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AN/FPS-117

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목차

1. 개요

AN/FPS-117은 록히드 마틴에서 생산한 3차원 장거리 AESA 대공 레이더 시스템이다. 1977년부터 시작된 Seek Igloo 프로젝트를 통해 개발되었으며, 북미 방공망의 DEW 라인을 대체하기 위해 설계되었다. 이 레이더는 L-밴드 주파수를 사용하며, 470km의 탐지 거리를 가진다. AN/FPS-117은 고정형 모델(AN/FPS-117)과 수송 가능형 모델(AN/TPS-77), 독일 공군의 요구에 맞춰 개조된 RRP-117 등 파생형이 있다. 현재 15개국 이상에서 운용되고 있으며, 대한민국은 독도 상공 감시를 위해 울릉도에 배치했다.

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AN/FPS-117
개요
TPS-77
TPS-77
종류위상 배열 장거리 레이더 시스템
제조국미국
제조사록히드 마틴
도입일1980년 (FPS-117), 1983년
생산량120기 이상
기술 사양
종류3차원 레이더
주파수1215 ~ 1400 MHz (D/L), L 밴드
펄스 반복률 (PRF)241 Hz, 400 / 800 Hz
펄스 폭51.2 / 409.6 μs, 100 / 800 마이크로초
회전 속도 (RPM)5 - 6 RPM, 6 rpm
탐지 거리, 400 km
탐지 고도, 30,480 m
방위각 정확도0.18° at 250 km
고각-6° ~ +20°
안테나페이즈드 어레이 안테나
안테나 소자반도체 소자 × 300개
빔 폭3.4°×2.7°
방위각전주선회 무제한
출력24.6 kW, 25 kW 이상
기타 정보
다른 이름Seek Igloo, AN/TPS-59, AN/TPS-77, AN/TPS-177, RRS-177, AMES Type 92

2. 개발 배경

뉴욕주 그리피스 공군 기지의 로마 항공 개발 센터(RADC)는 1977년부터 ''시크 이글루''(SEEK IGLOO) 계획으로 예비 연구를 시작했는데, 이는 알래스카 항공군단의 항공 경계 능력을 현대화하기 위한 것이었다.[3]

1983년 9월 30일, RADC는 디스플레이 및 표시기의 시험을 완료했으며, 이로 인해 FPS-117은 1983년 중 작전 능력을 획득했다.[3] FPS-117은 북방 경계 시스템(NWS)의 주된 레이더가 되었으며, 베를린 템펠호프 국제공항에서 사용되던 AN/FPS-67의 후계기도 되었다. 1999년부터 2000년에 걸쳐 대규모 업데이트가 이루어졌다.[3]

본 시스템에서는 위상 배열 안테나가 채용되었으며, 레이더 안테나 소자는 반도체 소자로 300개가 배치된다. 수평 방향은 기계 회전식으로 회전 속도는 6rpm이다. 사용 주파수는 L 밴드 (1215~1400 MHz)이며, 3.4°×2.7°의 펜슬 빔이 형성된다. 18개의 채널에서 무작위로 주파수 도약을 수행할 수 있다.

미국군 외에도 2006년까지 127기가 수출되었으며,[4] 운용 국가는 하위 섹션에서 확인할 수 있다.

2. 1. 배열 안테나의 발전

1950년대에는 여러 개의 소형 안테나가 함께 작동하여 단일 출력 빔을 생성하는 배열 안테나의 변형에 대한 연구가 활발히 진행되었다. 위상 변이 장치를 통해 작은 지연을 도입하여 빔 출력을 전자적으로 조향할 수 있었고, 이는 기계적 움직임 없이 빠른 스캔을 가능하게 했다. 그 결과, 시스템을 이동 가능한 형태로 제작하기가 훨씬 쉬워졌다. 최초의 마르코니 마르텔로는 6대의 견인차를 사용하는 "이동 가능한" 설계로 AMES 85형과 동일한 탐지 능력을 제공했다.[1]

