주요 감시 레이더, 현대 항공 교통 관제의 핵심

항공기 송신기에 의존하지 않고 공중 표적을 추적하는 것을 상상해보세요.중요한 "하늘의 눈"으로 작용합니다.이 기사에서는 PSR의 운영 원칙, 장점, 한계, 응용 및 현대 항공 교통 관리에서 데이터 기반의 가치를 검토합니다.

1차 감시 레이더는 전자기파를 방출하고 반사된 음향을 분석하여 물체를 감지하고 위치시키는 방식으로 작동합니다.PSR는 라디오 파도를 반사하는 모든 물체를 식별할 수 있습니다.이 능력은 PSR를 트랜스포더가 없는 항공기, 새, 심지어 지상 차량을 포함한 비협조적 목표물을 탐지하는 데 이상적입니다.

PSR는 울림 위치를 통해 작동합니다. 레이더 안테나는 좁은 파선 전선에서 빛의 속도로 (약 300,000 km/s) 이동하는 고전력 전자기 펄스를 전송합니다.이 파동이 물체와 마주칠 때, 부분 에너지는 레이더 수신기에 반사되어 신호를 처리하여 거리와 방향 및 방사선 속도를 결정합니다.

• 신호 전송:특정 전력 및 폭 특성을 가진 고주파 전자기 펄스
• 표적 반사:음향 강도는 목표물의 크기, 모양, 재료 구성 및 레이더 신호 특성에 따라 다릅니다.
• 신호 수신:고 민감성 수신기는 일반적으로 약한 반환 신호를 캡처
• 신호 처리:고급 프로세서는 범위, 아지무트, 속도 등 목표 매개 변수를 추출합니다.

• 트랜스포더가 없는 항공기 (일반 항공기, 플라이더, 드론) 를 감지합니다.
• 활주로 및 항구 시설에서 지상 차량의 움직임을 모니터링합니다.
• 항공에 위험을 초래하는 새들의 이동을 추적합니다.
• 강수 세포와 같은 기상 형성을 식별합니다.

• 제한된 목표물 식별 능력 (비행기, 새 또는 기상 현상을 구별할 수 없다)
• 기존 시스템은 낮은 수직 해상도 안테나 때문에 고도 데이터가 부족합니다.
• 토양 혼란 및 기상 장애에 대한 민감성
• 전력 전송 제한은 감지 범위를 제한합니다.

중요한 PSR 성능 지표는 다음과 같습니다.

• 탐지 범위:송신기 전력, 안테나 가이드, 수신기 감수성 및 목표 레이더 가로 절단 (RCS) 에 의해 결정된 최대 작동 거리
• 범위 해상도:목표물 사이의 최소 분리 가능한 거리 (펄스 너비에 따라)
• 아지무스 해상도:각별한 분리 능력 (선 너비에 따라 결정)
• 속도 해상도:반사 속도 분화 능력 (주파수 안정성에 의존)
• 검출 가능성:식별의 성공 확률 (신호/소음 비율과 상관관계)
• 거짓 경보율:잘못된 목표 표시 (장애 저항을 측정)

현대 항공 교통 시스템은 일반적으로 PSR를 2차 레이더와 통합하여 보완적인 감시 네트워크를 만듭니다.2차 시스템은 트랜스퍼가 장착된 항공기들에 대한 상세한 식별 데이터를 제공합니다.이 이중 계층 접근 방식은 안전과 운영 효율성을 모두 향상시킵니다.

• 항공 교통 통제:협조하지 않는 항공기를 포함한 모든 공항 교통을 감시합니다.
• 비행장 표면 이동:차량과 항공기를 추적하여 활주로 침입을 방지합니다.
• 조류에 대한 위험 완화:충돌 을 방지 하기 위해 새 의 움직임을 추적 한다
• 기상 관측:비행 경로 계획에 위험한 날씨를 식별합니다.

전통적인 PSR는 2차원 데이터 (거리와 아지무트) 만 제공합니다. 현대 3D 레이더 시스템은 다음을 통해 이러한 한계를 극복합니다.

• 소스칸트 사각형 안테나:특정 고도 범위 내에서 집중 에너지
• 다각 스캔:다중 고도 각도를 스캔하는 좁은선 안테나

PSR 기술은 다음과 같은 방향으로 발전하고 있습니다.

• 인공지능 통합:기계 학습 알고리즘은 목표 분류와 예측 분석을 향상시킵니다.
• 네트워크 레이더 배열:상호 연결 된 시스템 은 커버리지, 정확성, 원격 모니터링 능력 을 향상 시킨다

PSR로 생성된 데이터는 다음을 가능하게 합니다.

• 향상된 성능을 위해 시스템 매개 변수 최적화
• 첨단 신호 처리 알고리즘 개발
• 예측 항공권 상황 모델링
• 항공 위험 평가 (새 공격, 드론 침입)

PSR 시스템은 다음과 같은 국제 규정을 준수합니다.

• 주파수 할당 및 전력 제한을 규정한 ITU 라디오 규정
• 글로벌 호환성을 보장하는 ICAO 성능 및 운영 표준

ADS-B와 같은 신흥 기술에도 불구하고 PSR는 포괄적인 공중 경비에 필수적입니다.모든 물체를 탐지할 수 있는 능력은 항공 안전에 대한 기본적인 상황 인식을 보장합니다.지속적인 기술 발전은 지능적인 처리와 네트워크 운영을 통해 PSR의 역량을 더욱 향상시킬 것입니다.