본 논문에서는 미소 간극에서 방전이 일어날 때 발생하는 방사 전자파를 측정하여 이로부터 방전전류의 파형 을 추정하는 방법에 관하여 검토하고 있다. 시간영역 전자계 측정용 안테나를 사용하여 적절한 위치에서 관측한 측정 전계 또는 측정 자계로부터 방전전류를 추정하는 1 안테나 법(단일 전자계 법)과 2 안테나 법(복수 전자계 법)을 제시하고, 측정된 전계를 이용하여 1 안테나 법 및 2 안테나 법에 의한 방전전류의 파형을 추정(복원)하 고 였다. 추정된 방전 전류파형은 Wilson & Ma의 방전 전류 측정 결과와도 비교하여 본 논문에서 제시한 2가지 추정볍 이론의 타당성을 확인하고 있다.
본 논문에서는 PC 키보드의 누설 전자파에 의한 정보 누설 취약성을 분석하였다. 먼저 키보드 프로토콜과 하드웨어 구조를 살펴보고, 키보드에서 PC 본체로 전송되는 데이터 신호와 본체 전원선에 누설된 신호 사이의 상호 관계를 분석함으로써 키보드 전도성 방사의 원인을 파악하였다. 또한 키보드 누설 전자파의 크기를 계산하고 CTSPR 22 규격의 허용 레벨과 비교하였다. 간단한 실험을 통하여 PC본체 전원선의 신호를 분석하여 키보드 글쇠 내용을 얻을 수 있음을 보임으로써, PC 사용자의 중요 정보가 누설될 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 도로지형에 따른 안테나 방사패턴 형성에 대하여 도심지 교차로형 모양의 방사패턴을 갖는 안테나의 설계제작에 그 목적이 있다. 본 논문에서 제안한 도로는 폭 60 m, 길이 200 m의 도심지 8차선 교차로이며 이에 적용할 수 있는 기지국용 안테나의 방사패턴으로 십자형 방사패턴을 제안하였다. 설계 방법으로는 임의의 방사패턴의 형성을 타원식의 합으로 구하였으며, 이에 Woodward-Lawson 방법을 이용한 표본화로 스트립 급전 6소자 모노폴 선형 어레이로 마이크로스트립 기판상에 구현하였다. 제특성 측정 결과, 설계 중심주파수 2 GHz에서 반사손실 -13.5 dB, -10 dB 대역폭 120 MHz(6 %)를 나타내었으며, 방사패턴은 1.95 GHz 대역에서는 $\pm$45$^{\circ}$에서의 도로의 길이 방향보다 -6 dB의 감소가 보여져 제안된 도심지 교차로형 방사패턴이 양호한 십자형 방사패턴이 유지됨을 확인하였다.
논문은 전자파 방사 및 내성 요구조건을 만족하도록 개발되어야 하는 위성발사체용 GPS 수신기 시스템에 대하여 수행된 전자파시험을 다루고 있다. 수차례에 걸쳐서 수행된 전자파시험을 통하여 전자파환경에서의 성능이 개선된 GPS 수신기 시스템은 주어진 전자파환경 규격을 모두 만족하였다. 본 논문은 수행된 전자파시험의 Part II로 MIL-STD-461E에 주어진 CS101, CS114, CS115, CS116, RS103 규격에 대한 내성시험 결과를 제시한다.
본 논문에서는 전자파적합성 국제 규격인 IEC 61000-4-4에서 규정하고 있는 전기적으로 빠른 과도현상/버스트(EFT/Burst) 신호가 전원선을 따라 시험대상품에 인가될 때, 인가신호에 기인하여 방사되는 불요전자파와 그 신호가 피시험품에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 먼저 국제규격에 규정된 시험 배치방법에 따라 시험 샘플을 설치하고, 검증된 EFT/Burst 발생기로 1분 동안 +4 kV의 규정된 신호를 길이 1 m인 전원선을 통해 시험 샘플에 인가하였다. 그 결과, 전원선을 통해 인가되는 전도성 EFT/Burst 내성 신호 외 버스트 발생기 및 전원선에서 직접 공기 중으로 방출되는 방사성 신호(EFT/Burst 노이즈)가 검출되었고, 국제 공인시험 규격으로 이 신호를 측정한 결과, 규제 레벨보다 30 dB 이상 높았다. 또한, EFT/Burst 방사성 신호의 최대 방사 지점과 시험품의 이격 거리에 따른 전계강도를 측정한 결과, 방사내성 국제 규격치보다 최대 23 V/m 이상 강한 전계강도가 검출되었다. 이는 EFT/Burst 방사성 노이즈가 직접적으로 제품에 인가되어 오동작을 유발할 가능성이 대단히 높으므로 대책이 요구됨을 확인하였다.
