UNIST(울산과학기술원)는 전기전자공학과 김효일 교수팀이 하이퍼루프 내 무선 통신 전파(통신 채널)를 분석하는 기법을 개발했다고 18일 밝혔다.

하이퍼루프는 진공에 가까운 관인 ‘튜브’ 안에 ‘포드’라는 객차를 한 개씩 가속해 시속 1200㎞로 달리게 하는 차세대 교통수단이다. 하이퍼루프를 위한 무선 통신 시스템 설계 시 안테나 디자인, 반송 주파수, 대역폭 등을 정하기 위해서는 전파가 3차원 공간에서 어떻게 퍼져나가는지를 예측하는 통신 채널 분석이 필요하다. 하지만 하이퍼루프의 경우 기존 전자기파 시뮬레이터로는 분석에 한계가 있었다.

연구팀은 세 가지 대표 구간을 각각 시뮬레이션한 후, 이들을 수학적으로 연결하는 모델링을 통해 튜브 전체를 해석하는 새로운 기법을 사용했다.

분석 결과 각 포드에서 신호 투과·반사 등 다양한 신호 왜곡 현상이 일어나고 있었는데, 다른 기지국이 전송한 간섭신호 중 일부가 여러 포드 구간을 뚫고 전달돼 발생하는 다중 간섭신호 수신이 대표적이었다. 연구팀은 분석 결과를 통해 하이퍼루프 내 무선 통신에 가장 적합한 주파수 대역, 최대 가능 대역폭, 최적의 전자기 모드 등을 밝혀냈다. 또 포드의 주행 위치별로 통신 신호의 수신 강도 등도 정확히 예측할 수 있었다.

이번 연구에는 동국대 한기진 교수도 참여했으며, 연구 결과는 모빌리티 분야 학술지인 ‘IEEE 차량 기술 매거진’(IEEE Vehicular Technology Magazine)에 게재됐다. 차형석기자

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