KR20240023223A

KR20240023223A - 액정 층을 이용하여 빔포밍 신호를 전송하기 위한 전자 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20240023223A
Application number: KR1020220111742A
Authority: KR
Inventors: 고승태; 김대현; 이정엽; 홍원빈
Original assignee: 삼성전자주식회사; 포항공과대학교 산학협력단
Priority date: 2022-08-13
Filing date: 2022-09-02
Publication date: 2024-02-20

Abstract

실시예들에 있어서, 전자 장치는 메모리, 복수의 셀들을 포함하는 FSS(frequency selective surface) 및 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 복수의 셀들의 각 셀은 액정 층(liquid crystal layer)을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 FSS에 기반하여 다른 전자 장치로부터 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 다른 전자 장치에 대한 제1 패턴 정보 및 상기 수신된 신호에 대한 제2 패턴 정보의 차이에 기반하여, 상기 FSS의 복수의 셀들 각각에 대한 굴절 정보를 결정하도록 구성될 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 FSS의 상기 복수의 셀들 각각에 대한 굴절 정보에 기반하여 상기 FSS에 대한 재구성(reconfiguration)을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 재구성된 FSS에 기반하여 상기 다른 전자 장치로부터 복원 신호를 획득하도록 구성될 수 있다.

Description

액정 층을 이용하여 빔포밍 신호를 전송하기 위한 전자 장치 및 방법{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR TRANSMITTING BEAMFORMING SIGNAL USING LIQUID CRYSTAL LAYER}

아래의 설명들은, 액정 층을 이용하여 빔포밍 신호를 전송하기 위한 전자 장치 및 방법에 관한 것이다.

5G 통신 기술은 높은 주파수 대역을 사용한다. 높은 주파수 대역에서의 짧은 파장 및 큰 경로 손실을 극복하기 위해, FSS(frequency selective surface)가 이용될 수 있다. FSS는 도전성의 패턴 또는 형상이 주기적으로 유전 기판에 배열되는 구조를 가지며, 입사되는 입사 평면파의 특정 주파수 대역을 선택적으로 통과 또는 반사시키는 필터 특성을 갖는다. 이를 극복하기 위해 고 이득 특성이 요구된다.

실시예들에 있어서, 전자 장치에 의해 수행되는 방법은, 복수의 셀들을 포함하는 FSS(frequency selective surface)에 기반하여 다른 전자 장치로부터 신호를 수신하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 복수의 셀들의 각 셀은 액정 층(liquid crystal layer)을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 다른 전자 장치에 대한 제1 패턴 정보 및 상기 수신된 신호에 대한 제2 패턴 정보의 차이에 기반하여, 상기 FSS의 복수의 셀들 각각에 대한 굴절 정보를 결정하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 FSS의 상기 복수의 셀들 각각에 대한 굴절 정보에 기반하여 상기 FSS에 대한 재구성(reconfiguration)을 수행하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 재구성된 FSS에 기반하여 상기 다른 전자 장치로부터 복원 신호를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.

도 1은 실시예들에 따른 무선 통신 환경의 예를 도시한다.
도 2는 실시예들에 따른 FSS(frequency selective surface)를 포함하는 무선 통신 환경의 예를 도시한다.
도 3은 실시예들에 따른 FSS 장치의 기능적 구성의 예를 도시한다.
도 4a 내지 도 4c는 일 실시예에 따른 FSS의 유닛 셀(unit cell)의 예를 도시한다.
도 5a 내지 도 5b는 일 실시예에 따른 FSS 장치의 FSS 구조의 예를 도시한다.
도 5c는 일 실시예에 따른 그라운드 갭(gap)에 따른 반사 특성의 예를 도시한다.
도 6a 내지 도 6b는 일 실시예에 따른 FSS 장치의 맵핑 패턴의 예들을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 차단(blockage) 패턴의 예를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 굴절 정보의 예를 도시한다.
도 9a는 일 실시예에 따른 FSS 재구성(reconfiguration)의 예를 도시한다.
도 9b는 일 실시예에 따른 FSS 재구성의 다른 예를 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따른 FSS 재구성을 위한 전자 장치의 동작 흐름을 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.

이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어(예: 신호, 정보, 메시지, 시그널링), 연산 상태를 위한 용어(예: 단계(step), 동작(operation), 절차(procedure)), 데이터를 지칭하는 용어(예: 패킷, 사용자 스트림, 정보(information), 비트(bit)), 채널을 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.

이하 설명에서 사용되는 전자 장치의 부품을 지칭하는 용어(예: 기판, PCB(print circuit board), FPCB(flexible PCB), 모듈, 층(layer), 안테나, 안테나 소자, 회로, 프로세서, 칩, 구성요소, 기기), 부품의 형상을 지칭하는 용어(예: 구조체, 구조물, 지지부, 접촉부, 돌출부), 구조체들 간 연결부를 지칭하는 용어(예: 연결부, 접촉부, 지지부, 컨택 구조체, 도전성 부재, 조립체(assembly)), 회로를 지칭하는 용어(예: PCB, FPCB, 신호선, 급전선(feeding line), 데이터 라인(data line), RF 신호 선, 안테나 선, RF 경로, RF 모듈, RF 회로, 스플리터(splitter), 디바이더(divider), 커플러(coupler), 컴바이너(combiner)) 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다. 또한, 이하 사용되는 '...부', '...기', '...물', '...체' 등의 용어는 적어도 하나의 형상 구조를 의미하거나 또는 기능을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.

또한, 본 개시에서, 특정 조건의 만족(satisfied), 충족(fulfilled) 여부를 판단하기 위해, 초과 또는 미만의 표현이 사용될 수 있으나, 이는 일 예를 표현하기 위한 기재일 뿐 이상 또는 이하의 기재를 배제하는 것이 아니다. '이상'으로 기재된 조건은 '초과', '이하'로 기재된 조건은 '미만', '이상 및 미만'으로 기재된 조건은 '초과 및 이하'로 대체될 수 있다. 또한, 이하, 'A' 내지 'B'는 A부터(A 포함) B까지의(B 포함) 요소들 중 적어도 하나를 의미한다.

본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project), ETSI(European Telecommunications Standards Institute), xRAN(extensible radio access network), O-RAN(open-radio access network)에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

도 1은 실시예들에 따른 무선 통신 환경의 예를 도시한다.

도 1을 참고하면, 도 1의 무선 통신 환경(100)은 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 기지국(110), 단말(120), 및 단말(130)을 예시한다.

기지국(110)은 단말(120) 또는 단말(130)에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 기지국(110)은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국(110)은 기지국(base station) 외에 MMU(massive MIMO(multiple input multiple output) unit), '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '5G 노드비(5G NodeB, NB)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)', '액세스 유닛(access unit)', '분산 유닛(distributed unit, DU)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)', '무선 유닛(radio unit, RU), 원격 무선 장비(remote radio head, RRH) 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다. 기지국(110)은 하향링크 신호를 송신하거나 상향링크 신호를 수신할 수 있다.

단말(120) 및 단말(130)은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국(110)과 무선 채널을 통해 통신을 수행할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여, 단말(120)이 설명되나, 단말(120)에 대한 설명은 단말(130)에 적용될 수 있다. 경우에 따라, 단말(120)은 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 즉, 단말(120)은 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 단말(120)은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '고객 댁내 장치'(customer premises equipment, CPE), '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', '전자 장치(electronic device)', 또는 '차량(vehicle)용 단말', '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.

도 1에 도시된 단말(120), 단말(130)은 차량 통신을 지원할 수 있다. 차량 통신의 경우, LTE 시스템에서는 장치간 통신(device-to-device, D2D) 통신 구조를 기초로 V2X 기술에 대한 표준화 작업이 3GPP 릴리즈 14과 릴리즈 15에서 완료되었으며, 현재 5G NR 기초로 V2X 기술을 개발하려는 노력이 진행되고 있다. NR V2X에서는 단말과 단말 간 유니캐스트(unicast) 통신, 그룹캐스트(groupcast)(또는 멀티캐스트(multicast)) 통신, 및 브로드캐스트(broadcast) 통신을 지원한다.

