레이더에 관한 모든것

소개글

레이더에 관한 모든것에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 레이더의 원리
2. 레이더의 구성
3. 레이더의 종류
3-1. 항공로감시레이더(ARSR : Air Route Surveillance Radar)
3-2. 공항감시레이더(ASR)
3-3. 자동화 레이더 단말처리장치 (ARTS)
3-4. 정밀진입레이더 (PAR:Precision Approach Radar )
3-5. 지상감시레이더(ASDE : Airport Surface Detection Equipment)
4. RADAR의 설치 및 기술기준
5. 향후 레이더 발전 방향

본문내용

몇 년이 지나 영국은 비행기에 장착이 가능한 소형의 항공기요격용 레이더를 개발하고 미국은 대포의 조준에 이용할 수 있는 레이더 장비를 내놓았다. 전쟁기간중 미국과 영국의 합동연구에 의해 전함의 자동 사격통제와 장거리 항공기요격용에 특히 적절한 고신뢰성 고출력 마이크로파 레이더 시스템의 개발에 성공했다.
레이더 시스템 설계의 주요부분은 제2차 세계대전이 막바지에 이를 때쯤 거의 확립되었고, 1940년대 후반 이래로 부품과 회로의 발전과 트랜지스터로부터 고밀도 집적회로에 이르는 고체전자소자의 사용으로 레이더는 발전을 거듭했다. 새로운 주사(scanning) 방법의 채용과 신호처리를 위한 고속 디지털 컴퓨터의 채용으로 레이더 장비의 효율과 신뢰성이 크게 향상되었다. 이러한 기술의 진보에 의해 레이더의 응용이 새로운 범위까지 확대되었다.
미국에서는 군사용 분야에서 초고출력의 송신기가 생산 가능하게 되고 수신기의 감도도 점차 증가되어 대륙간 탄도탄(ICBM)의 조기경보를 위한 초장거리 레이더 망도 가능하게 되었다. 최근에 미국과 캐나다는 지구 궤도에 있는 인공위성을 식별하여 감시하기 위해 우주 탐지와 추적 시스템(space detection and tracking system/SPADATS)이라는 레이더 망을 공동으로 운영하고 있다. 현대에 군사응용의 또다른 분야는 미사일의 유도와 정찰(예를 들면 정찰기에 적재되어 운반되는 매핑 레이더) 분야이다.
레이더의 민간 응용분야도 발전하여 상업용 항공기나 항해용 선박의 항해 보조기구로서 주요한 역할을 한다. 공항의 대부분은 정찰 레이더 시스템과, 정밀 근접 레이더 시스템(precision approach radar system)을 갖추고 있어서 공항으로 접근하거나 이륙하는 모든 항공기의 이동을 관제소가 감시하고 제어할 수 있게 해 항공기 충돌을 방지할 수 있어야 한다. 이러한 시스템 덕택으로 관제소는 시계가 좋지 않을 때라도 안전한 착륙을 할 수 있게 조종사에게 도움을 줄 수 있다. 소형 어선과 유람선을 포함해 점차 많은 수의 선박이 근해 항해를 하는 데 적합한 간단한 레이더 시스템을 구비하고 있다. 다수의 항구에는 대형 레이더 정찰장비를 항구가 내려다보이는 해안이나 조수로(助水路)에 설치해 함선의 정박을 돕고 있다. 좁은 구역 내에 있는 함선의 이동을 감시하는 레이더 오퍼레이터는 무전기를 통해 계속 도선사(導船士 pilot)에게 항구의 교통상황에 대한 정보를 제공한다.
