무전 위성 프로젝트에 변화의 바람을 일으킨 이지스(Aegis)

PTC 소매 PLM 솔루션은 회사가 제품을 공동으로 계획하고 설계, 개발 및 소싱하는 방식을 변화시킬 수 있습니다. PTC Windchill FlexPLM을 기반으로 한 PTC 솔루션은 사전 구성되어 바로 사용이 가능한(Out-Of-The-Box) 방식으로 기업의 전체 제품 분류를 관리하고, 더욱 혁신적이고 수익성 있는 제품을 빠르게 시장에 공급하는 데 도움이 됩니다. - 자세한 내용은 http://scpreview.ptc.com/?sc_mode=normal&sc_itemid=%7bA67F873E-1BC0-44C0-92A9-27D68C8BB645%7d&sc_lang=en&sc_debug=0&sc_trace=0&sc_prof=0&sc_ri=0&sc_rb=0&sc_expview=0#sthash.kGod8gW2.dpuf 사이트를 참조하십시오.
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무전 위성 프로젝트에 변화의 바람을 일으킨 이지스(Aegis)

이지스 시스템즈 로고

배경

1988년 설립된 스펙트럼 엔지니어링 컨설팅 기업은 이지스 시스템즈(Aegis Systems Limited)는 무선 스펙트럼의 움직임, 즉 전파의 움직임과 상호 작용하는 방식을 연구하는 기업입니다. 여러 소프트웨어 패키지를 시도한 후 이지스는 Mathsoft의 계산 관리 소프트웨어인 Mathcad(현 PTC Mathcad)를 Fortran 및 C++와 함께 사용하기로 결정했습니다. PTC Mathcad는 Maplesoft(Maple) 및 Wolfram Research(Mathematica)와 같은 경쟁업체 제품과 비교 테스트를 수행한 끝에 직관적이고 사용자 친화적인 인터페이스 덕분에 채택하게 되었습니다.


PTC Mathcad를 채택한 이유

신속한 계산이 필요하지만 프로그래밍 언어로 수행하기에는 너무 오래 걸리는 경우, 이지스에서 시뮬레이션 프로젝트에 PTC Mathcad를 종종 사용합니다. 이지스에는 현재 6명의 엔지니어가 근무하고 있으며, 수수료 수익은 공공 부문과 민간 부문이 반씩 담당하고 있습니다. 예를 들어 다른 궤도에 있는 두 대의 위성이 어떻게 서로 교차하고 상호작용하는지 파악하기 위한 프로젝트를 진행했을 때, 이들은 2일 이상 실행해야 했지만, PTC Mathcad를 사용하여 시뮬레이션을 작성했습니다.

이지스는 수행한 각 프로젝트의 PTC Mathcad 워크시트 참조 라이브러리를 보관합니다. 이렇게 하면 엔지니어들은 누적된 광범위한 정보를 참조할 수 있으므로 상급 엔지니어가 근본적인 계산을 설명하는 데 소요되는 시간을 줄일 수 있습니다. 또한 직원이 회사를 그만둬도 해당 직원이 보유한 지식이 회사의 지식으로 그대로 보존될 수 있습니다.

이지스의 컨설팅 엔지니어 팀장인 리차드 루드(Richard Rudd)는 "PTC Mathcad가 업무 방식의 표준을 정립했습니다. 즉, PTC Mathcad 덕분에 시간을 보다 효율적으로 관리할 수 있게 되어 전반적인 생산성이 향상되었습니다."라고 말했습니다.

프로젝트

영국국립우주센터(British National Space Center, BNSC)의 S@TCOM 계획은 3년 동안 진행되었으며, 이 계획 내에서 수행된 프로젝트와 연구는 이지스와 같은 주제별 전문가뿐 아니라 Roke Manor Research, Astrium과 같은 대규모 조직에서 수행해 왔습니다. S@TCOM은 영국 기업이 위성 시장에 대한 전문성과 지식을 개발하도록 지원하기 위해 마련된 것입니다.