무선 통신 환경의 성능 향상을 위하여, 설치 장소의 제약이 적고 비용이 저렴한 RIS(reconfigurable intelligent surface)(140)가 이용될 수 있다. RIS(140)는 제어 가능한 수동 소자들을 포함하는 메타 표면(meta surface)로, 신호의 반사되는 전파의 크기 및/또는 위상을 조절할 수 있다. 반사파의 크기 및/또는 위상 제어를 통해 원하는 형태의 빔포밍이 가능하다. 예를 들어, 기지국(110)에서 전송된 신호는, RIS(140)에 의해 반사되어, 단말(130)에게 전송될 수 있다. RIS(140)는 기지국(110)로부터의 방향 및 단말(130)로의 방향을 제어하기 위해, 크기 또는 위상을 조절할 수 있다.

mmWave(millimeter wave) 주파수 대역에서는, 경로 손실(path loss)이 증가하고, 회절의 감소로 인한 다중-경로 페이딩 손실(multi-path fading loss)이 증가한다. 따라서, 링크 버짓(link budget)의 열화가 발생한다. 전파 손실(propagation loss)을 보상하기 위해 mmWave 주파수 대역에서 기지국과 단말기에 고-이득 안테나가 사용될 수 있다. 하지만 전파 손실을 보상하기 위한 고-이득 안테나는 좁은 빔 폭 (beam width)을 가지기 때문에 통신 링크가 장애물에 취약해지는 단점이 있다. 송신단과 수신단 사이의 장애물로 인해 신호의 적어도 일부가 차단될 수 있다. 신호가 수신단에게 정상적으로 도달하지 않기 때문에, 통신 성능에 열화가 발생할 수 있다. 장애물로 인한 경로 손실을 줄이기 위한 방안이 요구된다.

장애물에 의한 경로 손실을 줄이기 위해, 장애물을 전기적으로 투명하게 만드는 클로킹(cloaking) 기술이 사용될 수 있다. 클로킹 기술은 전기적으로 투명하게 만들고자 하는 장애물의 표면에 메타표면 (meta surface)이나 FSS(frequency selective surface)을 부착하는 방식이다. 클로킹 기술에서는, 전파가 장애물을 우회하게 만들거나 장애물이 발생시키는 산란(scattering)을 상쇄하여, 장애물이 전기적으로 투명해진다. 그러나, 장애물에 메타 표면이나 FSS를 배치해야 하므로, 클로킹 기술은 장애물이 정해진 고정된 상황에서만 이용 가능한 단점이 있다. 또한, 클로킹 기술은 장애물의 표면에 구조체를 부착해야 하므로 복잡한 장애물의 형상에는 적용이 어려운 단점이 있다.

장애물로 인한 성능 열화를 줄이기 위해, 액정 층을 포함하는 FSS(frequency selective surface)가 이용될 수 있다. FSS는, 기지국(110), 단말(120) 또는 RIS(140)에 배치되거나, 기지국(110), 단말(120) 또는 RIS(140)와 관련된 장치에 배치될 수 있다. 이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 FSS를 위한 임피던스 분포를 조절함으로써, 장애물로 인한 성능 열화를 줄이기 위한 기술을 설명한다.

도 2는 실시예들에 따른 FSS(frequency selective surface)를 포함하는 무선 통신 환경의 예를 도시한다. FSS는 도전성의 패턴 또는 형상이 주기적으로 유전 기판에 배열되는 구조를 의미하며, 입사되는 입사 평면파의 특정 주파수 대역을 선택적으로 통과 또는 반사시키는 필터 특성을 갖는다. 일반적으로 주기적으로 배열되는 유닛 셀(unit cell)의 인덕턴스 혹은 캐패시턴스 성분에 의해 동작 주파수가 결정될 수 있다. FSS는 유닛 셀마다 전기적인 특성을 결정하는 캐패시턴스 혹은 인덕턴스에 영향을 미치는 조절 가능한 요소(예: 액정 층의 전압)를 포함할 수 있다.

도 2를 참고하면, 신호원(210)은 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 신호원(210)은 기지국(110)일 수 있다. 또한, 예를 들어, 신호원(210)은 단말(120)이 수 있다. 또한, 예를 들어, 신호원(210)은 기지국(110) 혹은 단말(120)의 기능을 수행하는 별도의 노드(예: RU(radio unit), DU(distributed unit)), CU(central unit), 차량(vehicle), CPE, IAB(integrated access and backhaul))일 수 있다.

신호원(210)으로부터 전송되는 신호를 무선 채널을 통해 공기중으로 방사된다. 신호원(210)은 송신단일 수 있다. 상기 신호는 수신단에게 전송될 수 있다. FSS(230)는 수신단의 구성요소일 수 있다. 수신단은, 신호원(210)으로부터 상기 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 수신단은 기지국(110)일 수 있다. 또한, 예를 들어, 수신단은 단말(120)이 수 있다. 또한, 예를 들어, 수신단은 RIS(140)일 수 있다. 또한, 예를 들어, 수신단은 기지국(110) 혹은 단말(120)의 기능을 수행하는 별도의 노드일 수 있다. 송신단과 수신단 사이, 즉 신호원(210)과 FSS(230) 사이의 무선 채널에 배치되는 장애물(220)은 신호의 전파 경로를 방해한다. 특히, mmWave 대역(예: NR의 FR2, FR2-1, FR2-2)이나 테라헤르츠 대역과 같은 고주파수 통신 환경에서는, 다중-경로 페이딩 손실(multi-path fading loss)로 인해, 상기 장애물(220)로 인한 성능 열화가 보다 빈번하게 발생한다.

FSS(230)는 신호원(210)에 대응하는 수신단의 구성요소를 의미한다. FSS(230)는 도전성의 패턴 또는 형상이 주기적으로 유전 기판에 배열되는 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, FSS(230)는 가로로 M개(M은 자연수) 및 세로로 N개(N은 자연수)에 대응하는 유닛 셀들을 포함할 수 있다. 각 유닛 셀에서 제공되는 특성 변환(Z_ij, i는 가로 위치, j는 세로 위치)은 독립적일 수 있다. FSS(230)는, FSS(230)으로 입사되는 신호의 특정 주파수 대역을 선택적으로 통과 혹은 반사시키는 필터 특성을 갖는다. FSS(230)의 액정 층을 갖는 유닛 셀의 전기적 성분이 조절됨으로써, 필터 특성이 재구성될 수 있다. 필터 특성의 재구성을 통해, 수신단에서의 장애물(220)로 인한 영향이 감소할 수 있다. 이하, 본 개시에서 FSS(230)를 위한 장치는 FSS 장치로 지칭될 수 있다. FSS 장치는, FSS(230)을 포함하고, FSS(230)을 내부에서 제어하는 장치뿐만 아니라, 외부적으로 배치되는 FSS(230)를 제어하는 장치를 포함할 수 있다. 수신단은, FSS 장치를 포함할 수 있다. 도 3을 통해 FSS 장치의 예시적인 구성이 서술된다.

도 3은 실시예들에 따른 FSS 장치의 기능적 구성의 예를 도시한다.

도 3을 참고하면, FSS 장치(300)(예: 도 2의 FSS(230))를 포함할 수 있다. FSS 장치(300)의 구성요소들로써, 송수신기(301), 메모리(303), 및 프로세서(305)를 포함할 수 있다.

송수신기(301)는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 송수신기(301)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 송수신기(301)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 송수신기(301)는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 송수신기(301)는 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나(예: FSS(230))를 통해 송신하고, 안테나(예: FSS(230))를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 이를 위해, 송수신기(301)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 송수신기(301)는 FSS(230)와 동작적으로(operably) 결합될 수 있다. 일 실시예에 따라, 송수신기(301)는 FSS(230) FSS(230)로부터 FSS(230)는 송신단(예: 신호원(210))으로부터 전송되는 신호들을 수신할 수 있다. FSS(230)는 입사된 신호들을 반사시키거나, 선택적으로 통과시킴으로써, 변환된 신호들을 출력할 수 있다. 송수신기(301)는, FSS(230)로부터 출력되는 변환된 신호들을 수신할 수 있다.

송수신기(301)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 송수신기(301)는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널, 백홀망, 광케이블, 이더넷, 기타 유선 경로를 통해 수행되는 송신 및 수신은 송수신기(301)에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 일 실시예에 따라, 송수신기(301)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 즉, 송수신기(301)는 기지국(200)에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환할 수 있다.

메모리(303)는 FSS 장치(300)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(303)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고 메모리(303)는 프로세서(305)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따라, 메모리(303)는 FSS(230)에 대한 굴절 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 굴절 정보는 FSS(230)의 각 셀에 대한 굴절률(refractive index)에 대한 정보를 포함할 수 있다.

프로세서(305)는 FSS 장치(300)의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(305)는 메모리(303)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 예를 들어, 프로세서(235)는 송수신기(301)를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 도 3에서는 하나의 프로세서가 도시되었으나, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. FSS 장치(300)는 본 개시의 실시예들을 수행하기 위해, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(305)는 제어부(control unit) 혹은 제어 수단(control means)로 지칭될 수 있다. 실시예들에 따라, 프로세서(305)는 장치가 본 개시의 실시예들에 따른 FSS 장치(300)의 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라, FSS 장치(300)는, FSS(230)의 재구성을 수행할 수 있다. FSS(230)의 셀들에 대해 인가되는 전압을 제어할 수 있다. FSS 장치(300)는 FSS(230)의 액정 층에 인가되는 전압을 조절함으로써, FSS(230)의 각 셀에 대한 주파수 응답 특성을 변경할 수 있다.

