KR100745612B1 - A circular ring stack apparatus for preventing emi due to cables of the electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 및 도 2는 종래의 전자파 간섭을 줄이기 위한 금속 구조물을 나타낸 도면이다.1 and 2 is a view showing a metal structure for reducing conventional electromagnetic interference.
도 3 및 도 4는 일반적인 PC의 전자파 발생 상태를 나타낸 도면이다.3 and 4 are views showing the electromagnetic wave generation state of a general PC.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 금소 원형링 적층 구조 장치를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a gold circular ring laminated structure device according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 금속 원형링 적층 구조 장치의 단면도이다.Figure 6 is a cross-sectional view of a metal circular ring laminated structure device according to an embodiment of the present invention.
도7a 및 도 7b는 전자파 방사원인 공통모드 전류의 크기와 저감 비율을 주파수 축상에서 얻은 결과를 나타낸 도면이다.7A and 7B show the results obtained on the frequency axis of the magnitude and the reduction ratio of the common mode current as the electromagnetic radiation source.
도 8a는 차수에 따라 향상되는 동축 필터(Coaxial filter) 대역저지 특성을 나타낸 도면이다.FIG. 8A is a diagram illustrating a coaxial filter bandstop characteristic improved according to an order. FIG.
도 8b는 반복수행 후 향상된 결과의 Coaxial filter 대역저지 특성을 나타낸 도면이다.8B is a diagram illustrating the coaxial filter bandstop characteristic of the improved result after repeating.
이 발명은 전자파 간섭 저감용 장치에 관한 것으로, 특히, 컴퓨터나 전자제품 등의 각종 전자장치에 사용되는 케이블의 전자파 간섭을 저감하는 금속 원형링 적층구조 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for reducing electromagnetic interference, and more particularly, to a metal circular ring laminated structure device for reducing electromagnetic interference of cables used in various electronic devices such as computers and electronic products.
일반적으로 현재 사용되고 있는 많은 전자장치나 통신장비들의 유선기반의 신호 및 전류의 전달은 케이블을 통해 이루어진다. 장비 자체나 인접기기의 사용주파수가 높아지는 현재의 추세를 볼 때, 케이블이 매개체가 되는 전자파 결합의 빈번함이 주요한 설계 및 성능유지의 문제일 수 밖에 없다. 특히, 전자장치 내부로부터 케이블을 통해 흘러나오는 전류는 외장 구조물(Enclosure)과 개구, 케이블이 형성하는 환경으로 인해 충분히 전자파 방사원으로 동작할 수 있다. 즉, 선형 안테나의 역할을 하여 내부는 물론 전자파 침투에 취약한 인접기기의 오동작을 야기시키는 문제를 일으킨다. In general, the wire-based signal and current transmission of many electronic devices and communication devices that are in use today are performed through the cable. Given the current trend of increasing the frequency of use of equipment or adjacent equipment, the frequency of electromagnetic coupling through which cables are mediated is a major design and performance issue. In particular, the current flowing through the cable from the inside of the electronic device may be sufficiently operated as an electromagnetic radiation source due to the environment formed by the enclosure, the opening, and the cable. That is, it acts as a linear antenna, causing a problem that causes malfunction of neighboring devices vulnerable to electromagnetic waves as well as internal.
종래에 전자파 간섭을 줄이기 위해 사용되는 첫번째 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.The first method used in the related art to reduce electromagnetic interference is as follows.
도 1은 종래의 전자파 간섭을 줄이기 위한 금속 구조물을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a metal structure for reducing conventional electromagnetic interference.
