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[광전자] 군사용 레이저무기 평가A좋아요

LASER For Military Weapon목 차1. 레이저를 이용한 군사무기의 종류1) 레이저를 이용한 측정기기(1) 거리 측정기(2) 표적 지시기(3) LIDAR2) 레이저를 이용한 파괴무기(1) 레이저 유도무기(3) Tactical High Energy LASER (THEL, MTHEL)- Deuterium Fluoride (DF) Chemical Laser(4) AirBorne LASER (ABL)- Chemical Oxygen Iodine Laser (COIL)(5) Space Based LASER (SBL)3) 레이저를 이용한 통신기기2. 군사용 목적으로 개발 중인 그 밖의 LASER1) Free Electron LASER1. 레이저를 이용한 군사무기의 종류레이저의 군사적 이용은 원리가 아르키메데스의 생각에 근거를 두고 있다. 그는 해양에서 침략해오는 로마함대를 방어하기 위한 방안으로 거울이나 렌즈를 사용해 태양빛을 초점에 모아서 적군의 배를 태워버릴려고 하였다. 그 후 2200년 후인 오늘날은 레이저 빔의 발명으로 1960년 마이만이 소속된 휴즈항공사에서 Kill a rat" 레이저 프로젝트 빔 무기 개발이 시작되었다. 1983년 3월 미국의 레이건 대통령에 의해 발표된 SDI(Strategic Defence Initiative) 계획은 고성능 레이저 파괴병기를 우주병기의 근간으로 삼고 있으며, 이를 위해 현재에도 다양한 레이저 무기들이 개발되었고 앞으로도 계속 개발될 것이다.레이저 무기의 장점ⅰ) 뛰어난 정확도와 원거리 조작 능력을 가진다ⅱ) 레이저 유도병기를 발사하기 전에 조사된 표적을 육안으로 식별할 필요가 없다ⅲ) 식별이 어려운 표적도 쉽게 공격할 수 있다ⅳ) 레이저광은 전파방해가 어렵다ⅴ) 파괴병기의 경우 적의 표적을 순간적으로 파괴할 수 있다레이저 무기의 단점ⅰ) 무기가 표적에 명중될 때까지 표적지시기가 계속 표적을 조사하고 있어야 한다ⅱ) 먼지, 연기, 비 등으로 레이저 장치의 기능이 약화될 수 있다군사 분야에서의 레이저 이용은 크게는 Free Electron Laser의 원리와 특징 등을 살펴보고자 한다.1) 레이저를 이용한 측정기기(1) 거리 측정기 (Laser Range Finder){그림 휴대용 LRF (삼성 탈레스)LRF는 목표물까지의 거리를 계산해내는 장 비로써 10-20ns 의 레이저 펄스를 목표물 에 발사하여 산란되어 되돌아오는 레이저 펄스를 감지한 후 그 시간차를 이용해 거리 를 계산해 내는 장비이다. 정밀한 측정을 위해서는 레이저 펄스가 짧을수록 좋으 며, 1969년 아폴로11호가 달 표면에 역 반사경을 두고 옴에 따라 10ns의 루비 레이저를 사용하여 지구와 달 사이의 거리를 1.5m의 놀라운 정밀도로 측정한 바 있다.{그림 Leica Geosystem사 의 ZVBALRF는 군사용뿐만 아니라 건설현장 등과 같이 사회 전반에 걸쳐 두루 이용된다. 휴대용 LRF뿐만 아니라 탱크나 비행기에도 부착하여 목표물의 거리를 감지하 는데 유용하게 쓰인다보통 20km 내외의 거리를 측정하는데 이용된다.LRF에 사용되는 레이저의 종류- Ruby Laser : LRF의 첫 단계에 사용된 레이저로써 파장은 690nm이고, 만들기가 쉽 다. 그러나 붉은색의 레이저 빛은 적의 눈에 노출될 수 있다는 단점이 있다.- Nd:YAG Laser : 1.6㎛의 적외선 영역의 파장을 가지며, 크기가 작고 비교적 높은 출력을 가지므로 널리 이용된다.- Raman Shifted Nd:YAG Laser : 1.54㎛의 파장을 가지며, 안정적이다.- CO₂Laser : 10.6㎛의 파장을 가지며, 효율이 높아 높은 출력을 얻을 수 있고 안정 적이다.