변우진 ETRI 연구팀 "한정된 주파수 이용 효율 늘렸다"

연구팀(변우진 그룹장(좌), 강민수 박사(우))이 전파 회전 기술을 이용해 2개의 TV 신호를 무선으로 전송하는 시연을 보이고 있다.<사진=ETRI 제공>
연구팀(변우진 그룹장(좌), 강민수 박사(우))이 전파 회전 기술을 이용해 2개의 TV 신호를 무선으로 전송하는 시연을 보이고 있다.<사진=ETRI 제공>
국내 연구팀이 전파를 소용돌이처럼 회전하며 전달하는 기술을 개발했다. 기존 대비 주파수 효율이 3배 늘어났다.

ETRI(한국전자통신연구원·원장 이상훈)는 변우진 전파자원연구그룹 연구팀이 안테나를 이용해 전파가 소용돌이처럼 회전하면서 전달하는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다.

그동안 전파는 수직·수평 방향으로만 움직인다고 생각해왔다. 기존에는 데이터를 두 방향으로만 전송했다. 연구팀은 지구가 태양을 중심으로 공전하는 것처럼 전파도 특정 궤도를 따라 움직인다는 점에서 착안했다.

연구팀은 전파 에너지를 한쪽 방향으로 집중시키는 반사판 안테나 등을 이용해 전파 회전수와 회전 방향을 달리하는 데 성공했다.

기존 수직·수평 두 개의 전파 외에 오른쪽, 왼쪽, 돌지 않는 세 개의 전파 궤도 각운동량을 동시에 사용할 수 있다. 주파수 이용 효율이 최대 3배 늘어났다.

변우진 전파자원연구그룹장은 "전파 궤도 각운동량 모드는 송·수신 거리가 멀어짐에 따라서 수신 안테나 크기가 커져야 하는 문제가 있었다"라며 "이런 문제점을 해결하고 4년 이내에 상용화를 예상하고 있다"고 말했다.

한편, 이번 연구 결과는 네이처 자매지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports') 등 SCI 저널 3편에 게재됐다.

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