최근 전장 시스템에서 부품의 개수와 주파수가 급증함에 따라 전자파에 의해 오동작이 발생하는 전자파 간섭(EMI: electromagnetic interference)이 자주 발생하고 있다. 본 논문에서는 EMI 필터, EMI 차폐 물질, 분산 스펙트럼 클록 등 다양한 전자파 적합성(EMC: electromagnetic compatibility) 대응 기술을 살펴보고 각 기술의 장단점에 대해 설명한다.
본 논문에서는 실내디자인의 친환경 소재로 응용할 수 있는 한지, 옻, 숯을 이용하여 전자파 차폐 물질을 제안하였고 이를 통해 실내 공간의 전자파 차폐 및 심미성 증대를 위한 이미지월 디자인의 예를 제시하였다. 제안된 전자파 차폐 물질은 한지 위에 옻과 숯을 도포하여 두께 2.0 mm의 시료로 제작되었고, 직류 전원에서 2 GHz의 교류에 대해 95% (13 dB 이상) 이상의 전자파 차폐 특성을 보였다. 이러한 친환경 소재의 전자파 차폐 물질을 벽지나 아미지월에 적용하여 실내 디자인에 활용함으로서 실내 공간에서 발생되는 인체의 유해 전자파를 효과적으로 차폐할 수 있을 뿐만 아니라 친환경 소재를 통해 포름알데히드, 휘발성 유기화합물 등과 같은 각종 유해 화학물질로부터의 피해를 최소한으로 줄일 수 있게 될 것이다.
In this study we have examined Copper and Nickel double metal layer on the synthetic fabrics by electroless chemical plating. We have focused on the shielding effect of the four kinds of woven and none-woven structure against electromagnetic fields. The shielding effectiveness of Copper and Nickel double metal layer showed between 90dB and 70dB, which are closely related to the fabric structure, that is cover factor and density. The more dense, The better shielding effect.
EMP 방호용 차폐 시설을 구축 할 때 소화 배관들의 방호 처리를 위하여 WBC 효과를 이용하며, 차폐도를 높이기 위해서 소화 배관 내부에 허니컴을 삽입한다. 이때 허니컴 단위 셀의 크기가 작으면 물의 흐름에 지장을 주며, 침전물에 의하여 소화 배관이 막히게 된다. 이것을 방지하기 위하여, 물의 분극손실에 의한 차폐도를 이용해서, 허니컴 셀의 크기는 키우고, 두께는 얇게 하면서도 요구하는 차폐도를 얻을 수 있는 설계 방법을 제시하였다.
This study examines the surface characteristics, electrical conductivity, electromagnetic wave blocking characteristics, infrared (IR) transmittance, stealth function, thermal characteristics, and moisture characteristics of IR thermal imaging cameras. Nylon film (NFi), nylon fabric (NFa), and 5 types of nylon mesh were selected as the base materials for aluminum sputtering, and aluminum sputtering was performed to study IR thermal imaging, color difference, temperature change, and so on, and the relationship with infrared transmittance was assessed. The electrical conductivity was measured and the aluminum-sputtered nylon film demonstrated 25.6kΩ of surface resistance and high electrical conductivity. In addition, the electromagnetic wave shielding characteristics of the sputtering-treated nylon film samples were noticeably increased as a result of aluminum sputtering treatment as measured by the electromagnetic wave blocking characteristics. When NFi and NFa samples with single-sided sputtering were placed on the human body (sputtering layer faced the outside air) and imaged using IR thermographic cameras, the sputtering layer displayed a color similar to the surroundings, showing a stealth effect. Moreover, the tighter the sample density, the better the stealth function. According to the L, a, b measurements, when the sputtering layer of NFi and NFa samples faced the outside air, the value of a was generally high, thereby demonstrating a concealing effect, and the △E value was also high at 124.2 and 93.9, revealing a significant difference between the treated and untreated samples. This research may be applicable to various fields, such as the military wear, conductive sensors, electromagnetic wave shielding film, and others.
본 논문에서는 현재 산업현장에 많이 쓰이고 있는 개방형 컨베이어 벨트형 마이크로파 건조기의 전자파 차폐 특성에 대해 분석 및 연구를 진행하였다. 특히, 범용의 2.45 GHz 마그네트론을 사용한 개방형 컨베이어 벨트형 건조기의 전자기파 누설 문제를 직사각형 도파관에 요철을 적용하여 개선하였다. 본 논문은 요철을 적용한 직사각형 도파관의 감쇠 특성을 살펴보기 위해 제안된 도파관의 구조에 따른 최적 차폐특성의 모의해석을 수행하였다. 또한, 요철 직사각형 도파관을 제작하여 IEEE Std. 299 규격에 따라 차폐특성을 검증하기 위해 제안된 요철 직사각형 도파관을 갖는 실제 마이크로파 건조기 제품에 적용하였으며, 대략 30 dB 이상의 차폐특성을 확인하였다.
