항공관제 레이다용 고출력 전력증폭기 국산화 성공
정보통신부 지정(ITRC) 광운대 무선통신(RFIC) 연구센터소속 최진주 교수팀은 삼성탈레스와 산학협력을 통해 항공관제 레이다와 군수용으로 사용 가능한 고출력 반도체 펄스 전력증폭기 (Pulsed Solid State Power Amplifier)의 개발에 성공했다.
진공관 전력증폭기는 과거에 많이 사용된 증폭기로써 고전압을 필요로 하고 그것으로 인한 잡음이 많은 것이 단점이다. 반면 반도체 전력증폭기는 낮은 전압을 사용하고 잡음특성도 우수하며 크기도 작고 무게 또한 가벼우며 무엇보다 시스템 가용성이 뛰어나다.
이번 레이다용 반도체 펄스 전력증폭기의 개발은 전량 수입에 의존하던 레이다 전력증폭기의 국내 생산이 가능해진 것을 뜻하는 동시에 레이더 송신부의 국산화에도 큰 영향을 미칠 것으로 보인다.
이번 개발을 주도한 고출력전자파공학 연구실 최진주 교수는 “이번 개발로 공항관제 레이다의 국산화뿐만 아니라 군수용 레이다 국산화 개발 가능성을 확인함으로써 향후 군수용으로 개발할 경우 국방비 절감에 큰 기여를 할 것으로 기대한다고” 개발의의를 설명했다.
한편 RFIC 센터의 김종헌 교수팀은 흥창(주)와 산학협력을 통해 이동통신 통화품질 개선을 위한 디지털 전치왜곡 선형화 시스템의 국산화에 성공했다.
디지털 전치왜곡 선형화 시스템은 이동통신 기지국의 전력증폭기에 사용되는 부품으로, 전력 증폭시 신호에 발생되는 왜곡성분을 감소시켜 통화품질을 개선시키는 역할을 한다. 특히 전치왜곡 방식은 전력 증폭시 생기는 왜곡성분을 없애기 위해 선형화전 반대 왜곡성분을 만들어 기존 왜곡성분이 상쇄가 되도록 하는 방식이다.
광운대 RFIC 센터 김종헌 교수팀이 국산화한 디지털 전치왜곡 선형화기 시스템은 기존 전력증폭기에 비해 전력효율을 6퍼센트 이상 높였으며 통화품질도 크게 개선한 것으로 평가된다. 특히 기존 전력 증폭기 시장의 대부분을 차지하고 있는 아날로그 전치왜곡 방식 또는 피드포워드 방식의 단점인 좁은 처리 대역폭, 저 효율, 개선량 미흡 등의 문제점들을 크게 개선시켰다. 또, 순환 알고리즘을 이용해 시스템 발열에 의한 온도변화 등 주변환경 변화에도 능동적으로 대처할 수 있다는 장점도 있다.
이번 개발을 이끈 김종헌 교수는 “전력효율과 통화품질 면에서 우수한 디지털 전치왜곡 시스템의 국산화로 외산 일색인 이동통신 기지국의 전력증폭기를 국산으로 대체할 기반을 만들었다”고 개발의의를 설명했다.
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