항행안전시설 - RADAR

소개글

항행안전시설 - RADAR에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. RADAR의 정의

2. RADAR의 역사

3. RADAR의 원리

4. RADAR의 구성

5. RADAR의 종류
- ARSR ( Air Route Surveillance Radar ) : 항공로 감시 레이더
- ASR (Airport Surveillance Radar ) : 공항 감시 레이더
- ASDE (Airport Surface Detection Equipment ) : 공항 지상감시 레이더
- TDWR (Terminal Doppler Weather Radar ) : 공항 도플러 기상 레이더
- PAR (Precision Approach Radar ) : 정밀 진입 레이더
- ARTS : 자동화 레이더 단말처리장치

6. RADAR 설치 및 기술기준

7. 향후 RADAR 발전 방향

본문내용

시설(DME)의 원리에도 이용되고 있음
④ 음의 전파와 같이 360도 전방향으로 회전하고 있는 레이더 안테나가 있다면 전파가 도 달되는 지역은 그 지역내의 모든 목표물이 레이더 탐지권(Radar Coverage)에 속하게 되는 것
⑤ 목표물에서의 반사파는 보강된 dot -> 목표물의 표시를 CRT(Cathode Ray Tube)라고 부르는 SCOPE상에 선명하게 나타냄. 이 형태의 TARGET표시를 PPI(Plan Position Indicator)라고 함
4. 레이더의 구성
레이더는 동력원 외에 일반적으로 다음과 같은 요소로 구성된다.
① Timer (타이머) : - 변조기의 역할을 하는 부분
- 레이더 시스템의 중심부로서 다른 장비가 pulse의 송, 수신을 정확 히 담당할 수 있도록 전체시스템을 운영함
② Transmitter (송신기) : - Radio 송신기와 비슷하나 사용주파수밴드(UHF - Ka밴드)에 따라 용도의 차이가 다르며, 극히 단기간에 동작하는 것이 다 름
③ Antenna (안테나) : - 전파에너지의 송, 수신을 담당
- 송신은 Searching Light와 같이 Conical(원뿔) Beam으로 반사하 는 Parabolic Dish(포물면 접시) 형태임
④ Receiver (수신기) : - 송신기와 마찬가지로 Radio의 수신기와 비슷하고 특히 안테나로 되돌아온 약한 echo(전파에너지)를 증폭하는 기능을 갖음
⑤ Indicator (표시기) : - 레이더의 표시장치는 텔레비전의 브라운관가 같은 기능인 CRT 에 표시가 됨
- 요즘에는 디지털 기술의 발달로 일반 컴퓨터 모니터와 같은 형 태의 장치에도 표시됨
5. 레이더의 종류
미연방 항공청(FAA)의 항공체계에 사용되는 레이더는 다음과 같다.
* ARSR ( Air Route Surveillance Radar ) : 항공로 감시 레이더
* ASR (Airport Surveillance Radar ) : 공항 감시 레이더
* ASDE (Airport Surface Detection Equipment ) : 공항 지상감시 레이더
* TDWR (Terminal Doppler Weather Radar ) : 공항 도플러 기상 레이더
* PAR (Precision Approach Radar ) : 정밀 진입 레이더
레이더의 종류 /
관제의 종류
항공로 관제
진입 관제
착륙유도 관제
공항면 관제
A.R.S.R
0
0
A.S.R
0
0
S.S.R
0
0
0
P.A.R
0
A.S.D.E
0
* ARSR ( Air Route Surveillance Radar ) : 항공로 감시 레이더
㉠ 장거리 영역 레이더
