밀리미터파 5G 응용을 위한 반구형 빔 커버리지를 갖는 위상배열 안테나 유닛 설계

Abstract

밀리미터파 대역 5G 시스템에서는 높은 경로손실을 보상하고 빔 커버리지를 확보하기 위해 고지향성 위상배열 안테나를 주로 사용한다. 최근에는 단말 어플리케이션을 중심으로 보다 넓은 빔 커버리지 확보에 대한 필요성이 제기되었으며, 이를 위해 여러 개의 부배열을 배치하여 확장된 빔 커버리지를 갖는 위상배열 안테나 유닛에 대한 연구가 활발히 수행되고 있다 [1-8]. 반면, 차량과 인프라 간(V2I), 무인 항공기와 지상 간(A2G) 통신 [9] 및 실내 액세스 포인트(AP) [10] 등과 같이 후방 커버리지를 필요로 하지 않는 5G 어플리케이션들에서는 반구형(hemishperical) 빔 커버리지가 요구된다. 그러나 기존 연구들에서는 구형(shperical) 커버리지 확보를 위한 방법에 주로 초점을 두고 있어 반구형 커버리지 구현은 여전히 도전과제로 남아있다. 본 논문에서는 밀리미터파 대역 5G 응용을 위한반구형 빔 커버리지를 갖는 저자세(low-profile)의 위상배열 안테나 유닛을 제안한다.