대규모 지능형 표면(LIS) 기술의 혁신: 수평 편파 안테나를 활용한 근거리 집속(NFF) 연구

Jiawang Li 박사의 연구는 수평 편파 안테나를 활용한 대규모 지능형 표면(LIS)의 근거리 집속(NFF) 특성을 분석하여, 안테나 배열 구성 및 사용자 안테나 편파 정렬의 중요성을 강조했습니다. 이는 향후 LIS 기술의 실용화에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

대규모 지능형 표면(LIS) 기술의 미래를 엿보다: 수평 편파 안테나를 활용한 근거리 집속(NFF) 연구

최근 Jiawang Li 박사가 발표한 논문, "On Properties of Phase-Conjugation Focusing for Large Intelligent Surface Applications -- Part II: Horizontal Polarization"는 10GHz 이하 주파수 대역에서 LIS 기술의 핵심인 근거리 집속(NFF)에 대한 흥미로운 결과를 제시합니다. 이 연구는 무선 통신, 무선 전력 전송, 위치 확인 및 감지와 같은 다양한 LIS 응용 분야에 중요한 시사점을 제공합니다.

Part I에서 수직 편파 안테나를 이용한 원형 배열 구성의 위상 공액 NFF 특성을 분석한 데 이어, Part II에서는 수평 편파 안테나에 대한 연구를 진행했습니다. 두 가지 서로 다른 원형 배열 구성에서 집속 특성을 비교 분석한 결과, 놀랍게도 모든 안테나 요소(사용자 안테나 포함)가 정렬된 첫 번째 구성이 피크 게인, 3dB 초점 폭, 사이드 로브 레벨 측면에서 훨씬 우수한 성능을 보였습니다. 반면, 안테나 요소의 광폭이 배열 중심을 향하는 두 번째 구성은 성능이 상대적으로 낮았습니다.

이러한 결과는 사용자 안테나의 편파 정렬이 NFF 성능에 결정적인 영향을 미친다는 것을 시사합니다. 고정된 배열 방향에 맞춰 유연한 편파 정렬이 가능하도록 사용자 안테나에 직교 방향으로 배치된 수평 편파 안테나를 사용하는 것이 유리하다는 것을 의미합니다.

더 나아가, Part I의 수직 편파 원형 배열과 Part II의 첫 번째 구성을 결합하면, 편파 재구성 트라이폴 안테나를 사용하는 임의 방향의 사용자 장비에 최적의 NFF를 제공할 수 있습니다. 이는 LIS 기술의 실용화에 한 발 더 다가서는 중요한 성과로 평가됩니다. 향후 연구를 통해 다양한 환경과 응용 분야에서 이러한 결과를 검증하고, LIS 기술의 상용화를 위한 기술적 과제들을 해결해나가야 할 것입니다.

핵심 내용:

• 수평 편파 안테나를 사용한 근거리 집속(NFF) 연구 결과 발표
• 안테나 배열 구성에 따른 집속 성능 차이 발견 (정렬된 구성이 우수)
• 사용자 안테나의 편파 정렬 중요성 강조 및 수직/수평 편파 안테나 결합 방안 제시
• LIS 기술 실용화에 중요한 진전