• 제목/요약/키워드: 전자파 내성

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전자파표면유속계의 성능개선 및 실용화 (Improvement of Microwave Water Surface Current Meter and its Commercialization)

  • 김영성;이현석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.85-85
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    • 2011
  • 홍수기에 안전하고 정확한 유량측정을 통하여 물관리에 필요한 기초수문자료를 확보하고자 한국수자원공사에서 1993년도부터 홍수유량측정기술 확보를 위한 연구를 시작하였다. 그간의 연구성과를 바탕으로 1999년도에 하천의 유속을 비접촉식으로 측정할 수 있는 홍수용 전자파표면유속계를 개발하여 특허등록하였고 그와 동시에 이의 상품화를 추진하여 2010년도까지 75대를 보급하여 실무에서 이용하고 있다. 이동식인 홍수용 전자파표면유속계를 바탕으로 2001년도에는 고정식 실시간 홍수유량측정측정시스템을 개발하여 특허등록하였고, 이 시제품을 현재 용담 수자원시험유역의 동향지점에서 시험운영하고 있다. 또한, 현장 유량측정실무자들의 홍수용 전자파표면유속계 개선요구에 따라 편각용 전자파표면유속계 시제품을 개발하였으며, 이는 임의의 한 지점에 설치한 한 대의 장비로 좌우 여러 측선의 유속을 동시에 측정할 수 있는 다점 측정기능을 갖도록 성능을 개선하였다. 이에 따라 홍수시 유량측정에 소요되는 시간이 줄어들어 신속하게 유량측정을 완료할 수 있는 계기를 마련하였다. 이와 더불어 유속측정 범위를 확장하여 홍수시의 고유속 뿐만 아니라 0.5 m/s 이하의 저유속까지 측정할 수 있는 범용 전자파표면유속계의 시제품을 추가로 개발하였다. 이 장비는 최저유속 0.03 m/s의 측정을 실내시험을 통하여 입증하였다. 범용 전자파표면유속계는 상품화 시제품의 개발을 목표로 기존 시제품의 현장시험을 통하여 현장적용상의 문제점에 대한 해결에 주력하였다. 첫째, 평갈수용 전자파표면유속계의 사용편의를 개선하기 위하여 소형화 및 경량화를 추진하였고, 이를 위하여 사용주파수를 기존의 10 GHz에서 24 GHz로 변경함으로써 $35{\times}35\;cm$ 크기의 기존안테나를 $22{\times}22\;cm$ 크기로 소형화하였으며 송수신부의 무게는 기존 18 kg에서 3.3 kg으로 혁신적으로 줄이는데 성공하였다. 이를 위하여 안테나는 기존의 반사형안테나에서 도파관슬롯배열안테나로 변경하였다. 둘째, 측정값의 안정화를 위하여 안테나의 특성을 개선하여 부엽(side-lobe) 레벨 30 dB 이하 그리고 전후방비(front-back ratio) 50 dB 이하로 개선하여 안테나가 지향하는 방향 이외의 위치에서 반사되는 불필요한 신호를 줄였다. 또한 적응형 이득제어(adaptive gain control)기법의 채택으로 미소 신호에 대한 안정적 측정 및 과다 신호에 대한 능동적 감쇄를 할 수 있도록 시스템을 구성하여 전 유속범위에 대한 안정적 측정을 가능토록 설계 및 제작하였다. 셋째, 자가점검 기능을 탑재하여 유속측정 전에 기기의 상태에 대한 self test기능을 통하여 측정자가 기기의 상태를 사전에 파악 가능토록함으로써, 기기 오작동에 대한 능동 대처할 수 있도록 하였다. 이외에도 저전력 회로설계를 통하여 배터리 사용시간을 확장하였고, 기존의 전자파표면유속계가 가지고 있던 방습 및 방수에도 내성을 갖는 제품으로 설계하였으며 스마트기기를 이용한 무선측정 및 세련된 디자인 등 사용자의 요구사항을 충분히 반영하였다.

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해상 선박의 전자파환경에 대한 연구 (A Study on Electromagnetic Environment of Marine Ship)

  • 김동식;박영환;조형래;민경식
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.119-128
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    • 2004
  • 최근 해상을 통한 선박의 교통량 증가와 선박의 디지털화로 인한 오동작으로 인해 해상에서 발생되는 사고가 증가하고 있다. 이에 따라 항해 안전에 관련하여 선박탑재용 장비에 대한 IMO(국제해사기구)의 결의에서 2002년 7월 1일 이후 건조되는 선박 선교에 대해서 SOLAS 협약에 의해 무선통신, 항해 관련기기에 대한 전자파장해 방지 및 내성의 규격을 강제 적용하고 있다. 본 논문에서는 선박의 기초적인 EMC 환경 조사의 필요성을 인지하고 선박의 EMC 환경 조사를 위해 한국해양대학교 실습선인 한바다호를 대상으로 측정하였다. 측정 장소는 실습선의 Bridge와 Engine Control Room이고 Test Point를 설정하여 측정하였다. 측정주파수 대역은 30MHz$\~20$Hz이고 편파 측정은 수평편파와 수직편파에 대해서 측정하였다. 측정된 결과값을 IEC에서 규정된 허용기준을 고려하여 선박의 EMC 환경을 분석하였다.

