enhanced Long range navigation (eLORAN)은 Loran-C를 개선하여 만든 첨단 지상파 항법 시스템이며, GNSS 위성항법 시스템이 갖고 있는 전파간섭과 교란에 대한 취약성을 대비하는 보조 항법시스템으로 부각되고 있다. 국내에서는 포항 (Master) 송신국을 중심으로 하는 기존 9930 체인에 소청도 V 송신국을 신설하고, 생성 Pulse 신호의 UTC 동기화, 시각정보, Almanac 등 정보를 전송할 수 있는 Loran Data Channel (LDC)를 추가 하는 현대화의 진행을 통하여 eLoran의 정식 서비스를 준비하고 있다. 새로운 eLoran 항법시스템을 통하여 위치 정확도 20 m 이하, 시각동기오차 0.1 μs 이하의 개선된 서비스를 제공받을 수 있다. 본 논문에서는 개선 된 9930 체인의 eLoran 신호를 수신할 수 있는 eLoran 항법수신기를 설계한다. eLoran 항법수신기는 기존 Loran-C 항법수신기를 기반으로 Primary Factor (PF), Secondary Factor (SF), Additional Secondary Factor (ASF) 외에 LDC로 제공되는 보정정보를 사용하여 항법 성능을 개선한다. 또한 eLoran의 동기화 된 신호를 수신하므로, 이전의 TDOA 방식 외에 TOA 측정치를 사용하여 위치해를 도출한다. 개발한 eLoran 수신기를 실제 환경 에서 동작하여 9930 체인의 신호를 수신, LDC 데이터를 획득 가능함을 확인하고, 위치 정확도를 검증한다.

Design and Verification of eLoran Receiver

Se Phil Song*, Sung Je Cho, Chang-Ok Kang

enhanced Long Range Navigation (eLORAN) is an advanced terrestrial navigation system that improves Loran-C and is emerging as an auxiliary navigation system to prepare for the vulnerability of GNSS satellite navigation systems to radio interference and disturbance. In Korea, the official service of eLoran is being prepared through the modernization of the existing 9930 chain centered on the Pohang (Master) transmission station by newly establishing the Socheongdo V transmission station and adding the Loran Data Channel (LDC) that can transmit information such as UTC synchronization of loran pulse signals, time information, and Almanac. Through the new eLoran navigation system, improved services with position accuracy of less than 20 m and time synchronization error of less than 0.1 μs can be provided. In this paper, an eLoran navigation receiver capable of receiving the 9930 Korea chain eLoran signal is designed. The eLoran navigation receiver improves navigation performance by using correction information provided by LDC in addition to Primary Factor (PF), Secondary Factor (SF), and Additional Secondary Factor (ASF) based on the existing Loran-C navigation receiver. In addition, since it receives the synchronized signal of eLoran, it derives the position using TOA measurement in addition to the previous TDOA method. The eLoran receiver is verified by operating it in a 9930 chain signal environment. The eLoran receiver can receive 3 or more eLoran signals and verify each function, including TOA measurements, LDC data, and navigation results.

Keywords: eLoran, Loran-C, ASF, LDC

Speaker 송세필* 덕산넵코어스