초기 위상 배열 시스템은 대부분 단일 송신기 튜브를 사용했지만, 모든 안테나 소자가 자체 송신기를 갖는 실험도 진행되었다. 이러한 "능동 배열" 시스템은 개별 송신기를 사용하여 여러 방향으로 향하는 여러 개의 빔을 생성할 수 있었다. 예를 들어, 일부 빔은 대상을 지속적으로 추적하고 다른 빔은 계속 하늘을 스캔하는 것이 가능했다. 그러나 이러한 시스템은 고체 상태 송신기 모듈이 도입되기 전까지는 매우 비쌌다.[1]

고체 상태 시스템은 안테나 배열의 가격을 낮추었지만, 총 전력 출력은 이전과 거의 동일한 수준을 제공하지 못했다. 이전 설계에서 레이더는 매우 강력하지만 매우 짧은 신호 펄스를 보냈다. 신호는 합리적인 거리 해상도를 제공하기 위해 짧은 시간 내에 발생했다. 고체 상태 시스템이 이러한 전력 수준에 도달할 수 없었기 때문에, 목표물로부터 반사되는 총 에너지가 유사하도록 더 긴 펄스를 사용해야 했다. 거리 해상도를 다시 얻기 위해 비교적 새로운 기술인 펄스 압축이 광범위하게 도입되었다.[1]

1970년대 후반까지 이러한 모든 기술이 성숙해졌고, 합리적인 가격대에서 완전 능동 레이더를 사용할 수 있는 가능성이 처음으로 나타났다.[1]

2. 2. Seek Igloo 프로젝트

로마 공군 개발 센터(RADC)는 1977년에 AN/FPS-19 레이더를 대체하기 위한 "Seek Igloo" 프로젝트를 시작했다. 이 프로젝트는 더 적은 전력을 사용하고 유지 보수 없이 장기간 작동할 수 있는 레이더 시스템 개발을 목표로 했다.[2] 1980년 제너럴 일렉트릭(GE)이 GE-592 설계로 경쟁에서 승리했으며, 1983년 9월 30일 RADC는 최종 설계를 승인하고 수락 테스트를 통과시켰다.[2]

Seek Igloo는 공식적으로 알래스카 지역의 레이더에만 적용되었으며, DEW 라인의 나머지 부분은 Seek Frost 프로젝트에서 다루었다. 그러나 "Seek Igloo"라는 용어는 전체 개발 프로젝트를 지칭하는 데 널리 사용된다. Seek Frost는 알래스카 지역에서는 필요하지 않았던 더 짧은 AN/FPS-124를 갭 필러(gap filler)로 포함했다.[2]

뉴욕주 그리피스 공군 기지의 로마 항공 개발 센터(RADC)는 1977년부터 ''시크 이글루''(SEEK IGLOO) 계획으로 예비 연구를 시작했는데,[3] 이는 알래스카 항공군단의 항공 경계 능력을 현대화하기 위한 것이었다.[3]

1983년 9월 30일, RADC는 디스플레이 및 표시기의 시험을 완료했으며,[3] 이로 인해 FPS-117은 1983년 중 작전 능력을 획득했다.[3]

2. 3. 북방 경계 시스템(North Warning System) 및 기타

북미항공우주방위사령부(NORAD)의 DEW 라인에 대한 논의는 오랫동안 진행되었고, 캐나다 왕립 공군은 새로운 레이더로 전환하려는 계획을 알고 있었다. 1984년 24시간 동안 진행된 샴록 정상회담에서 캐나다 총리 브라이언 멀로니와 미국 대통령 로널드 레이건은 DEW를 대체하기 위해 북부 경계 시스템(North Warning System)을 구축하는 협정에 서명했다. 북부 경계 시스템의 구현은 DEW에 비해 운영 및 유지보수 (O&M) 비용을 최대 50%까지 절감하는 결과를 가져왔다. 그 직후, 미 공군은 베를린 템펠호프 공항의 노후된 AN/FPS-67 레이더를 대체하기 위해 또 다른 FPS-117을 구매했다.

