This research introduced a command-filtered backstepping control of mirror system to maintain laser communication between satellite and ground station. This requires a 2 degree of freedom gimbal mirror system using DC motors for target acquisition, pointing, and tracking (APT) system. This APT system is used for laser communication between satellite and ground stations. To track these desired angles, we have to control DC motors using introduced command-filtered backstepping controller (CFBSC) with disturbance. Command filtered backstepping controller has second order filter instead differentiation for simple and fast calculation. Introduced command-filtered backstepping control gives a smooth control signal for intermediate states. Simulation results verify that CFBSC outperforms SMC in terms of tracking error and disturbance rejection.

In the satellite operation phase, a ground station should continuously monitor the status of the satellite and sends out a tasking order, and a satellite should transmit data acquired in the space to the Earth. Therefore, the communication between the satellites and the ground stations is essential. However, a satellite and a ground station located in a specific region on Earth can be connected for a limited time because the satellite is continuously orbiting the Earth, and the communication between satellites and ground stations is only possible on a one-to-one basis. That is, one satellite can not communicate with plural ground stations, and one ground station can communicate with plural satellites concurrently. For such reasons, the efficiency of the communication schedule directly affects the utilization of the satellites. Thus, in this research, considering aforementioned unique situations of spacial communication, the mixed integer programming (MIP) model for the optimal communication planning between multiple satellites and multiple ground stations (MS-MG) is proposed. Furthermore, some numerical experiments are performed to verify and validate the mathematical model. The practical example for them is constructed based on the information of existing satellites and ground stations. The communicable time slots between them were obtained by STK (System Tool Kit), which is a well known professional software for space flight simulation. In the MIP model for the MS-MG problems, the objective function is also considered the minimization of communication cost, and ILOG CPLEX software searches the optimal schedule. Furthermore, it is confirmed that this study can be applied to the location selection of the ground stations.

In the past, radio astronomers have sought isolation from man-made signals by placing their telescopes in remote locations. These measures may no longer safeguard scientific observations, since NGSO satellite systems, particularly low-Earth orbit (LEO) systems, are usually designed to provide global or wide regional coverage. Further, radio astronomers have historically made their observations in the frequency bands allocated for their use by the member countries of the International Telecommunication Union (ITU). The science of radio astronomy could be adversely impacted by the deployment of large constellations of new non-geostationary orbiting (NGSO) satellites for telecommunications, navigation and Earth observation, and the proliferation of new, high-power broadcasting and telecommunication satellites in geostationary (GSO) orbits. Radio telescopes are extremely sensitive, and, in certain situations, signals from satellites can overwhelm the signals from astronomical sources. This paper describes the problem in detail and identifies ways to mitigate it without adversely affecting the continued vigorous growth of commercial space-based telecommunications.

본 논문에서는 위성을 이용한 선박등의 이동중인 물체에 대해 광대역 서비스를 제공하기 위해 고전송율 전송 기법에 대해 연구하였 다. 현재 위성 방송의 표준안은 DVB-S3에 근거를 두고 있으며, 항해 통신 등의 무선 장치를 이용하여 위성을 이용한 통신 서비스를 하기 위해 서는 DVB-S3의 표준안에 근거를 두고 있다. 따라서 본 논문에서는 DVB-S3에서 제시되고 있는 반복 부호 알고리즘인 LDPC부호에 대해 8-PSK 변조 방식을 적용하고 전송률을 증가시키기 위해 FTN기법을 적용한 뒤, FTN으로 인해 열화된 성능을 반복 복호 기법을 통하여 성능 을 향상시키는 방법에 대해 제시한다. 반복 복호 기법은 복호기의 출력값을 경판정하여 수신신호에 대한 새로운 LLR값을 다시 계산한뒤 반복 복호를 함으로써 성능을 향상시키는 방식이다. 본 논문에서는 FTN기법과 8-PSK, 1+7PSK 변조방식이 적용된 DVB-S2 시스템에 BICM-ID기 법을 적용하여 가우시안 채널에서 성능 향상을 확인 하였다.

COMS DATS C&M 소프트웨어는 통신해양기상위성(COMS)의 송수신자료전처리시스템에 대하여 상태감시 및 원격조정기능을 제공하는 통합관리시스템이다. DATS C&M 소프트웨어는 시스템 관리 모듈, 감시 및 제어 모듈, 데이터 관리 모듈, 그리고 상태 데이터 분석 모듈로 구성되어 있으며, 특시 감시 및 제어 모듈은 위성운영센터가 기상위성센터의 백업 시스템으로 송수신자료전처리시스템을 운영하도록 결정됨에 따라 동일한 두 시스템의 동기화를 지원하도록 설계되었다. 이 논문에서는 DATS C&M 소프트웨어의 설계, 구현, 그리고 개발 결과에 대한 내용을 기술하고 있다.

본 논문에서는 hybrid 기법을 이용하여 INMARSAT 위성의 상향 주파수인 L-HAND(1.6265∼1.6465 GHz)에서 동작하는 위성단말기용 25 Watt C급 고출력증폭기를 설계 ·제작하였다. 제작의 간편성을 위해서 전력증폭기를 크게 구동증폭단과 전력증폭단으로 나누어 구현하였으며, 전력증폭단을 구동하기 위한 구동단은 Motorola사의 MRF-640을 사용하여 2단으로 구성하였고, 전력증폭단은 MRF-16006과 MRF-16730을 사용하였다. 또 각 부에 직류 전원을 공급하기 위해 바이어스 회로부를 같은 하우징 내에 장착하여 무게 및 부피를 최소화하였다. 제작된 고출력증폭기는 20 MHz 대역폭 내에서 이득이 30 dB 이상, 입 ·출력 정재파비는 1.7 이하의 특성을 가졌다. 1.635 GHz 주파수에 대해 1 dB 압축점의 출력전력은 44 dBm 으로서 설계시 목표로 했던 출력전력 25 Watt를 상회하였다. 본 논문에서 제시한 SSPA(Solid State Power Amplifier) 제작 기법은 각종 Radar 및 SCPC(Signal Channel Per Carrier)용 전력증폭기 설계 및 제작에도 적용할 수 있다.