| 제 목 | 학∙석사연계과정 류승하 (지도교수 최정식), IEEE VTC 2026-Fall Best Student Paper Award 수상 | ||||
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| 작성자 | 관리자 | 작성일 | 2026-09-14 | 조회수 | 128 |
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 경북대학교 전자전기공학부 무선 통신 및 센싱 연구실(Wireless Communication and Sensing Lab) 소속 류승하 석사과정생(지도교수 최정식)이 제1저자로 발표한 논문이 2026년 9월 미국 보스턴에서 개최된 IEEE Vehicular Technology Conference(VTC2026-Fall)에서 Best Student Paper Award를 수상하였다. 수상 논문의 제목은 "Single RF-Chain Wideband PMCW Radar via Sequential Analog Beam Switching"이다. IEEE VTC는 IEEE Vehicular Technology Society가 연 2회 주관하는 차량 통신 및 무선 센싱 분야의 대표적인 국제 학술대회로, Best Student Paper Award는 학생이 제1저자로 참여한 다수의 발표 논문 중 기술적 우수성과 발표 완성도를 종합적으로 심사하여 선정된다. 본 연구는 차세대 디지털 레이더로 주목받는 PMCW(Phase-Modulated Continuous Wave) 레이더의 각도 센싱(angular sensing) 구현 한계를 해결하는 데 목적이 있다. PMCW 레이더는 파형 다양성과 레이더 간 상호 간섭에 대한 강인성을 갖지만, 수신단에서 전 대역폭을 직접 샘플링해야 하므로 메모리 사용량과 고속 ADC 부담이 매우 크다. 이로 인해 기존 FMCW 레이더가 각도 추정에 널리 사용하는 다중 RF 체인 기반 MIMO·디지털 빔포밍(DBF) 구조를 PMCW 레이더에 그대로 적용하기 어렵다는 것이 실용화의 핵심 걸림돌이었다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 단일 RF 체인 구조를 유지한 채 아날로그 빔을 순차적으로 전환하는(sequential analog beam switching) 광대역 PMCW 레이더 플랫폼을 설계·구현하였다. Xilinx RFSoC 4×2 보드와 60 GHz 밀리미터파 빔포머 모듈을 결합하여 63.64 GHz 대역에서 2 GS/s 샘플링으로 동작하며, 소프트웨어 제어에 따른 지연을 피하기 위해 빔 전환을 하드웨어 도메인의 전용 빔 관리 블록으로 처리하였다. 이를 통해 송신 트리거와 정밀하게 동기화된 결정론적 빔 전환이 가능하며, −45°에서 +45°의 시야각을 1.45° 간격의 63개 빔으로 이산화하여 빔당 2.05 µs 만에 공간 스캔을 수행한다. 또한 아날로그 빔포밍의 고질적 문제인 사이드로브 및 다중경로에 의한 고스트(ghost) 표적을 억제하는 신호처리 프레임워크를 제안하였다. 빔별 상관 출력을 공간적으로 누적한 거리 프로파일에 OS-CFAR를 적용해 신뢰도 높은 거리 후보를 먼저 확정하고, 검증된 거리 구간에 한해 각도 영역 검출과 DBSCAN 기반 군집화 및 상대 전력 임계 처리를 수행하는 구조이다. 성능 검증은 벽·바닥·천장의 반사로 다중경로가 강하게 발생하는 실내 복도 환경에서 이루어졌다. 실험 결과, 폭 13.9 cm 코너 리플렉터의 물리적 각도 크기 4.26°에 대해 측정된 각도 확산이 4.35°로 나타나 오차가 0.09°에 불과하였으며, 이는 잔여 확산이 고스트가 아닌 표적 자체의 크기에서 비롯됨을 정량적으로 입증한다. 나아가 동일한 거리에 방위각만 다르게 배치된 두 개의 표적도 성공적으로 분리함으로써, DBF 없이도 신뢰성 있는 각도 분해가 가능함을 확인하였다. 본 연구는 연구팀이 앞서 IEEE Internet of Things Journal에 게재한 소프트웨어 정의 디지털 레이더 플랫폼을 거리·속도 추정에서 2차원 거리–각도 센싱으로 확장한 성과로, 하드웨어 제약이 큰 저비용 환경에서도 PMCW 디지털 레이더를 실용화할 수 있는 구조적 대안을 제시했다는 점에서 의미가 크다. 연구팀은 향후 도플러 처리와 빔 스위칭 스케줄의 공동 설계를 통해 동적 주행 환경으로 기술을 확장할 계획이며, 이는 자율주행 차량용 레이더와 6G 기반 통신·센싱 융합(ISAC) 시스템으로 이어질 수 있는 기반 기술이다. 무선 통신 및 센싱 연구실(WCSL) 홈페이지: https://wcsl.knu.ac.kr/ |
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