[디지털투데이 백연식 기자] 우리나라가 5G 주파수 28㎓ 대역 안테나의 성능을 고속으로 측정할 수 있는 시스템을 처음으로 개발했다.

과학기술정보통신부는 국립전파연구원이 5G 안테나 고속측정시스템의 성공적인 개발을 기념하는 ‘5G 및 미래전파 측정 국제 워크숍’을 개최하고 성과를 공유했다고 22일 밝혔다.

기존에는 5G 안테나 측정에 대부분 소형 안테나 시험시설이 이용되고 있으나 이 경우 5G 단말기 측정에 200시간 정도 소요되는 등 다양한 신제품의 시장 적기 출시에 많은 어려움이 있었다.

소형 안테나 시험시설은 안테나 시험을 위해 일반적으로 대형 측정시설이 요구되나, 전파 반사경을 이용해 좁은 공간에서 측정을 위한 전파 균일 특성을 확보하는 방식으로 현재 5G 안테나 측정에 주로 사용하고 있다.

국립전파연구원은 이같은 문제 해결을 위해 3개년에 걸쳐 국내 대학과의 공동연구를 통해 측정 프로브와 수신기를 하나로 결합시킨 핵심부품인 모듈 개발에 성공했다. 이로써 측정 정확성과 측정 시간을 획기적으로 개선할 수 있는 시스템 구축을 완료(나주, 이천)했다.

개발 경과를 보면 ▲1차년도(2019년)에는 3.5㎓ 대역 측정 시스템(100분 내외 소요) ▲2차년도(2020년)에는 3.5㎓, 28㎓ 이중 주파수대역 측정 시스템(30분 내외 소요) 개발로 측정 시간을 단축했다.

3차년도(2021년)에는 앞서 개발한 핵심 부품 모듈을 원형 구조물에 고밀도로 배치해 5G 단말기 등에서 방사되는 전파를 360° 전방향에서 동시에 측정하는 방식으로 측정 시간을 12분 내외로 단축하는데 성공했다.

이번 연구 수행으로 특허출원 5건(국내 4건, 해외 1건)과 국제 SCI급 논문 3건 게재를 완료했다.

국립전파연구원은 개발한 고속측정시스템 및 측정 기술을 국내⸱외 적합성 평가 시험기관과 5G 신기술 관련 제조업체에 보급해 신제품의 적합성 평가 시험에 활용될 수 있도록 국제 표준화를 추진한다. 이에 더해 산‧학‧연이 참여하는 협의체를 구성해 상용화도 지원할 예정이다.

테라헤르츠 대역(100㎓ ~ 1만㎓)까지 이번 핵심 기술을 확대 적용해 기존의 5G 측정 시설과 상호 보완하여 활용될 수 있도록 추가적인 연구를 수행할 계획이다.

조경식 과기정통부 제2차관은 축사를 통해 “세계 최초로 5G 고속측정 시스템을 개발한 것은 전파측정 분야에서 중대한 진전이기도 하며, 동시에 우리 5G 산업 생태계 전반의 경쟁력을 한 단계 높이는 계기를 만들었다”라고 말했다.

이어 워크숍에 참석한 산⸱학⸱연 전문가들에게 “곧 5G 세계 최초 상용화 이후 3년이 되는데 5G와 미래전파의 신기술 개발과 융합서비스 확산, 더 나아가 전체 ICT 산업의 성장에 큰 역할을 해달라”고 덧붙였다.