도 1을 참조하면, 종래의 금속 구조물은 외장 구조물(Enclosure, 20)의 개구 내부의 물리적 구조를 변형시키는 방안이며, 케이블(10)을 선형 안테나(wire antenna)로 가정하고 있다. 이는 안테나 관련 기술서들에서 흔히 제안되는 모델이다. Referring to FIG. 1, a conventional metal structure is a method of modifying a physical structure inside an opening of an
이러한 종래의 방법은 도 1에서 보는 바와 같이 개구 내부표면(30)에 주름구 조(corrugation)를 주고 있으며, 이는 이전의 칼슨(Carlson) 등의 보고서나 주름구조 혼(corrugated horn) 연구분야에서 흔히 사용되는 것으로 개구 내부에서 외부로 흘러나오는 전류량을 주름으로 제한한다는 것이다. This conventional method gives a corrugation to the
그런데 이 방안의 최대 단점은 주름 구조 자체가 특정 주파수 특정을 위해서는 일정한 길이를 반드시 확보해야하며, 개구 내부의 변형을 이용하는 바, 외장 구조물(Enclosure, 20)의 전체 두께를 매우 크게 증가시킨다. 이 방안의 설계결과 PC의 두께가 10cm를 넘어서는데, 현실적으로 실용성이 없는 것이 자명하다. However, the biggest disadvantage of this scheme is that the corrugated structure itself must secure a certain length for the specific frequency specification, and the deformation of the inside of the opening is used, which greatly increases the overall thickness of the
도 2는 종래의 전자파 간섭을 줄이기 위한 다른 금속 구조물을 나타낸 도면이다.2 is a view showing another metal structure for reducing conventional electromagnetic interference.
두번째 방법은, 도2와 같이 자성체인 페라이트 비드(Ferrite bead, 40)를 케이블(10) 주위에 둘러싸는 것이다.The second method is to enclose a ferrite bead (40), which is a magnetic material, around the
도 2를 참조하면, 전류가 케이블(10)과 같은 선을 따라 흐를 때 주위에 자기장이 발생하는데, 자성체가 이 자기장의 방향에 놓여 자속을 방해하면 역으로 케이블 상의 전류도 방해되어 외부 방사원으로 작용하는 힘이 약해지는 것이 그 원리이다. Referring to FIG. 2, when a current flows along the same line as the
그런데 페라이트(Ferrite) 비드(40)와 같은 자성체는 제작단가가 높으며, 광대역 특성을 가지지 못한 것이 일반적이다. However, magnetic materials such as
이와 같이, 종래에는 전자파 간섭을 줄이기 위해 비용 또는 구조적으로 불리한 단점이 있다.As such, conventionally, there are disadvantages in terms of cost or structural disadvantages to reduce electromagnetic interference.
이 발명의 기술적 과제는 종래의 단점을 해결하고자 하는 것으로서, 다양한 주파수원을 이용하여 트랜스미터(Transmitter) 역할을 하는 전자장치나 통신장비들의 Radiated Emission(RE), Conducted Emission(CE) 특성, 수신기(Receiver) 역할의 경우 Radiated Susceptibility(RS), Conducted Susceptibility(CS) 특성을 포함하는 전자파 간섭을 정해진 수준 이하로 만족시키는 전자파 적합성(Electromagnetic compatibility, EMC)을 구현할 수 있는 금속 원형링 적층 구조 장치를 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention is to solve the drawbacks of the prior art, the characteristics of the radiated emission (RE), conducted emission (CE), receiver of the electronic device or communication equipment that acts as a transmitter (transmitter) using a variety of frequency sources In the case of the role, it is to provide a metal circular ring laminated structure device that can realize electromagnetic compatibility (EMC) that satisfies the electromagnetic interference including the Radiated Susceptibility (RS) and Conducted Susceptibility (CS) characteristics below a predetermined level. .
