항공기용 신호 송출 POD의 설계 및 개발

김지흥 ( Jee-heung Kim ) , 곽용길 ( Young-kil Kwak ) , 김기출 ( Kichul Kim ) , 박주래 ( Joo-rae Park )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제1호, 1~8페이지(총8페이지)

본 연구에서는 항공기에 장착하여 S/C대역의 신호를 장거리 표적으로 방사하기 위한 장치를 개발하였다. 장치는 요구된 실효 등방성 복사전력을 충족시키기 위해 대역별 송신기와 광대역 안테나로 RF 인터페이스를 구성하였다. 장치의 외형은 항공기 연료탱크와 동일한 포드(pod) 형상으로 설계했고, 측정된 장치의 중량은 119.8 kg, 무게중심은 1391.35 mm 그리고 관성 모멘트는 46.07 ± 0.05(Iyy) kg·m²과 45.36 ± 0.09(Izz) kg·m²로 모두 항공기 장착을 위한 요구도를 충족함을 확인하였다. 비행 안전을 확인하기 위해 전자기 간섭 시험(RE102, CE102), 환경시험(고온/저온 운용, 고도), 체계 내 전자기 적합성 시험 그리고 인체 전자기 복사 위해도 시험을 수행하였으며, 모든...

TAG E3, HERP, EMI, Center of gravity, Moment of inertia

AESA Radar 탑재 FTB 항공기 구축을 위한 국내환경 분석

박제홍 ( Jehong Park ) , 홍교영 ( Gyoyoung Hong ) , 엄정환 ( Jeonghwan Eom ) , 정필한 ( Pilhan Chong ) , 홍승범 ( Seungbeom Hong )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제1호, 9~15페이지(총7페이지)

최근 KF-X (Korean Fighter eXperimental)사업에서 AESA (Active electronically scanned array) 레이다, EO-IR (electro-optical and infrared) 및 IRST (infra-red search and track) 센서 등의 개발이 진행되고 있으며 현재 AESA 레이더는 비행 시험을 위한 사전연구가 진행되고 있다. 본 논문은 AESA 레이다 개발에 따른 선진국의 FTB(Flying Test Bed) 항공기 운영 사례를 중점 분석하고, 이 사례를 중심으로 국내 레이다 개발 시험을 위한 비행시험 항공기의 선정 시 요구사항과 고려사항을 검토하였다. 그에 따른 우리...

TAG Flying test bed (FTB), AESA radar, FTB aircraft type, FTB airworthiness, FTB operation

위성항법 불용 환경에서의 무인비행체 항법을 위한 광류 정보 활용

김동민 ( Dongmin Kim ) , 김태균 ( Taegyun Kim ) , 정회조 ( Hoijo Jeaong ) , 석진영 ( Jinyoung Suk ) , 김승균 ( Seungkeun Kim ) , 김연실 ( Younsil Kim ) , 한상혁 ( Sanghyuck Han )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제1호, 16~27페이지(총12페이지)

본 논문에서는 위성항법 불용 환경에서의 무인비행체 항법을 위한 광류 정보 활용에 관한 연구 내용을 기술한다. 광류 정보는 위성항법 불용 환경에서 수평 위치 및 속도 추정을 위해 중요한 측정값이므로 정확한 광류 정보의 획득은 필수적이다. 이에 광류 정보에 포함될 수 있는 바이어스를 추정하여 상쇄함으로써 추정 성능을 향상시킬 수 있는 항법 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 적용하여 검증하기 위해 유도, 항법, 제어 시스템을 설계하여 통합 시뮬레이션 환경을 구축한다. 이를 기반으로 수치 시뮬레이션을 수행하여 제안된 알고리즘을 분석한다.

TAG Unmanned aerial vehicle, Extended Kalman filter, Sensor fusion, Optical flow, Bias estimation

KASS 통합운영국 소프트웨어 품질 보증을 위한 소프트웨어 품질 모델 및 메트릭 적용방안

김연실 ( Youn-sil Kim ) , 이은성 ( Eun-sung Lee )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제1호, 28~36페이지(총9페이지)

KASS(Korea Augmentation Satellite System)는 국토교통부에서 2014년부터 개발 중인 한국형 위성항법보강시스템이다. KASS는 항공기 안전에 영향을 미칠 수 있는 항공용 시스템이기 때문에 KASS의 각 소프트웨어는 안전성 분석을 통해 할당된 DO-178B의 소프트웨어 레벨에 따라 개발이 수행된다. KASS의 하위시스템인 통합운영국의 경우 일부 소프트웨어를 제외하고는 DO-178B 레벨 E를 할당 받았으며 DO-178B 레벨 E 소프트웨어의 경우 제품 보증을 위해 ECSS-Q-ST-80C 카테고리 D를 준수하여 개발하도록 하고 있다. 본 논문에서는 ECSS-Q-ST-80C를 만족하기 위해 ECSS-E-ST-40C, ECSS-Q-HB-80-04A를 분석하여 KASS 통합운영국 소프트...

