KR101549472B1

KR101549472B1 - 이동형 전자파 시험장치

Info

Publication number: KR101549472B1
Application number: KR1020150030451A
Authority: KR
Inventors: 이현주; 임종광; 장교근
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2015-09-03

Abstract

이동형 전자파 시험장치가 개시된다. 본 발명의 실시예들은, 전자파 측정을 하기 위한 이동형 시험장치로서, 외부설비와 연결가능하고, 상기 외부설비를 시험대상품에 연결가능하도록 형성되며, 외부 전자파의 유입을 차단하고 내부 전자파의 유출없이 흡수할 수 있도록 차폐된 이동형 계측실과, 상기 이동형 계측실과 연접하고, 상기 시험대상품의 전자파를 측정 및 분석하기 위한 장비들을 포함하는 이동형 제어실과, 상기 이동형 계측실 및 이동형 제어실 사이에 구비되고, 상기 이동형 계측실의 시험대상품과 상기 이동형 제어실의 장비들이 제어신호를 주고 받아 전자파를 측정할 수 있도록 연결하는 커넥터 패널을 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 이동형 계측실에는, 상기 시험대상품의 노이즈를 검출하고, 외부의 진동이나 충격에 견딜 수 있도록 차폐구조로 이루어진 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN, Line Impedance Stabilization Network)이 구비된다.

Description

이동형 전자파 시험장치{MOBILE-TYPE ELECTROMAGNETIC TESTING DEVICE}

본 발명은 이동형 전자파 시험장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 외부의 진동이나 충격에 강한 이동형 전자파 시험장치에 관한 것이다.

군사용 차량에는 전자, 전기, 전자기계 장비 및 시스템 등과 같은 다수의 전자기기가 탑재된다. 이러한 전자, 전기, 전자기계 장비 및 시스템 등은 점점 고밀도화, 고출력화 됨에 따라, 많은 전자파를 발생시킨다. 이러한 전자파는 주변 전자장비들의 오동작, 안정성 문제, 정보통신 네트워크의 신뢰성 문제 등을 유발한다.

이러한 이유로 전자기기에 대한 전자파 장해(EMI, Electro-Magnetic Interference) 규제가 강화되고 있다. 전자파 장해란, 다른 기기나 시스템의 동작에 장해를 주는 잡음을 말한다. 이에, 전자파 장해 규제를 만족하는지를 측정하기 위한 전자파 시험장치에 대한 개발이 이루어지고 있다.

한편, 전자기기 중에서도 하이브리드 전기자동차(HEV) 또는 전기자동차(EV)의 경우 340V~1000V의 고전압, 80A~450A의 대전류 시스템으로, 고전압 배터리, 발전기, 전력변환기, 전기모터 등으로 구성되는데, 이러한 부품들이 동작될 때 매우 큰 전류 및 전압 변화가 있게 된다. 또한, 이와 함께 스위칭 방식의 인버터와 컨버터가 전자파 노이즈를 발생시키는 노이즈원이 되면서, 차량분야에 있어서 전자파 적합성 설계와 관련된 기술이 이슈가 되고 있다. 이에, EV/HEV에 대한 전자파 규격에서는 전자파 시험 결과에 대한 안정성 및 신뢰성을 보장하기 위해, 시험 설비부터 시험 진행 과정, 그리고 시험 결과까지 엄격한 기준을 제시하고 있다.

차량 전자파 적합성(EMC; Electro-Magnetic Compatibility)에 대한 상용 규격으로, 차량 내부에 탑재된 전장품들에 의하여 발생하는 전자파 방해로부터 차량의 내부 및 외부에 설치된 수신기를 보호하고자 하는 CISPR(Special Committee on Radio Interference) 25, CISPR 12, 그리고 차량 내 부품 간의 전자기 결합으로 발생될 수 있는 오동작에 대한 내성을 확인하는 ISO 11451, ISO 7637 등이 있다. 특히 군용 규격에서는 전자, 전기, 전자기계 장비 및 서브시스템의 전자파 장해 방출과 민감도에 대한 요구규격인 MIL-STD-461F가 있다.

