KR19990034686A - 전자파 측정장치 및 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자파 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로서, 특히 측정부품이 실장된 기판을 지지하는 테이블과, 상기 측정부품을 기준으로 상기 기판 위에 위치되고 내부가 중공된 반구형의 안테나 본체와, 상기 안테나 본체의 하단에 설치되어 상기 측정부품만의 전자파를 측정하도록 측정부품 주변의 구성물로부터 방출되는 전자파의 영향을 배제하는 차폐물과, 상기 측정부품으로부터 방출되는 전자파를 측정하도록 상기 안테나 본체의 내측에 설치된 복수개의 루프 안테나와, 상기 루프 안테나에 의해 측정된 결과를 저장/연산하여 시각적으로 모델링하는 컴퓨터로 구성된 전자파 측정장치를 제공함으로써 단일부품의 전자파 복사특성을 파악하여 전자파 대책을 효율적으로 수립할 수 있도록 한 것이다.

Description

전자파 측정장치 및 측정방법

본 발명은 전자파 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로서, 특히 측정부품 주변의 구성물로부터 방출된 전자파의 영향을 배제한 상태에서 측정부품만의 전자파를 측정하여 단일부품의 전자파 복사특성을 구할 수 있는 전자파 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.

최근 선진 각국의 전자파 규격강화, 전자제품의 고밀도화, 신호처리의 고속화 등에 따라 전자파 규격대응은 제품개발에 있어서 가장 어려운 기술과제로 대두되고 있다. 따라서, 전자파 대책은 전자제품의 출시원가 및 기능에 결정적인 영향을 주는 요소로서, 제품의 경쟁력을 결정하는 주요기술이 되었다. 이러한 전자파 대책을 위해서는 전자파원의 복사특성에 대한 정확한 분석이 필요하다.

종래 기술에 의한 전자파 측정장치는 도 1에 도시된 바와 같이 측정부품이 실장된 기판(1)을 고정 지지하는 테이블(2)과, 상기 측정부품으로부터 방출되는 전자파를 수신하는 루프 안테나(3)와, 상기 루프 안테나(3)를 종방향 및 횡방향으로 자유롭게 이동시킬 수 있도록 상기 테이블(2)에 설치된 안테나 이동수단과, 상기 루프 안테나(3)의 측정값을 차폐 케이블(4)을 통해 전송받아 저장/연산한 후 그 결과를 화면상에 시각적으로 모델링하는 컴퓨터(5)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 안테나 이동수단은 횡방향 이동수단과 종방향 이동수단으로 나뉘게 되는데, 상기 횡방향 이동수단은 횡방향으로 이동될 수 있도록 상기 테이블(2)의 양측에 각각 설치된 2개의 제 1 지지구(6)와, 상기 제 1 지지구(6)에 각각 양끝단이 고정되어 상기 제 1 지지구(6)를 따라 이동되는 지지봉(7)으로 구성되고, 상기 종방향 이동수단은 종방향으로 이동될 수 있도록 상기 지지봉(7)에 설치되고 상기 루프 안테나(3)를 고정 지지하는 제 2 지지구(8)이다.

종래 기술에 따른 전자파 측정장치의 동작은 다음과 같다.

먼저, 상기 테이블(2) 위에 측정할 기판(1)을 올려놓고 상기 제 2 지지구(8)를 상기 기판(1) 상의 임의의 종축점에 위치시켜 그 지점의 전자파 강도를 측정한다. 이후, 상기 제 1 지지구(6) 및 지지봉(7)을 횡방향으로 이동시키면서 상기 종축점에 대한 횡축선에 위치한 점들로부터 방출되는 전자파를 일정 간격마다 측정한다.

상기와 같은 루프 안테나(3)의 이동을 통해 상기 측정부품의 전자파를 측정하는 동작을 반복적으로 실행하여 각각의 점들에서의 전자파 강도를 측정하면 상기 기판(1)으로부터 소정 거리만큼 떨어진 일정 평면상의 전자파 강도 분포를 알 수 있게 된다.

이후, 상기와 같이 루프 안테나(3)에 의해 측정된 결과는 상기 차폐 케이블(4)을 통해서 상기 컴퓨터(5)로 전송되어 위치별 전계강도로 저장된다. 이렇게 측정된 전자파 강도를 수치로 변환하여 전 기판(1)면 상에서 구성하면 도 2와 같이 일정 평면상에서의 전자파 강도 분포를 알 수 있게 된다. 이때, 전자파 강도는 수치가 아닌 컬러로 변환하여 표시할 수도 있다.

