이동형 다목적실용위성 소형 관제국의 Playback 하향 링크 및 원격 명령 상향 링크 채널 설계

Abstract

본 논문은 이동 가능한 다목적실용위성의 소형 관제국 개발을 위한 playback 신호의 하향 링크 및 원격 명령 신호의 상향 링크에 대해 수행한 채널 설계를 기술한다. 하향 링크 패널 설계로서 playback 신호의 수신 임계 신호 대 잡음비로부터 요구 수신 성능을 도출하여 1.5 m 안테나 기반의 하향 링크 수신 성능인 6.5 dB/K의 G/T 이내에서 만족함을 확인하였다. 상향 링크 채널 설계를 통하여 원격 명령 신호에 대한 위성에서의 수신 신호대 잡음비로부터 40 dBW의 송신 EIRP를 유도하였다. 구축된 소형 관제국을 이용하여 다목적실용위성 및 다목적실용위성 2호에 대해 양 방향 통신시험 및 운영 결과, 고각 <TEX>$10^{\circ}$</TEX> 이상에서 상향 링크 및 playback 신호의 하향링크 채널의 요구 성능이 일관성 있게 만족함을 확인하였고, 장기간에 걸친 시험 결과로부터 시스템의 성능 열화가 거의 없음을 확인함으로써 설계상으로 추가적인 3 dB 링크 마진을 고려하지 않은 소형 관제국의 채널 설계가 다목적실용위성에 대해 적절하였음을 검증하였다. This paper describes playback downlink and telecommand uplink channel design performed for a transportable small-sized KOMPSAT(Korea Multi-Purpose Satellite) ground station. As a result of downlink channel design, required receiving performance was calculated from the threshold signal-to-noise ratio of playback signal and it was revealed that this performance can be guaranteed in 1.5 m ground station with 6.5 dB/K of G/T. For the uplink channel design, 40 dBW of EIRP was derived from the threshold signal-to-noise ratio of telecommand signal received at on-board receiver. The implemented small-sized ground station based on design was evaluated to be fully acceptable for KOMPSAT TT&C(Telemetry, Tracking and Command) system and playback downlink design without taking account of additional 3 dB system link margin was shown to be effective because it had provided constantly initial channel performance without any remarkable degradation over several years of tests with KOMPSAT and KOMPSAT-2, for both uplink and playback downlink in the elevation angle above <TEX>$10^{\circ}$</TEX>.