피아이코리아, 고속 팁/틸트 미러 기반 정밀 빔 제어

글로벌 인터넷 커버리지, 지구 관측, 위성 간 데이터 전송 수요가 확대되면서 저궤도(LEO) 위성군의 중요성이 빠르게 커지고 있다. 위성 네트워크의 규모와 기능이 고도화됨에 따라 고속 데이터 전송, 낮은 지연 시간, 안정적인 위성 간 링크에 대한 요구도 함께 증가하고 있다. 그러나 기존 RF 통신만으로는 이러한 요구를 충족하는 데 한계가 있으며, 이를 보완할 차세대 통신 기술로 자유공간 광통신(FSOC)이 주목받고 있다.

자유공간 광통신은 극도로 좁은 레이저 빔을 이용해 데이터를 전송 하는 방식으로, 높은 데이터 전송률과 보안성, 낮은 지연 시간을 구현할 수 있다. 하지만 저궤도 위성 환경에서는 위성이 초속 수 km의 속도로 이동하면서 수백 km에서 수천 km에 이르는 거리에서 통신해야 한다. 이 때문에 아주 작은 포인팅 오차도 광 링크 품질 저하나 링크 손실로 이어질 수 있다.

안정적인 레이저 통신을 위해서는 포인팅, 획득 및 추적이 정밀하게 이루어져야 한다. 특히 링크를 처음 형성하는 초기 광 신호 획득 (First Light) 단계부터 빔 정렬을 유지하는 과정까지, 위성의 움직임과 진동, 외란을 빠르게 보정할 수 있는 고성능 빔 제어 기술이 필수적이다.

▲ V-931, S-335, S-330, S-331 등 PI 팁/틸트 미러 제품군의 각도 구동 범위와 동특성 비교

PI는 이러한 요구에 대응하기 위해 고속 팁/틸트 미러 기반의 정밀 빔 제어 솔루션을 제공한다. 고속 팁/틸트 미러는 광 단말기 내부에서 레이저 빔의 방향을 빠르고 정밀하게 조정하 며, 위성 플랫폼에서 발생하는 진동과 동적 외란을 실시간으로 보정하는 데 활용된다. 이를 통해 저궤도 위성 간 광 링크의 안정적인 획득과 유지가 가능하다.

대규모 위성군 환경에서는 단순한 부품 성능뿐 아니라 질량, 설치 공간, 전력 소비, 환경 내구성, 양산성까지 함께 고려해야 한다. PI는 각도 구동 범위, 응답 속도, 분해능, 기계적 통합 조건 등을 종합적으로 검토하여 애플리케이션 요구사항에 맞는 적합한 솔루션을 제안한다.

▲ LEO 위성 광통신용 정밀 빔 제어를 지원하는 PI의 고속 팁/틸트 미러

PI의 고속 팁/틸트 미러 솔루션은 빠른 응답성과 높은 위치 정확도를 바탕으로 차세대 저궤도 위성 네트워크에서 요구되는 정밀 빔 제어를 지원한다. 이는 고속 데이터 전송과 안정적인 위성 간 광통신 구현을 위한 핵심 기술로, 향후 대규모 위성군 기반 통신 인프라 구축에 기여할 수 있다.

자료제공: 피아이코리아(www.pikorea.co.kr)