레이다 기술은 현대 사회의 공공안전과 국방을 담당하는 핵심 인프라다. 항공관제, 해양감시, 기상관측에서부터 탄도미사일 탐지까지, 우리가 인식하지 못하는 사이에 국토 곳곳에서 24시간 감시와 보호의 역할을 수행하고 있다.
2026년 현재, 국내 공공용 레이다 기술은 급격한 진화의 단계에 접어들었다. 기계식 회전 방식에서 전자주사식 능동위상배열(AESA) 기술로의 전환, 질화갈륨(GaN) 반도체의 성공적 적용, 그리고 소프트웨어 정의 레이다(SDR) 플랫폼의 등장이 이를 증명한다. 하지만 동시에 주파수 자원 부족과 시스템 간 간섭 문제라는 새로운 도전에 직면해 있다.
이 글에서는 국내 공공용 레이다 기술의 현황, 최신 기술 트렌드, 그리고 극복해야 할 과제들을 깊이 있게 분석해본다.
🔹 1. 레이다 기술의 필요성과 국내 현황
레이다는 전자기파를 발사하고 물체에서 반사되는 신호를 수신해 거리, 속도, 각도를 탐지하는 능동형 센서다. 빛이나 기상 조건의 제약이 없어 주야간 안정적인 성능을 제공하는 것이 최대 강점이다.
국내에서는 한반도의 지정학적 특성과 높은 인구 밀도로 인해 공공·국방 양 분야에서 고도화된 레이다 인프라가 필수적이다:
국방 분야에서는 방공 및 조기경보, 감시·추적, 사격통제를 담당하는 다층 레이다 체계가 운용 중이다. KF-21, F-35 등 최신 전투기에 탑재된 AESA 레이다, 천궁 미사일 시스템의 다기능 레이다, 해군 함정의 통합 마스트 시스템 등이 대표적이다.
🔹 2. 국내 공공용 레이다 핵심 기술 트렌드
국내 공공용 레이다의 발전은 세 가지 핵심 분야의 기술 혁신이 유기적으로 결합한 결과다.
기계식 회전 안테나에서 전자주사식 배열로 전환되는 가운데, 수백~수천 개의 송수신 통합 모듈이 각 신호의 위상을 전자적으로 제어하여 빔을 초고속으로 조향(조정)한다.
장점: 다수 표적 동시 추적, 특정 영역 집중 탐색, 일부 모듈 고장 시에도 전체 성능이 점진적으로 저하되어 신뢰성 우수. 드론탐지 등 공공 분야로 빠르게 확산 중.
질화갈륨(GaN) 반도체는 기존 갈륨비소(GaAs)에 비해 더 높은 전압에서 동작하며 열전도성이 뛰어나다.
효과: 동일 크기에서 훨씬 높은 출력과 효율 달성 → 탐지거리 획기적 증대, 전력 소모 및 발열 감소, 시스템 소형·경량화. 천궁-II, FFX 레이다 등에 성공적으로 적용되었고, 공공 분야 고성능 레이다 개발에 적극 활용 중.
파형 생성, 수신, 신호처리 등 핵심 기능을 범용 프로세서(FPGA, GPU, DSP) 상에 소프트웨어로 구현하는 기술.
혁신 효과: ① 하드웨어 변경 없이 소프트웨어 업데이트로 새 파형 적용 및 성능 개선 | ② 상용 기성품 활용으로 개발 기간·비용 단축 | ③ 동일 플랫폼에서 표적탐지, 기상관측, 드론탐지 등 다양한 임무 모드 전환 가능. AI 기반 인지 기술 통합의 필수 기반.
📊 신호처리 및 소프트웨어 기술의 고도화
레이다가 수신하는 원시 데이터는 잡음, 클러터, 간섭 신호가 혼재된 복잡한 신호에 불과하다. 펄스압축, 도플러 처리, CFAR(적응형 탐지) 같은 고도의 신호처리가 최종 성능을 결정한다. 특히 STAP(공간-시간 적응처리)는 이동 플랫폼에 탑재된 레이다에서 도플러를 갖게 되는 지형 클러터를 효과적으로 제거하여 저속 표적 탐지 능력을 극대화한다.