(2) 레이저 표적 지시기 (Laser Target Designator){그림 레이저 표적 지시기 (Lockheed Martin, USA)TD 는 미사일이나 전투기 등에 장착하여 파괴하고자 하는 목표물에 레이저를 조 사하여 정확하고 빠른 임무 수행을 하는 데 기여하는 장비이다.목표물을 향해 레이저를 조사한 후 적외 선 광 필터를 이용하여 관측하면 레이저 가 조사하는 연속발진의 고출력 레이저이므로 사용이 된다.(3) LIDAR (LIght Detection And Ranging){그림 LIDAR의 구조기존의 레이더(95GHz)와 원리는 비슷하 지만 대기의 환경과 다른 전파 등에 크 게 간섭 받지 않기 때문에 유용하게 쓰 인다.라이더는 대상물에 레이저광을 조사하여 산란되어 돌아오는 빛을 광검출기와 신 호처리장치 등을 이용하여 대상물의 위 치를 파악하게 된다.맑은 날에는 짧은 파장의 빛을 내는 야그 레이저나 GaAlAs 레이저들이 유리 하지만, 안개나 악천후의 경우에는 파장이 길어 투과율이 높은 도파형 이산화탄 소 레이저나 TEA 펄스 이산화탄소 레이저 등이 효과적이나 알렉산드라이트레이 저, Ti : Al2O3 레이저, Co:MgF2 레이저 등의 파장가변형 고체 레이저가 주로 사용된다.레이저 측정기기에는 주로 고체 레이저가 사용된다.고체 레이저는 반전 분포 속에 축적되는 에너지가 크고, 축적 시간이 길기 때문 에 고출력 펄스 레이저로 적합하다.2) 레이저를 이용한 파괴 무기냉전시기에 각국의 무기 무장화가 이루어진 이후로 미국에서는 대륙간 탄도 미사일이나 지대공 미사일, 혹은 핵무기 등에 재빠르게 대처하기 위한 방법으로 레이저 파괴 무기를 계획해왔다.이미 2000년 6월에는 이스라엘과 미국이 합작하여 레이저로 미사일을 격추시키는 실험이 성공하였고, 지금도 계속해서 개발 중인 상태이다.레이저 파괴무기는 크게 지상배치용, 공중배치용, 우주배치용으로 나뉘어 개발 중이며 그에 쓰이는 레이저의 종류 또한 다양하다(1) 레이저 유도무기{그림 유도 미사일(스마트 폭탄)레이저 유도무기란 항공기가 레이저광을 표적에 비추고, 표적에서 반사되어 나오는 빛을 미사일에 장치된 수신장치가 받아 미사일에 부착된 날개를 움직여 방향을 조절하여 표적에 접근하는 무기를 말한다.{그림 GBU-281991년 미국은 걸프전쟁에서 인공위성으로 벙커를 찾아내어 레이저로 그 벙커의 입구를 지적 하고 전투기의 GBU-28 을 이용 하여 곳곳에 숨겨져 있는 벙커들 을 파괴개조해서 쓸 수 있기 때문에 현재도 많이 사용되고 있다.(2) Tactical High Energy Laser (THEL){그림 THELTHEL은 지상에 배치되는 레이저 방어 무 기로써 적의 미사일과 같이 빠른 속도로 움직이는 물체를 요격하기위한 무기이다. 2000년 6월에 미국과 이스라엘은 공동으로 Katyusha 미사일을 파괴하는 실험을 하였으며, 그 결과는 성공적 이였다. THEL 외에 MTHEL(Mobile THEL)이 있으며 기동성을 향상 시키기 위해 차량에 탑재한 THEL을 말한다. 지상에 고정시킨 THEL에 비해 레이저의 출력이 낮고, 재충전 시간이 상당히 긴 것이 단점이다.{그림 THEL의 운영도작동 원리THEL은 레이저 발사장치와 표적 지시기 가 포함된 본체와 레이다로 구성이 된다발사된 적 미사일을 레이다가 감지하면 표적 지시기는 레이다에서 분석해낸 정보 를 토대로 표적을 찾아내는 역할을 하게 되며, 표적 지시기가 가리키는 목표물의 속도와 거리 등을 계산하여 레이저광을 발사하게 된다. 사용하는 레이저THEL은 Deuterium Fluoride(DF) 화학레이저를 사용한다. DF 화학레이저는 HF 화학 레이저와 똑같은 물리적 원리에 기초를 두지만 Deuterium 원자가 Hydrogen 원자보 다 더 무겁고 더 긴 파장의 레이저광을 생산해내며 3.5-4㎛ 의 파장을 가져서 대기 를 훨씬 더 잘 통과할 수 있으므로 대기 중에 날아오는 비행물체를 효과적으로 방어 하기에는 적절한 레이저이다.