현재 저고도 경제는 빠르게 성장하고 있습니다. 도시 항공 모빌리티(UAM) 와 첨단 항공 모빌리티(AAM)에 대한 아이디어가 전 세계적으로 현실화되고 있기 때문입니다. "글로벌 AAM/UAM 시장 지도 업데이트 2025" 와 같은 최근 업계 보고서는 1,504개의 수직 이착륙장 (Vertiport, 수직 이착륙장)이라는 큰 기회를 보여줍니다. 이러한 허브는 전기 수직 이착륙(eVTOL) 항공기와 드론을 운용하는 데 필수적인 인프라이므로 안전성과 원활한 운영이 핵심입니다.
이처럼 분주하고 자동화된 수직 이착륙장에서 안전과 효율적인 스케줄링을 위한 핵심 센서로 단 하나의 기술이 두드러집니다. 바로 밀리미터파(mmWave) 레이더입니다 . 이 레이더는 놀라운 성능을 자랑하며 저고도 상공의 안전을 유지하고 고도의 자동화를 가능하게 합니다.
I. 수직항구 관리가 어려운 이유와 mmWave 레이더가 도움이 되는 이유
도시의 수직 이착륙장은 여러 가지 난관에 직면해 있습니다. 이착륙 횟수가 많고, 고층 빌딩에서 발생하는 복잡한 기류가 있으며, 날씨에 관계없이 항상 작동해야 하는 엄격한 요건이 있습니다. 표준 모니터링 시스템은 이러한 모든 상황에서 신뢰할 수 있고 정밀한 데이터를 제공할 수 없습니다.
밀리미터파 레이더 , 특히 고급 주파수 변조 연속파(FMCW) 레이더는 이러한 문제를 해결하는 스마트한 방법입니다.
1. 타겟을 명확하게 보고 여러 타겟을 동시에 추적(MTT)
FMCW 레이더는 연속파의 미세한 주파수 변화를 이용하여 센티미터 단위 (때로는 그보다 더 정밀한 측정도 가능)까지 거리를 측정합니다. 즉, 서로 다른 속도로 가까이 비행하는 여러 표적을 쉽게 구별하고 추적할 수 있습니다. 예를 들어, 수직 이착륙장의 주 접근 구역에서 레이더는 착륙 대기 중인 세 대의 eVTOL을 추적하는 동시에 저공 비행 중인 드론도 추적할 수 있습니다.
전문가 의견: NASA 보고서에 따르면 수직 이착륙장(Vertiport) 모니터링 시스템은 속도, 거리, 각도에 대한 정확한 데이터를 제공해야 합니다. FMCW 레이더의 정확한 데이터는 자동 항공 교통 관리(ATM) 시스템이 이착륙을 계획하고 충돌을 방지하는 데 필요한 기본 정보이기 때문입니다.
2. 어떤 날씨에도, 항상 작동하며 전력 소모가 적습니다.
밀리미터파(30GHz~300GHz)는 비, 눈, 안개를 쉽게 통과합니다. 날씨는 레이더에 큰 영향을 미치지 않습니다. 이는 가시거리가 0(시정이 없는 착륙)일 때에도 수직 이착륙장이 신뢰할 수 있는 항법 및 추적 데이터를 제공할 수 있기 때문에 중요합니다.
또한, 린포웨이브(Linpowave)에서 개발한 mmWave 레이더 모듈은 전력 소모가 적고 연속 작동하도록 설계되었습니다. 예를 들어, 린포웨이브의 제품군에 대한 자세한 내용은 공식 웹사이트에서 확인할 수 있습니다. 닝보 린포웨이브 +1
II. 기술이 함께 작동하는 방식: 스마트 모니터링 네트워크 구축
새로운 수직항법장치(Vertiport) 시스템에는 백업 계획과 스마트 기능이 필요합니다. mmWave 레이더가 주요 센서입니다. AI와 기타 센서를 활용하여 자동화를 개선하고 위협을 더욱 효과적으로 식별합니다.
1. AI Inside: 실시간 위협 감지
수직항구가 바쁠 때 레이더는 엄청난 양의 데이터를 생성합니다. AI 엣지 컴퓨팅을 탑재한 mmWave 레이더는 다음과 같은 몇 가지 작업을 수행할 수 있습니다.
사물 구분: AI는 물체의 크기 및 속도(레이더 반사 단면적, RCS)와 같은 정보를 활용하여 eVTOL, 소형 드론(UAS), 새, 심지어 이물질 파편(FOD)까지 즉시 구분합니다. 이를 통해 오경보를 방지하고 적절한 안전 조치를 취합니다.
