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작성일 : 16-02-17 20:38
[잡담] 수평선효과에 대한 정리
 글쓴이 : 현시창
조회 : 6,544  




THAAD의 경우 탐지거리가 1000Km니 2000Km니 그게 중국을 자극한다니하는 합리성이라곤 1g도 함유하지 않은 헛소리들이 나오고 있군요. 이미 이 사이트 밀게에서 그와 관련되어 수많은 논의들이 오고갔는데도 불구하고 지속적으로 헛소리를 하는 사람들이 배출되는 걸 보면 참으로 안타깝다 못해 짜증이 납니다.


일단, 예전부터 댓글이나 반박을 통해 수없이 언급했지만.

정작 AN/TPY-2가 중국을 손금보듯 할 수는 없을거란 소릴 전혀 이해하지 못하는 사람도 있었고, 이해하길 거부하는 사람도 있었습니다. 어떠한 사실에 토론하고 논의를 하고 싶으면 그에 걸맞는 수준의 기초지식과 상식을 가지고 임하는게 좋습니다. 적장 자신의 주장을 바침할 그 어떠한 논거나 지식도 갖추지 못한체 앵무새처럼 똑같은 말만 중얼거리는 것 자체가 공해입니다.


우선 기본적인 것만 짚고 갑시다.

우리가 일반적으로 사용하는 레이더란 물건은 대개 마이크로파 이상의 대역을 이용하는 물건입니다.

사용하는 주파수 사용대역에 따른 특징은 다음 짤방을 참조하세요.




naver_com_20160217_193218.jpg




자, 우리가 흔히 쓰는 레이더는 UHF이상의 극초단파 대역 이상을 주로 사용합니다. 즉, 이온층 반사가 없습니다. 그렇기 때문에 어김없이 [수평선 효과]의 제한을 받습니다. 이 수평선 효과의 제한없이 장거리를 감시하고 싶을때 쓰는 물건이 바로 이온층 전리효과를 이용한 OTH(초수평선)레이더입니다. 사용대역은 당연히 전리층 반사를 위해 장파대역을 쓰게 되죠.




othb-bangor.jpg




안테나는 주파수의 사용대역에 비례하기 때문에 주파수 길이가 긴 대역일수록 안테나의 규모도 물리적으로 비례해 거대해집니다. 또 주파수의 파장길이 자체가 레이더의 해상도를 결정하므로 우리가 주로 흔히 쓴다는 군용레이더는 극단적으로 말해 OTH같은 경우를 제외하곤 파장길이가 짧아서 안테나를 줄이기 유리하고, 해상도에서도 유리하며, 자연잡음과 각종 인공잡음에도 강한 극초단파 이상 대역을 주로 사용합니다. 


그렇다면 결국 거의 모든 군용레이더는 수평선 효과의 물리적 지배를 받게 됩니다.

자, 그럼 이 수평선 효과는 뭐냐?





LineofSight.png






자, 이렇습니다.

그리고 해당 수평선 효과는 첨부된 짤방의 그림으로 설명되며, 그에 따른 시야의 상관관계는 같이 존재하는 공식으로 풀이할 수 있습니다. 제가 이 사이트 밀리터리 게시판에서 수없이 언급한 수평선 효과에 따른 시야범위도 저 공식을 사용하여 계산한 겁니다 자, 이 개념을 이해하면 장거리 레이더 사이트가 왜 산에 올려져 있고, 조기경보통제기가 왜 개발되었는지 알 수 있습니다.


그리고 지상레이더 사이트가 탐지거리가 길고 짧은 것이 어째서 한계가 있는 건지도 알 수 있습니다.

자, 사드의 주된 레이더인 AN/TPY-2의 사용대역은 X밴드라고 알려져 있는데, 주파수 대역으로 따지면 8.5~10GHz로 알려져 있습니다. 주사용 중심주파수 대역의 가변률이 15%정도로 전형적인 와이드밴드 레이더입니다.(미국기준으로 이게 25%가 넘어가면 UBW레이더가 됩니다.)


