MADs 연구실
IT융합공학과
송호진
MADs 연구실은 포항공과대학교(POSTECH)에서 마이크로파, 밀리미터파, 테라헤르츠 회로 및 시스템, 안테나, 전파 응용, EM 메타물질 등 첨단 전자전기공학 분야를 선도적으로 연구하는 실험실입니다. 본 연구실은 송호진 교수와 홍원빈 교수가 공동으로 이끌고 있으며, 차세대 무선 통신, 레이더, 위성 통신, 5G/6G 등 다양한 응용 분야에서 혁신적인 연구 성과를 창출하고 있습니다.
연구실의 주요 연구 분야는 초고주파 대역에서의 무선 신호 전송 및 처리 기술, 고효율 회로 설계, 첨단 안테나 구조 개발, 전파 전파 및 제어, 메타물질 응용 등으로 구성되어 있습니다. 특히, 300GHz 대역에서 20Gbps급 실시간 무선 데이터 전송 시스템을 세계 최초로 시연하는 등, 국제적으로 인정받는 연구 성과를 다수 보유하고 있습니다. 또한, 듀얼밴드, 광대역, 투명 안테나, RIS, NLOS 빔포커싱 등 차세대 무선 플랫폼을 위한 핵심 기술 개발에 앞장서고 있습니다.
MADs 연구실은 다양한 국제 학술지 및 학회에서 우수 논문상, 최우수상, 베스트 페이퍼 어워드 등 다수의 수상 경력을 자랑하며, 국내외 유수의 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해 연구 성과의 실용화와 기술 이전에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 또한, 학생 및 연구원들의 창의적 연구 역량 강화를 위해 다양한 산학협력, 국제 공동연구, 산학 프로젝트 등을 추진하고 있습니다.
연구실은 첨단 측정 장비와 시뮬레이션 인프라를 바탕으로, 이론 연구와 실험 연구를 유기적으로 결합하여 실질적인 기술 혁신을 이루고 있습니다. 이를 통해 미래 정보통신 인프라의 기반을 마련하고, 글로벌 무선통신 기술의 발전을 선도하는 데 기여하고 있습니다.
MADs 연구실은 앞으로도 전자전기공학 분야의 새로운 패러다임을 제시하며, 차세대 무선 통신 및 전파 응용 기술의 글로벌 리더로서 지속적인 성장과 도전을 이어갈 것입니다.
FMCW Radar
High-Frequency Antennas
Low-Noise Amplifier
마이크로파, 밀리미터파 및 테라헤르츠 회로
MADs 연구실은 마이크로파, 밀리미터파, 테라헤르츠 대역의 회로 및 시스템 연구에 중점을 두고 있습니다. 이 분야는 차세대 무선 통신, 레이더, 위성 통신 등 다양한 첨단 응용 분야에서 필수적인 기술로, 고주파 대역에서의 신호 전송 및 처리 효율을 극대화하는 것이 주요 목표입니다. 연구실에서는 300GHz 대역에서 20Gbps급 실시간 무선 데이터 전송 시스템을 세계 최초로 시연하는 등, 초고주파 대역에서의 혁신적인 성과를 지속적으로 내고 있습니다.
이러한 연구를 위해 고효율 주파수 변환기, 위상 제어 구조, 다중 주파수 동시 운용이 가능한 회로 설계 등 다양한 핵심 기술이 개발되고 있습니다. 예를 들어, E-band 주파수 쿼드러플러, 위상 제어 푸시-푸시 구조, 멀티 스텁 라인 매칭 토폴로지 등은 무선 시스템의 성능을 극대화하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한, 5G/6G 및 위성 통신을 위한 밀리미터파 및 테라헤르츠 안테나 측정 시스템 개발도 활발히 이루어지고 있습니다.
이 분야의 연구는 미래의 초고속, 초저지연 무선 통신망 구현에 필수적이며, 차세대 정보통신 인프라의 기반을 마련하는 데 큰 기여를 하고 있습니다. MADs 연구실은 지속적으로 새로운 회로 설계 방법론과 시스템 통합 기술을 개발하여, 글로벌 무선통신 기술의 선도적 위치를 유지하고 있습니다.
