해상감시 레이더를 위한 GaN 반도체 기술

 

해상감시 레이더는 군용 선박의 안전을 책임지는 필수적인 장비입니다. 해상감시 레이더는 선박에 설치되어 먼 거리까지 신호를 내보내고, 장애물이나 잠재적인 위협을 신속하게 감지하여 선박의 안전한 항해에 기여합니다.

군용 선박에 설치된 해상감시 레이더는 레이더 신호를 내보내기 위해 주로 마그네트론 부품을 활용해 왔습니다. 마그네트론은 비용이 저렴하지만, 레이더 신호가 정밀하지 않다는 단점이 있습니다. 또한 제품 수명이 짧고 신뢰성이 낮아, 군용 선박의 장기간 임무 수행에 악영향을 끼치는 경우가 잦습니다.

이 때문에 최근 GaN 반도체형 기술로 제작된 레이더 시스템이 세계 각국 해군으로부터 각광받고 있습니다. GaN 반도체형 부품으로 제작된 해상감시 레이더는 높은 신뢰성과 뛰어난 성능을 자랑합니다.

 

GaN 반도체형 기술의 장점 

1. 높은 신뢰성과 긴 수명

GaN 반도체형 부품 (전력 증폭기, 송신기)은 높은 내구성과 긴 수명을 자랑합니다. 마그네트론은 시간이 지남에 따라 성능이 저하되고, 수명이 최대 5,000 시간밖에 되지 않아 잦은 교체가 필요합니다. 반면에 GaN 반도체형 부품은 수명이 최대 100,000 시간에 달하며, 장시간 사용 이후에도 성능이 안정적으로 유지됩니다. 이는 위험한 환경에서 장기간 임무를 수행해야 되는 군용 선박에게 커다란 이점을 제공합니다.

2. 낮은 전력 소모와 높은 효율

GaN 반도체형 부품으로 제작된 해상감시 레이더는 마그네트론 기반 레이더에 비해 전력 소모가 현저히 낮습니다. 마그네트론 기반 레이더는 최대 출력이 높지만, 작동 시 많은 열과 전력 손실을 발생시킵니다. 반면 GaN 반도체형 기술로 제작된 레이더는 열 손실이 적어 냉각과 관련된 요구 사항이 비교적 적습니다. 이는 선박의 전력 소모량을 크게 줄이는 데 기여합니다.

3. 소형화 & 경량화

GaN 반도체형 부품은 마그네트론에 비해 부피가 적고, 무게가 낮습니다. 이는 레이더 시스템을 소형화하고 경량화하는데 크게 일조하며, 공간이 한정된 선박의 특징 상 많은 이점을 제공합니다.

4. 신속한 가동

GaN 반도체형 기술로 제작된 해상감시 레이더는 가동에 필요한 시간이 매우 짧아, 신속한 사용이 가능합니다. 반면에 마그네트론 기반의 레이더는 작동하기 전 상당히 긴 워밍업 시간이 필요합니다. 이는 예상치 못한 위협이나 긴급한 상황에서 큰 이점을 가져다 줍니다.

5. 강력한 전파 방해 저항성

군용 선박에 설치된 각종 장비는 외부의 전자 및 전파 방해에 늘 노출되어 있습니다.

이러한 공격에 취약한 마그네트론과 달리, GaN 반도체형 부품은 높은 저항성을 지니고 있어, 긴급한 상황에서도 높은 성능을 유지할 수 있습니다. 전자전의 중요성이 대두되는 가운데, GaN 반도체형 부품의 높은 신뢰성과 내구성은 선박의 전술적 우위를 보장합니다.

 

해상감시 레이더를 위한 RFHIC의 GaN 반도체형 부품

RFHIC는 해상감시 레이더의 핵심 부품인 송신기와 전력 증폭기를 제조하고 있습니다.

당사의 GaN 기술로 설계되고 제작된 해당 제품들은 L-band, S-band, C-band 및 X-band에서 작동하며, 더욱 신뢰성이 높고 효율적인 해상감시 레이더 시스템을 구축하는 데 안성맞춤입니다.

L-Band

Part Number

 Type Min Freq. [MHz] Max Freq. [MHz] Output Power [W] Gain [dB] Duty Cycle
[%]

Pulse Width [us]
RRK102010K-550 Transmitter 1,000 2,000 10,000 55 15 100
RRP1214550-14 Power Amplifier 1,200 1,400 550 14 15 500
RRP131K0-10 Power Amplifier 1,200 1,400 1,200 54 20 500

 

S-Band

Part Number

 Type Min Freq. [MHz] Max Freq. [MHz] Output Power [W] Gain [dB] Duty Cycle
[%]

Pulse Width [us]
RRP27312K5-30 Power Amplifier 2,700 3,100 2,800 30 10 100
RRT273115K-690 Transmitter 2,700 3,100 15,000 72 10 100
RRP27371K5-30 Power Amplifier 2,700 3,700 1,500 30.7 10 200

 

C-Band

Part Number

 Type Min Freq. [MHz] Max Freq. [MHz] Output Power [W] Gain [dB] Duty Cycle
[%]

Pulse Width [us]
RFMR57-CTRM-020SP-500A-SM Transmit & Receive Module 5,400 5,900 20 40 10 50
RRP54591K2-42 Power Amplifier 5,400 5,900 1,200 42 10 100
RRK56578K5-790 Transmitter 5,600 5,700 8,500 79 10 100

 

X-Band

Part Number

 Type Min Freq. [MHz] Max Freq. [MHz] Output Power [W] Gain [dB] Duty Cycle
[%]

Pulse Width [us]
RRT901005K0-570 Transmiter 9,000 10,000 5,000 57 10 100
RRT9397400-560 Power Amplifier 9,300 9,700 400 54 10 100
RRP9596500-55 Power Amplifier 9,500 9,600 500 55 10 100

 

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