연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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시스템 레벨 전자기 적합성 및 간섭(EMC/EMI)
시스템 레벨 전자기 적합성(EMC) 및 전자기 간섭(EMI)은 현대 전자 시스템의 안정성과 신뢰성을 보장하기 위한 핵심 연구 분야입니다. 본 연구실에서는 방사 방출(RE) 및 방사 내성(RS)과 같은 시스템 간 EMI, 그리고 무선주파수 간섭(RFI)과 같은 시스템 내 EMI를 체계적으로 분석하고 있습니다. 특히 모바일 기기와 같은 복잡한 전자 시스템에서 발생하는 다양한 전자기 간섭 현상을 실험적, 이론적으로 규명하며, 각 구성 요소의 방사 특성과 시스템 전체의 내성 및 감도 분석을 수행합니다. 이러한 연구는 국제 표준(예: IEC 61000 시리즈)에 기반한 평가 방법론 개발과 더불어, 실제 산업 현장에서 요구되는 신뢰성 높은 EMI/EMC 평가 및 개선 기술로 이어집니다. 예를 들어, 모바일 통신 시스템의 감도 및 내성 분석, 부품 레벨의 방사 및 간섭 평가, 그리고 다양한 환경에서의 전자파 영향 평가를 통해 실질적인 문제 해결에 기여하고 있습니다. 또한, 전자파 차폐 및 필터링 기술, 시스템 설계 단계에서의 전자기 내성 확보 방안 등 다양한 응용 기술을 개발하고 있습니다. 본 연구실의 EMC/EMI 연구는 자동차, 모바일, IoT, 고속 디지털 시스템 등 다양한 응용 분야에 적용되고 있으며, 산업체와의 협력 및 국가 연구과제를 통해 실질적인 기술 이전과 산업 발전에 기여하고 있습니다. 앞으로도 더욱 복잡해지는 전자 시스템 환경에서의 전자기 적합성 문제를 선도적으로 해결하기 위한 연구를 지속적으로 수행할 계획입니다.
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고속 디지털 시스템 설계 및 신호/전원 무결성(SI/PI)
고속 디지털 시스템의 설계에서 신호 무결성(Signal Integrity, SI)과 전원 무결성(Power Integrity, PI)은 데이터 전송의 신뢰성과 시스템 성능을 좌우하는 중요한 요소입니다. 본 연구실은 멀티 기가비트급 인터커넥트(Interconnect) 설계, 패키지(PKG), 인쇄회로기판(PCB), 케이블, 커넥터 등 다양한 하드웨어 요소의 신호/전원 무결성 문제를 심층적으로 연구합니다. 특히, 칩-패키지-시스템(Co-design) 통합 설계 환경에서 발생하는 고속 신호의 손실, 반사, 간섭, 크로스토크 등 다양한 문제를 해석하고 최적화하는 방법론을 개발하고 있습니다. 연구실에서는 고속 직렬 링크의 적합성 테스트, 수동 및 능동 이퀄라이저 설계, 전송선로의 주파수 의존 특성 모델링, 그리고 고속 신호 회복을 위한 이퀄라이제이션 기법 등 첨단 기술을 적용하고 있습니다. 또한, 최신 반도체 패키지 구조(예: Si-interposer, RDL)와 관련된 신호/전원 무결성 해석 및 설계, 그리고 실험적 검증을 통해 실제 산업 현장에서 요구되는 고신뢰성 설계 기술을 제공하고 있습니다. 이러한 연구는 5G, 데이터센터, 차량용 전장, 초고속 컴퓨팅 등 다양한 첨단 산업 분야에 적용되고 있으며, 국내외 유수 기업 및 연구기관과의 협력을 통해 실질적인 기술 혁신을 이끌고 있습니다. 앞으로도 고속화, 고집적화되는 전자 시스템 환경에서의 신호/전원 무결성 문제를 해결하기 위한 선도적 연구를 지속할 예정입니다.
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고감도 근역장 측정 및 전자기 노이즈 특성화 기술
전자기 노이즈의 정밀한 측정과 특성화는 전자기 간섭 문제를 근본적으로 해결하기 위한 필수적인 연구 분야입니다. 본 연구실은 고감도 전자기장(E/H-field) 프로브 설계, 근역장(near-field) 측정 기법, 그리고 노이즈 소스의 특성화 및 모델링 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 고주파 대역에서의 전기장 결합 현상, 프로브의 보정 및 보상 기법, 그리고 3차원 전자기 시뮬레이션을 통한 정밀 해석 등 첨단 측정 및 분석 방법론을 적용하고 있습니다. 이러한 연구는 모바일 기기, IoT 디바이스, 고속 디지털 시스템 등 다양한 응용 분야에서 발생하는 미세 전자기 노이즈의 정밀 측정과 원인 규명에 활용됩니다. 예를 들어, 인쇄나선형 코일(PSC) 기반의 자기장 프로브 설계, 차폐 구조 및 집전부 최적화, 그리고 자기 임피던스 및 전달함수의 고주파 모델링 등 다양한 기술을 통해 측정 정확도와 신뢰성을 극대화하고 있습니다. 또한, 신경망 기반 데이터 분석, 스택형 데이터 증강 등 인공지능 기법을 접목하여 노이즈 특성화의 효율성과 정확성을 높이고 있습니다. 본 연구실의 근역장 측정 및 노이즈 특성화 기술은 산업체의 EMC/EMI 평가, 신제품 개발, 품질 관리 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 관련 국제 표준 개발 및 산업계 기술 이전에도 적극적으로 기여하고 있습니다. 앞으로도 더욱 정밀하고 효율적인 전자기 노이즈 측정 및 분석 기술 개발을 통해 전자기 환경의 신뢰성 향상에 앞장설 것입니다.