밀리터리Rep 2009.05.06 23:23

위상배열레이더라는 것은...

위상배열 레이다는 안테를 회전 및 경사시켜 레이다 빔의 형성과 전파 방향을 조정하는 기존의 기계적인 안테나 대신 전자적으로 위상을 조정할 수 있는 다수의 안테나 배열을 조합시켜서 수평으로 360도 와 고각 90도의 전방위에 대하여 기계적인 구동 장치가 없이 전파빔을 조정함으로써 물체의 탐지와 추적이 가능한 신개념의 레이다 시스템이다.

 

 

위상 배열 안테나의 기초개념은 2차 세계대전 중 영국에서 항공기의 착륙을 지상에서 효과적으로 통제하기 위한 신속한 레이다빔을 조정하는 기술로서 노벨상 수상자인 루이스 알버레츠(Luis Alvarez)가 독자적으로 창안하였다. 이후 전파 천문학에 적용되어 케임브리지대학에서 몇가지의 대형 위상배열 장치가 개발되고 그 공로로 안토니 휴즈(Antony Hewis)와 마틴 릴(martin Ryle)이 노벨 물리학상을 수상하였다.


 

위상 배열 안테나는 안테나 빔을 조합하고 조향시키기 위하여 안테나를 움직이지 않고 배열 조합내의 각각 배열 안테나의 출력에 대한 상대적인 위상과 작동 시간의 단속을 통한 조정으로 배열 안테나의 상호 간섭을 유도함으로써, 전체 안테나시스템의 전파방사 패턴과 빔의 전파 방향을 결정하게 된다.  전자적으로 조절되는 감쇄기(Attenuators), 위상변환기(Phase Shifters), 구분된 필터(Filter)의 조합, 고속 자료변환장치(ADC)와  고속의 컴퓨터 기술이 위상배열 안테나 기술의 확립과 응용에 중심 역할을 하였으며 이러한 기본적인 첨단 전자 부품의 기술 발전은 위상배열 레이다 빔의 생성과 조절에 대한 기술적인 해결을 가능하게 하였다.

 

 

안테나 빔 조향기술의 발전은 하나의 위상 배열레이다 시스템이 다양한 전술적 기능을 갖도록 하였으며 특히 상이한 전술적 특성을 가지 레이다 빔을 교대로 만들거나 동일기능의 빔을 동시 다발로 생성 이용할 수 있게 하였다. 기계적인 안테나를 사용하는 재래식 레이다는 안테나 회전시간의 제약으로 인하여 속도가 빠른 물체의 추정이나 확인이 어려웠지만 위상배열 안테나를 사용하면 200여 개의 다수표적을  탐색 추적할 수 있으며, 동시에 20여개의 목표물에 대한 유도 통제와 전투의 지휘가 가능하게 되었다.

 


능동 위상배열 안테나는 배열 방사소자의 수를 증가시킴으로서 송신 출력을 획기적으로 증가시킬 수 있으며 개개의 방사소자의 송신묘둘은 출력이 극히 적어 대전력 장치를 사용하지 않으므로 소자의 안정성과 신뢰성이 향상된다. 전자적으로 위상에 대한 통제를 함으로 탐색 속도가 빠르며 무작위로 방향을 조절할 수 있다. 안테나 운영 프로그램을 조정하여 한 안테나 체계로서 다기능을 수행하고 일부 소자의 고장시에도 S/W를 변경하여 안테나 기능을 유지할 수 있다.

 


다기능 능동 위상배열 안테나 기술은 1960년대 집중적인 연구가 시작되어 1970년대 이래로 실전에 응용되고 있으나 현재까지는 항공기나 미사일 방어등의 특수한 분야에만 활용되고 있다.

 

 


 

 

출처: http://blog.naver.com/elvicelee/110020771638

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posted by 지나가다가