안테나 시스템의 공간 자유도와 채널 강도 분석

본 논문은 전자기 근거리 채널에서 공간 자유도(NDoF)와 채널 강도를 정량화하기 위한 통합 이론을 제시한다. 첫 번째 단계에서는 전송 영역 Ω_T와 수신 영역 Ω_R 사이의 상관 연산자 R(r₂,r₁)=∫_{Ω_R}G⁎(r₂,r′)·G(r′,r₁)dV′ 를 정의하고, 이 연산자의 고유값 ζₙ을 분석한다. R은 콤팩트 연산자이므로 유한 개의 비제로 고유값만이 존재하며, 이 고유값들은 전파 모드와 반응 모드로 구분되는 전형적인 스펙트럼을 형성한다. 전파 모드는 거의 일정한 값으로 유지되다가, 특정 인덱스 N_c (‘코너’)에서 급격히 감소하는 반응 모드와 전환한다. 전통적인 NDoF 정의는 이 코너 위치에 기반하지만, 임계값 ε에 민감하고 주관적이다. 이를 보완하기 위해 논문은 두 가지 파라미터‑프리 스펙트럼 기반 지표를 도입한다. 첫 번째는 ‘유효 NDoF’ Nₑ이며, 이는 Tr(HHᴴ)² / Tr