최근 고전압 전력기기에서의 부분방전을 측정하기 위한 다양한 절연진단 기술들이 소개되었다. 부분방전 신호는 아주 미약하고 주변환경의 여러잡음에 쉽게 영향을 받으므로 주위 노이즈와의 구별이 어려운 실정이다. 본 논문에서는 부분방전 검출법중 부분방전에 의해 방사되는 전자파를 안테나로 측정하는 방사전자파법을 이용하여 변전소 구내의 배경잡음과 실험실내의 모의 부분방전을 방사전자파법에 의해 측정분석하였다. 또한 간섭신호와 모의 부분방전시 방사되는 방사전자파의 특징을 추출하고, 그 인식을 위하여 웨이브렛 패킷 변환을 이용하였다. 그 결과 간섭신호와 부분방전의 특정주파수대역의 시간정보 특징으로 그 차이를 구별할 수 있었다.
본 논문에서는 방사 적분방정식의 해를 구하기 위하여 파수영역 웨이블릿 변환개념에 기반을 둔 윈도우 그린함수를 사용하여 파수영역에서 고속으로 산란필드를 계산하는 방법을 제안하였다. 그린함수에 적용된 파수영역 웨이블릿 변환은 공간영역에서 동일한 Q를 갖는 윈도우를 사용하여 필터링함으로써 등가적으로 구현하였다. 고유함수를 이용하여 관찰점을 중심으로 전개된 그린함수를 푸리에 변환한 후 파수영역에서 방사 적분을 계산함으로써 계산효율을 얻을 수 있음을 확인하였다. 관찰영역에서만 정확한 값을 갖는 고유함수로 전개된 그린함수는 그린함수에 윈도우 함수를 씌운 형태로 방사 적분방정식의 파수영역 표현에 적용하면 기존의 고속멀티폴법과 동일한 산란필드 공식을 얻을 수 있다.
본 논문은 중 전압 전력선(22.9 kV)에서 방사되는 전자파 특성결과를 보여주고 있다. 측정은 주파수범위 9 kHz∼30 MHz의 통신 신호를 중 전압 전력선로에 인가하였을 때 측정을 하였다. 측정결과 단일 반송신호보다 다중 반송신호에서 방사되는 전자파의 특성이 우수하며 다중반송신호의 세기가 20 dBm일 때 전력선 통신 신호는 1.8 km까지 전송 가능함을 알 수가 있었다. 전기장의 세기는 10 m 법으로 측정하였을 때 30 MHz에서 40 dBuV/m이하의 값을 볼 수가 있었다.
본 논문에서는 RF 프로브를 이용하여 평면 구조물의 RCS(Radar Cross Section)를 감쇄시키기 위한 방법을 제안하였다. 우선적으로, EM 시뮬레이터를 이용하여 제안한 방법에 대한 가능성을 증명한 후 실험을 수행하였다. x-band 에서 $10{\lambda}$의 알루미늄판 위에 FR4 기판을 이용하여 patch 형태로 제작된 RF 프로브를 설치하였으며, 그 후 알루미늄 판으로 입사되는 외부 전자파를 상쇄시키기 위하여 RF 프로브로부터 전자파를 방사하였다. 로테이터를 사용하여 알루미늄판을 phi 방향으로 회전하여 임의의 각도로 입사하는 평면파에 대해서도 반사파의 크기를 측정하였다. RF 프로브로부터 방사된 전자파의 세기와 위상은 신호 발생기와 위상 천이기를 이용하여 조절되었다. 결과적으로 무반향실에서의 실험을 통해, 알루미늄판에 의해 반사되는 전자파를 측정하여 외부 전자파의 상쇄 정도를 확인하였다.
지금까지 방사성 전자파 내성 시험과 ESD 내성 시험의 불확도에 대하여 IEC TC77B의 위원회안 진행문서를 중심으로 살펴보았다. 이 문서의 세부 내용에 대한 개정 작업이 진행 중이므로 최종 국제 규격은 수정되겠으나 전체적인 기조는 유지되리라 예상된다. 전자파 내성 시험 분야에서 불확도를 고려해야 하는 시기가 도래함에 따라 국내 전자파 적합성 시험 기관 및 산업체의 측정인(測定人)들이 한발 앞서 나가는데 본 내용이 도움이 되기를 바란다.
