안테나는 6G의 무대를 마련합니다 technology, 통신 및 이미징 분야에서 속도, 신뢰성 및 새로운 애플리케이션을 제공합니다.
더 높은 mmWave 대역에서 작동할 수 있는 안테나의 용량은 첨단 빔포밍 메타표면 안테나라는 새로운 분야에서 중추적인 구성 요소로 자리매김합니다. 이 기능은 미래의 6G 네트워크가 초고속 데이터 전송과 높은 신뢰성을 제공하고 우수한 서비스 품질과 원활한 연결을 보장하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 또한 혁신적인 통신, 감지 및 이미징 애플리케이션의 가능성을 열어 네트워크 기술의 상당한 발전을 의미합니다.
글래스고 대학교 연구팀은 메타물질의 고유한 특성과 고급 신호 처리를 활용하여 전례 없는 성능 수준을 달성하는 혁신적인 무선 통신 안테나를 만들었습니다.
DMA(Dynamic Metasurface Antenna)는 산업, 과학 및 의료(ISM) 응용 분야용으로 국제적으로 예약된 60GHz mmWave 대역에서 작동하도록 설계 및 시연된 세계 최초의 안테나입니다. DMA의 고주파 기능은 특별히 설계된 메타물질을 사용하여 구현됩니다. 이러한 구조는 전자기파와의 상호 작용을 강화하도록 세심하게 설계되어 자연적으로 발생하는 물질에서는 볼 수 없는 효과를 얻습니다.
DMA는 소프트웨어 제어를 통해 전자기파를 조작하도록 세심하게 설계된 완전히 조정 가능한 메타물질 요소를 갖추고 있어 고주파 재구성 가능 작동이 가능한 정교한 누설파 안테나 클래스를 구축합니다. 성냥갑 크기의 소형 프로토타입에는 FPGA 프로그래밍을 통해 개별 메타물질 요소를 동시에 병렬 제어할 수 있는 고속 상호 연결이 포함되어 있습니다. 이를 통해 DMA는 나노초 단위로 빔 간을 전환할 수 있는 기능을 통해 여러 통신 빔을 동시에 형성하고 생성할 수 있어 안정적인 네트워크 범위를 보장합니다.
DMA 설계는 활력 징후 및 움직임을 추적하여 환자 모니터링과 같은 다양한 애플리케이션을 제공합니다. 또한 고해상도 레이더용 장치를 향상시켜 자율주행차, 드론과 같은 자율주행차의 안전한 항해를 돕습니다. 또한 빠른 데이터 전송 기능은 홀로그램 이미징에 혁명을 일으켜 전 세계적으로 3D 모델의 실시간 투영을 가능하게 할 수 있습니다.
참고 자료: Abdul Jabbar 외, 차세대 통신, 감지 및 이미징 응용 분야를 위한 60GHz 프로그래밍 가능 동적 메타표면 안테나(DMA): 개념에서 프로토타입까지, 안테나 및 전파에 관한 IEEE 공개 저널 (2024). DOI: 10.1109/OJAP.2024.3386452