한편, 군사용 차량으로 HEV/EV을 활용하는 경우, HEV/EV는 매우 높은 전압과 전류를 충방전할 수 있는 전원공급장치가 필요하다. 또한, 대부분의 HEV/EV 전장품들은 수냉식 냉각 방법을 적용하고 있어서, 전자파 시험을 위해서는 수냉식 냉각 시스템을 구비할 것이 요구되었다. 그러나, 이와 같은 전원공급장치나 수냉식 냉각 시스템을 구비하려면 비용이 많이 소요되는 문제가 있다.

이에, 본 발명의 실시 예는, 고가의 고전압/고전류의 충방전기 및 냉각장치 등과 같은 외부설비를 별도 구매하지 않고, 기존에 고전압 공급장치 또는 고전압 충방전기 및 냉각장치 설비를 갖춘 장소에서 HEV/EV에 대한 전자파 시험을 수행할 수 있는 이동형 전자파 시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예는, 이동 시에도 시스템에 이상이 없도록 진동/충격에 강하고, 외부 전원 노이즈를 차단하여 고전압 및 고전류 시험을 안전하게 수행할 수 있고, 전자파 외의 노이즈가 전원 임피던스 안정화 회로망에 유입되는 것을 차단할 수 있는 차폐형 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN)을 갖춘 이동형 전자파 시험장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 해결하기 위한, 본 발명의 실시예에 따른 이동형 전자파 시험장치는 시험대상품의 전자파를 측정하기 위한 시험장치로서, 외부설비와 연결가능하고, 상기 외부설비를 시험대상품에 연결가능하도록 형성되며, 외부 전자파의 유입을 차단하고 내부 전자파의 유출없이 흡수할 수 있도록 차폐된 이동형 계측실과;상기 이동형 계측실과 연접하고, 상기 시험대상품의 전자파를 측정 및 분석하기 위한 장비들을 포함하는 이동형 제어실과; 상기 이동형 계측실 및 이동형 제어실 사이에 구비되고, 상기 이동형 계측실의 시험대상품과 상기 이동형 제어실의 장비들이 제어신호를 주고 받아 전자파를 측정할 수 있도록 연결하는 커넥터 패널을 포함하고, 상기 이동형 계측실에는, 상기 시험대상품의 노이즈를 검출하고, 외부의 진동이나 충격에 견딜 수 있도록 차폐구조로 이루어진 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN, Line Impedance Stabilization Network)이 더 구비된다.