레이저빔은 광이므로 직진하는 성질이 있지만 레이저 광 내부의 전하들에 의해서 진 행해 나아가는 거리가 멀어질수록 전하들의 반발작용이 심해져 퍼지는 현상이 발생한 다. 이 퍼짐 현상은 레이저광의 최초 발사 직경과 거리 사이에 반비례 관계가 적용되 어 생기게 된다.THEL을 설계하는데 있어서는 시스템 내부의 높은 열을 냉각 시켜줄 냉각 장치와 펌 핑작용을 해줄 전원 공급장치 그리고 레이저 발사부의 직경 등을 고려해야 한다.(3) AirBorne LASER (ABL){그에도 장착이 될 계획을 진행 중이다.ABL 의 구성미사일의 출몰 감시 및 방향과 속도 탐지 등을 위한 레이더 장치와 레이저광 컨트롤 시스템, 레이저 발생을 위한 연료탱크 등으로 구성되어 있다연료탱크는 미사일 20-40 개를 격추시킬 만큼의 연료를 공급하며, 발사범위는 수백 km까지이다.{그림 ABL의 Window작동원리첫 개발 단계에서는 레이더와 TD, Tracking 장치 등을 따로 분리해 놓았으나 현재는 window라는 통합 장치를 개발 중 이다window는 표적의 위치와 속도 등을 탐지 하기위해 항공기 외부에 설치한 기기로 써, 표적 발견 시 window는 표적의 상태 등을 계산하여 빔 컨트롤러에게 전달하 며 빔 컨트롤러는 정확한 조준으로 표적 에 레이저광을 발사한다.사용하는 레이저COIL(Chemical Oxygen-Iodine Laser) 이라는 화학 레이저를 사용한다.COIL 은 1978년에 미 공군 무기 연구소에서 처음으로 소개된 레이저로써 chlorine 과 전기적으로 여기된 상태에서 oxygen 입자를 생산해내는 hydrogen peroxide의 화학 반응에 의해 생긴다.여기된 oxygen 입자는 그 에너지를 충돌에 의해 iodine 원자들에게 전달되며, iodine 원자는 여기 상태가 된다.여기된 iodine 원자는 1.3㎛의 파장을 가지며, 이것은 DF, HF 레이저보다 더 짧고, 대기중의 수증기에 의한 흡수가 덜하므로 ABL 시스템에 사용이 된다.(4) SBL (Space Based Laser){그림 SBL기본 구상은 앞으로 다가올 우주 전쟁의 주도권을 잡겠다는 의미에 서 만들어졌으나, 실질적으로는 위협적인 미사일 공격으로부터 지 상에서의 방어가 힘들 때 사용하 기 위해 만들어졌다.SBL 의 구성SBL은 높은 출력을 낼 수 있는 고에너지 레이저 발생부, 레이저광 컨트롤러, 커다란 크기의 거울과 표적을 탐지 조준 하는 부분으로 나뉜다.{그림 HELHEL은 높은 에너지를 발생시키기 위한 장치로 HF나 COIL과 같은 화 학레이저를 발생시키기

공학/기술| 2004.11.29| 9페이지| 1,000원| 조회(1,567)

레이저, 무기, laser, 레이저무기, weapon

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[정보통신] ISDN 평가B괜찮아요

I S D N Integrated Service Digital Network목 차1. ISDN의 개요 1.1 ISDN의 정의 1.2 ISDN의 장점 2. ISDN의 3가지 channel 2.1 채널 2.2 채널의 종류 3. ISDN의 종류 3.1 ISDN의 종류 4. ISDN의 기본 서비스 4.1 기본 접속 서비스(BRI: Basic Rate Interface) 4.2 일차군 접속 서비스(PRI: Primary Rate Interface)목 차5. ISDN 단말기 종류 5.1 회선접속장치 NT(Network Terminator) 5.2 ISDN전화 5.3 S-Card 5.4 U-Card 5.5 디지털 데이터 통신 지원하는 TA(Terminal Adapter) 5.6 외장형 장비(U-TA, S-TA) 5.7 ISDN 라우터1. ISDN의 개요1.1 ISDN의 정의ISDN(종합 정보통신망)은 음성, 데이터, 영상,문서 등 다양한 형태의 정보를 하나의 디지털 망 (Digital Network)으로 통합(Integrated)시켜 제공(Service)하는 서비스 일반적으로 ISDN은 