ETRI, 세계 최초 이동형 전파방향탐지 안테나 기술 개발…정확도 2배↑

박광문 ETRI 책임연구원이 이동형 전파모니터링시스템 장비 안에서 전파원을 탐지하고 있다. [사진=ETRI 제공]

국내 연구진이 이동하면서 필요에 따라 안테나 간격을 조절해 전파가 송출되고 있는 곳을 정확하게 탐지할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI)는 25일 이동하면서 정밀하게 전파원을 찾아낼 수 있는 '이동형 전파 방향 탐지 안테나 가변 기술'을 개발했다고 밝혔다.

간섭 전파원 방향 탐지 과정은 고정형 장비에서 추정 영역을 먼저 찾고 이동형 차량이 가까이 이동해 정확한 위치를 찾는 방식으로 이뤄진다. 다양한 주파수 대역에서 출현하는 전파 신호를 찾아내는 이동형 안테나는 고대역 안테나와 저대역 안테나로 구성되어 차량 지붕 위에 설치된다.

안테나를 너무 높게 설치하면 차를 안정적으로 운행할 수 없다. 이로 인해 기존에는 높이를 최소화하기 위해 안테나 간격을 고정하여 설치했다. 하지만 안테나 간 간섭을 피할 수 있을 정도로 간격이 충분하지 않아 방향탐지 성능이 떨어진다는 문제점이 있었다.

이에 연구진은 고대역 안테나와 저대역 안테나 간 간격을 조정할 수 있는 안테나 적층 기술을 개발했다. 움직일 필요가 없거나 느린 속도로 운행할 때는 안테나 간격을 넓혀서 더욱 정밀하게 방향을 탐지하고 빠르게 이동할 때는 간격을 줄여서 기동성을 확보하는 방식이다.

ETRI가 개발한 차세대 이동형 방향탐지 시스템은 배열안테나, 다채널 수신기와 전용 SW로 구성되어 있다. 본 기술을 적용하면 안테나 간격이 고정된 장비보다 2배 이상 정확도를 확보할 수 있다. 기존 장비가 전파 신호를 찾아내는 방위각 범위가 2°라면 ETRI가 개발한 장비는 1°범위 안에서 찾아낼 수 있어 방향탐지 정확도가 더 높다.

ETRI가 개발한 기술을 활용하면 차량 높이가 2.5m 이하로 기존 차량보다 이동이 수월하여 어디서나 전파원 위치를 쉽게 찾을 수 있다. 탐지 범위도 주파수 대역과 전파환경에 따라 다르지만 수십 km로 넓다. 기존보다 부피도 줄이고 별도 기계장치를 추가할 필요도 없어 상용화에 유리하다.

연구진의 기술은 국가 전파관리업무, 차량, 항공기 등 구조·재난 상황이나 악의적 위성항법장치(GPS) 방해가 이뤄지는 상황에서도 전파원 위치를 찾아야 하는 민수, 국방 무기체계를 구축하는 데 많은 활용이 이뤄질 전망이다.

특히, 관련 기술 분야 세계 선도업체보다 성능이 우수해 중앙전파관리소, 공항공사, 국방 관련 기관, 해외 전파관리기관 등에 꼭 필요한 전파탐지 핵심기술로 평가받는다.

해당 기술을 국내 전파탐지 관련 업체와 방위산업체에 이전하면 기술을 국산화하고 세계시장을 상대로도 수출경쟁력을 확보할 수 있을 전망이다.

손수호 ETRI 전파환경감시연구실 박사는 "소수 해외 선도업체가 독점하고 있는 세계 전파방향탐지 시장에서 깨끗한 전파환경을 위한 차세대 이동형 방향탐지 관련 핵심 기술을 확보했다는 데 의미가 있다"고 말했다.

이번 기술은 과학기술정통부 '전파모니터링 전문연구실' 과제 지원으로 개발됐다. 연구진은 향후 드론형 전파 탐지 기술을 개발하기 위한 후속 연구와 방향탐지 정확도 및 범위를 넓히기 위한 개발을 지속할 예정이다.