○ 안티드론 기술은 위협적으로 접근하는 드론을 탐지하여 드론 탐지 기술과 드론의 비행을 무력화시키는 기술로 드론의 ‘탐지-식별-무력화’라는 3단계 기술로 공역 내에 들어온 소형 물체를 탐지하고, 이것이 드론인지 아니면 새와 같은 다른 물체인지 식별해 원치 않는 드론의 침입일 경우 무력화해 위협을 해소하는 방식임
●●● 제 2장 제도개선 선행연구
[그림 2-15] 안티드론 시스템 구성
<출처: 조선일보, 2019.02>
○ 무력화 기술로는 무력화 장비를 이용해 드론을 격추, 포획, 추락시키는 기 술로 드론 무력화를 위해 사용되는 기술별 특징은 다음과 같음
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방 식 특 징
전파 교란
드론과 조종자 간 라디오 통신 또는 드론의 GPS 통신을 교란함으로써 추락, 강제 착륙, 또는 강제 귀환(Back-home) 등을 유도하는 방식. 우리나라에서는 전파법에 따라
전파교란에 제약이 따른다는 한계
드론 파괴
레이저나 산탄총, 전자기펄스(EMP) 등 화력으로 조준사격 함으로써 드론을 직접 파괴하는 방식. 불타면서 수직낙하 하는 드론에 의한 인 명 피해나 대형 폭발사고 같은 2차 피해가 발생할 수 있다는 단점
드론 포획
독수리를 이용한 포획, 지상 또는 드론에 장착된 그물망을 발사하여 포획하는 방식. 드론 추락으로 인한 2차 피해를 막을 수 있어 파괴 기술에서의 단점을 보완할 수 있으나 독수리를 활용한 포획은 포획과정에서 부상의 위험이 있으며, 드론 파괴기술과 마찬가지로 고속으로 이동하는 드론 포획에 적합하지 않은 단점
지오펜싱
드론의 운용 소프트웨어에 비행금지 구역을 GPS 정보로 입력해 특정 지역에서는 강제적으로 비행하지 못하게 하는 방식. 불법적인 사용자 에게는 전혀 효과가 없다는 단점
회피
드론의 침입이 경보되면 인원소개, 정보보호 대상 은폐, 조종자 색출 등 다양한 방식으로 드론에 의한 피해를 방어하며 드론의 공격대상을 보호하거나 없애버림으로써 피해를 낮추는 방식.
고정시설에 대한 테러에 대해서는 방어가 불가능하다는 단점 [표 2-11] 무력화 기술별 특징
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○ 국내에서는 드론 탐지와 안티드론 중심으로 외산기술 기반 상용화 추진이 진행 중이며, 이와는 별도로 드론 등록, 식별, 인증을 위한 드론 식별 모듈 기반의 보안 기술 개발이 시작되고 있음
○ (ETRI) 2015년도부터 다종 무인기 간 통신 채널 보호를 위한 보안 SW 기 술을 진행하고 있으며, 향후 다수의 무인기가 운행되는 환경에서도 안전한 비행과 통신 보호가 가능하도록 노력 중
○ (아이버디) 국내 벤처기업 아이버디는 드론 식별에 사용될 수 있는 드론 식 별 모듈과 드론 면허증을 국제표준으로 제안하면서 보다 정책적인 측면에 서 드론의 안전한 비행을 지원하고자 노력 중
○ (성균관대, KAIST) 안전한 드론 서비스 제공을 위하여 2016년부터 통신 관 점에서의 드론 통신 보안, 물리적 보호 관점에서의 재밍신호 대응 기술 및 ID관리 기술과 관련된 핵심기술을 연구 중이며, 드론에서 활용 가능한 경량 인증 기술을 개발
○ (STX) 안티드론 기술과 관련된 독일, 미국 기업의 솔루션(독일의 DroneTracker, 미국의 DroneDefender)을 국내에 도입하는 수준임
○ (한화시스템) 드론 감시 레이더 센서 개발로 '무인 비행 장치의 불법 비행 감지를 위한 드론 감시 레이더' 프로젝트를 수행하고 있음. 탐지 레이더 장 비를 개발하기 위해 한국전자통신연구원(ETRI) 주관으로 2021년까지 사업 비 120억 원이 투입하여 군용 레이더에 비해 가볍고 전력 소모가 적으며 장소에 제한 없이 2인 1조로 운반이 가능한 제품을 개발 중임
○ (ade) 탐지한 드론을 무력화하고 포획하거나 파괴하는 기술로 방해 전파나 고출력 레이저를 쏴서 드론이 조종자가 보내는 신호나 위성항법장치(GPS) 신호를 받지 못하게 교란하는 재밍(jamming) 방식이 있음. 국내 기업 'ade' 가 선보인 '마에스트로(Maestro)' 장비는'안티 드론건'으로 재밍 신호를 발 사해 소형 드론을 강제 착륙시키는 시연도 하였음