일 실시예에 따라, FSS 장치(300)의 구성요소들은, 하나의 노드 내에 구현될 수 있다. 이하, FSS 장치(300)는 FSS(230)를 포함하는 하나의 노드처럼 서술되나, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 다른 일 실시예에 따라, FSS 장치(300)는 제1 엔티티(310)와 제2 엔티티(320)로 구분되어 구현될 수 있다. 제1 엔티티(310)는 송수신기(301), 메모리(303), 및 프로세서(305)를 포함할 수 있다. 제2 엔티티(320)는 FSS(230)를 포함할 수 있다. FSS(230)는 무선 채널을 통해 신호들을 수용하기 위해, 신호 처리를 위한 구성요소들(예: 송수신기(301), 메모리(303), 및 프로세서(305))과 다른 엔티티에 배치될 수 있다.

도 4a 내지 도 4c는 일 실시예에 따른 FSS의 유닛 셀(unit cell)의 예를 도시한다. FSS(230)는, 복수의 유닛 셀들을 포함할 수 있다. 이하, 도 4a 내지 도 4c르 통해, 각 유닛 셀의 구조 및 형상이 서술된다.

도 4a를 참고하면, 사시도(400)는 유닛 셀을 외부에서 바라본 도면이다. 유닛 셀을 액정 층(405)을 포함할 수 있다. 액정 층(405)은, 급전되는 신호 또는 수신되는 신호의 크기 성분 및 위상 성분을 변경하기 위해 이용될 수 있다. 액정 층(405)은, 급전되는 신호 또는 수신되는 신호의 크기 성분을 변경하기 위해 이용될 수 있다. 액정 층(405)은, 급전되는 신호 또는 수신되는 신호의 위상 성분을 변경하기 위해 이용될 수 있다. 액정 층(405)의 유전율에 기반하여, 액정 층(405)에서 신호는 굴절될 수 있다. 예를 들어, FSS 장치의 프로세서(예: 프로세서(305))는 바이어싱 라인(biasing line)에 DC를 인가할 수 있다. 프로세서(305))는 비아를 통해, 유닛 셀 그라운드에 DC 바이어스를 개별적으로 제어할 수 있다. DC 바이어스가 달라짐에 따라, 유닛 셀에 인가되는 전압이 달라진다. 액정 층(405)은 유전율 이방성을 갖는 액정을 포함할 수 있다. 액정 층(405)의 유전율은, 인가되는 전압에 의존적이다. 달라지는 유전율은 유닛 셀을 통과하는 신호의 전기적인 특성을 변경시킬 수 있다.

도 4b를 참고하면, 평면도(420) 유닛 셀을 위에서 바라본 도면이다. 유닛 셀은 복수의 다이폴들(예: 3개의 다이폴들)을 포함할 수 있다. 서로 다른 공진 주파수는 광대역을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따라, 유닛 셀은, 광대역 동작을 위해, 서로 다른 길이의 다이폴들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 유닛 셀의 복수의 다이폴들은 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 일 실시예에 따라, 유닛 셀의 복수의 다이폴들 간의 간격은 서로 다를 수 있다. 서로 다른 길이 또는 서로 다른 간격은, 각 다이폴에서의 공진 주파수를 다르게 한다. 인접한 범위 내에서 다른 공진 주파수의 형성은 일정 데시벨 이상의 이득을 제공하는 주파수 범위를 넓힐 수 있다. 넓어진 주파수 범위는 광대역을 의미한다.

도 4c를 참고하면, 단면도(430)는 유닛 셀의 적층 구조를 나타낸다. 유닛 셀은 수정(예: 석영(quartz)) 층(401), 제1 금속 층(403), 액정 층(405), 제2 금속 층(407), PCB(409), 및 제3 금속 층(411)으로 적층되는 구조를 포함할 수 있다. 액정 층(405)은, 제1 금속 층(403)과 제2 금속 층(407) 사이에 배치될 수 있다. 액정 층(405)을 위해, 폴리아미드들(404a, 404b)이 액정 층(405)의 윗면과 아래면 각각에 배치될 수 있다. 폴리아미드(404a)는 제1 금속 층(403)과 액정 층(405) 사이에 배치될 수 있다. 폴리아미드(404b)는 액정 층(405)과 제2 금속 층(407) 사이에 배치될 수 있다. 액정 층(405)은 유전율 이방성을 갖는 액정을 포함할 수 있다. 액정 층(405)의 유동적인 액정을 고정하기 위해, 스페이서(406)가 배치될 수 있다. 스페이서(406)는 제1 금속 층(403)과 결합된 폴라아미드(404a) 및 제2 금속 층(407)과 결합된 폴리아미드(404b) 사이에 배치될 수 있다.

급전되는 신호를 전달하거나, 외부로부터 수신된 신호를 전달하기 위해, PCB(409)의 층들에 걸쳐, 비아(410)가 형성될 수 있다. 비아(410)를 통해, 제2 금속 층(407)과 및 제3 금속 층은 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 적층 구조의 제1 금속 층(403), 액정 층(405), 제2 금속 층(407), 및 제3 금속 층(411)에 걸쳐 전기적인 연결이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(예: 프로세서(305))는 유닛 셀에 전압을 인가할 수 있다. 예를 들어, 제1 금속 층(403) 및 제3 금속 층(411) 사이에 전압(예: V_b)이 인가될 수 있다. 제1 금속 층(403)과 제3 금속 층(411) 사이에 배치되는 액정 층(405)의 유전율은, 상기 인가되는 전압에 의존적이다. 상기 인가되는 전압에 따라 유전율이 달라질 수 있다. 달라지는 유전율은 유닛 셀을 통과하는 신호의 전기적인 특성을 변경시킬 수 있다.

한편, 도 4a 내지 도 4c에서는 유닛 셀에 3개의 다이폴 안테나들이 도시되었으나, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에 따라, 3개 보다 많은 안테나들(예: 4개 5개) 혹은 3개 보다 적은 안테나들(예: 2개)에 유닛 셀에 배치될 수도 있다. 뿐만 아니라, 유닛 셀에 배치되는 안테나의 유형은 다이폴이나, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 다른 일 실시예에 따라, 액정 층을 갖는 유닛 셀 구조는, 다이폴 안테나뿐만 아니라, 신호를 수신하기 위한 패치 안테나, 마이크로스트립 안테나, 혼 안테나, 또는 슬롯 안테나 중 적어도 하나를 이용하는 방사 층을 포함할 수 있다.

도 5a 내지 도 5b는 일 실시예에 따른 FSS 장치의 FSS 구조의 예를 도시한다.

도 5a를 참고하면, FSS 장치(예: FSS 장치(300))의 FSS(예: FSS(230))는 복수의 유닛 셀들을 포함할 수 있다. 유닛 셀들은 제1 유닛 셀(501) 및 제2 유닛 셀(503)을 포함할 수 있다. 평면도(510)는 두 개의 유닛 셀들을 위에서 바라본 도면을 나타낸다. 도 4a 내지 도 4c를 통해 서술된 바와 같이, 각 유닛 셀 내에서 다이폴들의 길이들은 서로 다를 수 있다. 또한, 셀 내에서 다이폴들 간 간격은 서로 다를 수 있다.

본 개시의 실시예들에 따른 FSS 장치(300)는, FSS(230)의 유닛 셀들 각각에 개별적인 전압을 인가할 수 있다. FSS 장치(300)는 상기 유닛 셀에 특정적인(specific to) 전압을 인가함으로써, FSS(230)의 재구성(reconfiguration)을 수행할 수 있다. 개별적인 전압 인가를 위해서는, 유닛 셀들 간 전기적인 분리가 요구된다. 일 실시예에 따라, 유닛 셀들 간의 전기적인 분리를 위해, FSS(230)의 유닛 셀들의 그라운드 평면(ground plane)에서, 유닛 셀들 간 갭이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 유닛 셀(501)과 제2 유닛 셀(503) 사이에 갭(505)이 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 갭의 길이는 약 100㎛(micrometer)일 수 있다.

도 5b를 참고하면, 개략도(520)는 FSS(230)의 각 유닛 셀에 인가되는 바이어싱 라인들을 나타낸다. 각 유닛 셀에 개별적인 바이어싱 라인이 연결될 수 있다. FSS 장치(300)는 유닛 셀에 인가되는 전압을 개별적으로(individually) 제어할 수 있다. 일 예로, 유닛 셀들 간 인가되는 전압 크기가 다를 수 있다. 유닛 셀들 각각에서의 액정층의 유전율이 서로 다를 수 있다.

도 5c는 일 실시예에 따른 그라운드 갭(gap)에 따른 반사 특성의 예를 도시한다. 그라운드 갭은, FSS(예: FSS(230))의 그라운드 평면 내에서, 유닛 셀들 간의 물리적인 간격을 위해 배치되는 갭을 의미한다. 일 예로, FSS(230)는 약 37 GHz 대역에서 전송되는 신호를 수신할 수 있다.

