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시뮬레이션 기법을 이용한 이중단방향 거리측정기 필터링 최적화 연구
Optimal filtering for a dual one-way ranging system with simulation data

  • 사업명

    일반연구자지원

  • 과제명

    시뮬레이션 기법을 이용한 이중단방향 거리측정기 필터링 최적화 연구

  • 주관연구기관

    한국항공대학교 산학협력단

  • 연구책임자

    김정래

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2010-04

  • 과제시작년도

    2009

  • 주관부처

    교육과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국연구재단

  • 등록번호

    TRKO201000013385

  • 과제고유번호

    1345104537

  • 키워드

    이중단방향 거리측정기.중력장 추정 위성.필터최적화.중력장 추정.위성 간 거리측정.Dual One-Way Ranging.DOWR.GRACE.Gravity Mapping Satellite.KBR.Low-pass Filter Optimization.Gravity Field Mapping.Inter-Satellite Ranging.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    DOWR (Dual One-Way Ranging) provides a high accuracy inter-satellite ranging by using a pair of phase transmitter/receiver system...

    DOWR (Dual One-Way Ranging) provides a high accuracy inter-satellite ranging by using a pair of phase transmitter/receiver systems. NASA GRACE satellites use the DOWR to map the Earth gravity field with unprecedented accuracy. GRACE was launched in 2002 and the mission is expected to continue after 2010. The inter-satellite range between the two identical co-rbiting satellites is measured by the DOWR with 10 micron accuracy. Preceding analysis on comparing the GRACE DOWR flight data with the simulation data, which was used for computing the baseline accuracy, showed that the flight data has a more high frequency noise than the design specification. In order to reduce the high frequency noise, the pre-processing filter was modified for optimization. Optimization of the CRN filter, currently used for the GRACE data processing, was tested by varying the filter parameters. The Kalman filter was tested by developing an inter-satellite ranging model. The filtering performance was compared and analyzed.


    DOWR (Dual One-Way Ranging) 시스템은 위성 간 정밀거리측정기로 반송파 송수신 장치를 사용하여 높은 정밀도를 얻을 수 있다. DOWR이 장착된 위성인 NASA GRACE는 2002년에 발사되어 지구중력장 평균값 ...

    DOWR (Dual One-Way Ranging) 시스템은 위성 간 정밀거리측정기로 반송파 송수신 장치를 사용하여 높은 정밀도를 얻을 수 있다. DOWR이 장착된 위성인 NASA GRACE는 2002년에 발사되어 지구중력장 평균값 및 변화량을 측정하고 있는데, 2010년 이후까지 운용 예정이다. GRACE는 동일한 두 개의 저궤도 위성으로 구성되어 있는데, 주요 관측값은 위성간 거리변화로 이는 DOWR에 의해 10 micron 정도로 정밀하게 측정된다. GRACE DOWR 비행데이터를 발사 전 설계목표치 설정에 사용한 시뮬레이션 데이터와 비교한 결과 높은 고주파 노이즈를 포함함이 확인되었다. 이러한 고주파 노이즈를 감소 시키기 위해서는 데이터 전처리 작업에 사용되는 필터를 수정할 필요가 있다. 본 연구자가 개발한 정밀한 DOWR 시뮬레이션 데이터를 사용하여 기존 필터의 상수를 최적화하고, Kalman 필터 등을 사용하여 필터 성능을 분석하였다. 이를 통해 미국 및 독일 등에서 사용하고 있는 GRACE 전처리 프로그램 필터링 알고리듬 변경 필요에 대한 근거 자료를 제시하였다.


  • 목차(Contents) 

    1. 일반연구자지원사업 최종보고서(초안) ...1
    2. 목차 ...3
    3. I. 연구 계획 요약문 ...4
    4. 1. 국문 요약문 ...4
    5. II. 연구 결과 요약문 ...5
    6. 1. 국문 요약문 ...5
    7. 2. 영문 요약문 ...6
    8. III. 연구내용 및 결과 ...7...
    1. 일반연구자지원사업 최종보고서(초안) ...1
    2. 목차 ...3
    3. I. 연구 계획 요약문 ...4
    4. 1. 국문 요약문 ...4
    5. II. 연구 결과 요약문 ...5
    6. 1. 국문 요약문 ...5
    7. 2. 영문 요약문 ...6
    8. III. 연구내용 및 결과 ...7
    9. 1. 연구개발과제의 개요 ...7
    10. 2. 국내외 기술개발 현황 ...12
    11. 3. 연구수행 내용 및 결과 ...13
    12. 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ...32
    13. 5. 연구결과의 활용계획 ...33
    14. 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...34
    15. 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ...35
    16. 8. 참고 문헌 ...36
    17. 9. 연구 성과 ...37
    18. 10. 기타사항 ...38
  • 참고문헌

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    3. 특허(0)
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