국과연, 통신용 다중빔 능동위상배열 안테나 기술 국내 최초 확보

국방과학연구소, 통신용 다중빔 능동위상배열 안테나 기술 국내 최초 확보

- 안테나 1대로 4대 효과… 360도 전 방향으로 통신 가능

- 공중 네트워크 통신망 성능 향상으로 감시정찰 역량 강화 가능

□ 초고속 공중 네트워크 통신망의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 안테나 기술이 국내 최초로 확보됐다.

국방과학연구소(ADD, 소장 박종승)는 2018년부터 2022년까지 방위사업청의 핵심기술사업을 통해 ‘다중빔 능동위상배열 안테나 기술(이하 다중빔 안테나 기술)’을 국내 독자 개발했다.

□ 다중빔 안테나 기술은 안테나 1개로 4개의 무기체계와 동시에 독립적인 통신망을 구축할 수 있다.

다수의 타일형 다중빔안테나를 원통형으로 배열하는 능동위상배열 방식을 통해 360도 전 방향으로 여러 대의 대상과 자유롭게 통신이 가능하도록 구현됐다. 

 ○ 현재 공중 네트워크 통신망은 위성통신 등을 통해서 자료가 전달돼 무인기가 원거리에서 자료를 획득하는 경우 전파방해(jamming)나 악천후에 영향을 받을 수 있다.

향후 다중빔 안테나를 탑재한 중계용 항공기를 활용하면 이러한 한계를 보완해 원활한 통신이 가능하다.

 ○ 기존 안테나는 1개의 무기체계만 연결됐다.

이와 달리 이번에 개발된 기술은 총 4개와 동시 연결이 가능해 연결성이 높고, 360도 모든 방향에서 통신할 수 있어 빠르고 정확하다.

이로써 공중에서 고속으로 기동하는 무인기의 작전영역을 획기적으로 확장할 수 있다.

또한 본 기술을 응용하면 다수의 통신 음영지역에 긴급통신 지원으로 활용돼 우리 군의 통신 능력을 향상시킬 수 있다.

□ ADD는 부처연계 협력기술개발을 통해 안테나부, 송·수신부, 빔 탐색·형성·추적부 및 기저대역부를 일체화한 고집적 소형화된 다중빔 안테나 시스템을 개발했다.

참여기관인 한국전자통신연구원(ETRI)은 송·수신부에 탑재된 고성능 RF통합칩 개발을 맡았다.

또한 ADD는 연구개발을 진행하며 다양한 공중 운용을 지상에서 검증할 수 있는 시험환경을 개발해 4개의 다중빔이 360도 모든 방향에서 동시 통신 가능함을 확인했다. 

□ 다중빔 안테나 기술은 향후 군 통신 및 감시정찰 영역에서 국산 무기체계의 성능 및 운용개념 발전에 크게 기여할 것으로 예상된다.

또한 민수분야에서 긴급 재난통신망 구축 및 6G 기지국 통신 분야에 적용할 수 있다.

ADD는 다중빔 안테나 기능을 지속적으로 향상시켜 유·무인기, 함정, 위성 등 다양한 플랫폼에 적용 가능한 초고속 고정밀 통신 무기체계 개발의 지평을 넓힐 계획이다.