또한, 케이블은 전자파 결합의 주요한 매개체가 되는 것으로 밝혀져 왔으며, 이의 원리와 모델링 기법을 확립하여 특성을 예측하고, 예측치를 토대로 전자파 방사량을 저감시키는 경제적이면서 효율적으로 전자파를 방지하는 금속 원형링 적층 구조 장치를 제공하는 것이다. In addition, the cable has been found to be a major mediator of electromagnetic coupling, and a metal circular ring stacking structure device that establishes its principles and modeling techniques to predict characteristics, and effectively and effectively prevent electromagnetic waves, based on predictions. To provide.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 금속 원형링 적층 구조 장치는,Metal circular ring laminated structure device according to a feature of the present invention for achieving the technical problem,
전자장치의 내부와 외부를 관통하는 케이블의 전자파 간섭을 방지하는 금속 원형링 적층 구조 장치로서,A metal circular ring laminated structure device that prevents electromagnetic interference of a cable passing through an inside and an outside of an electronic device.
상기 케이블이 통과되기 위한 구멍을 포함하는 외장 구조물;An exterior structure comprising a hole for the cable to pass through;
소정의 제1 반경을 가지고 상기 외장 구조물의 구멍과 동일한 크기의 구멍을 가지고, 상기 외장 구조물에 적층되는 제1 금속링;A first metal ring having a predetermined first radius and having a hole having the same size as that of the exterior structure, and stacked on the exterior structure;
외원이 제1 반경을 가지며, 내원이 제1 반경보다 작은 제2 반경을 가지고, 상기 제1 금속링위에 적층되는 제2 금속링;A second metal ring having an outer circle having a first radius, and having an inner circle having a second radius smaller than the first radius, and laminated on the first metal ring;
상기 제1 반경을 가지고 상기 외장 구조물의 구멍과 동일한 크기의 구멍을 가지고, 상기 제2 금속링에 적층되는 제3 금속링;A third metal ring having the first radius and having a hole having the same size as that of the exterior structure, and laminated on the second metal ring;
외원이 제1 반경을 가지며, 내원이 제1 반경보다 작고, 제2 반경보다는 큰 제3 반경을 가지고, 상기 제3 금속링위에 적층되는 제4 금속링; A fourth metal ring having an outer circle having a first radius, an inner circle having a third radius smaller than the first radius, and having a third radius larger than the second radius, and laminated on the third metal ring;
상기 제1 반경을 가지고 상기 외장 구조물의 구멍과 동일한 크기의 구멍을 가지고, 상기 제4 금속링에 적층되는 제5 금속링을 포함한다.And a fifth metal ring having a first radius and having a hole having the same size as that of the exterior structure, and stacked on the fourth metal ring.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 금속 원형링 적층 구조 장치는,Metal circular ring laminated structure device according to another feature of the present invention for achieving the technical problem,
전자장치의 전자파 간섭을 방지하며, 소정의 제1 구멍을 가진 외장 구조물을 상기 제1 구멍을 통해 관통하는 케이블의 전자파 간섭을 방지하는 금속 원형링 적층 구조 장치로서,A metal circular ring laminated structure device which prevents electromagnetic interference of an electronic device and prevents electromagnetic interference of a cable passing through an outer structure having a predetermined first hole through the first hole.
소정의 제1 반경을 가지고 상기 외장 구조물의 제1 구멍에 대응하는 제2 구멍을 가지고, 상기 외장 구조물에 적층되는 제1 금속링;A first metal ring having a predetermined first radius and having a second hole corresponding to the first hole of the exterior structure and stacked on the exterior structure;
외원이 제1 반경을 가지며, 내원이 제1 반경보다 작은 제2 반경을 가지고, 상기 제1 금속링위에 적층되는 제2 금속링;A second metal ring having an outer circle having a first radius, and having an inner circle having a second radius smaller than the first radius, and laminated on the first metal ring;
상기 제1 반경을 가지고 상기 외장 구조물의 제1 구멍에 대응하는 제3 구멍을 가지고, 상기 제2 금속링에 적층되는 제3 금속링;A third metal ring having a first radius and having a third hole corresponding to the first hole of the exterior structure, the third metal ring being laminated to the second metal ring;
외원이 제1 반경을 가지며, 내원이 제1 반경보다 작고, 제2 반경보다는 큰 제3 반경을 가지고, 상기 제3 금속링위에 적층되는 제4 금속링;A fourth metal ring having an outer circle having a first radius, an inner circle having a third radius smaller than the first radius, and having a third radius larger than the second radius, and laminated on the third metal ring;
상기 제1 반경을 가지고 상기 외장 구조물의 구멍과 동일한 크기의 구멍을 가지고, 상기 제4 금속링에 적층되는 제5 금속링을 포함한다.And a fifth metal ring having a first radius and having a hole having the same size as that of the exterior structure, and stacked on the fourth metal ring.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징에 따른 금속 원형링 적층 구조 장치는,Metal circular ring laminated structure device according to another feature of the present invention for achieving the technical problem,
전자장치의 전자파 간섭을 방지하며, 소정의 제1 구멍을 가진 외장 구조물을 상기 제1 구멍을 통해 관통하는 케이블의 전자파 간섭을 방지하는 금속 원형링 적층 구조 장치로서,A metal circular ring laminated structure device which prevents electromagnetic interference of an electronic device and prevents electromagnetic interference of a cable passing through an outer structure having a predetermined first hole through the first hole.