본 논문에서는 안테나의 인접하는 방사체 부분 사이의 신호 간섭에 따른 커플링 현상을 이용하여 대역 특성에 대응되는 수직 방사체를 가진 안테나를 제안하였다. 전류 상쇄를 최소화시키기 위해 수직형 도전성 방사체를 이용하였고, 기존 메탈 프레스 내장형 안테나에 대비하여 방사 효율을 높이고, 큰 대역폭을 갖는 안테나를 설계하였다. 제안한 안테나는 GSM850/900, DCS1800, PCS1900 대역을 만족하였으며, 측정된 반사 손실에 의한 대역폭은 기존 메탈 프레스 내장형 안테나에 비해 저주파수 대역에서는 28 % 주파수 대역폭이 향상된 91 MHz, 고주파수 대역에서는 14 % 향상된 222 MHz의 대역폭을 가지는 것을 확인하였다. 또한, 제안한 안테나의 측정된 방사 이득과 효율은 전 대역에서 -4.956~-0.617 dBi, 31.80~86.36 %로 소형 안테나임에도 불구하고 매우 양호한 특성을 보였다. 이를 통해 수직 방사체로 구현함으로써 대역폭의 개선과 함께 방사 이득 향상에도 도움이 되는 것을 확인하였다.
국립기술품질원은 최근 전기용품안전관리법에 의한 전기용품기술기준의 내용 중 전자파장해와 관련된 시험기준 및 측정방법을 대폭 개정하였다. 이 개정은 국립기술품질원 고시 제 1997-140호(1997. 7. 9.)에 의해 이루어졌는데 개정내용의 주요골자는 기존 전자파장해 분야의 기준 및 측정방법을 전면적으로 수정, 보완하고 전자파내성분야의 기준 및 측정방법을 신규로 추가 삽입한 것으로 판단된다. 주지하다시피 전자파장해와 관련해서 우리나라의 국가규격은 전파법에 의한 기술규격과 전기용품 안전관리법에 의한 기술규격으로 양분화되어 있다. 전파법에 의한 기술규격은 작년에 정보통신부 고시 제1996-78, -79, -80, -81호(1996. 10. 9.)에 의해 종전의 전자파장해검정규칙에 따른 시험방법을 CISPR에 의한 모든 대상기기에 대해 전자파장해 및 전자파내성 관련 기술기준 및 시험방법을 대폭 개정한바 있으며, 본 전기용품안전관리법에 의한 기술기준 개정은 전자파장해 및 내성에 관련 내용을 최근의 국제기술동향에 부응하도록 망라하여 정리한 것이라는 관점에서는 전파법에 의한 개정내용과 유사한 것으로 여겨지나, 다만 그 대상기기가 전기 용품으로 한정된 것이 다른 것으로 사료된다. 종전의 전기용품안전관리법에 의한 전자파장해 기술규격은 국제규격인 CISPR의 권고사항을 따르되, 국내 산업계의 의견을 반영하여 측정주파수 범위, 기술기준, 측정방법 등의 내용에 있어서 다소의 수정을 가하였으며, 정보기술기기에 대해서는 미국의 FCC기술기준을 위주로 하여 제정된 것이었다. 금번 기술기준 개정은 전자파장해 분야에 있어서 이와 같은 종전의 기술기준을 최초의 CISPR 기술동향을 최대한 여과없이 반영시키도록 수정하였으며, 전자파내성 분야에 대해서는 전체적으로 IEC 1000-4-Series의 내용을 기본으로 하였으나, 여기에 추가적으로 디지털 무선전화기에 대한 방사내성 시험항목을 ENV55024의 내용을 위주로 하여 신규로 작성한 것으로 볼 수 있다. 따라서 기술기준의 개정사항은 주로 전자파장해 분야로 국한되어 있으며, 전자파내성 분야는 신규 제정한 것으로서 본고에서는 종전의 기술기준에서 전자파장해분야의 변경사항과 신규로 제정된 전자파내성 측정방법과 시험기준을 소개하는 거승로 하겠다.
본 논문에서는 위성 발사체와 같은 원통 도체에 UHF 대역의 역 F 안테나가 장착되어 있을 때 방사 패턴을 시뮬레이션하고 분석하였다. 우선 파라미터를 변화시켜가면서 장착될 역 F 안테나 자체의 특성을 분석한 다음, 이 역 F 안테나가 원통 도체에 장착된 경우에 대하여 시뮬레이션하고 분석하였다. 특히 역 F 안테나의 개수, 원통의 길이, 그리고 원통의 직경 변화에 대하여 방사 패턴을 시뮬레이션하고 분석하였다. 다음으로 역 F 안테나를 제작하여 반사 손실을 측정하고 원통 도체에 장착하였을 때 방사 패턴을 측정하였다. 측정 결과와 시뮬레이션 결과는 서로 잘 일치함을 확인하였다.
고속 회로의 발전과 함께 고주파 잡음의 발생 가능성이 커지고, 이러한 시스템의 잡음 억제를 위해 다중 접지(multipoint ground)가 사용되고 있다. 이 가운데 스크류를 이용한 인쇄회로기판의 접지는 인접 스크류들 사이에 접지 루프를 형성하여 방사잡음을 유발한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 기구물(chassis)에 대한 인쇄회로기판의 접지 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 전파흡수체와 전도성 구리 테이프를 이용해서 전파 흡수량을 증가시킨 것이다. 1~3 ㎓대역에서 기판의 방사 잡음을 측정한 결과, 제안된 접지 구조는 스크류 접지 구조에 비해 2 ㎓ 이하의 대역에서 방사 잡음이 2.62 dBuV/m 감소되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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