왜곡 없는 비금속 센서로 6G 안테나 성능 측정

KRISS가 개발한 6G 안테나 성능 측정 센서.[KRISS 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국표준과학연구원(KRISS)이 6G 통신 안테나의 성능 측정 장비 국산화에 성공했다.

주파수 대역이 올라갈수록 통신 속도는 빨라지지만 통신 가능 거리가 짧아진다. 6G 통신(7~24 GHz 예정)은 현재의 5G 통신(3.5 GHz)에 비해 주파수 대역이 높아지므로 짧아지는 통신 가능 거리 문제를 해결하기 위한 안테나 관련 기술들이 필요하다.

이처럼 많은 기술이 접목된 6G 안테나가 제대로 동작하기 위해서는 성능 측정이 선행되어야 한다. 정밀한 성능 측정을 통해 시제품 단계에서 안테나의 오작동 원인을 개선하고 품질을 높이는 것은 물론 양산 시점도 단축할 수 있기 때문이다.

KRISS 전자파측정그룹 연구팀은 광학적인 방식을 적용한 비금속 센서 기반 6G 안테나 측정 장비를 개발했다.

안테나의 성능을 평가하기 위해서는 센서와 일정 거리를 두고 안테나에서 발생하는 전자파를 측정한다. 기존에는 금속 센서를 이용하다 보니 금속 고유의 전자파 반사 특성인 커플링 현상이 발생하여 측정값에 왜곡이 발생했으나 좁쌀 크기의 비금속 기반 센서로 대체해 이 문제를 간단히 해결했다.

안테나 측정 시 센서와의 거리도 기존 수 m에서 수 mm로 줄여 측정 시간도 1/10 이상 단축됐다. 기존 측정은 전자파 무향실과 같은 매우 크고 고정된 전용 측정시설에서만 가능했으나 KRISS가 개발한 측정 장비는 크기와 중량이 컴퓨터 본체와 유사할 정도로 경량화되어 이동이 쉽고 일반 실험실에서 측정 가능하다는 강점이 있다.
 

홍영표(왼쪽) 책임연구원과 이동준 책임연구원이 측정시스템을 통해 6G 안테나 시제품의 성능을 실험하고 있다.[KRISS제공]

KRISS는 광섬유 통신 및 중계기 분야 기업인 ㈜이스트포토닉스에 기술료 3억원 규모로 해당 기술을 이전했다.

홍영표 책임연구원은 “현재 국내 6G 관련 연구가 소재·부품 분야에만 집중되어 있고 측정 장비 연구개발은 전무한 상황”이라며 “이전 28 GHz 5G 통신의 아쉬운 경험을 거울삼아 6G 인프라 구축이 우선되어야 하고 측정 장비 개발은 그 한 축을 담당할 것”이라고 말했다.

석호준 ㈜이스트포토닉스 대표는 “지금까지는 스마트폰·기지국 안테나 측정 장비가 모두 고가의 외산이었지만, KRISS와 긴밀히 협력하여 6G 안테나 측정 장비 국산화에 앞장서겠다”며 “기존 측정 장비와 달리 경량화되어 이동 측정이 가능하다는 점을 강점으로 착실히 사업화 계획을 세워나가겠다”고 포부를 밝혔다.