2003년 9월 초 이지스는 S@TCOM 계획을 지원하기 위해 와이드밴드 무선 신호를 기반으로 구축된 환경의 영향을 측정하는 통계 업무를 맡았습니다.

이러한 목적으로 헬륨 풍선을 사용하여 영국 남동쪽의 여러 위치에서 위성 경로를 시뮬레이션했습니다. 그 결과를 PTC Mathcad에 제공하여 무선 채널 응답을 3D로 표현해 냈습니다.

결과

연구 결과는 특히 영국 우주 업계의 관심을 받고 있습니다. 그 전까지만 해도 이들은 유럽 버전의 미국 GPS(Global Positioning System)에 참여하려고 했습니다. 이지스의 연구는 빌딩이 각 전파의 강도에 얼마나 영향을 미치는지 측정하기 위해 고안된 것으로, 포지셔닝 기술뿐 아니라 셀룰러 및 레이더와 같은 기술의 초석이 될 것입니다.

"PTC Mathcard가 데이터를 처리하여 시각적으로 제공하는 속도 덕분에 우리는 2일 내에 BNSC에 실험 결과를 제공할 수 있었습니다."라고 루드는 설명합니다.

텔레콤, 광대역, 지구 관측, 내비게이션 등의 시장과 이들이 보유한 기술에 광역 도시권이 미치는 영향을 파악해야 하는 이들 시장을 비롯해, 상용 위성의 이점을 활용하기를 기대하는 영국 기업들이 이지스의 결과를 사용하게 될 것입니다.

 

다양한 위성 시뮬레이션

빌딩이 무선 신호를 어떻게 변화시키는지 측정하기 위해 이지스의 엔지니어는 무선 신호를 송수신하면서 위성의 가능한 상하각을 시뮬레이션해야 했습니다. 초기에는 헬리콥터를 시뮬레이션에 사용하려 했지만 이 방법은 예산 및 환경 제약으로 적합하지 않은 것으로 판명되었습니다.

이 팀은 헬리콥터 대신 헬륨을 채운 대형 풍선을 사용하기로 결정했습니다. 트랜스미터를 풍선에 부착하고 리시버는 각 빌딩 내 다른 쪽에 두었습니다.

무선 채널 응답은 100초 동안 초당 하나씩 수집했습니다. 리시버는 결과를 랩톱에 바로 전송했고 따라서 가공되지 않은 데이터가 수집되었습니다. 그런 다음 데이터가 PTC Mathcad에 공급되어, 다양한 채널 응답을 보여주는 3D 차트가 생성되었습니다.

개발된 패턴에 따르면, "완벽한" 채널에서 기대되는 하나의 높은 신호 대신, 시뮬레이션한 위성에서 신호가 나온 다음에 여러 개의 작은 신호가 나오면서 진폭이 감소합니다.

이 패턴을 통해 예상했던 대로 빌딩, 지형 등이 반사를 지연시켜 무선 채널을 방해하는 것을 알 수 있습니다. 또한 이지스는 다양한 위치에서의 지연 규모를 평가할 수 있으며 그에 따른 결과를 그릴 수 있었습니다. 연구에 따르면 무선 채널 통계는 위성의 높이에 따라 달라지지 않는 것으로 나타났습니다.

이지스 정보

1988년에 설립된 이지스 시스템즈(Aegis Systems Limited)는 무선 시스템 엔지니어링에 대한 포괄적인 이론과 실행을 바탕으로 스펙트럼 엔지니어링 및 주파수 관리 서비스를 제공합니다. 이지스는 이 분야에 대해 유럽의 선도적인 컨설팅 제공업체 중 하나로, 간섭 분석 및 전파 모델링에 대한 전문 지식과 함께 규제 준수 관련 문제에 대한 세부적인 정보를 제공합니다. 이러한 핵심 역량은 맞춤 소프트웨어 개발에 대한 전문 역량을 바탕으로 합니다. 스펙트럼 엔지니어링에 대한 광범위한 경험을 보유한 이지스는 스펙트럼 엔지니어링에 대한 실제적, 이론적 문제를 해결할 수 있도록 고객에게 빠르고 정확하며 실용적인 솔루션을 제공합니다.