외원이 소정의 제1 반경을 가지며, 내원이 제1 반경보다 작은 제2 반경을 가지고, 상기 외장 구조물에 적층되는 제1 금속링;A first metal ring having an outer circle having a predetermined first radius, and having an inner circle having a second radius smaller than the first radius, and laminated to the exterior structure;
상기 제1 반경을 가지고 상기 외장 구조물의 제1 구멍에 대응하는 제2 구멍을 가지고, 상기 제1 금속링에 적층되는 제2 금속링;A second metal ring having the first radius and having a second hole corresponding to the first hole of the exterior structure, the second metal ring being laminated to the first metal ring;
외원이 제1 반경을 가지며, 내원이 제1 반경보다 작고, 제2 반경보다는 큰 제3 반경을 가지고, 상기 제2 금속링위에 적층되는 제3 금속링;A third metal ring having an outer circle having a first radius, an inner circle having a third radius smaller than the first radius, and having a third radius larger than the second radius, and laminated on the second metal ring;
상기 제1 반경을 가지고 상기 외장 구조물의 구멍에 대응하는 제3 구멍을 가지고, 상기 제3 금속링에 적층되는 제4 금속링을 포함한다.And a fourth metal ring having a first radius and having a third hole corresponding to the hole of the exterior structure and stacked on the third metal ring.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부 분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
먼저, 전자파의 발생 원리에 대해 설명한후 이를 방지하기 위한 본 발명으 실시예에 관하여 설명하기로 하며, 전자장치의 대표적인 PC의 케이블을 통한 외부로의 전자파 방사문제를 간략히 소개한다. First, a description will be given of the embodiment of the present invention to explain the principle of the generation of electromagnetic waves, and briefly introduces the problem of radiating electromagnetic waves to the outside through a cable of a representative PC of the electronic device.