도 5c를 참고하면, 그래프(530)는 유전율(permittivity) 별 반사 특성을 나타낸다. 그래프(530)의 가로축은, 액정 층(예: 액정 층(405))의 유전율을 나타낸다. 그래프(530)의 왼쪽 세로축(532)은 반사 크기(reflection magnitude)(단위: dB(decibel))을 나타낸다. 그래프(530)의 오른쪽 세로축(533)은 반사 위상(reflection phase)(단위: 도(degree))을 나타낸다.

제1 라인(541)은 그라운드 갭이 없는 FSS의 반사 크기를 나타낸다. 제2 라인(542)은 그라운드 갭을 포함하는 FSS의 반사 크기를 나타낸다. 제1 라인(541)과 제2 라인(542)을 비교하면, 그라운드 갭으로 인해 성능 변화의 차이는 임계 범위 내이다. 또한 일정 구간에서는 이득의 향상이 확인될 수 있다. 제3 라인(551)은 그라운드 갭을 포함하는 FSS의 반사 위상을 나타낸다. 제4 라인(552)은 그라운드 갭이 없는 FSS의 반사 위상을 나타낸다. 제3 라인(551)과 제4 라인(552)을 비교하면, 그라운드 갭으로 인해 성능 변화의 차이는 임계 범위 내이다. 또한 일정 구간에서는 이득의 향상이 확인될 수 있다.

도 6a 내지 도 6b는 일 실시예에 따른 FSS 장치의 맵핑 패턴의 예들을 도시한다. FSS 장치(예: FSS 장치(300))의 FSS(예: FSS(230))는 평면형 표면을 포함할 수 있다. 평면형 표면의 적어도 일부는 일 방향으로 M개, 상기 일 방향에 수직인 다른 방향으로 N개로 구성되는 사각형 영역 내의 유닛 셀들을 포함할 수 있다. FSS(230)는 M x N 개의 유닛 셀들은 포함할 수 있다. 각 유닛 셀은 (m, n)에 대응할 수 있다(m은 1 이상 M 이하의 정수, n은 1 이상 N 이하의 정수). 맵핑 패턴은, 수신되는 입사 패턴의 값들이 FSS의 각 유닛 셀에 맵핑되도록 샘플링된 패턴을 의미한다.

도 6a를 참고하면, 제1 입사 패턴(610)()은, 장애물(예: 장애물(220))이 없는 무선 통신 환경에서, FSS 장치(300)의 FSS(230)에 입사되는 신호의 분포를 나타낸다. 신호원(210)의 신호()는 무선 채널을 통해 FSS 장치(300)에게 전송된다. 따라서, FSS 장치(300)는 별도의 차단(blockage) 없이, 신호원(210)의 신호()를 정상적으로 수신할 수 있다. FSS 장치(300)에서 획득되는 신호는 신호원(210)의 신호()에 대응할 수 있다.

FSS 장치(300)는 제1 입사 패턴(610)()에 기반하여 제1 맵핑 패턴(620)()을 획득할 수 있다. FSS 장치(300)는 FSS(230)의 크기에 대한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따라, FSS(230)의 크기에 대한 정보는, FSS(230)의 유닛 셀들의 개수를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따라, FSS(230)의 크기에 대한 정보는 상기 유닛 셀들의 배치에 대한 정보를 포함할 수 있다. FSS 장치(300)는 FSS(230)의 크기에 대한 정보에 기반하여, 제1 입사 패턴(610)()에 대한 샘플링을 수행할 수 있다. FSS 장치(300)는 상기 샘플링에 기반하여, 제1 맵핑 패턴(620)()을 획득할 수 있다. 상기 제1 맵핑 패턴(620)()은, FSS(230)에서 반사 기능을 위해 이용될 수 있다. 상기 제1 맵핑 패턴(620)()의 요소들 각각은 FSS(230)의 유닛 셀들에 각각 대응할 수 있다. 상기 제1 맵핑 패턴(620)()의 각 요소(m, n)는 FSS(230)의 유닛 셀에 대응할 수 있다.

도 6b를 참고하면, 제2 입사 패턴(630)()은, 장애물(예: 장애물(220))이 있는 무선 통신 환경에서, FSS 장치(300)의 FSS(230)에 입사되는 신호의 분포를 나타낸다. 신호원(210)의 신호()는 무선 채널을 통해 장애물(220)에 부딪힌 뒤, 산란되거나 차단될 수 있다. 신호원(210)의 신호() 중 적어도 일부는 FSS 장치(300)에게 전송될 수 있다. FSS 장치(300)는 장애물(220)의 차단(blockage)으로 인해, 신호원(210)의 신호를 정상적으로 수신하기 어렵다. 장애물(220)로 인해 반사 벡터()가 발생할 수 있다. FSS 장치(300)에서 획득되는 신호는, 장애물(220)의 반사 벡터()로 인해, 신호원(210)의 신호()와 다를 수 있다. FSS 장치(300)는, 신호원(210)의 신호() 및 장애물(220)의 반사 벡터()에 따른, 제2 입사 패턴(630)()을 획득할 수 있다.

FSS 장치(300)는 제2 입사 패턴(630)()에 기반하여 제2 맵핑 패턴(640)()을 획득할 수 있다. FSS 장치(300)는 FSS(230)의 크기에 대한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따라, FSS(230)의 크기에 대한 정보는, FSS(230)의 유닛 셀들의 개수를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따라, FSS(230)의 크기에 대한 정보는 상기 유닛 셀들의 배치에 대한 정보를 포함할 수 있다. FSS 장치(300)는 FSS(230)의 크기에 대한 정보에 기반하여, 제2 입사 패턴(630)()에 대한 샘플링을 수행할 수 있다. FSS 장치(300)는 상기 샘플링에 기반하여, 제2 맵핑 패턴(640)()을 획득할 수 있다. 상기 제2 맵핑 패턴(640)()은, FSS(230)에서 반사 기능을 위해 이용될 수 있다. 상기 제2 맵핑 패턴(640)()의 요소들 각각은 FSS(230)의 유닛 셀들에 각각 대응할 수 있다. 상기 제2 맵핑 패턴(640)()의 각 요소(m, n)는 FSS(230)의 유닛 셀에 대응할 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 차단(blockage) 패턴의 예를 도시한다. FSS 장치(예: FSS 장치(300))의 FSS(예: FSS(230))는, 장애물(예: 장애물(220))로 인해 신호가 손실되지 않도록, 장애물(220)에 의한 정보를 획득할 것이 요구된다. 예를 들어, 장애물(220)로 인해, FSS(230)에 입사되는 신호의 패턴이 달라질 수 있다. 획득되는 정보는 장애물(220)을 전기적으로 투명하게 하기 위해 이용될 수 있다.

도 7을 참고하면, FSS 장치(300)는 차단 패턴(700)을 획득할 수 있다. 예를 들어, FSS 장치(300)는 도 6a의 제1 맵핑 패턴(620)()과 도 6b의 제2 맵핑 패턴(640))()에 기반하여, 차단 패턴(700)을 획득할 수 있다. FSS 장치(300)는 제1 맵핑 패턴(620)()과 제2 맵핑 패턴(640)()의 차이에 기반하여, 차단 패턴(700)()을 획득할 수 있다. 예를 들어, 제1 맵핑 패턴(620)()은 신호원(210)의 신호()에 대응할 수 있다. 제2 맵핑 패턴(640)()은 신호원(210)의 신호() 및 장애물(220)의 반사 벡터()의 합())에 대응할 수 있다. FSS 장치(300)는 제1 맵핑 패턴(620)()과 제2 맵핑 패턴(640)()의 차이에 기반하여, 및 장애물(220)의 반사 벡터()에 대응하는 차단 패턴(700)()을 획득할 수 있다.

제1 입사 패턴(610) 및 제1 맵핑 패턴(620)은 장애물(220)로 인해 신호가 차단되기 전에 입사되는 신호들에 의해 패턴으로, 미리 획득될 수 있다. 제2 입사 패턴(630) 및 제2 맵핑 패턴(640)은 장애물(220)로 인해, 신호가 흩어지거나(scattered) 적어도 일부가 차단됨(blocked)으로써 입사되는 신호들을 의미한다. FSS 장치(300)는 장애물(220)과 같은 외부 요인으로 인해, 무선 채널이 변화하기 전에, 미리 제1 입사 패턴(610) 및 제1 맵핑 패턴(620)을 획득할 수 있다.

