• 제목/요약/키워드: 전자파시뮬레이션

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GIS를 이용한 송전선로 주변의 전자파 분포 시뮬레이션 가능성 평가

  • 박재영;엄정섭
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2005년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회
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    • pp.165-174
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    • 2005
  • 고압전류가 흐르는 송전탑이 주거 밀집지역 인근에 설치되거나 송전탑과 가까운 곳에 아파트가 건설되면서 주민들이 한전을 상대로 손해배상 청구소송을 추진하는 등 전자파 피해에 따른 민원이 끊이지 않고 있다. 이와 같은 문제에 대해 해결책을 제시하기 위해서는 송전선 주변 전자파의 실체에 대해 과학적이고 객관적인 조사를 거쳐 국민에게 납득할 수 있는 대안을 제시하는 것이 선행되어야할 작업이다. 그러나 현재 전자파 데이터는 조사 지점만의 단편적인 측정치를 보여주는 수준에 머물러 있어 전자파 확산 등 광역적인 분포 추이에 대한 시각적인 정보를 입수하는 데 상당한 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 GIS기반의 공간 모델링 기법을 활용하여 거리와 전류를 토대로 분포되는 송전선 주변의 전자파 시뮬레이션 기법을 제안하고자 한다. 이와 같은 문제에 대해 대안을 제시하고자, 지역주민이 일상생활에서 접하고 있는 지역의 지도(건물, 도로망 등)를 전자파 유동에 관한 이론에 의거하여 3차원 상에서 전자파 시뮬레이션을 수행하였다. 전자파 시뮬레이션 결과를 검증하기 위해 사용한 실측 데이터는 인천광역시 서구 가정2동에 위치한 봉수 초등학교의 학생들에게 전자파 측정장비를 부착하도록 하여 확보하였다 송전선에서 전자파 방출에 개입하는 거리와 전류의 세기에 의거하여 전자파의 분포를 예측하였으며 실측 데이터와 이론적인 데이터를 비교하여 상관성을 평가했다. 통상 전자파 조사과정은 지도에 표기된 조사지점을 일일이 확인하는 등 모든 측정 작업을 수작업에 의존하고 있다. 따라서 DB구축에 시간이 많이 소요되고 정확도도 많이 떨어질 수밖에 없어 다양한 조건으로 방대한 자료를 공간상에서 검색하는 것 자체가 불가능하였다. 전자파의 분포를 그래픽정보로 가공하여 광역적인 전자파 변화 추이를 풍부한 시각 정보로 디스플레이 하는 것도 어려웠다. 또한 수작업으로 인한 실수도 많이 발생하고 그에 따른 교정 작업도 복잡하였다. 본 연구에서는 송전선에서 방출되어지는 전자파의 이론적인 데이터와 실측 데이터의 상관성에 따른 분석 결과를 가지고 실측 데이터 없이 GIS 기반의 3D 시뮬레이션에 의거하여 전자파의 공간적인 가시화를 수행할 수 있었다. 본 전자파 시뮬레이션 기법이 실무에 이용될 경우, 일반인이 전자파의 분포에 대한 전문지식을 습득할 필요 없이, 검색하고자 하는 지역과 송전선, 전철 등 각종 전자파의 발생 공간 객체를 선택하여 실생활과 관련된 전자파 정보에 예측할 수 있어, 대민 환경정보 서비스 질의 개선측면에서 획기적인 계기를 마련할 것으로 사료된다.

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상용 CAD프로그램을 이용한 도파관 필터의 손실계산 (Simulation of Losses in Waveguide Filter using A Commercial CAD Software)

  • 이종경;이석곤;안병철
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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    • pp.169-171
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    • 2001
  • 본 논문에서는 유한요소법에 기초한 상용프로그램을 이용하여 도파관 필터를 시뮬레이션을 할 경우 도체에 의한 손실을 포함시키는 방법을 제시하였다. 우선 균일한 도파관의 도체에 의한 감쇠의 시뮬레이션 결과를 이론치와 비교하였다. 다음으로 도파관 대역통과 필터의 통과대역 감쇠의 측정결과와 시뮬레이션의 결과를 비교하여 시뮬레이션의 정확도를 검증하였다.