도 3을 참조하면, PC(200) 내부의 PCB(Printed Circuit Board, 210)에서 전류가 케이블(10)을 따라 외부로 흘러나오고 있다. PCB(210)상에 존재하는 불연속 등의 불완전한 전류경로의 생성등에 의해, 흘러나오는 전류는 차동모드(differential-mode)뿐만 아니라 공통모드(common-mode)까지 존재하는 양상을 띈다. 이 공동모드 전류는 미량이더라도 케이블을 따라 개구(110)를 지나올 때, 전자파 방사를 유도하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. Referring to FIG. 3, current is flowing out of the printed
그런데, 전자파 방사는 공통모드만의 특성이므로 케이블을 공통모드 만이 흐르는 유선(wire) 안테나로 가정해도 무방하다. 도 4를 참조하면, 이 선형 안테나는, 급전점(220)이 PC(200)의 내부에 위치하고 전류가 외장 구조물(Enclosure, 100)의 개구(110)를 지나 외부로 연결된 선형구조이다. 아래의 그림에서 보는 바와 같이 급전위치는 반드시 안테나의 중심이나 양끝단의 하나가 될 필요는 없다.However, since electromagnetic radiation is only a common mode, the cable may be assumed to be a wired antenna through which only the common mode flows. Referring to FIG. 4, the linear antenna has a linear structure in which the
종래의 두가지 방법에서 설명되었듯이, 실용적 가치, 경제적인 면이나 효율적 설계 측면에서 볼 때, 개구 내부를 이용하여서는 안 되며, 사용 재질은 가능한 비용이 낮아야 한다. 이를 반영하는 본 발명의 실시예의 구조는 도 5와 같다.As explained in the two conventional methods, in terms of practical value, economics or efficient design, the openings should not be used, and the materials used should be as low as possible. The structure of an embodiment of the present invention reflecting this is shown in FIG. 5.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 금소 원령링 적층 구조 장치를 나타낸 도면으로서, 전자장치 케이블의 전자파 간섭을 저감하는 구조이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 금속 원형링 적층 구조 장치의 단면도이다FIG. 5 is a view illustrating a gold ring ring structure device according to an exemplary embodiment of the present invention, which is configured to reduce electromagnetic interference of an electronic device cable, and FIG. 6 is a metal circular ring laminate structure device according to an embodiment of the present invention. It is a cross section
도 5 또는 도 6을 참조하면, 금속 원형 링 적층구조(120)가 개구(110)의 외부 구조(Enclosure)면에 부착되어있다. 케이블(10)은 모든 금속 링(121~125)들의 중심을 지나는 동심원(concentric) 구조이다. 5 or 6, a metal
적층구조물(120)은 다수의 금속링(121~125)가 적층되는 구조이다. 제1 금속링(121)이 소정의 제1 반경 (Rstk)을 가지고 상기 외장 구조물의 구멍과 동일한 크기의 구멍을 가지고, 구멍이 일치되도록 상기 외장 구조물(100)에 적층된다. 제2 금속링(122)이 외원이 제1 반경을 가지며, 내원이 제1 반경 (Rstk)보다 작은 제2 반경 (rgrv1)을 가지고, 상기 제1 금속링위에 적층된다. 제3 금속링(123)이 상기 제1 반경을 가지고 상기 외장 구조물의 구멍과 동일한 크기의 구멍을 가지고, 상기 제2 금속링에 적층된다. 제4 금속링(124)이 외원이 제1 반경 (Rstk)을 가지며, 내원이 제1 반경보다 작고, 제2 반경보다는 큰 제3 반경 (rgrv2 )을 가지고, 상기 제3 금속링위에 적층된다. 제5 금속링(125)이 상기 제1 반경을 가지고 상기 외장 구조물의 구멍과 동일한 크기의 구멍을 가지고, 상기 제4 금속링(124)에 적층된다. 여기서, 구멍은 케이블(10)이 지나가는 통로 역할을 한다. 상기 제1 반경은 320~340mm이고, 상기 제2 반경은 110~130mm이고, 상기 제3 반경은 160~180mm로 하되 다양한 변형이 가능하다.The
이와 같은 적층 구조물(120)은 동축 필터(Coaxial filter) 설계 방법을 사용할 수 있는 강점으로 연결되고, 설계 방법 및 전자파 수치해석 방법 예측에 따라 얻어진 반경을 가진 금속 원형 링들을, 케이블을 중심으로 쌓아만 주면 제작은 쉽게 된다. 필요에 따라 이러한 원형링 적층 구조물(120)은 일체형으로 제작될 수도 있고, 부분 부분만 일체형으로 제작될 수도 있으며, 필요에 따라 제1 금속링(121)은 생략될 수도 있고, 제작비 및 제작의 편리성에 따라 조절될 수 있다. Such a
본 발명의 실시예의 3차원 구조를 옆에서 보면 동축 필터(Coaxial filter)와 유선(wire)안테나의 결합이라고 할 수 있다. When viewed from the side of the three-dimensional structure of the embodiment of the present invention can be said to be a combination of a coaxial filter and a wire antenna.