일 실시 예에서, 상기 이동형 계측실은, 상기 시험대상품을 고정시킬 수 있는 시험용 테이블과; 상기 시험용 테이블의 상부에 접합되고, 전도성 재질로 이루어진 접지판을 더 포함하고, 상기 접지판은 고전압용, 저전압용, 아날로그용, 디지털용, 전원용, 및 신호용 중 적어도 하나로 접지를 구분하고, 연결 또는 연결해제 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 이동형 계측실은, 상기 외부 설비에 대한 부하 및 노이즈를 차단하는 전원 라인 필터와; 상기 시험대상품의 노이즈를 검출하고, 진동이나 충격에 견딜 수 있도록 차폐구조로 이루어진 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN, Line Impedance Stabilization Network)을 더 포함하고, 상기 전원 라인 필터는 외부 DC 전원을 AC 220V, 60Hz 전원으로 변환하여 상기 이동형 계측실에 제공하는 복권형 트랜스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 전원 임피던스 안정화 회로망은, 금속성 부재로 이루어진 차폐커버에 의하여 덮여지고, 상기 차폐커버는 상기 전원 임피던스 안정화 회로망의 차폐성능을 유지할 수 있도록, 전원이 공급되는 입력단과 시험대상품이 연결되는 출력단을 각각 차폐시키기 위한 입력단 차폐커버 및 출력단 차폐커버를 더 포함하고, 상기 입력단 차폐커버 및 출력단 차폐커버는, 내부에 구비된 커넥터가 교체될 수 있도록 상부판 또는 전면이 탈착가능하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 입력단 차폐커버 및 출력단 차폐커버가 분리 또는 결합되는 일 면에는 전자파의 침입 및 방출을 방지하기 위한 EMI 가스켓이 구비되고, 상기 EMI 가스켓은 도전성 시트 금속 재료로부터 스탬핑되는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 시험대상품의 커넥터와 케이블이 바닥면에 위치하는 경우, 상기 시험대상품과 상기 커넥터와 케이블을 연결하는 시험용 치구(治具)를 더 포함하고, 상기 시험용 치구(治具)는 도체재질로 이루어지고, 상기 접지판과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 시험용 치구(治具)는 상기 시험대상품의 크기, 높이, 상기 케이블의 방향에 따라 조절할 수 있도록, 조립가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 시험용 테이블의 하부에는 이동이 용이한 바퀴가 부착될 수 있고, 상기 접지판을 연결 또는 연결하기 위한 접지스트랩 또는 접지띠가 탈착 가능하도록 구비된 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 이동형 계측실에는, 상기 시험대상품을 설치하기 위한 크레인 또는 도르래; 상기 시험대상품의 전원이 고전압/전류인 경우, 이를 경고하기 위한 경광등; 상기 시험대상품의 전원이 고전압/전류인 경우, 이를 차단시키기 위한 차단기; 감전 및 단락사고 방지를 위한 안전용 접지와 절연감지기; 및 상기 이동형 계측실을 모니터링하기 위한 이동형 화상카메라;가 더 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 이동형 전자파 시험장치에 의하면, 고가의 고전압/고전류의 충방전기 및 냉각장치 등과 같은 외부설비를 별도로 갖출 필요없이 기존의 설비를 갖춘 시험실을 활용할 수 있도록 함으로써, 비용절감의 효과가 있다.

또한, 이동시에도 진동/충격에 강한 시험장치를 제안함으로써, 다양한 운용환경에서 시험대상품의 전자파 측정 및 분석을 안전하게 수행할 수 있고, 전자파 외의 노이즈가 차폐되는 구조의 전원 임피던스 안정화 회로망을 구현함으로써, 신뢰도 높은 전자파 측정 및 분석이 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동형 전자파 시험장치의 일 단면을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 이동형 계측실의 일 단면을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 시험용 테이블과 접지판의 예시도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 이동형 전자파 시험장치에서, 바닥면에서 케이블링되는 시험대상품에 대한 치구(治具)의 예시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 이동형 계측실에 설치된 전원라인 필터의 내부 회로 예시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 이동형 전자파 시험장치에서, 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN)의 내부 회로와 임피던스 특성곡선에 대한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 이동형 전자파 시험장치에서, 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN)을 서로 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시 예에 따른 이동형 전자파 시험장치에서, 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN)의 출력 커넥터 부에서 차폐커버의 부분적으로 탈착한 예시도들이다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 이동형 전자파 시험장치는 군사용 HEV/EV외에도, 전자파를 발생시키는 모든 전자장치 및 시스템에 적용될 수 있다.

또한, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 설명되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 즉, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구서요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항복들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

한편, 이하에 개시된 실시예들은 군용 전자파 규격인 MIL-STD-461F를 기준으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 그외 다양한 전자파상용 규격의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이동형 전자파 시험장치의 바람직한 실시예를 상세하게 기술하기로 한다.

먼저, 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동형 전자파 시험장치의 일 단면을 보여주는 사시도이다.

상기 이동형 전자파 시험장치(100)는 시험할 대상이 되는 시험대상품(EUT, Equipment Under Test)(10)과, 시험용 테이블(20)과, 컨테이너형 계측실(110)과, 전자파 측정장비(80), 그리고 이동가능한 제어실(120)과, 커넥터 패널(50)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 상기 이동형 전자파 시험장치(100)는 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN, Line Impedance Stabilization Network)(미도시)을 더 포함한다.

