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

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Analysis of Low-Frequency Magnetic SE of a Metal Plate: Diffusion and Slot Effects

도체 판의 자기장 차폐효과 분석: 확산과 슬롯 효과

  • Park, Hyun Ho (School of Electrical and Electronic Engineering, The University of Suwon) ;
  • Kwon, Jong Hwa (Broadcasting & Media Research Laboratory, Electronics and Telecommunications Research Institute)
  • 박현호 (수원대학교 전기전자공학부) ;
  • 권종화 (한국전자통신연구원 방송미디어연구소)
  • Received : 2019.01.14
  • Accepted : 2019.02.18
  • Published : 2019.04.30
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Abstract

This study analyzes the low-frequency magnetic shielding effectiveness (SE) of a metal plate, in terms of diffusion and slot effects, by conducting a numerical simulation and implementing an analytical solution. When the metal has a low conductivity, the SE is dominated by the diffusion effect. However, when the conductivity and frequency both increase, the slot has a major influence on the SE. These results can be used as guidelines in the shielding design and SE requirements of electromagnetic pulse protection facilities.

본 논문에서는 확산과 슬롯 효과를 고려한 도체 판의 저주파수 자기장 차폐효과를 수치해석과 해석적인 해를 통해 분석하였다. 도체 판의 전도율이 낮은 경우에는 확산에 의한 투과가 지배적이며, 전도율이 높거나 주파수가 높아지면 표피효과로 인해 확산에 의한 투과는 줄어들고, 슬롯이 있는 경우 슬롯에 의한 투과가 우세함을 확인하였다. 이러한 결과는 향후 고출력 전자파 방호시설의 자기장 차폐설계 및 평가기준에 대한 가이드라인으로 활용될 수 있다.

Keywords

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그림 3. 수치해석과 전송선 모델을 이용한 차폐효과 결과 비교(도체 판 두께 t=1 mm) Fig. 3. Comparison of SE calculated by numerical analysis and transmission line model.

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그림 4. 슬롯이 없는 도체 판의 전도율 변화에 따른 차폐효과(도체 판 두께 t=1 mm) Fig. 4. SE of a metal plate without a slot as varying its conductivity.

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그림 5. 슬롯을 갖는 도체 판의 차폐효과 변화 (도체 판두께 t=1 mm, 전도율 σ =106 S/m) Fig. 5. SE of a metal plate with a slot.

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그림 6. 자기장 분포 Fig. 6. Magnetic field distributions.

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그림 1. MIL-STD-188-125-1의 차폐효과 평가기준[2] Fig. 1. Shielding effectiveness (SE) requirements of MILSTD-188-125-1[2].

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그림 2. 시뮬레이션 구조 Fig. 2. Simulation geometry.

References

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