[IT 이야기] 레이더
[IT 이야기] 레이더
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김홍철 기술경영학 박사

 

레이더(Rader)는 물체까지의 정확한 거리와 관측지점에 대한 상대 속도를 정확히 측정할 수 있는 장비이다. 레이더는 무선탐지와 거리측정(radio detecting and ranging)이라는 의미이며, 전자기파의 일종인 마이크로파를 물체에 발사시켜, 그 물체를 맞고 반사되는 마이크로파를 다시 수신해 작동한다. 수신된 마이크로파는 신호처리기를 이용해 증폭·분석되며, 최종 분석된 신호는 레이더와 연계된 주변 장치(군을 예로 들면 대공화기 등)가 사용될 수 있는 형태로 변환된다. 우리가 흔히 UHF라고 이해하고 있는 마이크로파는 주파수의 크기가 매우 큰 300㎒~3㎓ 극초단파이며, 빛의 특성상 주파수와 반비례크기를 가지는 파장의 길이는 10㎝~100㎝로 짧아 직진성이 강하므로, 발사된 파장은 그대로 직진해 물체에 도달하고 되돌아오는 특성을 지니고 있어, 레이더의 파장으로 주로 사용된다.

제2차 세계대전 당시 영국이 최초로 사용해, 독일군에 비해 수적·물적인 열세에도 불구하고 상대의 위치 및 규모를 미리 파악하고, 사전에 전투에 대비해 상당한 성과를 거둔 바 있다.태평양전쟁 당시에도 우수한 레이더 체계를 가지고 있던 미국해군이 일본해군을 격파하는 데 큰 역할을 한 것도 바로, 상대방의 위치를 미리 파악하고 선제공격·기습공격을 감행해 엄청난 타격을 주었기 때문이었다. 때문에 상대적으로 넓은 공간에서 전투가 벌어지는 해상·공중전에 있어서 레이더의 성능의 중요성은 지극히 클 수밖에 없다. 

레이더는 시력이 거의 없는 박쥐가 초음파를 발사해, 그 반사음을 통한 위치와 지형 감지를 통한 비행을 하는 것에 착안했다. 박쥐는 자신이 내는 고유의 주파수를 내보낸 후 이것이 반향돼 오면, 반향돼 온 바로 그 위치 및 방향에 어떤 방해물이 있음을 알고, 미리 이를 피해 비행하는데, 이것이 바로 레이더의 기본 원리이다. 레이더의 송신기는 전파에너지를 발생시킨다. 발생된 전파에너지는 웨이브가이드라는 일종의 도파관으로 전달되고, 진행파관이라는 장치를 통해 날카로운 빔 형태로 바뀌어서 방사된다. 이렇게 방사된 빔 형태의 전파가 어떤 구조물이나 이동체에 부딪쳐 재수신되면, 재수신되기까지의 시간과 회전하면서 빔을 발사하는 레이더의 방위를 가지고 위치와 거리를 측정할 수 있게 된다.

일례로, 발사한 전파가 되돌아 온 시간이 0.002초라면, 전파는 초당 30만㎞인 고정속도이므로, 발사해 되돌아오는 시간인 0.002초의 절반인 0.01초의 시간만큼 떨어진 곳, 즉 약 150㎞만큼 떨어진 곳에, 보낸 전파를 반사시킨 어떤 물체가 있다는 것을 알게 된다. 또한 빔을 방사하는 레이더는 180도 혹은 360도로 계속 회전하므로, 회전하는 동안 어느 방향에서 방사된 전파가 되돌아왔음을 알 수 있으므로, 레이더의 현 위치에서 어느 방위로 얼마만큼 떨어진 곳에 물체가 있는지 파악할 수 있게 되는 것이다. 레이더가 계속 이동하는 경우에는 바로 위 측정방식에서 자신의 움직임을 보정하면서 상대방의 위치를 정확히 파악할 수 있다. 

최근 일본 초계기 사태를 보면 해상구난작업을 하고 있던 광개토함에 일본초계기가 접근하자, 광개토함에서 탐색레이더를 가동했는데, 일본은 방사된 레이더가 수색용 레이더, 즉 주변 상황 파악 용도의 레이더가 아닌 공격용인 화기관제용 레이더를 초계기에 방사했다고 주장하고 있다. 날카로운 빔 형태의 고주파전류로 변조·증폭돼, 방사된 레이더 전파를 수신하고, 역의 과정인 복조를 하게 되면 고주파로 변환되기 전의 원래의 전류신호를 얻게 되고 이를 음성으로 변환할 수 있다. 이는 우리가 라디오 전파를 변·복조해 음성으로 청취하는 것과 같은 과정으로 이해하면 된다. 두 가지 레이더의 종류가 다르면 복조된 음도 다르게 나타나게 되는데, 일본 측은 우리 광개토함이 발사한 레이더는 음을 분석한 결과 공격용이라고 언급하고 있지만, 그 음의 출처·원본자료 등 일체의 근거도 대지 못하고 일방적 주장만 하고 있다.

한-일 간 레이더 갈등을 통해 지지율 하락을 만회하기 위한 아베의 전략과국가안보를 여론조작에 이용하는 일본의 간교함을 개탄하면서, 어떠한 것에도 흔들리지 않는 우리 해군의 정당하고 적극적인 국토 방위태세를 주문하고 싶다.



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