복잡한 네트워크상의 지능적이고 다양한 방식의 사이버 태러로부터 안전하고 효율적으로 네트워크를 총체적으로 관리하기 위해서는 개별 네트워크 노드간의 정보 교환은 필수적이다. STEALTH 프로토콜이란 거대망에서 네트워크 노드들 사이에 안전한 정보 교환을 위한 일종의 보안 프로토콜로 기존의 보안 프로토콜이 지닌 트래픽의 속도 저하 및 암호화로 인한 네트워크의 과부하를 최소화한 프로토콜이다. 여기서는 기존의 보안 프로토콜에 대해서 그 종류와 기능을 살펴본 후, 제안하는 STEALTH프로토콜의 요구사항 및 기능에 대해서 다룬다. 마지막으로 STEALTH 프로토콜이 적용된 시나리오를 통해 이 프로토콜의 역할과 기능을 상세히 설명한다.
미국은 사이버전장을 육군, 해군, 공군, 우주군 다음으로 제5의 전장으로 선포하였다. 국가 사이버전쟁은 물리적 전쟁과 달리 아군과 적군이 구별되지 않고, 공격선과 방어선의 경계가 모호하다. 따라서 국가 사이버전쟁을 위해서는 사이버상에서 수행되는 모든 명령전달정보에 대한 신뢰성을 확인하여야 한다. 본 논문에서는 국가 사이버전쟁을 위해서 수행되는 명령들을 확인하고, 정보의 신뢰성을 위해서 지구와 달과 화성을 포함한 우주에 공인 IPv6를 부여하고, Stealth기능을 탑재한 LINK관절을 사용하여, 명령정보의 신뢰성을 확보하는 방안을 연구한다.
비행체를 레이더의 시야에 들어나지 않도록 하기 위한 은신 (stealth) 기술은 일반적으로 비행체 표면에 특수도료를 도포하는 방식을 사용하여 실현하고 있지만 요즈음 플라즈마의 전자기파 흡수 능력을 이용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 대기압 플라즈마가 은신기술에 응용될 수 있는가 우선 물리적인 타당성을 알아보기 위해 이 논문에서는 대기층에서 비행하는 비행체 표면을 어떤 정도의 플라즈마로 얼마나 덮어야 원하는 은신 기능을 나타낼 수 있는지 판단할 수 있도록 비 자장, 비 균일, 평판 플라즈마 모델을 사용하여 계산한 결과를 제시하고 논의한다.
본 논문에서는 스텔스 무인기의 낮은 RCS를 확보하기 위한 컨포멀 형태의 Ku대역 데이터링크 안테나를 제안한다. 전기적 빔조향 기능을 갖는 위상배열안테나로 FDD 통신방식을 위해 송신부와 수신부를 각각 설계 및 제작하였다. 각각의 안테나는 12*12 평면 형태의 배열안테나로 설계하였으며 단위소자의 위상제어를 통해 Uni-directional 패턴과 Bi-directional 패턴을 형성할 수 있는 기능을 갖고 있다. 빔조향 범위는 theta 방향으로 최대 60도까지, phi 방향으로는 360도까지 빔조향이 가능하도록 설계하였다. 제작 및 측정 결과 컨포멀 형태의 레이돔은 낮은 투과손실을 갖고 있으며, 시스템 성능을 포함하여 요구 규격을 충족하였다. 스텔스 무인기 탑재에 대한 타당성을 확인하였으며, 향후 baseband 장치의 연동 및 디지털 빔조향 기능으로의 변환 등 추가 연구의 방향성을 제시한다.
현재 미 해군에서 개발 중인 DD21은, 미 해군의 해상 전투력 구조의 핵심인 이지스급 함정을 제외한 DD-963급 구축함과 FFG-7급 프리깃 함의 교체함으로서, 연안전에 대한 새로운 특수 임무에 적응할 수 있게 많은 학자들에 의해 연구되고 있는 차세대 구축함이다. 즉, DD21은 기존 이지스 함정에 부가하여 대지전(Land Attack)과 대기뢰전을 포함한 다목적의 기능을 발휘하면서 전투원의 스마트(Smart), 배치와 장비와 기구의 자동화와 기계화를 통한 함정과 함체의 스텔스(Stealth)화로 유지비와 초기 투자비를 최소화시킨 함정이다.
적대적 환경에서 임무를 수행하는 비행체의 레이다 포착에 관련된 스텔스 기술이 주요 설계 문제로 부각되고 있다. 레이다 회피 기능을 증대시키는 방안들을 분석하기 위해서는 Maxwell 방정식을 해석하는 기법이 필요한데, 본 연구에서는 기본 수치기법으로 다학제 최적설계 연구에 적합한 CFD 기법을 이용하였다. 시간 영역 전자기장 데이터를 DFFT 알고리즘을 이용하여 주파수 영역으로 변환한 후, 근방-원방 변환에 기초한 Green 함수 관계식을 사용하여 RCS 특성을 예측하였다. 검증을 위해 완전전도 실린더 주위 TE 모드를 고려하였으며, CFD 기법을 원용한 CEM 코드의 가능성을 확인하기 위해 비행체 날개단면 주위의 전자기 산란 현상을 계산하였다.
세계적으로 군사용 로켓이나 유도탄에 가장 널리 활용되고 있는 고체 추진제 분야에서 1980년대까지는 추진제의 성능을 위주로 발전시키기 위한 노력이 집중되었다. 근래에 와서는 정보 통신 산업 기술의 눈부신 발전으로 군사용 유도탄도 더 향상된 정밀유도 및 기동성이 요구되고 있다. 따라서 유도탄의 고기동성, 둔감화, 은밀성 등과 같은 요구조건에 적합한 기능을 가진 고체 추진제가 요구됨에 따라 초고연소속도, 둔감형, 무연계 추진제 등과 같은 특수 기능을 가진 추진제의 연구가 진행되고 있다.
This paper describes an operational concept of the network based future airborne force power using a systems engineering approach. The battlefield is changing to new system of systems that command and control by the network based BM/C4ISR. Also, it is composed of various sensors and shooters in an single theater. Future threats may be characterized as unmanned moving bodies that the strategic effect is great such as UAVs, cruise missile and tactical ballistic missiles. New threats such as low altitude stealth cruise missile may also appear. The implementation of future airborne force power network systems against these future threats is required to complex and integrated approach based on systems engineering. This work developed the operational concepts of the future airborne network system, and then derived the requirements for performing missions effectively. In addition, the scheme of future airborne force power network systems is presented.
PCB (Printed Circuit Board)를 설계할 때 정확한 재료 정보는 매우 중요하다. 전투함의 통합 마스트 (Integrated Mast)에서는 스텔스 기능을 위해 열 저감이 필수적이며 이를 위해서는 내부의 제어 장치에서 발생하는 열을 최대한 줄여야 한다. 제어 장치는 대부분 PCB로 이루어져 있으나 PCB의 유전상수 (Dk, Dielectric Constant)가 정확하게 알려져 있지 않아 임피던스 부정합이 발생하며 이는 열 발생을 매우 증가시킨다. 본 논문에서는 Dk의 측정 방법에 대해 살펴보고 동작 주파수에 따른 Dk 값의 변화가 임피던스 부정합에 미치는 영향을 살펴본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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