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등고선 입력을 사용한 전자파 영향 시뮬레이션 (Wave Propagation Simulation on Contour Map)

  • 박지헌
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (B)
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    • pp.541-543
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    • 2002
  • 본 논문은 등고선을 이용한 입력된 지표면에 대하여, 전자파 영향을 계산하는 프로그램 개발에 관한 것이다 기존의 등고선 입력 방법을 구현하여 삼차일 지표면 입력을 받는다. 삼차원 지표면 입력에 대하여, 전각 기지국을 설치하고, 지표면에는 수신 이동 국이 존재한다고 가정한다. 국부에 대한 전자파 영향을 예측하기 위하여, 지표면을 표현하는 다각형을 작은 삼각형으로 분리한다. 분리된 삼각형에 대하여 기하학적인 방법을 사용하여 전자파 전파 시뮬레이션이 이루어진다. 등고선 입력 방법은 저렴한 삼차원 지표면 입력 방법이며, 사용된 기하학 적인 전파 영향 계산법은 계산 시간을 줄이면서 효율적으로 전자파 영향을 예측할 수 있게 해 준다.

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PAM4의 측정과 시뮬레이션 상관관계

  • 이기응
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제27권3호
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    • pp.51-56
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    • 2016
  • 시뮬레이션/측정 상관관계를 파악하려면 송신기(Tx), 리시버(Rx), 채널의 정확한 모델링이 필요하다. 또한, 표준 채널, 케이블, 픽스쳐, RF 스위치 등 실제 실험실 시나리오에서 신호에 영향을 받는 모든 것을 고려해야 한다. 연결된 각 요소가 받는 영향을 정량화하고, 모델을 이용해 시뮬레이션과 측정 작업 흐름 모두에 이 수치를 포함시키면, 설계 단계와 검증 단계 사이의 차이를 줄일 수 있어 결함을 조기에 발견하고 해결할 수 있게 된다.

전자파 흡수율(SAR) 시뮬레이션 기법과 5G 주파수 대역에서의 인공 치아가 삽입된 인체 머리 모델의 전자파 흡수율 시뮬레이션 결과 (Simulation Methods of Electromagnetic Wave Specific Absorption Rate (SAR) and the Simulation Results of Human Head Model with Dental Implants in 5G Frequency Band)

  • 김창균;이성수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.854-857
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    • 2018
  • 다양한 무선기기가 일상화됨에 따라 전자파가 인체에 미치는 영향에 대해 분석할 필요성이 증가하고 있다. 전자파가 인체에 미치는 영향을 나타내는 파라미터가 전자파 흡수율(SAR: specific absorption rate)인데, 이는 단순히 인체 조직만 대상으로 하고 있어 인공 치아 등의 금속 인공물이 삽입된 경우에는 전자파가 미치는 영향을 평가하기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 SAR을 시뮬레이션하기 위한 방법을 소개하고 실제로 SAR을 시뮬레이션 하였다. 30 GHz 5세대 이동통신(5G) 주파수 대역에서 인공 치아가 삽입된 인체 머리 모델의 SAR은 최고치 $2.50{\times}10^{-3}W/kg$, 평균치 $8.58{\times}10^{-7}W/kg$으로 국내 허용 기준치 1.6 W/kg에 절대적으로 못 미침을 알 수 있다.

1D DGS에 대한 전송이론적 모델링 및 응용 (Modeling and Application of 1D DGS Using Transmission Line Theory)

  • 신윤미;이지면;이범선
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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    • pp.152-156
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    • 2001
  • 본 논문에서는 단일 DGS의 전송특성을 ABCD 파라미터로 모델링하여 연속한 N개의 DGS 분석 및 설계를 용이 하게 하였다. 모델링된 식의 검증을 위해 연속된 N개의 주기적 DGS에서 전송특성을 이론, 회로 시뮬레이션, EM 시뮬레이션을 비교하였다. 또한 응용 예로서, 능동안테나의 불요 고조파가 방사하는 것을 저지하기 위한 DGS를 설계 및 시뮬레이션하여 제시된 방법론의 타당성을 검증하였다.

