표제지 1
제출문 4
요약문 5
목차 6
제 1장 서론 14
제 1절 연구배경 14
1.1.1. 개발의 필요성 14
1.1.2. 개발의 중요성 14
제 2절 개발 목표 22
제 3절 개발 추진전략 및 계획 23
1.3.1. 개발 추진 전략 및 방법론 23
제 2장 고속측정기술 표준화 24
제 1절 5G 안테나 측정방법의 표준화 동향 24
2.1.1. IEEE Std. 1720 24
2.1.2. 근거리장 측정방법의 종류 25
2.1.3. 안테나 측정 간격 26
2.1.4. 구형 근접전계 측정 이론 28
제 2절 3GPP 표준 문헌 조사 30
2.2.1. 밀리미터파 OTA 주요 측정 파라미터 31
2.2.2. 단말기 OTA 측정방법에 대한 표준화 동향 35
2.2.3. 기지국 OTA 측정방법에 대한 표준화 동향 48
제 3절 안테나 고속 측정방법에 대한 표준화 대응연구 56
2.3.1. AWG의 구성 및 개요 56
2.3.2. 표준화 대응 연구 58
제 3장 3차년도 시스템 개발 현황 64
제 1절 신기술 적용 안테나의 3차년도 고속측정시스템 개요 64
3.1.1. 3차년도 고속측정시스템 요구규격 64
제 2절 3차년도 고속측정시스템 상세설계 66
3.2.1. 시스템 설치공간 66
3.2.2. 기계부 & AUT 73
3.2.3. 프로브 87
3.2.4. 능동형 수신모듈 101
3.2.5. 캘리브레이션 시험 117
3.2.6. 소프트웨어 119
제 4장 결론 121
참고문헌 123
판권기 125
〈표 1-1-1〉 세계 이동통신 단말부품 매출액 전망 15
〈표 1-1-2〉 기존 안테나 및 신기술 적용 안테나 활용 동향 18
〈표 2-2-1〉 3GPP OTA 주요 측정 파라미터 32
〈표 2-2-2〉 LTE의 전도시험과 UE에 대한 OTA 파라미터 측정시간 35
〈표 2-2-3〉 TR 38.810에서 규정하는 3가지 유형의 DUT 안테나 35
〈표 2-2-4〉 TR 38.810에서 규정하는 4가지 측정방법 36
〈표 2-2-5〉 CATR과 DFF의 성능 비교 40
〈표 2-2-6〉 각 측정방법에 대한 측정 파라미터 적용 42
〈표 2-2-7〉 NFWOTF과 DFF의 성능 비교 43
〈표 2-2-8〉 TR 38.884에서 규정하는 5가지 측정시간 단축 방법 44
〈표 2-2-9〉 TX/RX 빔 피크 검색을 위한 최소 그리드 점 수 45
〈표 2-2-10〉 구형 커버리지 측정을 위한 최소 그리드 점 수 45
〈표 2-2-11〉 불균일 측정 그리드에 대한 시뮬레이션 결과 47
〈표 2-3-1〉 일본의 설문답변서 - 1 60
〈표 2-3-2〉 일본의 설문답변서 - 2 62
〈표 2-3-3〉 태국의 설문답변서 63
〈표 3-1-1〉 신기술 적용 안테나 고속측정시스템 3차년도 요구규격 64
〈표 3-2-1〉 측정시스템 적용 특수 전파흡수체의 요구규격 69
〈표 3-2-2〉 전체 기계 및 구동부 장치 요구규격 74
〈표 3-2-3〉 포지셔너 시스템 설계규격 77
〈표 3-2-4〉 Calibration 포지셔너 설계규격 79
〈표 3-2-5〉 아치구조물 설계규격 81
〈표 3-2-6〉 프로브 요구조건 87
〈표 3-2-7〉 TE 모드에 대한 차단주파수 관련 상수 xₘₙ 89
〈표 3-2-8〉 TM 모드에 대한 차단주파수 관련 상수 xₘₙ 89
〈표 3-2-9〉 도파관 직경에 따른 각 모드별 차단주파수 90
〈표 3-2-10〉 수신모듈의 요구규격 104
〈표 3-2-11〉 K-대역 하향변환반의 요구규격 106
〈표 3-2-12〉 K-대역 하향변환반의 소모전력 109
〈표 3-2-13〉 신호처리반의 요구규격 112
[그림 1-1-1] 5G 시장규모 추이 15
[그림 1-1-2] IoT용 RF부품 시장 전망 16
[그림 1-1-3] 5G 무선통신 핵심 기술 17
[그림 1-1-4] 국내 A社 공간 빔포밍 기술 적용 안테나 서비스 개념도 18
[그림 1-1-5] 외국 B社의 안테나 시스템 개발 과정 19
[그림 1-1-6] 5G 기술기반 C-V2X 개념도 20
[그림 1-1-7] 최근 변화하는 연구개발 순기: 표준화 → 시제품 개발 → 측정·분석 20
[그림 1-2-1] 3차년도 개발 목표의 개념도 22
[그림 1-3-1] 개발 추진 계획 개념도 23
[그림 2-1-1] IEEE std 1720 규격 25
[그림 2-1-2] IEEE std 1720의 근거리장 측정방법의 종류 25
[그림 2-1-3] 포지셔너 구동 축에 따른 구면 좌표계 27
[그림 2-2-1] 5G RAT(New Radio Access Technology)의 요구사항 30
[그림 2-2-2] 5G 기술의 특징 31
[그림 2-2-3] 각 시험방법에 대한 3가지 유형의 DUT 안테나 적용 가능성 36
[그림 2-2-4] DFF (Direct far field)의 원리 37
[그림 2-2-5] DFF (Direct far field)의 측정방법 38
[그림 2-2-6] 새로운 DFF (Direct far field) 측정방법 38
[그림 2-2-7] 'D'에 따른 전자파 무반사실 크기 및 Path loss의 변화 39
