[CHAPTER 9. INTRODUCTION TO RADAR JAMMING] - 1부

이 책의 이전까지는 전자전에 대해 공부하기 전에 기본이 되는 레이다의 기본 원리와 위협의 구성이나 특징들에 대해 정리하고 있으며 챕터 9부터는 본격적으로 전자전에 대한 내용을 다루고 있다.

 

이 중에서 처음으로 레이다 재밍에 대해 알아본다.

 

레이다 재밍은 가짜 표적이나 가짜 정보를 통해 레이다의 수신기를 포화시킴으로써 레이다 동작을 방해하기 위한 목적으로 의도적으로 무선 주파수를 방사 또는 재방사하는 것을 말한다.

레이다 재밍은 전자전 요소 중 전자기 공격(EA)에 해당한다.

레이다 재밍은 적의 통합 방공 시스템(IADS, Integrated Air Defense System) 지원에서 핵심적인 역할을 하는 레이다 시스템을 공격하기 위해 설계된다.

레이다 재밍의 주목적은 중요 정보에 대한 부정과 혼선을 만들어서 적 레이다 시스템의 효과성을 떨어뜨리는 것이다.

이번 챕터에서는 두 가지 종류의 레이다 재밍과 세 가지의 레이다 재밍 옵션, 그리고 레이다 재밍 효과도를 결정하는 기본 원리에 대해 설명한다.

 

[레이다 재밍 종류]

레이다 재밍에는 크게 두 가지의 종류가 있으며 그것은 잡음(noise)과 기만(deception)이다.

 

(잡음 재밍)

잡음 재밍은 RF 반송파를 잡음 또는 랜덤 하게 신호 크기를 변경하는 방식으로 변조하여 상대의 레이다 주파수로 송신하는 것이다.

잡음 재밍은 높은 출력을 가지고 레이다 수신기를 포화시키거나 레이다가 정확한 거리 또는 때때로 방위나 고도 정보를 획득하지 못하도록 만든다.

잡음 재밍은 레이다 수신기의 높은 감도와 안테나의 송신 패턴을 이용하여 레이다가 중요 정보를 획득하지 못하도록 한다. 

(잡음 재밍(Noise Jamming) 화면)

 

 

(기만 재밍)

기만 재밍은 상대 레이다에 진짜 표적과 동일하게 보이게 만들기 위하여 복잡한 형태의 수신기와 송신기 회로를 통해 송신 재밍 펄스를 처리한다.

기만 재머는 상대 레이다로부터 신호를 수신하고 이를 변경하여 거짓 거리와 방위 또는 속도 정보를 제공한다.

이러한 변경된 신호는 다시 상대에게 송신된다.

상대 레이다는 이 신호를 처리하게 되어 레이다 동작을 방해하고 레이다 운용자에게 혼돈을 주게 만든다.

기만 재밍이 효과적이기 위해서는 상대 레이다의 운용 주파수뿐만 아니라 펄스 반복 주파수(PRF)와 펄스 반복 간격(PRI), 펄스폭, 스캔 속도 등 모든 운용 특성들이 일치해야 한다.

 

(기만 재밍(Deception Jamming))

 

(ES 자산)

잡음 재밍과 기만 재밍의 효과도는 EW의 또 다른 요소에 의존하는데 그것은 전자전 지원 (ES, Electronic Warfare Support)이다.

ES 자산은 관찰한 위협 시스템 운용을 기반으로 위협 시스템 레이다의 파라미터 데이터와 중요 정보를 업데이트한다.

이러한 데이터는 잡음 재밍과 기만 재밍 기법을 개발하는 기반이 된다.

이 데이터를 분석하고 평가하여 특정 위협 시스템의 약점을 확인하고 최적의 잡음, 기만 또는 이 둘을 합친 재밍 기법을 개발할 수 있게 한다.

이 정보는 이후 재밍 시스템에 프로그램되어 특정 위협을 공격할 수 있다.

 

[레이다 재밍 활용 옵션]

잡음 재밍과 기만 재밍을 활용하는 데에는 크게 두 가지 옵션이 있다.

하나는 지원 재밍(Support Jamming)이고 다른 하나는 자체보호 재밍(Self-protrction Jamming)이다.

지원 재밍은 다시 스탠드 오프 재밍(SOJ)과 에스코드 재밍으로 나눌 수 있다.

 

(지원 재밍)

조기 경보나 지상 통제 요격(GCI), 그리고 적 IADS와 연계된 획득 레이다에 대응하기 위해 특별한 재밍 지원 항공기에서 잡음과 기만 재밍 기법을 사용한다.  

지원 재밍의 목적은 IADS에 혼선을 가져오고 명령과 제어 구조 내에 지연을 만드는 것이다.

즉, 적이 아군과 교전하는 능력에 부정과 지연 그리고 저하를 만드는 것이다.

지원 재밍 운용은 스탠드 오프 재밍 프로파일을 이용하여 국가 수준 IADS에 대한 대응에 초점을 두거나 또는 에스코드 재밍 프로파일을 이용하여 표적 영역 내에서 위협들에 대한 대응에 초첨을 둔다.

 

(지원 재밍에 의해 상대 레이다의 탐지 범위가 줄어든다.)

