Reconfigurable RF front-end system for anti-jamming GPS

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 전기및전자공학부, 2018.2,[iii, 32 p. :]GPS는 위치, 항법, 시간 정보를 제공하는 서비스로 민간에게 공개되어 교통, 통신, 금융 등 전반적인 산업에 걸쳐 활용되고 있다. 하지만 위성 신호를 이용하므로 수신 신호의 세기가 약해 간섭에 의한 영향을 많이 받는다는 단점이 있다. 특히, 신호 정보가 공개되어 있기 때문에 공격을 목적으로 의도적으로 송신하는 재밍 신호에 취약하다. 따라서 재밍에 대응하기 위한 기술이 요구되는데, 본 논문에서는 CRPA에 기반한 기존 항재밍 기법과 다르게 다중 안테나와 재구성 스위치 네트워크로 구성된 RF 프론트엔드 시스템을 제안한다. 첫번째로, 방어하고자 하는 재밍 신호에 대해 GPS 신호가 얼마나 취약한 지 수식적으로 분석하였다. GPS 신호보다 재밍 신호의 크기가 약 18.4 dB만 높아도 GPS 신호 포착 과정에 장애가 발생하므로 그 이상의 격리도를 가지는 시스템으로 항재밍을 해야 한다. 제안하는 시스템의 격리도는 안테나와 재구성 스위치 네트워크에 기인하므로, 각각에 대한 격리도 특성을 분석하고 개선해야 할 방향에 대해 분석하였다. 분석을 바탕으로 시뮬레이션을 거쳐 항재밍 시스템을 구현하였다. 시스템을 구성하는 각각의 블록의 측정 결과가 설계 방향에 부합한다는 것을 정량적으로 보이고 개별 블록을 통합하여 전체 시스템을 구성하였다. 재밍 신호에 대한 안테나의 격리도는 최대 38.7 dB이고 재구성 스위치 네트워크는 49.3 dB 이상의 격리도를 가지게 되는데, 항재밍 성능은 더 작은 격리도쪽이 주요하게 작용하므로 38.7 dB까지의 항재밍 성능을 기대할 수 있다. 마지막으로 재밍 환경을 모사하여, 구현한 항재밍 시스템의 성능을 실험하였다. 재구성 스위치 네트워크로 조합 가능한 수신 경로 중에 가장 격리도 특성이 낮은 경우에, GPS 신호보다 재밍 신호가 41.8 dB 높아도 GPS 신호 포착이 정상적으로 진행되었다. 일반적으로 GPS 신호보다 재밍 신호가 22dB 높으면 GPS 포착이 어렵다고 보기 때문에, 19.8 dB의 재밍 억압 성능을 보인다고 할 수 있다. 기존에 연구된 다른 항재밍 시스템과 비교하였을 때, 제안하는 항재밍 시스템은 낮은 복잡도에 비해 상대적으로 높은 항재밍 성능을 보인다.한국과학기술원 :전기및전자공학부

Comparison of Subsea Pipeline Global Buckling Mitigation Methods

MasterA century ago, ocean floor was first drilled and the possibility of offshore market surfaced to people’s attention with end of World War II. From utilized war vessel to LNG-FPSO, market and technology have improved. Today, the market focuses its attention to deepwater as shallow water filed are now becoming saturated and there is growth in demands of petroleum. However, greater technological challenges were faced as deeper water wells with high pressure and high temperature was developed.Pipeline has severed offshore industry as means of the safest method to transfer product from ocean floor to platforms and to onshore. When one designs pipeline, design is divided into number of components to ensure safety and productivity during design life of pipeline. Global buckling is one of governing factor in design of pipeline.Global buckling is bending of structure and it occurs when stability of pipeline is disturbed by excessive axial force. Subsea pipelines are subjected to axial force induced by temperature and pressure from well and resulting phenomena should be contained in appropriate manner. Global buckling of subsea pipeline is still ongoing subject matter and is studied various organization. In this work, various mitigation methods are discussed and particularly mitigation methods such as snake lay, sleeper and buoyancy module are numerically simulated for various design parameter. At the end, sleeper method is chosen for global buckling design of pipeline on real seabed profile to see successfully managed global buckling.한세기 이전부터 기름을 생산하기 위해 해저 탐사를 시작하였으며 2차대전 종전과 함께 해양 시장에 대한 가능성은 점점 커졌다. 전쟁에 사용된 선박을 해양에 활용하는 것부터 LNG-FPSO까지 해양시장과 기술은 나날이 발전해 왔다. 현재 해양 시장은 석유에 대한 요구는 늘어나고 천해에 심해 유전들이 점점 포화 상태가 되며 점점 깊은 심해유전으로 들어갈 수밖에 없는 상태에 이르렀다. 하지만 심해로 갈수록 높은 온도와 높은 압력의 유전들로 더욱 어려운 기술적 문제를 격을 수밖에 없다.해저 배관은 유전으로부터의 생산물을 해양 선박이나, 내륙으로 운반하는 방법으로 사용되어왔다. 이러한 해저 배관에 대한 설계는 안전과, 생산성을 향상시키기 위해 여러 부분으로 나뉘어 진행되며 해저배관의 전체 좌굴은 이중 한 부분으로 심해에서 자주 발생되는 높은 온도 높은 압력은 배관 전체 설계를 지배하는 요소이다.전체 좌굴은 어떠한 구조가 축 방향으로 많은 힘을 받을 때 구조의 안정성을 잃으며 변형 현상으로 해저 배관은 유전으로부터 오는 열과 압력으로 인해 이러한 힘을 받게 된다. 따라서 이러한 현상은 미리 설계되어 제어되어야 한다. 전체 좌굴에 대한 연구는 여러 기관에서 이루어지고 있으며 현재까지도 중요한 문제로 다루어 지고 있다. 본 논문에서는 이를 완화하는 여러 가지 방법 중 ‘스네이크 레이’ (snake-lay), 슬리퍼 (sleeper), ‘부유식 모듈’ (buoyancy module)에 대해 집중적으로 논의하고 각 방법의 설계변수 민감도 해석 결과를 비교하였다. 비교 이후 위 방법 중 하나를 선정해 실제 해저바닥에 놓인 해저배관의 전체 좌굴을 설계하였다

Institutional definition instances and necessity of establishment about the geographical scope of the East Sea

This paper deals with the geographical scope of the East Sea introduced by major domestic institutions. The East Sea surrounded by South Korea, North Korea, Russia, Japan has a variety of marine resources, and is the very appropriate natural laboratory to study future global changes as a miniature ocean. However, there is a continuous conflict between Korea and Japan over the name of the East Sea because of the nature of international waters. So we need the active research achievements based on the exact geographic knowledge of the East Sea to promote the legitimacy of the East Sea in the international community. Nevertheless each domestic institution has a different way to define the southern border of the East Sea so that it showed a difference about linear distance of up to about 44 km. Also, they have defined the scope of East Sea not as the entire East Sea surrounded by South Korea, North Korea, Russia and Japan but as the jurisdiction of the Republic of Korea. It caused serious confusion about accurate statistical knowledge about East Sea such as area, volume, and mean water depth. Therefore, clear social consensus about the geographical scope of the East Sea would be required, there is also the need to institutionalize a legal order to spread it.22Nkc