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LDUS 기상방송수신기 기술

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기술개요

o 2018년 12월에 발사하여 동경 128.2도 정지궤도에 있는 GK-2A 위성은 적도인 정지궤도에 위치하여 24시간 관측한 원시 기상 자료를 지상국으로 전송함. 지상국은 이를 가공하여 지상 서비스를 위해 GK-2A 위성중계기으로 전송한다.
o GK-2A 위성중계기는 지상국에서 가공하여 보내온 UHRIT 자료 전송송신호를 수신 및 X-band 주파수 변한, 증폭하여 지상으로 방송한다. UHRIT 자료에는 16CH 고행상도 영상자료(L1B 포함)가 포함되어 있으며 이를 이용하여 기상 자료 L2를 생산한다.
**UHRIT(Ultra High Rate Information Transmission) : 기상관측 16개 전 채널 고해상도 영상 방송자료
o LDUS 기상방송수신기는 GK-2A 중계기가 방송한 UHRIT 자료를 정상적으로 수신하기 위해서는 LDUS 기상방송수신기가 해당 서비스 지역내에 설치되며, 안테나 시스템, 수신 복조기 및 데이터 처리장치로 구성된다. LDUS 기상방송수신기는 위성으로부터 신호를 추적 수신 복조처리 하여 이들 영상 자료 추출하여 사용자에게 전달한다.

기술이전 목적 및 필요성

o 기상방송 자료에는 L1B자료가 포함되어 있으며, LDUS 기상방송수신기는 이를 수신하여 기상요소 산출물을 생산하여 실시간으로 다양한 기상정보를 획득할 수 있다. GK-2A 위성는 천리안 1호인 COMS 보다 고해상도 자료를 제공하고 있기에 기상방송수신기는 L1B 자료를 수신처리하여 고해상도 기상자료를 제공할 수 있다.
o 기상 영상자료를 제공하기 위한 LDUS 기상방송수신기의 수신처리 기술은 다양하며, 크게 LDUS 시스템 설계 기술, 데이터 처리기술로 나누어진다. 시스템 설계기술은 LDUS 수신기의 지역에 따라 안테나 제원 특성이 달라지며, 데이터 처리기술은 GK-2A UHRIT 호환성이 유지되어야 하고, 기본 및 강조 합성 영상 등을 제공한다. 추가로 적절한 알고리즘이 제공될 경우 L1B 자료를 이용하여 다양한 기상자료를 생성할 수 있다.

기술의 특징 및 장점

o GK-2A 정지궤도위성이 제공하는 광역 서비스 커버리지 내에서 고해상도 기상 자료를 실시간 수신 가능
o X-band 안테나/RF 장치, H/W 수신기 및 데이터 처리 장치 등으로 구성되어 비교적 저렴한 비용으로 많은 기상자료를 실시간으로 획득 가능

기술의 성숙도

단계 : 6

활용방안 및 기대성과

o 본 기술은 정지 위성이 커버하는 글로벌 빔내에에 있는 모든 지역은 해당 지역의 기상정보를 실시간으로 얻을 수 있다.
o 본 기술을 산업체에 이전함으로써, 연구원은 기술 확산 및 보급에 기여하고, 산업체는 이전 기술을 기반으로 보다 용이하게 상용 시스템을 개발함으로써, 기상 위성 관련 산업의 활성화에 기여할 것으로 기대됨.

기술이전 내용 및 범위

<기술이전 내용>
ㅇ 기술명 : LDUS 기상방송수신기 기술
- UHRIT 수신 시스템 설계기술
- 위성 UHRIT 복조 처리 기술
- UHRIT 데이터 처리 및 표출 기술

<기술이전 범위>
o 대규모 기상방송자료수신기 상세설계서
o LDUS 기상방송 수신기 요구사항 정의서
o LDUS 기상방송 수신기 시험 절차 및 결과서