ETRI 기술개발 과제인 “Ka 대역 서비스 지역별 위성출력 제어기술 개발” 과제를 수행하면서 확보된 K 대역 다중 입출력 증폭기와 효율 유지 증폭기에 대한 설계 기술을 이전 하고자 함.
o 위성링크 환경(강우 지역이나 Hot Spot지역)에 따라 서비스 지역별로 위성 출력을 가변하기 위해 다중 입출력 증폭기 및 효율유지 증폭기 기술이 필요함.
o 제한된 위성 전력자원을 빔(채널)별 조건에 따라 재할당하기 위한 위성탑재 적응형 전력 분배 및 합성 기술이 요구됨.
o 다중 입출력 증폭기는 단일 증폭기로는 얻을 수 없는 높은 전력을 얻을 수 있으므로 강우 지역 또는 Hot spot 지역에 선별적으로 높은 출력을 제공할 수 있음.
o 고효율 유지 증폭기는 입력 전력 레벨이 변했을 때도 높은 전력효율을 유지할 수 있으므로 한정된 위성 전력을 효율적으로 사용할 수 있음.
o ETRI는 천리안 위성용 부품을 개발하면서 확보된 체계적인 최적 설계 절차를 이용하여 국내외 제품 대비 동등 이상의 성능을 지닌 다중 입출력 증폭기 및 효율유지 증폭기를 개발하였음.
o 국내업체는 아직 다중 입출력 증폭기 및 효율유지 증폭기 기술을 확보하지 못했기 때문에 ETRI에서 개발한 상기 기술을 전수할 경우 국내외 시장 진출이 가능하게 됨. 따라서 국내 업체에 기술이전 추진이 필요함.
o 다중 입출력 증폭기 기술의 특징 및 장점
- 다중 입출력 증폭기는 다수의 입력과 출력 단자를 가지고 있음. 본 이전 기술의 다중 입출력 증폭기는 4개의 입력과 4개의 출력 단자로 구성됨 (4x4 구조).
- 4x4 다중 입출력 증폭기는 최대 4배의 출력 전력을 얻을 수 있음 (1개의 출력단자 사용 시).
-별도의 스위치 구조 없이 위상 조정만으로 출력 단자 변경이 가능함.
o 효율유지 증폭기 기술의 특징 및 장점
- 입력 신호의 평균 변화에도 증폭기가 최대 효율을 유지할 수 있도록 바이어스 전압 레벨을 조정하는 Average Tracking 방식의 효율유지 증폭기.
- DC/DC converter, voltage controlled resistor, HPA, DRA, RF coupler & Detector, Isolator 등으로 구성됨.
- 본 이전 기술의 효율유지 증폭기는 K 대역(19.5 ~ 22.5 GHz)에서 동작하며, 4 dB 출력 전력 변동 구간에서 효율 유지 기능을 가지고 있음.
A. 기술명 : 다중 입출력 증폭기 설계기술
- 다수의 입력과 출력 단자로 구성(4 입력 ? 4 출력)
- 버틀러 매트릭스 입출력
- 출력 전력 증대 기능
- 출력 단자 조정 기능
B. 기술명 : 효율유지 증폭기 설계기술
- 입/출력 전력 Back-off 시 전력효율을 유지 기능
- Average Tracking 기술 적용
o 적용분야 : 위성 탑재체 및 지상 분야, 방산 분야( 위성 Data Link, 레이더 등)
o 기대효과
- 국내/외 위성 개발에 적용 가능
- 지상 이동통신 기술에 활용
- 레이더 등 군 기술에 활용
- 우주 진출 및 우주 이용 기반 기술로 이용