금속 링(121~125)들은 두께가 있는 고리(Annular) 구조로서 내부 반경과 외부 반경을 모두 가진다. 그런데 금속 링(121~125)들의 내부반경(Rgrvi)들만이 케이블 상의 전류와 전자기 결합을 밀접히 맺고 있기 때문에, 이들의 외부반경(Rstk)들은 모두 일정하게 두었고 330mm로 하였다. The metal rings 121 to 125 have a thick annular structure and have both an inner radius and an outer radius. However, since only the inner radius (R grvi ) of the metal rings (121 ~ 125) is in close contact with the current and the electromagnetic coupling on the cable, their outer radius (R stk ) were all kept constant and set to 330mm.
내부 반경들이 다른 금속 링(121~125)들은 순차적으로, 이빨(Tooth)과 홈(Groove)으로 보인다. 이빨과 홈의 두께를 각각 Ttooth, Tgrv로 명명하였다. 외장 구조물(Enclosure)의 외부면을 기준으로 케이불(10)의 외부끝점과 공통전류 관측점은 Zw -out. Zw - crnt이며, 외부로 1350mm, 1060mm 의 지점으로 정하였다. 케이블(10)의 반경과 개구(110)의 반경은 10mm, 20mm로 두었는데, 이는 현재 PC 케이블의 값을 반 영한 것이다. 전류 급전점과 케이블(10)의 내부끝점은, 외장 구조물(100)의 외부면으로부터, 150mm와 350mm 에 위치한다. 그리고 외장 구조물(100)은 상용 PC의 데스크탑 외장의 크기를 사용한다. The metal rings 121 to 125 having different inner radii are sequentially shown as teeth and grooves. The teeth and grooves were named T tooth and T grv , respectively. Based on the outer surface of the enclosure, the outer end point and the common current observation point of the
그러면, 이제 대략 PC가 동작하는 주파수를 중심으로 900MHz 대역에 걸쳐 동축 필터(Coaxial filtering) 특성을 보이는 값으로 세 가지 종류의 적층 링 구조의 작용에 대해 알아본다. Then, the behavior of three kinds of stacked ring structures will be described with values that show coaxial filtering characteristics over a 900 MHz band around the frequency at which the PC operates.
편의상, 이빨들과 홈들의 두께( Ttooth, Tgrv )는 모두 10mm로 고정하였으며, 다음과 같이 반경들만 변경해 가면서 결과를 확인한다. 홈 즉, 구멍(cavity)의 개수를 필터(filter)의 차수로 보면 되는데, 2차 필터(filter)는 (rgrv1=120mm, rgrv2=170mm), 3차는 (rgrv1=120mm, rgrv2=170mm, rgrv3=220mm), 5차는(rgrv1=120mm, rgrv2=170mm, rgrv3=220mm, rgrv4=270mm, rgrv5=320mm)를 각각 설계 치수로 결정하였다. 전자파 방사의 특성을 살펴보는 데에는 전자파 분포를 직접 이용할 수 있지만, Zw - crnt에서의 공통모드 관측값을 이용할 수 있다. For convenience, the thicknesses of teeth and grooves (T tooth , T grv ) were all fixed at 10 mm, and the results were checked by changing only the radius as follows. The number of grooves, or cavities, can be regarded as the order of the filter.The secondary filter is (r grv1 = 120mm, r grv2 = 170mm), and the third is (r grv1 = 120mm, r grv2 = 170 mm, r grv3 = 220 mm) and 5th order (r grv1 = 120 mm, r grv2 = 170 mm, r grv3 = 220 mm, r grv4 = 270 mm, r grv5 = 320 mm) were determined as design dimensions, respectively. There looking at the characteristics of the electromagnetic radiation can be directly used for the electromagnetic wave distribution, w Z - can be used for common-mode observations in crnt.
