제 목 | 김민석 석사과정생(지도교수 김학린), 한국전자파학회 (KIEES) 하계종합학술대회에서 “홀로그래픽 능동스위칭 빔포밍 액정 어레이 안테나”로 제 1저자 구두발표 및 우수논문상 수상 | ||||
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작성자 | 관리자 | 작성일 | 2025-09-08 | 조회수 | 337 |
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전자전기공학부 석사과정에 재학 중인 김민석 학생이 (지도교수 김학린) 2025년 8월 20일(수)~22일(금), 평창에서 개최된 2025년 한국전자파학회 (KIEES) 하계종합학술대회에서 “RF 대역 액정 유효유전율 전계 스위칭 3D 해석 기반 홀로그래픽 빔포밍 안테나 설계”라는 주제로 제 1주저자 구두 발표를 진행해 우수논문상을 수상하였다 최근 정보통신 분야에서는 대량의 정보를 고속으로 전달하기 위해 주파수 대역의 고도화가 지속적으로 이루어지고 있다. 그러나 주파수가 높아질수록 전파의 직진성은 강해지고 회절 성능은 낮아져 오히려 통신 가능 영역이 제한되는 문제점이 발생한다. 이러한 한계를 극복하기 위해 다양한 능동 스위칭 기반의 빔포밍 안테나 어레이 기술이 제안되고 있으며, 특히 액정의 전계에 따른 파면 가변 특성을 활용한 액정 기반 빔포밍 어레이 안테나는 저발열, 저중량, 저전력 소모뿐 아니라 높은 안정성과 고주파수 대응성의 장점으로 인해 큰 주목받고 있다. 본 연구에서는 액정 어레이 안테나 설계에 있어 그동안 간과되어 온 액정의 pretilt, fringe field 효과 및 전극 구조에 따른 영향을 RF 설계에 정밀하게 반영할 수 있는 방식을 제시하였다. 정적 스위칭 관점에서는 액정 방향자 분포를 기반으로 RF 유효유전율 분포도를 도출하고 이를 RF 시뮬레이션에 반영함으로써 설계와 소자 실험 결과 간의 정합성을 크게 향상시켰으며, RF 빔조향 스위칭 동적 특성에서는 전기광학적 접근을 통해 가시광 대역에서 액정 어레이 안테나의 응답속도를 실제작 전에 예측할 수 있는 방식을 도입하고 실험을 통해 이를 검증하였다. 제안된 설계 방식은 기존의 post-tuning 방식에 의존하던 액정 어레이 안테나 설계에서 발생하던 비효율과 자원 낭비를 효과적으로 줄일 수 있으며, 특히 고정세 패턴이 요구되는 차세대 초고주파수 빔포밍 안테나의 효율 향상 및 설계 최적화에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 해당 연구는 서울대학교 오정석 교수 연구팀과의 공동연구로 진행되었으며, 국방과학연구소 (ADD)의 미래도전국방기술 연구개발과제의 후원을 통해 수행되었다. |
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