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[랩큐멘터리] 5G 넘어서는 통신기술, 안테나에서 답을 찾다

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[랩큐멘터리] 5G 넘어서는 통신기술, 안테나에서 답을 찾다

2021.06.23 14:00
마이크로파 안테나 디바이스 및 시스템 연구실

5세대(5G) 이동통신이 상용화되고 6세대(6G) 기술 개발이 논의되는 등 통신기술은 지금도 놀라운 속도로 발전하고 있다. 다만 5G가 적용되지 않는 곳이 많은 등 여전히 급격히 발전한 통신기술의 혜택을 대중이 채 누리지 못하고 있는 게 현실이다. 혁신적인 기술이 피부로 느껴질 만큼 파급력이 크려면 수많은 시행착오와 경험을 축적하는 시간이 필요하다. 아직은 제약을 뛰어넘을 시간이 부족하다.
 

홍원빈 포스텍 전자전기공학과 교수가 이끄는 마이크로파 안테나 디바이스 및 시스템 연구실은 제약을 넘는데 드는 시간을 줄이는 연구를 수행하고 있다. 통신기술의 핵심인 전자기파를 마이크로파부터, 밀리미터파, 테라헤르츠 주파수 영역에 이르기까지 연구하며 5G와 6G 무선 통신, 에너지 전송, 센싱을 구현하는 방법과 이론적 배경을 밝혀내고 있다.

 

홍원빈 포스텍 전자전기공학과 교수
홍원빈 포스텍 전자전기공학과 교수

연구실은 밀리미터파 5G 통신에서 사용할 수 있고 상용화가 가능한 새로운 모바일 안테나들을 다수 구현해냈다. 밀리미터파는 주파수가 30~300기가헤르츠로 파장 길이가 대략 1~10mm 정도다. 넓은 대역폭을 이용할 수 있어 전송속도가 높아지나 전파가 빠르게 약해져 데이터 전송 거리가 짧다. 이를 극복하는 것이 작은 신호도 잡아낼 수 있는 안테나다.
 

디스플레이 내장 안테나는 대표적인 사례다. 디스플레이에 사람 머리카락 두께의 50~100분의 1인 얇은 미세전극을 넣어 사람 눈에 띄지 않으면서도 디스플레이의 넓은 면적을 안테나로 쓰는 기술이다. 홍 교수가 발명한 이 기술은 2016년 삼성전자 스마트워치에 적용됐다. 최근  삼성전자, 애플, LG전자의 스마트폰에도 5G 통신용으로 시연됐다. 홍 교수는 관련 연구를 토대로 지난해 8월 과학기술정보통신부가 수여하는 이달의 과학기술인상을 받기도 했다.

 

 

▼마이크로파 안테나 디바이스 및 시스템 연구실 보기

 

 

※대학 연구실은 인류의 미래에 어떤 일들이 펼쳐질지 엿볼 수 있는 창문입니다. 인류 지식의 지평을 넓히는 연구부터 실제 인간의 삶을 편하게 하는 기술 개발까지 다양한 모험과 도전이 펼쳐지고 있습니다.  오늘도 연구실마다 교수와 연구원, 학생들이 머리를 맞대고 열정을 펼치고 있습니다.  연구자 한 명 한 명은 모두 하나하나의 학문입니다. 동아사이언스는 210개에 이르는 연구실을 보유한 포스텍과 함께 누구나 쉽게 연구를 이해할 수 있도록 2분 분량의 연구실 다큐멘터리, 랩큐멘터리를 매주 수요일 소개합니다.


 

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