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OPS-24

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1. 개요

OPS-24는 해상자위대의 함재용 AESA 레이더로, J/FPS-3을 기반으로 소형화 및 경량화되어 개발되었다. L 밴드 주파수를 사용하며, 최대 탐지 거리는 200km 이상, 동시 추적 목표 수는 50-60개이다. 아사기리형 후기형 호위함에 처음 탑재되었으나, 탐지 성능 저하 등의 문제로 인해 무라사메형 및 타카나미형 호위함에서는 개량된 B형이 탑재되었다. 스즈나미에는 성능 향상을 도모한 OPS-24C가 탑재되었다.

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OPS-24
개요
명칭OPS-24
DD-109 아리아케에 탑재된 OPS-24
국가일본
도입 시기1990년
종류3차원 대공 탐색 레이더
주파수 대역L 대역
상세 정보
탐지 거리알 수 없음
탐지 고도알 수 없음
안테나 직경알 수 없음
방위각0-360°
고각알 수 없음
추가 정보
탑재 함선하마기리 DD-155
아사기리급 구축함
다카나미급 구축함
안테나 방식능동 위상 배열 안테나 방식
안테나 회전 속도10-20 rpm
탐지 거리200 km (110 해리) 이상

2. 개발 배경

방위청 기술연구본부 제1연구소 제4부 레이더 연구실에서는 미쓰비시 전기[1]와 공동으로 1967년부터 액티브 소자 연구를 진행해 왔다. 1968년에는 예산이 인가되었고, 1971년에는 최초의 실험기인 "전자 주사 액티브 안테나 장치"(X 밴드, 64 소자에 의한 리니어 어레이)가 제작되었다. 당시 공중 조기 경보기(AEW)의 국산화를 목표로 S 밴드의 기상 수색 레이더 개발이 검토되었기 때문에, 1972년부터 1973년에 걸쳐 주파수대를 S 밴드로 옮긴 "신 방식 레이더(그 1)"(64 소자에 의한 리니어 어레이)의 연구 시제가 이루어졌다. 1974년 이 시제 장치를 제1연구소 옥상에 설치하여 도쿄 국제공항을 이착륙하는 항공기를 목표로 한 탐지 실험이 이루어졌고, 연속적인 탐지 및 추적에 성공했다. 이것은 일본 국내는 물론 세계적으로도 최초의 성과였다.

1975년부터 1976년에 걸쳐 "신 방식 레이더(그 2)"(X 밴드, 208 소자에 의한 플래너 어레이)가 순차적으로 연구 시제되었다. 1979년부터 항공자위대의 레이더 기지에서 운용되고 있던 J/FPS-1의 후계가 되는 3차원 레이더에 관해, 도시바, NEC[2], 미쓰비시 전기의 참가와 협력 하에 기술연구본부에서 부내 연구가 시작되었다. 1983년부터 1986년에 걸쳐 개발이 진행되었고, 1983년 11월에는 시제기 제작 회사가 미쓰비시 전기로 결정되었다. 이에 따라 제작된 XJ/FPS-3는 1987년 7월부터 항공개발실험집단 전자실험대에서 실용 시험에 들어갔다. 실용기인 J/FPS-31991년 일본 최초의 액티브 위상 배열 레이더(AESA)로서 제식화되었다.

한편 해상자위대에서는 범용 호위함(DD)용 대공 레이더로 OPS-14를 채용하고 있었지만, 신뢰성이나 함대 행동 시의 성능에는 문제가 없었지만, 단독 행동 시의 대공 경계 성능에는 불안이 남아 있었다. J/FPS-3의 정보를 얻은 해상막료감부는 기술적 가능성과 개발 위험 및 예산을 고려하여, J/FPS-3를 토대로 하면 DD용 3차원 레이더로서 실현 가능성이 높다는 결론에 도달했다. 이에 따라, J/FPS-3의 주 제작사인 미쓰비시 전기해상자위대용 함재 AESA로서 개발한 것이 본 기기(OPS-24)이다.