FSS 장치(300)는 차단 패턴(700)을 통해 무선 채널과 관련되는 공간 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따라, FSS 장치(300)는 차단 패턴(700)에 기반하여, 장애물(220)과 같이, 무선 채널에 공간적인 변화가 발생했음을 인식할 수 있다. 예를 들어, FSS 장치(300)는 제1 맵핑 패턴(620)과 다른 이득 값들(즉, 제2 맵핑 패턴(640))이 검출되는 경우, 장애물(220)로 인해 무선 통신 채널의 물리적인 경로 환경에 변화가 발생함을 인식할 수 있다. 상술된 설명들에서는 하나의 장애물(220)이 예시적으로 언급되었으나, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. FSS 장치(300)는 장애물의 개수나 위치와 상관없이, 현재 신호의 전달 경로에 위치하는 공간에 대한 정보를 획득할 수 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 굴절 정보의 예를 도시한다.

도 8을 참고하면, FSS 장치(예: FSS 장치(300))는 차단 패턴(700)에 기반하여 굴절 패턴(800)을 획득할 수 있다. 굴절 패턴(800)은, 각 유닛 셀의 액정 층에서의 굴절 정보(예: 굴절률(refractive index))을 가리킬 수 있다.

FSS 장치(300)는 차단 패턴(700)에 기반하여 굴절 패턴(800)을 FSS(예: FSS(230))에게 할당할 수 있다. FSS 장치(300)는 차단 패턴(700)으로부터 FSS(230)의 유닛 셀(예: 유닛 셀(m,n))의 신호 정보를 식별할 수 있다. FSS 장치(300)는 신호 정보에 기반하여, 유닛 셀로 입사되는 신호가 정상적으로 복원할 수 있다. 예를 들어, FSS 장치(300)는 유닛 셀로 입사되는 신호가 공간적인 제약(예: 장애물(220))으로 인한 영향을 받지 않도록, 상기 유닛 셀의 신호 정보를 반대로 적용할 수 있다. 즉, FSS 장치(300)는 장애물로 인해 야기되는 변화를 역으로 적용함으로써, 신호원(예: 신호원(210))에서 의도된 신호를 획득할 수 있다.

일 실시예에 따라, FSS 장치(300)는, 유닛 셀로 입사되는 신호의 정상적인 복원을 위하여, 차단 패턴(700)에 기반하여 상기 유닛 셀에 대한 굴절 정보(예: 굴절률)을 결정할 수 있다. 여기서, 굴절 정보란, 액정 층을 통과하는 신호의 크기 및/또는 위상을 변경하기 위해, 이용될 수 있다. 다시 말해, 상기 굴절 정보는, 상기 신호의 전기적 길이를 다르게 하기 위해 이용될 수 있다. FSS 장치(300)는 FSS(230)의 복수의 유닛 셀들 중에서, 각 유닛 셀에 대한 굴절 정보를 결정할 수 있다.

FSS 장치(300)는 굴절 패턴(800)에 기반하여 FSS(230)를 위한 전압 정보를 결정할 수 있다. FSS 장치(300)는, 각 유닛 셀에 대한 굴절 정보에 기반하여 FSS(230)를 위한 전압 정보를 결정할 수 있다. 액정 층에서의 굴절 정보는, 상기 액정 층의 유전율에 의존적이다. FSS 장치(300)는, 특정 유닛 셀에 대한 굴절 정보에 기반하여, 상기 특정 유닛 셀에 요구되는 유전율을 획득할 수 있다. 요구되는 유전율은 유닛 셀에 인가되는 전압에 기반하여 결정될 수 있다. 따라서, FSS 전자 장치(300)는 상기 유전율에 기반하여, 상기 유닛 셀에 대응하는 전압을 결정할 수 있다. 전압 정보는, 각 유닛 셀에 대한 전압을 포함할 수 있다.

도 6a 내지 도 8에서는 입사 패턴들(예: 제1 입사 패턴(610), 제2 입사 패턴(630))을 샘플링한 뒤, 샘플링된 패턴들(예: 제1 맵핑 패턴(620), 제2 맵핑 패턴(640))의 차이에 기반하여 양자화된 차단 패턴(700)을 획득하는 예가 서술되었다. 그러나, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 입사 패턴들의 차이를 직접 샘플링함으로써, 차단 패턴을 획득하는 동작 및 상기 차단 패턴에 기반하여 굴절 정보를 결정하는 동작 또한 본 개시의 일 실시예에 따른 FSS 장치(300)의 동작으로써 이해될 수 있다.

도 9a는 일 실시예에 따른 FSS 재구성(reconfiguration)의 예를 도시한다. FSS 재구성이란, FSS 장치(예: FSS 장치(300))는 FSS(예: FSS(230))의 유닛 셀들 각각에 대한 전압 값을 다시 설정하는 것을 의미한다. 재설정된 전압에 의해, 유닛 셀의 액정 층의 유전율이 달라질 수 있다. 달라지는 유전율에 따라, 신호를 FSS(230)에 입사되는 신호는 다른 크기 및/또는 다른 위상으로 반사될 수 있다.

도 9a를 참고하면, 신호원(210) 및 FSS(230) 사이에 장애물(901)이 배치될 수 있다. FSS 장치(300)는, 장애물(901)로 인해 FSS(230)에 입사되는 신호의 입사 패턴(이하, 수신 패턴)을 획득할 수 있다. 또한, FSS 장치(300)는, 신호원(210)을 위한 입사 패턴(이하, 기본 패턴)을 획득할 수 있다. 기본 패턴이란, 장애물(901)이 배치되기 전의 무선 채널을 통해 신호원(210)으로부터 수신된 신호들이 FSS(230)에 입사되는 패턴을 의미한다. FSS 장치(300)는, 수신 패턴과 기본 패턴 간의 차이에 기반하여 차단 패턴을 획득할 수 있다. 차단 패턴은, FSS(230)의 이득 측면에서 장애물(901)로 인한 이득 변경을 가리킨다. FSS 장치(300)는 장애물(901)에 대한 차단 패턴에 기반하여 굴절 정보(910)을 획득할 수 있다. FSS 장치(300)는, 각 유닛 셀에서의 굴절 정보(910)(예: 굴절률)의 맵핑에 기반하여, FSS 재구성을 수행할 수 있다. FSS 장치(300)는 유닛 셀에서 굴절 정보에 대응하는 전압 정보를, 상기 유닛 셀에 인가함으로써, 유닛 셀의 유전율을 변경할 수 있다. FSS 장치(300)는, 유닛 셀들 각각에 대한 유전율을 재설정함으로써, 장애물(901)을 극복하기 위한 방사 패턴을 획득할 수 있다.

그래프(920)는 방사 패턴을 나타낸다. 그래프(920)의 가로축(단위: 도(degree))을 나타낸다. 그래프(920)의 세로축은 이득(단위: dBi(decibel isotropic))을 나타낸다. 제1 라인(931)은 기본 패턴을 나타낸다. 기본 패턴은, 신호원(210)의 방사 패턴을 의미한다. 신호원(210)의 신호들이 반사 없이 FSS(230)로 입사됨에 따라, FSS(230)에서, 제1 라인(931)의 방사 패턴이 획득될 수 있다. 제2 라인(932)은, 실시예들에 따른 재구성된 FSS(230)에서의 수신 패턴을 나타낸다. 제3 라인(933)은 수신 패턴을 나타낸다. 수신 패턴은, FSS 재구성 전, 장애물(901)로 인해 야기되는 손실이 반영된 FSS(230)에서의 수신 패턴을 의미한다.

그래프(920)를 참고하면, 재구성된 FSS(230)은 유효 매체(effective medium)에 대응한다. 예를 들어, 0도에서 이득을 참고하면, 제1 라인(931)은 약 21.1dBi, 제3 라인(933)은 약 7.0dBi를 갖는다. 즉, 장애물(901)로 인해, 이득이 약 14.1dB 만큼 감소한다. 실시예들에 따른 FSS(230)는 굴절 정보(960)에 기반하여 재구성될 수 있다. 0도에서제2 라인(982)은 약 16.45dBi를 갖는다. 재구성된 FSS(230)으로 인해, 이득은 약 9.45dB 만큼 증가함이 식별될 수 있다.

도 9b는 일 실시예에 따른 FSS 재구성의 다른 예를 도시한다. FSS 재구성이란, FSS 장치(예: FSS 장치(300))는 FSS(예: FSS(230))의 유닛 셀들 각각에 대한 전압 값을 다시 설정하는 것을 의미한다. 도 9b에서는 도 9a의 장애물(901)과 다른 장애물(951)로 인해, 굴절 정보가 달라지는 예가 서술된다.