상기 컨테이너형 계측실(110)은 외부의 냉각장치 및 전원공급기 등과 같은 외부 설비(5)와 연결 가능하도록 형성되며, 예를 들어 지게차나 컨테이너 차량 등을 통해 이동가능하도록 형성된다. 또한, 상기 컨테이너형 계측실(110)의 내부에는 시험대상품(10)이 놓여지는 시험용 테이블(20)이 구비된다. 시험용 테이블(20)위에는 전도성 재질로 된 접지판(30)이 마련될 수 있고, 그에 따라 시험대상품(10)을 견고하게 고정시킬 수 있다.

상기 제어실(120)은 시험대상품(10)을 제어한다. 제어실(120)에는 커넥터 패널(50)과 전자파 측정장비(80)가 구비된다. 상기 커넥터 패널(50)은 컨테이너형 계측실(110)의 시험대상품(10)과 제어실(120)의 제어장비 및 측정장비가 외부 전자파의 방해가 없도록 연결함으로써, 제어신호를 주고 받고 전자파를 측정할 수 있도록 해준다. 상기 전자파 측정장비(80)의 예로는, 스펙트럼 분석기(Spectrum Analyzer), 전류 프로브(Current Probe), 오실로스코프, 네트워크 분석기 등이 있을 수 있다.

상기 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN, Line Impedance Stabilization Network)은, 진동이나 충격에도 견딜 수 있도록 몰딩이 형성되고, 외부 노이즈를 차단할 수 있는 차폐성능을 갖추도록 형성된다. 전원 임피던스 안정화 회로망은 계측실(110)내에 구비되며, 이에 대해서는 이하에서 보다 자세하게 설명하겠다.

이하, 도 2는 이동형 계측실(110)의 일 단면을 도시한 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 이동형 계측실(110)은 외부 전자파를 차단하는 기능과 내부 전자파를 흡수하는 기능을 갖출 수 있다. 이동형 계측실(110)에는 시험대상품(10)과, 시험용 테이블(20) 및 접지판(30)과, 전원 라인 필터(40)와, 전원 임피던스 안정화 회로망(140) 등이 내부에 구비될 수 있다.

상기 시험대상품(10)은 시험용 테이블(20)에 고정시킬 수 있다. 시험대상품(10)의 예로는 HEV/EV 차량의 전장품인 고전압배터리, 발전기, 발전기 인버터, 전기모터, 모터인버터, 컨버터, 전력분배기, 제동저항 등이 있을 수 있다.

또한, 시험용 테이블(20)위에는 전도성 재질로 이루어진 접지판(30)이 설치될 수 있다. 시험테이블(20)은 이동형 계측실(110)의 바닥면에 견고하게 부착 또는 볼팅이 가능하도록 형성되어, 이동형 계측실(110)의 이동 시에도 안전성이 보장된다.

한편, 접지판(30)은 시험테이블(20)의 상부에 접합되고, 도 3에 도시된 바와 같이, 다양한 위치에 볼팅(bolting) 할 수 있도록 제작가능하다. 이와 같은 볼팅(bolting) 작업에 따라 시험테이블(20)위에 놓이는 시험대상품(10)을 좀더 견고하게 고정시킬 수 있다.

또한, 상기 접지판(30)은 전도성 재질로 이루어져서 시스템의 그라운드 역할을 하고, 시험대상품(10) 및 전원 임피던스 안정화 회로망(140)이 그라운드에 연결되도록 한다.

또한, 상기 접지판(30)은 고전압용, 저전압용, 아날로그용, 디지털용, 전원용, 신호용 등으로 분리 가능하게 구성됨으로써, 필요에 따라 연결하거나 분리할 수 있도록 구현된다. 그에 따라 본래의 체계설비와 가장 유사한 접지 환경을 형성하거나 접지에 따른 노이즈 변화를 분석할 수 있도록 도와준다.

