Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

The Characteristics of Electric Field Distributions in a Reverberation Chamber using Cylindrical Diffuser

원통형 확산기를 사용한 전자파 잔향실내의 전기장 분포특성

  • Lee, Yong (Mobile Comminication Division, Telecommunication Network Business, SAMSUNG) ;
  • Rhee, Joong-Geun (School of Electrical Engineering and Computer Science, Hanyang University)
  • 이용 (삼성전자 정보통신총괄 무선사업부) ;
  • 이중근 (한양대학교 전자컴퓨터공학부)
  • Published : 2008.08.25
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Abstract

This paper presents an electric field distribution in a reverberation chamber using cylindrical diffuser. The characteristics of electric field distributions are compared with QRD(Quadratic Residue Diffuser) and cylindrical diffuser for $1{\sim}3$ GHz frequency band. The FDTD(Finite-Difference Time-Domain) method is used to analyze the field characteristics, and the field uniformity. At 2 GHz, the standard deviation and the tolerance of test volume in the reverberation chamber are improved by 0.11 dB, 0.43 dB for the case of cylindrical diffuser. The field strength is increased by 43.2 dBmV/m vs QRD's of 36.6 dBmV/m. Comparing with QRD's, the characteristic of polarization is also improved. These results show that reverberation chamber using cylindrical diffuser can be used alternative facility for measurement of electromagnetic interference and immunity.

본 논문은 원통형 확산기를 사용한 전자파 잔향실내의 전기장 분포에 관하여 다루었다. $1{\sim}3$ GHz 주파수 대역의 QRD(Quadratic Residue Diffuser)와 원통형 확산기(Cylindrical Diffuser)를 설계 후 각각의 전기장 분포 특성을 비교하였다. 전기장 분포 특성 및 전기장 균일도를 조사하기 위해 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 수치 해석 방법을 사용하였으며, 2 GHz에서 수치해석 결과 원통형 확산기를 사용하였을 경우 기존의 QRD를 사용한 경우에 비하여 표준편차와 공차는 각각 0.11 dB, 0.43 dB 개선되었고, 전기장 세기는 QRD의 36.6 dBmV/m보다 높은 43.2 dBmV/m로 나타났으며, 편파 특성면에서도 QRD보다 개선되었음을 확인 할 수 있었다. 따라서 원통형 확산기를 사용한 전자파 잔향실이 소형 전자기기의 전자파 장해 및 복사 내성 측정을 위한 대용시험 시설로 사용될 수 있음을 확인하였다.

Keywords

References

  1. H. W. Ott, 'Noise reduction techniques in (electronic systems,' John wiley & Sons, 2nd, pp. 1-4, 1988
  2. M. L. Crawford and G. H. Koepke, 'Design, evaluation and use of a reverberation chamber for performing electromagnetic susceptibility/ vulnerability measurements,' NBS technical Note 1092, National Bureau of Standards, Apr. 1986
  3. M. Petirsch and A. J. Schwab, 'Investigation of the Field Uniformity of a Mode-Stirred Chamber Using Diffusers Based on Acoustic Theory,' IEEE Trans. on EMC, vol 41, no. 4. pp. 446-451, Nov. 1999
  4. 이광순, 이중근, 정삼영, '전자파 확산방식을 이용 한 잔향실 내부의 필드 분포 해석,' 한국전자파학회논문지, 제11권, 제5호, 839-848쪽, 2000년 8월
  5. IEC 61000-4-21: 'Testing and Measurement techniques-Reverberation chamber test methods,' 2003
  6. 김성철, 이중근, 'Schroeder 확산기를 적용한 삼각 형 전자파 잔향실의 필드 균일도 특성,' 한국전자파학회논문지, 제13권, 제4호, 373-378쪽, 2002년 4 월
  7. 김정훈, 이중근, '원통형 구조 전자파 잔향실 내 모드 및 필드 분포 특성,' 한국전자파학회논문지, 제14권, 제5호, 431-436쪽, 2003년 5월
  8. 정삼영, 이중근, 이황재, '비대칭적 구조 전자파 잔 향실 전자기장 균일도 해석,' 한국전자파학회논문지, 제12권, 제5호, 837-843쪽, 2001년 8월
  9. 이광순, 이중근, 정삼영, '전자파 잔향실 내 확산기 배열 조건에 따른 필드분포 특성,' 한국전자파학회논문지, 제21권, 제2호, 227-233쪽, 2001년 2월
  10. 임욱채, 이중근, '이중 대역 확산기를 이용한 전자 파 잔향실 시험 주파수 대역 확장 및 전자기장 균 일도 향상에 관한 연구,' 한국전자파학회논문지, 제17권, 제1호, 74-80쪽, 2006년 1월
  11. 양욱, 이중근, '2D 확산기를 이용한 전자파 잔향실 내의 필드 분포 특성,' 한국전자파학회논문지, 제 16권, 제4호, 373-379쪽, 2005년 4월
  12. M. Mehta, J. Johnson, 'Architectural Acoustics Principles and Design, Prentice Hall, 1999
  13. 김정훈, 이중근, 'Schroeder 확산기를 이용한 전자 파 잔향실내의 필드 균일도 향상 및 최적화에 관 한 연구,' 한국전자파학회논문지, 韓波文18卷, 372-378쪽, 2007년 4월 https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2007.18.4.372
  14. K. S. Yee, 'Numerical solution of steady-state electromagnetic scattering problems using the time dependent Maxwell's equation,' IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. 14, pp. 302-307, 1966 https://doi.org/10.1109/TAP.1966.1138693
  15. G. M. Smith, 'Numerical Solution of Partial Differential Equation: Finite Difference Method,' Oxford Clarendon Press, 1985
  16. IEC 61000-4-3: 'Testing and measurement techniques - Radiated, radio - frequency, electromagnetic field immunity test,' 3rd, 2006