도 9b를 참고하면, 신호원(210) 및 FSS(230) 사이에 장애물(951)이 배치될 수 있다. FSS 장치(300)는, 장애물(951)로 인해 FSS(230)에 입사되는 신호의 입사 패턴(이하, 수신 패턴)을 획득할 수 있다. 또한, FSS 장치(300)는, 신호원(210)을 위한 입사 패턴(이하, 기본 패턴)을 획득할 수 있다. 기본 패턴이란, 장애물(951)이 배치되기 전의 무선 채널을 통해 신호원(210)으로부터 수신된 신호들이 FSS(230)에 입사되는 패턴을 의미한다. FSS 장치(300)는, 수신 패턴과 기본 패턴 간의 차이에 기반하여 차단 패턴을 획득할 수 있다. 차단 패턴은, FSS(230)의 이득 측면에서 장애물(951)로 인한 이득 변경을 가리킨다. FSS 장치(300)는 장애물(951)에 대한 차단 패턴에 기반하여 굴절 정보(960)를 획득할 수 있다. FSS 장치(300)는, 각 유닛 셀에서의 굴절 정보(960)(예: 굴절률)의 맵핑에 기반하여, FSS 재구성을 수행할 수 있다. FSS 장치(300)는 유닛 셀에서 굴절 정보에 대응하는 전압 정보를, 상기 유닛 셀에 인가함으로써, 유닛 셀의 유전율을 변경할 수 있다. FSS 장치(300)는, 유닛 셀들 각각에 대한 유전율을 재설정함으로써, 장애물(951)을 극복하기 위한 방사 패턴을 획득할 수 있다.

그래프(970)는 방사 패턴을 나타낸다. 그래프(970)의 가로축(단위: 도(degree))을 나타낸다. 그래프(970)의 세로축은 이득(단위: dBi(decibel isotropic))을 나타낸다. 제1 라인(981)은 기본 패턴을 나타낸다. 기본 패턴은, 신호원(210)의 방사 패턴을 의미한다. 신호원(210)의 신호들이 반사 없이 FSS(230)로 입사됨에 따라, FSS(230)에서, 제1 라인(981)의 방사 패턴이 획득될 수 있다. 제2 라인(982)은, 실시예들에 따른 재구성된 FSS(230)에서의 수신 패턴을 나타낸다. 제3 라인(983)은 수신 패턴을 나타낸다. 수신 패턴은, FSS 재구성 전, 장애물(951)로 인해 야기되는 손실이 반영된 FSS(230)에서의 수신 패턴을 의미한다.

그래프(970)를 참고하면, 재구성된 FSS(230)은 유효 매체에 대응한다. 예를 들어, 0도에서 이득을 참고하면, 제1 라인(981)은 약 21.1dBi, 제3 라인(983)은 약 3.6dBi를 갖는다. 즉, 장애물(951)로 인해, 이득이 약 17.5dB 만큼 감소한다. 실시예들에 따른 FSS(230)는 굴절 정보(960)에 기반하여 재구성될 수 있다. 0도에서제2 라인(982)은 약 13.9dBi를 갖는다. 재구성된 FSS(230)으로 인해, 이득은 약 10.3dB 만큼 증가함이 식별될 수 있다.

도 10은 일 실시예에 따른 FSS 재구성을 위한 전자 장치의 동작 흐름을 도시한다. 전자 장치는 도 3의 FSS 장치(300)를 예시한다.

도 10을 참고하면, 동작(1001)에서, 전자 장치는 신호를 수신할 수 있다. 전자 장치는 다른 전자 장치로부터 신호를 수신할 수 있다. 전자 장치는 FSS(예: FSS(230))에 기반하여 신호를 수신할 수 있다. FSS(230)는 기본 상태일 수 있다. 여기서, 기본 상태란, 장애물로 인해 각 유닛 셀에 인가되는 전압을 변경하기 전의 상태를 의미한다.

동작(1003)에서, 전자 장치는 패턴 정보 식별할 수 있다. 패턴 정보는, 상기 다른 전자 장치를 위한 패턴 정보와 상기 다른 전자 장치로부터 실제 수신되는 패턴 정보의 차이를 가리킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, 제1 입사 패턴(610)()을 획득할 수 있다. 전자 장치는 제1 맵핑 패턴(620)()을 획득할 수 있다. 또한, 전자 장치는, 제2 입사 패턴(630)()을 획득할 수 있다. 전자 장치는 제2 맵핑 패턴(640)()을 획득할 수 있다. 전자 장치는 제1 맵핑 패턴(620)()과 제2 맵핑 패턴(640)()의 차이(또는 제1 입사 패턴(610)()과 제2 입사 패턴(630)())의 차이에 기반하여 차단 패턴(700)을 획득할 수 있다. 차단 패턴(700)은 전자 장치와 상기 다른 전자 장치 간의 무선 채널의 공간적인 제약을 나타낼 수 있다. 차단 패턴(700)의 분포에 기반하여, 전자 장치는 하나 이상의 장애물들이 신호의 전파 경로 사이에 배치됨을 식별할 수 있다.

동작(1005)에서, 전자 장치는 FSS(230)의 복수의 셀들 각각에 대한 굴절 정보를 결정할 수 있다. 전자 장치는 패턴 정보에 기반하여 FSS(230)의 복수의 셀들 각각에 대한 굴절 정보를 결정할 수 있다. 즉, 굴절 정보는, 기본 패턴과 수신 패턴 간의 차이에 기반하여 결정될 수 있다. 굴절 정보는, 유닛 셀에서의 액정 층에 특정적일 수 있다. 신호의 전기적인 길이를 변화시키고, 반사되는 신호의 특성(예: 위상, 이득)을 조절하기 위하여, 액정 층에서의 굴절 정도가 결정될 수 있다. 전자 장치는, 장애물과 같은 공간적인 제약으로 인한 효과를 줄이기 위해, 각 유닛 셀에서의 굴절 정보를 결정할 수 있다.

일 실시예에 따라, 전자 장치는, 액정 층의 크기에 기반하여, 굴절 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, 액정 층의 면적에 기반하여 굴절 정보를 결정할 수 있다. 액정 층의 면적에 따라 인가되는 전압 변화 대비 변화되는 유전율이 다르기 때문이다. 또한, 예를 들어, 전자 장치는 액정 층의 두께에 기반하여 굴절 정보를 결정할 수 있다. 액정 층의 두께는, 감쇠 정도가 달라질 수 있다. 감쇠 정도는 이득에 영향을 미친다.

일 실시예에 따라, 전자 장치는, FSS(230)의 크기에 기반하여 굴절 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, FSS(230)의 유닛 셀들의 개수에 기반하여 굴절 정보를 결정할 수 있다. 유닛 셀들의 개수에 따라, 입사되는 신호 대비 반사되는 신호를 제어하기 위한 그래뉼리티가 달라질 수 있다. 전자 장치는, 유닛 셀들의 개수가 많을수록, 반사되는 신호의 특성(예: 위상, 이득)을 보다 세밀하게 제어할 수 있다. 일 실시예에 따른, FSS(230)는 개별 전압 인가를 통해, 복수의 유닛 셀들의 유전율들을 독립적으로 제어할 수 있다. 따라서, 전자 장치는, FSS(230)의 유닛 셀들의 개수에 기반하여, 일대일 맵핑 혹은 다대일 맵핑을 이용하는 굴절 정보를 결정할 수 있다.

전자 장치는, 모든 유닛 셀들 각각에 대한 굴절 정보를 결정할 수 있다. 또한, 다른 일부 실시예들에서, 전자 장치는, 차단 패턴(700)에 대응하는 적어도 하나의 유닛 셀의 위치에 기반하여 굴절 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, 모든 유닛 셀들 각각에 유전율을 변경하는 것이 아니라, 차단 패턴(700)을 통해 식별되는 적어도 하나의 유닛 셀에 대한 유전율만을 변경할 수 있다. FSS(230) 제어의 효율성을 높이기 위해, 차단 패턴(700)에 기반하여, 전자 장치는 변경이 요구되는 상기 적어도 하나의 유닛 셀을 식별할 수 있다. 이후, 전자 장치는 상기 적어도 하나의 유닛 셀에 대한 굴절 정보를 결정할 수 있다.

동작(1007)에서, 전자 장치는 FSS 재구성을 수행할 수 있다.

전자 장치는, FSS(230)의 유닛 셀들 각각에 대한 굴절 정보에 기반하여, FSS(230)를 위한 전압 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, 제1 유닛 셀에 대한 굴절 정보에 기반하여, 상기 제1 유닛 셀을 위한 전압 정보를 결정할 수 있다. 전자 장치는, 제2 유닛 셀에 대한 굴절 정보에 기반하여, 상기 제2 유닛 셀을 위한 전압 정보를 결정할 수 있다. 또한, 예를 들어, 전자 장치는, FSS(230)의 전체 굴절 패턴에 기반하여, FSS(230)의 유닛 셀들 각각에 대한 전압 정보를 결정할 수 있다.

