새로운 'ME-dipole 안테나' 제시
전자공학부 김준현 학부 연구생 인터뷰

김준현 전자공학부 학생
김준현 전자공학부 학생

안녕하세요! 자기소개 부탁드립니다.

안녕하세요, 저는 장태환 교수님 지도하에 MS LAB에서 학부 연구생을 하고 있는 전자공학부 21학번 김준현이라고 합니다. 2학년 2학기 때부터 학부 연구생을 시작해서 대략 1년 넘게 학부 연구생 활동과 전공 공부를 병행하고 있는 평범한 4학년 공대생입니다.

연구에 성공하신 감회가 남다르실 것 같은데요, 소감이 어떠신가요?

우선 학부 연구생들은 연구실에 들어오면 교수님들한테 주제를 하나씩 받고 연구를 하게 되는데요. 이때 성공하지 못하는 경우도 굉장히 많아요. 저는 5G 대역에서 사용할 수 있는 안테나 중 하나인 ME-Dipole 안테나라는 주제를 잡고 시작했거든요. '이게 될까?'라는 생각을 가지고 전공 수업 때 배운 내용을 접목시켜 연구하다 보니 진짜 발견할 수 있었던 성공적인 경험을 운 좋게 했던 것 같습니다. 특히 논문을 전파 및 안테나 분야 세계 최고 학술지인 'IEEE Antennas Wireless Propagation Letters'에 게재까지 할 수 있었어요. 정말 집약하여 말씀드렸지만, 1년을 통째로 갈아 넣으면서도, 끝까지 어떻게 될지 몰라 저를 괴롭혔던 애증의 성과입니다. 후련하다는 소감이 가장 적절할 듯합니다.


먼저, 기존의 ME-dipole 안테나에 대해 설명 부탁드립니다.

풀네임은 'Magneto-Electric dipole 안테나'라고 하고요, 이름에서 알 수 있듯 Magneto dipole을 형성하는 'loop 안테나'와 'Electric dipole 안테나'가 서로 합쳐져 각각의 방사로 인해 서로 보강하는 안테나라고 생각하시면 될 듯해요. 5G의 주파수 대역에서 최적화가 된 안테나로, RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)에서는 스마트폰의 측면에 장착되어 5G 통신을 가능하게 합니다.

이번 연구에서 새로 개선하신 점이 무엇일까요?

기존의 ME-dipole 안테나는 강한 신호의 세기와 넓은 주파수 대역이라는 장점을 가지지만, 좁은 빔 폭이라는 수신 범위의 제약이 존재했어요. 이에 기존 ME-dipole 안테나의 electric dipole의 arm을 구부리고 loop 안테나를 그라운드 속으로 집어넣어 측면에 도체와 진공 사이 생기는 수직 성분의 E-field 성분을 방사에 활용해 보려고 했습니다. 그 결과 기존의 장점은 유지한 채로 코 사이즈는 3배 정도 줄이고, E-plane의 빔 폭도 50도에서 128도로 2배 이상 넓어지게 하였습니다.

이 안테나가 실제로 도입되면 기존과 어떤 점이 달라질까요?

동일 효과 대비 이전보다 장착 개수를 줄이거나, 사이즈를 줄여 단가를 감소시킬 수 있습니다. 또한 조금 더 소형화된 칩 또는 밀집한 칩 설계가 가능해지겠죠.

수업에서 배운 내용을 연구 아이디어까지 적용시키게 된 계기가 궁금합니다.

저는 쓸데없는 것까지 깊게 고민하는 공부 버릇을 가지고 있거든요. 응용에 특화되어야 하는 공대생 답지 않게, 문제 풀이보다는 진득하니 그 개념에 대한 상념에 잠기는 것을 좋아합니다. 그러다 보니 항상 공부하면서 ”이건 왜?“, ”이건 뭐지?”라는 생각을 하게 되었고, 항상 의문점을 해소하는 데 시간을 꽤 할애하곤 했죠. 약간 강박 같긴 한데, 이러한 과정을 거치기 전에는 문제를 건들지도 않아요. 저학년 때는 이러한 버릇이 단점으로만 적용될 줄 알았죠. 특히 ‘전자기학’ 과목은 전자과의 모든 개념을 집대성했다는 게 과언이 아닐 정도로 양이 엄청나게 깊고 많았는데, 하나하나 다 이해해 보려고 고민하다가 머리 터질 뻔한 기억도 있어요. 근데 이런 버릇이 오히려 이번 연구 활동에는 크게 기여한 것 같습니다. 아이디어를 얻은 부분은 전자기학의 Boundary condition(경계조건) 부분이에요. 아, 물론 옆에서 적극적으로 지도해 주시던 교수님, 시뮬 툴 다루는 법부터 하나하나 가르쳐 준 연구생 선배들 등의 도움이 없었다면 번뜩인 아이디어가 논문으로 가꾸어지기는 불가능했겠죠.

