레이더반사면적 RCS 소프트웨어

레이더

현대 사회에서 군사, 항공 등의 다양한 목적으로 활용되고 있는 레이더는 공간에 전자파를 방사시켜 그 전자파가 물체에 부딪혀 반사되어 돌아오는 반사파를 탐지하여 물체의 방향 및 거리 등을 파악하는 시스템입니다. 주로, 물체의 크기 및 구조, 재질 등은 반사파의 크기에 영향을 주게 됩니다.

레이더반사면적 (Radar Cross Section, RCS)

레이더반사면적이란 전자파가 물체에 닿은 직후 발생한 반사파를 측정하는 기준 중 하나입니다. 단위는 평방미터 (m²)를 사용하며, 정면 투영 단면적이 1m²인 완전 반사되는 금속 구체에 전자파를 방사하였을 때 반사파의 크기를 기준으로 실제 측적 대상의 물체가 갖는 RCS값을 산출합니다.

레이더는 특히 군사적인 목적으로 많이 활용되고 있습니다. 레이더로 적을 탐지하고, 추적하는 등 시각적으로 보이지 않는 원거리의 대상물을 효과적으로 탐지할 수 있습니다. 한편, 현대에는 이러한 레이더에 탐지되지 않거나 또는, 굉장히 작은 물체로 일부로 탐지되게 하여 레이더를 무력화시키기 위한 다양한 시도가 이루어지기도 합니다. 이때, 기준이 되는 중요한 척도로 사용되는 것이 레이더반사면적(RCS)입니다. 레이더반사면적이 작을수록 레이더에 탐지되지 않을 확률이 높으며, 탐지되더라도 굉장히 작은 물체로 탐지됩니다.

페라이트 등을 도료로 만들어 적의 레이더파를 흡수하거나, 평면형상에 다면체 형식 등의 형상 조정을 통해 레이더에 탐지되지 않게 하는 스텔스 기술이 이에 해당됩니다.

레이더반사면적(RCS)를 측정하는 대상에는 항공기나 선박과 같이 거대 구조인 경우가 많기 때문에 실제 측정을 진행하는데 있어서 많은 어려움이 따릅니다. 일반적으로 레이더반사면적 해석 대상이 구조 자체의 물리적인 크기가 거대하거나 고주파 해석을 진행하기 때문에, 전기적으로 거대 구조체를 해석하게 되고, 그에 따라 발생하는 시간적, 자원적 소모가 크게 발생할 수 있습니다.

이러한 자원 소모를 줄이기 위해 광학기법을 통해 해석을 진행하는 소프트웨어의 역할이 더욱 커졌습니다. 최근에는 EM해석 소프트웨어의 발전으로 시뮬레이션을 통해 대상의 레이더반사면적을 충분히 예측할 수 있게 되었습니다.

‘XGtd‘는 이러한 자원소모를 대안할 수 있는 소프트웨어입니다. 일반적으로 EM 해석 소프트웨어에서 사용되는 MoM, FEM, FDTD 같은 해석 기법이 아닌, 광학 기법 중 하나인 PO(Physical Optics), GO(Geometric Optics)를 비롯한 UTD(Uniform Theory of Diffraction), MEC(Method of Equivalent Currents) 해석 방식을 기반으로 하는 소프트웨어입니다.