KF-21 보라매 전투기의 눈- AESA 레이더 성능(국산화율)

한국형 첨단 전투기 KF-21 보라매 전투기의 국산화율이 더욱 높아질 전망입니다.

국내 연구진이 첨단 전투기 등에 쓰이는 레이더 및 탐색기용 핵심부품 개발에 성공했습니다.

국가과학기술연구회(NST) DMC융합연구단은 AESA 레이더 핵심부품인 질화갈륨 반도체 전력 증폭기 집적회로 기술을 개발하였으며, KF-21 보라매 전투기의 국산화율은 그만큼 더 높이질 전망 입니다.

최신형 전투기에 장착되는 능동위상배열(AESAㆍ에이사) 레이더는 공중전에서 적기를 먼저 식별하고 지상의 타격 목표물을 찾아내는데 필수적인 장비입니다.

약 1000개의 송수신 장치를 독립적으로 작동시켜 여러 개의 목표물을 동시에 탐지ㆍ추적할 수 있어‘전투기의 두뇌’라고 불리기도 합니다.

레어더 앞부분에 부착된 잠자리의 눈과 같은 수천 개의 송ㆍ수신 모듈 덕분입니다.

송ㆍ수신 모듈은 스위치, 전력 증폭기, 저잡음 증폭기 등 반도체칩을 집적해 제작된다.

연구진은 지난해 송ㆍ수신기용 스위치 집적회로 기술을 개발한 데 이어 올해 X대혁 및 Ku 대역 레이더 송ㆍ수신기용 전력 증폭기 집적회로 기술 개발까지 성공했습니다.

전력 증폭기는 송신 신호를 증폭시켜 원활한 신호처리와 표적 탐지ㆍ추적을 가능하게 하는 장비입니다.

최근 레이더가 진공관형 증폭기 방식에서 반도체형 전력증폭기 방식으로 변경되는 추세입니다.

이에 따라 전력 증폭기 집적회로는 반도체 전력 증폭기 국산화 필수 기술로 떠올랐습니다.

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 있습니다.
고출력 전력증폭기 소자로 적합한 질화갈륨을 이용해, 기존 갈륨비소(GaAs) 소재 대비 10배 이상 높은 출력과 우수한 신호변환 효율을 확보했습니다.

적은 부품으로도 신호를 많이 증폭시킬 수 있어 레이더 경량화는 물론 더욱 정확한 목표물 탐지가 가능합니다.

연구진에 따르면 핵심부품의 성능은 미국과 유럽 상용제품과 대등한 수준이면서도 크기는 더 작아 상용화에 더 유리합니다.

현재 AESA레이더의 국산화율은 88%이며 일부 부품은 미국이 아닌 제3국을 통해 수입해서 쓰고 있습니다.

국산 AESA레이더는 앞으로 실용화 과정을 거치고 성능검증 등을 통해 KF-21에 쓰일것으로 보입니다.

F-15K의 레이더의 경우 190Km 입니다. 이번에 개발되는 한국형 전투기 사업 KF-21 보라매 전투기의 AESA 레이더도 이에 버금가는 성능으로 개발중 입니다.

참고로 FA-50 이스라엘 엘타사의 EL/M-2032 레이더의 경우 130Km 정도 탐지가 가능합니다.

한국형 전투기 KFX사업의 AESA 레이더 개발 상황과 탐지거리