주파수 민첩성

주파수 민첩성은 레이더 시스템이 대기 영향, 방해, 우호적인 소스와의 상호 간섭을 고려하여 작동 주파수를 빠르게 전환하거나 무선 방향 탐지를 통해 레이더 방송국을 찾기 더 어렵게 만드는 능력이다.이 용어는 레이저나 주파수 분할 다중화를 사용하는 기존의 무선 트랜시버 등 다른 분야에도 적용할 수 있지만 레이더 분야와 가장 밀접하게 관련되어 있습니다.이러한 역할은 일반적으로 보다 일반적인 용어인 "주파수 호핑"을 사용합니다.

묘사

재밍

레이더 시스템은 일반적으로 무선 에너지의 짧은 펄스를 내보낸 다음 방송사를 끄고 다양한 물체로부터 되돌아오는 에코를 청취함으로써 작동합니다.효율적인 신호 수신에는 트랜시버 내의 전자기기 전체에 걸쳐 세심한 튜닝이 필요하기 때문에 각 동작 주파수에는 전용 트랜시버가 필요했습니다.송수신기 제작에 사용된 튜브 기반 전자 장치의 크기 때문에, 제2차 세계대전에 배치된 것과 같은 초기 레이더 시스템은 일반적으로 단일 주파수로만 작동하도록 제한되었습니다.이 작동 주파수를 알면 적에게 레이더 작동을 방해하거나 더 많은 정보를 수집할 수 있는 엄청난 힘을 줍니다.

영국은 브리팅 작전에서 수집한 뷔르츠부르크 레이더에 대한 주파수 정보를 이용해 "윈도"라는 알루미늄 포일 스트립을 뷔르츠부르크 파장의 1/2 길이로 잘라 거의 쓸모없게 만들었다.그들은 또한 뷔르츠부르크의 주파수로 신호를 방송하는 방해 전파 장치인 "카펫"과 "시버"를 생산하여 ^[1]조준에 도움이 되지 않는 혼란스러운 디스플레이를 생산했다.전후 계산에 따르면 이러한 노력으로 뷔르츠부르크의 전투효율이 75%^[2]나 감소했다고 한다.이러한 대응책으로 독일군은 다른 주파수로 작동하기 위해 전장에서 수천 대의 유닛을 업그레이드해야 했다.

뷔르츠부르크의 주파수를 아는 것은 또한 무선 방향 탐지기를 사용하여 항공기를 레이더 주위로 이동시키거나 적어도 그들과 더 먼 거리를 유지하려는 영국인들의 시도에 도움을 주었다.또한 새로운 작동 주파수를 도입할 때 이미 알려진 설치 위치를 선택하여 추가 연구를 위해 선별함으로써 새로운 작동 주파수를 찾는 데 도움이 되었습니다.

민첩성

여러 가지 다른 주파수로 작동할 수 있는 레이더 시스템은 이러한 대책을 구현하기 더 어렵게 만듭니다.예를 들어, 이미 알려진 주파수에 대해 작동하도록 개발된 경우, 일부 필드 집합에서 해당 주파수를 변경하면 이러한 장치에 대해 방해 전파를 사용할 수 없게 됩니다.이것에 대항하기 위해서, 방해자는 양쪽의 주파수를 수신해, 특정의 레이더가 사용하고 있는 주파수로 브로드캐스트 할 필요가 있습니다.

이러한 노력을 더욱 방해하기 위해 레이더는 두 주파수 사이를 빠르게 전환할 수 있습니다.재머가 아무리 빠르게 응답하더라도 액티브 주파수로 전환 및 브로드캐스트할 수 있을 때까지 지연이 발생합니다.이 기간 동안 항공기는 마스킹이 해제되어 ^[3]탐지가 가능합니다.궁극적으로는 각 레이더 펄스가 다른 주파수로 전송되므로 단일 주파수 교란이 거의 불가능합니다.이 경우 재머는 가능한 모든 주파수를 동시에 브로드캐스트하도록 강제되어 한 채널에서의 출력이 크게 감소합니다.가능한 주파수를 폭넓게 선택하면 방해 전파가 ^[3]완전히 비활성화될 수 있습니다.

또한 주파수가 다양하면 ELINT가 훨씬 더 어려워집니다.가능한 주파수 중 특정 부분만 정상 작동에서 사용되는 경우, 상대방은 전시 상황에서 어떤 주파수가 사용될 수 있는지에 대한 정보를 거부합니다.이는 영국의 라인맨/중개사 네트워크에 있는 AMES Type 85 레이더 뒤에 있는 아이디어였다.타입 85는 60개의 출력 주파수를 생성하기 위해 혼합될 수 있는 12개의 라이스트론을 가지고 있었지만, 소련이 전쟁 ^[4]중에 어떤 신호가 사용될지에 대한 어떠한 정보도 거부하기 위해 평시에는 4개의 라이스트론만 사용되었다.