이 시기에 영국 공군은 자국 Linesman/Mediator 레이더 네트워크의 취약성에 대해 우려를 갖게 되었다. 수소 폭탄 시대에 설계된 이 시스템은 다중 메가톤 공격에 대한 이러한 노력이 무의미할 것이라고 믿었기 때문에 전혀 강화되지 않았다. 전략적 균형이 변화하고 재래식 공격이 더 가능해짐에 따라 Linesman은 쉽게 무력화될 수 있는 것처럼 보였다. 영국 공군은 Linesman을 마르코니 마르텔로 레이더를 사용하는 IUKADGE 네트워크로 대체할 계획이었지만, 이 시스템이 지연되면서 결국 두 대의 AN/FPS-117을 구매했다.

추가 판매가 곧 이어졌으며, 120대 이상이 생산되어 15개 국가에서 운영되고 있다.

RRP-117을 수용하는 레돔


FPS-117은 북방 경계 시스템(NWS)의 주된 레이더가 되었으며, 베를린 템펠호프 국제공항에서 사용되던 AN/FPS-67의 후계기도 되었다.[3] 1999년부터 2000년에 걸쳐 대규모 업데이트가 이루어졌다.[3]

미국군 외에도, 2006년까지 127기가 수출되었으며, 아래의 국가에서 사용되었다.[4]

국가도입 년도비고
아이슬란드
이탈리아
에스토니아2003년
오스트레일리아1997년
캐나다
한국독도 상공 감시 목적으로, 울릉도에도 배치
쿠웨이트1993년
크로아티아
사우디 아라비아17기
중화민국 (대만)
덴마크2007년
독일1991년정식 명칭은 RRP-117
튀르키예
브라질2009년정식 명칭은 TPS-B34
벨기에
라트비아2003년
파키스탄
헝가리
루마니아1998년
요르단


3. 제원

항목내용
제작사록히드 마틴
유형3차원, 장거리, AESA 대공 레이다
최초 사용1990년대
탐지 거리470km (200nmi)
탐지 고도30.5km (약 30480.00m)
주파수L 밴드
출력약 25kW[6]
사용 주파수1215~1400MHz[7] (18개 채널에서 무작위로 주파수 도약)[7]
안테나44x32 안테나 배열 (AESA)
빔폭3.4°×2.7° (펜슬 빔)
회전 속도6rpm



AN/FPS-117은 공동 전자 장비 명명 체계(JETDS)에 따라 육군-해군 "고정, 레이더, 탐색" 전자 장치의 117번째 설계를 나타낸다.[3][4]

4. 파생형

TPS-117 시리즈의 개량형은 '''TPS-77'''로 명명되었다. 이 모델은 기존 설계에서 크기를 더 줄여 더 작은 안테나를 사용한다. 최신 전자 장비와 결합하여, 하나의 맞춤형 트랙터 차량으로 운송할 수 있다. 이 시스템은 영국 네트워크 레이더의 상당수를 대체했다.

5. 대한민국에서의 운용

대한민국은 일본으로부터 독도를 방어하기 위한 목적으로, 2002년 울릉도의 공군 레이다 기지에 AN/FPS-117 E1 레이다를 도입, 운영중이다. 독도 방어 훈련에서도 사용되고 있다.[1]

오산공군기지에는 AN/TPS-59가 설치되어 있다.

이들을 국산화하는 고정형 장거리 레이더 개발 사업이 추진되고 있다.

