항공전자의 개요

오늘날 전자, 정보통신, 컴퓨터 기술의 급격한 발전은 기존 항공 분야에서 공기역학적인 방법이나 기계적인 방법으로 해결하였던 운항에 필요한 각종 정보를 보다 정밀하고, 편리하게 구현할 수 있게 되었다. 이로 인한 고성능 전투기나 대형 항공기의 경우 전자 시스템이 차지하는 가격 규모가 전체의 1/3 이상을 차지할 정도로 기체, 엔진 분야와 함께 주요한 항목으로 발전하게 되었다.
 항공전자의 영역은 광범위해서 항공기에 탑재되는 것뿐만 아니라 지상 장비처럼 항공기 운항에 직, 간접적으로 도움을 주는 운항에 관련된 모든 전자 시스템을 포함하고 있으며, 통신, 항법, 조종, 운항 관리, 관제 등등에 사용되는 각종 시스템이 모두 포함되며, 무장을 비롯한 군용 장비 분야나 항행 지상 지원 시설의 경우에는 항공전자가 차지하는 비율과 중요도는 더욱더 크다.
 최근 항공전자는 항법, 통신, 감시 시스템으로 각각 그 영역이 구분되어 있었던 기존의 시스템들에서 서로의 기능 일부를 흡수 또는 보완하는 하나의 거대한 시스템으로 발전, 통합되어 가고 있다. 이러한 일련의 작업을 시스템의 디지털화, 위성을 이용한 정보의 전 세계화 그리고 정보의 통합 및 자동화로 요약될 수 있으며 거대한 지상 지원망으로 연결되어 신뢰도 및 안전도가 보다 높은 통합형 시스템의 구축으로 빠르게 발전하고 있다.
공항에서 이착륙 허가나 비행 중 위치 보고 등 항공기는 운항 중에 다양하고, 빈번하게 지상국 또는 다른 항공기와 교신을 한다. 이러한 교신의 역할을 담당하는 통신시스템은 전파를 이용하여 신호를 주고받으며, 국가 간 이동하는 항공 특성상 사용하고 있는 주파수 대역은 국제적으로 정해져 있다. 현재 민간 항공에서 주로 사용되고 있는 통신시스템은 단거리 통신 요인 VHF 통신시스템은 조종사와 관제사 간의 음성으로 모든 정보를 주고받는 음성 통신을 기본으로 한 시스템이며, 90년대 후반에 들어와서 본격적으로 통신위성을 이용한 SATCOM과 VHF 데이터, HF 데이터 통신시스템이 사용되고 있다. 이는, 통신의 급속한 발전으로 항공 통신 분야에도 데이터 통신이 적용되었고, 데이터 통신 네트워크는 점차적으로 광범위하게 형성되고 이러한 데이터들은 지상 통신 네트워크에 연결되어 공대지 데이터 통신이 급속히 발전되고 있다. 기존 조종사와 관제사의 음성 통신에만 의존하는 아날로그 형식의 HF나 VHF 통신 시스템은 정보 전달의 부정확성, 감도 저하, 조종사 업무과중 등 많은 문제점을 내포하고 있다. 그러나 그중 가장 심각한 문제로 대두되는 사항은 운항 편수의 폭발적 증가로 인해 실제 사용되는 채널의 부족 문제를 들 수 있다. 아날로그 방식에서는 실제 부족한 채널 수의 획기적인 대안이 없는 상황에서 데이터 통신을 이용하면, 다중접속 방식 등을 통하여 실질적인 채널 확대가 가능해지고 조종사의 업무 경감 및 안전성 확보까지 이룰 수 있어 HF, VHF 데이터 통신은 빠르게 발전하고 있다. 항공기용 데이터 통신 장비는 이 두 가지 이외에도 이차감시레이더 모드와 인공위성을 통한 통신도 있다. 이차감시레이더는 특정 항공기를 지정하여 통신함으로 감시 시스템으로 활용이 되고, 데이터의 획득과 동시에 데이터 링크의 기능도 구비하고 있어 관제 통신에 적용되고 있다. 또한 해상을 비행 중인 항공기와의 데이터 통신은 장거리 통신용인 HF를 이용한 데이터 통신 방식 이외 통신위성에서 중계를 통하여 주로 지사와 접속한다. 그러나 현재 사용되고 있는 VHF 데이터 통신시스템이나 HF 데이터 통신 모두 완전히 구축이 완료된 시스템은 아니다. 음성처리 문제, 다른 시스템과의 연계성 문제 그리고 각종 항법 및 감시 시스템과 자동으로 연계되어 최종적으로는 지상 항공통신망에 연결되는 노력을 체계적으로 진행하고 있다.