도7a 및 도 7b는 차례로, 전자파 방사원인 공통모드 전류의 크기와 저감 비율을 주파수 축상에서 얻은 것이다. 7A and 7B sequentially show the magnitude and the reduction ratio of the common mode current which is the electromagnetic radiation source on the frequency axis.
도7a 및 도 7b는 적층 링 구조의 전자파 간섭원인 공통모드의 크기 감쇄 효과를 나타낸 것으로서 발명 구조의 적용전과 2차, 3차, 5차 구조의 적용 후의 결과를 나타낸 도면이다.7A and 7B show the size attenuation effect of the common mode which is the electromagnetic interference source of the laminated ring structure, and show the results before the application of the invention structure and after the application of the secondary, tertiary and fifth structures.
실험 전체적으로 인가신호의 대역을 100MHz~1GHz로, 동작 주파수는 500MHz로 정의하였다. 적층 링 구조를 적용하기 전에는 PC 내부로부터 외부의 1210mm이나 떨어진 지점까지도 0.020 micro Ampere의 상당한 양의 전자파 방사에너지가 도달하고 있음을 알 수 있다. 그런데, 2차 동축 필터(Coaxial filter) 적층 링 구조를 도입하면, 대역에 걸쳐 평균 80%의 저감 현상이 발생한다. 3차, 5차 구조를 사용하면, 2차보다는 부분적으로 나은 특성들이 보이지만, 전체적으로 거의 비슷한 양상을 보인다. 이는 2차 구조부터 이미 저감 현상이 두드러지고, 차수 변화에 대해 거의 수렴하는 움직임을 의미하는 것이다. 탁월한 전자파 간섭원 저감 효과를 확인할 수 있는 결과이다.Throughout the experiment, the band of applied signal was defined as 100MHz ~ 1GHz and the operating frequency was 500MHz. Before applying the laminated ring structure, it can be seen that a considerable amount of electromagnetic radiation reaching 0.020 micro Ampere reaches up to 1210 mm from the inside of the PC. However, when a secondary coaxial filter laminated ring structure is introduced, an average reduction of 80% occurs over the band. The use of tertiary and fifth order structures shows partially better characteristics than the second order, but almost the same. This means that the reduction effect is already prominent from the secondary structure, and the movement almost converges to the order change. It is the result that can confirm the excellent electromagnetic interference reducing effect.
이와 같이, 전자파 방사를 저감 설계부분에서 상당한 비중을 차지하는 것은 동축 필터(Coaxial filter) 이다. 동축 필터의 홈(grooves)이나 이빨(teeth)의 크기를 조절하여 마이크로파 영역의 저주파 여파기 (LPF), 대역통과 여파기(BPF), 대역저지 여파기(BSF)로 만들어 낼 수 있다. 본 발명의 실시예에서 목표로 하는 방사 저감을 위해서는 400MHz대역 이후를 차단시키는 LPF나 400MHz ~1GHz대역 저지 특성을 보이는 BSF가 적당하다. 여파기 자체의 설계는 이론을 통해 얻어질 수 있으나, 방사구조에 연결될 경우, 변화되는 전자기 특성을 최종 설계목표로 가져가기 위한 반복수행이 반드시 필요하다. 아래에서 BSF 특성을 위한 차수별 홈의 값들이 제시된다. 반복 작업 이전의 1차부터 5차까지의 여파기만으로의 특성을 위해 제안된 값이다. As such, it is the coaxial filter that occupies a significant portion of the electromagnetic radiation emission reduction portion. The size of the grooves or teeth of the coaxial filter can be adjusted to produce a low frequency filter (LPF), a bandpass filter (BPF), and a bandstop filter (BSF) in the microwave region. In the embodiment of the present invention, the target radiation reduction is suitable for LPF which blocks after 400 MHz band or BSF which exhibits 400 MHz to 1 GHz band blocking characteristics. The design of the filter itself can be obtained from theory, but when connected to a radiating structure, it is necessary to repeat it to bring the changing electromagnetic properties to the final design goal. Below, the values of the order-specific homes for the BSF characteristics are presented. It is the proposed value for the characteristic of filter from 1st to 5th before repetitive work only.
