• 한국전자파학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.781-790
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• 2013

현대의 국가 핵심 기반 시설은 국제적으로 위협이 증대되고 있는 고출력 전자기파에 대해 매우 취약한 것으로 알려져 있다. 우리나라의 관계 법령에서는 주로 사이버 위협에 대해서만 다루고 있어, 고출력 전자기파 위협에 대해서는 세부시행 관련 규정이 미흡하여 현실적인 대책이 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 고출력 전자기파 관련 제도의 국내, 외 동향을 살펴보고, 우리나라의 현행 관련 법령의 개정 방향과 구체적으로 법령에 담아야 할 내용에 대해 제안하였다. 그 중에서도 현행 "정보통신기반보호법"을 개정하여, 기밀정보의 보호, 산업육성, 연구 개발 지원, 교육 홍보 강화 등을 포함시키는 방안이 가장 효과적인 것으로 판단된다. 아무튼 본 논문이 우리나라의 효과적인 고출력 전자기파 방호 제도 도입에 도움이 되기를 기대한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.440-446
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• 2015

본 연구는 안테나에 커플링되는 협대역 고출력 전자기파에 대한 저 잡음 증폭기(LNA)의 민감성 특성을 알아보았다. LNA 소자의 오동작/파괴는 MFR/DFR((Malfunction Failure Rate/Destruction Failure Rate)을 이용하여 소자의 민감성을 확인하였다. 그리고 LNA 소자의 내부 칩 상태는 Decapsulation 분석을 이용하여 손상부위를 관찰하였다. 협대역 고출력 전자기파 장치는 2.45 GHz 마그네트론을 사용하였고, LNA의 민간성 레벨은 협대역 고출력 전자기파의 전계강도에 따라 오동작/파괴율을 평가하였다. 그 결과, LNA 소자의 오동작은 셀프리셋(Self Reset)과 파워리셋(Power Reset)의 형태로 나타내었고, 이때 오동작 임계 전계강도는 각각 524 V/m, 1150 V/m로 측정되었다. 그리고 LNA의 소자의 파괴 임계 전계강도는 1530 V/m이다. 협대역 고출력 전자기파에 의한 LNA 소자의 내부 칩 파괴는 본드와이어, 온칩와이어 그리고 컴포넌트 세가지 형태로 관찰되었다. 이 결과로, 협대역 고출력 전자기파에 의한 반도체 전자회로의 내성평가 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.757-766
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• 2014

본 논문은 거시적인 접근방법을 이용하여 고출력 전자기파에 대한 피해 비용을 보다 실제적으로 산출하기 위한 방법을 제시하고, 이에 대한 피해액을 계산하였다. 먼저 취약성 분석을 통하여 사회 기반 시설 중 사회적으로 가장 큰 혼란을 야기할 수 있을 것이라고 판단되는 전력망에 집중하여 연구하였으며, 이에 대해 고출력 전자기파에 의한 피해액 계산식은 GDP에 대한 총 에너지 소비를 고려하여 고출력 전자기파 피해 시 발생할 수 있는 피해 손실을 효과적으로 예측하기 위한 방법을 제시하였다. 피해액은 고출력 전자기파의 공격 형태에 따라 피해 범위를 설정하고 계산하였으며, 이러한 피해액 계산을 통하여 고출력 전자기파에 취약한 시설에 대해서는 피해액 산출 후 방호 비용과 비교하여 시설 방호 대책을 수립할 수 있는 기반을 마련할 수 있을 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1073-1084
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• 2010

본 논문에서는 지속적인 고출력 전자기파 근접 노출 환경에서 인체 두부에서의 온도 변화를 살펴보았다. 근접 전자기파 발생 장치로 반파장 다이폴 안테나를 사용하고, 안테나의 위치는 귀 옆과 눈 앞 두 종류의 환경을 설정하였다. 이때, 안테나의 주파수는 두 종류의 단일 주파수 835 MHz와 1,800 MHz를 고려하였다. 전자기파 노출에 의한 인체의 전자파 흡수율(Specific Absorption Rate: SAR) 값은 시간 영역 유한 차분법(Finite-Difference Time-Domain: FDTD)으로 계산하였고, 인체에서의 온도 변화는 생체 열 방정식(Bio-Heat Equation: BHE)를 이용해 계산하였다. 또한, 연속적인 고출력 노출 환경에서 인체의 온도 변화를 보다 정확히 예측하기 위해서 온도조절 기능(thermoregulation)을 고려하였다. 온도 조절 기능을 고려하지 않을 경우에는 최대 온도 상승은 안테나 출력에 비례하는 것을 확인하였다. 반면에, 온도 조절 기능을 고려하면, 피부의 온도가 $5^{\circ}C$ 이상 증가한 구간에서는 안테나 출력에 비례하는 특성이 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 수치 해석 방법으로, 인체조직에 손상을 일으키는 온도 상승(뇌: $3.5^{\circ}C$, 피부: $10^{\circ}C$)을 야기할 수 있는 전자기파 노출 환경을 예측하기 위해서는 온도 조절 기능을 포함한 해석을 수행해야 한다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제25권3호
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• pp.3-14
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• 2014

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제23권4호
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• pp.3-15
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• 2012

• 전자공학회지
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• 제41권7호
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• pp.82-87
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• 2014

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제28권3호
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• pp.3-10
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• 2017

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권6호
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• pp.148-155
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• 2008

We investigated the damage effects of microcontroller devices under high power electromagnetic(HPEM) wave. HPEM wave was radiated from the open-ended standard rectangular waveguide(WR-340) to free space. The influence of different reset-, clock-, data-, and power supply-line lengths has been tested. The susceptibility of the tested microcontroller devices was in general much influenced by clock-, reset-, and power supply-line length, little influenced by data-line length. Further the line length was increased, the malfunction threshold was decreased as expected, because more energy couples to the devices. The surfaces of the destroyed microcontroller devices were removed and the chip conditions were investigated with microscope. The microscopic analysis of the damaged devices showed component and bondwire destructions such as breakthroughs and melting due to thermal effects.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.37-43
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• 2017

본 논문에서는 고출력 전자기파 (Electromagnetic pulses, EMP) 영향에 의해 발생하는 반도체 부품의 물리적 상호작용에 대한 원리와 고장 발생 메커니즘의 연구를 위해 선행된 연구 내용을 고찰하였다. 반도체 부품에서의 전자기파 전이 과정은 3층 (공기/유전체/도체) 구조로 설명할 수 있으며, 복소반사계수에 의하여 이론적으로 흡수되는 에너지를 예상할 수 있다. 반도체 부품에 전달된 과도한 고출력 전자기파로 인한 반도체 부품의 주요 고장 원인은 전자기파 커플링에 의한 부품 소재의 줄 열에너지의 발생이다. 전기장에 의한 유전가열과 자기장에 의한 맴돌이손실에 의해 반도체 칩의 P-N 접합 파괴, 회로패턴의 burn-out과 리드 프레임과 칩을 연결하는 와이어의 손상 등이 발생한다. 즉, 반도체 부품에 전달된 전자기파는 반도체 내부 물질과 상호작용을 하며, 쌍극자분극과 이온 전도도 현상이 동시에 발생하여, 칩 내부의 P-N 접합 부분에 과도한 역전압이 형성되어 P-N 접합 파괴를 유발한다. 향후 고 신뢰성을 요구하는 전기전자시스템에 대한 EMP 내성을 향상하기 위한 반도체 부품 수준의 연구가 필요하다.