🔹 3. 공공분야별 레이다 시스템의 다양성
국내 공공 분야에서 운용되는 레이다 시스템은 각 분야의 고유한 임무목표와 운용환경에 따라 특화된 형태로 발전했다.
이중편파레이다: 수평파와 수직파를 동시에 송수신하여 빗방울의 물리적 특성을 입체적으로 분석. 강우 종류(비, 눈, 우박)를 정밀하게 구분하고 강수량을 더욱 정확하게 예측. 2013년 기상청의 전국 S-대역 기상 레이다 교체 완료 후 광역 기상 감시 능력 대폭 향상.
연직바람관측장비(Wind Profiler): VHF·UHF 대역 사용, 고도별 바람의 방향과 세기를 실시간 관측. 항공기 이착륙 시 위험 요소인 급변풍(Wind Shear) 탐지, 수치 예보 모델 정확도 향상에 핵심 역할.
PSR/SSR: 1차 감시 레이다(PSR)는 항공기 동체 반사 신호로 위치 탐지, 2차 감시 레이다(SSR)는 항공기 트랜스폰더와 질의-응답으로 식별부호·고도 정보 획득. 관제사는 두 정보 융합으로 항공기 관제.
공항지표면감시(ASDE): X-대역 또는 Ku-대역 고주파 레이다 사용하여 높은 분해능 확보. 야간이나 안개 등 시정 불량 시 지상 충돌 방지. 최신 차세대 지상감시시스템(A-SMGCS)으로 진화 중.
해상교통관제(VTS) 레이다: X-대역 고해상도 레이다 사용. 항만 및 연안 선박 통항 안전을 위해 위치, 침로, 속력 등 정보 수집·제공.
연안감시레이다: 해군과 공공기관 운용, VTS보다 넓은 탐지 범위. 영해 내 미식별 선박 침투, 불법 조업 감시. 야간·악천후 중단 없는 감시 수행.
🔹 4. 주파수 간섭: 새로운 과제
국내 공공용 레이다의 양적·질적 팽창은 두 가지 새로운 도전을 야기했다: 주파수 자원 부족과 시스템 간 전파 간섭.
제한된 주파수 자원 내에서 기상청, 국토부, 해경청, 국방부 등 여러 기관의 다양한 목적 레이다가 밀집 운용되면서 시스템 간 간섭 문제가 심각한 위협으로 대두되었다.
고해상도 레이다가 생성하는 방대한 데이터를 실시간 처리하고 신호처리 알고리즘을 고도화하는 것도 시급한 과제다.
💡 기술적 해결 방향
현재는 주파수 대역 분리, 안테나 부엽 감소, 정교한 필터 등 수동 방식 의존. 미래에는 수신 단에서 간섭 신호 특성을 실시간 추정해 디지털적으로 제거하는 간섭 제거 기술(Interference Cancellation) 필수.
전통적 고정 할당 방식에서 벗어나, 시간·공간·주파수·파형 등 다양한 영역에서 자원을 공유하는 스펙트럼 셰어링(Spectrum Sharing) 패러다임으로 전환 필수.
전파 환경을 실시간 감지·분석(Sensing)하고 최적의 주파수, 파형, 대역폭, 송신 출력을 스스로 결정·재구성(Adapting)하는 지능형 시스템. 타 시스템과의 충돌 회피 및 비어 있는 자원 활용으로 주파수 이용효율 극대화.
🔹 5. 미래 기술 전망과 정책 제언
국내 공공용 레이다는 개별 시스템의 성능 고도화를 넘어, 제한된 자원 내에서 타 시스템과 효율적으로 공존하는 단계로 나아가야 한다.
고정 할당 방식에서 벗어나 주파수 공동사용 기술을 제도적으로 뒷받침하는 유연한 관리 정책 시급.