Coaxial filter of order 1 : rgrv1=120mmCoaxial filter of order 1: rgrv1 = 120mm
Coaxial filter of order 2 : rgrv1=120mm, rgrv2=170mmCoaxial filter of order 2: rgrv1 = 120mm, rgrv2 = 170mm
Coaxial filter of order 3 : rgrv1=120mm, rgrv2=170mm , rgrv3=220mmCoaxial filter of order 3: rgrv1 = 120mm, rgrv2 = 170mm, rgrv3 = 220mm
Coaxial filter of order 4 : rgrv1=120mm, rgrv2=170mm, rgrv3=220mm, rgrv4=270mmCoaxial filter of order 4: rgrv1 = 120mm, rgrv2 = 170mm, rgrv3 = 220mm, rgrv4 = 270mm
Coaxial filter of order 5 : rgrv1=120mm, rgrv2=170mm, rgrv3=220mm, rgrv4=270mm, rgrv5=320mmCoaxial filter of order 5: rgrv1 = 120mm, rgrv2 = 170mm, rgrv3 = 220mm, rgrv4 = 270mm, rgrv5 = 320mm
도 8a는 차수에 따라 향상되는 동축 필터(Coaxial filter) 대역저지 특성을 나타낸 도면으로서, 홈이 없는 0차의 경우에서는 원하는 대역에서 공통전류모드가 모두 통과되는 사실을 확인할 수 있다. 그러나 차수가 커질수록 원하는 대역에서 저지특성이 향상됨을 알 수 있다. 특히 2차 비대칭 여파기부터 대역 내에서 달라진 결과가 확인된다. 물론 도 8a만을 볼 때, 대역이 저지 대역 평탄도가 좋아 보이지 않으나, 이를 방사구조인 1-port구조로 가져 갈 경우 도 8b와 같은 괄목할 만한 향상을 보인다.FIG. 8A is a diagram illustrating a coaxial filter bandstop characteristic improved according to an order. In the zeroth order without a groove, all common current modes pass through a desired band. However, it can be seen that as the order increases, the stopping characteristic is improved in the desired band. In particular, the second asymmetric filter has been found to have changed in band. Of course, when only the view of Figure 8a, the band does not seem to have a good stopband flatness, when it is taken to the 1-port structure of the radiation structure shows a remarkable improvement as shown in FIG.
도 8b는 반복수행 후 향상된 결과의 Coaxial filter 대역저지 특성을 나타낸 도면으로서, 대역저지 특성이 괄목하게 향상되었음을 알 수 있다. FIG. 8B is a diagram illustrating the coaxial filter bandstop characteristic of the improved result after repeating, and it can be seen that the bandstop characteristic is remarkably improved.
이상의 본 발명의 실시예에서 제시된 수치는 일실시예일 뿐이며 그 수치는 경우에 따라 다양하게 변형될 수 있다. The numerical values given in the embodiments of the present invention are only examples, and the numerical values may be variously modified in some cases.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
이상에서와 같이, 이 발명의 실시예에서, 설계와 제작이 용이한 금속 적층형 원형링 구조를 제공하여 케이블을 통한 전자파의 외부 방사량을 획기적으로 줄일 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, by providing a metal laminated circular ring structure that is easy to design and manufacture can significantly reduce the external radiation of electromagnetic waves through the cable.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060011561A KR100745612B1 (en) | 2006-02-07 | 2006-02-07 | A circular ring stack apparatus for preventing emi due to cables of the electronic equipment |
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CN106793452A (en) * | 2016-12-02 | 2017-05-31 | 安徽沃巴弗电子科技有限公司 | A kind of means for anti-jamming |
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- 2006-02-07 KR KR1020060011561A patent/KR100745612B1/en active IP Right Grant
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