안테나 및 전파 응용 연구
MADs 연구실은 다양한 무선 응용을 위한 첨단 안테나 기술과 전파 응용 연구를 선도하고 있습니다. 특히, 듀얼밴드, 광대역, 초소형, 투명 안테나 등 혁신적인 안테나 구조 개발에 집중하고 있으며, 폴더블 모바일 기기, 디스플레이 일체형, 위상 배열 안테나 등 차세대 무선 플랫폼에 최적화된 솔루션을 제시하고 있습니다. 최근에는 단일 레이어에서 Sub-6GHz와 밀리미터파 대역을 동시에 지원하는 반사면 구조, 광대역 스톱밴드 특성을 갖는 필터링 안테나 등 다양한 신기술이 발표되고 있습니다.
안테나 패키징 기술 역시 연구의 중요한 축을 이루고 있습니다. 멀티레이어 솔루션, 신소재 적용, 금속 스탬프 공정 등 첨단 패키징 기술을 통해 안테나의 소형화, 집적화, 고성능화를 실현하고 있습니다. 또한, 전파의 특이성, 전파 차단 및 투과 제어, RIS(재구성 가능한 지능형 표면) 등 전파 응용 연구도 활발히 진행 중입니다. 이를 통해 무선 환경에서의 신호 품질 향상, 음영지역 해소, 에너지 효율 극대화 등 실질적인 문제 해결에 기여하고 있습니다.
이러한 안테나 및 전파 응용 연구는 5G/6G, 사물인터넷, 위성통신, 레이더 등 다양한 산업 분야에서 핵심적인 역할을 하며, MADs 연구실은 국내외 유수의 학회 및 산업계와의 협력을 통해 연구 성과를 실용화하고 있습니다.
EM 메타물질 및 무선 전파 전파 연구
MADs 연구실은 전자기 메타물질(EM Metamaterials)과 무선 전파 전파(Wave Propagation) 연구에도 집중하고 있습니다. 메타물질은 자연계에 존재하지 않는 특이한 전자기적 특성을 인공적으로 구현하는 소재로, 전파의 굴절, 투과, 흡수, 차폐 등 다양한 특성을 제어할 수 있습니다. 연구실에서는 메타물질을 활용한 투명 안테나, 전파 차단 도료, 광대역 흡수체 등 혁신적인 응용 기술을 개발하고 있습니다.
무선 전파 전파 연구는 복잡한 환경에서의 신호 전달 특성을 분석하고, 이를 기반으로 최적의 무선 시스템 설계를 목표로 합니다. 예를 들어, RIS(재구성 가능한 지능형 표면)를 활용한 전파 경로 제어, NLOS(비가시선) 환경에서의 빔 포커싱, 블로케이지 효과 완화 등 첨단 무선 통신 환경에서의 실질적인 문제 해결에 중점을 두고 있습니다. 또한, 다양한 주파수 대역에서의 전파 특성 측정 및 시뮬레이션을 통해, 실제 환경에서의 무선 시스템 성능을 예측하고 최적화하는 연구도 활발히 이루어지고 있습니다.
이러한 연구는 차세대 무선 통신, 스마트 시티, 자율주행, IoT 등 미래 지향적 응용 분야에서 필수적인 기반 기술로, MADs 연구실은 메타물질 및 전파 전파 연구를 통해 무선 통신의 한계를 극복하고 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다.
1
Compensating Field-of-View Constraints for Decentralized Indoor Localization using Multi-Pose Techniques
Myoungsun Kim, Sirous Bahrami, Wonbin Hong
IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2025
2
Frequency-Selective Feeding Network for Concurrent Multi-Frequency Wireless Systems using Enhanced Multi-Stub Line Matching Topology
Jeonghyo Lee, Dongseop Lee, Myoungsun Kim, Wonjeong Jo, Sungjun Han, Wonbin Hong
IEEE Access, 2025
3
Dual-Band Antenna-on-Hinge Concept for Millimeter-Wave Foldable Mobile Devices
Bumhyun Kim, Wonhyung Heo, Donggeun An, Daehyeon Kim, Wonbin Hong
IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2025
