음향 메타표면 기반 빔 스티어링·센싱 연구

Acoustic metasurface-based beam steering and sensing research

연구 내용

홀로그램 원리의 음향 메타표면을 설계하여 누설파 안테나의 다중 빔 방사와 전·후방 스캐닝을 구현하고, 메타구조 초음파 센싱으로 수중·차량 환경을 계측하는 연구

공간적으로 변조된 표면 어드미턴스를 홀로그램 원리로 패터닝하여, 누설파(leaky-wave) 기반 음향 빔 스티어링과 다중 빔 방사를 구현하는 연구를 수행합니다. 전·후방 방사 특성을 서로 다른 서브영역 설계로 프로그래밍하고, 3차원 적층 제조로 서브파장 해상도의 표면 구조를 제작해 이론과 실험을 비교합니다. 추가로 토폴로지 최적화된 쌍곡선 음향 메타물질을 기반으로 사운드 웨이브용 하이퍼렌즈를 구현하며, 비접촉 트랜스듀서·수중 센서·차량용 3D 초음파 센싱으로 응용을 확장합니다.

관련 프로젝트

4건

연구 흐름

2022년에는 홀로그램 기반 음향 메타표면을 누설파 안테나로 설계해 다중 빔 스티어링과 주파수에 따른 스캐닝을 검증하는 방향으로 연구가 시작되었습니다. 이후 2024년에는 반사체를 포함한 삼각형 홀로그램 구조로 지향성 향상을 수행하고, 토폴로지 최적화 하이퍼볼릭 메타물질을 활용한 하이퍼렌즈 실현으로 웨이브 제어의 범위를 확장했습니다. 동시에 2014~2023년의 메타표면 비접촉 트랜스듀서 기술을 기반으로, 2022~2025년에는 차량용 3D 초음파 센서, 2024~2026년에는 수중 초고감도 센서 프로젝트로 실계측 적용을 강화하는 흐름을 보였습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

음향 빔 스티어링 안테나
다중 빔 음향 통신
초음파 기반 근접장 센싱
비접촉 계측용 트랜스듀서
수중 표적 탐지 시스템
대잠 항공전력 감지 센서
차량용 3D 초음파 장애물 인지
음향 레이빔 라이더
음향 홀로그램 기반 이미징
토폴로지 최적화 기반 웨이브포밍 장치