지구저궤도 GPS 수신기의 시험 및 성능 분석 방법

Abstract

우주 공간에서 GPS 수신기의 사용은 지구저궤도에서 일반화가 되었다. 최근 대부분의 위성은 위성 위치를 찾기 위한 항법 해로써 GPS 수신기를 사용한다. 그러나, GPS 수신기로부터 직접 획득한 항법 해의 정확도는 지도 제작과 같은 위성 활용에서 충분하지가 않다. 정밀궤도결정과 같은 후처리 개념이 위성 위치 정확도를 향상시키기 위해서 위성 자료 처리에 최근 적용되고 있다. 정밀궤도결정은 GPS 수신기의 항법 해가 아닌 원시 측정 자료를 사용한다. 원시 측정 자료의 성능은 GPS 수신기의 원시 측정 자료 정확도 및 추적 루프 알고리듬에 의해서 결정된다. 이 논문에서는 원시 측정 자료의 성능을 평가할 수 있는 기법을 제안하였다. GPS 수신기의 항법 해와 정밀궤도결정의 항법 해를 얻기 위한 지구저궤도위성의 시험 환경 및 절차를 기술하였다. 추가로, GPS수신기의 항법 해, 원시 측정 자료, 정밀궤도결정의 항법 해에 대한 정확도를 분석하였다. 제안된 기법은 일반적인 저궤도 위성에 적용 가능하다. The use of GPS receiver at outer space becomes common in low earth orbit. Recently most of satellites use GPS receiver as navigation solution for finding satellite position. However, the accuracy of navigation solution acquiring directly from GPS receiver is not enough in satellite application such as map generation. Post-processing concepts such as Precise Orbit Determination (POD) are recently applied to satellite data processing to improve satellite position accuracy. The POD uses raw measurement data instead of navigation solution of GPS receiver. The performance of raw measurement data depends on raw measurement data accuracy and tracking loop algorithm of GPS receiver. In this paper, a method for evaluating performance of raw measurement data is suggested. Test environment and procedure of the low earth orbit satellite acquiring for navigation solution of GPS receiver and navigation solution of POD are described. In addition, accuracy on navigation solution of GPS receiver, raw measurement data, and navigation solution of POD are analyzed. The proposed method can be applicable to general low earth orbit satellite.