세계 최초로 시작된 한국의 5G 서비스는 3.5 GHz 대역을 상용화했으나, 높은 품질에 대한 소비자들의 기대에는 미치지 못했습니다. 진정한 성능을 발휘할 28 GHz 대역은 경제성 문제로 기지국 확보에 어려움을 겪었기 때문입니다. 이러한 한계를 극복하고자 등장한 6G는 5G보다 진화된 안테나 기술을 활용해 더 넓은 커버리지와 다수의 사용자를 동시에 수용하는 것을 목표로 합니다. 현재 6G는 5G의 저대역과 28 GHz 사이의 어퍼 미드 밴드에서 운용될 예정이며, 이에 따라 기존과는 다른 차세대 측정 기술의 필요성이 대두되었습니다.

한국표준과학연구원(KRISS)은 기존 금속 기반 센서의 한계를 뛰어넘는 광·전자파 융합 방식의 안테나 측정 장비를 개발했습니다. 기존 금속 센서는 안테나와의 상호 간섭 현상으로 인해 초근접장에서의 정확한 측정이 어려웠으나, 이번 기술은 한 파장 이내의 초근접장부터 수십 파장의 원거리장까지 모든 영역을 정밀하게 측정할 수 있습니다. 좁쌀 크기의 초소형 유전체 센서를 활용해 금속 센서의 장점과 광학 센서의 고감도 특성을 동시에 확보하였으며, 이를 통해 값비싼 대형 시설 없이도 안테나의 성능을 정밀하게 실측하고 예측하는 것이 가능해졌습니다.

센서 제어기를 주파수 대역에 따라 이원화하여 제작함으로써, 5G와 6G의 모든 대역에서 측정 효율을 극대화할 수 있도록 설계했습니다.

6G 통신에서는 수천 개의 안테나를 조합해 사용하므로 측정 시간 단축이 핵심 과제입니다. 연구진은 안테나 주변의 모든 영역을 스캔하는 대신 필요한 지점만 측정하여 전체 성능을 추정하는 획기적인 기술을 제시했습니다. 현재 6G 측정 장비 분야의 연구가 부족한 상황에서 이루어진 이번 국산화 성과는 기술 이전을 통해 본격적인 상용화 단계에 접어들었습니다. 이 기술은 이동통신을 넘어 EMP 방호 시설 평가와 반도체 선로 분석 등 기존 기술의 난제를 극복하고 정밀 측정 능력을 확장하는 새로운 솔루션으로 자리매김할 전망입니다.