이와 같이 접지판(30)을 필요에 따라 분리할 수 있도록, 상기 시험용 테이블(20)의 하단에는 이동이 용이한 바퀴가 장착될 수 있으며, 상기 바퀴는 탈착가능하도록 형성될 수 있다. 또한 상기 접지판(20)을 필요에 따라 다시 연결할 수 있도록, 상기 시험용 테이블(20)에는 접지스트랩 또는 접지띠가 탈부착가능하도록 마련될 수 있다.

한편, HEV/EV 차량에 탑재된 전장품의 커넥터와 케이블은 모든 방향(상, 하, 좌, 우)으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 시험대상품(10)이 HEV/EV 차량의 하부에 장착되거나 또는 HEV/EV 차량의 하부에서 케이블링 되는 경우, 시험케이블과 원활히 연결될 수 있도록 도와주는 시험용 치구가 필요하다.

이와 관련하여, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 이동형 전자파 시험장치(100)에서, 바닥면에서 케이블링되는 시험대상품에 대한 치구(治具)의 예시를 보여주고 있다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 시험대상품(10)이 HEV/EV 차량의 하부에서 케이블링되도록 하기 위한 치구(400)는 도체로 제작되어 접지판(30)과 전기적으로 연결될 수 있다. 치구(400)의 크기나 높이는 위에 놓이는 시험대상품(10)의 종류에 따라 자유롭게 조립할 수 있고, 케이블 방향도 원하는 대로 조절할 수 있도록 프로파일 형상으로 이루어질 수 있다.

한편, 다시 도 2를 참조하면, 상기 이동형 계측실(110)의 내부에는 전원 라인 필터(40)가 더 설치될 수 있는데, 전원 라인 필터(40)는 전원 분전함내에 구비되어, 외부전원에 대한 부하를 차단하고 주변 노이즈를 제거한다.

전원 라인 필터(40)는 예를 들어, 고전압 전원용, 저전압 전원용, 220VAC용 필터로 구성될 수 있다. 도 5는 이러한 전원 라인 필터(40)의 내부회로의 예시이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 필터의 내부회로에는 외부 DC 전원으로부터 이동형 계측실(110)에 220VAC, 60Hz를 만들어줄 수 있도록 복권형 트랜스를 포함하여 이루어질 수 있다.

한편, 도 1을 다시 참조하면, 이동형 계측실(110)에는 고전압/고전류에 대한 경고를 수행하기 위한 경광등(미도시)이 설치될 수 있으며, 고전압/고전류 발생시 안전을 위해 차단기(미도시)가 더 포함될 수 있다. 또한, 이동형 계측실(110)에는 감전 및 단락사고 방지를 위한 안전용 접지(미도시)와 절연감지기(미도시)가 더 포함될 수 있다.

또한, 도 1에서, 시험대상품(10)을 제어하는 이동형 제어실(120)에는 상기 이동형 계측실(110)을 모니터링할 수 있는 이동형 화상카메라 시스템이 더 설치될 수 있다. 이러한 경우, 이동형 화상 카메라 시스템을 통해, 관리자 등은 전자파 시험의 진행 상태를 실시간으로 확인할 수 있다. 또한, 이동형 제어실(120)에서 문제나 사고가 생겼을 경우 외부전원을 제어실에서 수동으로 차단할 수 있도록, 차단기(미도시)가 더 설치될 수 있다.