파장길이가 3~4Cm정도로 극도로 세밀해서 해상도가 매우 높으나 그 대신에 출력대비 탐지거리를 뽑아내는 게 어렵습니다. 겨우 9.2m2 면적의 싱글어레이 안테나로 탐지거리 1000Km이상을 뽑아냈다는 자체로 미국의 기술력을 여실하게 느끼게 만들어주는 물건되겠습니다.


그리고...


다음부턴 계산하기 싫어하거나 수학이 귀찮은 사람들을 위해 몇가지 예를 들어 표를 만들어봤습니다.




   보기 고도 0.05Km 보기 고도 0.3Km  보기 고도 0.06Km  보기 고도 7500m  보기 고도 15Km  보기 고도 150Km  보기 고도 300Km 
 관측자 고도 10m  19.2Km  73.1Km 98.7Km   320.5Km   448.7Km  1401.9Km   1989Km
 관측자 고도 20m  23.9Km  77.7Km  103.4Km  325.1Km  453.4Km  1406.6Km  1994Km
 관측자 고도 50m  33.2Km  87Km  112.6Km  334.4Km  462.6Km  1415.9Km  2003Km
 관측자 고도 100m  43.6Km  97.5Km  123.1Km  344.9Km  473.1Km  1426.3Km  2013Km
 관측자 고도 500m  87.8Km  141.6Km  167.2Km  389Km  517.2Km  1470.4Km  2057Km
 관측자 고도 1000m  120.8Km  174.7Km  200.3Km  422.1Km  550.3Km  1503.5Km  2090Km
 관측자 고도 7500m  317.2Km  371.2Km   396.6Km  618.4Km 746.6Km   1699.8Km  2287Km 




자, 관측자 고도와 보기(타겟)고도에 따른 최대 탐지거리입니다.

관측자 고도의 경우 몇가지 의미있는 치수만 골라 썼는데, 관측자 고도 10미터의 경우 중소형 함정(코르벳)의 레이더 마스트 고도 혹은 평지전개 이동식 방공레이더를 뜻합니다. 고도 20미터의 경우 중대형 구축함을 뜻하며, 고도 50미터의 경우 국지방공 레이더의 평균적 배치고도이며, 100미터 또한 마찬가집니다.


관측자 고도 500미터의 경우 몇몇 주요 산지에 올려진 관제 레이더, 1000미터의 경우 몇없는 주요 대형 관제레이더의 배치 고도를 뜻합니다. 관측자 고도 7500미터는 피트 환산시 2.5만 피트로 주로 전술기나 조기경보 관제기의 주요비행고도입니다.


보기고도의 경우 해발 5미터는 시스키밍 순항미사일의 비행고도이며, 고도 300미터는 전술기의 주간저공침투비행고도이며, 600미터는 야간저공침투비행고도입니다. 보기고도 7500미터는 설명할 필요가 없을 것이고, 보기고도 150Km은 유사시 날아올 수 있는 1000Km급 탄도탄의 고도를 상정한 것이며, 300Km은 DF-21등의 준중거리 전술탄도탄의 비과고도를 상정했습니다.


자, 이걸 보면 왜 사드의 탐지거리 1000Km드립이 의미가 없는 지는 알 수 있을 것입니다.

실제로 해발 300미터짜리 야산에 올려진 사드의 레이더가 탐지거리 1000Km를 찍는다한들, 고도 68.7Km이하의 물건은 탐지하지 못합니다. 그리고 이 고도를 비행하는 건 군사적으로 탄도탄외엔 존재하지 않죠. 즉, 사드가 멀리보건 말건 400Km가량의 탐지범위를 넘어서면 일반적 항공기가 아닌 탄도탄에만 대응되는 탐지능력을 가졌다는 소리입니다. 


고로, THAAD를 들먹이며 중국본토를 훤히 들여다본다느니 하는 개소리는 철저히 씹어주시면 되겠습니다.

