국내 연구진이 전투기의 두뇌에 해당하는 에이사(AESA) 레이더 및 고해상도 영상레이더(SAR) 핵심부품을 개발했다. 그동안 전량 수입에 의존하던 송·수신 MMIC를 국산화하는데 크게 기여할 것으로 기대된다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 ETRI를 비롯해 17개 기관이 참여한 국방반도체(DMC) 융합연구단이 질화갈륨(GaN) 반도체 송·수신 단일 집적회로(MMIC) 기술을 국내에서 처음으로 개발했다고 8일 밝혔다.
연구진이 이번에 개발한 기술은 ▲고출력증폭기 ▲저잡음증폭기 ▲스위치 MMIC를 하나의 칩으로 집적한 X-대역 레이더 송·수신기용 단일 프론트엔드(Frontend) 집적회로다.
이를 적용한 반도체 송·수신 모듈을 에이사 레이더에 장착하면 신호의 위상과 진폭을 조정해 표적을 탐지·추적한다. 또 고해상도 영상레이더(SAR) 안테나 신호 송·수신 모듈에도 적용해 안테나를 소형·경량화하는데 기여할 수 있다.
이번에 개발한 X-대역 단일 프론트엔드 MMIC는 1.5GHz 대역에서 36dB의 송신이득, 19와트(W)급 출력과 28% 수준의 송신효율, 38dB의 수신이득, 2.8dB 이하의 수신잡음지수 성능을 낼 수 있다. 세계 최고 수준이다.
이는 그동안 수입에 의존해 온 군수 분야 질화갈륨 집적회로 부품을 국산화하는 기틀을 만들었다는 점에서 높이 평가된다.
임종원 DMC융합연구단장은 "국내에서 처음으로 자체 설계 및 공정기술로 세계 수준의 X-대역 질화갈륨 단일 칩 기술을 확보했다"면서 "국방기술 자립을 통해 소·부·장 수출규제 및 위성 환경 검증에 대응할 수 있게 됐다"고 말했다.
국가과학기술연구회를 중심으로 한국기계연구원, 나노종합기술원 등 총 17개 기관이 참여해 일궈낸 이번 성과는 아직 시작품 단계다. 향후 성능 고도화와 신뢰성 및 수율 향상을 꾀해 군수 레이더뿐만 아니라 SAR 위성용으로도 개발해 상용화할 계획이다.
나호정 기자 hojeong9983@aitimes.com
