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한국전자통신연구원(ETRI) 등 연구진이 군수용 레이더 및 위성용 송수·신 모듈에 쓰이는 질화갈륨(GaN) 집적회로 국산화 기술을 개발했다.

ETRI는 웨이비스와 공동으로 군수용 레이더 및 고해상도 영상레이더(SAR)에 사용되는 핵심 부품인 질화갈륨 기반 송수신 반도체 집적회로(MMIC)를 팹 기반 기술로 개발했다고 27일 밝혔다.

그동안 전량 수입에 의존하던 고성능 군사용 레이더는 물론, 고해상도 영상레이더(SAR) 송수신 모듈의 핵심부품 국산화가 가능해져 국방 기술 자립화에 큰 도움이 될 전망이다.

ETRI는 보유한 반도체 설계기술과 웨이비스의 생산 공정 기술을 접목해 X-대역에서 동작하는 송수신 칩 3종을 개발하는 데 성공했다.

개발한 주요 부품은 ▲전력증폭기(PA) ▲저잡음증폭기(LNA) ▲스위치(SW) 집적회로 등이다.

해외 파운드리(반도체 위탁생산) 선도국인 미국이나 유럽 상용제품과 동등한 성능 수준이다.

특히 질화갈륨 MMIC는 기존 갈륨비소(GaAs) 기반 제품보다 더 높은 출력과 효율을 제공해 능동 위상배열(AESA) 레이더 등 군용 및 위성 통신용 레이더의 성능을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

AESA 레이더는 전자적으로 빔을 조종해 빠르게 목표물을 탐지하고 추적할 수 있는 최신 레이더 기술이다. 여러 개의 송수신 장치가 집합된 안테나로 구성된다.

이 안테나 안에는 송신 신호를 증폭하는 전력증폭기, 수신 신호를 깨끗하게 받기 위한 저잡음증폭기, 송수신 전환을 담당하는 스위치가 하나의 모듈에 집적된다.

고해상도 영상레이더(SAR)에도 유사한 방식의 송수신 모듈이 탑재되고, 질화갈륨 반도체는 고출력, 고효율 특성을 바탕으로 기기 소형화와 성능을 크게 향상할 수 있다.

ETRI RF·전력부품연구실 임종원 박사는 "이번 기술이 군수용 레이더 및 위성 핵심 부품 국산화에 이바지하길 기대한다"며 "웨이비스에 설계기술 이전도 완료해 상용화를 본격 추진할 계획"이라고 말했다.

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