각 부처 레이다의 위치, 주파수, 출력, 운용 시간 등 통합 데이터베이스 구축 → 신규 도입 시 간섭 여부 사전 분석, 동적 주파수 접속 제도 시범 도입.
기존 기준의 '주는 영향' 초점에서 벗어나 간섭 회피·내성 능력을 규정. 스펙트럼 셰어링 환경에서 운용 정보 교환 표준 개발 지원.
인지 레이다, 스펙트럼 셰어링 기술은 실제 전파 환경에서의 검증 필수. 다양한 공공 레이다가 공존하는 복합 전파 환경 모사 테스트베드 구축.
🚀 2026년 이후의 레이다 기술
국내 공공용 레이다 기술은 AESA 보편화, GaN 반도체의 성숙, SDR 플랫폼의 확대, AI 기반 신호처리의 고도화로 요약된다. 이러한 기술적 성취와 함께 주파수 공동사용과 인지 레이다의 개발이 병행될 때, 국내 공공 레이다는 제한된 자원 내에서도 국민 안전과 국방력을 효과적으로 보장하는 핵심 감시 자산으로 거듭날 것이다.
📌 핵심 정리
국내 공공용 레이다는 AESA, GaN, SDR의 기술 혁신으로 성능을 극대화하고 있으나, 주파수 간섭이라는 새로운 과제에 직면해 있다. 이를 극복하기 위해 능동적 간섭 저감, 스펙트럼 셰어링, 인지 레이다 개발이 기술과 정책의 양축으로 추진되어야 한다.
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❓ 자주 묻는 질문
Q1. AESA와 기계식 레이다의 가장 큰 차이는?
AESA는 수백~수천 개 모듈의 위상을 전자적으로 제어해 빔을 초고속 조향하므로 다수 표적 동시 추적, 특정 영역 집중 탐색 등 다기능을 소프트웨어로 구현할 수 있다. 기계식은 단순 회전으로 기능이 고정적이다.
Q2. GaN 반도체가 중요한 이유는?
GaAs 대비 더 높은 전압에서 동작하며 열전도성이 우수해, 동일 크기에서 훨씬 높은 출력과 효율을 달성한다. 이는 탐지거리 증대, 전력 소모 감소, 시스템 소형화를 동시에 가능하게 한다.
Q3. 스펙트럼 셰어링이 실현 가능한가?
현재 기술로는 제한적이나, 간섭 제거 기술의 발전, 인지 레이다의 등장, 표준화된 프로토콜 개발과 함께 2030년대에는 충분히 실현 가능할 것으로 예상된다. 정부의 정책 지원이 핵심.
Q4. 일반인도 이 기술의 영향을 받는가?
매우 크다. 기상예보 정확도 향상, 항공 안전 강화, 해양 안전 증진, 드론 규제 등 일상의 공공안전이 모두 공공용 레이다의 성능에 의존한다.
Q5. 국내 레이다 산업의 경쟁력은?
AESA, GaN 기술 등에서 높은 수준을 보유했으나, 공공 분야는 국방 대비 기술 개발이 뒤떨어져 있다. 스펙트럼 셰어링 환경에 최적화된 기술과 정책 지원이 경쟁력 강화의 핵심이다.
※ 본 글은 한국전자통신연구원(ETRI) 2026년 2월 발행 기술보고서
"국내 공공용 레이다 기술 동향(Trends in Domestic Public Radar Technology)"을 기반으로 작성되었습니다.
최신 정부 정책 및 기술 개발 현황을 반영한 신뢰할 수 있는 정보입니다.
국내 공공용 레이다 기술은 단순히 탐지 성능을 높이는 것을 넘어, 제한된 주파수 자원 내에서 타 시스템과 효율적으로 공존하는 방향으로 진화하고 있다. 핵심 하드웨어 기술의 경쟁력을 유지하면서 주파수 공동사용 환경에 최적화된 기술 개발과 정책 지원을 유기적으로 결합할 때, 미래 위협에 효과적으로 대응하는 국가 핵심 감시 자산으로서의 역할을 더욱 공고히 할 수 있을 것이다.
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