소형위성용 L 밴드 영상레이더 시스템 설계

Abstract

영상레이더는 능동형 센서로써 신호를 직접 송수신하여 광범위한 영역에 대한 높은 해상도의 영상을 획득할 수 있다는 장점이 있다. 또한 기상조건에 많은 영향을 받지 않고 전천후 관측이 가능하다. 기존 영상레이더를 탑재한 위성들은 여러 개의 센서가 함께 탑재되어 무게가 톤 급에 달하며, 개발기간과 소요비용이 상당하다는 문제가 있다. 세계 각국에서 이를 극복하기 위한 연구가 활발히 진행 중이며, 최근 위성 개발 추세는 하나의 센서를 탑재하여 소형위성들과의 위성군 형태로 더 많은 정보를 획득하는 방법에 집중되고 있다. 본 논문에서는 영상레이더의 개발 기술을 국산화 하기 위한 방안을 고민해보고 영상레이더 시스템 설계 방법에 대해 소개한다. 영상레이더 시스템에서 설계 시 반드시 고려되어야 하는 요구사항들과 시스템 설계 프로세스를 정립하였으며, 영상레이더 시스템 구조를 모듈화 하여 총 4개의 모듈로 구성된 시스템을 설계하였다. 그리고 소형위성 시스템이 필수적인 구성 요소들을 알아본다. 위의 과정을 통해 얻은 결과가 타당한지에 대한 판단을 내리기 위해 MATLAB을 이용하여 시뮬레이션 분석 툴을 제작하였고, 관찰각에 따른 펄스 반복 주파수 분석과 점 타겟 분석을 통해 이를 검증하였다. 추후 영상레이더 시스템을 지상 검증 모델로 시스템을 구현하고 이동하는 플랫폼에 탑재하여 실제 영상을 획득하는 추가 연구가 필요하다.