64K/128Kbps의 빠른 데이터 통 신 속도와, 데이터 통신과 음성 통신을 동시에 할 수 있는 통합 서비스와 다양한 부가 서비스 기능을 제공1.2 ISDN의 장점기존 망에서는 이용자가 서비스별로 다 따로 관리해 야 했지만, ISDN망에서는 모든 것을 단일화시켜 할 수 있어 관리가 단순 다양한 통신 기능과 획기적인 통신 능력에도 불구하 고 상대적으로 이용 요금이 저렴 새로운 서비스 도입이 용이, 복합 서비스를 동시에 제 공, 망 구성과 응용이 경제적2. ISDN의 3가지 Channel2.1 채널신호가 흐를 수 있는 단방향의 통로 사용자의 데이터나 통신망의 신호 정보로 이루어진 디지털 또는 아날로그 신호를 전송2.2 채널의 종류☞ D 채널 - 사용자와 통신망간에 신호를 전송 - 통신기기와 교환기 사이에서 통신을 컨트롤하는 신호를 전달하는 역할을 담당 B 채널의 회선 교환형 연결의 제어하기 위한 신호 정보의 전송에 사용 여분의 D 채널의 대역폭은 사용자의 데이터 전송에 사용 채널의 속도는 16Kbps나 64Kbps (PRI 회선 사용자)2.2 채널의 종류☞ B 채널 - 음성, 오디오, 비디오, 데이터를 포함한 다양한 서비스를 전송(DATA 채널) - 사용자의 일반 정보를 전송하기 위한 채널 - B 채널의 통해서 임의의 정보를 전송할 수 있으며, 전송되는 데이터는 망 내에서 수정 및 처리가 불가 - B 채널상의 신호 메시지를 교환하기 위해서 D 채널을 사용하지는 않음 - 회선 교환형 연결, 패킷 교환형 연결, 반영구 연결 등이 설정 - 채널의 속도는 64Kbps2.2 채널의 종류☞ H 채널 - B 채널과 같은 기능으로 대용량의 사용자 정보를 전송 - 여러 개의 B 채널을 묶은 것과 같은 크기의 대역을 제공 - 고속 팩시밀리, 고속 데이터, 고품질 오디오, 원격 회의와 비디오 서비스에 사용 H0 채널 : B 채널 6개를 결합한 384Kbps의 전송 능력 H1 채널 - 북미 방식의 H11 채널 - 1,536Mbps에서 작동하고, 네 개의 H0 채널과 같은 대역을 가짐 - 유럽 방식의 H12 채널 - 1,920Mbps에서 작동되고, 5개 의 H0 채널로 구성3. ISDN의 종류3.1 ISDN의 종류☞ N-ISDN(협대역 ISDN : Narrowband ISDN) 기존의 구리 전화선을 그대로 이용한 ISDN 현재가 우리가 사용하는 ISDN 기존의 전화선을 사용하기 때문에 전송 속도에 한계 가입자 접속 방식에 따라 - 기본 접속 서비스(BRI: Basic Rate Interface) - 일차군 접속 서비스(PRI: Primary Rate Interface)3.1 ISDN의 종류☞ B-ISDN(광대역 ISDN : Broadband ISDN) 현재 우리가 사용하는 N-ISDN의 후계 사양 10Gbps급의 전송기와 ATM 교환을 이용해 최저 155Mbps급의 대역폭을 가질 것으로 예상 B-ISDN이 구축되면 고화질의 화상 회의와 양방향 화상 전화를 가정에서도 사용 B-ISDN이 실용화되는 시기는 약 2010년경4. ISDN의 기본 서비스4.1 기본 접속 서비스 (BRI: Basic Rate Interface)- 가정이나 소규모 사무실 등의 사용자를 위한 서비스 - BRI는 최대 128Kbps의 대역폭을 가진 회선 - BRI는 ISDN의 기본 접속 단위로, 하나의 구리선에 두 개의 B 채널과 D 채널, 즉, 총 세 개의 채널을 제공 - 일반 전화와 데이터 통신을 동시에 할 수 있는 것은 두 개의 B 채널 중 하나를 일반 전화에, 다른 하나는 데이터 통신에 할당 - 통신과 전화를 동시에 사용시 64K 속도제공, 통신만 사용할 경우에는 최고 128K의 속도 제공 - 동시에 사용할 수 있는 기기는 두 대뿐4.2 일차군 접속 서비스 (PRI: Primary Rate Interface)보다 큰 대역폭을 제공하는 회선으로 통신 서비스 업 체나 ISDN 회선을 수십 개 이상 사용하는 기업체들 이 사용 수십 개의 B 채널과 