유체 안테나 시스템(Fluid Antenna System, FAS)

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1. 액체 금속을 이용한 휘어지는 안테나

[그림 1] 단말기에 구성한 유체 안테나 시스템(출처: [1])

단일 안테나든지 배열 안테나(array antenna)든지 통상적인 안테나는 통신 장비에 그대로 고정되어 사용되며 통신 장비 기준으로 안테나는 움직이지 않는다고 생각한다. 안테나는 한곳에 부착되어야 한다는 고정 관념을 파괴하는 혁신으로 유체 안테나 시스템(fluid antenna system, FAS)이 있다[1]. [그림 1]처럼 유체 안테나(fluid antenna)는 유체 제어기(fluid controller)에 의해 단말기의 외곽을 따라 이동할 수 있다. 이때 RF 회로는 단말기 내부에 고정되며 유체 안테나와 RF 회로를 연결하는 전송선로의 접촉점이 $N$ = $6$곳에 존재한다. 유체 안테나는 진짜 유체인 액체 금속(liquid metal)으로 만들거나 통상적인 안테나에 전동기(motor)를 추가해서 구성할 수 있다. 유체 안테나 시스템의 강점은 다중 경로 쇠퇴 채널(multipath fading channel)에서 두드러진다. 다중 경로 쇠퇴 환경에서는 필연적으로 안테나의 물리적 위치나 형상에 따라 수신 신호가 바뀐다. 이 경우 유체 안테나 시스템은 안테나의 유동성을 통해 최적의 수신 위치나 형상을 탐색해 공간 다양성(space diversity)을 확보한다.

[참고문헌]

[1] K.-K. Wong, A. Shojaeifard, K.-F. Tong, and Y. Zhang, "Fluid antenna systems," IEEE Trans. Wirel. Commun., vol. 20, no. 3, pp. 1950–1962, Mar. 2021.