연구하면서 힘드셨던 점이 있었나요?

이번 연구의 논문 게재 심사 과정에서 두 번 정도의 리젝트(reject, 3개월 안에 수정해서 다시 제출하라는 것)가 있었는데, 마지막 리젝트는 4전공과 졸업작품까지 있던 3학년 2학기 딱 시작할 때라서 굉장히 힘들었던 기억이 있어요.

그때 어떤 마인드를 가지고 극복해 내셨는지가 궁금합니다.

저는 그 말을 되게 좋아해요. 열심히 하는 사람들은 생각보다 적어서, 난 꾸준히만 하면 된다. 그래서 매일 할 계획을 세우고 성실히 수행하며 극복해낸 것 같습니다. 이건 자랑 아닌 자랑일 수 있는데, 4전공에 연구까지 꾸준하게 열심히 했더니 이번 학기에 과에서 1등을 했어요. 생각보다 그냥 하면 되더라고요. 꾸준히. 포기하지 말고.

'학부 연구생'이 생각보다 학생들에게 널리 알려져 있지는 않은데요, 혹시 학부 연구생의 장점을 어필한다면요?

다른 과는 어떤지 모르겠는데, 저희 과는 새로 오시는 교수님들이 많으시거든요. 다들 열정이 넘치세요. 그래서 많은 경험을 할 수 있습니다. 특히 도전적이고 주체적인 성향을 가진 학생들에게는 자신의 도전을 스펙으로 기록할 수 있는 좋은 기회가 될 거예요. 그러면 대학원에 진학할 때나 기업에 취직할 때도 도움이 되겠죠.

연구자로서 연구생님의 목표와 비전이 궁금합니다.

일단 RF 분야의 학부 연구생 활동은 단순 재미로 시작한 거였고, 본격적으로 대학원에 가기에는 응용 범위가 굉장히 깊고 넓어 아직 확실히 진로를 정하지는 못했습니다. 4학년 1학기 주요 전공과목을 더 듣고 목표를 더 명확히 할 것 같아요. 다만 바람이 있다면, 많은 경험을 하고 주체적인 삶을 살아보고 싶습니다. 그게 연구가 되든 회사 업무가 되든 말이죠.​

마지막으로, 인터뷰에선 다루지 않았지만 추가로 하고 싶으신 말씀이 있을까요?

우선 동기분들이나 방황하시는 학우분들께 드리고 싶은 말씀이 있어요. 제가 4학년이 되다 보니 미래에 대한 불안감으로 방황하는 동기들이 많이 보이더라고요. 이런 분들께 다양하게 시도해 보면서도 한번 할 때 깊게 시도해 보라고 말씀드리고 싶습니다. 또 방황하는 것은 좋으나, 어느 일을 마음먹고 시도하는 중에는 그 방황을 잠깐 멈추어보셨으면 좋겠어요. 특히 주변 말을 듣고 이거 했다가 저거 했다가 이도 저도 아니게 되어 혼란스러워하는 많은 동기들을 보았는데, 주변 말은 어디까지나 누군가 입에서 나온 가벼운 정보라고 저는 생각하거든요. 진득하게 어느 특정일에 집중해 보면서, 나만의 정보와 성취를 얻으셨으면 좋겠어요. 물론 저도 여전히 노력 중이고요. 다들 불안한 미래보다는, 하다 보면 어떤 일이 일어날지 모를 흥미진진한 미래라고 생각해 보시길 바랍니다.

​추가로 홍보를 해보자면, 제가 속해있는 장태환 교수님의 MS LAB은 이름에서도 알 수 있듯 Microwave Systems, 즉 고주파 회로를 다루는 연구실로 안테나, 전파, RFIC 등의 연구주제가 있습니다. 교수님이 되게 트렌디하시고 열정적이시니, 많은 관심 부탁드려요. 또, 많은 전자공학부 교수님들이 학부 연구생에 큰 관심이 있으시니 생각이 있다면 꼭 해보세요. 교수님들의 적극적인 지도에 녹아내리실 수도 있답니다.


​중간중간 가벼운 농담을 하며 웃다가도 연구에 대해 얘기할 때는 반짝이던 눈빛, 침착하게 질문에 대한 답을 생각하던 모습이 열심히 고뇌하며 연구에 임했을 김준현 학우를 증명해주는 인터뷰였다. 꾸준함에 대해 여러 번 강조하며 끊임없이 흥미진진한 미래로 나아갈 김준현 학우를 응원하며 인터뷰를 마친다.

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