안테나 복사 특성을 효과적으로 측정하는 방법 중 하나인 안테나 근역장 측정 알고리즘의 개선을 논한다. 로렌츠 상호작용 원리와 상호작용 표기법을 이용하여 근역장-원역장 변환공식의 핵심인 프로브 교정 알고리즘을 간략히 유도한다. 제안된 일반적인 프로브 교정 방정식과 제작된 시스템을 사각 혼안테나에 대한 평면주사법에 적용하여 근역장 복사 패턴을 얻고 이를 원역장 복사 패턴과 비교하여 복사 특성이 유사한 것을 보인다. 이를 통해 본 논문의 접근법이 매우 간단하면서도 대부분의 안테나 측정에 유용하게 쓰일 수 있는 것을 보인다.
기지국 배열안테나의 근역장 프로빙을 통해 원역장 성능을 평가하기 위해 반사판을 갖는 다이폴 배열 안테나와 프로브 사이 높이에 따른 상호 간의 영향을 분석하였다. 기본 개념은 기지국 배열 안테나의 입력단들과 프로브의 입력 port P 에 대한 근역장에서의 상호 높이를 변화시키며 S 파라미터 측정값을 분석하여 상호결합 효과가 가장 적으면서 프로빙 효율이 높은 위치를 결정하는 것이다. 그리고 여기서 얻어진 높이는 기지국 배열안테나의 정밀한 원역장 성능을 구하기 위한 근역장 프로빙 시스템 설계에 적용 가능할 것이다.
근역장 측정 알고리즘 유도를 간략화하기 위하여 심플렉틱 공간에 기반을 둔 심플렉틱 형태를 근역장 탐침 교정 방정식에 도입한다. 근역장 탐침 교정 방정식 유도를 위해 로렌츠 상호작용 원리를 이용한다. 심플렉틱 형태를 이용하면 복잡한 이중적분에 대한 고려가 필요 없으므로 근역장 탐침 교정 방정식이 간략화 된다.
현대의 전기전자 기술의 발전속도가 급격히 빨라짐에 따라서 디지털 전자기기는 많은 데이터와 빠른 전송속도가 요구되어지고 있으며 이로 인해 예상치 못한 고주파 노이즈 신호의 문제가 심각해지고 있다. 최근 디지털 전자기기 중 디스플레이 표시장치에서 구동전압 인가 시 발생하는 근역장 방사노이즈가 문제가 되고 있고, 정전용량방식 (Capacitive Overlay)Touch Pannel에서 터치 시 오작동을 일으키는 EL 면광원의 EMI(Electro-Magnetic Interference, 전자방해)가 본 연구에서 해결하고자 하는 문제이다. EL 면광원의 구동전압이 증가함에 따라서 Touch Panel에 인가되는 근역장 방사노이즈의 세기를 측정하였고 근역장 방사노이즈를 감쇄할 수 있는 Flexible한 자성복합시트에 대해서 연구하였다. EL Display Pannel에 Flexible한 자성 복합시트를 채용하여 Flexible Display 장비의 근역장 방사노이즈 감쇄에 효과가 있음을 확인하였다.
안테나의 특성 중 지향성(Directivity)과 관계있는 방사 패턴을 측정하기 위한 저가의 근역장 측정 시스템을 설계한다. 근역장 측정방법은 평면주사법에 기반을 둔 개선된 원통형 주사법 공식을 이용한다. 고가의 측정 장비인 네트워크 분석기를 대체하기 위한 방법을 제시하고 필요한 장치 규격을 제안한다.
본 논문에서는 자기 공명 방식 무선전력전송시스템의 전자파 노이즈 원을 분석하기 위해서 근역장 측정 시스템을 이용하여 PCB 회로에 분포하는 근역장 분포를 측정하였다. 측정된 시료는 6.78 MHz를 사용하는 시스템으로 자기 공명 방식으로 에너지를 전송하고 있다. 주 전자파 노이즈 원으로 6.78 MHz의 공진 주파수의 고조파와 시스템에 안정적인 전압을 공급하기 위해 사용되는 레귤레이터의 내부 클럭 신호의 고조파가 많이 발생하고 있다. 이들 고조파 성분은 전 대역의 주파수 영역에 넓게 분포하는 것으로 나타났다.
본 논문에서는 무선충전 시스템에서 공진체의 근역장 특성을 분석하였다. 지면상의 공진체는 파장에 비해 매우 작으므로 자계 다이폴로 가정하고 영상법을 적용하여 근역장 특성을 간단히 해석하였다. 이러한 결과는 무선충전 시스템의 응용분야에 따라서 각각 다른 평가환경이 필요함을 보여 주고 있다.
안테나 복사 특성을 효율적으로 측정할 수 있는 근역장측정 방법의 개선을 논한다. 본 논문에서 직각좌표계에 바탕을 둔 원통주사법의 공식을 제안한다. 제안된 원통주사법 알고리즘을 미소 쌍극자 안테나의 정확한 해와 비교한다. 본 논문의 접근법이 대부분의 안테나 측정에 효과적임을 수치해석 결과에서 알 수 있다.
외삽기법을 시용하여 실내의 소형 안테나 레이지에서 안테나 이득을 측정할 수 있는 시스템을 개발하였다. 외삽기법은 안테나의 절대이득 측정에 보통 사용되는 2-안테나 방법과 유사한데 가까운거리 구간에서 수신되는 신호의 크기를 거리의 함수로 연속적으로 측정한 후 외삽법을 사용한 신호처리로 무한거리에서 수신되는 신호의 크기를 계산함으로써 안테나의 원역장 이득을 구할 수 있다. 또한 원역장 이득과 근역보정인자를 결합하여 근역장 이득을 안테나로부터의 거리의 함수로 구하는 것도 가능하다. 이 외삽기법을 사용하여 측정한 표준이득 혼 안테나와 OEC 안테나의 이득 측정결과를 고찰하였다.
안테나 복사 특성을 효율적으로 측정할 수 있는 근역장 측정 방법의 개선을 논한다. 본 논문에서 직각좌표계에 바탕을 둔 원통주사법의 공식을 제안한다. 제안된 원통주사법 알고리즘을 미소 쌍극자 안테나의 정확한 해와 비교한다 본논문의 접근법이 대부분의 안테나 측정에 효과적임을 수치해석 결과에서 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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