RF tool은 과연 유용한가?

RF tool의 유용성

활용도의 관점

어떤 사람들은 RF tool을 개발에 필요한 필수 장비로 잘 다루는 사람이 있고, 전혀 무용지물이라고 생각해서 전혀 사용하지 않는 사람도 있다. 물론 이것은 각 개인이 담당한 개발분야의 특성과도 큰 관련이 있지만 사용자에 따라 이렇게 크게 관점이 다른 경우가 있다는 것을 주시할 필요가 있다. RF tool을 보는 관점은, 기타 EDA(Electronic Design Automation) tool과 마찬가지로 아래와 같이 4가지 정도의 관점이 있는 것 같다.

1. 적극파 : RF tool이 없이는 현재 개발이 불가능하며, 100% 개발에 활용한다.

RF tool이 없으면 개발이 안되는 분야는 사실 거의 없다. 그보다는 RF tool로 확실한 효과를 보는 그러한 분야로 분류하는 것이 올바르다. MMIC나 RFIC의 경우 tool 없이 개발한다는 것은 정말 힘든 일이다. 또는 공정이 큰 돈이 드는 RF MEMS 장비나 대형 도파관 장비 같은 경우 역시, RF tool을 이용하여 충분히 검증함으로써 생산단가와 사이클을 크게 줄일 수 있다. monoblock duplexer나 chip antenna 등의 특수한 소형 장비 분야도 점차 RF tool에 의핸 개발의존도가 높아가고 있는 상황이다.

2. 유용파 : RF tool을 이용하여 업무효율을 개선하고 있다.

아마도 대부분이 이에 해당하지 않은가 생각된다. RF circuit tool을 통해 튜닝이나 최적화에 응용하여 최적의 프로토타입을 생산하거나, 기구물 제작전에 3D tool을 이용하여 어떤 부분이 취약한지, 어떤 구조물이 중요한 역할을 하는지 탐구한 후 실제제작에서 적극 활용하는 것이다. 원래 tool이란 것이 이론에 입각하여 만들어진 것이므로 실제와는 다소 차이가 있고, tool이란거 자체가 목적이 아니라 도구일 뿐이라는 사실을 잘 인식한다면 적절한 활용방안이 만들어질 것이다.

3. 소극파 : tool을 써보고는 싶은데 상황과 여건이 어렵다.

현재 회사에 RF tool이 있긴 한데 시간여건상 활용할 수가 없거나, 회사자체가 원래 실제제작과 튜닝을 통한 생산에 익숙해져 있는 경우에 해당한다. 또는 실제 개발자는 tool을 이용해 개발해보고 싶지만 윗사람들이 아직 고가의 개발용 S/W를 살 만한 mind가 되어 있지 않은 경우도 많다. 물론 이러한 케이스는 컴퓨터와 S/W 자체의 발전으로 인해 점차 사라지고 있긴 하다. 이런 현상은 대부분 역사가 어느 정도 된 중소기업인 경우가 많고, 오히려 신흥 벤처기업의 경우에는 RF tool을 하나의 개발장비로 인식하고 적극적으로 구매활용하는 경향이 짙다. (물론 예외도 분명히 있긴 하다)

4. 비관파 : RF tool이 있어봐야 별로 필요 없다.

이런 시각을 가진 사람을 종종 만날 수 있다. 이런 이유는 크게 두가지로 볼 수 있는데, RF tool의 정확도에 대해 불신을 갖고 있거나 실제 사용할 만한 여유가 없다고 생각하기 때문이라고 보인다. 그리고 실제적으로는 회사 내에 RF tool을 다룰 만한 인력이 없어서 그런 경우가 많다. 효율적인 tool 사용에 대한 지식이 부족하여 고가의 tool을 사놓고 컴퓨터 구석에서 먼지만 날리게 된다면 안타까운 일이 아닐 수 없다. 하지만 이러한 관점 역시 다양한 RF tool을 이용한 개발 성공 사례가 점차 늘어나고, tool 자체도 발전함에 따라 점차 사라져 가는 추세이다.

올바른 RF tool의 활용

위에서 언급한 4가지 관점중에 가장 합리적인 관점으로 볼 수 있다면 아마 2번의 유용파일 것이다. 간혹 RF tool에 환상을 가진 사람도 있는데, tool은 말그대로 도구일 뿐이다. 사용자가 어떻게 사용하느냐에 따라 유용할 수도 있고, 오히려 업무를 방해할 수도 있다.

대부분의 tool들은 어느정도 실제적인 영향을 고려한 이론치를 계산해줄 뿐이기 때문에, 실제로 제작해서 100% 계산결과와 일치하는 경우는 드물다. 실측치와 계산치가 90% 이상의 일치를 보인다면, 비교적 훌륭하게 계산된 편이다. 그래서 공학용 S/W 들은 절대적인 결과치보다는 경향(trend)를 추적한다는 관점에서 보았을 때 더욱 활용가치가 높아진다. 대부분의 공학용 S/W들은 특정 수치가 변화했을 때의 결과 trend 변화는 충실하게 따라가기 때문에, 이를 활용하여 실제 제작과 설계에 응용하면 많은 이득을 얻을 수 있다.

더 나아가서 실측치와 다소 오차가 나타나는 RF tool을 calibration(보정)하여 사용할 수도 있다. 패치 안테나를 설계하는 경우의 예를 들어보자. 대부분 실측치와 주파수 공진점이 적든 많든 조금씩 어긋나기 마련인데, 계산치가 실측치보다 100Mhz 정도 위로 이동된 경우 설계 자체를 100Mhz 정도 낮추어 설계하면 실제 제작물은 원하는 주파수에서 공진되는 경우가 많다. 이것은 안테나 설계자들이 사용하는 주요한 편법중의 하나인데, 중요한 것은 결과적으로 제작물이 원하는대로 동작할 수 있도록 설계가 가능했다는 점이다.

좀더 적극적인 RF tool의 calibration방법으로 실행조건 설정법을 제시할 수 있다. 특히 3D tool의 경우 mesh나 해석 정확도 부분에서 손댈 부분이 많은데, 이것들을 잘 조절하여 실측치와 가장 유사한 결과가 나오는 조건을 찾은 후 계속해서 그 조건을 적용하여 해석하면 다른 결과들의 정확도도 많이 증가되게 된다. RF circuit tool의 경우도 이와 유사한 방법으로 실측치와 가장 유사한 결과가 나오는 조건을 추출하여, 그러한 조건들을 잘 활용하면 개발효율을 크게 증가시킬 수 있다.

결론적으로 tool은 말 그대로 도구일 뿐이라는 점을 다시 강조할 수 있다. 쓰는 사람이 어떻게 쓰느냐에 따라 대단히 유용한 장비가 될 수도 있고, 전혀 쓸모없는 물건이 될 수도 있다. 어쨌든 RF tool들도 점차 간략하고 쉬운 사용법과 보다 나은 정확도를 갖도록 꾸준히 개선되어 오고 있기 때문에, 아마도 점차 유용하게 활용하게 되는 경우가 늘어날 것으로 예상된다.

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