△왼쪽부터 전유석 브로던 연구소장, 김병창 수석연구원, 김현규 책임연구원.

최근 방산 분야에서는 레이더, 미사일 등 각종 위협 무기 체계의 사용 주파수 범위가 넓어지고 있다. 주파수는 전자기파나 신호의 주기성을 나타내는 물리적 특성으로 단위 시간 동안의 주기적 변화의 수를 뜻한다. 주파수 범위가 넓어지고 있다는 것은 주파수 수신기의 기능 역시 그 범위를 모두 수신할 만큼 기능이 높아져야 한다는 것을 의미한다.

2024년 제2주 차 IR52 장영실상 제품으로 통신기기 제조업체 브로던이 개발한 0.5~18기가헤르츠(㎓) 매트릭스 광대역 주파수 변환기 모듈이 선정됐다. 전유석 브로던 연구소장은 "개발한 모듈은 대역폭이 넓고 주파수가 높은 신호를 잡음 없이 수신하고 증폭할 수 있다"며 "국내 무선주파수(RF) 분야에서 불모지나 다름없었던 초광대역 모듈을 개발한 것"이라고 설명했다. 휴대전화의 주파수대가 2~3㎓다.

개발 과정은 실패의 연속이었다. 모듈 특성상 주파수가 높은 모듈을 설계하고 시험하다 보니 설계했던 대로 결과가 나오지 않았다. 주파수가 높을수록 신호가 장애물을 잘 통과하지 못해서다. 전 소장은 "이때부터는 말 그대로 온갖 튜닝을 통해 성능을 만족시켜야 했다"고 말했다. 개발한 모듈은 초광대역 특성을 확보하기 위해 신호 저손실 인쇄회로기판(PCB)을 제작했다. 여러 개 모듈을 레고 형태로 체결하는 구조로 설계했다. 전 소장은 "타 제품들은 모듈 연결에 매개체를 사용하는데, 이때 신호 손실이 일어난다"며 "레고로 이를 막았다"고 말했다.

개발한 모듈은 수출 효자 품목이 됐다. 이스라엘 국영 방산업체인 IAI 산하 레이더 전문기업 ELTA에 수출하는 등 해마다 25억개 이상을 판매하고 있다. 2021년 300만달러(약 39억원)의 해외 매출을 올렸다.


주최 : 과학기술정보통신부

주관 : 매일경제신문사 한국산업기술진흥협회



[고재원 기자]