저궤도(Low Earth Orbit, LEO) 위성에 Global Navigation Satellite System (GNSS) 수신기를 탑재할 시 위성의 자율 항법이 가능하여 여러 이점을 얻는다. 본 논문에서는 저궤도 위성에 탑재되는 Global Positioning System (GPS) L1/L5 및 Galileo E1/E5a 수신기의 신호 획득 성능을 이론적으로 분석한다. 이를 위하여 GPS/Galileo 송신 안테나 패턴이 적용된 기하학적 시뮬레이션을 수행하여 저궤도 고도의 수신환경을 분석한다. 수학적 모델을 활용하여 검색 영역, dwell time 및 decision threshold, Mean Acquisition Time (MAT) 등의 획득 성능이 도출된다.

Theoretical Analysis of Signal Acquisition Performance of GNSS Receiver on LEO Satellite

Young-Jin Song, Hyun-Jung Lee, Jong-Hoon Won*

Utilizing a global navigation satellite system (GNSS) receiver on a low Earth orbit (LEO) satellite enables autonomous navigation, offering numerous advantages. This paper theoretically analyzes the signal acquisition performance of a Global Positioning System (GPS) L1/L5 and Galileo E1/E5a receiver onboard a LEO satellite. To this end, a geometric simulation incorporating GPS/Galileo transmit antenna patterns is performed to analyze the reception environment at LEO altitudes. Using a mathematical model, acquisition performance metrics such as search space, dwell time, decision threshold, and Mean Acquisition Time (MAT) are derived.

Keywords: GNSS receiver, acquisition, LEO

Speaker 송영진 인하대학교