ADD '안테나 1개로 4개 성능 구현' 신기술 개발

다중빔 능동위상배열 안테나 기술 확보
"감시정찰 영역·긴급 재난통신망·6G 분야 기여"

다중빔 안테나 내부 형상 3D 그래픽. 사진=ADD 제공

국방과학연구소(ADD)는 초고속 공중 네트워크 통신망의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 '다중빔 능동위상배열 안테나 기술(다중빔안테나 기술)'을 국내 독자 개발했다고 27일 밝혔다.

다중빔안테나 기술을 활용하면 안테나 1개로 4개의 무기체계와 독립적인 통신망을 구축할 수 있다. 또 다수의 타일형 다중빔안테나를 원통형으로 배열하는 능동 위상배열 방식을 통해 360도 전 방향으로 여러 대의 대상과 자유롭게 통신할 수 있는 이점이 있다.

현재 공중 네트워크 통신망은 위성통신 등을 통해서 자료가 전달돼 무인기가 원거리에서 자료를 획득하는 경우 전파 방해나 악천후에 영향을 받을 수 있다. 향후 다중빔 안테나를 탑재한 중계용 항공기를 활용하면 이러한 한계를 보완해 원활한 통신이 가능하다.

기존 안테나는 1개의 무기체계만 연결됐지만, 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.

또 이 기술을 활용하면 다수의 통신 음영지역에 긴급통신 지원으로 활용돼 군 통신 능력을 향상할 수 있다.

N:1 공중 네트워크 운용 개념도. 사진=ADD 제공

ADD는 부처 연계 협력 기술개발을 통해 안테나부, 송·수신부, 빔 탐색·형성·추적부와 기저대역부를 일체화한 고집적 소형화된 다중빔 안테나 시스템도 개발했다.

참여기관인 한국전자통신연구원은 송·수신부에 탑재된 고성능 RF통합칩 개발을 맡았다. ADD는 연구개발을 진행하며 다양한 공중 운용을 지상에서 검증할 수 있는 시험환경을 개발해 4개의 다중빔이 360도 모든 방향에서 동시 통신이 가능한 것을 확인했다.

다중빔 안테나 기술은 향후 군 통신과 감시정찰 영역에서 국산 무기체계의 성능·운용개념 발전에 크게 기여함은 물론 민수분야에서 긴급 재난통신망 구축과 6G 기지국 통신 분야에 적용할 수 있을 것으로 예상된다.