디지털 레이더 핵심부품 `질화갈륨 기반 대용량 고출력소자` 국내 첫 개발

대형선박에 탑재해 운용하는 최신 디지털 방식 레이더시스템 핵심부품이 국산화됐다.

선박용 레이더시스템 개발 컨소시엄은 국내 최초로 `질화갈륨(GaN) 기반 대용량 고출력소자`를 개발했다고 6일 밝혔다. 선박용 레이더시스템 개발 컨소시엄은 울산중소기업종합지원센터를 총괄주관으로 ETRI, 현대중공업, 에이스테크놀로지가 참여하고 있다.

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S-대역 레이다용 고출력 전력증폭기 모듈

소자 개발은 지난 2010년부터 추진해온 광역경제권 연계협력사업(울산시·부산시)의 성과다. 컨소시엄은 이 사업에서 `선박의 안전 항해를 위한 근·원거리 레이더 시스템 개발 및 상용화` 과제를 맡아 레이더시스템 개발과 이에 필요한 핵심소자의 국산화를 추진해왔다.

개발의 기술적 토대는 ETRI에서 제공했다. ETRI는 지난 25년간 화합물반도체 소자 설계, 제조공정 및 측정평가 기술을 연구개발해 축적하고 있다. ETRI는 질화갈륨 기반의 S대역 전력소자와 X대역 전력소자 기술을 자체 개발해 보유하고 있으며 이 소자들의 최대 출력은 각각 100W와 30W 용량이다.

컨소시엄은 ETRI의 소자 기술을 기반으로 미국, 일본, 유럽 등 몇 개국만이 보유하고 있는 질화갈륨(GaN) 기반의 고출력 전력소자 기술의 국산화를 완료했다.

남은수 ETRI 광무선융합부품연구부장은 “이번에 개발한 질화갈륨 전력소자를 이용해 만든 고출력 전력증폭기(SSPA:Solid State Power Amplifier)는 국내 최초로 개발 중인 반도체 기반 선박용 레이더에 적용할 수 있고 향후 군수 레이더에도 활용 가능하다”고 설명했다.

컨소시엄은 ETRI, 현대중공업 등 참여기관과 함께 S대역 200W급과 X대역 100W급 SSPA 시제품 개발을 연내에 마무리짓는다는 방침이다. SSPA 개발 후에는 현재 컨소시엄이 개발 중인 S·X대역 선박용 레이더에 내년 상반기부터 탑재할 계획이다.

SSPA 탑재와 선박용 레이더 상용화를 맡고 있는 황시영 현대중공업 부사장(중앙기술원장)은 “현재 선박용 SSPA는 마그네트론을 사용하는데 이를 반도체 소자로 대체하면 시스템 소형화, 탐지 정밀도 증가, 유지관리비 감소 등의 효과가 있다”며 “이번 질화갈륨 고출력소자 개발로 디지털 레이더시스템 국산화 개발과 상용화에도 박차를 가할 수 있게 됐다”고 말했다.


울산=임동식기자 dslim@etnews.com


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