1년전 ‘개발성공’ 밝혔던 ‘전투기의 눈’AESA, 핵심부품 국산화
한국형 첨단 전투기 KF-21 보라매의 국산화율이 더욱 높아질 전망이다. 국내 연구진이 첨단 전투기 등에 쓰이는 레이더 및 탐색기용 핵심부품 개발에 성공했다. 국가과학기술연구회(NST) DMC융합연구단은 AESA 레이더 핵심부품인 질화갈륨 반도체 전력 증폭기 집적회로 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.
전력 증폭기는 송신 신호를 증폭시켜 원활한 신호처리와 표적 탐지ㆍ추적을 가능하게 하는 장비다. 최근 레이더가 진공관형 증폭기 방식에서 반도체형 전력증폭기 방식으로 변경되는 추세다. 이에 따라 전력 증폭기 집적회로는 반도체 전력 증폭기 국산화 필수 기술로 떠올랐다.
연구진의 X-대역 전력증폭기는 25와트(W)급 출력과 대역폭 2GHz, 40% 최대 효율, 그리고 Ku-대역 전력증폭기는 20와트(W)급 출력과 대역폭 2GHz, 30% 최대 효율을 낼 수 있다. 고출력 전력증폭기 소자로 적합한 질화갈륨을 이용해, 기존 갈륨비소(GaAs) 소재 대비 10배 이상 높은 출력과 우수한 신호변환 효율을 확보했다. 적은 부품으로도 신호를 많이 증폭시킬 수 있어 레이더 경량화는 물론 더욱 정확한 목표물 탐지가 가능하다. 연구진에 따르면 핵심부품의 성능은 미국과 유럽 상용제품과 대등한 수준이면서도 크기는 더 작아 상용화에 유리하다.
한편 방위사업청은 지난해 8월 한국형 전투기(KF-X)에 장착하기 위해 국내 기술로 개발된 능동형위상배열(AESA) 레이더의 첫 시제품을 출고했다고 밝힌 바 있다.
중앙일보 기사의 뉘앙스를 보면, 작년에 KF-21용 AESA 레이더 하드웨어 개발 성공을 밝히고
시제품까지 출고했는데, 지금에 와서 AESA 레이더의 핵심 부품인 X-밴드용 질화갈륨 고전력증폭기
집적회로 개발에 성공했다니 개발 시기가 앞뒤가 맞지 않아 의문을 품는 모양새입니다.
그런데 기사에 나온 전력증폭기 사양을 보면
출력 25W급에 전력증폭 소자의 효율(PAE)이 최대 40%로 나옵니다.
제가 전에도 글을 쓴 적이 있지만 질화갈륨 관련 기술은 우리나라에서 일찍이 개발된 상태고
지금은 출력을 높이는 단계입니다. 조금만 검색신공을 발휘해도 국내 논문과 보고서를 찾을 수 있지요.
아래 자료는 2014년에 나온 보고서인데, X-밴드용 질화갈륨 고전력증폭기(HPA: High Power Amplifier) MMIC를 개발했다는 걸 알 수 있습니다.
사양은 출력 23W에 전력증폭 소자의 효율이 38%로 나오죠.
물론 이것이 제품 양산화까지 완료한 것은 아니고 시제품이 나온 상황,
기반 기술을 확보한 상황이라고 볼 수 있습니다.
그럼 왜 자꾸 국내기사에서 최초, 국산화 성공 이런 언급이 자꾸 나오는가?
저도 그 부분에 대해 생각해봤는데
1. 실험실 단계가 아닌, 양산화 공정 기술 확보한 것인데 이에 대한 이해가 없어서
2. 출력 증가에 따라 기술개발을 새로해야 하는 것에 대한 몰이해
이러한 이유가 아닐까 싶습니다.
작성일 : 21-07-31 09:48
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