초록 ▼

□ 연구개요
- 무선 데이터 사용량의 급증에 따른 주파수 자원 고갈을 해결하기 위하여, 미래의 5세대 이동통신 시스템 개발에 요구되는 최적의 하이브리드 빔포밍을 위한 배열 안테나 송수신 시스템 구조를 연구하고 핵심 소자를 설계하여 3단 하이브리드 빔포밍을 구현함.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 밀리미터파 채널 적응형 안테나 시스템 회로 기술(회로 요소 6개 이상) : 스위치, mixer, 버틀러매트릭스, 양방향 가변 증폭기, phase shifter, true time delay들을 설계하고 제작 및 측정하였

□ 연구개요
- 무선 데이터 사용량의 급증에 따른 주파수 자원 고갈을 해결하기 위하여, 미래의 5세대 이동통신 시스템 개발에 요구되는 최적의 하이브리드 빔포밍을 위한 배열 안테나 송수신 시스템 구조를 연구하고 핵심 소자를 설계하여 3단 하이브리드 빔포밍을 구현함.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 밀리미터파 채널 적응형 안테나 시스템 회로 기술(회로 요소 6개 이상) : 스위치, mixer, 버틀러매트릭스, 양방향 가변 증폭기, phase shifter, true time delay들을 설계하고 제작 및 측정하였음. 현재 설계된 소자들을 집적화 하는 과정에 있음 (달성도 : 100%)

- 배열안테나 요소 수 (4x4) : 4x4 array를 위한 4x4 butler matrix를 저주파수에서는 마이크로파 보드로, 밀리미터파 주파수에서는 IC로 제작 및 측정하였음 (달성도 : 100%)

- 그레이팅 로브 레벨 (-15 dB) : 4x4 Butler matrix를 SP4T reconfigurable switch netwrok에 연결하여 빔패턴을 확인하였음. 그레이팅 로브는 발생하지 않았으며, main beam에 가까운 첫 번째 side lobe level은 –20 dB 이상으로 낮아짐. (달성도 : 100%)

- SCI(E) 논문 및 특허 (6개) : 3편의 SCI(E)의 논문을 개제 하였으며, 2개의 국제학술 대회 논문을 발표하였음. 또한 해외특허 출원 7건, 등록 2건, 국내특허 출원 3건, 등록 1건의 실적이 있음. (달성도 : 100%)

□ 연구개발결과의 중요성
- 무선 데이터 사용량의 급증으로 인해 모바일 트래픽이 급증하고 있으며, 4G 이동통신으로는 주파수 확보가 제한되어 이러한 모바일 트래픽 폭증을 감당할 수 없으며 넓은 주파수 대역폭 확보가 가능한 밀리미터파 기반의 5G, B5G, 6G 이동통신 연구가 진행되고 있음
- 높은 경로 손실을 발생시키는 밀리미터파의 전파 환경을 극복하기 위한 채널 적응형 안테나 및 채널 적응형 송수신기 시스템 구조 연구 및 성능검증 플랫폼 개발이 필수적임.
- 본 연구로 5세대 이동통신 주파수인 밀리미터파 회로 설계 기술을 획득하였으며, 5세대 이동통신 뿐 아니라 위성통신, 레이더, 이미징 시스템 등 차세대 전파분야 시스템에 활용가능

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1 필요성 ... 4
• 1.2 목표 및 내용 ... 4
• 1.3 개발 성과 활용 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 2.1 연차별 목표 계획 및 최종 연구 개발 달성도 ... 6
• 2.2 최종 연구 개발 목표 달성도 ... 7
• 2.3 주요 연구 결과 ... 10
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 12
• 4. 참고문헌 ... 13
• 5. 연구성과 ... 16
• 대표적 연구실적 ... 19
• 끝페이지 ... 35