Electronic products are a major part of evolving industry and human life style; however most of them are known to emit electromagnetic waves that have severe health hazards. Therefore, different materials and fabrication techniques are understudy to control or limit transfer of such waves to human body. In this study, nanocomposite powder is dispersed into epoxy resin and shielding effects such as absorption, reflection, penetration and multiple reflections are investigated. In addition, nano size powder (Ni, $Fe_2O_3$, Fe-85Ni, C-Ni) is fabricated by pulsed wire evaporation method and dispersed manually into epoxy. Characterization techniques such as X-ray diffraction, Scanning electron microscopy and Transmission electron microscopy are used to investigate the phase analysis, size and shape as well as dispersion trend of a nano powder on epoxy matrix. Shielding effect is measured by standard test method to investigate the electromagnetic shielding effectiveness of planar materials, ASTM D4935. At lower frequency, sample consisting nano-powder of Fe-85%Wt Ni shows better electromagnetic shielding effect compared to only epoxy, only Ni, $Fe_2O_3$ and C-Ni samples.
The shielding enclosure is very essential device to test the electromagnetic wave power generated by various RF equipments. Some standards for the shielding enclosures were established to test them in right method. Generally, There are IEEE-STD-299 and MIL-STD-285 and NSA-65-6 of the method for measuring the effectiveness of shielding enclosures, the IEEE-STD-299 combined MIL-STD-285 and NSA-65-6 about the method for measuring shielding effectiveness(SE) about 1969 years, but, the measurement point of 299 proposal is many points(including shielding wall, seam, coner beat, shielding door, etc) and demand long time of measurement. To improve SE test method for shielding enclosures was studied and suggested to develop a proper test procedure. First, we measure reference level as frequency range and H/V polarization, secondly, measure leakage point, and finally, measure shield effect and calculate SE. Our method has a merit of the less measurement point than IEEE-STD-299, and shorten time than 299, and define representation SE of shielding enclosure effectively.
현재 EMP(Electromagnetic Pulse) 방호시설의 차폐효과 성능 평가를 위해 적용하고 있는 규격들에서는 통상적으로 송신안테나를 시설 외부에 배치하고, 수신안테나를 시설 내부에 배치하여 차폐효과(Shielding Effectiveness: SE)를 측정하도록 규정하고 있다. 하지만 차폐효과 측정 시 방호시설과 외부 콘크리트 구조물 사이에 충분한 공간을 확보하지 못하는 경우, 차폐효과 측정이 불가능하게 된다. 본 논문에서는 송신안테나를 EMP 방호시설 내부에 배치하여 전자파의 차폐효과를 측정할 수 있는 시험방법을 찾기 위해 다양한 시험을 수행하였다. 차폐효과 측정 시 송수신 안테나의 위치에 따른 영향을 비교 분석하기 위해 송신안테나를 EMP 방호시설 내부에 배치하여 차폐효과를 측정한 결과, 외부에 배치했을 때보다 시험주파수 영역 10 kHz~1 GHz에서 전체적으로 평균 ${\pm}4$ dB 수준의 차이가 발생하는 것으로 나타났다.
스마트 모바일 산업의 성장에 따라 부품의 집적화가 가속화 되고 있다. 이러한 부품의 집적화는 부품간의 간섭현상문제를 야기했으며, 이를 해결하기 위한 전자파 차폐 기술의 중요성이 부각되고 있다. 전자파 차폐 기술은 전자파를 반사하거나 흡수하는 방식으로 구현되며, 일반적으로 전도성물질이 전자파 차폐에 활용된다. 최근 산업의 변화에 따라 투명 차폐기술이 요구되고 있으며, 본 연구에서는 임프린팅 기술을 활용한 음각 구조 패턴에 전도성 복합 바인더를 충진 하여 투명 차폐소재를 제안하고자 하였다. 전도성 복합 바인더를 제조하기 위하여 UV 중합 아크릴 바인더를 활용하고 전도성 부여를 위해 구상, 판상 및 적층상의 은 입자를 활용하였다. 은 입자의 구조적인 특징에 따라 경화특성, 전도성 그리고 접착력의 변화를 확인하였다. 경화과정에서는 구상 입자의 활용이 가장 효율적이었으며, UV에 취약한 구조를 보완할 추가적인 경화 시스템이 요구되었다. 전도성평가에서는 적층상 구조가 우수한 특성을 보였다. 접착력은 구상이 가장 우수한 특성을 보였으며, 표면에서의 불규칙성에 따른 결과로 평가된다. 최종적으로 이를 활용한 패턴필름은 우수한 투명특성을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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