TAG KASS, KCS, Software product assurance, Software quality model, Software metric

항행안전 증진을 위한 국내 부조종사자격증명(Multi-crew Pilot License; MPL)제도 도입 관련 교육ㆍ훈련방안

신혜경 ( Heakyung Shin ) , 이장룡 ( Jang Ryong Lee )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제1호, 37~46페이지(총10페이지)

부조종사자격증명(MPL)제도는 ICAO에 의해 도입되고 운영되는 새로운 개념의 조종사자격증명제도이다. MPL 훈련생들은 역량기반훈련 방식을 통해 교육받는다. 본 논문에서는 MPL 국내 운영을 위한 교육·훈련 방안들을 제시하기 위해 ICAO와 국내 항공종사자(조종사)의 자격관리, 국내외 항공사 취업요건, MPL제도 관련 운영현황 등을 확인했다. 또한 국내 MPL 관련 제도적 여건과 국내 항공전문교육기관 및 항공훈련센터, 항공사의 조종사 수급관련 현황, 제도 운영 관련 항공사·훈련생의 관심사항 등의 확인을 통해 국내에서의 운영 가능성을 살펴보았다. 그리고 국내에서 운영하기 위한 방안을 3가지로 나누어 제시했다.

TAG Air navigation systems, Competency-based training (CBT), Crew resource management (CRM), Multi-crew pilot license (MPL), Standard operation procedure (SOP), etc

도래각 추정을 위한 3단계 인공신경망 알고리듬

박선배 ( Sun-bae Park ) , 유도식 ( Do-sik Yoo )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제1호, 47~52페이지(총6페이지)

도래각 추정은 표적으로부터 생성, 혹은 반사된 신호를 분석하여 표적의 방향을 추정하는 것으로 다양한 분야에 활용되고 있다. 인공신경망은 생물의 신경망을 모방한 기계학습의 한 분야로 패턴인식에서 좋은 성능을 보인다. 이러한 인공신경망을 도래각 추정에 활용하는 연구가 진행되어왔으나, 다양한 신호대잡음비 환경에 대응하는데에 제한이 있는 상황이다. 본 논문에서는 도래각 추정을 위한 3단계 인공신경망 알고리듬을 제안한다. 제안하는 알고리듬은 잡음제거과정을 통해 단일 신호대잡음비 환경에서 학습한 모델을 다양한 환경에 적용해도 성능감소를 최소화할 수 있다. 또한 도래각 시프트 과정을 통해 학습 난이도를 낮출 수 있고 효율적인 추정이 가능하다. 우리는, 제안하는 알고리듬과 다른 부공간 기법, Cramer-Rao bound (CRB)와의 성능 비교를 통해 제안하는 알고리듬이 ...

TAG Artificial neural network, DoA estimation, Multi layer perceptron, Signal processing, Subspace-based methods

가변 데이터 전송 가능한 텔레메트리(Telemetry) 송신기

김장희 ( Jang-hee Kim ) , 홍승현 ( Seung-hyun Hong ) , 박병관 ( Byong-kwan Park ) , 김복기 ( Bok-ki Kim ) , 김효종 ( Hyo-jong Kim )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2020] 제24권 제1호, 53~60페이지(총8페이지)

본 논문에서는 가변 데이터 전송 가능한 텔레메트리 송신기의 구조에 대해 연구하였다. 가변 데이터 전송을 위하여 가변 컷오프 특성을 가지는 VPMF (variable pre-modulation filter)와 가변입력 샘플레이트 변환기 (variable input sample rate converter)가 결합된 구조를 제안한다. VPMF는 일반적인 PMF (pre-modulation filter)와 동일하게 변조 전 신호의 고주파 성분을 억제하여 RF (radio frequency)신호의 대역을 제한하는 특성을 지니며, 추가적으로 입력 데이터율에 따라 가변 컷오프 특성을 갖는다. 가변입력 샘플레이트 변환기는 입력 데이터율 변경 시 추가적인 구조변경 없이 입력 데이터율과 무관하게 출력...

