안녕하세요, 회로설계 멘토 삼코치 입니다:)
LIG넥스원 해양 HW개발 직무는 쉽게 말하면 “바다 위에서 동작하는 군사용 전자장비의 두뇌와 신경계를 설계하는 일”이라고 보시면 됩니다. 일반적인 전자제품 HW와 달리, 극한 환경(염분, 진동, 온도 변화, 전자파 환경)에서도 안정적으로 동작해야 하고, 실시간성과 신뢰성이 핵심입니다.
현업 기준으로 구체적인 업무를 설명드리면 크게 세 가지 축으로 나뉩니다.
첫 번째는 센서 및 신호처리 전단부 설계입니다. 해양 무기체계에서는 레이더, 소나(음파), RF 통신 신호를 받아들이는 아날로그 프론트엔드가 중요합니다. 예를 들어 소나 시스템을 만든다고 가정하면, 수중에서 들어오는 미세한 음파 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA)를 설계하고, 이후 ADC로 넘기기 전에 필터링을 합니다. 이때 설계 포인트는 SNR 확보입니다. 바닷속은 노이즈가 많기 때문에, 잡음을 얼마나 줄이느냐가 탐지 성능으로 직결됩니다.
실제 업무에서는 OP-AMP를 이용한 증폭 회로를 설계할 때 단순히 Gain만 맞추는 게 아니라, 입력 환산 잡음(Input-referred noise), 대역폭(BW), 위상 여유(Phase margin)까지 동시에 고려합니다. 예를 들어 Gain = 40dB를 만들더라도, BW가 부족하면 신호가 왜곡되고, 위상 여유가 부족하면 발진이 발생합니다. 그래서 SPICE 시뮬레이션으로 AC 응답, Noise 분석, Transient 응답까지 모두 검증하는 과정이 포함됩니다.
두 번째는 디지털 보드 및 인터페이스 설계입니다. 아날로그에서 받아온 데이터를 FPGA나 DSP로 넘겨 처리하는 구조가 일반적입니다. 여기서 HW개발자는 FPGA 자체를 코딩하기도 하지만, 보드 레벨에서는 DDR 메모리 인터페이스, 고속 시리얼 통신(SERDES), Ethernet, CAN, UART 등을 안정적으로 연결하는 역할이 핵심입니다.
예를 들어 레이더 신호처리 보드를 설계한다고 하면, ADC → FPGA → DDR → CPU 구조가 나오는데, 이때 중요한 건 신호 무결성(SI)입니다. DDR 라우팅을 할 때 길이 매칭(length matching)을 하지 않으면 타이밍 오류가 발생하고, 고속 라인에서는 임피던스 50Ω 매칭이 깨지면 반사(reflection)가 발생합니다. 그래서 PCB 설계 시 stack-up 구성, differential pair routing, termination 저항 설계까지 직접 관여합니다.
세 번째는 시스템 통합 및 환경 대응 설계입니다. 해양 장비는 단순히 회로만 잘 만든다고 끝나는 게 아니라, 실제 함정(배)에 탑재되어야 합니다. 그래서 EMI/EMC 대응이 필수입니다. 예를 들어 군용 규격(MIL-STD)에 맞춰 방사 노이즈를 줄이기 위해 필터, 실드(Shield), 그라운드 분리 설계를 합니다.
또한 전원 설계도 중요한 부분입니다. 함정 전원은 노이즈가 심하기 때문에 DC-DC 컨버터 설계 시 ripple, efficiency, thermal을 동시에 고려해야 합니다. 예를 들어 28V 입력을 받아 5V, 3.3V, 1.2V로 분배할 때, 단순히 변환만 하는 것이 아니라 각 전압 레일 간 noise coupling까지 고려해야 안정적인 시스템이 됩니다.
현업에서 많이 하는 실무 흐름을 하나 예로 들면 다음과 같습니다. “소나 신호 수신 보드 개발” 프로젝트를 맡았다고 가정하면, 먼저 시스템 요구사항에서 “수신 감도, 주파수 대역, 채널 수”를 정의하고, 그에 맞는 ADC 스펙과 증폭기 구조를 선정합니다. 이후 회로도를 설계하고, LTspice나 ADS로 시뮬레이션을 돌린 뒤 PCB를 설계합니다. 제작된 보드를 가지고 실제 수조 테스트를 진행하면서 gain calibration, offset 보정, 노이즈 측정을 반복합니다. 이 과정에서 문제가 발생하면 회로 수정 → 재제작 → 재검증을 반복하는 구조입니다.
비유를 드리면, 일반 IT 기기가 “실내에서 사용하는 스마트폰”이라면, 해양 HW는 “폭풍우 속에서도 작동해야 하는 군용 장비”에 가깝습니다. 그래서 설계 난이도보다 중요한 것이 신뢰성과 검증입니다.
정리하면 LIG넥스원 해양 HW직무는 단순 회로 설계를 넘어서, 아날로그 신호처리 + 디지털 인터페이스 + 시스템 레벨 안정성까지 모두 보는 종합 엔지니어 역할입니다. 특히 “왜 이 회로가 이 환경에서 안정적으로 동작하는가”를 설명할 수 있는 수준이 요구되는 직무입니다.
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