강승택 교수

자연계에는 존재하지 않는 전자기적 특성을 인위적으로 구현하는 메타물질을 활용하여 기존 유전체·금속 소재 기반 설계의 한계를 극복하는 소형화 및 고성능 안테나·RF 필터 설계 기술을 연구합니다. 핵심 기술로는 인공 자기 도체(AMC), 분할 고리 공진기(SRR), 전자기 밴드 갭(EBG) 구조를 활용한 전자기파 제어 방법과, 복합 좌우현(CRLH) 기본 구조를 적용한 전송선로 설계, 그리고 AI 기반 자동 설계 기술을 결합하여 설계 반복 과정을 단축하고 최적 구조를 도출하는 방법론을 구축했습니다. 이러한 메타물질·메타표면 기반 구조는 5G/6G 통신, IoT, 위성통신, 군용 부품 등 다양한 무선 통신 시스템의 소형화 및 고성능화 요구를 충족하는 데 적용됩니다. 밀리미터파 대역 안테나에 라돔 손실을 회피하는 메타표면을 적용한 결과 이득이 약 5dB 향상되었으며, 대역폭이 40~60% 개선되는 성과를 확인했습니다. 현재 TRL 4-6 단계로, 실제 제품 적용을 위한 검증 및 고도화 연구를 지속하고 있습니다.

6G 통신의 핵심 인프라로 부상하는 저궤도(LEO) 위성망 구축을 위해 빔포밍 중계기 및 실시간 통신링크 최적화 기술을 연구합니다. 메타재질 기반 밀리미터파 빔포밍 하드웨어인 지능형 반사 표면(RIS)과 딥러닝 기반 빔 트래킹 기술을 핵심 기술로 활용해 고속 이동체 환경에서도 안정적인 통신 링크를 유지하는 방법론을 구축했습니다. 이 기술은 우주인증(EQM)을 거친 저궤도 위성 시스템과 항공기, 도심항공교통(UAM) 등 고속 이동체 통신에 적용됩니다. NS-위성 RTDC 기술 연구센터를 통해 금오공과대학교 및 ㈜글로벌코넷과 협력 연구를 수행하고 있으며, 해당 연구센터를 통해 약 11.8억 원 규모의 연구비를 확보해 과제를 수행했고, 이 성과로 과학기술정보통신부 장관상을 수상했습니다. 현재 TRL 5-7 단계로 실용화 검증 단계에 근접해 있습니다.

스마트 기기의 다기능 통합을 위해 소형화, 넓은 대역폭, 고이득 특성을 동시에 만족하는 5G/6G 통신용 안테나 설계 기술을 연구합니다. 전자기 밴드 갭(EBG) 구조를 활용한 소자 간 간섭 억제 기술과 AI 기반 채널 상태 정보(CSI) 피드백 기술을 핵심 기술로 결합해 다중 안테나 환경에서의 성능 저하 문제를 해결하는 방법론을 구축했습니다. 이 기술은 V2X 통신, 고속 열차, 드론 등 고속 이동 및 다중 사용자 환경에서의 무선 통신 시스템에 적용됩니다. 설계 결과 안테나 이득이 4.66dBi에서 5.67dBi로 증가했고, MIMO 안테나 간 상호 결합이 14dB에서 18dB로 개선되는 성과를 확인했습니다. 이러한 연구 성과를 바탕으로 전문서 'Smart Antennas For 5G+'를 출간했습니다. 현재 TRL 4-6 단계로 실제 통신 모듈 적용을 위한 검증 연구를 진행하고 있습니다.