광자 레이더에 대하여 ... 개념수준

1.광자 레이더란?

 

레이저는 빛의 최소단위인 광자(Photon. 빛 알갱이)

들이 묶음 형태로 일정한 주기(파동)를 갖고

직진하는 빛 이라 할 수 있습니다. 아래 그림 참고.

 

 

광자 묶음들이 일정한 주기(파동)를 갖고 직진하는 

레이저의 특성을 이용하여 무선 주파수를 생성하고, 

이 무선 주파수를 이용하여 물체를 탐지하는 방식이 

광자 레이더 입니다.

즉, 주파수 발생원(Source)이 현재의 상용화된 

레이더에서 사용하는 신호 발생기 대신에 레이저를 

사용하는 것이 기존 레이다와의 차이점 이라 할 수 

있습니다.

 

아래는 광자 레이더 개념도 

(위키피디아 참고하여 그림)

 

2. 광자 레이더와 기존 레이더 비교

현재 상용화된 레이더는 L밴드, S밴드,  X밴드를 

주로 사용하며 주파수 대역이 높아질수록 (L→S→X) 

직진성이 강하고 정밀도가 높아 집니다.

 

아래는 주파수 대역별 용도

 

그러나, 주파수가 높아 질수록 위상잡음을 악화 

시키며, 이는 물체를 구별하기 위한 최종 신호처리 

단계에서 정밀도를 감소 시키고 S/W처리 과정이 

복잡해 질 수 있습니다.

 

광자(Photon) 레이더는,

송신부...무선신호(RF)가 광섬유(Optical fiber)를 

통하여 안테나로 보내는데 있어 저잡음, 저왜곡 

등으로 송신 주파수 품질이 높아지고,

수신부...넓은 대역폭, 높은 샘플링 속도 등의 

장점을 제공하여 높은 해상도와 더 많은 정보를 

얻을 수 있습니다.  

 

기존 레이더가 대상물을 점 형태로 표시 한다고 하면, 

광자 레이더는, 높은 해상도와 더 많은 정보 획득으로 

인하여 대상물을 2D 또는 3D 형태로 표시할 수 있고,

소형 경량화가 가능한 이점도 있다고 합니다.

 

예1-현재 레이더 화면

 

예2-광자 레이더 (예시)

 

우리나라도 몇년 전 부터 개발을 시작하였으며,

지난 4월달 ADD 주관하에 시연에 성공 하였습니다.

개발 초 시연 장비보다 컴팩트해진 것 같습니다.

 

아래 개념도를 보면, 레이더 라기 보다는 

건설현장의 측정장비와 유사하다는 생각이 드네요.

 

ADD 제공. 인공지능 광자 레이더 개념도.

위글은 일반적인 개념수준의 내용이며,

수정 및 추가 상세 댓글 환영 합니다 ^^