"기존 마이크로웨이브 한계를 깨고 3mm 이하 파장으로 1인치 미만 초소형 비행체를 원거리서 탐지한다" — Morningstar / PR Newswire

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"기존 마이크로웨이브 한계를 깨고 3mm 이하 파장으로 1인치 미만 초소형 비행체를 원거리서 탐지한다" — Morningstar / PR Newswire, Riverside Research(리버사이드 리서치) 및 OSU(오클라호마 주립대), DARPA ERIS 하의 차세대 THz(테라헤르츠) 레이더 센서 개발 협약 전격 체결

작성: Douglas Kim (시스템 아키텍트)

기사 보도일: 2026.10.22

[Figure 1 (도표 1)] Morningstar / PR Newswire, Riverside Research(리버사이드 리서치) 및 OSU(오클라호마 주립대), DARPA ERIS 하의 차세대 THz(테라헤르츠) 레이더 센서 개발 협약 전격 체결 관련 아키텍처 개요

■ Executive Summary (핵심 기술 요약)

미 국방 비영리 연구기관 Riverside Research(리버사이드 리서치)와 Oklahoma State University(오클라호마 주립대) 연구팀이 DARPA(미 국방고등연구계획국)로부터 차세대 THz(테라헤르츠) 레이더 센서 개발 협약을 수여받음.

기존 군용 마이크로웨이브 레이더 대비 10~100배 높은 테라헤르츠 주파수(파장 3mm 이하)를 적용하여, 원거리에서 1인치(약 2.54cm) 미만의 극초소형 비행 물체를 정밀 식별·추적하는 물리적 한계 돌파를 실증함.

본 프로젝트는 7분 비디오 제안서 기반 신속 혁신 조달 체계인 'DARPA ERIS Marketplace'를 통해 전격 발굴·선정되었으며, 저전력·경량·Low-SWaP(저전력·소형화)를 통해 전술 차량 및 무인기에 직결 탑재될 예정임.

1. 배경: 1인치 미만 초소형 정찰 드론 및 극초음속 미사일 유도부를 식별할 수 없는 기존 레이더 파장의 한계

사건 개요 및 등장 배경

현대 전장에서는 곤충 크기에 준하는 1인치(약 2.54cm) 미만의 초소형 나노 Micro-UAS(초소형 드론), 배회형 자폭 무인기, 그리고 정밀 유도 탄두의 탐지 및 요격이 지상군 생존의 최우선 과제로 부상했습니다. 그러나 군에서 널리 운용 중인 X-밴드나 Ku-밴드 대역의 전통적인 Microwave(마이크로웨이브) 레이더는 전파 파장이 수 센티미터에 달해 회절 현상으로 인해 원거리에서 초소형 표적의 형상을 분별하는 것이 물리적으로 불가능했습니다.

오클라호마 주립대 John O'Hara(존 오하라) 교수가 지적하듯, 이는 신호 처리 알고리즘의 문제가 아닌 '기초 전자기학의 파장 한계'라는 물리적 장벽이었습니다. 파장이 표적 크기보다 길면 반사파의 산란으로 인해 작은 물체가 배경 잡음에 묻히기 때문입니다.

DARPA(미 국방고등연구계획국)는 이러한 감시 정찰의 사각지대를 해소하기 위해, 마이크로웨이브 대비 주파수가 10~100배 높고 파장이 3mm 이하로 짧은 Terahertz(테라헤르츠 / THz) 대역을 전술 레이더에 적용하는 파괴적 R&D를 전격 추진했습니다.

2. 핵심 메커니즘: 파장 3mm 이하의 Sub-Terahertz(서브 테라헤르츠) 주파수 대역과 Low-SWaP 집적 RFIC 안테나 아키텍처

핵심 기술 사양 및 보도 내용 분석

Riverside Research(리버사이드 리서치)와 OSU 연구팀이 개발하는 차세대 테라헤르츠 레이더 센서의 핵심 공학 메커니즘은 다음과 같습니다.

1.