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PCB 선로에서 복사되는 불요전자파를 억제하기 위한 기술 (The EMI Suppression Technology for Radiated Emissions from PCB Traces)

  • 박이섭;이중근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.1121-1127
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    • 2000
  • PCB에서의 불요전자파 복사를 줄이기 위하여 많은 방법들이 이용되고 있으나, 본 논문에서는 영상평면을 적용하여 불요 전자파 복사를 줄이는 방법을 제시하였다. PCB에서의 영상평면 효과를 해석하기 위한 모델을 제시하였으며, FEM(Finite Element Method)으로 시뮬레이션을 한 후, 전계 프로브를 사용하여 불요 전자파의 세기를 측정하였다. 그 결과 PCB에서 복사되는 불요전자파의 세기는 영상평면의 폭과 간격에 따라 다르게 나타나며 측정한 결과와 시뮬레이션 결과가 유사한 것을 알 수 있었다. 그러므로 PCB에서 복사되는 불요전자파를 억제하기 위하여 영상평면을 적절히 사용한다면 EMI 저감 대책면에서 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

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자동차용 DC-DC 컨버터의 전자파 방사 감소 방법에 대한 시뮬레이션 연구 (A Simulation Investigation on the Spurious Emission Reduction of the Automotive DC-DC Converter)

  • 채규수
    • 융합정보논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.47-52
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    • 2020
  • 본 연구에서는 자동차용 강압 DC-DC 컨버터 모듈 설계 방법 중 변조 스위칭 잡음과 전자파 방사의 감소방법에 대한 시뮬레이션 연구가 수행되었다. PMIC(Power Management Integrated Circuit) 칩을 이용한 4층 PCB 기본 회로가 제시되었고, 컨버터 모듈의 두 입력단자(+, -) 및 입력 필터와 PMIC 사이에서의 전자파 잡음과 전자기 방사 특성에 대한 시뮬레이션이 1.0~5.0MHz 대역과 100MHz 대역에서 수행되었다. 전도성 방사 특성은 3.0MHz와 104MHz에 대한 결과를 제시하였고, 입력포트로 되돌아오는 전도성 방사를 줄이기 위해 컨버터 출력 단자를 PCB의 3층 혹은 4층에 입력단의 전류 흐름과 반대되는 방향으로 배치하여 평균 10dB 이상의 개선효과가 나타났다. 본 연구 결과는 지금까지 제시된 불요 전자파 감소 방법에 비해 개선효과가 높아 향후 컨버터 모듈 설계에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

Noise Injection Path의 주파수 특성을 고려한 IC의 전자파 전도내성 시험 방법에 관한 연구 (Evaluation of IC Electromagnetic Conducted Immunity Test Methods Based on the Frequency Dependency of Noise Injection Path)

  • 곽상근;김소영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.436-447
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    • 2013
  • 본 논문에서는 IC(Integrated Circuit) 전자파 전도내성 시험 방법인 BCI(Bulk Current Injection)와 DPI(Direct Power Injection)를 이용하여 1.8 V I/O 버퍼에 대한 IC 전자파 전도내성을 시험하였다. IC 전자파 전도내성 시험을 회로 해석기를 사용하여 시뮬레이션 할 수 있는 등가회로 모델(model)을 개발하고 검증하였다. BCI와 DPI의 주파수에 따른 forward 전력을 비교한 결과는 주파수 성분에 따라 실제 IC에 도달하는 전자파(electromagnetic, EM) 노이즈의 양이 제한됨을 보여준다. 시뮬레이션을 통해, 가해지는 RF(Radio Frequency) 노이즈가 전달되는 경로의 삽입손실을 구하여, 하나의 시험 방법만으로는 넓은 주파수 영역에서 실질적인 IC 전자파 내성시험의 어려움을 발견하였다. 따라서 규정된 시험 방법을 보완하여 넓은 주파수 영역의 노이즈에 대해 신뢰도 높은 IC 전자파 전도내성 시험 방법을 제안한다.

1.9 GHz대 AlGaAs/GaAs HBT MMIC 전력증폭기 설계 (Design of a 1.9-GHz Band AlGaAs/GaAs HBT MMIC Power Amplifier)

  • 채규성;김성일;민병규;박성호;이경호
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.220-224
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    • 2000
  • AlGaAs/GaAs HBT를 이용하여 1.9 GHz 대역 2단 MMIC 전력증폭기를 설계하였다. HBT의 실측 S 파라미터를 이용하여 정합회로를 설계하였으며, 목적에 따라 적절한 형태의 출력 정합 회로를 하이브리드 형태로 칩 외부에 부가할 수 있도록 설계하였다. HBT의 실측정 S 파라미터의 fitting을 통하여 비선형 등가모델을 추출하였고, load-pull 시뮬레이션으로 최대 출력 정합 임피던스를 결정하였다. 시뮬레이션 결과, 29 dBm의 출력 전력, 40 %의 전력 부가 효율, 그리고 16 dB의 전력 이득을 얻었다.

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