한편, HEV/EV에 탑재되는 대부분의 전장품들의 무게는 상당히 무겁다. 따라서, 전자파 시험을 위해 상기 시험대상품을 이동형 계측실에 설치하려 할 경우, 사람의 힘만을 안전사고가 발생하거나 설치가 불가능한 경우가 종종 있다. 이에, 상기 이동형 계측실(110)에는 하중이 무거운 시험대상품을 설치할 수 있도록, 이동형 계측실(110)내에 소형 크레인 또는 도르래를 더 설치할 수 있다. 상기 소형 크레인 또는 도르래은, 시험대상품을 적절한 위치에 용이하게 설치할 수 있도록, 이동형 계측실(110)의 상판부에 설치될 수 있으며, 상, 하뿐만 아니라 좌, 우로도 이동 가능한 크레인 또는 도르래가 설치될 수도 있다. 또한, 전자파 시험장치의 천장에는 마주보는 벽을 따라 레일을 설치하고, 이 레일에 직각으로 주행하는 빔을 걸칠 수 있도록 천장 크레인이 더 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는, 전자파 측정 시, 실제 설비에서 예상되는 임피던스를 나타내고 서로 다른 시험기관 간에 일관된 결과를 보장하기 위해, 임피던스 안정화 회로망(LISN)이 사용될 수 있다. 이러한 임피던스 안정화 회로망(LISN)을 통해 노이즈를 검출하고, 검출된 노이즈는 제어실(120)의 전자파 측정장비(80)로 전달되어 그 크기가 측정된다.

한편, 본 발명에 적용되는 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN)은 차폐형으로, 측정하려는 전자파 이외의 노이즈가 회로망내로 유입되는 것을 차단시킬 수 있다.

이와 관련하여, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 이동형 전자파 시험장치에 적용되는 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN)의 내부 회로와 임피던스 특성곡선을 보여주고 있다. 도 6a 및 도 6b에서는, 군용 전자파 규격인 MIL-STD-461F에서 제시하는 전원 임피던스 안정화 회로망의 내부 회로도와 임피던스 특성곡선을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 이외의 규격에 대한 전원 임피던스 안정화 회로망으로 구현될 수 있음은 물론이다.

또한, 도 7은 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN)이 포함된 차폐커버(510)를 서로 다른 방향에서 바라본 사시도이다.

도 7에 도시된 전원 임피던스 안정화 회로망(140)은 금속성 부재인 차폐 커버(510)로 덮여질 수 있다. 상기 차폐커버(510)는 외부의 전자파가 내부로 전달되지 못하게 한다. 상기 차폐커버는 상기 전원 임피던스 안정화 회로망(140)의 차폐성능을 유지할 수 있도록 입력단과 출력단을 각각 차폐시키기 위한 입력단/출력단 차폐커버(560)를 더 포함할 수 있다.

전원 임피던스 안정화 회로망(140)은 전원공급기가 연결되는 입력포트(520)와 시험대상품이 연결되는 출력포트(530)로 구성된다. 시험대상품의 플러스 극과 마이너스 극에 대하여 각각의 전원 임피던스 안정화 회로망이 연결되어야 한다.

본 발명의 일 실시예에서는 MIL-STD-461F의 전도 노이즈(CE102) 측정을 고려하여, 상기 출력단에는 50Ω 종단 또는 측정 수신기 50Ω 입력에 연결되는 포트(550)에 RF 감쇄기가 있다. 즉, 상기 포트(550)는 전자파 수신기와 연결되지 않을 경우 50Ω으로 종단되어야 하며, 전자파 수신기와 연결되는 경우에는 측정 수신기 50Ω 입력에 연결되어야 하며, CE102 측정 시에는 20dB RF 감쇄기를 통해 수신기에 연결되어야 한다.

또한, 상기 입력단과 출력단에 그라운드 포트(540)가 더 마련될 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 상기 전원 임피던스 안정화 회로망(140)의 차폐성능을 유지하기 위하여, 입력단과 출력단을 차폐시키기 위한 입력단/출력단 차폐커버(560)를 구비할 수 있다.

이와 관련하여, 도 8a 내지 도 8c는 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN)의 출력 커넥터 부에서 입력단/출력단 차폐커버(560)를 부분적으로 탈착한 도면이다.

