㈜브레인아이시티, 10.525GHz 도플러 센서 BMD-10GD 자체 개발…KC 인증까지 이어진 센서 국산화
전자제품 곳곳에 숨어 있는 ‘움직임 감지 기술’
사람이 다가가면 자동으로 켜지는 조명, 사람의 움직임을 감지하는 보안기기, 자동문과 스마트홈 기기.
이들 제품에는 사람이나 물체의 움직임을 알아내는 센서가 들어간다.
대표적인 것이 PIR 센서와 마이크로웨이브 도플러 센서다.
PIR 센서가 사람과 주변 환경 사이에서 발생하는 적외선 변화를 감지하는 방식이라면, 마이크로웨이브 도플러 센서는 전파를 송신하고 움직이는 물체에서 반사돼 돌아오는 신호의 변화를 이용한다.
움직이는 물체에서 반사된 전파에는 이른바 ‘도플러 효과(Doppler Effect)’에 따른 주파수 변화가 발생한다.
센서는 이 미세한 신호를 검출해 사람이나 물체가 움직이고 있는지를 판단한다.
10GHz는 단순한 전자회로가 아니다
10GHz 도플러 센서는 일반적인 저주파 전자회로와 설계 방식부터 다르다.
국내 물체감지센서용 10GHz 무선기기는 별도의 기술기준과 시험항목이 존재한다.
10GHz 대역에서는 PCB 패턴 자체가 고주파 회로의 일부가 되고 안테나의 형태와 크기, 부품의 위치, 기판 특성 등이 송수신 성능에 영향을 미친다.
특히 센서를 작게 만들수록 RF 회로와 안테나 설계의 난도는 더욱 높아진다.
브레인아이시티가 개발한 BMD-10GD
국내 RF 센서 개발기업 ㈜브레인아이시티는 10.525GHz 대역에서 동작하는 초소형 마이크로웨이브 도플러 센서 ‘BMD-10GD’를 자체 개발했다.
BMD-10GD 개발 내용은 학술연구에서도 소개됐다.
관련 연구자료에는 브레인아이시티의 BMD-10GD가 10.525GHz 도플러 센서로 명시돼 있으며, X-Band Radar Transceiver IC를 이용한 초소형 센서 설계와 송수신 안테나 구조 등이 다뤄졌다.
중요한 것은 단순히 해외에서 완성된 센서를 들여와 판매하는 방식과 다르다는 점이다.
브레인아이시티는 RF 회로와 안테나, PCB를 직접 설계하고 센서가 실제 제품에 적용될 수 있도록 개발하는 방식으로 10GHz 도플러 센서 기술을 확보했다.
개발을 넘어 KC 인증으로
전파를 사용하는 센서는 단순히 정상 작동한다고 해서 국내에서 자유롭게 사용할 수 있는 것은 아니다.
10GHz 물체감지센서용 무선기기는 국내 전파 관련 기술기준에 따라 주파수와 복사전력, 점유주파수대역폭 등 관련 요건을 충족해야 한다.
브레인아이시티는 BMD-10GD를 개발하는 데 그치지 않고 자체 제품으로 KC 관련 인증 절차까지 진행했다.
이는 센서 국산화의 의미를 연구실 단계의 시제품에서 실제 산업용 부품으로 한 단계 확장했다는 점에서 의미가 있다.
작은 센서 하나에서 시작되는 기술 자립
도플러 센서는 크기로 보면 작은 전자부품이다.
그러나 센서를 직접 설계할 수 있다는 것은 완제품 제조사가 제품에 맞춰 감지거리와 감지영역, 회로와 기구 구조 등을 함께 최적화할 수 있다는 의미이기도 하다.
해외에서 만들어진 범용 센서를 선택하는 것과 국내에서 RF 센서를 직접 설계하고 제품에 맞게 수정할 수 있는 것은 분명한 차이가 있다.
브레인아이시티의 BMD-10GD는 바로 이 지점에서 의미를 갖는다.
센서 하나를 국산화했다는 것보다 10GHz RF 센서를 국내에서 직접 설계하고 제품화할 수 있는 기술 기반을 확보했다는 것이다.
결국 센서 국산화의 핵심은 단순한 수입 대체를 넘어 국내 기업이 RF 센서 기술의 설계와 제품화 능력을 직접 확보하는 것에 있다.
다음 편
‘15×16mm 안에 10.525GHz를 담다’…BMD-10GD의 내부 기술을 들여다본다
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NextInsightNews 김귤연 기자
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