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이문규 연구실
서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 이문규 교수
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이문규 연구실

서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 이문규 교수

이문규 연구실은 서울시립대학교를 기반으로 RF 및 마이크로파 회로, 고성능 안테나 시스템, 그리고 전자기파 기반 융합 응용 기술을 선도적으로 연구하고 있습니다. 연구실은 20년 이상 축적된 RF 회로 설계 및 시스템 통합 노하우를 바탕으로, 저잡음, 고선형성, 고효율 특성을 갖는 다양한 증폭기, 발진기, 믹서, 위상 천이기 등 핵심 회로를 개발해왔으며, 이를 위성통신, 레이다, RFID, 무선전력전송, 바이오 레이더 등 다양한 응용 분야에 적용하고 있습니다. 특히, 다중 포트 증폭기(MPA), 재구성 가능한 스위칭 매트릭스, 위상 및 진폭 에러 보정 회로 등 고도화된 RF 시스템 설계 기술을 보유하고 있으며, 소형화 및 고집적화를 위한 MMIC, 하이브리드 집적 기술도 적극적으로 활용하고 있습니다. 또한, 쿼드리필러 안테나, 평면형 혼 안테나, 빔폭 가변 안테나 등 다양한 고성능 안테나 및 안테나 모듈을 개발하여, 송수신 격리, 다중 편파, 빔 제어 등 첨단 안테나 기술을 실현하고 있습니다. 연구실은 최근 지능형 마이크로파 에너지 시스템, 무선 전력 전송, 바이오 레이더, 전자기파를 활용한 의료 및 바이오 응용, 플라즈마 소스, 콘크리트 특성 반영 안테나 등 융합 연구에도 집중하고 있습니다. 예를 들어, 전자기파를 활용한 알츠하이머 치료 기술, 근거리 무선 전력 전송 시스템, 바이오 신호 비접촉 측정 시스템 등은 미래 사회의 스마트 헬스케어, 에너지, 환경 분야에 기여할 수 있는 혁신적 연구로 평가받고 있습니다. 이문규 연구실은 정부 및 산업체와의 다양한 협력 프로젝트를 통해, 차세대 위성통신, 5G/6G 통신, 스마트 건설, 플라즈마 공정 등 첨단 융합 분야에서 실질적인 기술적 파급효과를 창출하고 있습니다. 연구실의 연구 성과는 국내외 유수 학술지 및 특허, 산업체 기술이전 등으로 이어지고 있으며, 미래 지향적 연구와 실용적 기술 개발을 동시에 추구하고 있습니다. 이처럼 이문규 연구실은 RF 및 마이크로파 회로 설계, 고성능 안테나 시스템, 전자기파 기반 융합 응용 기술을 중심으로, 첨단 정보통신 및 융합 산업의 발전에 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다. 앞으로도 연구실은 창의적이고 도전적인 연구를 통해, 미래 사회의 다양한 요구에 부응하는 혁신적 기술 개발에 앞장설 것입니다.

