미국, 중국, 러시아는  스텔스 전투기를 식별·공격하기 위한 초고해상도 광자 레이더를 차세대 전투기에 도입할 예정이다.

러시아는 광자 레이더 기술을 군사분야에 적용하기 위한 투자에 집중하고 있다.

광자 레이더 기술 분야를 선도하고 있는 미 국방부는 레이더, 신호정보 등 광자학 기반의 기술개발사업을 진행 중이다.

광자 레이더는 300마일 되는 원거리에서 스텔스 전투기를 탐지할 수 있는 것으로 알려져 있다. 세계적 과학저널 'Scientific Reports'는 최근 ‘광대역 신호 생성 및 처리기능을 구비한 광자학 기반 실시간 초고해상도 레이더’라는 논문에서 광자학에 기반을 둔 고해상도 레이더가 실시간으로 광학적 생성 및 광대역 선형 주파수 변조(LFM) 신호처리와 관련해 성능구현을 위한 개념을 확보했다.

광대역 LFM신호는 광 주파수 4배화(quadrupling)를 통해 송신기에 생성되며, 수신된 반향은 디-첩핑(de-chirping)되어 광 주파수 혼합을 통해 저주파 신호가 된다. 

디-첩핑은 빛의 주파수/위상이 시간에 따라 연속적으로 변화하는 현상을 말한다. 

고주파수 및 큰 대역폭에서 운용할 수 있을 뿐만 아니라 저속 아날로그-디지털 변환 및 디지털 신호 처리 과정을 통해 실시간 처리를 가능하게 한다.

중국 연구진은 콤팩트한 구조 내에서 광학 신호 생성 및 디-첩핑 처리를 적용할 수 있는 광자학 기반의 실시간 고해상도 레이더를 시연했다.

시연 및 검증에는 8GHz대역폭으로 K-밴드에 운용되는 기존 레이더가 사용되었고, 실험 결과 제안된 레이더 구현 방식의 타당성과 성능을 확인한 것으로 알려졌다.

<자료 및 사진 출처 : USA, Russia and China next generation fighters will have Photonic radar for long range detection of stealth planes, nextbigfuture.com, 국방기술품질원>