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03.28 (목)

전투기 레이더 핵심부품 국산화한다

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DMC 융합연구단, AESA 레이더 핵심 기술 개발
군용기, 선박, 기상 레이더에 필요한 핵심 부품
부피 450배 줄이면서도 미국·유럽 제품과 성능 대등


파이낸셜뉴스

DMC 융합연구단이 개발한 레이더 반도체 송수신기용 질화갈륨 스위치 집적회로 웨이퍼. ETRI 제공

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[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 전투기 레이더 핵심 부품을 국산화할 수 있는 기술을 개발했다. 이번에 개발한 부품은 미국, 유럽의 제품과 성능이 대등하면서도 부피를 450배나 줄였다. 이로써 해외 기술에 의존하지 않고 국방, 민간 분야에서 레이더 기술 자립화와 소부장 수출규제에 적극 대응할 수 있을 것으로 연구진은 전망했다.

한국전자통신연구원(ETRI) DMC융합연구단은 특정 주파수 대역에서 활용 가능한 레이더 반도체 송·수신기용 질화갈륨 스위치 집적회로 기술을 국내 최초로 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 개발은 레이더의 스위치 소자, 집적회로 설계 및 제작을 모두 국내 연구진의 기술로 이뤄졌다.

DMC 융합연구단은 C-대역 및 X-대역 레이더 송수신기용 스위치 집적회로를 개발했다. 연구진은 고출력을 견디는데 유리한 질화갈륨을 활용해 집적회로를 개발하면서 각각 40W급과 30W급 출력과 30dB 이상의 격리도 성능을 낼 수 있었다. 이는 미국이나 유럽의 상용 제품과 대등한 수준이다.

연구진이 만든 질화갈륨 스위치는 1.3x1.55x0.1㎜ 수준으로 0.2㎣ 크기다. 이를 기반으로 만든 상용 제품 서큘레이터 크기가 98㎣로 기존보다 부피를 450배 줄였다. 모듈 무게도 최대 10% 이상 감량이 가능하다.

이 기술은 능동위상배열(AESA) 레이더 송수신기 모듈 크기를 줄이는데 많은 도움이 될 것으로 기대된다. 특히, 군용 고출력 레이더 송·수신기 뿐 아니라 민간 선박, 기상 레이더 송수신기 모듈 등 다양한 분야에도 응용할 수 있어 많은 활용이 예상된다.

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DMC 융합연구단이 만든 질화갈륨 스위치(오른쪽)는 1.3x1.55x0.1㎜ 수준으로 0.2㎣ 크기로 상용 제품 서큘레이터 크기가 98㎣로 기존보다 부피를 450배 줄이고 모듈 무게도 최대 10% 이상 감량이 가능하다. ETRI 제공

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레이더 송수신기용 스위치 집적회로가 기존 서큘레이터를 대체하면서도 같은 성능을 내기 위해서는 저손실 및 고출력 스위치 반도체 소자 설계 기술과 고격리 스위치 설계 기술이 필요하다.

연구진은 다년간 질화갈륨 등 화합물 반도체 소자를 설계·제작해온 인적, 물적 연구 노하우와 국가과학기술연구회(NST)의 융합연구단사업을 계기로 참여기관 간 기술력 융합을 통해 성과를 낼 수 있었다고 밝혔다.

ETRI 임종원 박사는 "이 기술이 고출력 레이더 반도체 송수신기 국산화 및 자주국방을 실현하는데 도움이 되기를 바란다"고 말했다.

연구진은 이 기술을 응용해 송수신용 개별 집적회로를 한 칩에 통합해 집적하는 후속 연구를 진행하며 레이더 기술력을 더욱 높이고 방산업체 등에 기술이전을 통해 상용화를 위한 지원에 나설 예정이다.

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monarch@fnnews.com 김만기 기자

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