TAG Telemetry, Transmitter, Pre-modulation filter, Sample rate conversion, Variable data rate transmission

초저고도 바람예측을 위한 WRF의 물리과정 및 초기조건 민감도 평가

권재일 ( Jaeil Kwon ) , 김기영 ( Ki-young Kim ) , 구성관 ( Sungkwan Ku ) , 홍석민 ( Seokmin Hong )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제6호, 487~494페이지(총8페이지)

최근 드론 등의 무인비행체에 대한 관심과 활용이 높아지고 있다. 본 연구에서는 고도 150 m 이하 초저고도의 정확한 바람예측정보를 제공하기 위해, 물리과정 모수화와 초기조건에 따른 민감도를 평가하여 최적의 물리과정 및 초기조건을 선정하고자 하였다. 이를 위해 GFS 및 LDAPS 자료를 초기 및 경계조건으로 사용하였고, YSU, RUC, ACM2 등의 대기경계층 모수화 방안과 Noah, RUC, Pleim 등의 지면모델을 조합한 7개의 실험을 구축하여, 2018년 4월의 1개월에 대해 수행하였다. 그 결과 GFS 초기자료를 사용한 RUC-YSU 물리과정 조합이 가장 우수한 성능을 나타냈다. 본 연구는 다양한 물리과정의 조합과 초기 및 경계자료를 사용한 실험을 통해 초저고도 바람예측을 위한 최적 모델링 방안을 설정한 것에 의의가 있을 것이라 판단...

TAG Planetary boundary layer, Initial condition, Weather research and forecasting, Ultra low altitude, Wind prediction

고정형 이물질(FOD) 자동 탐지 시스템과 이동형 이물질 자동 탐지 시스템의 성능 비교 및 시험

김성희 ( Sung-hee Kim ) , 홍재범 ( Jae-beom Hong ) , 박광근 ( Kwang-gun Park ) , 최인규 ( In-kyu Choi ) , 홍교영 ( Gyo-young Hong )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제6호, 495~500페이지(총6페이지)

FOD (foreign object debris)는 각종 금속 및 비금속 이물질 및 항공기 운항에 잠재적 위험요소를 가진 물질을 총칭한다. 항공기 이동지역에서 사람이 직접 FOD 탐지 및 수거를 하던 방식은 효율성 및 경제성 또한 매우 낮기 때문에 국내환경에 적합한FOD 자동 탐지 시스템 개발이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 한서대학교 태안비행장에서 EO/IR카메라 및 레이더를 이용한 고정형 이물질 자동 탐지 시스템과 이동형 이물질 자동 탐지 시스템을 이용하여 100 m이상 최적탐지시간과 90% 탐지정확도의 복합운영을 위한 두 시스템의 성능비교 실험 결과이다. 지속적인 연구개발을 통하여 FOD를 무인력으로 수행 할 수있을것으로 기대된다.

TAG Foreign object debris, Fixed automatic detection, Electro-optic/Infrared laser light camera, Statinary radar, Mobile radar.

항공교통관제사의 피로위험관리시스템 도입에 따른 국내 적용 방안

이영종 ( Young-jong Lee )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제6호, 501~506페이지(총6페이지)

본 논문은 국제민간항공기구(ICAO) 국제기준에 부합하기 위하여 항공교통관제사에 대한 피로위험관리시스템(FRMS)의 도입 및 시행을 앞두고 과학 데이터 기반에 근거하여 우리에 적합한 FRMS 구축을 위한 규범적 대안을 제시하고자 한다. 따라서 현행 국내운영기준에 대하여 항공관제기관별 운영을 확인하고, 해외 각국의 항공교통관제 기관별 운영 방식과 기준을 비교· 검토하였다. 우리나라의 관제사는 주/야 최대 근무시간 10시간, 최소휴식 8시간, 주 40시간으로 규정하고 있다. 현재 항공교통관제기관의 경우의 주간의 경우는 기준시간과 적합한 근무를 하나, 야간의 경우는 평균적으로 5.9시간을 초과한다. 그리고 주 40시간 경우 평균적15.7시간의 초과근무를 하고 있다. 이러한 야간 근무시간 조정 방법으로 인원보충에 의한 적절한 야간 근무시간 배분과 더불어...

TAG Fatigue risk management system, Air traffic controllers, Working hours, Work load, Work pattern

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