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원통형 확산기를 사용한 전자파 잔향실내의 전기장 분포특성 (The Characteristics of Electric Field Distributions in a Reverberation Chamber using Cylindrical Diffuser)

  • 이용;이중근
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권8호
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    • pp.121-127
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    • 2008
  • 본 논문은 원통형 확산기를 사용한 전자파 잔향실내의 전기장 분포에 관하여 다루었다. $1{\sim}3$ GHz 주파수 대역의 QRD(Quadratic Residue Diffuser)와 원통형 확산기(Cylindrical Diffuser)를 설계 후 각각의 전기장 분포 특성을 비교하였다. 전기장 분포 특성 및 전기장 균일도를 조사하기 위해 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 수치 해석 방법을 사용하였으며, 2 GHz에서 수치해석 결과 원통형 확산기를 사용하였을 경우 기존의 QRD를 사용한 경우에 비하여 표준편차와 공차는 각각 0.11 dB, 0.43 dB 개선되었고, 전기장 세기는 QRD의 36.6 dBmV/m보다 높은 43.2 dBmV/m로 나타났으며, 편파 특성면에서도 QRD보다 개선되었음을 확인 할 수 있었다. 따라서 원통형 확산기를 사용한 전자파 잔향실이 소형 전자기기의 전자파 장해 및 복사 내성 측정을 위한 대용시험 시설로 사용될 수 있음을 확인하였다.

선박 탑재 전자기기용 EMC 필터 개발 (EMC filter development for ships mounted electromagnetic)

  • 김은미;전미화;김동일
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2009년도 공동학술대회
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    • pp.183-184
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    • 2009
  • 본 논문에서는 선박 탑재 전자기기들이 외부의 전원장해와 과도 전압에 의해 전자파 간섭과 오동작 하는 것을 방지하기 위해 EMC 필터를 설계 및 제작하였다. 먼저 인덕터의 경우 높은 투자율을 가진 Ni-Zn계열 페라이트 비드와 컨덴서의 경우 공진현상을 최대한 억제하기 위해 공진점이 없는 관통형 컨덴서를 이용하여 EMC 필터를 설계 제작하고, 그 특성을 평가하였다. 그 결과 0 kHz$\sim$1.5 GHz 광대역에서 $25{\sim}70$ dB의 우수한 감쇠특성을 얻을 수 있었으며, 과도전압의 경우, IEC 61000-4-4에서 규정하는 level 4에서 4 kV를 인가시 600 V로 과도전압이 감쇠되는 특성을 얻음으로써, 선박 탑재 전자기기들 간의 전자파 간섭을 억제할 수 있음을 확인하였다.

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영상레이더 위성시스템 구조물의 RF 간섭특성 분석 및 검증 (RF Interference Analysis and Verification in the Synthetic Aperture Radar Satellite System)

  • 장재웅;김태윤;임성빈
    • 항공우주기술
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    • 제8권1호
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    • pp.187-196
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    • 2009
  • 지구관측을 위한 영상레이더 위성시스템은 고전력의 고주파 신호를 방출하는 영상레이더를 비롯하여, 획득한 영상 이미지 전송을 위한 데이터 링크 시스템, 위성 운용을 위해 지상과 통신하기 위한 원격측정명령계 시스템 등의 다양한 주파수를 가지는 RF 시스템을 탑재한다. 각각의 시스템은 다양한 주파수 성분을 가진 RF 신호를 송출할 뿐만 아니라 매우 높은 RF 전력을 복사하므로 위성체에 장착된 전기전자부품에서의 복사 내성 규격을 초과할 수 있다. 또한, RF를 송수신하는 여러 서브 시스템간 간섭 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 영상레이더 위성과 동일한 형상을 가진 시스템 구조모델을 제작하고 위성에 탑재되는 RF시스템과 유사한 전기적인 특성을 가지는 안테나를 제작 및 설치하여 위성 운용시 발생할 수 있는 RF 간섭에 의한 영향을 분석 및 검증하였다.