6. 운용 국가

AN/TPS-77 운용 국가


국가내용
알바니아푸커 근처 미다 산에 AN/TPS-117 장거리 레이더 시스템 운용. 알바니아와 미국이 록히드 마틴(Lockheed Martin)을 통해 공동 투자 (알바니아 1900만달러, 미국 300만달러). NATO 통합 방공 시스템에 통합.[9][10]
오스트레일리아
벨기에
브라질
캐나다북방 경계 시스템에서 AN/FPS-117 사용.[11] AN/TPS-77은 이동식 레이더 비행대에서 사용.[12]
크로아티아
덴마크
이집트AN/TPS-59 및 AN/TPS-59/M34[13][14]
에스토니아발트해 공중 감시 네트워크에서 사용.[15]
독일독일 변종인 RRP-117 사용.[16]
헝가리
그리스
아이슬란드
이라크
이탈리아
요르단
쿠웨이트
라트비아발트해 공중 감시 네트워크에서 사용.
리투아니아발트해 공중 감시 네트워크에서 사용.
파키스탄AN/TPS-77.[18]
루마니아
사우디아라비아[19]
싱가포르싱가포르 공군
대한민국독도를 일본과의 영유권 분쟁으로부터 방어하기 위해 울릉도에서 사용하며, 한반도 비무장 지대에서도 사용.
대만2002년에 7대의 AN/FPS-117과 4대의 AN/TPS-117 획득.[20]
태국
튀르키예
영국
미국북방 경계 시스템에서 사용.[21]


참조

[1] 웹사이트 AN/FPS-117 LONG-RANGE AIR SURVEILLANCE RADARS https://lockheedmart[...] 2019-04-02
[2] 웹사이트 AN/FPS-117 http://www.radomes.o[...] Radomes 2017-09-05
[3] 서적 Electronic Warfare and Radar Systems Engineering Handbook https://apps.dtic.mi[...] Naval Air Warfare Center Weapons Division
[4] 서적 Searching the Skies: The Legacy of the United States Cold War Defense Radar Program https://nuke.fas.org[...] United States Air Force Headquarters Air Combat Command
[5] 웹사이트 AN/TPS-59(V)3 Radar Set https://www.globalse[...]
[6] 웹사이트 Fact sheet https://www.lockheed[...] 2023-07-15
[7] 웹사이트 AN/FPS Series https://web.archive.[...] alternatewars.com 2013-10-13
[8] 웹사이트 Lockheed Martin to Modernize 29 U.S. Air Force Early Warning Long-Range Surveillance Radars. http://www.lockheedm[...] 2011-11-07
[9] 웹사이트 Mida Mountain Radar has been activated. Xhaçka: We have a completed view of the Albanian Territory https://www.mod.gov.[...] Ministry of Defence 2023-11-06
[10] 웹사이트 Lockheed martin radar, installed in Albania https://www.mod.gov.[...]
[11] 뉴스 North Warning System Modernization May Include Detection of Bombers, Cruise Missiles and Small UAS https://www.defensed[...] Access Intelligence, LLC 2021-08-17
[12] 뉴스 New state of the art radar arrives at 12 Radar Squadron https://www.canada.c[...] Department of National Defence 2024-12-12
[13] 웹사이트 AN/TPS-59 – Missile Defense Advocacy Alliance https://missiledefen[...] 2020-10-17
[14] 웹사이트 Lockheed Martin Contract Will Refurbish Egyptian AN/TPS-59/M34 Radars http://www.defense-a[...] 2020-10-17
[15] 웹사이트 The Baltic Air Surveillance Network - BALTNET https://web.archive.[...] 2008-06-03
[16] 웹사이트 Bundeswehr baut auf dem Flughafen Tempelhof (Bundeswehr is building at Tempelhof Airport) https://www.morgenpo[...] Berliner Morgenpost 2009-09-04
[17] 웹사이트 Long Range Radars for Malaysia and Indonesia - Malaysian Defence https://www.malaysia[...] 2020-06-19
[18] 웹사이트 Pakistan Air Force To Acquire State-Of-The-Art Weaponry from Allied Nations https://defensetalks[...] 2022-08-26
[19] 웹사이트 AN/FPS-117 Long Range Radar Upgrade https://web.archive.[...] ASD News 2008-12-26
[20] 웹사이트 Taiwan To Receive Early-Warning Radars From US: Jane's http://www.spacedail[...] Space Daily 2020-01-25
[21] 웹사이트 Lockheed Martin to continue project to upgrade AN/FPS-117 long-range surveillance radars http://www.militarya[...] Military & Aerospace Electronics 2012-12-12
[22] 웹사이트 RRP-117 "Seek Igloo" https://www.radartut[...] 2017-09-14


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