적 레이다 어떻게 먹통 만드나

[이광일 국방과학연구소 前 수석연구원]전자전은 전자기 스펙트럼을 통제하거나 적을 공격하기 위해 전자기파 및 지향성에너지를 사용하는 제반 군사 활동을 뜻한다. 전자전체계는 전자기 스펙트럼의 신호를 탐지함으로써 스펙트럼의 성질을 분석해 정보를 추출하거나 이를 바탕으로 전자파를 변조시켜 강한 방해 출력으로 방사하는 체계를 가리킨다.

▲전장에서 전자전의 활약= 1991년 1월 1일 새벽3시 미공군 EF-111A 와 미해군 EA-6B의 조종사들이 ALQ-99 콘솔의 전원 스위치를 올렸다. 항공기에서 잡음재밍 신호와 기만재밍 신호가 이라크 방공망을 향해 방사되기 시작했다. 동시에 EC-130H 콤파스콜 항공기에서는 모든 통신망에 대한 무차별 방해전파가 방사되기 시작했다. 이러한 방해전파로 인해 다국적군의 공격기와 크루즈 미사일이 이라크군에게 탐지되지 않고 작전이 시작됐다. 전자전으로 시작되는 이른바 사막의 폭풍작전으로 불리어지는 걸프전의 서막이다. 이후 다국적군의 무차별적인 공격으로 이라크 방공망은 동작가능한 장비들을 찾기 어려울 정도로 파괴되었다.

전장에서 전투기는 적진으로 침투할 때 적 방공망 미사일 기지의 레이더에 탐지될 수 있다. 이 때 전투기에 탑재된 전자전장비는 레이더신호를 탐지하고, 이를 방해신호로 변조해 방사하면 허위전투기 표적이 만들어지고 레이더는 전투기 위치를 허위전투기 위치로 판단하여 미사일을 엉뚱한 곳으로 발사하게 된다.

▲전자전 운용환경= 전자전체계가 운용되는 전자전 운용환경은 지대공 미사일의 레이더와 같은 군 무기체계가 사용하는 전자파 뿐만 아니라 방송신호 및 기상레이더, 항해레이더 등 상용 장비에서 방사되는 전자파도 존재하는 혼합된 전자파환경이라 할 수 있다. 특히 스마트카 또는 커넥티드카 등 차량의 정보통신 기능이 빠르게 보급됨에 따라 전자파 환경은 더욱 복잡해지고 있다.

군 무기체계에서는 다양한 목적으로 전자파를 사용하고 있다. 조기경보 레이더, 탐지레이더, 사격통제레이더, 미사일추격레이더, 이 모든 기능을 레이더 하나에 포함시킨 다기능레이더, 탐색기, 영상레이더 등 다양한 레이더가 전자파를 사용한다. 무전기, 전술통신체계, 위성통신체계, 유/무인 정찰기, 로봇과의 데이터통신을 위한 데이터링크 등 군통신체계도 전자파를 사용한다. GPS로 대변되는 항법장비는 차량, 항공기, 함정뿐만 아니라 미사일과 폭탄에도 사용되어 표적을 맞추는 정밀도를 높이고 있다. 이외에도 항공기 등에서 사용되는 피아식별기, 레이저폭탄을 위한 레이저조사기, 전차에서 적 전차와의 거리탐지를 위한 레이저거리 측정기, 야간에 물체식별을 위한 적외선장비 등 무기체계에 사용되는 전자파장비는 헤아릴 수 없을 정도이다.

따라서, 적이 사용하는 전자파를 탐지해 무기체계의 위치와 상태를 파악하고, 필요시 방해전자파를 통해 적 의 무기체계를 교란하고 방해함으로써 그 기능을 무력화시키고, 선제공격을 가할 수 있게 만드는 전자전이야말로 현대전에서 필수적인 전력이다.

전자전체계와 다른 무기체계의 두드러진 차이점은 전자파에 담긴 정보를 다루기 때문에 최신화가 필요하며, 이를 위해 평시에도 전자파 정보수집 활동을 통해 전자전 대상 위협에 대해 전자파 정보 데이터베이스를 계속해서 축적하고 최신화해야 한다는 것이다.