㉡ 안테나를 중심으로 반경 200NM이내의 공역에 있는 항공로의 항공기를 감시 및 관제 를 하기 위한 것
㉢ 관제공역이나 분담된 레이더 및 2차 감시레이더(SSR) 정보를 비디오 맵(Map) 영상과 조합시켜 레이더 관제실에 정보를 제공하고, 여기에서 얻어진 정보에 따라 항공 관제 사는 통신 제어장치를 통하여 항공기의 관제업무를 수행함
㉣ ARSR은 장거리 항로용 레이더이기 때문에 사용주파수는 대기권 전파감쇠가 적은 비 교적 낮은 주파수 사용이 바람직하며, 또 방위 분해능, 경제성 및 송신 출력관의 입수 가 용이한 점등으로 보아 대략 1.0~2.0GHz 대역(L-Band)이 많이 사용되고 있음
㉤ 항공로에 있는 모든 항공기를 탐지하는 것이 본래의 목적이므로 가급적 멀고, 높은 곳 에 이르기까지 탐지영역으로 정하는 것이 바람직하지만 안테나의 특성, 송신출력, 수신 감도의 제약으로 인하여 보통레이더의 유효단면적은 15m에 대하여 탐지거리는 200NM, 고도 70000ft, 양각 30도 까지를 전 방위에 걸쳐 탐지 가능한 범위로 하고 있 음
* ASR (Airport Surveillance Radar ) : 공항 감시 레이더
① 1차 감시레이더 (PSR : Primary Surneillance RADAR)
㉠ 공항감시 레이더는 공항주변의 공역에 있는 항공기의 진입 및 출발관제를 수행하는 것
㉡ 공항터미널에서 60~70NM 이내에 있는 항공기의 거리 및 방위 정보에 의하여 항공기 를 안전하게 이/착륙할 수 있도록 유도함
㉢ ASR 송신주파수는 미국이나 유럽에서는 L-Band로 사용하는 곳도 있으나 대부분 S-Band(2~4 GHz)을 많이 사용하고 있음. 이것은 안테나의 회전수가 15rpm 정도 되 어야 하는 제약으로 안테나의 크기를 줄이기 위하여 주파수를 높인 것임
㉣ ASR의 설치 높이는 평탄한 지표면에서 약 15m 정도 되어야 하며, 최고 높이는 40m 이하가 되어야 함
㉤ ASR에 대한 국제민간항공기구 규격에 의하면 표적의 유효반사 단면적은 15제곱m의 항공기에 대하여 앙각은 0.5도~30도 사이 그리고 거리는 25NM까지, 고도는 10000ft 까지의 공역을, 방위는 360도 탐지가능 하도록 되어야 함. 그러나 근년에 이르러 항공 기의 고속화와 터미널 관제공역의 확대로 인하여 거리는 60~70NM까지, 고도는 25000ft까지 탐지영역이 확대되었음
㉥ 송신관은 선택기준에 의해서 선정되지만 과거에는 통상 값이 저렴하기 때문에 Magnetron이 많이 사용되었으면, S-대역에서는 일반적으로 가변 동조형의 Magnetron이 사용되었으나, MTI 특성을 향상시키기 위해서 Klystron화가 보편화되 어 옴. 근래에 와서는 반도체 기술의 발달과 소형 경량화가 가능하며 높은 신뢰도를 유지할 수 있는 Soild state 송신기를 점차로 사용하고 있는 실정임
㉦ 송신기의 첨두출력은 송신관의 선택에 따라 결정되지만 수백 KW~1MW정도가 많으 며, 펄스폭은 ASR의 경우는 거리분해능은 높을수록 좋음. 그러나 분해능을 높이기 위 해서는 펄스폭을 짧게 하여야 하나, 탐지영역 면에서는 이와 반대가 되므로 펄스 폭은 보통 0.8~1.2μs 정도임. 펄스 반복 주파수는 최대탐지거리에 의하여 결정됨
㉧ ASR 안테나는 공항내 또는 공항부근에 설치되는 경우가 많으므로 신호의 전송은 케 이블로 할때가 많음
㉨ 신호의 전송에서 Narmal 비디오 신호 및 MTI 비디오, 동기트리거는 동축케이블로 정 송하고, 안테나 방위신호

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PAR,   ASR,   ASDE,   RADAR,   레이더