중국이 THAAD도입에 열을 내는 건 순전히 정략적인 면이 적용되는 것이지 일반적 군사적 효용으로만 재단하면 이유없는 히스테릭을 부리는 것에 불과합니다.(아니면 여태까진 맘놓고 두들겨 팰 수 있던 상호구가 가드 올리려고 한다고 성질내는 것외엔 설명이 안됩니다.)


싸드도입을 반대하는 합리적 논거는 많고 많은데 별 쓰잘데기 없는 구라에 선동이 넘쳐나는데, 악화가 양화를 구축하는 이 현실이 개탄스러울 따름입니다.


P.S


군사적 효용가치만 따진다라는 전제조건을 달았는데도 현시창이 싸드찬성론자라는 등의 뇌의 언어영역과 연역영역 파괴된 인간들의 헛소리만 해도 지겨워주겠는데, 어제같은 눈을 썩게하는 개 헛소리는 그만 좀 봤으면 하는 마음에 글을 써봅니다.




출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com


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서울뺀질이 16-02-17 20:57
   
중국하고 북한 IP 만 차단해도  여기  조용해 져요.
케이투 16-02-17 21:01
   
제가 밀리에 한계를 느끼는게 이 전파부분
레이더 공부 좀 해야 하는데 복잡해요 전파는 ..
     
다잇글힘 16-02-17 21:31
   
아주 크게 두가지만 알고 계시면 됩니다.
1. 전리층이라는 거울을 이용할 수 있는 주파수대냐
2. 내가 전파를 쬐여서 보고 싶은 부분에 장애물이 있느냐 없느냐

1번과 관련해서는 전리층도 layer에 따라 반사하는 주파수대가 다르고 전리층 자체가 태양이나 우주선의 영향을 받기 때문에 밤낮도 고려해야 합니다. 밤낮의 영향을 덜받고 싶다면 주로 F층 또는 E층을 이용해야 하구요.
2번과 관련해서는 물론 회절현상으로 커버할 수 있느냐도 감안할수 있지만 그렇게 되면 해상도가 떨어지고 그것도 어지간한 수준에서나 가능합니다.
이해시다나 16-02-17 21:13
   
     
이해시다나 16-02-17 21:14
   
읽어보셈. 잘정리 돼 있음 . 젖가튼 할걸레가 또 짖어대는듯.
KCX2000 16-02-17 21:28
   
매번 뭘 이렇게 올리세요
저같은 사람들이나 이런글 보지 정작 이런글 봐야할 인간들은 안봅니다.
어차피 이해도 못할거구요
     
현시창 16-02-17 21:32
   
그래야 짐승취급할 명분이 생기니까요. 언제 댓글놀이를 하면서 느꼈죠. 암만 좋은 말로 사람 취급해줘도 결국 짐승은 짐승이다. 마이동풍이란 말처럼 넌 떠들어라, 난 계속 히히힝 울란다.니 뭐 별 수 있습까? 난 분명 사람취급 해줬다하고 막판에 짐승취급해줘야죠.
          
넷우익증오 16-02-17 21:39
   
ㅇㄱㄹㅇㅂㅂㅂㄱ격하게공감합니다
무라드 16-02-17 21:45
   
현재 중국이 사드배치에 민감하게 반응하는 이유는
한국이 경제는 중국에 의존하면서
군사적으로는 중국을 겨냥한 미국 MD망에 일방적으로 편입한 이유때문인데...

이래서 밀매들이 무슨 오타쿠같은 취급을 당하는구나 싶네요
     
현시창 16-02-17 21:50
   
[중국이 THAAD도입에 열을 내는 건 순전히 정략적인 면이 적용되는 것이지 일반적 군사적 효용으로만 재단하면 이유없는 히스테릭을 부리는 것에 불과합니다.(아니면 여태까진 맘놓고 두들겨 팰 수 있던 상호구가 가드 올리려고 한다고 성질내는 것외엔 설명이 안됩니다.)]

