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초록·키워드
광섬유 테더드 드론(fiber-optic tethered drone)은 전자전 환경에서 무선 데이터링크의 본질적 한계를 우회하는 통신 수단으로 주목받고 있다. 그러나 임무 요구사항으로부터 핵심 부품인 릴과 양방향 광 송수신기의 사양을 정량적으로 도출할 수 있는 분석 체계는 아직 마련되어 있지 않다. 본 논문은 그 이론적 기반으로 닫힌 형식의 통합 광 링크전력 수지(optical link budget) 모델과 부품 사양 역산 체계를 제안한다. 제안 모델은 1990년대 광섬유 유도 무기 연구에서 정립된 고전 광섬유 데이터링크 모델이 드론 운용 영역에서 고려하지 못하는 세 가지 손실, 즉 릴 권취에 의한 매크로벤딩 손실, 권출 장력에 결합되는 마이크로벤딩 손실, 단일 광섬유 양방향 전송의 누화 페널티를 하나의 광 링크 전력 수지 식으로 통합한다. 이를 통해 임무 사거리와 목표 비트 오류율로부터 광 송수신기의 송신 광출력·수신 감도와 릴의 권취 반경·박리점 곡률·운용 장력을 닫힌 형식으로 역산할 수 있다. 기준 시나리오에 대한 식 수준 비교 결과, 고전 모델은 드론 운용에서 전체 광 손실의 약 33%를 누락하는 것으로 분석되었다. 아울러 손실 매개변수가 문헌 보고 범위에서 변동할 때 요구 전력 수지에 미치는 영향과 순간 피크 권출 장력의 흡수 한계를 닫힌 형식으로 정량화하였다. 본 결과는 광섬유 테더드 드론 부품의 사양 설계와 검증 시험 설계에 정량적 기준을 제공한다.
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