고주파 통신용으로 구축된 5G 네트워크를 IoT 장치에 전력을 공급하기 위한 무선전력망으로 활용하기 위한 정류안테나(렉테나)를 조지아공과대학의 엔지니어가 개발했습니다.
5G as a wireless power grid | Scientific Reports
https://doi.org/10.1038/s41598-020-79500-x
Leveraging the 5G Network to Wirelessly Power IoT Devices
https://www.news.gatech.edu/2021/03/25/leveraging-5g-network-wirelessly-power-iot-devices
Leveraging the 5G Network to Wirelessly Power IoT Devices - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=sNuFU3H5GR0
개발된 렉테나(rectenna)는 '로트만 렌즈(Rotman lens)를 베이스로 한 것. '로트만 렌즈'는 월터 로트만이 개발한 렌즈로, 거미처럼 여러 개의 발을 뻗은 형상으로 하여 본체를 물리적으로 이동시키지 않고도 여러 시각을 얻을 수 있어, 이 구조가 레이더 시스템 등에 포함되어 있습니다.
저전력 기기를 작동시키기에 충분한 전력을 거리가 떨어진 곳에서 무선으로 공급하기 위해서는 대구경 안테나가 필요합니다. 그러나 대구경 안테나는 커버하는 영역이 좁고, 5G 기지국에 중심으로 안테나가 분산되어 있으면 잘 작동하지 않는 문제가 있었습니다. 지금까지 24GHz 및 35GHz 같은 고주파에서의 발전이 시도된 사례가 있었지만, 이 '기지국과의 사이에 장애물이 있으면 기능하지 않는다'는 점이 문제였습니다.
이번 렉테나 무선 직류기술을 결합하여 범위와 감도의 트레이드 오프를 해결하고 기존의 것과 비교하여 21배의 전력을 얻는 데 성공했습니다.
이 방식이 정교해지면 서비스 제공자가 무선으로 전력을 공급하는 것이 가능해져 배터리가 필요하지 않는 단말기가 나올 것으로 기대됩니다.
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