머지않아 5G 이동통신이 실현된다면 현재보다 1000배 빠른 10Gbps에 이르는 데이터 전송률이 가능하게 되어, 또 한번의 획기적인 삶의 변화가 일어날 것으로 예상된다. 이를 가능하게 할 핵심기술 가운데 하나가 바로 밀리미터파 빔포밍(mm-Wave Beamforming전파형상제어)기술이다.

미래창조과학부의 지원으로 2014년에 개소한 광운대학교 전파연구센터(센터장 신현철·사진)는 미래 통신의 기반이 되는 전파기술, 밀리미터파 RF 빔포밍 회로 및 시스템 원천기술 연구에 착수했다. 광운대를 주관으로, 아주대학교, 한밭대학교, (주)알에프코어, (주)극동통신이 참여하고 있다. 지난 3년간의 지원을 통해, 밀리미터파 대역 차세대 안테나 및 전파 통신 관련 핵심 기술을 개발하고 이를 시스템화하는 연구를 수행 하였다.

센터의 목표는 △밀리미터파 대역 3차원 빔포밍 전파기술 연구개발 △개발된 기술의 확산 및 보급 △관련 분야 산학연 네트워킹 등이다. 밀리미터파 대역에서의 RF 빔포밍 기술은 5G 이동통신, 밀리미터파 이미징 센서, 차량용 레이더, 군수용 레이더 등 다양한 분야에 적용된다. 5G 이동통신의 경우 한중일 모두 2018년 평창동계올림픽, 2020년 동경 하계올림픽, 2022년 베이징 동계올림픽에서 5G 시범서비스를 선보일 예정이어서 관련 기술 개발 경쟁은 더욱 치열해 질 전망이다.

이미징 센서의 경우, 공항 검색대의 이미지 스캐너 시스템과 같이 시각적으로 볼 수 없는 물체의 이미징을 촬영하는 시스템 등에 활용된다. 뿐만 아니라 차세대 전투기의 핵심 기능인 AESA와 같은 군사용 능동 레이더 등이 모두 밀리미터 빔포밍 기술을 기반으로 하고 있어 국내 군수용 부품 산업의 기술수준 향상에도 크게 기여할 것으로 보인다.

센터는 현재까지 28GHz 대역에서 8X8 배열안테나 등을 통합 개발하여 실제 안테나를 통한 빔포밍 지원 무선통신을 성공적으로 시연했고, 핵심 부품을 CMOS공정을 이용한 칩 개발에 성공하는 등의 성과를 올렸다.

신현철 센터장은 “앞으로도 연구결과를 지속적으로 심화 및 발전시켜, 밀리미터파 빔포밍 RF 기술특화 글로벌 연구센터로 자리매김할 것”이라고 전했다.