통신위성 탑재부의 새로운 기술

전문가 제언

○ 최근 통신위성 탑재체(payloads) 설계의 주요 관심은 중계기, 안테나 구조, 주파수운용 등의 기술향상으로 운용중인 위성보다 더욱 다양(flexible)한 기술적용과 높은 운용효율을 갖게 하는 것이다. 위성 운용자의 향상된 시스템 요구사항을 만족하기 위해 위성개발자는 출력, 대역폭, 통신지역 등에서 운용 유연성(flexible)을 확보하기 위한 새로운 해법을 계속 도입하고 있다.

○ 위상잡음이 적고 소모 전력이 낮은 광섬유기술은 기존 위성탑재체의 고주파 분배(RF distribution)와 하네싱(harnessing)의 좋은 대안이 되고 있다. 안테나공간급전(space feed)시스템은 위성사용자의 요구가 구체화됨에 따라 크게 발전하고 있다. 고주파 성능을 만족하기 위하여 주파수대역폭 확장, 주파수 재사용, 사용출력 증가, 무게감소 등은 급전부 설계의 어려운 목표이다.

○ 새로운 탑재체가 보다 많은 채널과 출력을 지원해야 함에 따라 출력 관리능력 또한 크게 향상되어야 한다. 멀티팩터(multipactor:2차 전자방출에 의한 기능저하 현상)와 수동 혼합변조왜곡(PIMD)과 열관리는 설계단계에서 고려되어야 하며 광섬유 분산기술은 질량감소와 고주파성능을 크게 향상시켜 준다. 초고주파 대역에서는 최근 GaN을 사용한 광대역 반도체소자의 발전으로 진공관 증폭기의 출력성능에 가깝지만 효율은 아직 진공관이 우위를 점하고 있으며 선형화기술 도입으로 진공관 증폭기의 효율성은 더욱 향상되고 있다.

○ 선진국에서는 통신위성의 유연성과 효율을 높이기 위해 탑재부에 W대역(75∼110GHz)의 사용가능성, 광섬유 고주파 발진부, 광대역 고출력증폭기, 재구성 안테나 등의 적용으로 미래통신능력 및 사용자 요구를 획기적으로 향상시키고 있으나 국내에는 관련 시장부족으로 KAIST와 ETRI를 중심으로 선행기술 연구수준의 연구 활동을 하지만 최근 준비된 국과연의 차기위성통신사업과 기상청의 기상레이더 사업 등을 통해 관련 기술의 국산화 및 연구 활성화가 예상된다.

저자

Mehmet Yuceer

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2012

권(호)

50

잡지명

Progress in Aerospace Sciences

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

27~34

분석자

조*래

분석물

• 통신위성 탑재부의 새로운 기술.pdf [231,186 byte]

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