레이더는 어떤 원리로 작동을 하는건지 궁굼 합니다

Question

레이더는 어떤 원리로 하늘을 날고 있는 비행 물체들을 찿아내고 추적할수 있는건지 궁굼 합니다.

어떻게 수십키로 떨어져 있는 비행기를 찿아 내는지 신기 하더라고요

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 전파 발신: 레이더 시스템은 고주파 전파를 생성합니다. 일반적으로 레이더는 마이크로파 또는 라디오파를 사용합니다. 이 전파는 안테나를 통해 방사됩니다.

2. 전파 송수신 시간 측정: 전파가 발사된 후, 안테나는 주변 공간으로 전파를 발산합니다. 만약 전파가 대상물에 부딪힌다면, 일부 전파는 반사되어 레이더 시스템으로 돌아옵니다. 레이더 시스템은 돌아온 전파를 수신합니다.

3. 도달 시간 측정: 레이더 시스템은 송신 시간과 수신 시간 사이의 시간 차이를 측정합니다. 이를 통해 전파가 발사된 후 대상과의 거리를 계산할 수 있습니다. 거리 계산은 전파의 속도(빛의 속도로 근사)와 송수신 시간의 차이를 이용하여 이루어집니다.

4. 데이터 처리: 레이더 시스템은 수신된 전파를 분석하여 대상의 위치와 속도를 결정합니다. 이를 위해 복잡한 신호 처리 기술과 알고리즘을 사용합니다. 수신된 전파의 강도, 주파수 변화, 도달 시간 등의 정보를 분석하여 대상의 특성을 파악하고, 그에 따른 위치와 속도 정보를 도출합니다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

레이더는 지향성 안테나에서 전파가 발사되어 어느 목표물에 부딪히면 전파의 일부가 반사되는 것을 이용한 것입니다.

즉, 물체 부딪힌 전파의 에너지의 일부가 되돌아 나오는 반사파가 생기고 이 반사파를 수신, 검파하여 그 목표물에 대한 방위를 알 수 있게 되는 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

레이더는 전자파를 발사시켜 반사되어 오는 전자파를 수신하여 작동합니다 송신 안테나는 물체로 전파를 발사하고 수신 안테나는 물체에서 반사된 전파를 수신합니다. 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 시간차를 알면 물체와 송신 안테나 사이의 거리를 알 수 있습니다 반사된 전파의 세기와 크기 모양을 측정하여 물체의 크기 모양 및 속도를 알 수 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.

레이더 시스템은 전파를 발사하여 대상 물체에 전송하고, 이에 대한 반사 신호를 수신합니다. 레이더는 고주파 전자기파(일반적으로 마이크로파)를 사용하며, 이 전파는 레이더 안테나로부터 발사됩니다. 발사된 전파는 주변 공간을 퍼져나가고, 만약 비행기와 같은 물체와 만나면 일부는 반사되어 돌아옵니다.

Answer 5

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

레이더 안테나에서 출력시 쏜 전파와 반사되어 다시 돌아오는 전파의 시간차를 계산하여 해당물체와의 거리를 계산하고, 반사되어 돌아온 전파의 세기와 크기, 모양을 판독하여 고정된 물체인지 움직이는 물체인지, 움직인다면 이동속도는 어떻게 되는지 등을 알 수 있다.

다만 레이더라고 무조건 멀리 있는 물체에 대해 알 수 있는 건 아니다. 기본적으로 지구는 둥글기 때문에 일반적인 레이더라면 지평선 너머에 있는 물체나 중간에 큰 물체가 있어 가려져 있는 대상에 대해서는 알 수 없다. 이 때문에 일반적인 지상 레이더 사이트들은 산이나 섬 위에 위치해 있으며, 배에 경우에도 가능하면 마스트 위 높은 곳에 레이더를 장착한다. 비행기 역시 높게 올라갈수록 더 멀리 있는 물체를 탐지 가능하다. 물론 아래 나오는 초지평선 레이더등 예시처럼 이를 극복한 특수한 레이더들도 있다.

Answer 6

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

레이더의 원리는 전파를 쏘아 장애물에 맞고 돌아오는 전파를 수신해 장애물의 유무와 그 장애물의 방향과 속도를 알아내는 것임.

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전파의 속도는 빛의 속도이므로 거의 동시라고 할 수 있어 실시간으로 장애물이 이동하는 변위(거리)와 그 시간차를 이용해 쉽게 속도를 자동으로 계산해 낼수 있음.

Answer 7

안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.

전파(전자기파)를 탐지하려는 대상에 쏘고 탐지 대상에 반사되어 돌아오는 전파를 확인하여 탐지 대상이 어디 있는지 확인 하는 장치 입니다.

돌아온 전파를 분석하면 위치 외에도 여러 정보를 함께 파악 가능 합니다.

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Answer 8

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

레이더 안테나에서 출력시 쏜 전파와 반사되어 다시 돌아오는 전파의 시간차를 계산하여 해당물체와의 거리를 계산하고, 반사되어 돌아온 전파의 세기와 크기, 모양을 판독하여 고정된 물체인지 움직이는 물체인지, 움직인다면 이동속도는 어떻게 되는지 등을 알 수 있다

출처 : 나무위키

Answer 9

안녕하세요.

레이더(Radar)는 "Radio Detection and Ranging"의 약자로, 전파를 이용하여 물체를 감지하고 그 위치와 속도를 추적하는 기술입니다. 비행기를 찾아내고 추적하기 위해 레이더는 다음과 같은 원리를 사용합니다:

1. 전파 발사: 레이더 시스템은 레이더 안테나를 통해 전파를 발사합니다. 이 전파는 일정한 주파수와 에너지를 가지고 있습니다.

2. 전파 반사: 전파는 대상 물체에 닿으면 일부는 반사되어 돌아옵니다. 대상 물체에는 비행기의 외부 구조뿐만 아니라 엔진, 날개, 금속 부품 등도 포함됩니다. 이러한 반사된 전파는 다시 레이더 안테나로 돌아와 수신됩니다.

3. 수신 및 신호 처리: 레이더 안테나는 반사된 전파를 수신하고 이를 신호로 변환합니다. 이러한 신호는 강도, 주파수, 도달 시간 등의 정보를 가지고 있습니다.

4. 신호 분석: 수신된 신호는 신호 처리 기술을 사용하여 분석됩니다. 이를 통해 비행기의 위치, 거리, 속도, 방향 등의 정보를 추출할 수 있습니다. 비행기의 위치는 일반적으로 레이더 안테나로부터의 도달 시간과 신호의 주파수 변화를 기반으로 계산됩니다.

5. 표시 및 추적: 추출된 정보는 레이더 시스템의 디스플레이에 표시됩니다. 이를 통해 운항자나 관제사는 비행기의 위치와 움직임을 실시간으로 파악할 수 있습니다. 레이더는 일정한 간격으로 신호를 발사하고 수신하여 비행기의 위치를 업데이트하며, 이를 통해 비행기를 지속적으로 추적할 수 있습니다.

이러한 방식으로 레이더는 수십 킬로미터 이상 떨어진 비행기를 신속하게 감지하고 추적할 수 있습니다. 레이더의 성능은 레이더 시스템의 감도, 발사 주파수, 안테나 크기, 신호 처리 알고리즘 등에 따라 달라집니다.

Answer 10

안녕하세요. 박형진 과학전문가입니다.

레이더의 작동원리는 전파를 쏘아서 그 전파가 물체에 맞고 반사되어 옴을 포착하는 원리로 작동합니다.

감사합니다.