 

(1) 지원 재밍 - 잡음 재밍

지대공 미사일(SAM) 교전 영역 외부의 궤도 영역에서 SOJ 항공기는 특별한 재밍 기법을 사용한다.

SOJ 항공기에서 사용하는 특별한 잡음 재밍 기법은 적의 레이다 화면에 재밍 스트로브(strobes)를 만들어 낸다.

이것은 잡음 재밍 스트로브에 의해 커버되는 영역에서 진입하거나 진출하는 항공기에 대한 거리와 방위 정보를 효과적으로 부정할 수 있다.

스트로브의 세기는 재밍 파워와 연관되며 재밍이 커버하는 영역은 얼마큼 상대 레이다의 주 빔과 부엽에 재밍 신호가 입력되는지에 따라 달라진다.

SOJ 잡음 재밍의 효과도는 재머가 생성하는 파워 대 상대 레이다 파워의 비로 결정되며 이를 재밍 대 신호 비 (J/S ratio)라고 부른다.

 

(2) 지원 재밍 - 기만 재밍

SOJ 항공기는 기만 재밍을 통한 거짓 표적을 생성하여 실제 표적의 존재를 가리거나 레이다 운용자를 혼란스럽게 만든다.

이 특별한 기법을 위해서 기만 재머는 상대 레이다의 주파수와 PRF, 스캔 속도 등에 맞춰져야 한다.

재머는 다중의 재밍 펄스를 송신하고 상대 레이다는 실제 표적의 반사 신호와 동일하게 수신하여 처리한다.

기만 재머는 충분한 파워와 함께 상대 레이다의 부엽을 통해 재밍 펄스를 삽입하여 다중의 거짓 방위 표적을 만들 수 있다.

거짓의 움직이는 표적과 거짓 거리 표적은 레이다의 PRF와 스캔 속도를 기반으로 재밍 펄스의 시간 지연을 변화시킴으로써 생성할 수 있다.

 

(거짓 표적 정보를 레이다 화면에 생성)

 

(3) 에스코트 재밍

에스코트 재밍은 EA-6B Prowler에 의해 수행된 특별한 전술이다.

EA-6B는 공격 편대의 필수적인 역할을 수행하며 일반적으로 공격 편대의 후미에 위치한다.

 

(에스코드 재밍시 위치)

 

잡음 재밍을 이용하여 EA-6B는 거리와 방위 정보에 대한 부정을 시도한다.

이러한 재밍에 대한 효과를 위해서 EA-6B는 진입 또는 진출하는 공격 편대에서의 상대적인 위치가 중요하다.

 

(에스코트 재밍 진입 및 효과)

 

(자체보호 재밍)

자체보호 재밍은 지원 재밍이 방해할 수 없는 레이다 시스템을 대상으로 한다.

자체보호 재밍 시스템은 자체보호 재밍 포드와 채프/플레어 발사기, 그리고 특정 항공기에서는 견인식 디코이 시스템을 포함한 자체보호 suite의 한 구성이기도 하다.

이 시스템의 목적은 각 항공기의 생존성을 향상하는 것이다.

이 시스템은 적 IADS와 연계된 개별 SAM, AAA, 그리고 AI 자산에 대응하도록 설계되며 위협에 연계된 표적 추적 레이다(TTR)에 대응하여 기만 재밍 기법을 사용한다.

시스템은 레이다 추적을 깨거나 또는 충분한 추적 에러를 발생시킴으로써 미사일이나 탄환이 항공기를 맞추지 못하도록 설계된다.  

 

(자체보호 재밍(Self Protection Jamming)

 

(1) 자체보호 재머 장점

자체보호 레이다 재밍 시스템은 일반적으로 여러 요소를 기반으로 한 기만 재밍 기법을 사용한다.

첫 번째는 효과적인 기만 재밍 기법은 보통 잡음 재밍 기법에 비해 더 작은 파워를 요구한다.

두 번째는 더 작은 파워는 무게가 더 가볍고 공간을 차지하는 비중도 더 적다는 것을 의미하며 이는 최근의 전술 항공기에서는 매우 중요한 요구사항 이기도 하다.

마지막은 기만 재머는 다중의 위협에 재밍을 할 수 있도록 설계된다는 것이며 이것은 밀집도가 높은 위협 환경에서 매우 중요한 요소이다.

 

(2) 자체보호 재머 제한사항

자체보호 재밍에서 기만 재밍 기법의 장점에도 불구하고 반드시 고려해야 할 제한사항이 있다.

우선 기만 재머는 상대 레이다의 신호를 수신하고 모든 특성을 기억해야 하며 신호를 변경하고 꽤 높은 파워로 재송신할 수 있는 복잡한 전자 시스템이다.

두 번째는 기만 재머가 효과적이기 위해서 상대 레이다의 모든 신호 특성(주파수, PRF, PRI, 펄스폭, 스캔 속도 등)이 프로그램되어 있어야 한다.

마지막으로 특정 위협에 효과적이기 위해서 위협에 최적의 기법을 선정해야 하는데 이는 확인된 특정 위협 시스템의 제한 사항을 기반으로 한다.

이러한 특정 위협 시스템의 제한 사항을 확인하는 것은 쉬운 일이 아니다.

2부에서는 레이다 재밍의 기본에 대해 정리하겠다.