전압 정보란, 유닛 셀에 인가되는 전압 값을 의미한다. 장애물과 관련된 차단 패턴을 역으로 적용함으로써, 신호 수신 시, 장애물로 인한 영향이 감소할 수 있다. 굴절 정보의 적용을 위해, 전자 장치는, 액정 층의 유전율을 변경하기 위한 전압 값을 식별할 수 있다. 전자 장치는, FSS(230)의 유닛 셀들 각각에 대한 전압 값을 다시 설정할 수 있다. 유닛 셀의 재설정된 전압에 의해, 상기 유닛 셀의 액정 층의 유전율이 달라질 수 있다. FSS의 유닛 셀들 모두에 대한 전압이 달라져야 하는 것은 아니며, FSS의 유닛 셀들 중에서 적어도 일부에 대한 전압은 달라질 것이 요구될 수 있다. FSS(230)에 입사되는 신호는 반사될 수 있다. 적어도 일부 유닛 셀에서 유전율이 달라지기 때문에, 반사되는 신호의 특성은 달라질 수 있다.

전자 장치는, FSS(230)의 액정 층에 인가되는 전압을 통해, FSS(230)의 반사 신호의 위상 및/또는 크기를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치는, FSS(230)의 액정 층을 위한 전압 정보에 기반하여 반사 신호의 크기를 제어할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따라, 전자 장치는, FSS(230)의 액정 층을 위한 전압 정보에 기반하여 반사 신호의 위상을 제어할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따라, 전자 장치는, FSS(230)의 액정 층을 위한 전압 정보에 기반하여 반사 신호의 위상 및 크기를 제어할 수 있다.

동작(1009)에서, 전자 장치는 재구성된 FSS(230)에 기반하여 복원 신호를 획득할 수 있다. 복원 신호는, 재구성된 FSS(230)에 입사되는 신호가 반사된 신호를 의미한다. 전자 장치는, 공간적인 제약(예: 장애물(220), 장애물(901), 장애물(951))로 인해, 손상된 신호를 수신할 수 있다. 손상된 신호는, 재구성된 FSS(230)에 입력될 수 있다. 재구성된 FSS(230)는, 입력된 신호를 반사시킬 수 있다. 재구성된 FSS(230)에 기반하여, 전자 장치는, 신호원(210)의 신호와 가깝게 복원되는 신호(즉, 복원 신호)를 획득할 수 있다. 도 9a의 그래프(920) 또는 도 9b의 그래프(970)와 같이, 재구성된 FSS는 장애물이 배치되더라도, 0도의 방향에서, 높은 이득을 제공할 수 있다.

도 2 내지 도 10에서는 FSS를 포함하는 전자 장치가 신호를 수신하는 수신단에서의 동작들이 서술되었으나, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 실시예들에 따른 굴절 정보의 맵핑을 위한 FSS는 송신단에 배치될 수도 있다. 일 실시예에 따라, 장애물에 대한 정보를 피드백받음으로써, 송신 장치는 장애물이 전기적으로 투명하게 되도록, 신호를 전송하기 전에 FSS 재구성을 수행할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 굴절 정보를 결정하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 다른 전자 장치에 대한 제1 패턴 정보를 식별하도록 구성될 수 있다. 상기 굴절 정보를 결정하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 수신된 신호에 대한 제2 패턴 정보를 식별하도록 구성될 수 있다. 상기 굴절 정보를 결정하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1 패턴 정보와 상기 제2 패턴 정보의 차이에 대응하는 차단 패턴 정보를 식별하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 제1 패턴 정보는, 상기 신호를 수신하기 전에, 상기 다른 전자 장치를 위해 획득된 제1 신호 이득 값들을 포함할 수 있다. 상기 제2 패턴 정보는, 상기 신호가 상기 FSS의 영역에 입사됨으로써, 획득되는 제2 신호 이득 값들을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 굴절 정보를 결정하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 차단 패턴 정보에 기반하여, 각 셀에서의 굴절률(refractive index)을 결정하도록 구성될 수 있다. 상기 굴절 정보는, 각 셀에 대한 상기 굴절률을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 복수의 셀들의 각 유닛 셀은 제1 금속 층, PCB(printed circuit board)의 일 면에 배치되는 제2 금속 층, 상기 PCB의 다른 면에 배치되는 제3 금속 층, 상기 제1 금속 층 및 상기 제2 금속 층 사이에 배치되는 액정 층을 포함할 수 있다. 상기 액정 층의 유전율은, 상기 제1 금속 층 및 상기 제3 금속 층 사이에 인가되는 전압에 의존적일(depends on) 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 FSS에 대한 재구성을 수행하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 FSS의 상기 복수의 셀들 각각에 대한 상기 굴절 정보에 기반하여, 상기 FSS를 위한 전압 정보를 결정하도록 구성될 수 있다. 상기 FSS에 대한 재구성을 수행하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 복수의 셀들의 각 셀에 대하여(for), 상기 전압 정보에 기반하여, 해당하는 셀(corresponding cell)에 대응하는 전압을 인가하도록 구성될 수 있다. 상기 전압 정보는, 상기 복수의 셀들 각각에 대한 전압을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 복수의 셀들은 제1 바이어싱 라인(biasing line)과 연관되는 제1 셀 및 제2 바이어싱 라인과 연관되는 제2 셀을 포함할 수 있다. 상기 제1 바이어싱 라인을 통해 상기 제1 셀에 인가되는 제1 전압은, 상기 제1 셀의 제1 액정 층의 유전율을 변경하도록 구성될 수 있다. 상기 제2 바이어싱 라인을 통해 상기 제2 셀에 인가되는 제2 전압은, 상기 제2 셀의 제2 액정 층의 유전율을 변경하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 바이어싱 라인과 상기 제2 바이어싱 라인은 다를 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 FSS는 그라운드 평면(ground plane)을 포함할 수 있다. 상기 그라운드 평면 내에서, 상기 유닛 셀들 중에서 인접한 유닛 셀들 간 갭(gap)이 배치될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 복수의 유닛 셀들 각각은 서로 다른 길이를 갖는 복수의 다이폴(dipole) 안테나들을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 FSS는, RIS(reconfiguration intelligent surface)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 굴절 정보를 결정하는 동작은, 상기 다른 전자 장치에 대한 제1 패턴 정보를 식별하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 굴절 정보를 결정하는 동작은, 상기 수신된 신호에 대한 제2 패턴 정보를 식별하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 굴절 정보를 결정하는 동작은, 상기 제1 패턴 정보와 상기 제2 패턴 정보의 차이에 대응하는 차단 패턴 정보를 식별하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 굴절 정보를 결정하는 동작은, 상기 차단 패턴 정보에 기반하여, 각 셀에서의 굴절률(refractive index)을 결정하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 굴절 정보는, 각 셀에 대한 상기 굴절률을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 복수의 셀들의 각 유닛 셀은 제1 금속 층, PCB(printed circuit board)의 일 면에 배치되는 제2 금속 층, 상기 PCB의 다른 면에 배치되는 제3 금속 층, 상기 제1 금속 층 및 상기 제2 금속 층 사이에 배치되는 액정 층을 포함할 수 있다. 상기 액정 층의 유전율은, 상기 제1 금속 층 및 상기 제3 금속 층 사이에 인가되는 전압에 의존적일(depends on)수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 FSS에 대한 재구성을 수행하는 동작은, 상기 FSS의 상기 복수의 셀들 각각에 대한 상기 굴절 정보에 기반하여, 상기 FSS를 위한 전압 정보를 결정하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 FSS에 대한 재구성을 수행하는 동작은, 상기 복수의 셀들의 각 셀에 대하여(for), 상기 전압 정보에 기반하여, 해당하는 셀(corresponding cell)에 대응하는 전압을 인가하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 전압 정보는, 상기 복수의 셀들 각각에 대한 전압을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 복수의 셀들은 제1 바이어싱 라인(biasing line)과 연관되는 제1 셀 및 제2 바이어싱 라인과 연관되는 제2 셀을 포함할 수 있다. 상기 제1 바이어싱 라인을 통해 상기 제1 셀에 인가되는 제1 전압은, 상기 제1 셀의 제1 액정 층의 유전율을 변경하도록 구성될 수 있다, 상기 제2 바이어싱 라인을 통해 상기 제2 셀에 인가되는 제2 전압은, 상기 제2 셀의 제2 액정 층의 유전율을 변경하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 바이어싱 라인과 상기 제2 바이어싱 라인은 다를 수 있다.

액정 층으로 구동되는 반사형 전파 표면은, LDC 제작 공정에 기반하여 양산이 용이하다. 뿐만 아니라, 본 개시의 실시예들에 따른 FSS(230)는 RIS의 프로그래밍을 통해, 빔 조향, 편파 조작, 다중 빔과 같은 차세대 통신 기능들과 연계되어, 효율적으로 운용될 수 있다.