마이크로파 전송RF 회로안테나 설계SAR 제어전자기장 균일화
대표 연구 분야
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마이크로파 전송·안테나 및 RF 회로 설계
Microwave Transmission, Antenna, and RF Circuit Design
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전자기장 균일화 기반 EMF 노출 및 SAR 제어
Electromagnetic Field Uniformization for EMF Exposure and SAR Control
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지능형 마이크로파 에너지 및 초고주파 플라즈마 소스
Intelligent Microwave Energy Systems and Ultra-High-Frequency Plasma Sources
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
3
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1
Article
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인용수 1
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2025
Open-ended microwave oven with E-field uniformity
Jeong‐Hun Park, Jee-Won Kim, Moon‐Que Lee
IF 6.6 (2025)
Case Studies in Thermal Engineering
In this paper, a new open-ended microwave oven with E-field uniformity has been proposed for microelectronics packaging curing. The open-ended oven contains three dielectrics and an air-filled section, being physically open at one end but electrically shielded due to the evanescent mode in the air-filled section. The first, second, and third dielectrics are square, square, and ring-shaped, respectively. The relative permittivities of them are 2.1, 6.6, and 20.6, respectively. The first dielectric is used for a TM 11 mode cavity. The second and third dielectrics serve as impedance transformers for the entire face and the edge face, respectively. The second and third dielectrics, shifting the field along a longitudinal direction, increase the E-field intensities in the center region and perimeter region, respectively, on the external surface of the dielectric-air interface. The combination of both second and third dielectrics can result in the E-field uniformity and maximization at the dielectric-open end. In simulated analysis, uniformities of 2.8%, 2.8%, and 2.7% for the TM 11(1st) , TM 11(2nd) , and TM 11(3rd) modes were obtained, which are 7.6, 7.9, and 9.3 times better, respectively, than those of the conventional open-ended oven. The E-field uniformity was verified through experimental tests in two cases.
https://doi.org/10.1016/j.csite.2025.105762
Microwave oven
Microwave
Field (mathematics)
Computer science
Telecommunications
Mathematics
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Article
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2025
Design of Balanced Amplifier for Protection Against Load Mismatch in Plasma Applications
Hae-Been Han, Jeong‐Hun Park, Jee-Won Kim, Seung‐Jun Park, Moon‐Que Lee
IF 7 (2025)
IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement
This paper proposes a new design method for a balanced amplifier using a reactance elimination technique and a complex conjugation property to provide the output voltage balance and the voltage standing wave minimization of individual power amplifier (PA) components in plasma systems. The reactance elimination scheme is applied to both outputs of individual PAs for their output impedance conditions, being real and lower than the characteristic impedance of the RF system. For the complex conjugation property between both through and coupling coefficients, transformer-based quadrature couplers are adopted. The presented balanced amplifier consists of two sets of PAs, transformer-based quadrature couplers, and reactance cancelation components. The designed balanced amplifier was verified by applying it to a vacuum ultraviolet plasma lamp system. In measurement, the proposed balanced amplifier provided the output voltage difference and the maximum output voltage reduced by 20.78 dB and 2.22 dB, respectively, compared with the conventional structure. Furthermore, in this work, a simple oscilloscope-based impedance measurement method for the PA output in a balanced amplifier—comprising two sets of PAs and transformer-based quadrature couplers—is presented, using the relative magnitude and phase of output voltages for the coupler connected to both dummy and actual loads. The introduced measurement technique is compared with reflection coefficient results obtained using vector network analyzer-based methods for small-signal inputs of −20 and −10 dBm.
https://doi.org/10.1109/tim.2025.3588942
Amplifier
Plasma
Electrical engineering
Electronic engineering
Computer science
Materials science
Engineering
Physics
CMOS
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2025
