star01a.gif SART (The Search and Rescue Radar Transponder)

"  SART는 선박용 구난장비 중 지상계 통신설비의 대표적인 장비로서 구조자가 조난자를 최종적으로 수색할 때 이용하는 것이다.

clip01a.gif 개요

 선박의 조난시 EPIRB라는 무선 설비가 자동적으로 자립 부상하여 선박의 조난 위치 및 선명을 포함한 정보를 발사하게 되는데, 이를 COSPAS-SARSAT위성이 감지하여 조난 부근의 구조, 조정 본부를 통보하여 실제 구조 작업을 수행하게 된다.
   그러나, 이 장비는 그 특성상 위치 정밀도가 4해리로서 범위가 넓어서 실제 구조활동에 있어서 파도, 안개, 폭우 등의 기상조건에서는 수색 구조에 상당한 어려움이 따른다. 또한, 생존자가 조난선의 위치에서 멀리 떨어져 있을 경우에는 그 구조 가능성이 더욱 희박해진다. 이에 따라 국제 규정에서 선박의 조난시 EPIRB의 작동뿐만 아니라 휴대가 용이하며 작동이 간편한 SART는 GMDSS의 중요한 구성 요소로서 조난자를 구조하기 위한 선박이나 항공기에 대하여 조난자의 위치발견을 용이하게 하는 필수적인 구명 설비로써 선박 탑재가 의무화되었다.  

   SART는 선박의 조난시에 수동 또는 자동으로 작동하여 수신 상태로 된다. 이 상태로 9대의 레이다 전파를 수신하면  주파수로 20회 스위프되면서 송신하며, 이를 수신한 상대방의 레이다 화면에는 20개의 점으로 SART의 방향과 거리를 지시하는 점선이 나타난다. 이에 따라, GMDSS에서는 2대중 1대는 필히 X 밴드 레이다이어야 함이 명시되어 있다.  

    SART는 장치로서 9GHz 대의 레이다를 상대방으로 하는 간단한 자동 마이크로파 송수신기이다. (GMDSS 제 3장에 의하여 전세계의 항해에 종사하는 여객선 및 총톤수 500톤 이상의 화물선의 각현에는 적어도 1대, 총톤수 300톤 이상 500톤 미만의 화물선에는 적어도 1대의 SART를 비치하게 되었다.)
   SART의 응답파는 레이다 펄스파의 수신에 동기해서 9GHz 레이다의 주파수대의 전폭을 고속으로 소인하는 방식을 취하고 있으며 9GHz대를 사용하는 모든 선박의 레이다는 개조할 필요없이 그대로 사용될 수 있다.

 그림은 SART의 신호를 받은 레이다의 스크린을 보여주는 것으로 20개의 점의 신호가 PPI상에 나타나는 것은 f1(9300MHz)에서 f2(9500MHz)까지 1주기로써 20회의 소인이 반복되면 수신 레이다의 주파수에 일치하는 신호가 수신되는 것에 의하여 PPI상에 20개의 점으로 나타내고 있다. 이때 20도트의 신호는 레이다와 SART가 원거리에 있는 경우이다. 근거리가 되면 레이다가 수신하는 SART 신호가 강해지고 그림의 f1에서부터 f2까지의 입상부분의 신호이고, 신호 도트옆에 작은 신호가 부가적으로 나타나도록 된다. 도트의 폭()은 탐지 레이다의 수신 주파수 밴드폭(Br)과 한 스위 프의 주기()적에 SART의 발진 주파수폭 ( )를 나눈 값이다.

 한편  SART에는 동작을 확인하는 발광 다이오드 등에 의하는 LAMP가 켜짐과 동시에 레이다 전파를 받았을 때 레이다의 반복 주파수에 의한 1KHz 정도의 변조음이 들려오도록 되어있고, 조난자에게 구조선이 오고 있다는 것을 알려 용기를 줄 수 있다. 이 음성 신호는 레이다가 원거리일 때는, 레이다 안테나가 SART쪽을 향했을 때만 응답하여 '삣-삣'이라고 하는 단음이 주기적으로 들려오지만, 근거리가 되면 레이다의 사이드 로브에도 응답하도록 되고, 차차로 연속음이 되어 구조선에 가깝게 왔다는 것을 알려준다. 또, 각 선박의 레이다 변조주파수가 다르기 때문에, 수색선의 레이다에 따라 소리의 음색이 다르게 되고, 몇척의 배가 구조하러 오고 있다는 것도 예측할 수가 있다. SART의 유효 범위는 독일에서 실시한 실지 실험을 근거로 하면 약 10마일 정도이다.
 SART를 사용하는 새로운 위치 추적 방식은 물표의 크기에 관계없이 명확한 SART 코오드에 의하여 정도가 높은 방위와 거리의 정보를 얻을 수 있고 시계불량시에도 레이다의 기능을 활용할 수 있는 시스템으로 구성되므로 수색측도 효과적이고 안정성이 높은 수색구조 활동을 전개할 수 있다.
 양측의 안테나의 가시 범위 정도로서, 선박용 레이다에 의한 유효탐지 거리는 로 표현 할 수 있는데 여기서 Hs는 수색선의 레이다 스캐너 높이로 서 16라고 하고, SART의 높이 He가 1m이면, 약 10해리 정도는 충분히 탐지된다. (1해리 = 1.8531kHz)

 

clip01a.gif 일반사양

 구조적으로도 20M의 높이에서 수중에 낙하시킬 때 손상없이 견딜 수 있고, 최소한 5분 동안 10M의 수중에서 방수될 수 있는 구조가 필요하다. 내장 전원은 유효기간이 1년이상이고 충분한 축전지 용량을 가져 대기 상태에서 96시간 운용하고, 1KHz의 펄스 반복 주파수가 계속적으로 내부 공급되고 있을 때 8시간 동안 SART를 작동시킬 수 있어야 하므로 저전력에 의해 동작이 되도록 설계시 고려하였다.
 수직 안테나를 이용하여, 심한 파도상태에서도 수색 레이다에 측위될 수 있도록 안테나는 수평편파 무지향성으로 설계되어야 하며, 적어도 5해리 거리에서 공중선의 높이 15미터인 항해용 레이다에 의하여 정확히 작동되어야 한다.

 

clip01a.gif 기술적 기준

 IMO 및 CCIR에서 규정하는 내용을 따르고 있다.

항목

사양

송신주파수

9200∼9500MHz 소인

편파면

수평편파

소인상태

순방향 스위프 시간 7.5㎲±1㎲

복귀 스위프 시간 0.4㎲±1㎲

펄스발사시간

100㎲±20㎲

안테나 패턴

수직 25도 이상

수평 ±2dB이내에서 무지향성

등가방사전력

400mW(+26dBm)이상

최소수신감도

-50dBm이하

회복시간

10㎲이내

응답지연

1.25㎲ 이하

온도조건

동작 -20℃∼+55℃

보관 -30℃∼+65℃