최신 EW 시스템을 위한 고급 전자기 환경 시뮬레이션

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전자기 스펙트럼 운영(EMSO) 도메인은 동적 전자기 환경(EME)에서 자산의 악용, 공격 및 보호를 다룹니다. 전자전(EW)의 하위 집합은 스펙트럼이 더욱 복잡해짐에 따라 진화하고 있으며, 발전하는 레이더 및 전파 방해에 대비하여 새롭고 업그레이드된 EW 시스템을 평가하기 위한 시뮬레이션이 필요합니다. 세 부분으로 구성된 시리즈 중 첫 번째인 이 백서는 기본적인 EW 개념을 소개하고 기술적인 EME 시나리오 생성 및 시스템 구현에 대해 자세히 설명합니다.

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개요

로데슈바르즈가 작성한 이 백서 "EW 시스템을 위한 전자기 환경 시뮬레이션 - 1부"에서는 전자전(EW) 시스템 테스트 및 개발에 중요한 전자기 스펙트럼 운용(EMSO) 및 환경 생성 엔지니어링에 대한 포괄적인 소개를 제공합니다.

이 문서는 EMSO 및 EW를 정의하는 것으로 시작하여 실제 조건과 매우 유사한 복잡한 전자기 작동 환경(EMOE)을 시뮬레이션해야 한다는 점을 강조합니다. 수많은 방사체, 파형 및 환경 요인이 포함된 최신 다중 위협 시나리오에 대한 실시간 야외 테스트의 엄청난 비용, 보안 위험 및 비실용성으로 인해 정확한 시뮬레이션이 필수적입니다.

발견 단계의 구성 요소 수준 시뮬레이션부터 극장 또는 캠페인 수준의 복잡하고 통합된 시스템 시스템 테스트까지 EMSO 테스트의 추상화 수준을 자세히 설명합니다. 이러한 계층적 접근 방식은 엄격한 테스트가 운영 요구 사항과 일치하도록 보장하여 R&D부터 전체 임무 리허설까지 모든 것을 지원합니다.

시뮬레이션 충실도에 중요한 것은 시뮬레이션 진실(시나리오 모델의 정확성), 챔버 진실(DUT(테스트 대상 장치) 또는 SUT(테스트 대상 시스템)에 제시된 올바른 RF 자극), DUT/SUT 진실(시스템의 응답 및 인식)의 세 단계에서 "진실"을 관리하는 것입니다. 이 문서에서는 이러한 시뮬레이션의 신뢰성과 책임성을 유지하기 위해 엄격한 검증, 검증 및 인증(VV&A) 프로세스를 옹호합니다.

또한 이 백서는 실제 위협 데이터 및 파형 라이브러리, 시나리오 생성, 디지털 출력 생성, OTA(over the air) 또는 DI(직접 주입)를 통해 전달되는 RF 신호 생성을 포함한 환경 생성 구성 요소에 대해 설명합니다. 보정 복잡성과 유연성 측면에서 이러한 방법 간의 장단점을 강조합니다.

구축 시나리오의 메커니즘은 이미터를 파형(예:PDW(펄스 설명어) 또는 I/Q 데이터), 안테나 패턴, 동작 및 모드 변경으로 특징지어지는 물리적 RF 소스로 표현하는 것을 포함합니다. 위협 모델링은 미션, 시그니처, 개체 및 지리 공간 데이터를 통합하여 수천 개의 동시 모드를 포함하는 현실적이고 역동적인 위협 환경을 구축합니다.

이 문서에서는 기본 단일 이미터/장치 참여부터 최신 고성능 컴퓨팅 리소스가 지원하는 모션 및 모드 적응이 포함된 다중 이미터, 다중 DUT 시나리오에 이르기까지 시나리오 복잡성 관리에 대해 설명합니다.

결론적으로 EMSO 환경 시뮬레이션은 현실적인 조건에서 EW 시스템을 개발, 테스트 및 검증하는 데 복잡하지만 필수적인 도구이므로 기존 접근 방식보다 더 안전하고 비용 효율적이며 매우 유연한 평가가 가능합니다.

참고 자료에는 관련 DoD 교리 및 전략이 포함되어 있으며 전자기 스펙트럼 우월성과 모델링 엄격함의 전략적 중요성을 강조합니다.

전반적으로 이 문서는 현대전에서 정교한 전자기 환경을 시뮬레이션하고 검증하는 과제를 다루는 EW 엔지니어, 테스터 및 프로그램 관리자에게 필수적인 기초 지식을 제공합니다.