전원 임피던스 안정화 회로망(LISN)은 시험대상품마다 각기 다른 케이블과 커넥터로 연결되기 때문에, 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 차폐성능을 유지하면서 커넥터 호환이 가능하도록 구현되어야 한다.

즉, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 커넥터 교체를 용이하게 할 수 있도록 입력단/출력단 차폐커버(560)의 상부판이 탈착가능하도록 형성될 수 있다. 도 8a는 입력단/출력단 차폐커버(560)의 상부판이 탈착되고 하부판(560b)이 남아 있는 상태를 보여주고 있다. 한편, 다른 실시 예에서는 커넥터에 따라 입력단/출력단 차폐커버(560)의 전면을 교체할 수도 있다.

또한, 입력단/출력단 차폐커버(560)의 상부판이 분리/결합되는 면(560c)에는 예를 들어 EMI 가스켓을 구성할 수 있다. EMI 가스켓은 전자파의 침입 및/또는 방출을 방지하기 위해 커넥터 조립체의 정합부 사이에 마련된다.

한편, 본 발명에서와 같이 직사각형 커넥터용에서도 우수한 EMI 가스켓은, 정합 플러그부를 둘러싸는 구조로 이루어질 수 있다. 즉, EMI 가스켓은 플러그부가 어댑터의 리셉터클로 삽입될 때, 커넥터 조립체의 정합면에서 EMI 누설을 방지할 수 있도록 플러그부와 리셉터클 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 EMI 가스켓은 탄성 또는 탄력성을 가진 구리 합금 등의 도전성 시트 금속 재료로부터 웨이브형 또는 꾸불꾸불한 형상의 긴 스트립으로 스탬핑되거나, 긴 스트립의 가로방향 구부러진 형상으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 직사각형 커넥터에서도 전자파의 차단율을 높이고 전자파가 외부로 나오는 것을 최대한 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전원 임피던스 안정화 회로망은 내부 몰딩을 통해서, 진동이나 충격에 강인하도록 구성할 수 있다. 이와 같은 몰딩작업에 의하여, 이동형 계측실을 이동해야 할 경우에도 전원 임피던스 안정화 회로망이 안전하고, 특히 진동과 충격이 상당한 HEV/EV 운전이나 주행 중에도 설치할 수 있어, 주행 중 시험대상품의 전자파 측정 및 분석이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동형 전자파 시험장치는 고가의 고전압/고전류의 충방전기 및 냉각장치 등과 같은 외부설비를 별도로 갖출 필요없이 기존의 설비를 갖춘 시험실을 활용할 수 있도록 함으로써, 비용절감의 효과가 있다. 또한, 이동시에도 진동/충격에 강한 시험장치를 제안함으로써, 다양한 운용환경에서 시험대상품의 전자파 측정 및 분석을 안전하게 수행할 수 있다. 나아가, 전자파 외의 노이즈가 전원 임피던스 안정화 회로망에 유입되는 것을 차단할 수 있도록 구현하여, 신뢰도 높은 전자파 측정 및 분석이 이루어지는 효과가 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시 예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다. 또한, 여기에서 기술된 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 저장매체(예, 단말내부 메모리, 플래쉬 메모리, 하드디스크, 등)에 저장될 수 있고, 프로세서(예, 단말 내부 마이크로 프로세서)에 의해 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램 내에 포함되는 코드들 또는 명령어들로 구현될 수 있다.

