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KAI가 개발 중인 KF-21 전투기 블록2
KAI가 개발 중인 KF-21 전투기 블록2에 탑재될 능동위상배열 레이더가 수천 개의 미세 송수신 모듈을
독립 제어하여 전자전 재밍을 우회하고 다표적을 동시 추적하는 빔포밍 기술의 안테나 공학적 원리는 뭔가요 ?
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 감병주 전문가입니다.
KF-21 블록2의 AESA 레이더는 수천 개의 송수신 모듈이 각각 전파의 위상과 출력을 독립적으로 제어해 빔을 형성하는 방식입니다.
각 송수신 모듈은 전파를 아주 미세한 시간 차로 방사하며 이 차이를 조절해 특정 방향으로 전파를 집중시키는 빔포밍을 수행합니다. 기계적으로 안테나를 돌리지 않고도 전자적으로 빔 방향을 매우 빠르게 변경할 수 있어 여러 표적을 동시에 탐지하고 추적할 수 있고 또 특정 방향에만 강한 빔을 형성하거나 방해 전파가 들어오는 방향의 감도를 낮춰 전자전 재밍에 대한 대응 능력을 높입니다. 그리고 각 모듈이 독립적으로 동작하기 때문에 일부 모듈에 문제가 생겨도 전체 레이더 성능 저하가 비교적 적습니다.
이러한 기술 덕분에 AESA 레이더는 기존 기계식 레이더보다 탐지 거리, 추적 성능, 생존성, 전자전 대응 능력이 크게 향상됩니다.
채택된 답변안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
KAI가 개발중인 KF-21 전투기 블록 2에 탑재될 능동 위상 배열 레이더(AESA)는 수천개의 미세한 송수신 모듈을 독립적으로 제어하여 전자전 재밍을 회피하고 여러 목표물을 동시에 추적하는 첨단 기술입니다.
능동 위상 배열 레이더의 핵심 원리는 각각의 송수신 모듈에서 나오는 전파의 위상과 세기를 미세하게 조절하여, 원하는 방향으로 전파를 집중시키는 빔포밍 기술입니다. 다수의 안테나 요소가 협동적으로 작동하면서 전파 간섭을 활용해 특정 방향에서는 신호를 강화하고, 재밍 신호가 들어오는 방향은 악화시키는등 전자전 환경에서의 내성을 높입니다.
또한, 각 모듈의 독립적 제어 덕분에 여러 방향으로 동시에 빔을 형성할수있어 다수 목표물 탐지 및 추적이 가능하며 빠른 빔 스캐닝을 통해 실시간 정보 수집과 전자전에 대응합니다. 이런 기술은 전통적인 기계식 레이더 보다 더 빠르고 유연한 탐지 능력을 제공합니다.
즉, AESA레이더는 다수의 송수신 소자로 빔의 방향성과 모양을 자유롭게 바꾸며, 전자파를 정밀하게 제어해 적의 전자전을 우회하고 복수 목표를 동시에 추적하는 효과적인 안테나 공학 기술이라고 할 수 있습니다.
AESA 레이더는 수천 개의 작은 손전등이 모인 거대한 손전등과 유사합니다.
각 손전등이 빛 대신 전파를 쏘는데, 모두가 아주 미세한 타이밍 차이를 두고 전파를 내보내는 방식입니다. 그러면 전파가 한 방향으로 모여서 아주 강한 전파 빔이 만들어지게 되고, 이것이 바로 빔포밍이라고 합니다.
덕분에 안테나를 실제로 돌리지 않아도 순식간에 다른 방향으로 볼 수 있고, 여러 방향을 번갈아 보면서 여러 비행기를 동시에 추적할 수도 있습니다.