[그림 2-2-8] IFF (Indirect far field) 측정방법 40
[그림 2-2-9] Near Field to Far Field Transform(NFTF)의 원리 41
[그림 2-2-10] Near Field Measurement without Near-to-Far Transform 측정방법 42
[그림 2-2-11] NFWOTF에서 제안하는 DUT의 측정거리 43
[그림 2-2-12] 그리드를 조정한 측정 지점 모델 47
[그림 2-2-13] 전자파 무반사실에서의 EIRP 테스트 구성 48
[그림 2-2-14] 전자파 무반사실에서의 EIS 테스트 구성 49
[그림 2-2-15] KS X 3271:2019 규격 49
[그림 2-2-16] KS X 3271:2019 규격 부속서 A 50
[그림 2-2-17] KS X 3271:2019 규격 부속서 B 51
[그림 2-2-18] TR 38.810에서 명시하고 있는 AAS BS에 대한 문구 52
[그림 2-2-19] TR 37.842 규격 52
[그림 2-2-20] CATR의 측정 구성 53
[그림 2-2-21] One Dimensional Compact Range의 측정 구성 54
[그림 2-2-22] Near Field Test range의 측정 구성 55
[그림 2-3-1] APT 조직 구성 56
[그림 2-3-2] AWG 조직 구성 및 의장단 현황 57
[그림 2-3-3] 국내 AWG 대응 체계 58
[그림 2-3-4] AWG-27 기고서 59
[그림 2-3-5] AWG-28 기고서 60
[그림 3-2-1] 능동형 안테나 측정시스템 챔버배치도 66
[그림 3-2-2] 쉴드룸 차폐 성능 67
[그림 3-2-3] 전파흡수체 모델 선정 68
[그림 3-2-4] 흡수체 반사율 68
[그림 3-2-5] 전파흡수체 특성 69
[그림 3-2-6] 특수 전파흡수체 사진 70
[그림 3-2-7] 측정시스템 전파흡수체 시공 형상. (a) 측면 전파흡수체 부착, (b) 포지셔너 시스템 전파흡수체 부착, (c) 바닥 전파흡수체 처리 및 완료 72
[그림 3-2-8] 전체 측정시스템의 구성 73
[그림 3-2-9] 프로부가 체결된 기구 및 구동부 구성. (a) 정면도, (b) 사시도 74
[그림 3-2-10] 아크 프레임 구조 및 제작 형상 75
[그림 3-2-11] 구동부 형상 및 구성 76
[그림 3-2-12] 포지셔너 시스템 구성 77
[그림 3-2-13] 고니어미터 77
[그림 3-2-14] 고니어미터 구동 범위(±2°) 78
[그림 3-2-15] 방위각 포지셔너 78
[그림 3-2-16] 포지셔너 세부구성 78
[그림 3-2-17] Calibration 포지셔너 79
[그림 3-2-18] Calibration 포지셔너 설치 형상1 80
[그림 3-2-19] Calibration 포지셔너 설치 형상2 80
[그림 3-2-20] 아치구조물 설치 과정 81
[그림 3-2-21] 아치구조물 조립 완료 형상 82
[그림 3-2-22] 프로브 안테나 장착 82
[그림 3-2-23] 높이 조절 마스트(좌)와 폼 마스트(우) 83
[그림 3-2-24] 아크구조물 설치 84
[그림 3-2-25] 프로브 안테나 및 지그 조립 84
[그림 3-2-26] 프로브 안테나 조립 85
[그림 3-2-27] 프로브 안테나 기계적 정렬1 85
[그림 3-2-28] 프로브 안테나 기계적 정렬2 86
[그림 3-2-29] 빔폭 도출 근거 및 프로브 개구면 지름 계산 88
[그림 3-2-30] Quad-ridged horn의 3D 모델 91
[그림 3-2-31] 설계된 quad-ridged horn의 평면도, (a) 0° cut, (b) 45° cut, (c) 90° cut. 92
[그림 3-2-32] 제작된 quad-ridged horn 프로브 93
[그림 3-2-33] 기능적 측면에서의 수신모듈의 구조 102
[그림 3-2-34] 수신 능동모듈의 블록 다이어그램 102
[그림 3-2-35] 수신모듈 전체 블록도 105
[그림 3-2-36] Arch반경 0.8m를 고려한 경우의 AUT-수신모듈 간 자유공간손실 106
[그림 3-2-37] K-대역 하향변환반의 세부 블록도 107
[그림 3-2-38] Syscal을 이용한 모듈 상세설계 108
[그림 3-2-39] 하향변환반의 PCB의 부품 배치도 110
[그림 3-2-40] 신호처리반의 블록도 113
[그림 3-2-41] 신호처리부 해석 흐름도 113
[그림 3-2-42] 신호처리부의 신호 입출력 정의 114
[그림 3-2-43] 수신모듈 외부 제어용 GUI 115
[그림 3-2-44] 제작된 능동모듈 형상 116
[그림 3-2-45] 캘리브레이션 구성도 (a) 지향성 혼 안테나의 3차년도 측정시스템 내부 장착 (b) 신호발생기 및 커플러 117
[그림 3-2-46] 캘리브레이션 GUI 118
[그림 3-2-47] 캘리브레이션 결과 (a) H-편파 모듈의 온도 변화 및 크기… 119
[그림 3-2-48] 3차년도 고속측정시스템의 GUI 120