스크랩 최초, 최신, 최고의 레이다 체계종합, LIG넥스원

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최초, 최신, 최고의 레이다 체계종합, LIG넥스원

지난 40년간 독보적인 기술력과 노하우를 바탕으로 대한민국 레이다의 역사를 이끌어온 LIG넥스원. 이번 호에서는 레이다연구센터 김종필 팀장과 유성현•임재환 선임연구원을 통해 레이다 분야에서 차지하는 LIG넥스원의 위상과 레이다 개발 역사, 기술 역량, 미래 전망 등을 알아본다.

레이다 개발의 시작

1981년 국내 최초로 어선용 항해 레이다(GS-753)를 개발한 금성정밀은 영국 선박장비 제조업체 RMR사에 수출 계약을 체결했다. GS-753 레이다는 1982년 전국전자전람회에서 대통령상을 수상하기도 했다. 이러한 민수 분야에서의 축적된 역량은 해안감시 레이다인 GPS-100 레이다(1984년 개발 착수) 개발 성공으로 이어졌다. 이후 전술용 저고도 사격통제 레이다인 GLAS-830M을 자체 기술로 개발했고, 국내 최초 업체 주관으로 개발에 성공한 TPS-830K 레이다를 세상에 선보이며 LIG넥스원은 레이다 분야에 있어 독보적인 지위를 점하게 됐다.

레이다 개발의 모멘텀, AESA 레이다

LIG넥스원은 2006년에 능동위상배열 레이다(AESA, Active Electronically Scanned Array Radar) 개발에 착수하면서 획기적인 전환점을 마련한다. 국방과학연구소 주관의 연구개발 사업인 울산-I급 탐색레이다는 국내 최초로 개발된 능동위상배열 레이다이다. 능동위상배열 레이다는 안테나 면의 복사소자 자체가 능동적 고주파 송수신 능력을 갖는 송수신모듈(TR Module, Transmit-Receive Module)로 구성되며, 송수신단에서 발생하는 신호 손실 최소화 및 빠른 빔 조향 능력을 통해 획기적으로 증대된 탐지거리를 제공한다. 또한, 복사소자 개개별로 방사신호 특성을 조절할 수 있어 공중, 지상, 해상 임무에 최적화 된 빔 패턴을 형성할 수 있고, 전기적 제어에 의한 빠른 빔 조향 능력은 공중표적의 탐지와 다수 표적에 대한 정밀 추적, 군집표적 구분, 미사일 유도 및 다중표적 동시교전, 그리고 공중•지상임무 동시 수행 등에 이르기까지 다기능레이다로서의 성공적 임무수행을 가능하게 한다.

다양한 레이다 개발 스펙트럼

본격적인 레이다 개발사업은 2003년 고속정인 검독수리용 레이다로, 이때부터 3차원 레이다가 개발되기 시작했다. 이후 2005년 유도탄 고속함용 탐색 레이다, 2007년 공군 저고도 레이다, 2011년 다중모드 능동위상배열 레이다, 장거리 레이다, 차기대포병탐지 레이다, 차기국지방공 레이다, 항공관제 레이다 순으로 개발이 이뤄졌다. 초기 레이다는 기계구동식(항해용 레이다, 저고도 레이다(TPS-830K), 발칸 레이다, 비호 레이다)이었으며, 이후 유도탄 고속함용 탐색 레이다를 수동위상배열로 개발했고, 2006년부터 현재까지 다양한 능동위상배열 레이다를 개발하고 있다.