전자제품의 개량

초기 레이더가 두 개 이상의 주파수를 사용하지 않은 주된 이유 중 하나는 튜브 기반 전자 장치의 크기였다.제조 개선으로 크기가 작아지면서 초기 시스템도 업그레이드돼 주파수를 늘렸다.그러나, 이것들은 일반적으로 전자 장치 자체를 통해 즉시 스위치를 켤 수 없었지만, 수동으로 제어되었기 때문에 현대적 의미에서는 그다지 민첩하지 않았습니다.

"Brute force" 주파수 민첩성은 라인맨과 같이 대형 조기 경보 레이더에서는 일반적이지만, 클라이스트론의 크기가 문제가 되는 소형 장치에서는 일반적이지 않았다.1960년대에 솔리드 스테이트 컴포넌트는 리시버의 크기를 극적으로 줄였으며, 여러 솔리드 스테이트 리시버를 이전에는 하나의 튜브 기반 시스템이 차지했던 공간에 장착할 수 있었습니다.이 공간은 추가 방송사에 사용될 수 있으며 소규모 유닛에서도 민첩성을 제공할 수 있습니다.

1960년대에 도입된 PESA(passive Electronic Scaned Array) 레이더는 단일 마이크로파 소스와 일련의 지연을 사용하여 다수의 안테나 요소(어레이)를 구동하고 지연 시간을 약간 변경하여 전자적으로 레이더 빔을 조종했다.고체 마이크로파 증폭기인 JFET와 MESFET의 개발로 단일 klystron을 다수의 개별 증폭기로 대체할 수 있게 되었습니다. 각 증폭기는 어레이의 서브셋을 구동하지만 여전히 동일한 양의 총 전력을 생산합니다.솔리드 스테이트 앰프는 클라이스트론과 달리 광범위한 주파수로 작동할 수 있기 때문에 솔리드 스테이트 PESA는 훨씬 더 높은 주파수 민첩성을 제공하며 방해에 훨씬 더 강했습니다.

액티브한 전자 스캔 어레이(AESA)의 도입에 의해, 이 프로세스가 한층 더 진화했습니다.PESA에서 브로드캐스트 신호는 단일 주파수이지만 이 주파수는 펄스 간에 쉽게 변경될 수 있습니다.AESA에서는 단일 펄스 내에서도 각 소자가 다른 주파수(또는 적어도 그 폭넓은 선택)로 구동되므로 어떤 주파수에도 고출력 신호가 존재하지 않는다.레이더 장치는 어떤 주파수가 브로드캐스트되었는지 알고 있으며, 이러한 리턴 신호만 증폭 및 결합함으로써 수신 ^[3]시 하나의 강력한 에코를 재구성합니다.어떤 주파수가 활성화되어 있는지 모르는 상대는 볼 수 있는 신호가 없기 때문에 레이더 경고 수신기에서 탐지하기가 매우 어렵습니다.

F-35의 AN/APG-81과 같은 최신 레이더는 안테나 ^[5]요소별로 하나씩 수천 개의 방송/수신기 모듈을 사용합니다.

기타 장점

같은 장소에서 여러 대의 휴대폰을 동시에 사용할 수 있는 이유는 주파수 홉을 사용하기 때문입니다.유저가 콜을 발신하는 경우, 휴대 전화는 네고시에이션프로세스를 사용하여 동작 영역내에서 사용 가능한 다수의 미사용 주파수를 검출합니다.이를 통해 사용자는 특정 셀타워에 즉시 가입하거나 탈퇴할 수 있으며 주파수는 다른 사용자에게 ^[6]할당됩니다.

주파수 민첩 레이더는 동일한 이점을 제공할 수 있습니다.여러 항공기가 동일한 위치에서 운영되는 경우, 레이더는 간섭을 피하기 위해 사용되지 않는 주파수를 선택할 수 있다.그러나 이것은 휴대폰의 경우처럼 간단하지 않다. 왜냐하면 이상적으로는 레이더가 모든 펄스에 따라 동작 주파수를 변경하기 때문이다.유사한 시스템에 대한 모든 간섭을 방지하려면 다음 펄스의 주파수 집합을 선택하는 알고리즘은 진정으로 랜덤일 수 없지만 랜덤보다 작은 시스템은 패턴을 결정하는 ELINT 방법을 사용합니다.

주파수 민첩성을 추가하는 또 다른 이유는 군사적인 사용과는 무관합니다. 기상 레이더는 종종 비를 강하게 반사하거나 투시할 수 있는 민첩성이 부족합니다.주파수를 앞뒤로 바꾸는 것으로, 날씨의 합성 화상을 구축할 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

• 가변 주파수 발진기
• 주파수 호핑
• 주파수 다양성

레퍼런스

각주

참고 문헌