레이더: 대무인항공시스템(C-UAS)의 깜박이지 않는 눈

드론 기술이 확산되고 널리 보급됨에 따라 민간 항공 사진 촬영부터 악의적인 간첩 활동, 밀수, 전장 정찰에 이르기까지 "낮고 느리고 작은"(LSS) 목표로 인한 위협이 점점 더 심각해지고 있습니다. 드론에 대한 대응은 "감지하여 패배"하는 원칙에 달려 있으며, 탐지의 핵심은 항상 경계하고 "깜빡이지 않는 눈"인 레이더에 있습니다. 현대 C-UAS(대무인항공시스템)에서 레이더는 없어서는 안 될 핵심 역할을 합니다.

기존 항공기에 비해 드론(특히 소비자급 멀티 로터 모델)은 레이더 감지에 심각한 문제를 안겨줍니다.

• 낮은:그들은 종종 1,000미터 미만의 낮은 고도에서 비행하며, 건물이나 나무와 같은 지상 장애물에 의해 쉽게 가려집니다.
• 느린:느린 비행 속도로 인해 도플러 편이가 최소화되어 느리게 움직이는 지상 클러터와 구별하기가 어렵습니다.
• 작은:레이더 단면적(RCS)이 작습니다. 복합 재료와 은밀한 형태로 제작되는 경우가 많으며 매우 약한 레이더 신호를 반사합니다.

이러한 특성으로 인해 기존 방공 레이더는 드론에 대해 크게 효과적이지 않으며 탐지 범위가 크게 줄어들거나 완전히 실패하게 됩니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 최신 안티 드론 레이더에는 다음과 같은 몇 가지 고급 기술이 통합되어 있습니다.

• 고해상도 및 고급 신호 처리:더 높은 주파수(예: Ku, Ka 대역)와 더 넓은 대역폭에서 작동하여 우수한 범위와 각도 분해능을 달성합니다. 동시에 정교한 펄스 도플러 처리 및 이동 표적 표시 기술을 사용하여 강력한 지상 클러터에서 드론의 희미한 움직임 신호를 추출합니다.
• 위상 배열 기술:전자적으로 스캔되는 위상 배열 레이더는 기계적으로 회전하는 안테나를 제거합니다. 이들 빔은 마이크로초 단위로 여러 구역을 이동할 수 있어 중요한 영공을 모니터링하기 위한 매우 높은 새로 고침 빈도를 달성하고 매우 민첩한 드론을 놓치지 않도록 보장합니다.
• 낮은 차단 확률(LPI) 기능:적대적인 드론의 탐지 및 회피를 방지하기 위해 고급 안티 드론 레이더는 주파수 민첩성과 낮은 사이드로브 전송을 사용하여 신호를 식별하고 찾기 어렵게 만듭니다.
• 패턴 인식 및 인공 지능(AI):단일 레이더 플롯으로는 식별이 충분하지 않습니다. 현대 시스템은 비행 경로, 속도 변화, 마이크로 도플러 신호(로터 블레이드 회전으로 인한 고유한 주파수 변조)를 분석합니다. AI 알고리즘과 결합하면 드론을 새나 잔해와 정확하게 구별할 수 있으며 특정 드론 모델도 식별할 수 있습니다.

레이더는 C-UAS 내에서 단독으로 작동하지 않습니다. 이는 전기 광학/적외선(EO/IR) 추적기, 무선 주파수(RF) 센서, 내비게이션 스푸퍼 및 운동 효과기와 통합하여 완전한 "감지, 추적, 식별, 패배" 루프를 형성하는 감각 허브 역할을 합니다.

• 탐지 단계:레이더는 광역 연속 검색을 수행하여 초기 목표 좌표를 제공합니다.
• 추적 및 식별 단계:레이더는 정확한 추적을 유지하여 시각적 확인을 위해 EO/IR 시스템에 신호를 보냅니다. RF 센서는 드론의 제어 및 비디오 전송 신호를 찾을 수 있습니다.
• 중화 단계:전파 방해기는 레이더의 실시간 좌표를 사용하여 내비게이션을 스푸핑하거나 통신을 억제하여 집으로 돌아가거나 착륙하도록 강제할 수 있습니다. 지향성 에너지 무기와 같은 운동 효과기는 정확한 교전을 실행할 수 있습니다.

점점 더 복잡해지는 항공 및 우주 보안 환경에서 드론 떼와 같은 새로운 위협으로 인해 C-UAS의 초석인 레이더 기술은 더욱 정밀하고 강력하며 지능적인 방향으로 계속해서 발전하고 있습니다. 이 예리하고 "깜박이지 않는 눈"을 소유함으로써만 우리는 도시와 전장 위에 보이지 않는 다층 보호막을 효과적으로 엮어 하늘을 확보할 수 있습니다.