기술 조사 - ELNIT 수신기

 

(터키에서 운용하는 Anka-1 UAS에 탑재된 COMIN/ELINT Suite)

 

ELINT(Electronic Intelligence) 수신기의 목적은 레이다 신호를 탐지하고 표적을 정확하게 식별할 때에 필요한 신뢰성이 높은 데이터를 생성해내는 것이다.

이러한 일들이 특히 어려운 이유는 여러 가지가 있으며 그중에 하나는 레이다의 기술이 발전하여 탐지가 힘들어지고 위협 라이브러리에 일치화 시켜 검증하는 것이 어려워지고 있기 때문이며, 레이다 분야에서 이러한 저피탐 기술 (LPI, Low Probability of Intercept)의 사용이 늘어나고 있다.

 

이러한 표적들은 복잡한 파형을 적용하고 있으며 1GHz가 넘는 송신 대역폭, 극도로 낮은 부엽 레벨, 동시에 다중의 주파수를 송신하는 능력, 그리고 역시 매우 낮은 RF 출력의 특성들을 가지고 있다. 

예를 들어 FMCW 펄스 압축을 사용하면 단지 수 와트의 RF 출력을 통해 고출력의 레이다와 동일한 탐지 기능을 가질 수 있다.

FM은 CW 신호의 거리 해상도를 높여주며 협대역의 수신기로는 탐지하기가 매우 힘들다.

 

해상용 LPI 레이다는 2W보다 작은 RF 출력을 통해 100km 거리에 있는 수 백개의 표적을 1m 해상도 탐지 및 추적을 해낼 수 있으며 어떤 경우에는 이 출력의 10분 1 수준으로 작아지기도 한다.

이러한 모든 레이다의 능력들은 ELNIT 수신기 입장에서 임무를 수행하는데 10년전보다 훨씬 어려워졌으며 앞으로는 더욱 어려워질 것이다.

 

다시 얘기하면 ELINT 수신기는 같은 주파수를 사용하고 있는 에미터들 사이에서 LPI 레이다가 송출하는 매우 약한 신호를 구분해내야 한다는 것을 의미한다.

이와 유사한 것은 LPI 레이다가 있는 동일한 대역폭에 고출력의 레이다가 있는 경우이다.

이 경우에 수신기는 감도를 둔감하게 해야 하고 노이즈 플로워를 증가시켜 관심있는 LPI 신호를 더욱 방해하는 안 좋은 영향을 주는 감쇄를 할 수밖에 없게 된다.   

 

[ELINT 기술]

다행스럽게도, ELINT 수신기는 LPI 레이다와 다른 레이다의 동일한 기술로부터 많은 도움을 받으며 수신기의 초단(front-end)에서의 디지털화를 통한 측정과 analog-to-digital 컨버터의 바로 뒷단에 FPGA를 적용한다.

게다가 오늘날의 ELINT 수신기는 원하는 레이다의 대역폭과 일치하는 순시 대역폭을 HF 대역부터 최소 40GHz까지 확장시킬 수 있다.

 

이러한 수신기들은 높은 수준의 기능적 통합과 기계 학습, 고속의 반도체 저장 장치등을 통해서도 많은 이점을 얻고 있다.

수신기와 통합될 때 고속의 프로세서와 FPGA는 로컬에서 거의 실시간적인 분석 수행이 가능하여 지연을 줄일 수 있기 때문에 정보를 클라우드로 보내고 분석을 위해 다시 받아야 하는 전형적인 절차는 이제 더 이상 옵션이 아니다. 

 

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2019년도의 기술 조사와 이번의 기술 조사된 시스템을 비교해보면 ELINT 수신기 기술이 계속해서 진화하고 있으며 몇몇 경우에는 ELINT와 COMINT 탐지, 분석 기능이 같은 플랫폼에서 합쳐져 있는 것을 볼 수 있다.

이러한 결과는 크기와 무게, 전력 소모에 있어서 굉장한 감소를 가능하게 한다.

또한 이전에는 장착을 위해 어쩔수 없이 성능의 일부 포기해야 했던 작은 플랫폼 보다도 더 작은 플랫폼에 적용이 가능하게 한다.

시험실이나 야외 시험시설에서 사용되는 더 큰 시스템은 최소 100GHz에 이르는 전체 전자기 스펙트럼을 커버하며 RF 탐지와 IR 탐지가 결합되어 있기도 하다. 

 

강력한 신호 분석 소프트웨어는 단순히 시험실에만 국한되어 있지 않으며 랩탑이나 임베디드 컴퓨터에서 구동이 가능하고 이러한 소프트웨어는 수신기 제작업체에서도 활용되고 점검장비 업체에서도 사용된다.

오픈 소스 리소스 사용의 증가로 ELINT의 요구에 맞춘 개조가 가능하다. 

 

(ELINT 수신기 제품별 사양 (1))

(ELINT 수신기 제품별 사양 (2))

 

 

 

출처 : Journal of Electromagnetic Dominance