대용량의 D채널로 대용량을 구현 하는 방식 D 채널의 용량은 64Kbps5. ISDN 단말기 종류5.1 회선접속장치 NT(Network Terminator)망 종단장치, 회선 접속 장치라 불리는 NT는 ISDN망 과 가입자의 ISDN 단말기(ISDN 전화기, TA, S카드 등)를 상호 접속시켜 주는 장비 전화국에서 설치 장소까지 들어오는 라인의 끝을 알려주는 역할 - 전화국에서 오는 U 인터페이스를 S/T 인터페이스로 변환 ISDN을 데이터용으로 사용하든 음성용으로 쓰든 이 장치는 필요 (단, U 카드나 U-TA에는 기본으로 내장되어 있음)5.1 회선접속장치 NT(Network Terminator)ISDN 전화기에 전기를 공급하고 기본적인 전송을 담당 디지털 신호를 분석해 처리하는 역할을 담당 ISDN 전화기를 최대 8대까지 연결 가능5.2 ISDN전화ISDN 회선에 연결해 전화 통화를 할 수 있는 ISDN 디지털 전화기는 내부에 TA 기능이 포함돼 있어 PC 통신을 할 수 있으며 각종 ISDN 부가 서비스를 사용할 수 있도록 하는 핵심 통신장비 (I-Phone 이라 불리기도 함) 메시지 전달 및 기능 제어용 첨단 LCD 화면이 장착된 첨단 전천후 전화기 19.2Kbps까지 사용 가능한 다이얼 업 모뎀 기능이 내장돼 있으며 별도로 일반 전화기를 연결할 수 있는 단자가 마련돼 있다. 외장형 TA를 사용할 경우 ISDN 전화기 대신 일반 전화기를 사용 가능5.3 S-CardS-카드(ISDN PC S-Interface Card)는 PC에 장착해 PC간 데이터 전송과 통신 엑세스, 인터넷 접속용으 로 사용 기존에 사용되던 다이얼업 모뎀의 ISDN버전이라고 보면 문안 기존 다이얼업 모뎀과 같이 내장형과 외장형으로 구 분되며, 내장형 S-카드의 경우 데스크탑 컴퓨터의 내부 16비트 슬롯에 장착5.4 U-CardS카드와 같은 용도로 사용하는 것이나 NT기능이 포함된 PC용 카드 외장형 NT와는 달리 여러 개의 단말기를 연결할 수는 없다.5.5 디지털 데이터 통신 지원하는 TA(Terminal Adapter)ISDN 회선과 컴퓨터를 연결하여 64Kbps/128Kbps의 고속 디지털 데이터 통신을 지원하는 통신 장치 컴퓨터, 전화기, 팩스, 음성응답장치 등 3개의 장치를 연결하여 이중 두 종류의 장치를 동시에 사용 가능 일반 모뎀과 같이 컴퓨터 내부 슬롯에 장착하는 내장형 TA와 컴퓨터 시리얼 포트에 연결하는 외장형 TA가 있으며, ISDN 회선에 직접 연결하는 U- (인터페이스) 카드와 NT에 연결하는 S-(인터페이스) 카드로 다시 구분 내장형의 경우 ISDN 전화기를 사용하지 않고 일반 전화기를 쓰려면 PC를 계속 켜 놓아야 하는 불편함이 있다.5.5 디지털 데이터 통신 지원하는 TA(Terminal Adapter)PC 연결은 RS232C 케이블로 Serial Port에 연결하여 사용할 수 있으며 PC 내에서 인식할 수 있는 드라이버가 별도로 제공5.6 외장형 장비(U-TA, S-TA)U카드, S카드와 같은 기능을 하는 외장형 장비(NT 복 합 TA 라고도 함) 전원공급장치가 별도로 존재, 가격이 비싸고 속도가 다소 느림 U-TA는 NT가 포함된 TA로 ISDN 회선을 바로 연결 가능 하지만, S-TA는 NT를 통해서만 연결이 가능5.7 ISDN 라우터Router는 원래 서로 다른 네트워크끼리 서로 접속하 기 위한 통신기기로, ISDN Router는 일반 Router와 는 달리 ISDN 회선을 거쳐 접속한다는 차이가 있다. LAN의 허브에 ISDN Router를 접속시키면 LAN 상의 어느 PC에서도 ISDN 회선을 통해 다른 네트워크에 접속 가능{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2002.12.06| 32페이지| 1,000원| 조회(835)

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