대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양)은 장재은·최지웅 정보통신융합전공 교수팀이 무선전력 및 신호 송수신용 초소형 다중 안테나 시스템을 개발 했다고 17일 밝혔다. 여러 개의 마이크로 사이즈 소형 안테나가 간섭 없이 작동해 향후 마이크로 로봇이나 뇌-기계 연결 기술에 활용될 전망이다.
최근 대부분 전자기기는 무선으로 연결돼 있다. 기기 소형화로 무선연결 핵심 부품인 안테나 소형화가 중요해지고 있다. 하지만 안테나를 소형화 할수록 효율이 급격히 떨어진다. 서로 다른 두 종류의 무선 주파수를 연결할때 반사를 줄여 연결을 원할하게 해주는 RF매칭 기술이 어렵기때문이다.
교수팀은 초소형 마이크로사이즈의 안테나 개발과 더불어 초소형 크기특성의 응용성을 극대화하기 위해 다수의 마이크로 안테나가 독립적으로 작동할 수 있는 기술을 개발했다. 또 형태적으로 다른 플로팅 안테나를 적층형의 이중층으로 형성하는 기술을 개발해 안테나 간 선택성을 획기적으로 증가 시켰다.
연구팀이 개발한 마이크로 안테나는 1~7㎓에서 선택적으로 작동하며, 마이크로 사이즈 안테나 중 가장 높은 효율인 1%~7% 전송효율을 달성했다. 또 기존 복잡하면서 큰 면적을 차지하는 RF매칭회로를 제거해 전체 시스템 구조를 극소화 했다.
마이크로 사이즈 안테나는 미래 사회 기술에 많이 등장하는 마이크로 로봇 개발의 필수기술이며, 최근 각광받고 있는 뇌-기계 연결기술에서 독립적인 무선 마이크로 전극 구조 등에 적용가능하다. 또 디스플레이에서 구동 전극이 없는 무선화소 설계가 가능해 유연 기기에 안정성을 제공하는 역할을 한다.
장재은 교수는 “기존 무선기기뿐만 아니라, 최근 등장하고 있는 새로운 개념의 전가기기가 실용화 될 수 있게 할 것으로 기대된다.”고 말했다.
한편, 이번 연구의 성과는 관련 분야 최우수 국제학술지인 '어드벤스드 사이언스'에 온라인 게재됐다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
