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[IT뉴스][전파칼럼] 드론·AI 전쟁시대, 레이더의 진화 방향

온카뱅크관리자

2026-06-22 16:07:28

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 이동휘 한화시스템 레이더연구소장·한국전자파학회 학술연구부 이사
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 1903년 라이트 형제의 비행기 발명 이후 전투기가 전쟁에 도입되면서 제1차 세계대전은 대공 방어가 전쟁의 핵심으로 진입한 전환점이 됐다. 제2차 세계대전에는 전투기에 대응하기 위해 레이더를 포함한 지대공 무기체계가 본격적으로 발전했다.
 초기 레이더는 기계식 회전을 기반으로 표적을 탐지했으나 이후 위상배열(PESA) 기술이 도입되며 전자적식 빔 조향이 가능해졌고, 이는 다수 표적 대응과 신속한 탐지·추적 능력향상의 기반이 됐다.
 냉전시대를 거쳐 2000년대 초반까지는 단순 항공기 위협을 넘어 ICBM과 같은 장거리 미사일 위협이 부각되며, 이에 대응하기 위한 조기경보 및 미사일 방어체계가 발전했다. 이 과정에서 레이더는 장거리 탐지, 정밀 추적, 다수의 표적 처리능력 중심으로 고도화됐으며, 기존 기계식 및 PESA 레이더의 한계를 극복하려는 기술적 요구가 확대됐다.
 이후 반도체, 고출력소자, 소프트웨어(SW) 기술발전과 더불어 능동형 전자주사(AESA) 레이더가 등장했다. AESA 레이더는 송수신모듈 기반의 전자식 빔조향을 통해 다수의 표적 탐지추적과 항재밍 성능을 구현하며, 기존 레이더 대비 성능을 획기적으로 향상시켰고, C-RAM, 탄도탄, 순항미사일과 같은 다양한 무기체계에 대응할 수 있는 기반을 마련했다.
 반면, 최근 전쟁 양상은 더 이상 고고도·장거리·대형표적 중심이 아닌 저고도·단거리·소형표적 중심의 군집화된 위협이 전장을 지배하면서, 레이더 패러다임 역시 근본적으로 변화하고 있다.
 러시아·우크라이나 전쟁에서 가장 두드러지는 특징은 드론의 전면적 활용이다. 러시아는 Shahed-136과 같은 저가 자폭드론을 대량 운용하고, 우크라이나는 FPV 드론과 장거리 드론 등을 결합해 Sensor-to-Shooter 시간을 극단적으로 줄이고 있으며, 이는 기존 레이더가 전제했던 '단일 레이더 기반 고출력 장거리 탐지'만으로는 대응이 어렵다는 점을 보여준다.
 특히 이러한 위협은 저고도·저속 특성을 가지며 지면 클러터 환경과 혼재돼 탐지되기 때문에, 기존 신호처리 기법만으로는 표적·식별 및 탐지거리 확보에 한계가 존재한다. 이는 단순히 탐지거리를 늘리는 문제가 아니라, 동일한 신호 환경에서 표적을 얼마나 효과적으로 분리하고 해석할 수 있는가의 문제로 전환되고 있음을 의미한다.
 이를 극복하기 위해 등장한 개념이 대드론 복합대공무기 다층방어 시스템이다. 기존 방어체계는 저고도, 중고도, 고고도 대응체계로 구분되어 있으나, 현재는 중거리·단거리 레이더를 각각의 노드로 구성하여 대드론 위협에 최적화된 네트워크를 구성하고 대응하는 방향으로 진화하고 있다
 이 시스템에서의 핵심은 지면 클러터 환경에서 저고도·저속 표적의 식별·분류, 그리고 군집 다수표적 동시 추적능력이다. 이미 국내 기술력은 중·장거리 레이더 개발을 통해 먼거리 탐지능력을 확보할 수 있는 하드웨어(HW) 기술은 상당 수준 확보된 상황이기 때문에, 기존 레이더 HW를 기반으로 SW 업그레이드를 통한 신호처리 중심의 탐지능력 강화가 더욱 중요해지고 있다.
 특히 최근에는 AI 기반 신호처리 기술을 적용해, 클러터 환경에서도 표적을 효과적으로 분류하고 기존 대비 향상된 탐지 성능을 확보하는 방향으로 발전하고 있다. 기존 레이더가 출력 증가와 같은 RF하드웨어 성능 향상에 의존해 탐지거리를 확보했다면, AI 기반 레이더는 동일한 하드웨어 조건에서도 신호 해석 능력을 극대화함으로써 탐지거리를 확장하는 접근을 취한다.
 더 나아가 AI는 단순 탐지를 넘어 표적의 속도, 궤적, 신호 등을 종합적으로 분석해 UAV, 순항미사일, 항공기 등 다양한 위협을 실시간으로 식별·분류하는 기능까지 수행하며, 이는 다수 표적이 동시에 존재하는 현재 전장 환경에서 교전 효율성을 결정짓는 핵심요소로 작용한다.
 이러한 변화는 레이더 설계 관점이 '하드웨어 성능 중심에서 알고리즘·신호처리 기반 AI 탐지능력 강화'로 전환되고 있음을 의미하며, 단일 레이더 성능 개선을 넘어 전체 체계의 운용 개념까지 변화시키고 있다. 즉 하나의 레이더로 전술 드론부터 항공기까지 다양한 목표를 동시에 대응하고, SW 변경만으로 임무 확장이 가능한 SDR 기반 다기능 레이더와 AESA 기반의 모듈화·확장성 구조로의 발전이 필수적이다.
 결국 미래 레이더의 경쟁력은 더 높은 출력이나 더 큰 안테나에 있는 것이 아니라, 동일한 신호 환경에서 얼마나 많은 정보를 추출하고, 이를 기반으로 얼마나 빠르고 정확하게 식별·판단할 수 있는가에 의해 결정될 것이다.
 이동휘 한화시스템 레이더연구소장·한국전자파학회 학술연구부 이사 donghwi.lee@hanwha.com
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