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전계의 균일성을 고려한 자동차의 전자파 내성시험 방법에 관한 연구 (The Electro-Magnetic Susceptibility Test Method of a Road Vehicle Considering the Field Uniformity)

  • 배민관;신재곤;용기중;우현구
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.84-91
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    • 2010
  • Owing to revolutionary developments in automobile technologies, a variety of advanced vehicles - hybrid vehicle, hydrogen fuel-cell vehicle, electric vehicle, etc. - emerges recently. The safety is getting more important for developing automobiles. The electro-magnetic compatibility has to be assured, since those advanced vehicles are equipped with various new electronic systems. Electro-magnetic compatibility tests, in general, consist of an EMI(electro-magnetic interference) test and an EMS (electro-magnetic susceptibility) test. We investigated the susceptibility test method suggested in KMVSS (Korean Motor Vehicle Safety Standard) as the EMS test method. A series of experiments results that the above test method should be partially revised to comply with a Korean governmental standard method. In this paper, the some directions of modifications are presented to enhance the quality of the above EMS test method.

고주파 응용의료기기의 전자파장해·내성 가이드라인 개발 연구 (A Study on the Guideline in the EMC(Electromagnetic Compatibility) Standard of High-Frequency Medical Devices)

  • 최승선;이준식;황인호;차지훈;허찬회;박기정
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.35-41
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    • 2010
  • 의료장비의 발달로 인해 병원에서의 영상진단, 고주파 수술기를 통한 위생적 치료, 고주파 온열기를 통한 암 치료 등 우리 생활에 가까운 곳에서 고주파를 이용한 의료기기들이 넓게 활용되고 있는 시점에 고주파를 이용한 응용기기들 간의 RF상호 간섭 문제에 대한 대책이 미흡한 실정이다. "그러므로 향후기술개발과 고주파응용 의료기기의 산업발전에 문제가 될 수 있는 요인을 방지하기 위하여 고주파응용의료기기의 사용 현장에서 발생될 수 있는 상호 간섭 문제를 합리적이고 적합한 시험방법개발이 필요하다." 본 논문에서는 고주파응용 의료기기에 대한 상호 간섭문제를 해결하기위해 전자파 평가를 위한 표준시험방법을 연구하였다.

선박의 EMC 환경 측정에 관한 연구 (A Study in EMC Environment Measuring of Marine Ship)

  • 김동식;조형래;민경식
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.141-146
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    • 2005
  • 최근 해상을 통한 선박의 교통량 증가와 선박의 디지털화로 인한 오동작으로 인해 해상에서 발생되는 사고가 증가하고 있다. 이에 따라 항해 안전에 관련하여 선박탑재용 장비에 대한 IMO(국제해사기구)의 결의에서 2002년 7월 1일 이후 건조되는 선박 선교에 대해서 SOLAS 협약에 의해 무선통신, 항해 관련기기에 대한 전자파장해 방지 및 내성의 규격을 강제 적용하고 있다. 본 논문에서는 선박의 기초적인 EMC 환경 조사의 필요성을 인지하고 선박의 EMC 환경 조사를 위해 한국해양대학교 실습선인 한바다호를 대상으로 측정하였다. 측정 장소는 실습선의 Bridge와 Engine Control Room이고 Test Point를 설정하여 측정하였다. 측정주파수 대역은 30MHz${\sim}$2GHz이고 편파 측정은 수평편파와 수직편파에 대해서 측정하였다. 측정된 결과값을 IEC에서 규정된 허용기준을 고려하여 선박의 EMC환경을 분석하였다.

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전자파 차폐효과와 방사고주파 내성과의 상관관계에 대한 연구 (A Study on the Correlation between Shielding Effect of Electromagnetic Field and Immunity of Radiated Radio Frequency)

  • 박찬원;안광희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 E
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    • pp.2462-2464
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    • 1999
  • All electric and electronic appliances require their own electromagnetic compatibility. So an industrially advanced nations have made many standards for regulation for their profits thus the researches on the electro-magnetic shielding effect(SE) are being increased. But the SE can not proved its effect by a theory alone because of complex-material problems. This study Present the correlation of the SE and immunity of radiated radio frequency of the electromagnetic field. We have analyzed the theory of shielding effect to the shield texture. It has been proved that experimental results showed this effects have intensive relations to the electromagnetic field immunity.

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방사전자파 내성시험(IEC801-3)용 측정시스템 및 S/W 개발에 관한 연구 (Development of Immuity Test System and Software Related with IEC801-3)

  • 김동일;김형근;배대환;민경찬
    • 한국항해학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.29-34
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    • 1995
  • IEC and CISPR have continuously endeavored the measurement method of Immunity Test as international unification, but not established yet. The main reason is that the measurement method and the normalization of threshold to obtain the complicated parameters for Immunity Test are difficult. Thus, the Immunity Test Setups are used differently according to the measured electromagnetic environments. This study developed an Immunity Test System and Algorithm for measurement software suitable for IEC801-3 Regulatons using ready-made amplifier, signal generator, and developes interconnecting interface board interacting with other appratus i.e., RF Switch, Power Meter, Field Sensor and Pre-amp. We are to develope an automated software using Top/Down and OOP(Object Oriented Programming) method.

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