1. 레이더
ㅇ 전자기파를 발사시켜, 어떤 물체(표적)에 부딛혀 나온 반사파 또는 후방 산란파에 의해,
- 그 물체(표적)의 존재유무,거리,고도,이동 방향,이동 속도,식별,분류 등을 하기 위한,
- 무선 전파 탐지, 거리 계측, 레이더 이미지 생성 장치
※ 2차 세계대전 직전, 거의 동시에 마이크로파 레이더를 영국,독일,프랑스 등에서 개발
2. 레이더의 주요 기능
ㅇ 탐지/탐색 (Detection/Search)
- 표적 탐색 (search) : 안테나 빔을 공간적으로 한쪽에서 시작하며 매번 훑어나감
- 발견 포착 (find) : 수신 신호가 특정 임계 레벨을 초과할 때, 타깃을 탐지한 것으로 봄
ㅇ 추적 (Track)
- 목표물의 탐지,포착 후에, 좁은 빔을 계속해서 쏘아, 표적의 현재 위치 및 미래 위치 예측
- 이때에는, 추적이 용이한 단 파장을 주로 사용
ㅇ 영상화 (Imaging)
3. 레이더의 종류, 파라미터
ㅇ 주요 종류 ☞ 레이더 구분 참조
- 연속파 레이더, 펄스파 레이더
- 단일 안테나 레이더, 이중 안테나 레이더 등
- 일반 탐색 레이더 , 기상 레이더, 이미지 생성 레이더
- 레이더 업무 구분 (무선표정,무선항행,무선측위) 등
ㅇ 주요 파라미터 ☞ 레이더 파라미터 참조
- 표적 위치 : 각도 및 거리 측정 (통상, 구좌표계로 나타냄)
- 반사 강도 (반사도 진폭)
- 표적 크기 : 레이더 단면적(RCS)
- 표적 운동 특성
- 레이더 탐지거리, 레이더 분해능 등
4. 레이더의 주파수, 전력
ㅇ 사용 주파수대역 ☞ 레이더 주파수대역 참조
- 주로, 마이크로파대역(UHF,SHF) 40 MHz ~ 40 GHz
- 상용 및 군수용 : 300 MHz ~ 12 GHz
- 기상 레이더 : S 밴드 (2~4) 2.9 ~ 3.1 GHz, C 밴드 (4~8 GHz), X 밴드 (8~10) 9.3 ~ 9.5 GHz
ㅇ 사용 전력
- 송신기 : 수십 kW ~ 수백 kW ~ 수 MW (고 전력 소자)
- 수신기 : mW ~ nW (민감성 소자)
5. 레이더의 구성 (송신기,안테나,수신기,처리부)
ㅇ 송신기
- 동기 신호 발생기 : 펄스 반복 주파수를 결정
- 변조기 펄스 성형 회로 : 펄스 형태,폭,전력을 결정
- 발진관 : 전자기파 발진 주파수를 결정
. 주로, 마그네트론(작은 크기,저렴), 클라이스트론(고출력,안정성 좋음) 등이 사용
. 보통, 수백 kW, 수 MW 정도 크기의 전력 사용
※ 송신기,안테나 간 전자파 통로 : 주로 도파관 사용
ㅇ 안테나 부 : 안테나 및 접시형 반사기, 안테나 제어기
※ 송수신 전환 스위치 (Duplexer) : 초고속 전자적 스위치 또는 서큘레이터 로 구현
- 주로, 시간적으로 구분시키는 스위칭 작용에 의해 송수신 간에 절연이 이루어짐
ㅇ 수신기 : 대부분 슈퍼헤테로다인 방식 사용
- 보통, mW ~ nW 정도의 전력을 센싱할 수 있는 능력
ㅇ 처리부 : 수신 신호처리부,디스플레이(PPI,Plan Position Indicator) 등
6. 레이더의 표적 거리
ㅇ R = ( c ΔT ) / 2
- ( R : 표적 거리, c : 전파 속도, ΔT : 왕복 시간 )
7. 레이더의 거리 방정식
※ ☞ 레이더 방정식 참조
- 레이더 전자파의 방사,수신되는 전력,거리 근사 관계식