레이더는 천문학 연구에서도 유용한 기구로 사용된다(→ 레이더 천문학). 레이더 기술은 광학적 방법에 비해 좀더 정밀한 거리 측정을 가능하게 할 뿐 아니라 행성이나 위성의 표면상태에 대한 연구를 가능하게 한다. 현재까지 천문학자들은 달·화성·금성 표면에 대한 상당히 정밀한 지도를 만드는 데 레이더를 사용했다.레이더로부터 혜택을 받고 있는 과학의 또다른 분야는 기상학이다. 기상예보관이 단기 기상예보를 할 때 지상 레이더나 공중 레이더로부터 많은 도움을 받는다. 이와 같은 장비는 수백km 떨어져서 접근하고 있는 폭풍을 탐지하여 추적할 수 있는데, 이는 강한 레이더의 반향이 구름의 물방울, 얼음 결정, 빗방물, 우박 등에 의해서도 반사가 되기 때문이다. 대기의 에어졸·먼지·분자 등에 대한 기상관측은 대개 광선 레이더를 이용하여 관측한다. 레이더의 회로와 보조기구들이 점차 소형화되어 소형의 휴대용 레이더 설계를 가능하게 했다. 경찰이 고속의 자동차를 탐지하는 데 사용하는 휴대용 연속파 레이더 건(radar gun)은 그 두드러진 예이다. 더욱 소형이며 경량인 것으로 맹인을 위한 지팡이에 사용하기 위해 개발된 광학 레이더 탐지 소자(optical radar sensory device)가 있다.
마이크로파는 파장이 짧아서 빛과 같은 직진성을 갖으며 전리층에서 반사되지 않으므로 방향성 안테나에서 발산된 전파는 목표물까지 직선으로 진행한 후 반사하여 돌아온다. 반사되어 돌아온 전자기파의 시간을 측정하여 목표물의 거리, 방향, 고도를 알아낼 수 있으며, 이러한 정보를 통해 항공기의 위치, 지형, 구름의 형성 등을 알아낸다.
전자기파의 반사를 이용하여 물체의 존재를 확인하는 방법은 1925년 영국의 R.애플턴의 전리층의 존재 증명을 위한 실험으로 시작되었다. 비슷한 시기에 미국의 G.브레이트와 M.A.튜브는 펄스파(짧은 시간동안 계속되는 전파)를 이용하여 전리층에서의 반사파를 포착하였다. 이후 영국의 R.왓슨-와트를 중심으로 한 과학단체는 이 방법을 응용하여 전리층에서 반사하지 않고 목표물을 검출할 수 있는 연구를 진행하였고, 1935년 약 30마일(약 48km) 거리에 있는 비행기를 추적하는데 성공하였다. 이것이 처음으로 성공한 펄스 레이더이다.
이를 계기로 1938년 영국에는 파장이 6~13m이고 최고출력이 100kW, 유효거리 100~200km의 방공 레이더망의 중추가 완성되어 실용화되었으며, 1939년 독일에서는 지상 항공기 경보 시스템인 프라이야(Freya)를 생산하였다. 계속하여 영국에서는 비행기에 장착이 가능한 소형 항공기요격용 레이더를 개발하고, 미국은 대포의 조준에 이용할 수 있는 레이더 장비를 개발하였다.
레이더는 제2차 세계대전을 계기로 발전 하였으며 민간용으로는 선박용 항해 보조기구로 레이더가 널리 사용되었다. 1946년부터 무기로 발달된 레이더 기술의 평화적 이용이 시작되었고, 현재는 거의 모든 선박에 다양한 형식으로 설치되어 사용되고 있다. 또한, 레이더는 천문학 연구에도 유용한 기구로 사용된다. 레이더를 이용하여 광학적 방법보다 더 정밀한 거리 측정이 가능하며 위성의 표면 상태에 대한 연구가 가능하다. 레이더는 구름의 물방울, 얼음 결정, 빗방울, 우박 등도 감지할 수 있기 때문에 기상학에서도 지상 레이더나 공중 레이더의 정보를 이용하여 수백km 떨어진 곳의 폭풍을 탐지하고 추적할 수 있다. 레이더의 회로 및 보조기구들이 소형화되면서 휴대가 가능하게 되면서, 경찰이 사용하는 속도감지용 레이더건(radar gun)이나 광학 레이더 탐지 소자(optical radar sensory device)를 이용하여 맹인을 위한 지팡이에 레이더 기술을 사용하기도 한다.

키워드

레이더,   레이더기술,   원격레이더,   레이더원리,   레이더구조