임의의 다각평판에 대한 RCS

2. 레이다반사면적 해석 시스템

2.2 레이다반사면적 예측 기법

2.2.8 임의의 다각평판에 대한 RCS

고주파수 영역에서의 복잡한 표적의 RCS추정은 전체 표적을 많은 수 의 기하학적으로 단순한 형태를 갖는 여러 개의 조각으로 나누어서 각각 의 RCS을 추정한 다음 표적의 총 RCS를 구한다.

간단한 형상을 갖는 표적의 경우에는 표적의 각각의 부분들에 의한 전체 표적에 대한 공헌도를 결합시켜서 전체 RCS를 추정할 때 각 부분 들이 지니는 상대적인 위상차를 고려해야 한다. 위상차는 레이다의 위치 와 표적의 위치에 대한 거리의 지수함수(exponential function)로서 표 현된다. 복잡한 표적의 RCS를 구하기 위하여 RCS 추정 기법을 도입하면,

å

»

n n

total s

s (2.28)

여기서,



^는 위상차를 가지는 전체 표적의 RCS이고 은 나눈 총

부분요소의 개수,



^는 위상 정보를 가지고 있는 각 부분에서의 RCS 를 의미한다.

하지만 크고 복잡한 표적의 경우는 많은 수의 여러 요소들로 나눠지 는 데 그러한 경우 각각의 요소들이 전체 표적 강도에 주는 영향도가 서 로 비슷비슷하게 된다. 이러한 경우 많은 수의 요소 부분들에 대한 상대 적인 위상차를 고려할 때 아주 작은 오차도 전체 RCS를 추정할 때 큰 오차를 유발시킬 수 있기 때문에 이러한 큰 오차를 피하기 위해서 아래 의 식과 같이 각각의 부분들에 대한 상대적인 위상차를 고려하지 않는

접근 방법 (noncoherent approach)을 사용하기도 한다.

total n

n

s

»

å s

(2.29)

여기서, _{}는 위상차를 가지지 않는 전체 표적의 RCS이고 은 나눈

총 부분요소의 개수, _는 위상 정보를 가지지 않는 각 부분의 RCS를 의미한다.

임의의 곡면을 갖는 복잡한 구조물에 대해서 신뢰성을 줄 수 있는 RCS를 추정하기 위해서는, 그 구조물의 형상을 정확히 모델링 해야 하 는 것이 가장 중요한 작업 중에 하나이지만, 직사각형 평판으로는 임의 의 곡면에 대한 정확한 모델링을 할 수 없게 된다. 따라서 변의 수가 3 개, 4개, 5개 이상 등등 이러한 임의의 다각형에 대한 식이 필요하게 된 다. 이에 대한 식은 Gordon 에 의해서 다음과 같은 식으로 유도되었다 (Gordon et al., 1975^).

^_{  }

^

ㆍ_×_

^{ㆍ}_{  }



^{ ㆍㆍ}_

ㆍ sin_ㆍ

(2.30)

여기서, 각 변수들은 다음과 같다.

 = 평판의 양상태 RCS

 = 평판의 법선 단위 벡터

_ = 반사파의 전기장 단위 벡터

_ = 입사파의 자기장 단위 벡터

_ = 레이다에서 좌표축의 원점을 가리키는 벡터

 = 단위 입사 방향 벡터 - 단위 반사 방향 벡터

_ = 평판에서 m 번째 변을 길이와 위치를 나타내는 벡터

_ = m 번째 변의 중점을 가리키는 위치 벡터

 = 평판이 있는 평면으로의 정사영 시켰을 때의 벡터 길이

 = ×   × 

 = 변의 개수

여기서,  _가 0이 될 때는 위의 식이 발산을 하게 되는 데 그 때는 아 래의 식을 쓴다.

^_{  }

^



cosexp_∙  (2.31)

이 결과를 이용하면 복잡한 표적의 RCS를 쉽게 구할 수 있다.