[rubymaker]방산기술 - AESA 레이더

얼마전 B-1B가 북한에 접근했을 때 북한의 탐지레이더가 이를 감지했다는 기사를 보고 쓴 포스팅에서 AESA 레이더에 대한 얘기를 잠깐했는데 이번에 조금 더 자세하게 얘기해볼까 한다. 아래는 그때 올린 포스팅이니 관심있는 분은 한번 들어가서 보시압.

탐지레이더와 추적레이더

AESA는 Active Electronically Scanned Array의 약어이다. 우리말로 바꾸자면 능동전자주사배열이란 뜻인데 사실 주사라는 우리말보다는 스캐닝이라는 영어가 더 알아듣기 쉽고 친숙하다. 또한 Array를 배열로 번역하는데도 문제가 있다. 배열이라고 하는 것은 어떤 물건이 놓여져있는 상태를 묘사하는 말일 뿐이다. 따라서 이때의 Array는 배열된 소자들로 번역하는게 더 이해하기 쉽다.

그래서 다시 친절하게 번역하면 AESA radar란 능동적으로 전자적 스캐닝을 하는 소자들로 구성된 레이더라고 할 수 있겠다.

그럼 우선 전자적 스캐닝이라는 말이 무슨 뜻인지 알아보자.

위의 그림에서 파동이 S0부터 먼저 발생하고 일정 시간 간격을 두고 S1, S2..., S7 순서대로 순차적으로 일어난다고 하면 지연된 시간만큼 파면의 방향이 틀어지게 된다.

Time domain에서 시간지연은 Frequency domain에서는 위상지연으로 표현된다. 뭔가 어렵게 들리겠지만 여기서 위상이라함은 주기 함수에서의 각도 차이라고 생각하면 된다. 즉 A=sin(wt+theta)와 B=sin(wt)인 두 시간함수 A, B가 있을 때 A가 B에 비해 theta만큼의 위상지연이 있다는 것은 주기 T의 theta/360deg 만큼의 시간지연이 생긴다는 것을 의미한다.
문과 쪽인 분들은 그냥 시간지연이 커질수록 방향이 많이 틀어진다고 생각하면 된다.

이런 원리로 머리가 빙빙 돌아가는 고전적인 형태의 레이더와는 달리 AESA 레이더는 기계적으로 머리를 돌리지 않고도 배열된 소자의 시간지연만으로 파면의 방향을 이리저리 바꿀 수 있다는 것이다. 그래서 전자적 스캐닝이라는 용어를 쓰는 것이다.

그럼 능동이라는 말은 무슨 뜻일까?

위의 그림에서 pi는 지연된 위상(즉 지연 시간)을 의미하는데 위상지연을 주는 각 소자들의 gain을 각각 조정할 수 있으면 능동(active), 모든 소자들의 gain이 동일하여 따로 조정할 수 없으면 수동(passive)이라고 한다. Gain을 따로 조정할 수 있도록 하는 것이 그렇게 어려운 일이 아니므로 보통은 active한 형태를 많이 쓴다.

요즘 세상은 참으로 복잡한 것 같다. 전공자들이나 쓸만한 어려운 용어들이 신문지상에 그리고 SNS에 마구 돌아다닌다. 물론 검색하면 바로 그 뜻을 알려주는 친절함도 있지만 그런 용어들이 한두개가 아니기 때문에 다 찾아보기가 어려울 것이다.(사실 암호화폐 세계의 용어는 정말 이해하기 어려운 것 같다. ㅋ)

그래서 그냥 스티밋하면서 힘 안들이고 쉽게 배울 수 있다면 이 또한 즐거운 일이다. ㅎㅎ