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Advanced RF Systems Lab.

고려대학교 전기전자공학부

전상근 교수

Terahertz Electronics

Millimeter-wave Integrated Circuits

Millimeter-Wave Integrated Circuits

Advanced RF Systems Lab.

전기전자공학부 전상근

Advanced RF Systems Lab(고려대학교 전상근 교수 연구실)은 테라헤르츠(THz) 및 밀리미터파(mmWave) 대역의 집적회로와 RF 시스템 기술을 선도적으로 연구하는 국내 최고 수준의 연구실입니다. 본 연구실은 InP HBT, CMOS, SiGe HBT 등 다양한 반도체 공정을 활용하여, 초고주파 대역에서 동작하는 전력 증폭기, 저잡음 증폭기, 주파수 합성기, 위상 변환기, 믹서, 수신기 등 핵심 회로 블록의 설계 및 구현에 집중하고 있습니다. 이를 통해 차세대 6G/7G 무선통신, 위성통신, 고해상도 이미징, 칩-투-칩 통신, 분광 시스템 등 다양한 첨단 응용 분야의 기반 기술을 확보하고 있습니다. 본 연구실은 초고주파 회로 설계에서 발생하는 기생 성분, 신호 손실, 잡음 특성 등 다양한 한계를 극복하기 위해 혁신적인 회로 구조와 설계 기법을 개발하고 있습니다. 능동형 스위치, 다중 모드 증폭기, 분산형 증폭기, 주파수 체배기, 벡터합 위상 변환기 등 다양한 회로 토폴로지와 신소재 기반 소자 응용을 통해 대역폭 확장, 출력 및 효율 극대화, 집적도 향상 등 실질적인 성능 개선을 달성하고 있습니다. 또한, 칩-온-웨이퍼, 도파관-평판 선로 천이 등 패키징 및 모듈화 기술도 병행하여 실용적인 시스템 구현에 기여하고 있습니다. 연구실은 6G 및 미래 RF 시스템을 위한 RF 회로 및 시스템 기술 개발에도 집중하고 있습니다. 위상 배열 송수신기, 고성능 프론트엔드, 저잡음 증폭기, 고효율 전력 증폭기, 주파수 합성기, 위상 변환기 등 다양한 RF 회로 및 시스템을 연구하며, 초고주파 대역에서의 신호 품질, 에너지 효율, 집적도, 대역폭 등 다양한 요구 조건을 만족시키고 있습니다. 시스템 레벨에서의 집적화와 소형화, 저전력 설계, 패키징 및 모듈화 기술도 함께 연구하여 실제 상용화 및 산업 적용에 기여하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 IEEE, MDPI, Wiley 등 국제 저널 및 RFIC, IMS, ISAEES 등 국제 학회에서 활발히 발표되고 있으며, 다수의 국내외 특허와 산학협력 과제를 통해 기술의 실용화 및 산업적 확산에도 앞장서고 있습니다. 연구실 출신 졸업생들은 삼성전자, SK하이닉스, Broadcom, Qualcomm, LIG넥스원 등 국내외 유수 기업 및 학계에서 활발히 활동하고 있습니다. 앞으로도 Advanced RF Systems Lab은 테라헤르츠 및 밀리미터파 회로, 6G/7G RF 시스템, 위성통신, 미래형 무선 네트워크 등 첨단 RF 및 초고주파 시스템 분야의 핵심 기술 개발을 선도하며, 차세대 정보통신 및 융합기술 발전에 기여할 것입니다.

