[스크랩] 전파의 무한 응용, 새로운 통신시장의 날개를 달다

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전통적으로 전파는 통신기술 측면에서 우수한 특성을 지니고 있는 초단파 대역이나 극초단 파 대역 등에서 많이 이용되어 왔다. 하지만 유용하게 사용할 수 있는 주파수 대역은 이미 방송용, 통신용, 해상용 등으로 국내외적으로 분배되어 있어 사실상 포화상태다. 실제로 매 3~4년마다 개최되는 세계전파통신회의에서도 각 응용 업무 간에 공유할 수 있는 방안을 연구하거나 마지막 활용 가능한 주파수 대역을 IMT 등과 같이 규모의 경제실현이 가능한 업무에 신규할당하려는 논의가 활발하다. 이에 최근 미래에 사용할 수 있는 주파수 대역을 확장하기 위해 경제성은 뒤지지만, 여로 응용 업무에 활용 가능한 대역에서의 연구가 활발히 이루어지고 있다.

 

 

 

 

 

친환경 기술로 무장한 무선전력전송

현재 가장 주목할 만한 것은 무선전력전송이다. 무선전력전송이란 말 그대로 각종 가전기기 등에 무선으로 전력을 공급하는 것을 의미한다. 이는 가전기기에 많이 사용되는 2차 전지의 사용을 지양할 수 있어 친환경적 기술로 분류된다. 장점으로 각종 기기에 무선으로 전력을 전송하여 사용될 경우에 건물에 복잡하게 설치되는 전력선과 콘센트 등을 줄일 수 있고, 전기자동차에 적용될 경우 전기차 활성화에 기여할 뿐만 아니라 친환경이 되면 각종 초소형 의료용 센서에도 본 기술을 적용할 경우 한층 진보된 서비스가 가능해진다.

 

 

 

 

무선전력전송을 위한 기술로는 자기공진방식과 유도기 전력방식이 있다. 자기공진 방식은 수 미터 내에서도 전력 전송이 가능하게 해 유도기 방식보다 이동성이 높다. 현재 LED와 휴대폰, 노트북 등 상대적으로 저 전력을 요하는 기기를 주 타깃으로 퀄컴, KETI, ETRI 등 연구기관에서 개발을 통해 실용화를 목적에 두고 있다. 유도기 전력방식은 모바일 기기용 소 전력 분야와 철도, 자동차용 대 전력 분야에 널리 사용되는 방식이다. 국내 LS전선, 삼성, KAIST 온라인 전기차 사업단 등에서 연구 중이다.

보통 중·장파 주파수 대역을 사용하는 무선전력전송의 응용분야는 휴대폰 무선충전, 홈 가전기기의 무선충전 및 전기차 충전 등에 널리 사용될 예정이며, 시장 규모는 가히 추측하기 어려울 정도로 거대할 것으로 보인다.

 

 

 

 

 

우리의 보안 위협을 최소화해줄 신기술, 테라헤르츠

다음으로 소개할 기술은 테라헤르츠 응용이다. 테라헤르츠 주파수대역은 300GHz에서 3THz의 주파수 대역을 말하며 응용분야로 의료·영상, 보안·안전, 비파괴·비접촉 검사 등 다양한 분야가 있다. 특히 보안·안전 분야에서 테라헤르츠는 파장이 매우 짧아 높은 해상도의 전파 영상을 얻을 수 있고 비금속·무극성 물질의 투과 특성을 이용해 유해 및 은닉 물체를 감지하는 데 매우 좋은 기술이다. 예를 들어 테라헤르츠파 발생 및 검출 장치를 통해 공항·항만·철도에서의 승객과 수하물을 검사, 은닉된 미확인 위험물과 무기 검사, 우편물·서적 내에 감추어진 위험물질 혹은 무기 검사를 하게 되면 기존 방식보다 훨씬 유용하다. 이에 따라 세계적으로 공공장소의 보안과 안전에 대한 위협 증가에 대응하기 위해 테라헤르츠파를 이용한 고해상도의 감지를 통해 생활영역과 공공분야의 보안 위협을 해소할 것으로 보인다.

 

 

 

국제전파규칙에서 3,000GHz 이상은 전파로 정의가 되어 있지 않은데, 향후 세계전파통신회의를 통해 3,000GHz 이상의 주파수 대역에서 대해서도 할당을 위한 연구가 진행, 가시화될 것으로 보인다. 그러므로 2012년에 개최되는 WRC 이후에 구체적인 업무할당 방안이 도출될 것이다.

 

이상 초단파, 극초단파 대역 등 모바일 통신용으로 전파특성이 좋은 주파수 대역 이외에 장·중파 그리고 테라헤르츠 등에서 전파를 활용한 미래 산업에 응용하는 기술로 무선충전 기술과 보안 및 의료에 이용 가능한 테라헤르츠 기술에 대해서 알아보았다. 현재 상용화가 힘들지라도 미래에 충분히 응용 가능한 전파 대역에서는 앞으로 백년지대계를 위해서는 많은 관심과 연구가 필요하다. 국가적으로도 정책 실현을 통하여 향후 10~20년 이후에 거대한 시장을 형성할 것으로 보이는 기술에 직접투자를 통해 기술과 비즈니스 모델을 확보하는 것이 국가 경쟁력을 높여 국부를 창출하는 일이 될 것이다.

 

글_김미숙 자유기고가

 

 

 

 

 

출처 : 두루누리의 행복한 상상

글쓴이 : 방송통신위원회 원글보기

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