100: 이동형 전자파 시험장치
110: 이동형 계측실
120: 이동형 제어실
140: 전원 임피던스 안정화 회로망

Claims

시험대상품의 전자파를 측정하기 위한 시험장치에 있어서,
외부설비와 연결가능하고, 상기 외부설비를 상기 시험대상품에 연결가능하도록 형성되며, 외부 전자파의 유입을 차단하고 내부 전자파의 유출없이 흡수할 수 있도록 차폐된 이동형 계측실;
상기 이동형 계측실과 연접하고, 상기 시험대상품의 전자파를 측정 및 분석하기 위한 장비들을 포함하는 이동형 제어실;
상기 이동형 계측실 및 이동형 제어실 사이에 구비되고, 상기 이동형 계측실의 시험대상품과 상기 이동형 제어실의 장비들이 제어신호를 주고 받아 전자파를 측정할 수 있도록 연결하는 커넥터 패널을 포함하고,
상기 이동형 계측실에는, 상기 시험대상품의 노이즈를 검출하고, 외부의 진동이나 충격에 견딜 수 있도록 차폐구조로 이루어진 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN, Line Impedance Stabilization Network)이 구비되고,
상기 이동형 계측실은,
상기 시험대상품을 고정 시킬 수 있는 시험용 테이블; 및
상기 시험용 테이블의 상부에 접합되고, 전도성 재질로 이루어진 접지판을 더 포함하고,
상기 접지판은,
고전압용, 저전압용, 아날로그용, 디지털용, 전원용, 및 신호용 중 적어도 하나로 접지를 구분하고, 연결 또는 연결해제 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 이동형 전자파 시험장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 이동형 계측실에,
상기 외부 설비에 대한 부하 및 노이즈를 차단하는 전원 라인 필터를 더 포함하고,
상기 전원 라인 필터는 외부 DC 전원을 AC 220V, 60Hz 전원으로 변환하여 상기 이동형 계측실에 제공하는 복권형 트랜스를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 전자파 시험장치.
제1항에 있어서,
상기 전원 임피던스 안정화 회로망(LISN)은,
금속성 부재로 이루어진 차폐커버에 의하여 덮여지고, 상기 차폐커버는 상기 전원 임피던스 안정화 회로망의 차폐성능을 유지할 수 있도록, 전원이 공급되는 입력단과 시험대상품이 연결되는 출력단을 각각 차폐시키기 위한 입력단 차폐커버 및 출력단 차폐커버를 더 포함하고,
상기 입력단 차폐커버 및 출력단 차폐커버는, 내부에 구비된 커넥터가 교체될 수 있도록 상부판 또는 전면이 탈착가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 이동형 전자파 시험장치.
제4항에 있어서,
상기 입력단 차폐커버 및 출력단 차폐커버가 분리 또는 결합되는 일 면에는 전자파의 침입 및 방출을 방지하기 위한 EMI 가스켓이 구비되고, 상기 EMI 가스켓은 도전성 시트 금속 재료로부터 스탬핑되는 것을 특징으로 하는 이동형 전자파 시험장치.
제1항에 있어서,
상기 시험대상품의 커넥터와 케이블이 바닥면에 위치하는 경우, 상기 시험대상품과 상기 커넥터와 케이블을 연결하는 시험용 치구(治具)를 더 포함하고,
상기 시험용 치구(治具)는 도체재질로 이루어지고, 상기 접지판과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이동형 전자파 시험장치.
제6항에 있어서,
상기 시험용 치구(治具)는 상기 시험대상품의 크기, 높이, 상기 케이블의 방향에 따라 조절할 수 있도록, 조립가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동형 전자파 시험장치.
제1항에 있어서,
상기 시험용 테이블의 하부에는 이동이 용이한 바퀴가 부착될 수 있고, 상기 접지판을 연결 또는 연결하기 위한 접지스트랩 또는 접지띠가 탈착 가능하도록 구비된 것을 특징으로 하는 이동형 전자파 시험장치.
제1항에 있어서,
상기 이동형 계측실에는,
상기 시험대상품을 설치하기 위한 크레인 또는 도르래;
상기 시험대상품의 전원이 고전압/전류인 경우, 이를 경고하기 위한 경광등;
상기 시험대상품의 전원이 고전압/전류인 경우, 이를 차단시키기 위한 차단기;
감전 및 단락사고 방지를 위한 안전용 접지와 절연감지기; 및
상기 이동형 계측실을 모니터링하기 위한 이동형 화상카메라;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 전자파 시험장치.