이 구절을 보고도 그런 식으로 해석이 되는 그쪽이 더 오타쿠 같은뎁쇼?
정략(政略)이란 단어 모르시나? ㅋㅋ
보고 싶은 것만 보는 쪽이 누구일꺼나?
     
넷우익증오 16-02-17 21:57
   
가지 말라는 군사 퍼레이드까지 가주는데 전화 씹고 한 국가는어디? 신경 써서대우해준 결과가 뒤통수 인가요 혹시 조선족이심?
     
이해시다나 16-02-17 22:00
   
중국은 소비시장이 아님
생산거점임
임금올라서 베트남으로 탈출중
우릴먹여살리는건 유럽 미국이지
중국이아님
한국기업 빠져나가면 중국손해임
중국수출 대다수는 중국진출한국기업 부품수출임
먼 중국이 대단한줄아는데 경제적으론 한국이 우위임
          
넷우익증오 16-02-17 22:22
   
상하이종합지수 3000 밑으로

中 증시 조정 장기화 전망 늘어

13일 오름세로 출발했던 중국 상하이종합지수가 장 마감을 34분 앞두고 2% 이상 급락하며 3000선이 붕괴됐다. 전일 대비 18.25포인트(0.60%) 상승 출발한 상하이종합지수는 2.42% 하락한 2949.60로 마감했다. 상하이종합지수가 종기 기준으로 3000선이 무너진 건 지난해 8월 말 이후 5개월 만에 처음이다. CSI 300지수는 1.86% 빠진 3155.88에 장을 마쳤다.

이로써 중국 증시는 새해 들어 8거래일 동안 16.6%, 최근 3일간 7.4%가 빠졌다. 이 날 중국 해관총서(세관)는 작년 12월 수출(위안화 기준)이 전년 동기에 비해 2.3% 늘어나 14개월만에 증가세로 돌아섰다고 발표했지만, 증시에는 별 영향을 미치지 못했다.

블룸버그통신은 홍콩과 중국 간 교역이 크게 늘었다며 홍콩의 역외 위안화 시장과 상하이 외환시장의 환율 격차를 이용한 재정거래를 위해 위안화 등을 불법 송금하려고 수출입 서류를 조작한 환투기 세력 때문이라고 전했다.

http://m.news.naver.com/read.nhn?mode=LSD&sid1=001&oid=366&aid=0000311429
     
archwave 16-02-17 22:06
   
http://www.gasengi.com/main/board.php?bo_table=military&wr_id=199491

이 글도 꼭 읽어보세요.

미국을 위한 MD 는 이미 일본이 잘 하고 있음.

중국에서 미국으로 가는 탄도탄은 일본에 있는 사드 2 대가 감시합니다.

한국에 사드 배치된다 해서 미국의 MD 에 유리할 것도 불리할 것도 없음.
득운 16-02-17 22:54
   
이런걸 계산하는 것 자체가 싸드 본질에 대해 잘 이해를 못하기 때문입니다.

싸드는 전략무기이기 때문에, 현재 어떤 스펙이라는 것은 크게 중요하지 않습니다.
한반도에 MD가 론칭 되었다는 것 자체가 중국이 느끼는 압박감이 너무나 크다는 것이죠.

전략 무기는 한 번 쓰고 버리는 것이 아니기 때문에, 한 번 론칭이 되면 원시적인 형태로 남아 있지 않습니다. 워낙 고가의 체계이기 때문에 지속적으로 업그레이드 될 것이고, 그 때마다 중국은 숨통이 죄어오는 느낌을 가질 수 밖에 없죠.

빨대 꽂고 빠는 나라를 상대로 선봉 칼잡이가 되어야 하는 현실이 참 안타깝네요.
     
archwave 16-02-17 23:17
   
http://www.gasengi.com/main/board.php?bo_table=military&wr_id=199491

이 글이나 보고 말씀하세요.

