6G 주도권 잡는다…표준연구원, D대역 전자파 임피던스 측정표준 확립

일본, 독일 이어 세계 3번째…국제 상호비교 진행

교정장비도 국산화 성공…국내 6G 산업발전 초석

[대전=뉴시스] KRISS가 자체개발한 임피던스 교정장비(왼쪽)와 외산 교정장비. *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 한국표준과학연구원(KRISS)은 6G 후보주파수 대역에 대한 전자파 측정표준을 개발했다고 26일 밝혔다.

이번에 개발한 표준은 6G 후보주파수로 유력한 D대역(110~170㎓)의 전자파 임피던스 측정표준으로 전자파 측정표준 중 가장 필수적인 표준이다. 통신, 국방 등 전자파가 사용되는 분야에서 성능평가의 기준 역할을 한다.

임피던스(Impedance)는 전자파가 진행될 때 받는 저항의 정도를 나타내는 지표로 전자파 측정에서 가장 기본이 되는 값이다.

6G에 사용될 주파수 대역은 아직 확정되지 않았지만 대체로 주파수 대역이 올라갈수록 넓은 통신 대역폭을 쓸 수 있어 대용량 데이터의 빠른 전송에 적합하다.
 
고주파수 대역 중 100~300㎓의 주파수 범위의 서브테라헤르츠(Sub-THz)에 해당하는 D대역 주파수는 수증기나 산소에 의한 손실이 적고 넓은 대역폭으로 많은 양의 신호를 멀리까지 일정하게 보낼 수 있어 6G 후보주파수로 주목받고 있다.
 
이번에 KRISS 전자파측정기반팀은 일본, 독일에 이어 D대역의 전자파 임피던스 측정표준을 세계 3번째로 확립하고 독일과의 상호비교를 통해 국제적 동등성도 확보했다. 110㎓ 이상의 임피던스 측정표준에 대해 국제 상호비교가 진행된 것은 이번이 처음이다.

5G 통신의 주된 주파수 대역은 30㎓ 이하로, 지금까지 확립된 전자파 측정표준은 110㎓ 이하의 주파수에 국한돼 D대역 이상에서 사용 가능한 6G 관련 소자나 부품을 개발하더라도 성능평가에 사용할 기준이 없는 상태다.

[대전=뉴시스] KRISS 조치현 전자파측정기반팀장(앞)과 권재용 전자파표준그룹장(뒤)이 전자파 임피던스 측정표준 시스템을 이용해 6G소자의 특성을 평가하고 있다. *재판매 및 DB 금지

이번 표준 개발로 다양한 6G 관련 소자, 부품 등의 성능을 높은 신뢰도로 검증할 수 있게 됐다. 6G뿐 아니라 국방용 레이더 등 D대역 주파수에서 전자파를 사용하는 모든 분야에 적용 가능하다.

또 KRISS는 개발한 전자파 표준을 산업현장에 보급키 위한 D대역 임피던스 교정장비도 자체 기술로 개발, 외산 교정장비를 국산으로 교체할 수 있게 돼 대폭 절감된 비용으로 더 정밀한 측정기준을 산업계에 제공할 수 있다.

이 성과는 해외에서도 미개척된 분야로 독일, 미국 등 기술 선도국에서 협력 제안한 상태다. KRISS는 LG전자, KAIST 등과 산·학·연 협력을 통해 한국의 6G 기술 주도권 확보를 위한 연구를 이어갈 방침이다.

이번 연구의 성과는 측정분야 국제학술지인 ‘IEEE Transaction on Instrumentation and Measurement(IF: 5.6)’에 7월 게재됐다. (논문명:Establishing a D-band Waveguide Impedance Standard Including the Random Effects of a Vector Network Analyzer for 6G Wireless Communications)

조치현 KRISS 전자파측정기반팀장은 "이번 표준 개발과 교정장비 국산화는 국내 6G 기술에 대한 국제적 신뢰성을 확보할 발판"이라며 "이를 바탕으로 향후 전압, 전력, 안테나 등 전자파 측정표준을 추가로 확립하고 6G에 안정적으로 대응할 수 있도록 300㎓ 대역까지 후속 연구를 이어갈 것"이라고 말했다.


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