ETRI 국방반도체연구단, ‘전투기 두뇌’ 레이더 핵심 칩 개발

"해외 선도국과 동급 이상 성능…전투기·영상레이더 등에 활용"

한국전자통신연구원(ETRI)이 주관하는 국방반도체(DMC)융합연구단은 전투기 두뇌 역할을 하는 레이더의 핵심 칩을 개발했다고 8일 밝혔다.

최신형 전투기에 탑재되는 에이사(AESA) 레이더는 집적회로(MMIC)가 적용된 반도체 송·수신 모듈을 활용해 신호의 위상·진폭을 조정하는 방식으로 표적을 탐지·추적한다.

연구진은 고출력증폭기와 저잡음증폭기, 스위치 MMIC를 하나의 칩으로 만든 ‘X-대역 레이더 송·수신기용 단일 프론트엔드(Frontend) 집적회로’를 개발했다.

이는 질화갈륨(GaN) 반도체를 기반으로 하는 ‘송·수신 단일 MMIC’로, 위성 탑재체의 주요 시스템인 고해상도 영상레이더(SAR) 안테나에도 적용할 수 있다.

레이더 분야에서 사용하는 주파수 대역인 X-대역은 AESA 레이더와 SAR 위성용으로 쓰인다.

자체 설계·제작을 통해 개발한 송·수신 단일 MMIC는 현재 전량 수입에 의존하는 관련 시장을 대체할 수 있을 것으로 연구진은 기대하고 있다.

연구진이 개발한 MMIC는 대역폭 1.5GHz 대역에서 36dB의 송신이득, 19와트(W)급 출력, 28% 수준 송신효율, 38dB 수신이득, 2.8dB 이하 수신잡음지수 등의 성능을 낼 수 있다.

송신이득·송신출력·수신이득은 세계 최고 수준이고, 수신잡음지수·송신효율은 동등 이상이라고 연구진은 설명했다.

임종원 DMC융합연구단장은 “국내 최초로 세계적 수준의 X-대역 질화갈륨 단일 칩 기술을 확보했다”며 “국방 기술 자립을 통해 소재·부품·장비 수출규제 등에 적극적으로 대응할 수 있을 것”이라고 말했다.

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