알기쉬운 군사과학, 레이더 알아보기

제 2차 세계대전이 한창인 1940년, 히틀러는 유럽 본토를 점령하고 영국에 공군 폭격을 지시합니다. 독일 공군은 영국에 대규모 폭격을 실시하지만 영국군과 국민들은 이에 대항하여 끈질기게 저항합니다. 영국은 불리한 전장 상황에서도 희망을 가지고 용기를 가질 수 있었던 이유는 바로 ‘레이더’였습니다.

               - 1940년 9월 7일 공격받은 런던 시가지

영국은 레이더를 이용함으로써 독일 공군의 폭격을 미리 알 수 있었습니다. 레이더로부터 독일 공군의 방향과 위치 등의 정보를 알아내고 이를 런던 시민에 알렸습니다. 영국 국민들은 방공호에 몸을 숨기고 라디오로부터 독일 폭격의 정보를 알아냄으로써 전쟁에서 이길 수 있다는 희망을 가질 수 있었습니다.

            - 2차세계대전시, 군사 레이더

레이더는 Radio Detection And Ranging의 약자로 군사적으로 중요한 목표물을 탐지하는 장비를 말합니다. 레이더는 전파를 매개체로 이용하여 전자기 에너지를 공간으로 방사하고 여러 종류의 반사체로부터 반사된 신호를 이용하여 목표물을 탐지합니다. 특히 기상과 관계없이 전천후로 성능을 발휘할 수 있어 군사적으로는 매우 중요한 센서장비라 할 수 있습니다.

레이더의 탐지원리는 다음과 같습니다.

1. 송신기에서 강한 전자파를 발생시켜 이를 안테나를 통해 공간상으로 보
   낸다.
2. 표적으로부터 반사된 신호는 다시 안테나로 들어오며 수신기에서 신호
   를 증폭시키 신호처리기로 보내진다.
3. 신호처리기에서 원하는 표적 외 들어온 복합신호를 제거하고 표적신호
   만을 추출한다.
4. 신호처리기에서 추출된 표적정보를 사용자가 쉽게 관찰 가능하도록 전
   시한다.

레이더는 1930년대에 개발되면서 무기체계로 사용하게 되었습니다. 위에서 말한 것처럼, 영국이 독일의 폭격을 효과적으로 막을 수 있었다고 하지만, 진주만 기습 때는 미군이 일본군 항공기를 새떼로 오인할 만큼 신호처리 기술이 발전되지 못하였습니다.

               - 1941년 일본의 진주만 기습

하지만 급격한, 전자산업의 발달에 따라 각종 레이더 구성 부품이 반도체화 되었으며 2000년대 이후에는 형상적응(conformal)레이더가 개발되어 다목적, 다기능 복합 전자전 체계를 구축하게 되었습니다.

              - 세종대왕함의 SPY-1D(다기능 위상 배열형 레이더)
              - 최신 기술인 위상 배열형 안테나는 탐지, 추적, 유도 기능 등 다기능 목적으로 사용할
                수 있다.

이처럼 발달된 레이더는 비단 군사용뿐만 아니라 민간부문에서도 상용화 되고 있습니다. 레이더는 항공기 관제에 이용하거나 해심, 지질,우주 탐사에 이용하고 있습니다

오늘날에는 첨단 레이더에 맞물려 스텔스 기능을 탑재한 항공기나 전함이 개발되고 있습니다. 레이더로부터 방사된 전파를 분산하는 스텔스 기능은 최근 들어 많은 관심을 받고 있는 첨단 분야이기도 합니다.

쫒는 자와 달아나려는 자, 찾으려는 자와 숨으려는 자인 레이더와 스텔스. 두 분야의 군사기술은 현대 첨단과학기술과 맞물려 빠른 속도로 발전하고 있습니다. 군사과학기술에 관심이 있는 어울림 독자분이라면, 두 과기술이 어떤 형태로 발전되어 가는지 지켜보는 것도 흥미로울 것이라 생각됩니다.

한철희 기자<국방홍보원 어울림 기자, cp16131@hanmail.net)

  사진 참조 : 대한민국 해군, 위키피다아