 

완벽한 인적, 물적 인프라 구축

LIG넥스원은 높은 기술력과 성능 신뢰성 확보로 소요 제기된 레이다 개발에 중추적으로 참여했다. 특히 2006년 이후 10년 동안 대대적인 인력 보강과 시설 인프라에 투자하였다. 초기 40여 명의 연구 인력이 현재 150여 명으로 확대되었고, 레이다 개발에 있어 성능을 검증하고, 측정할 수 있는 시험시설 구축이 필수임을 인지하여 3개소의 근접전계시험장, 2개소의 대형 야외시험장이 갖춰졌다. 2011년에는 완벽한 단위 시험이 가능하며, 5~6개의 시험을 동시에 수행할 수 있는 레이다 조립동이 완성됐다. 이와 병행하여 자사 및 자사 협력업체의 노하우를 기반으로 한 자동조립/측정시설 구축을 통하여 월 1,000여 개 이상의 TR 모듈을 생산•시험할 수 있는 검증된 전용시설을 구축하였고, 이를 통하여 해외 선진 업체와 견줄 수 있는 신뢰성 기반의 대량생산 개발/제작 시설을 갖춘 명실상부 국내 유일의 능동위상배열 레이다 전문 개발•제작 업체의 모든 부분을 구축한 셈이다.

축적된 기술력과 차별화된 노하우

검독수리 탐색레이다를 통해 국내 최초로 3차원 탐지 레이다 기술을, 저고도 레이다를 통해 능동 빔 조향이 가능한 TR 모듈 기술을, 차기대포병탐지 레이다를 통해 능동형 면배열 레이다 기술 및 MFR 기술을 확보하는 등 LIG넥스원의 레이다 개발은 차근차근 기초를 다지며 성장해왔다. 특히 능동위상배열 레이다 개발은 지난 10년 동안 LIG넥스원이 이룬 기술적 요체이다. 능동위상배열 레이다를 개발하면서 초기부터 겪었던 어려움과 실패로부터 일궈낸 노하우는 직접 개발을 수행하며 얻어낸 열매이다. 10년의 기간 동안 능동위상배열 레이다 하드웨어, 소프트웨어에 대한 앞선 경험을 바탕으로 더 나은 제품을 개발하고자 하는 노력들은 현재 초기 레이다에 비해 우수한 성능과 고장률이 낮은 토종 능동위상배열 레이다로 발전시키는 토대가 되었다.  꾸준한 시설 투자와 하드웨어•소프트웨어 개발을 통해 사업이 진행될 때마다 기존에 개발된 레이다의 성능 개선이 꾸준히 이뤄졌다.

 

다기능 레이다 개발로 향하는 여정

다기능 레이다(MFR, Multi Function Radar)는 하나의 레이다가 탐지, 추적, 미사일 유도 등을 통합하여 동시에 수행하는 것을 의미한다. MFR을 개발하기 위해서는 가장 진일보된 기술인 AESA 방식이 필수적이다. 국내 업체 중 유일하게 능동위상배열 레이다 체계 개발을 완료 및 전력화를 달성하였고, 국내 유일의 능동형 면배열 MFR 체계개발을 수행하고 있는 LIG넥스원은 국내 유일의 항공기용 레이다 및 각종 항전장비, 무인기용 영상 레이다(SAR, Synthetic Aperture Radar) 등의 개발 노하우를 보유하고 있다. 특히 척박한 우리나라의 환경을 고려할 때, 레이다 개발의 기술적 난이도가 높아 다양한 경험과 축적된 노하우가 매우 중요하다.

 

mini Interview_ 레이다연구센터 김종필, 유성현, 임재환
오늘의 힘으로,
미래를 준비하는 LIG넥스원

“안녕하세요. 레이다연구센터의 김종필, 유성현, 임재환 연구원입니다. 우리 회사는 단•중•장거리 레이다는 물론 지상•해상•항공 레이다 기술을 모두 보유하고 있습니다. 현재는 레이다 개발의 꽃이라 할 수 있는 AESA 레이다의 기술 집약화는 물론 미래의 디지털 위상배열 기술 개발을 준비하고 있습니다. 또한 감시정찰 분야로 확장하면 TAC EO/IR, 국내 최초의 위성탑재 SAR 사업 등을 수행하며 착실하게 미래를 준비하고 있지요. 고도의 기술력이 요구되지만 국내 소요가 적어 다각적인 수출 모델 개발에도 힘쓰고 있습니다. 이제 국내를 넘어 해외로 나아가는 LIG넥스원의 다양한 레이다를 만날 날이 머지 않았음을 확신합니다.”

 
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