Sub-Terahertz(서브 테라헤르츠) 초단파 파장 활용: 100GHz~300GHz 이상의 서브 테라헤르츠 대역을 채택하여 파장을 1~3mm 수준으로 극단적으로 압축했습니다. 광학 카메라 수준의 각도 Angular Resolution(각도 분해능)과 초고해상도 거리 분해능을 동시에 달성하여, 수 킬로미터 밖에서 비행 중인 1인치 미만의 드론 프로펠러와 유도 핀까지 식별합니다.

2.

Low-SWaP(저전력·소형·경량화) 반도체 RFIC 집적: 과거 테라헤르츠 발생 장비는 거대한 진공관이나 극저온 레이저 광학계를 필요로 했으나, 본 연구팀은 화합물 반도체 기반의 초소형 고주파 RFIC(고주파 집적회로)와 온칩 안테나 어레이를 결합하여 손바닥 크기의 컴팩트 센서 모듈로 집적화합니다.

3.

DARPA ERIS(Expedited Research Implementation Series) 신속 계약: 수백 페이지의 제안서 대신 핵심 기술 검증과 팀 역량을 담은 '7분 비디오 제안서'를 통해 DARPA ERIS 마켓플레이스에 진입했으며, 동료 전문가 패널의 30일 고속 평가를 거쳐 OTA(기타 거래 협약) 계약 체결을 최단 기간에 완료했습니다.

3. 산업적 시사점: DARPA ERIS 마켓플레이스를 통한 30일 초고속 계약 체결과 야전 자율 플랫폼 상황인식 탑재

방위산업 파급력 및 미래 전망

차세대 테라헤르츠 레이더 센서의 배치는 전술 방공 및 자율 전투 시스템에 중대한 공학적 전기를 마련합니다.

1.

대드론 C-UAS(대드론 방공망)의 세대교체: 기존 방공 레이더가 탐지하지 못했던 플라스틱 복합소재 초소형 드론이나 활강 유도 포탄을 조기에 포착하여 지향성 레이저나 HPM(고출력 마이크로파) 요격 무기체계에 정밀 조준 좌표를 제공합니다.

2.

차량 및 항공 플랫폼의 Situational Awareness(상황 인식) 내장: 마치 민간 자율주행차의 보행자 감지 센서처럼, 전술 장갑차나 헬리콥터 기체 표면에 분산 배치되어 짙은 연막, 안개, 야간 악천후 속에서도 3차원 환경 인식을 완결할 수 있습니다.

4. 아키텍트 종합 분석 및 실무 제언

시스템 아키텍트 종합 분석

국방 센서 및 전파 공학 아키텍트의 시각에서 테라헤르츠 레이더는 '초고해상도 광학 카메라의 해상도'와 '전파 레이더의 투과성'을 절충한 파괴적 센서 융합의 결정체입니다.

테라헤르츠 전파는 대기 중의 수증기와 산소 분자에 의해 Atmospheric Attenuation(대기 감쇄)되는 물리적 특성이 있으므로, 수백 킬로미터 장거리 조기경보보다는 1~5km 내외의 단거리 전술 표적 정밀 추적에 최적화된 설계가 필수적입니다. 향후 공학적 도전 과제는 고출력 전파 증폭 시 발생하는 발열 제어와 저비용 대량 양산형 패키징 기술 확보입니다.

■ 핵심 연계 기술 용어 참조 Reference Glossary(참조 해설)

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Terahertz (THz / 테라헤르츠): 0.1THz(100GHz)에서 10THz 사이의 전자기파 대역으로, 전파의 투과성과 광파의 직진성 및 고해상도 특성을 동시에 지닌 미개척 주파수 영역.

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Low-SWaP (저크기·저무게·저전력): Size, Weight, and Power의 약자로, 탑재 공간과 배터리 용량이 제한된 무인기나 야전 전술 장비에 최적화된 경량·저전력 하드웨어 설계 척도.

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DARPA ERIS (Expedited Research Implementation Series): DARPA가 유망 국방 원천 기술을 7분 비디오 피칭과 30일 심사 절차를 통해 신속 발굴·계약하는 고속 R&D 조달 플랫폼.

■ 🔗 관련 참조 링크 및 공식 자료 출처 (Reference & Source)

보도 원문 출처: Morningstar (PR Newswire) | https://www.morningstar.com/news/pr-newswire/20261022dc78120/riverside-research-and-oklahoma-state-university-to-develop-a-radar-sensor-with-darpa-contract ↗