전기철도차량을 개발하여 상업운행에 들어가기 전에 차량의 성능과 관련 있는 항목에 대한 여러 가져 성능시험을 수행해야 한다. 성능시험 항목 중에 하나가 전자파 시험이다. 전자파 시험은 차상에서 고조파와 전자파를 측정하는 시험과 차량에서 외부로 방사하는 전자파를 측정하는 시험, 차량에 전력을 공급하는 전철변전소에 유도되는 고조파를 측정하는 시험으로 구성된다. 본 논문에서는 한국형 고속열차를 대상으로 순차적으로 진행한 전자파 시험에 대한 결과를 종합적으로 정리하였다.
현장에서 많이 사용되고 있는 GIS에 결함이 발생하면 치명적인 사고로 진전될 수가 있다. 본 논문은 모의 GIS내 도전성 금속이물질 존재 시 발생되는 부분방전 신호를 절연진단 방법중 하나인 UHF법을 이용하여 부분방전 시 방사되는 방사전자파의 스펙트럼을 분석해서 방사전자파의 거리에 따른 감쇄율을 측정하였다. 이러한 연구는 현장 GIS 및 $SF_6$ 가스절연 전력설비에서 금속이물질에 의해 발생되는 방사전자파 측정에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.
한국의 전파연구소와 일본의 정보통신연구기구는 휴대전화와 같은 이동통신기기로부터 방사되는 전자파가 인체에 흡수되는 에너지 정도를 측정하는 전자파 흡수율(SAR) 평가에 대한 오차 연구를 공동으로 수행하고 있다. 본 논문에서는 동종의 SAR 시스템에서 프로브, 교정용 도파관 및 기준 다이폴 안테나를 상호 교체하여 교정하여 프로브의 교정인자를 구하고 유효성 검사를 통하여 교정 오차를 검증하였다. 프로브 교정에 대한 상호 오차는 0.2 dB 이하의 결과를 얻었으며, 유효성 오차는 최대 0.28 dB를 얻었다. 그러나 SAR 외삽 알고리즘이 다를 경우는 최대 0.48 dB의 상대 오차를 보였다.
본 논문에서는 주상변압기 내부에서 부분 방전이 발생할 때 주상변압기의 1차측 또는 2차측 전극의 부싱부분에서 방사되는 방사 전자파(2~5 GHz)를 측정하는데 사용하기 위한 광대역 안테나로 이중 원추형의 광대역 안테나를 검토하였다. 이론 해석에는 FDTD 법을 이용한 상용툴을 사용하였으며, 이중 원추형 광대역 안테나의 반경, 높이 변화에 따른 반사손실 특성을 계산하여 이중 원추형 광대역 안테나의 구조 변화가 반사손실 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 그 결과, 이중 원추형 광대역 안테나의 반사손실 특성에 대한 최적 구조가 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 이중 원추형 광대역 안테나는 다이폴 안테나와 유사한 방사지향성 패턴을 나타내고 있으며, 주상변압기에서 방사되는 방사 전자파를 측정하는데 매우 적합하다. 실험을 통하여 이론해석의 타당성도 검증하였다.
최근 휴대 단말기 안테나의 소형화와 고성능화에 대한 요구가 증대되고 있다. 단말기의 그라운드는 좋은 방사체로, 이를 활용한 휴대 단말기 그라운드 방사 안테나는 안테나의 소형화 및 고성능화를 동시에 만족시킬 수 있기 때문에, 많은 관심을 받고 있다. 그라운드 방사 안테나는 단말기 그라운드의 특성 모드를 제어하고, 이를 안테나와 결합하여 그라운드를 방사체로 활용하기 때문에 그 방사 성능이 우수하다. 본 논문에서는 그라운드의 특성 모드 이론에 대해 설명하고, 이를 활용한 그라운드 방사 안테나의 다양한 적용 예시를 단일 대역, 광대역 및 이중 대역 그라운드 방사 안테나로 나누어 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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