3. 설계 및 특징

OPS-24는 일본에서 개발된 L 밴드 주파수를 사용하는 3차원 레이다.[2] 5 sqm 레이더 반사 면적을 가진 공중 목표물을 260km 거리에서 탐지할 수 있다.[2] 해상자위대의 무라사메함, 타카나미함, 아사기리함 등 20여 척이 넘는 구축함에 탑재되었다. OPS-24 레이다는 FCS-3 레이다와는 달리 회전식이다. 안테나는 수직에서 25도 기울어져 있으며, 통상 호위함의 마스트 중부에 설치된다. 고도 방향의 주사는 프로그램 제어에 의한 전자 스캔식으로, 수평 이하에서 거의 천정 가까이까지 움직일 수 있다. 한편 수평 방향의 주사는 기계 회전식으로, 회전수는 10-20회전/분이다. 사용 주파수는 OPS-14와 마찬가지로 L 밴드를 사용하며, 대처 목표 수는 50-60개 정도이다.

항목내용
제조국일본
동시추적60개
주파수L 밴드
회전속도10 - 20 rpm
탑재함무라사메급, 타카나미급, 아사기리급
탐지거리200km


3. 1. 문제점 및 개량

J/FPS-3을 기반으로 소형화, 경량화되었으며, 함재 장비로서의 각종 진동 대책 및 레이더 빔의 동요 수정책을 실시한 프로토타입으로 개발된 것이 OPS-24이며, 아사기리형 후기형 (60/61DD)에 탑재되었다[1]안테나는 수직에서 25도 기울어져 있으며, 통상 호위함의 마스트 중부에 설치된다. 고도 방향의 주사는 프로그램 제어에 의한 전자 스캔식으로, 수평 이하에서 거의 천정 가까이까지 움직일 수 있다. 한편 수평 방향의 주사는 기계 회전식으로, 회전수는 10-20회전/분이다. OPS-14와 마찬가지로 L 밴드를 사용하며, 최대 탐지 거리는 200km 이상, 대처 목표 수는 50-60개 정도로 여겨진다[2]

그러나 탑재 직후부터 안테나 소형화 및 근거리 사이드로브 억제 불충분에 의한 탐지 성능 저하 및 목표 정밀도 불량 등의 문제가 다발하여, 군사 전문가들의 평가는 형편없는 수준이었다. 이것은 J/FPS-3이 목표의 원거리 탐지와 전투기 관제에 주안점을 둔 수색 레이더였던 반면, 본기는 더욱 강력한 대공 경계 능력을 갖춘 헬리콥터 탑재 호위함 (DDH) 및 미사일 호위함 (DDG)의 덮개 아래에서의 운용을 전제로, 씨 스패로 IBPDMS의 사격을 위한 포착 레이더로서의 성격이 강했기 때문이었다. 이 때문에 무라사메형 (03DD) 및 타카나미형 (10DD)에서는 거의 신조에 가까운 수준의 근본적인 개량을 실시한 B형이 탑재되었으며, 이미 탑재된 것들에 대해서도 그 성과가 백피트되었다. 이로 인해 간신히 함대에서의 사용에 견딜 수 있는 성능에는 도달했지만, 이러한 개선 조치도 완전한 것은 아니었다고 한다[1]

또한 「스즈나미」(13DD)에서는, 더욱 액티브 소자를 증가시켜 성능 향상을 도모한 OPS-24C가 탑재되었다

4. 탑재 함정

해상자위대의 무라사메함, 타카나미함, 아사기리함 등에 탑재되어 있다.[2] 대략 20여 척이 넘는 구축함이 이 레이더를 장착했다.

함급탑재함 수
아사기리형 호위함60/61DD
무라사메형 호위함03-09DD
타카나미형 호위함10-13DD



아리아케에 탑재된 장비

참조

[1] 논문 4. Radar/ECM/ESM (Shipboard weapons of JMSDF 1952-2010) Kaijin-sha 2010-03
[2] 웹인용 Smarter (and Simpler) Radar in Harpoon https://www.clashofa[...]



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