본 개시의 실시예들에 따른 FSS 장치(300)는 기존의 클로킹 기술이나 스캐터링 제거에서의 복잡한 장애물들로 인한 문제를 해소하고, 장애물의 형상과 상관없이, 수신단에서 FSS(230)의 임피던스 제어를 통해 장애물의 산란 효과를 효과적으로 억제할 수 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims

전자 장치에 있어서,
메모리;
복수의 셀들을 포함하는 FSS(frequency selective surface), 상기 복수의 셀들의 각 셀은 액정 층(liquid crystal layer)을 포함하고; 및
적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 FSS에 기반하여 다른 전자 장치로부터 신호를 수신하고,
상기 다른 전자 장치에 대한 제1 패턴 정보 및 상기 수신된 신호에 대한 제2 패턴 정보의 차이에 기반하여, 상기 FSS의 복수의 셀들 각각에 대한 굴절 정보를 결정하고,
상기 FSS의 상기 복수의 셀들 각각에 대한 굴절 정보에 기반하여 상기 FSS에 대한 재구성(reconfiguration)을 수행하고,
상기 재구성된 FSS에 기반하여 상기 다른 전자 장치로부터 복원 신호를 획득하도록 구성되는,
전자 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 굴절 정보를 결정하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 다른 전자 장치에 대한 제1 패턴 정보를 식별하고,
상기 수신된 신호에 대한 제2 패턴 정보를 식별하고,
상기 제1 패턴 정보와 상기 제2 패턴 정보의 차이에 대응하는 차단 패턴 정보를 식별하도록 구성되는,
전자 장치.
청구항 1 내지 2에 있어서,
상기 제1 패턴 정보는, 상기 신호를 수신하기 전에, 상기 다른 전자 장치를 위해 획득된 제1 신호 이득 값들을 포함하고,
상기 제2 패턴 정보는, 상기 신호가 상기 FSS의 영역에 입사됨으로써, 획득되는 제2 신호 이득 값들을 포함하는, 전자 장치.
청구항 1 내지 2에 있어서, 상기 굴절 정보를 결정하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 차단 패턴 정보에 기반하여, 각 셀에서의 굴절률(refractive index)을 결정하도록 구성되고,
상기 굴절 정보는, 각 셀에 대한 상기 굴절률을 포함하는,
전자 장치.
청구항 1 내지 4에 있어서,
상기 복수의 셀들의 각 유닛 셀은 제1 금속 층, PCB(printed circuit board)의 일 면에 배치되는 제2 금속 층, 상기 PCB의 다른 면에 배치되는 제3 금속 층, 상기 제1 금속 층 및 상기 제2 금속 층 사이에 배치되는 액정 층을 포함하고,
상기 액정 층의 유전율은, 상기 제1 금속 층 및 상기 제3 금속 층 사이에 인가되는 전압에 의존적인(depends on),
전자 장치.
청구항 1 내지 5에 있어서, 상기 FSS에 대한 재구성을 수행하기 위해, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 FSS의 상기 복수의 셀들 각각에 대한 상기 굴절 정보에 기반하여, 상기 FSS를 위한 전압 정보를 결정하고,
상기 복수의 셀들의 각 셀에 대하여(for), 상기 전압 정보에 기반하여, 해당하는 셀(corresponding cell)에 대응하는 전압을 인가하도록 구성되고,
상기 전압 정보는, 상기 복수의 셀들 각각에 대한 전압을 포함하는,
전자 장치.
청구항 1 내지 6에 있어서,
상기 복수의 셀들은 제1 바이어싱 라인(biasing line)과 연관되는 제1 셀 및 제2 바이어싱 라인과 연관되는 제2 셀을 포함하고,
상기 제1 바이어싱 라인을 통해 상기 제1 셀에 인가되는 제1 전압은, 상기 제1 셀의 제1 액정 층의 유전율을 변경하도록 구성되고,
상기 제2 바이어싱 라인을 통해 상기 제2 셀에 인가되는 제2 전압은, 상기 제2 셀의 제2 액정 층의 유전율을 변경하도록 구성되고,
상기 제1 바이어싱 라인과 상기 제2 바이어싱 라인은 다른,
전자 장치.
청구항 1 내지 7에 있어서,
상기 FSS는 그라운드 평면(ground plane)을 포함하고,
상기 그라운드 평면 내에서, 상기 유닛 셀들 중에서 인접한 유닛 셀들 간 갭(gap)이 배치되는,
전자 장치.
청구항 1 내지 8에 있어서,
상기 복수의 유닛 셀들 각각은 서로 다른 길이를 갖는 복수의 다이폴(dipole) 안테나들을 포함하는,
전자 장치.
청구항 1 내지 9에 있어서,
상기 FSS는, RIS(reconfiguration intelligent surface)를 포함하는,
전자 장치.
전자 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서,
복수의 셀들을 포함하는 FSS(frequency selective surface)에 기반하여 다른 전자 장치로부터 신호를 수신하는 동작과, 상기 복수의 셀들의 각 셀은 액정 층(liquid crystal layer)을 포함하고; 및
상기 다른 전자 장치에 대한 제1 패턴 정보 및 상기 수신된 신호에 대한 제2 패턴 정보의 차이에 기반하여, 상기 FSS의 복수의 셀들 각각에 대한 굴절 정보를 결정하는 동작과,
상기 FSS의 상기 복수의 셀들 각각에 대한 굴절 정보에 기반하여 상기 FSS에 대한 재구성(reconfiguration)을 수행하는 동작과,
상기 재구성된 FSS에 기반하여 상기 다른 전자 장치로부터 복원 신호를 획득하는 동작을 포함하는,
방법.
청구항 11에 있어서, 상기 굴절 정보를 결정하는 동작은,
상기 다른 전자 장치에 대한 제1 패턴 정보를 식별하는 동작과,
상기 수신된 신호에 대한 제2 패턴 정보를 식별하는 동작과,
상기 제1 패턴 정보와 상기 제2 패턴 정보의 차이에 대응하는 차단 패턴 정보를 식별하는 동작을 포함하는,
방법.
청구항 11 내지 12에 있어서,
상기 제1 패턴 정보는, 상기 신호를 수신하기 전에, 상기 다른 전자 장치를 위해 획득된 제1 신호 이득 값들을 포함하고,
상기 제2 패턴 정보는, 상기 신호가 상기 FSS의 영역에 입사됨으로써, 획득되는 제2 신호 이득 값들을 포함하는, 방법.
청구항 11 내지 12에 있어서, 상기 굴절 정보를 결정하는 동작은, 상기 차단 패턴 정보에 기반하여, 각 셀에서의 굴절률(refractive index)을 결정하는 동작을 포함하고,
상기 굴절 정보는, 각 셀에 대한 상기 굴절률을 포함하는,
방법.
청구항 11 내지 14에 있어서,
상기 복수의 셀들의 각 유닛 셀은 제1 금속 층, PCB(printed circuit board)의 일 면에 배치되는 제2 금속 층, 상기 PCB의 다른 면에 배치되는 제3 금속 층, 상기 제1 금속 층 및 상기 제2 금속 층 사이에 배치되는 액정 층을 포함하고,
상기 액정 층의 유전율은, 상기 제1 금속 층 및 상기 제3 금속 층 사이에 인가되는 전압에 의존적인(depends on),
방법.
청구항 11 내지 15에 있어서, 상기 FSS에 대한 재구성을 수행하는 동작은,
상기 FSS의 상기 복수의 셀들 각각에 대한 상기 굴절 정보에 기반하여, 상기 FSS를 위한 전압 정보를 결정하는 동작과,
상기 복수의 셀들의 각 셀에 대하여(for), 상기 전압 정보에 기반하여, 해당하는 셀(corresponding cell)에 대응하는 전압을 인가하는 동작을 포함하고,
상기 전압 정보는, 상기 복수의 셀들 각각에 대한 전압을 포함하는,
방법.
청구항 11 내지 16에 있어서,
상기 복수의 셀들은 제1 바이어싱 라인(biasing line)과 연관되는 제1 셀 및 제2 바이어싱 라인과 연관되는 제2 셀을 포함하고,
상기 제1 바이어싱 라인을 통해 상기 제1 셀에 인가되는 제1 전압은, 상기 제1 셀의 제1 액정 층의 유전율을 변경하도록 구성되고,
상기 제2 바이어싱 라인을 통해 상기 제2 셀에 인가되는 제2 전압은, 상기 제2 셀의 제2 액정 층의 유전율을 변경하도록 구성되고,
상기 제1 바이어싱 라인과 상기 제2 바이어싱 라인은 다른,
방법.
청구항 11 내지 17에 있어서,
상기 FSS는 그라운드 평면(ground plane)을 포함하고,
상기 그라운드 평면 내에서, 상기 유닛 셀들 중에서 인접한 유닛 셀들 간 갭(gap)이 배치되는,
방법.
청구항 11 내지 18에 있어서,
상기 복수의 유닛 셀들 각각은 서로 다른 길이를 갖는 복수의 다이폴(dipole) 안테나들을 포함하는,
방법.
청구항 11 내지 19에 있어서,
상기 FSS는, RIS(reconfiguration intelligent surface)를 포함하는,
방법.