대체 뭐가 중국 숨통을 죄는건가요 ?
전광석화 16-02-17 23:21
   
겨우 9.2m2 면적의 싱글어레이 안테나로 탐지거리 1000Km이상을 뽑아냈다는 자체로
미국의 기술력을 여실하게 느끼게 만들어주는 물건되겠습니다.
<-- 이건 말이지요....
래이다 안테나 출력을 높이면(=전기를 무지 많이 먹고, 냉각 장치 달아주면)
먼거리도 탐지할 수 있는 겁니다.
     
archwave 16-02-17 23:42
   
송신은 별 문제가 안 된다고 생각하기 쉽죠. 안테나 크든 작든 어쨌든 전력 넣은만큼 보낼 수 있으니까요. 옛날식 접시 안테나 쓴거라면 어느 정도 말이 됩니다.

그러나 목표물에 정확히 초점이 맞도록 위상배열안테나의 소자 수만개에 각각에 넣을 개별 신호를 만들어내야 하니 차원이 달라집니다. 이 기술이 떨어지면 전력을 쓸데없이 낭비하게 됨.

간단히 예를 들자면 조그만 동전 전지 갖고도 레이저포인터로 찍으면 밝게 표시가 되죠.
그런데 싸구려 렌즈 달린 조명등에 그런 동전 전지 넣어서 켜봤자겠죠.

그 다음으로 수신 또한 큰 문제입니다. 이건 옛날 접시 안테나에도 적용되는 것.

목표물에 맞고 반사되는 전파가 몽땅 안테나에 알아서 돌아오지 않습니다.

목표물 표면에서 오만 방향으로 다 번져나가죠. 이게 레이다쪽으로 되돌아오는 전파 수신이 문제입니다.

극히 일부만 레이다 안테나로 다시 되돌아오기 때문에 안테나가 크면 클수록 더 많은 반사파를 잡을 수 있죠.

안테나가 너무 작으면 수신된 반사파가 원래 받아야 할 반사파인지, 아니면 그냥 노이즈인지 구분하기 어려울 정도의 수신밖에 못 할 수 있겠고요.
     
현시창 16-02-18 00:07
   
언제부터 레이더 탐지범위가 출력만 가지고 결정되었나요?
탐지거리는 크게 피크출력과 안테나개구비 그리고 수신감도(노이즈 필터링포함)등이 관여하는데 고작 출력만 높인다고 탐지거리 뽑아내는게 될것 같습니까? 레이더 레인지를 늘리는 방법중에 그나마 제일 기술적으로 간단한 방식이 피크 출력 높이는 방식입니다. 그리고 당연하지만, 단점도 제일 크고요.

안테나 면적이 작은데 출력 올려봐야 냉각능력 문제로 피크파워 유지를 못합니다. 그래서 출력이 강력해질수록 하드웨어적 기술수준이 동일하다는 가정하에 레이더 시스템 자체의 덩치도 커지는 겁니다. GaN이나 silicon소자같은 기술자체의 혁신이 안되면 출력과 레이더 덩치는 거의 정비례관계입니다. 냉각에 발진장치같은 각종 부가체계가 덩달아 커지니까.

그래서 겨우 9.2m2밖에 안되는 안테나 개구면에 그만한 크기로 1000Km급 탐지능력을 뽑아내는게 대단하다고 평가한 겁니다. 그것도 X밴드로 말입니다. 그냥 단순하게 피크파워만 올리면 되는게 아니라고요...(상식선에서 생각해봐요. 조그만 레이더에 피크파워 무식하게 쑤셔박는다고 출력을 감당이나 가능하고, 그 덩치에 마무리나 됩니까?)

거기에 그만한 크기에 피크파워 16와트짜리 모듈 2.5만개를 쑤셔박았으니 소자의 집적도와 그에 따른 발열량을 생각하면 그만한 물건 뽑아낼 기술력을 가진 나라 자체가 미국빼곤 아직까지는 존재하지도 않습니다. 그리고 AN/TPY-2의 피크 출력은 400KW정도인데 S-300만 해도 피크 파워는 3배 더 강하지만, 탐지거리 뽑아먹는 거 보면 그렇지도 않거든요?