사전 계획: 시스템은 활주로와 주차 공간을 지속적으로 점검합니다. 충돌 발생 가능성을 예측하여 교통량을 자동으로 관리합니다(고수준 자동화, HLA).
2. 센서 혼합: 백업 계획 수립
완벽한 안전을 위해 mmWave 레이더가 주요 위치 탐지 장치 역할을 합니다. 다음과 같은 다른 시스템에서 데이터를 수집합니다.
LiDAR(레이저 레이더): 지면과 근처 물체에 대한 매우 자세한 3D 지도를 제공합니다.
카메라(광학/적외선): 물체가 무엇인지 확인하고 시각적 세부 정보를 얻는 데 사용됩니다.
MLAT(다변측량)/ADS-B: 항공기의 ID와 계획에 대한 정보를 수신합니다.
이 모든 데이터를 혼합하여 레이더는 악천후 시 카메라를 감시합니다. 그 결과 , 완벽한 커버리지와 풍부한 백업을 갖춘 매우 신뢰할 수 있는 수직항법장치(Vertiport) 모니터링 네트워크가 구축됩니다.
III. 저고도 비행 시장을 주도하는 요인과 향후 전망
시장 데이터는 AAM 인프라에서 mmWave 레이더의 중요한 역할을 분명히 보여줍니다. 최근 보고서에 따르면 mmWave 레이더 시장은 강력한 성장세를 보일 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 한 보고서에 따르면 전 세계 mmWave 레이더 시장 규모는 2025년 16억 8천만 달러였으며, 2035년까지 연평균 15.3% 성장할 것으로 예상됩니다. 닝보 린포웨이브 +1
안전하고 표준적인 수직항법장치 인프라를 구축하는 것은 AAM이 전 세계적으로 성장하기 위한 첫 번째 단계입니다. mmWave 레이더는 다양한 날씨와 규칙 시스템에서 안정적으로 작동하는 표준 솔루션을 제공합니다.
eVTOL 비행이 보편화됨에 따라 mmWave 레이더가 "안전 감시자" 역할을 계속할 것으로 예상됩니다. 수직 이착륙장(Vertiport)은 단순한 아이디어에서 벗어나 첨단 센서로 보호되는 진정한 교통 허브로 발전할 것입니다. 이 기술은 전 세계 AAM 시장이 2032년까지 53억 7,900만 달러 라는 목표 규모를 달성하는 데 도움이 될 것입니다.
자주 묻는 질문
질문 1: 왜 수직 이착륙장이 카메라나 LiDAR를 사용해 사물을 관찰할 수 없나요?
A1: 카메라와 LiDAR는 악천후나 어둠 속에서는 제대로 작동하지 않습니다. 카메라에는 빛이 필요합니다. LiDAR는 비나 먼지에 취약합니다. 따라서 mmWave 레이더가 필요합니다. 날씨에 관계없이 잘 작동하고 정확한 데이터를 제공하여 항상 안전을 보장합니다.
질문 2: FMCW 레이더가 기존의 펄스 레이더보다 나은 이유는 무엇입니까?
A2: FMCW 레이더가 더 나은 이유는 거리 분해능이 매우 높고 전력 소모가 적기 때문입니다. 수 센티미터 떨어진 물체도 감지할 수 있습니다. 이는 물체들이 서로 가까이 있는 바쁜 수직 이착륙장에 중요합니다. 또한, 전력 소모가 적어 상시 작동하는 시스템에 적합합니다.
질문 3: 수직이착륙장의 레이더는 eVTOL이 스스로 착륙하는 데 어떻게 도움이 되나요?
A3: 레이더는 eVTOL에 정확한 비행 정보를 제공합니다. 항공기에 착륙 구역의 현재 상태(바람 변화나 착륙장 위의 물체 등)를 알려줍니다. 이 신뢰할 수 있는 데이터는 비행 컴퓨터에서 사용되어 조종사가 시야가 확보되지 않거나 착륙 과정이 완전히 자동화된 경우에도 eVTOL이 안전하고 정확하게 착륙할 수 있도록 지원합니다.
Q4: AAM 분야에서 mmWave 레이더 시장은 얼마나 성장할 것으로 예상합니까?
A4: 시장 전망은 매우 밝습니다. mmWave 레이더는 모든 기상 조건에서 수직 이착륙장을 스마트하고 안전하게 만드는 데 핵심적인 역할을 합니다. 따라서 시장 규모는 크게 증가할 것으로 예상됩니다. 업계 전문가들은 시장이 계속해서 강력한 성장을 지속하여 2032년까지 전 세계 AAM 시장 규모가 53억 7,900만 달러 에 이를 것으로 예상합니다.