현대사회에 다양한 목적으로 활용되고 있는 레이더는 공간에 전자파를 방사시켜 그 전자파가 물체에 부딪혀 반사되어 돌아오는 반사파를 탐지하여 탐지된 물체의 방향 및 거리 등을 파악하는 시스템이다. 반사파의 크기에 영향을 주는 요소는 물체의 크기 및 구조 그리고 재질 등을 들 수 있다.
RCS(Radar Cross Section)란? 전자파가 물체에 닿은 후 발생한 반사파를 측정하는 기준 중 하나로서 단위는 평방미터(m^2)를 사용하며, 정면 투영 단면적이 1m2인 완전 반사되는 금속 구체에 전자파를 방사하였을 때 반사파의 크기를 기준으로 실제 측정 대상의 물체가 갖는 RCS값을 산출한다.
Radar는 특히 군사적인 목적으로 많이 활용 되고 있다. Radar는 상대의 장비가 접근하는 것을 파악하거나 이동하는 것을 추적하는 등 시각적으로 보이지 않는 원거리의 대상물을 효과적으로 탐지 할 수 있다. 현대에는 이러한 Radar에 탐지되지 않거나 또은 굉장히 작은 물체로 일부러 탐지되게 하여 Radar를 무력화 하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 이 때 기준이 되는 중요한 척도로서 활용 되는 것이 바로 RCS 값이다. RCS값이 작을수록 Radar에 탐지되지 않을 확률이 높으며, 탐지되더라도 굉장히 작은 물체로 탐지된다. 도료, 형상의 조정을 통해 Radar에 탐지되지 않게 하는 ‘스텔스 기술’이 이에 해당된다.
RCS를 측정하는 대상에는 항공기나 선박과 같이 거대 구조인 경우가 많으므로 실 측정을 진행하는데 있어 많은 애로사항이 있다. 하지만 최근에는 EM 해석 소프트웨어의 발전으로 시뮬레이션을 통해 대상의 RCS 값을 충분히 예측할 수 있다.
그러나 일반적으로 RCS 해석 대상이 구조 자체의 물리적인 크기가 거대 하거나 고주파 해석을 진행하기 때문에, 전기적으로 거대 구조체를 해석하게 되고 그에 따라 발생하는 시간적 자원적 소모가 크게 발생 할 수 있다. 이러한 자원 소모를 줄이기 위해 광학기법을 통해 해석을 진행하는 소프트웨어가 최근 주목 받고 있다.
소프트웨어 ‘XGtd’는 이러한 자원소모를 극복하기 위해 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 소프트웨어다. 따라서 전기적으로 거대한 물체 일수록 시간, 자원 소모 측면에서 상대적인 강점을 가지고 있으며 Creeping wave를 분석하여 정확도를 높인 소프트웨어다.
또한 스텔스 기술에 보편적으로 사용하는 RAM 물질에 대한 데이터를 가지고 있어 현대 RCS 해석을 하는 주요한 목적인 스텔스 환경 분석에 효과적으로 활용할 수 있는 소프트웨어다.
