Maswell의 플레이트 안테나, 주파수 장벽 문제 해결 가능

5G와 메타버스 기술의 등장은 무선 통신 시장에 혁신을 몰고 왔습니다. 5G 프로토콜은 기존의 4G 기술에 새로운 스펙트럼을 소개하고, 최신식 무선 감지, 통신 및 컴퓨팅 기술이 요구되는 최첨단 메타버스 개념을 소개하여 가상 현실 응용 제품을 통해 실생활에 영향을 미치고 있습니다. 앞으로 무선 통신 분야에서 이러한 통신 시나리오에 걸맞은 연구 및 개발이 불가피하게 되었습니다.

또한 메타버스 응용 제품에서 거대한 분량의 데이터 전송을 관리하기 위해서는 모든 설비가 광범위한 작동 대역폭, 우수한 CPU/GPU 컴퓨팅 성능, 통신 프로토콜에 대한 인식 및 장치 재구성 능력을 갖추어야만 합니다. 향후 메타버스 장치는 신호 지원 제한으로 인해 로컬에서만 이용 가능한 무선 통신 리소스를 평가하고 재구성할 수 있는 성능을 갖춰야 합니다. 따라서 향후 우수한 메타버스용 무선 장치는 모든 무선 통신 프로토콜을 위한 통신 성능을 갖춰야 하며, AI가 로컬 신호 지원 수준에서 어떤 프로토콜을 사용할지 정하게 됩니다.

이러한 목표를 달성하기 위해 Maswell은 미래의 메타버스와 5G 통신 기술을 결합하는 우수한 기술 개발 프로세스를 도입했습니다. Maswell에서 최근 진행한 'Metaverse One' 프로젝트에서는 미래의 메타버스 응용 제품에 적합하도록 모든 무선 통신 프로토콜을 지원하는 초광대역 플레이트 안테나를 개발했습니다.

AN.UWB.INT4.433.10000.SMA 플레이트 안테나 데모(이미지 출처: Suzhou Maswell Communication Technology)

AN.UWB.INT4.10000.SMA SMA는 433MHz ~10.6GHz의 스펙트럼 범위에서 높은 이득 작동 성능으로 엔지니어링되어, 메타버스 장치가 다음 중 어떤 무선 모드를 요구하든지 상관없이 모든 무선 프로토콜에 적합하도록 FM, DAB 및 CB 무선 대역 성능으로 보완됩니다.

• 셀룰러 통신 대역: 전 세계의 5G, 4G, 3G 및 GSM 대역-전체 지원
• WiFi/Bluetooth/Zigbee 응용 제품: WiFi Harlow, WiFi 2.4GHz, WiFi 5GHz, WiFi 6, WiFi 6E-전체 지원
• UWB 통신 3.1GHz ~ 10.6GHz-전체 지원
• 477MHz 대역에서 CB 무선기-전체 지원
• M2M 통신, IoT, Helium 통신-전체 지원
• LORA 통신-전체 지원

AN.UWB.INT4.433.10000.SMA 사양(이미지 출처: Suzhou Maswell Communication Technology)

고주파수 테스트: AN.UWB.INT4.10000.SMA의 성능은 무향실 환경에서 433MHz ~ 10.6GHz 높은 이득 작동 스펙트럼에 대해 처음으로 테스트되었습니다. 안테나의 VSWR이 위에서 언급된 433MHz ~ 10.6GHz 대역에서 2.0 미만임이 아래 이미지에 표시됩니다. 또한 동일한 스펙트럼에서 S11 응답은 -10dB 미만입니다. 아래 이미지에서 낮은 주파수 대역(470MHz ~9 00MHz), 중간 주파수 대역(1700MHz ~ 2700MHz) 및 높은 주파수 대역(3500MHz ~ 7100MHz)에서의 AN.UWB.INT4.10000.SMA의 전면 방사 특성이 표시되며, 이를 통해 높은 이득의 전면 방사가 증명됩니다. 이 안테나 모델의 규격서에서는 주파수에 다른 최대 이득을 자세히 설명하는 표도 제공됩니다.

AN.UWB.INT4.433.10000.SMA의 측정된 S11 및 VSWR 성능(이미지 출처: Suzhou Maswell Communication Technology)

저주파수 대역에서 측정된 방사 패턴(이미지 출처: Suzhou Maswell Communication Technology)

중간 주파수 대역에서 측정된 방사 패턴(이미지 출처: Suzhou Maswell Communication Technology)

고주파수 대역에서 측정된 방사 패턴(이미지 출처: Suzhou Maswell Communication Technology)

AN.UWB.INT4.10000.SMA의 저주파 작동 성능을 완벽하게 인증하기 위해 CB 무선기, FM 및, DAB 대역에 대한 현장 테스트 작업도 수행되었습니다.

CB 무선기 테스트: CB 무선기 주파수 밴드 470MHz 현장 테스트에서, 이 안테나는 매우 원활한 CB 무선기 인터콤 통신 신호를 달성할 수 있습니다. 자동차 라디오와 핸드헬드 인터콤 사이의 유효 거리는 20채 이상의 집과 숲을 지나도 1.5km에 도달 가능합니다. 따라서 인터콤 범위가 상당히 개선됩니다.

CB 무선기 현장 테스트 구성(이미지 출처: Suzhou Maswell Communication Technology)

FM 테스트: FM 수신 테스트는 안테나를 건물 내 환경에 설치한 다음 무전기로 수행되었습니다. 해당 장치의 FM 102MHz 라디오 채널이 잡음에서 깨끗한 음질로 변경되어, 품질이 크게 개선되었습니다.

DAB 테스트: 안테나는 성능 인증을 위해 노트북에 연결된 소프트웨어 정의 라디오(SDR) 동글에도 플러그인되어 있었습니다. 이 소프트웨어는 202MHz에서 모든 DAB 라디오 채널을 매우 깨끗한 음성 수신으로 수신할 수 있습니다. 이는 DAB 대역에서의 AN.UWB.INT4.10000.SMA 성능을 완벽하게 증명합니다.

종합해 보면, 위의 테스트 결과는 AN.UWB.INT4.433.10000.SMA가 433MHz-10.6GHz 스펙트럼에서 뛰어난 높은 이득 작동 성능을 갖추었을 뿐 아니라, 중요한 신호 수신 요구 사항이 있는 DAB FM CB 응용 제품과 같은 저주파 작동 환경에 배포될 수도 있음을 증명합니다. 그러므로 AN.UWB.INT4.433.10000.SMA의 응용 제품 범위는 시장에서 사용 가능한 모든 무선 통신 프로토콜을 포괄합니다. 이 기능은 실제 작업에서 다양한 통신 성능이 필요한 메타버스 하드웨어 설비를 제작하는 데 매우 도움이 됩니다. 또한 10GHz 이상의 작동 대역폭으로 인해 안테나 업계에서 R&D 브랜드 이미지를 구축할 수 있습니다.

활용 가능한 응용 제품

• IoT
• 레이더
• CPE 장치
• 극초단파 측정 및 측량
• CB 무선기
• Helium 무선 통신
• Lora 통신