In Vitro Treatment of Alzheimer’s Disease by Disintegrating Amyloid- β Using Electromagnetic Waves
Sohom Bhattacharjee, Jeeln Choi, Seung‐Jun Park, Kyu-Ho Shim, Chaewon Baek, Hae-Been Han, Hae-Chan Hong, Seonhwa Yun, Minhae Cha, Yash Shah, Ahmad Bilal, Abdul Hadee, Young Soo Kim, MinYoung Kim, Moon‐Que Lee, Choon Sik Cho
IF 5.9 (2025)
IEEE Transactions on Antennas and Propagation
The amyloid- beta (Aβ) protein is a peptide that plays a central role in the development and progression of Alzheimer's disease, originating from the cleavage of the amyloid precursor protein (APP). The peptide's structural variability is linked to different stages and manifestations of Alzheimer's pathology, making it a critical focus for understanding the disease. Current therapeutic strategies primarily involve pharmacological interventions, but they have met with limited success in altering the course of the disease. Our research introduces an innovative approach to address this challenge by employing electromagnetic waves, specifically at a frequency of 900 MHz We performed comprehensive electromagnetic simulations to explore the effects of this frequency on Aβ structures, aiming to offer an alternative non-invasive treatment avenue. Following these electromagnetic simulations, molecular dynamics (MD) simulations were carried out using the Large Scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulation (LAMMPS) software to further investigate the peptide’s response at the atomic and molecular level. These simulations provided insights into the structural dynamics of Aβ under electromagnetic influence, enabling a deeper understanding of the peptide’s behavior. To substantiate the findings from our simulations and the theoretical framework, we conducted a Thioflavin T (ThT) assay and western blot analysis on in vitro Aβ fibril samples which are treated with electromagnetic (EM) wave exposure using a TEM cell device. After 3 hours of EM wave exposure, a noticeable decrease in Aβ fibrils was observed. This experimental validation was essential in confirming the simulation results and reinforcing the theoretical basis of our approach. Together, simulations and experimental evidence provide a strong foundation for exploring electromagnetic-based treatments as a potential therapeutic intervention for Alzheimer’s disease.
https://doi.org/10.1109/tap.2025.3568638
Electromagnetic radiation
Disease
Amyloid (mycology)
Physics
Medicine
Neuroscience
Optics
Psychology
Pathology
최신 정부 과제
17
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1
2025년 7월-2027년 12월
|2,575,770,000원
군집드론 무력화를 위한 고출력 EMP Gun 기술 개발
(최종목표) 군 작전 운영개념과 연계하여 1㎞ 이상의 거리에서 군집드론에 고출력 지향성 전자기펄스를 발사하여 하드킬 방식으로 무력화하기 위한 기술 연구개발 (세부목표) ㅇ (세부목표1) 고출력 발진모듈, 전원펄스모듈, 제어모듈 개발 ㅇ (세부목표2) 동작주파수 최적화 및 장치 소형화·경량화 기술 ㅇ (세부목표3) 고지향성 안테나 및 전자기파 효과...
고출력 전자기펄스
지향성 에너지 무기
군집드론 대응기술
고발진/고출력 전자기파 발생기
군 운용환경 실증
2
2025년 5월-2034년 2월
|1,608,000,000원
2025년 이공계 연구생활장려금 지원 사업
탁월한 역량을 바탕으로 미래과학기술 발전에 기여할 예비 핵심 이공계 분야 연구인력 인재양성을 지원 특히, 본교가 강점을 지니고 있는 반도체, 인공지능, ICT, 첨단바이오 등 미래 성장이 기대되는 분야를 중점적으로 지원하여, 이공계 대학원 진학 유도를 통한 교내연구환경 조성과 연구에 몰입할 수 있는 환경 조성 등 다양한 지원 정책 마련
이공계
장려금
3
2025년 4월-2026년 12월
|2,151,000,000원
실험실 특화형 창업선도대학 연합형 2기(전남대학교)
- 전남대학교 실험실 특화형 창업선도대학은 '과학기술 기반의 고부가가치 혁신창업을 선도하는 대학'의 비전을 가지고, 핵심목표로 '실험실 기술 기반 혁신 창업기업 육성'을 설정하여 사업을 추진- 목표 달성을 위해 'Technology(기술), Value(가치), Innovation(혁신)'의 3대 전략목표를 기반으로 9개의 전략과제를 설정하고 이를 달성하기 ...
실험실창업
실험실기술기
대학발창업
전남대학교
광주과학기술원
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상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2025스위치형 종단의 TEM 셀을 통한 균일 전기장 형성 기술1020250183741
등록2025균일 자기장 형성 시스템1020250133328
등록2025전기장의 균일성을 향상시키는 도파관1020250118685
전체 특허

스위치형 종단의 TEM 셀을 통한 균일 전기장 형성 기술

상태
공개
출원연도
2025
출원번호
1020250183741

균일 자기장 형성 시스템

상태
등록
출원연도
2025
출원번호
1020250133328

전기장의 균일성을 향상시키는 도파관

상태
등록
출원연도
2025
출원번호
1020250118685
연구실 하이라이트
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기술파급력
전자기파 기반 알츠하이머 치료 원천 기술
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독보적역량
차세대 위성통신용 재구성 다중 포트 증폭기(MPA)
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상용화성공
비접촉식 바이오 레이더 기반 생체 신호 측정 시스템
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독창적기술
지능형 통신을 위한 재구성 RF 프론트엔드 기술
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연구자역량
세계 최고 수준의 고효율/고선형성 RF 회로 설계
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지속가능기술
지능형 마이크로파 에너지 및 무선전력전송 시스템
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