본 논문에서는 위성 시스템 개발을 위하여 요구되고 있는 전도성 전자파 환경에 대한
규격을 정의하기 위한 전도성 노이즈 해석방법과 전도성 감응특성을 검증하기 위한 시험
평가 방법에 대해서 나타냈다. 전도성 전자파환경을 정의하는데 주된 요소는 전력변환 회
로의 스위칭 노이즈와 공통 임피던스의 결합특성을 생각할 수 있다. 이러한 전도성 환경에
대한 규격의 정의 및 이를 통제하기 위해서는 시스템 및 유닛 설계단계에서 EMC 해석을
통하여 시스템 또는 유닛레벨에 대한 노이즈 특성을 예측하고, 제작단계에서 이에 따른
EMC 대책을 적용하게 된다. 시스템 전자파환경은 신중하게 통제하고 EMC 안정성 마진을
충분히 고려하여 설계되어야 하며, EMI 특성은 전체 개발과정을 통하여 충분히 검증되어
야 한다.
국내 EMI/EMC연구는 이제 태동기에 접어들고 있다고 생각된다. 이 연구는 크게 측정과 대책에 관한 연구로 구분될 수 있을 것이나, 두 분야가 상호보완적으로 접근되어야만 보다 효과적으로 연구를 수행할 수 있으리라 여겨진다. EMI/EMC 측정기술과 측정표준에 관련된 분야만 하더라도, 매우 넓은 범위의 다양한 대상이 있기 때문에 제한된 지면으로는 시각과 다른 각도에서 보는 경우도 많이 있으리라 생각된다. 아무튼 EMI/EMC 측정기술의 이해에 조금이나마 도움이되었으면 하는 바램이다. 끝으로 국내 EMI/EMC 측정기술의 향상과 국내적인 측정 신뢰도를 확보하기 위해서 미국립표준기술원(NIST)에서 시행하고 있는 프로그램을 소개하고자 한다.
본 논문은 Four-wired 안테나를 이용하여 EMI/EMC 실험을 할 수 있는 안테나를 설계, 제작하였다. 일반 TEM-cell과 비교하여 이번 논문에서 설계, 제작하는 안테나의 특징은 무반향실에 broadband balun, Four-wired 안테나와 Loading resistances을 쉽게 설치하여, E-field polarization을 선택 할 수 있다는 점이다. 그리고 공간의 제약없이 기존의 무반향실을 이용하여 적은 비용으로 EMI/EMC 실험 환경을 구축할 수 있다. 제작된 안테나는 S, C 및 X-band에서 EMI/EMC 실험을 할 수 있는 가로, 세로, 높이 모두 약 10 cm 정도의 크기를 갖는 quiet zone을 얻을 수 있었다.
전파무반사실을 구축하기 위해서는 많은 비용이 요구되므로 하나의 전자파무반사실을 여러가지 용도로 사용되는 것은, 공간적, 경제적으로 매우 효율적이다. 본 논문에서는 현재 SK텔레콤에서 운용중인 안테나 및 EMC/EMI측정을 위한 다용도 전자파무반사실에 대하여 설명하고 그 성능에 대한 측정결과를 제시한다. 이 전자파무반사실은 150 MHz에서 40 GHz까지의 주파수 범위까지 Far Field와 Near field에 대한 안테나 측정이 가능한 안테나 측정시스템과 측정환경을 보유하고 있으며, EMC/EMI 측정을 위한 ANSI C63.4dhk CISPR 16.1의 요구조건을 모두 만족하고 있다.
Nowadays, research of EMI/EMC is very important in electromagnetic wave surroundings generated from many electric and electronic devices. Especially, analysis of electromagnetic radiation characteristic and field have to be performed first of all. At the present most of EMI/EMC problems are solved by the method of practice and inspiration. Hence in this paper, will provide the first step for solving EMI/EMC problems in design process. Model of analysis is structure composed of PCB and Frame. By the first step, theory of dipole antenna is adapted to analyze electromagnetic radiation characteristic and field. Because it is fundamental of analysis of electromagnetic radiation. And it will be expanded for structure of PCB and Frame. Finally, it provide the basic method of analysis of electromagnetic radiation characteristic and field by making similar dipole antenna to PCB and Frame structure.
