동적 재구성 가능 안테나의 역할 활용

Jul 21, 2023

2023년 7월 27일

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연구별

오늘날 우리는 최첨단 컴퓨팅과 디지털 기술이 글로벌 산업에 통합되는 디지털 패러다임인 인더스트리 4.0(Industry 4.0) 시대에 살고 있습니다. 스마트 산업과 스마트 팩토리의 핵심 기술로는 산업용 사물 인터넷(IoT), 스마트 산업용 센서, 기계 학습 및 인공 지능, 클라우드 컴퓨팅, 첨단 로봇공학, 증강 및 가상 현실, 디지털 트윈, 스마트 적응형 통신 등이 있습니다.

이러한 모든 기술에서는 안정적인 무선 연결이 가장 중요합니다. 안테나는 무선 통신 네트워크의 백본이기 때문에 산업용 무선 통신으로 나아가기 위해서는 설계 과정과 관련 주파수 대역을 이해하는 것이 필요합니다.

산업용 무선 통신은 제조 작업의 생산성과 효율성을 높이는 데 필수적입니다. 실시간 데이터 전송을 통해 신속한 결정을 내리고 가동 중지 시간을 최소화할 수 있습니다. 또한 무선 연결을 통해 산업 환경에서 원격 모니터링 및 제어가 가능해지며, 보다 안전한 작업이 가능해지고 위험한 장소에서 개인 검사의 필요성이 줄어듭니다.

글래스고 대학교 통신, 감지 및 이미징 그룹의 연구원들은 인더스트리 4.0 및 그 이상의 핵심 기술 측면에 대한 포괄적인 검토 논문을 발표했습니다. 산업 혁명 여정, 산업 통신 인프라, 주요 성능 요구 사항, 잠재적인 6GHz 미만 주파수 대역에 대한 조화로운 검토가 제시됩니다. 이를 바탕으로 동적 재구성 안테나와 같은 최첨단 스마트 안테나 설계 솔루션을 철저히 검토하고 강조합니다.

동적 재구성 가능 안테나는 유연하고 변경 가능한 무선 통신 시스템을 구축할 수 있는 잠재력을 갖고 있어 다양한 방향과 주파수에서 효과적인 빔 형성 및 빔 조종이 가능합니다. 스마트 안테나는 더 나은 신호 품질, 더 많은 용량, 사용 가능한 스펙트럼의 더 나은 활용을 제공하므로 무선 네트워크의 전반적인 성능이 향상됩니다. 이는 이동성이 없고 확장성이 없으며 비용이 더 많이 드는 산업에서 기존 유선 통신의 장애를 완화합니다.

효율적인 무선 연결을 통한 스마트 안테나는 지능형 산업 논리, 고화질 비디오 기반 결함 감지 및 감시, 자동 공장 제어, 원격 시각적 모니터링 및 제어에 도움을 줄 수 있습니다.

논문 마지막에는 차세대 산업 응용 분야에 대한 놀라운 전망과 엄청난 잠재력을 지닌 몇 가지 흥미로운 미래 연구 방향이 강조되어 있습니다. 이러한 영역에는 스마트 팩토리 통신을 위한 지능형 반사 표면, MIMO(다중 입출력) 안테나 기술, 밀리미터파 및 테라헤르츠 통신이 포함됩니다.