전북대학교 임동구, 손해원, 김정무 교수(공대 전자공학부), 부산대 남일구 교수 (공대 전기공학과)팀이 한국연구재단의 집단 연구지원사업인 기초연구실사업(BRL) 후속과제에 선정됐다.

‘기초연구실 지원 사업’은 융·복합 연구 활성화를 위한 기틀이 되는 연구그룹을 육성 지원하고 창의적 주제 발굴 및 연구방법 등의 연구 노하우를 신진 연구자에게 전수함으로써 차세대 연구인력 양성에 기여하기 위한 사업이다.

이에 따라 연구팀은 2027년까지 3년 동안 15억 원을 지원받아 올 2월까지 33개월 동안 수행했던 ‘사용자 핸드 그립 감지 및 신호 차폐 보상 기능을 내장한 다기능 5G 밀리미터파 위상 배열 안테나/회로 개발 연구’를 더욱 고도화한다.

앞선 연구사업을 통해 연구팀은 밀리미터파 5G 무선통신 실패의 가장 주요한 원인을 해결할 수 있는 원천기술 개발 및 시연(시제품 모델명: JB-SKI-2024)에 성공했고, 국내외 해외 특허 등록 및 15편의 SCIE 논문을 출판했다.

또한 이 연구 과제를 수행한 석·박사 대학원생들도 해당 기술을 바탕으로 관련 분야 우수 국가연구소, 대기업 및 중견기업에 취업하는 등 우수인재 양성으로도 이어지며 전북대의 위상을 높였다.

이번 선정에 따른 후속 연구에서는 선행연구에서 개발된 위상 배열 SENTENNA 시스템을 적극 활용하여 사용자 핸드 그립에 적응적으로 반사 증폭율을 가변시키는 면적-스케일러블 지능형 반사 표면(RIS) 장치 및 이를 활용한 5G/6G 밀리미터파 2×2 MIMO 송수신 시스템을 연구 개발할 예정이고, 국내 특허 출원도 준비 중이다.

이번 후속 연구과제 진행을 위해 연구팀은 스페인 과학혁신부 국책 연구과제를 다수 수행 중인 비영리 통신연구소 ‘스페인 CTTC 연구소’와 공동연구를 위한 MOU를 체결했다. 이 연구소와 정기 기술 교류 세미나 및 워크숍 개최를 통해 연구개발 방향의 적정성 검토와 기술 난제 등을 해소해 나갈 계획이다.

또한 지난 기초연구실사업에서 연구원으로 참여했던 베트남 VINH 대학 Hoa 교수팀과도 정교한 RIS 시뮬레이션 연구를 통해서 국제 공동연구를 이어갈 예정이다.

연구책임자인 임동구 교수와 공동 연구원인 남일구 교수는 RFIC 전문가로 CMOS RF 송수신기에 관한 연구를 진행해왔고, 이번 후속연구에서는 CMOS 저전력 부성저항 회로 및 다중 빔 형성 위상 배열 SENTENNA 시스템 개발을 진행할 예정이다. 공동 연구원인 손해원 교수와 김정무 교수는 다년간 밀리미터파 대역 안테나 성능 향상을 위한 최적 구조 및 공정 연구를 진행해왔고, 이번 연구에서는 면적-스케일러블 RIS 단위 셀 및 모듈 설계를 진행할 예정이다. 

임동구 교수는 “이번 연구를 통해 개발될 6G향 사용자 핸드 그립 연동형 RIS 장치 및 이를 활용한 2×2 MIMO 송수신 시스템은 단순 개발에 그치지 않고 측정 결과를 통해 그 실효성이 입증될 것이며, 관련 국내외 대기업으로 기술이전을 통해 상용화까지 모색하고 있다”라며 “전북대 전자공학부 내에서 RFIC, 안테나, MEMS센서의 분야가 융합하여 기초연구실사업을 시작한 이후 후속과제까지 선정된 만큼, 대학뿐 아니라 전북특별자치도와 연관된 집단연구사업에도 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.