큐브위성은 한 변이 10 cm인 정육면체를 기본 단위(1-unit)으로 하는 초소형위성으로 효율성과 경제성을 바탕으로 교육, 상업, 군사, 심우주탐사 등 다양한 목적에 활용되고 있다. 본 논문에서는 큐브위 성 플 랫폼의 위성항법 적용을 위한 구현과 결과 분석을 제시하고자 하며, 특히 SNUGLITE-I 프로젝트와 SPIRONE 프로젝트 사례를 통해 위성항법신호의 수신과 송신에 대해서 기술하고자 한다. SNUGLITE-I 큐브 위성은 국내에서 개발된 GPS L1/L2C 이중주파수 수신기를 탑재하여 우주 운용 검증과 저궤도 전리층 정보 수집을 목적으로 개발되었다. 2018년에 발사되어 현재까지 우주 궤도상에서 생존 중에 있다. 본 논 문에서는 SNUGLITE-I 큐브위성에 탑재된 GPS 수신기의 구현과 장기간 궤도 운용 결과를 분석하였다. SPIRONE 큐브위성은 LEO-PNT의 기술 시험을 목적으로 자체 개발한 항법신호생성 및 송신모듈을 탑재 하였으며, 2025년 11월 누리호 4차 발사를 통해 저궤도에 투입될 예정이다. 본 논문에서는 SPIRONE 큐브위성의 주 탑재체인 항법신호생성 및 송신 모듈의 기술적 구현에 대해 기술한다.

GNSS Signals Reception and Transmission Using CubeSat Platforms

O-Jong Kim*, Ina Jeong, Sunhwan Gwon, Hanjoon Shim, Yonghwan Bae, Sunkyoung Yu

A CubeSat is a type of small satellite with a basic unit (1U) defined as a cube with a side length of 10 cm, and it is widely utilized for various purposes such as education, commercial applications, military operations, and deep space exploration, owing to its efficiency and cost-effectiveness. This paper presents the implementation and results of applying CubeSat platforms to satellite navigation, with a particular focus on the reception and transmission of navigation signals demonstrated through the SNUGLITE-I and SPIRONE projects. The SNUGLITE-I CubeSat was developed to carry a domestically designed GPS L1/L2C dual-frequency receiver for on-orbit operational verification and ionospheric data collection in low Earth orbit (LEO). Launched in 2018, it has remained survival in orbit to date. In this study, the implementation of the GPS receiver onboard SNUGLITE-I and the analysis of its long-term on-orbit performance are presented. The SPIRONE CubeSat is equipped with an in-house developed navigation signal generation and transmission module for technical testing of LEO-PNT. It is scheduled to be launched into LEO aboard the fourth launch of the Nuri rocket in November 2025. This paper also describes the technical implementation of the navigation signal generation and transmission module, the primary payload of the SPIRONE CubeSat.

Keywords: CubeSat, GNSS, LEO-PNT, navigation signal generator

Speaker 김오종* 세종대학교