○ 드론을 제어하는 고유 주파수를 탐지하고 이를 탈취해서 강제로 착륙시키 는 스푸핑(spoofing) 방식도 있음. 원격 조정기로 움직이는 드론의 보안 취 약점을 파고들어 통신 프로토콜을 해킹하여 움직임을 방해하는 수준을 넘
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○ (네덜란드 UL Transaction Security) 네덜란드 보안 기업인 UL Transaction Security는 드론 식별 모듈을 이용한 보안기술 및 테스트 기법에 관심을 갖
항목 BlighterA400 RADARPS-42 ELVIRA ThalesSquire SMS-D LADD SKyLight
국가 영국 이스라엘 네덜란드 네덜란드 미국,
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변조방식 FMCW Pulse
Doppler FMCW FMCW Pulse
Doppler FMCW Pulse
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- 네덜란드 Robin Radar System 사의 ELVIRA
- 360° 전방위를 커버하며, 큰 고정익 무인비행체는 9km, 소형 멀티로터는 3km 까지 탐지함. 동일한 위치를 1.3초마다 한 번씩 스캔하는 갱신율을 가지며 다양한 정보를 결합하여 무인비행체를 새 등과 같은 다른 비행물체와 구분 하는 기능을 가지고 있음. 2015년 6월 Bavaria에서 개최된 G7 정상회의에서 VIP 경호에 사용됨
[그림 2-16] Robin Radar System ELVIRA
<출처 : ELVIRA, https://www.robinradar.com>
- 네덜란드 Thales Netherlands사의 Squire: Squire는 타사와 마찬가지로 국 경, 해안 및 지역을 비행하는 무인비행체 감시용으로 개발되었고, 특히 최 첨단 Graphic Processing Unit(GPU) 기반 신호처리와 표적 분석 기능을 강조하고 있음
●●● 제 2장 제도개선 선행연구
[그림 2-17] Thales Netherlands사의 Squire
<출처 : Squire, https://www.thalesgroup.com/squire>
- 이스라엘 RADA 사의 RPS-42: 우리나라에도 잘 알려진 이스라엘 RADA 사의 RPS-42는 기존의 군용 저고도 레이더에 비해 탐지 거리를 줄이는 대 신 낮은 Cost, Size, Weight, and Power(C-SWAP)을 추구한 제품으로 펄 스도플러 방식의 레이다로 Active Electronically Scanned Array(AESA) 안 테나를 가지고 있어 Pan-Tilt 장비 없이 비회전식으로 빔 조향이 가능함 - 이동 편이성이 뛰어나고 우수한 가격대 성능비를 보여줌. RPS-42는 수평각
90° 를 담당하는 4개의 동일한 레이더로 구성되어 서로 교체가 가능함
[그림 2-18] 이스라엘 RADA 사의 RPS-42
<출처 : RADA, "RPS-42",
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- 독일 Aaronia사의 Advanced Automatic RF Tracing and Obervation Solution:
무인비행체 또는 조종기로부터 방출되는 전파의 방향과 위치를 탐지하는 방향 탐지 시스템으로 레이다를 사용하지 않으며, UAV 혹은 레이다 등으로부터 RF 방출을 실시간으로 측정하며, UAV를 제어하는 운용자를 추적하고, UAV 의 형태에 따라 수km까지의 초광역 커버리지를 가진다. 방향 정밀도 2도의 높 은 추적 정확도를 가지며, 휴대용의 경우 1분 이내에 동작 준비가 가능함 - 360도를 커버하며, 9kHz부터 20GHz까지의 주파수 영역을 감시한다. 스위칭
가능한 섹터 증폭기를 사용함으로써 도심환경에서도 고감도 탐지가 가능함 - 재머 연동으로 UAV를 Fail-SafeMode로 착륙하거나 호버링 하도록 할 수
있으며, 재머가 높은 지향성을 가지므로 다른 UAV에 영향 없이 선별적인 제지가 가능함
[그림 2-19] 독일Aaronia사의 Advanced Automatic RF Tracking and Obervation Solution
<출처 : https://www.aaronia.com/products/solutions/
Aaronia-Drone-Detection-System>
●●● 제 3장 운용요구사항 도출