RF 레이다 센서 및 차세대 통신 집적회로 연구는 실리콘 기반의 집적회로(IC) 설계 기술을 바탕으로 고성능 레이다 센서와 통신 시스템을 개발하는 데 중점을 두고 있습니다. 본 연구실에서는 밀리미터파(MM-Wave) 및 테라헤르츠(THz) 대역에서 동작하는 RF 회로와 시스템을 설계하며, 이를 통해 자동차 안전 센서, 인간-로봇 인터페이스, 헬스케어 디바이스 등 다양한 응용 분야에 적용 가능한 레이다 프론트엔드와 통신 칩을 개발하고 있습니다. 특히, CMOS 공정을 활용한 저잡음 증폭기(LNA), 전력 증폭기(PA), 주파수 합성기(VCO), 믹서 등 다양한 RF 회로 블록의 설계 및 집적화에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 회로들은 초고주파 대역에서의 신호 감지 및 송수신 성능을 극대화하기 위해 고효율, 저전력, 저잡음 특성을 갖추도록 설계됩니다. 또한, 레이다 시스템의 송수신부 간 자기 간섭 신호 제거, 고조파 억제, 넓은 대역폭 확보 등 실질적인 시스템 성능 향상을 위한 회로적 솔루션도 함께 연구되고 있습니다. 이러한 연구는 미래의 자율주행 자동차, 스마트 로봇, 차세대 무선 통신(6G 이상) 등 첨단 산업 분야에서 요구되는 고성능 센서 및 통신 시스템의 핵심 기술로 자리매김하고 있습니다. 실리콘 기반의 집적회로 기술을 통해 소형화, 저비용, 대량생산이 가능하며, 다양한 융합 응용 분야로의 확장이 기대됩니다.

무선 전력 전송(WPT) 및 에너지 하베스팅 회로 기술은 전자기파를 이용하여 전력을 효율적으로 송수신하고, 다양한 환경에서 에너지를 수집하는 시스템을 개발하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 본 연구실에서는 인덕티브/공진 결합 방식, 마이크로파 및 밀리미터파 대역을 활용한 무선 전력 전송 회로, 그리고 고효율 정류기 및 안테나 설계에 대한 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 넓은 입력 전력 및 주파수 범위에서 높은 전력 변환 효율(PCE)을 달성할 수 있는 정류기 배열, 고조파 제어 네트워크, 독립적 임피던스 제어 회로 등 혁신적인 회로 구조를 제안하고 있습니다. 이러한 기술은 IoT 디바이스, 바이오메디컬 센서, 배터리리스 RFID 센서 등 다양한 무선 전력 응용 분야에 적용될 수 있습니다. 또한, 고정밀 안테나 정렬 및 위치 추적, 동시 정보 및 전력 전송(SWIPT) 등 차세대 무선 시스템의 요구를 충족시키기 위한 회로 및 시스템 솔루션도 함께 연구되고 있습니다. 이와 같은 연구는 에너지 자립형 스마트 디바이스, 웨어러블 헬스케어, 자율주행 시스템 등 미래 지향적 응용 분야에서 핵심적인 역할을 하며, 무선 전력 전송의 실용화와 상용화에 기여하고 있습니다. 또한, 다양한 특허와 논문을 통해 국내외적으로 기술력을 인정받고 있으며, 산업계와의 협력을 통한 기술 이전 및 사업화도 활발히 추진되고 있습니다.

양자컴퓨팅 및 테라헤르츠(THz) 센서용 집적회로 연구는 차세대 정보처리 및 초고주파 센서 기술의 혁신을 목표로 하고 있습니다. 본 연구실에서는 실리콘 기반의 양자점(Quantum Dot) 및 고집적 양자컴퓨터 구현을 위한 저전력, 저잡음, 광대역 CMOS 회로 설계에 집중하고 있습니다. 이를 통해 양자컴퓨팅 시스템의 신뢰성, 확장성, 에너지 효율성을 극대화하는 핵심 회로 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 테라헤르츠 대역에서 동작하는 센서 및 통신 회로에 대한 연구도 병행하고 있습니다. 테라헤르츠 센서는 기존의 마이크로파 및 밀리미터파 센서보다 더 높은 주파수 대역에서 동작하여, 고해상도 이미징, 비파괴 검사, 바이오메디컬 진단 등 다양한 첨단 응용 분야에 활용될 수 있습니다. 본 연구실에서는 테라헤르츠 신호의 생성, 증폭, 검출을 위한 집적회로 설계와 시스템 통합 기술을 선도적으로 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 국가 전략기술인 양자정보과학 및 테라헤르츠 응용 분야에서 국내외 경쟁력을 확보하는 데 중요한 역할을 하며, 정부 및 산업계의 다양한 연구 프로젝트와 연계하여 실질적인 기술 혁신과 인재 양성에 기여하고 있습니다.