밀리미터파 다기능 위상배열 구조

전문가 제언

○ W대역 주파수(75∼110GHz)의 낮은 대기흡수 특성과 넓은 대역폭은 자동차용 레이더, 백홀(back-haul)통신, 밀리미터파 레이더와 영상 분야에 최근 많이 응용되고 있으며 고 지향성 송수신기, 신속한 2차원 스캔과 안테나 이중편파 기능을 이용하여 그 운용성이 확장된다.

 

○ 밀리미터파 대역의 부품은 높은 정밀도와 온도에 안정된 능동소자를 요구하며 이것은 고가의 비용으로 상용화를 어렵게 한다. 위상배열 안테나 시스템 구축에 필요한 위상변위기와 저 잡음 증폭기는 MIMIC 기술과 p-HEMT, GaAs MESFET 기술이 적용되며 최근 실리콘 반도체 기반의 SiGe BiCMOS를 이용하여 변위기 위상오차, 저 잡음 증폭기 잡음지수와 소자 균일성을 크게 향상시키고 있다.

 

○ 최근 단거리 방공시스템의 운용요구는 20km내에 근접하는 미사일, 포탄과 고정익 또는 회전익기와 드론과 같은 저고도 비행체 등의 다중표적 동시 요격능력이다. 향후 이러한 요구만족을 위한 표적지원은 밀리미터파 위상배열 레이더를 통해 가능하며 또한 송수신기 모듈화를 통해 운용성 확장이 가능하므로 이러한 기술의 조기연구가 군전투력 향상을 위해 절대적으로 필요하다.

 

○ 미국의 자일링스사는 5G 통신에 사용가능한 밀리미터파 프로토타이핑 플랫폼을 개발하여 60GHz 백홀 통신과 밀리미터파 시스템 설계를 가능하게 하였다. 기지국 플랫폼은 2개의 60GHz 광대역 송수신기와 위상 배열 안테나가 연결하여 성능을 향상시키며 이것은 차기 고주파 무선 솔루션 개발을 가속화할 것으로 기대한다.

 

○ 밀리미터파 대역의 위상배열 기술은 국내수요 부족으로 아직 초기 연구개발 수준이며 밀리미터파 레이더의 구현을 위해 많은 연구투자가 요구된다. 특히 레이더 응용을 위해 출력 증폭기의 광대역화, 고 정밀 영상 감시능력 그리고 저공표적 식별능력과 안테나 극소화 연구가 우선 되어야 한다.

저자

Xiaoxiong Gu, Alberto Valdes-Garcia, Arun Natarajan, Bodhisatwa Sadhu, Duixian Liu, Scott K.Reynolds

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2015

권(호)

53(4)

잡지명

IEEE Communications Magazine

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

196~204

분석자

조*래

분석물

• 밀리미터파 다기능 위상배열 구조.pdf [483,110 byte]

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