최근 전장 시스템에서 부품의 개수와 주파수가 급증함에 따라 전자파에 의해 오동작이 발생하는 전자파 간섭(EMI: electromagnetic interference)이 자주 발생하고 있다. 본 논문에서는 EMI 필터, EMI 차폐 물질, 분산 스펙트럼 클록 등 다양한 전자파 적합성(EMC: electromagnetic compatibility) 대응 기술을 살펴보고 각 기술의 장단점에 대해 설명한다.
본 논문에서는 고속 디지털 시스템에서 발생하는 잡음에 의해 RF 시스템의 특성이 열화되는 현상(RF interference: RFI)에 관한 시스템 레벨의 EMC 분석 기술과 주요 잡음원인 고속 디지털 시스템에서의 EMC 대책 기술을 소개하고 분석하였다. 현재 하나의 전자기기에서 시스템 간 발생하는 EMI/EMC 문제는 더욱 심각해지고 있으며, 특히 디지털 시스템의 EMI에 의한 RFI 문제는 주요 관심 문제로 인식되고 있다. 따라서 본 논문에서는 현재까지 연구되어진 부품 레벨부터 시스템 레벨까지의 RFI 연구에 대하여 소개하고 분석하였다. 그리고 이 문제를 해결하기 위해서 주요 잡음원 중의 하나인 고속 디지털 인터페이스에서 발생하는 공통모드 잡음의 발생 원인과 그에 대한 대책 연구에 관하여 분석하였다. 마지막으로, 앞으로 RFI 문제를 해결하기 위한 시스템 레벨의 EMC 분석 및 대책 연구방향을 제시하였다.
Recently, according to the development of electromagnetic wave technique, more frequent and powerfull wave radiation becomes inevitable and so electromagnetic environments has become worse accordingly. Electromagnetic wave absorber is known the most effective preventive remedy to cope with the EMI/EMC problem. To realize broad-band electromagnetic wave absorber, triple layered structure where an air layer is interposed between a sintered ferrite layer and a ruber ferrite layer was adopted. Computer simulation for optimum design and evaluation of absorption characteristics has been made. The results shows that designed broad-band electromagnetic wave absorber can be useful for EMI/EMC problem, especially reducing TV ghosts in both VHF and UHF bands by additionally an air layer and a thin rubber ferrite layer on the surface of conventional ferrite, without replacing it.
본 논문에서는 전자파 해석에 관련된 기존의 해석 기법들을 간략하게 비교, 검토하고 GTD / UTD를 기본으로하여 고주파 해석 기법에 관련된 몇가지 문제들을 다룬다. 전자파 해석이란 전자파의 복사(radiation), 산란(scattering) 및 결합(coupling)에 관련된 문제의 해석을의미 한다. 전자파 해석은 여러 목적을위해 응용되고 있으며 EMC / EMI문제의 분석 및 대책 수립에도 응용될 수 있다. EMC / EMI 문제의 근원은 전자파의 간섭(interference) 현상이다. Emitting source로부터 복사(radiation)되는 간섭파는 여러 경로를 통해서 receptor로 coupling된다. 일반적으로 emitter와 receptor사이에는 여러 복잡한 구조물이 산란체로 작용하고 있으므로, emitter와 receptor사이의 직접경로(direct path)를 통한 coupling과 함께 구조물에 의한 전자파의 반사 및 회절을 통한 간접경로(indirect path)의 coupling도 고려되어야 한다. 따라서 EMC / EMI문제는 자유공간(free space)상에 있는 antenna 사이의 송수신 문제보다 매우 복잡하고 정확한 couplin의 계 산에 적지않은 어려움이 있다. EMC / EMI대책수립은 일차적으로 coupling path의 차단을 통해서 가능하므로 전자 파의 coupling path의 분석과 전자파의 복사 및 산란 mechanism에 대한 해석이 필수적이다.
본 논문에서는 EMI/EMC 측정용 안테나로서 다이폴 소자가 료차된 삽자형 대수-주기 다이폴 안테나 (CLPDA: Crossed Log-Periodic Dipole Antenna)를 제시하고 모멘트 법과 전송선로 이론을 결합하여 해석하였다. 이 안테나의 광대역 특성을 고려하여 전 주파수 범위에서 임피던스 정합에 중점을 두었으며, 이에 따라 트윈-붐(Twin-boom) 급전 방식을 사용하였다.해석 결과로써 전류 분포, 입력 어드미턴스, 복사 패턴 및 이득을 계산 하였으며, 실제 CLPDA를 설계하여 복사 패턴과 이득을 측정하였다. 제작한 CLPDA의 측정치는 주어진 주파수 범위(200MHz~500MHz)내에서 이론치에 근접하게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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