Terahertz Electronics
Millimeter-wave Integrated Circuits
Millimeter-Wave Integrated Circuits
테라헤르츠 및 밀리미터파 집적회로 설계
테라헤르츠(THz) 및 밀리미터파(mmWave) 집적회로 설계는 차세대 무선통신, 고해상도 이미징, 센서 및 분광 시스템 등 다양한 첨단 응용 분야에서 핵심적인 역할을 합니다. 본 연구실은 InP HBT, CMOS, SiGe HBT 등 다양한 반도체 공정을 활용하여 초고주파 대역에서 동작하는 집적회로의 설계 및 구현에 집중하고 있습니다. 특히, 테라헤르츠 대역의 고출력 전력 증폭기, 고감도 수신기, 고효율 발진기, 위상 변환기 등 다양한 회로 블록을 개발하여, 초고속 데이터 전송과 고해상도 이미징, 칩-투-칩 통신 등 미래 지향적 시스템의 기반 기술을 확보하고 있습니다. 이러한 연구는 초고주파 대역에서 발생하는 소자 및 회로의 기생 성분, 신호 손실, 잡음 특성 등 다양한 한계를 극복하기 위한 혁신적인 회로 구조와 설계 기법을 필요로 합니다. 본 연구실은 능동형 스위치, 다중 모드 증폭기, 분산형 증폭기, 주파수 체배기, 벡터합 위상 변환기 등 다양한 회로 토폴로지와 신소재 기반 소자 응용을 통해, 대역폭 확장, 출력 및 효율 극대화, 집적도 향상 등 실질적인 성능 개선을 달성하고 있습니다. 또한, 칩-온-웨이퍼, 도파관-평판 선로 천이 등 패키징 및 모듈화 기술도 병행하여 실용적인 시스템 구현에 기여하고 있습니다. 본 연구실의 테라헤르츠 및 밀리미터파 집적회로 연구는 국내외 유수 학술지 및 국제 학회에서 활발히 발표되고 있으며, 다수의 특허와 산학협력 프로젝트를 통해 산업적 파급력도 높이고 있습니다. 앞으로도 차세대 6G/7G 무선통신, 위성통신, 레이더, 바이오 이미징 등 다양한 분야에서 요구되는 초고주파 회로 및 시스템 기술의 선도적 연구를 지속할 예정입니다.
6G 및 미래 RF 시스템을 위한 RF 회로 및 시스템 기술
6G 및 미래 RF 시스템을 위한 RF 회로 및 시스템 기술은 차세대 이동통신, 위성통신, 초고속 데이터 전송 등 미래 정보통신 인프라의 핵심 기반입니다. 본 연구실은 6G 및 그 이후 세대를 위한 혁신적인 RF 솔루션 개발에 집중하고 있으며, 위상 배열 송수신기, 고성능 프론트엔드, 저잡음 증폭기, 고효율 전력 증폭기, 주파수 합성기, 위상 변환기 등 다양한 RF 회로 및 시스템을 연구하고 있습니다. 이를 통해 초고주파 대역에서의 신호 품질, 에너지 효율, 집적도, 대역폭 등 다양한 요구 조건을 만족시키고 있습니다. 특히, 본 연구실은 RF 및 마이크로파 프론트엔드 회로의 선형성, 잡음 특성, 출력 및 효율을 동시에 극대화하기 위한 새로운 회로 구조와 설계 기법을 개발하고 있습니다. 예를 들어, 백오프 효율 향상 기법이 적용된 다중 모드 증폭기, 능동형 스위치 기반 위상 변환기, 저잡음 광대역 증폭기, 주파수 체배기 및 분주기 등은 6G 및 위성통신, 레이더, IoT, 차량용 레이더 등 다양한 응용 분야에서 요구되는 성능을 충족시키고 있습니다. 또한, 시스템 레벨에서의 집적화와 소형화, 저전력 설계, 패키징 및 모듈화 기술도 함께 연구하여 실제 상용화 및 산업 적용에 기여하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 IEEE, MDPI, Wiley 등 국제 저널 및 RFIC, IMS, ISAEES 등 국제 학회에서 활발히 발표되고 있으며, 다수의 국내외 특허와 산학협력 과제를 통해 기술의 실용화 및 산업적 확산에도 앞장서고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 6G/7G, 위성통신, 미래형 무선 네트워크 등 첨단 RF 시스템의 핵심 회로 및 시스템 기술 개발을 선도해 나갈 계획입니다.
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A 200-280 GHz InP HBT Power Amplifier Using Double-stacked Common-base Core with Design Analysis and Modulation Measurement
Gunwoo
Transactions on Terahertz Science and Technology, 1970
2
An Octave Tuning-Range Frequency Generator Integrating a Quad-Core VCO Using Quad-Mode Coupled Dual-Path Inductor With a Wideband ILFD
Hyunjoon
Journal of Solid-State Circuits, 1970
3
A 6.1-to-41.5GHz CMOS Low-Noise Amplifier for Wideband and Highly Linear Applications
Yeheon
Journal of Electromagnetic Engineering and Science, 1970
1
무선 백홀용 250 GHz 대역 고출력 전력증폭기 개발
한국전자통신연구원
2024년 08월 ~ 2025년 06월
2
표준 대역별 다중 VNA 모듈 대체용 단일 Sub-THz Tri-band 통합 주파수 확장 모듈 개발
한국연구재단
2024년 05월 ~ 2025년 04월
3
THz 대역 RF 핵심 부품 개발
정보통신기획평가원
2021년 04월 ~ 2021년 12월