Performance Analysis of Ranging Techniques for the KPLO Missio

박성준; 문상만

doi:https://doi.org/10.5140/JASS.2017.35.1.39

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박성준 (한국항공우주연구원) 문상만 (한국항공우주연구원)

저널정보: 한국우주과학회 Journal of Astronomy and Space Sciences Journal of Astronomy and Space Sciences 제35권 제1호

발행연도: 2018.3

수록면: 39 - 46 (8page)

DOI: https://doi.org/10.5140/JASS.2017.35.1.39

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In this study, the performance of ranging techniques for the Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) space communication system is investigated. KPLO is the first lunar mission of Korea, and pseudo-noise (PN) ranging will be used to support the mission along with sequential ranging. We compared the performance of both ranging techniques using the criteria of accuracy, acquisition probability, and measurement time. First, we investigated the end-to-end accuracy error of a ranging technique incorporating all sources of errors such as from ground stations and the spacecraft communication system. This study demonstrates that increasing the clock frequency of the ranging system is not required when the dominant factor of accuracy error is independent of the thermal noise of the ranging technique being used in the system. Based on the understanding of ranging accuracy, the measurement time of PN and sequential ranging are further investigated and compared, while both techniques satisfied the accuracy and acquisition requirements. We demonstrated that PN ranging performed better than sequential ranging in the signal-to-noise ratio (SNR) regime where KPLO will be operating, and we found that the T2B (weighted-voting balanced Tausworthe, voting v = 2) code is the best choice among the PN codes available for the KPLO mission.

#PN ranging #sequential ranging #accuracy #acquisition probability #integration time

참고문헌 (16)

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배종희 / 2017 / Burn Delay Analysis of the Lunar Orbit Insertion for Korea Pathfinder Lunar Orbiter / Journal of Astronomy and Space Sciences 34(4):281~287

Berner JB / 2002 / Operations comparison of deep space ranging types: Sequential tone vs. pseudo-noise / Proceedings of the 2002 IEEE Aerospace Conference

Berner JB / 2007 / Range measurement as practiced in the deep space network / Proc. IEEE 95:2202~2214

Boscagli G / 2007 / PN regenerative ranging and its compatibility with telecommand and telemetry signals / Proc. IEEE 95:2224~2234

CCSDS (The Consultative Committee for Space Data Systems) / 2014 / Pseudo-Noise (PN) ranging systems, CCSDS 414.1-B-2

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