The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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Field Distribution of the Reverberation Chamber with Flat Diffusers Composed of Multiple Dielectric Materials

다중 유전체로 구성된 평탄형 Diffuser가 부착된 잔향실 내의 전자기장 분포에 관한 연구

  • Kim, Young-Ryoul (Dept. of Electronic, Electrical, Control and Instrumentation Engineering, Hanyang University) ;
  • Kim, Hye-Kwang (Dept. of Electronic, Electrical, Control and Instrumentation Engineering, Hanyang University) ;
  • Rhee, Joong-Geun (School of Electrical Engineering and Computer Science, Hanyang University)
  • 김영렬 (한양대학교 전자전기제어계측공학과) ;
  • 김혜광 (한양대학교 전자전기제어계측공학과) ;
  • 이중근 (한양대학교 전자컴퓨터공학부)
  • Published : 2007.05.31
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Abstract

This paper presents the characteristics of electromagnetic field uniformity in a reverberation chamber with flat diffusers composed of multiple dielectric materials that can be used as an alternative facility for the analysis, test and evaluation of electromagnetic interference and immunity. The field characteristics and the size of the test volume inside the reverberation chamber with the new diffuser of multiple dielectric materials are simulated and analyzed at $2.5{\sim}3$ GHz band. The FDTD method is used to analyze the field characteristics. The field uniformity, polarization characteristics and tolerance are improved by the new diffuser with smaller physical size. The reverberation chamber with flat diffusers composed of multiple dielectric materials shows better electromagnetic performance and larger test volume than normal chamber.

본 논문은 전자파 장해 및 복사 내성 측정의 대용 시험 시설로서 활용될 수 있는, 다중 유전체로 구성된 평탄형 QRD(Quadratic Residue Diffuser)를 사용한 전자파 잔향실에 대한 연구이다. 잔향실은 $2.5{\sim}3$ GHz 대역에서 사용 가능하도록 설계되었으며, 기존 QRD의 특성을, 다양한 유전체를 이용하여 낮은 평탄형 구조물로 구현하였고, 이를 적용한 전자파 잔향실 내부에서의 전자기장 특성 변화 및 시험 공간 확장에 관해서 비교 분석하였다. 잔향실 내부의 전자기장 분포 해석을 위해서 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 수치 해석 방식을 이용하였다. 잔향실 내에 새로 제안된 확산기를 사용하면, 기존 확산기에 비해 물리적인 크기가 줄어들 뿐만 아니라 전자기장 균일도, 편파 특성 및 공차 등의 성능이 비슷하거나 우수해짐을 확인하였다. 따라서 다중 유전체로 구성된 평탄형 확산기를 사용한 잔향실이 기존의 QRD를 사용한 잔향실에 비해 전자기적 성능 및 공간 활용면에서 우수한 시험시설임을 확인하였다.

Keywords

References

  1. IEC 61000-4-3, Annex XX: Alternative method Reverberation chamber method(Draft document 77B/215/CD)
  2. M. L. Crawford, 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. 이광순, 이중근, 정삼영, '전자파 확산방식을 이용한 잔향실 내부의 필드 분포 해석', 한국전자파학회논문지, 11(5), pp. 839-848, 2000년 8월
  4. 이광순, 이중근, 정삼영, 김성철, 'Schroeder Diffuser를 이용한 전자파 잔향실 내부의 필드 해석', 춘계마이크로파 및 전파 학술대회 논문집, 23(1), pp. 497-500, 2000년 5월
  5. 이광순, 이중근, 정삼영, 김혜광, '전자파 잔향실의 필드 균일성 확보를 위한 Shroeder 방식의 Diffuser 설계', 한국음향학회 학술대회논문집, 19(1(s)), pp. 211-214, 2000년 7월
  6. 정삼영, 이광순, 이황재, 이중근, '전자파 장해 및 복사 내성 측정용 전자파 잔향실 내부의 필드 특성', 국방부 학술대회 논문집, pp. 58-62, 2000년 9월
  7. Madan Mehta, James Johnson, Architectural Acoustics Principles and Design, Prentice Hall, 1999
  8. David M. Pozar, Microwave Engineering, John Wiley & Sons, Inc., 1998
  9. K. S. Yee, 'Numerical solution of initial boundary value problems involving Maxwell's equations in isotropic media', IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol. 14, pp. 302-307, 1966 https://doi.org/10.1109/TAP.1966.1138693
  10. A. Taflove, M. E. Brodwin, 'Numerical solution of steady-state electromagnetic scattering problems using the time dependent Maxwell's equation', IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 23(8), pp. 623-630, 1975 https://doi.org/10.1109/TMTT.1975.1128640
  11. G. M. Smith, Numerical Solution of Partial Differential Equation: Finite Difference Method, 8th Edition, Oxford Clarendon Press, 1985
  12. EN 61000-4-3, Electromagnetic compatibility, Part 4. Testing and measurement techniques, Section 3. Radiated, Rradio-Frequency, Electromagnetic Field Immunity, 2002