▲전자전 지원= 전자전지원체계는 무기체계가 사용하는 전자파의 방향 또는 위치를 탐지하고, 전자파의 특성을 분석하는 임무를 수행한다. 이를 통해 전자공격에 필요한 정보를 지원하고, 무기체계의 위치와 수량 등 물리적 타격 및 전자전 데이터베이스 구축에 필요한 정보를 제공한다. 통신전자전지원체계는 주로 통신망을 감청하고 위치탐지를 해 전황을 파악하고 필요시 통신전파방해를 위해 전자공격장비에 필요한 데이터를 제공한다.

근래에는 대부분의 통신망이 암호장비를 사용하거나 암호화 코드를 사용하기 때문에 실시간 감청이나 분석이 어려운 경우가 많다. 2011년 12월 4일 미국 록히드마틴사 RQ-170 무인기가 이란 북동쪽의 카슈마르시 근처에서 이란군에 의해 나포되었다. 이란 정부는 무인기가 이란의 전자전 장비에 의해 유도되었고 안전하게 착륙시켰다고 발표했다. 미국은 이란이 무인기를 유도해 나포한 것은 거짓이라고 주장했으나, 이란은 여러 가지 증거를 이용해 이를 반박했다. 무인기의 데이터링크를 탐지하고 무인기를 나포하기 위해 데이터링크의 코드화된 데이터포맷을 알고 있어야 하므로 이를 이란이 파악했다는 것은 미국으로서는 받아들이기 어려웠을 것이다.

레이더전자전지원체계는 레이더신호를 탐지하는 것으로 레이더경보수신기, 전자정보수집체계 등이 있다. 레이더경보수신기는 주로 항공기에 탑재되어 레이더 및 미사일의 신호를 탐지하고 경보하는 기능을 한다. 이를 통해 항공기 조종사는 지대공미사일 또는 공대공미사일의 방향과 작동상태를 알 수 있다. 전자정보 수집체계는 지상의 조기경보레이더, 탐지레이더, 추적레이더 및 항공기 레이더와 함정탑재 레이더 등의 신호를 탐지해 위치탐지 및 신호수집 임무를 수행한다.

1967년 10월 6일 이스라엘에 대한 이집트의 선제공격으로 욤키푸르 전쟁이 시작됐다. 개전 48시간 만에 이스라엘 17개 여단이 전멸됐다. 주원인 중 하나는 이집트의 SA-6 미사일의 레이더를 이스라엘이 탐지하지 못했다는 것이다. SA-6 미사일은 반능동 호밍방식으로 미사일이 유도된다. 지상의 지속파 조사레이더가 스트레이트 플러시 추적레이더와 연계돼 표적을 향해 지속파 신호를 방사하고 이 전자파를 향해 호밍을 해 항공기표적을 향해 미사일이 날아간다. 문제는 이스라엘 항공기의 전자전장비가 지속파레이더의 신호를 탐지할 수 있는 능력이 없었다는 것이다. 이로 인해 이스라엘 공군은 많은 항공기를 잃었고, 이를 피하기 위해 항공기를 저공비행 시켰는데 개량된 SA-7 휴대용 미사일과 ZSU-23-4 대공포의 포탄은 피할 수 없었다.

전자광학전자전지원체계는 미사일에서 분출되는 화염을 탐지해 미사일의 접근을 경보하는 미사일경보수신기 또는 미사일접근경보기로 구현, 운용된다. 미사일 화염을 탐지하는 방법은 적외선과 자외선 방식의 두 가지가 있으며, 펄스도플러 레이더 방식으로도 미사일의 접근을 탐지한다. 지상에서 운용되는 전차 및 장갑차 등의 경우, 레이저 거리측정기가 사용되는데 적 전차의 레이저신호를 탐지해 경보하는 레이저경보수신기가 사용되기도 한다.

신호정보수집체계는 통신정보와 전자정보 및 계기정보를 모두 수집하는 체계로서, 다양한 형태의 플랫폼에 탑재돼 운용되며, 위성에 탑재하여 운용하기도 한다. 수집된 자료는 데이터링크를 통해 지상통제소로 실시간으로 보내 세부분석을 해 무기체계의 위치와 현황, 주요성능변수의 측정결과를 데이터베이스화한다.

양낙규 기자 if@asiae.co.kr