다양한 대역폭 주파수를 사용하는 레이더 기술: 인체에 해롭진 않을까?

레이더 기술은 자동차, 헬스케어, 교통, 그리고 그 외 다양한 분야에서 널리 사용되면서 우리 일상에 많이 스며들었다. 레이더는 적용되는 분야마다 목적과 최적화를 위해 각각 다른 주파수 대역을 활용하는데, 특히 헬스케어 레이더를 소개할때 가장 많이 궁금해하는 것은 ‘사람 몸에 해롭진 않은가’이다.  

오늘 용도에 따른 주파수 대역에 대해 알아보고, 레이더가 인체에 영향을 미치는지에 대한 궁금증을 해결해보고자 한다.

자동차 레이더: 76GHz-81GHz

자동차 레이더 시스템에 주로 사용되는 76-81 GHz 대역은 고해상도와 정확한 감지 기능을 제공하여 ADAS 및 자율주행 지원을 위해 활용되고 있다. 긴급제동(Automation Emergency Braking, AEB)과 어댑티브 크루즈 컨트롤(Adaptive Cruise Control, ACC)은 물론, 전방 충돌 경고(Forward Collision Warnings, FCW), 사각 지대 감지(Blind Spot Detection, BSD) 등과 같은 기능이 주로 사용된다. 해당 주파수로 비교적 작은 사이즈의 레이더 시스템을 설계할 수 있어 자동차의 외관을 해치지 않으면서도 자율주행이 가능하도록 한다.

산업용 레이더: 58-64GHz

산업용으로는 58-64GHz 대역을 사용하는데, 그 중에서도 주로 60GHz 주파수가 사용된다. 이 대역을 활용하여 고속 데이터 전송이 필요한 자동화 제조 공정과 로봇 기술, 차량 내 탑승자 감지와 제스처 제어 등 기능을 제공할 수 있다. 특히 따로 신체에 부착하거나 디바이스를 착용하지 않아도 호흡과 심박을 감지할 수 있어 디지털 헬스케어 및 모니터링 솔루션으로 많이 개발되고 있다.

다방면에 적용 가능한 레이더: 24GHz

한때 자동차 레이더에 주로 사용되었던 24GHz 대역은 이제 교통 모니터링, 보안, 일부 가전 제품에 이르기까지 다양한 분야에서 적용되고 있다. 이 대역은 적당한 감지 거리와 해상도를 제공하여 초고해상도 이미징이 필요하지 않고, 날씨나 환경에 영향을 받지 않는 솔루션이 필요한 분야에 활용된다.

그래서, 레이더 전파가 인체에 해롭진 않은가?

대답부터 하자면 ‘전혀 해롭지 않다’이다. 그 이유는 아래와 같이 정리해보았다.

낮은 전력 방출: 자동차나 소비자 전자 제품에 사용되는 레이더 시스템은 굉장히 낮은 전력 수준에서 작동한다. 조금 더 실질적인 예를 들자면, 자동차 레이더는 보통 1밀리와트(mW) 미만의 전력으로 작동하는 반면, 휴대전화는 통화 시 500mW에서 1000mW의 전력을 방출하기도 한다. 전자레인지는 최대 1000와트(W)의 전력 수준에서 작동하는데 이러한 가전 제품보다 레이더는 극히 적은 전력 수준을 내보낸다.

안전 기준 준수: 레이더 시스템은 국제전기기술위원회(IEEE) 또는 비전리방사보호위원회(ICNIRP)와 같은 국제 안전 기준을 반드시 준수해야 한다. 이러한 기준은 전자기장(EMF) 노출에 대한 안전 한계를 정의하는데, 예를 들어 ICNIRP는 2GHz에서 300GHz 주파수에 대한 일반 노출 한도를 10와트/제곱미터(W/m²)로 설정하고 있다. 레이더는 해당 수준보다 훨씬 낮다.

타겟 집중적 방향 설정: 레이더는 객체 감지와 같은 특정 작업에 방출을 집중시키기 때문에 설정된 시야각도나 범위에 벗어나지 않는다. 불필요한 노출을 최소화시키고 특정 목적에 따라 감지 방향이 집중된다.

안전성과 효율성을 제공하는 레이더

레이더 기술은 다양한 주파수 대역을 통해 특화된 용도로 활용되고 있으며, 낮은 전력과 안전 기준을 준수하는 설정으로 인체에 해롭지 않도록 설계되어 있다. 앞으로도 레이더는 안전하고 효율적인 자동화 시스템 구현에 크게 기여하고 있으며, 레이더 기술이 계속 발전함에 따라 사용 범위와 가능성도 더욱 확장될 것이다.