그러나, 상기와 같이 구성된 전자파 측정장치는 도 3에 도시된 바와 같이 측정부품(11)의 전자파 복사특성을 구할 때 상기 측정부품(11)으로부터 방출되는 전자파(11') 뿐 아니라 그 주변부품(12)과 주변 전송선로(13)로부터 방출되는 전자파(12', 13')까지도 상기 루프 안테나(3)에 영향을 끼치게 되어 여러 개의 전자파가 복합적으로 간섭되어 있는 상태의 결과가 측정되므로 측정부품(11)만의 전자파 복사특성을 구할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 종래의 전자파 측정장치는 상기 루프 안테나(3)가 상기 기판(1)으로부터 소정 거리만큼 떨어진 평면상에서만 이동할 수 있으므로 상기 기판(1)에 수직한 면에서의 전자파 강도 분포를 구할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 종래의 전자파 측정장치에서는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 루프 안테나(3)가 상기 테이블(2)의 상면과 항상 수평하게 위치되도록 설치되므로 상기 루프 안테나(3)에 수직방향으로 수신된 전자파가 최대의 수신값을 갖는 안테나 특성상 상기 루프 안테나(3)와 측정부품(11)과의 거리가 멀어질수록 상기 측정부품(11)으로부터 방출된 전자파가 상기 루프 안테나(3)로 수신되는 각이 점점 수직에서 벗어나게 되어 상기 루프 안테나(3)의 전자파 수신값이 삼각함수적으로 작아진다. 즉, 상기 측정부품(11)에 대한 루프 안테나(3)의 지향성이 일정하게 유지되지 않으므로 상기 루프 안테나(3)의 위치에 따라 수신값이 변화되어 측정된 결과의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 종래의 전자파 측정장치는 상기와 같이 단일부품의 정확한 복사특성을 구할 수 없기 때문에 전자파에 대한 대책 수립시 트라이 앤 에러(Try and Error) 방식에 의존할 수밖에 없으므로 대책 수립기간이 오래 걸릴 뿐 아니라 여러 가지의 대책을 그물망 식으로 실시하여 전자파 대책 비용이 증가되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내부에 복수개의 루프 안테나가 설치되고 하단에 외부 전자파의 영향을 배제하는 차폐물이 설치된 반구형의 안테나 본체를 구비함으로써 단일부품의 전자파 복사특성을 파악하여 전자파 대책을 효율적으로 수립할 수 있도록 하는 전자파 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전자파 측정장치가 도시된 구성도,

도 2는 종래의 전자파 측정장치에 의해 측정된 수평면에서의 전자파 강도 분포도,

도 3은 측정부품의 전자파가 방출되는 일반적인 모습이 도시된 구성도,

도 4는 종래 기술에 따른 루프 안테나에 측정부품의 전자파가 수신되는 방향이 도시된 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 전자파 측정장치가 도시된 구성도,

도 6은 본 발명에 따른 R₁,R₂,R₃,…,R_n의 반경을 갖는 반구 형태로 배열 형성된 루프 안테나의 수직 분포도,

도 7은 본 발명에 따른 루프 안테나에 측정부품의 전자파가 수신되는 방향이 도시된 구성도,

도 8은 본 발명에 따른 전자파 측정장치에 의해 측정된 수직면에서의 전자파 강도 분포도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : 기판 53 : 측정부품

57 : 테이블 59 : 안테나 본체

61 : 차폐물 63 : 손잡이

65 : 루프 안테나 69 : 컴퓨터

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자파 측정방법의 특징은 측정부품의 주변 구성물로부터 방출되는 전자파의 영향을 배제한 상태에서 상기 측정부품으로부터 방출되는 전자파가 항상 최대 복사방향에서 수신되도록 상기 측정부품으로부터 소정의 반경만큼 떨어진 임의의 원주상에서 상기 측정부품의 전자파를 측정하는 제 1 과정과, 상기 제 1 과정을 통해 얻은 측정값을 컴퓨터를 통해 저장/연산한 후 시각적으로 모델링하는 제 2 과정으로 이루어진 것이다.

또한, 본 발명의 부가적인 특징은, 상기 제 1 과정은 상기 측정부품으로부터 각각 R₁,R₂,R₃,…,R_n의 반경만큼 떨어진 임의의 원주상에서 상기 측정부품의 전자파를 측정하는데 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자파 측정장치의 특징은 측정부품이 실장된 기판을 지지하는 테이블과, 상기 측정부품을 기준으로 상기 기판 위에 위치되고 내부가 중공된 반구형의 안테나 본체와, 상기 측정부품으로부터 방출되는 전자파를 측정하도록 상기 안테나 본체의 내측에 설치된 복수개의 루프 안테나와, 상기 루프 안테나에 의해 측정된 결과를 저장/연산하여 시각적으로 모델링하는 컴퓨터로 구성된 것이다.

또한, 본 발명의 부가적인 특징은, 상기 안테나 본체는 측정부품만의 전자파를 측정할 수 있도록 그 하단에 상기 측정부품 주변의 구성물로부터 방출되는 전자파의 영향을 배제하는 차폐물이 설치되고, 상기 안테나 본체와 차폐물은 그 외면이 전자파 흡수재로 코팅되는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 부가적인 특징은, 상기 안테나 본체에는 운반이 용이하도록 그 외측에 손잡이가 설치되고, 상기 루프 안테나는 상기 안테나 본체와 소정 거리만큼 떨어진 반구형의 형태로 배열 형성되도록 설치되는데 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 단일부품의 전자파 복사특성을 파악하여 전자파 대책을 효율적으로 수립할 수 있고, 그로 인해 전자파 대책의 수립기간이 감축되어 제품의 선출시가 가능하게 됨과 동시에 적합한 대책을 곧바로 실시할 수 있게 되어 전자파 대책의 수립비용이 절감되는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 전자파 측정장치가 도시된 구성도, 도 6은 본 발명에 따른 R₁,R₂,R₃,…,R_n의 반경을 갖는 반구 형태로 배열 형성된 루프 안테나의 수직 분포도, 도 7은 본 발명에 따른 루프 안테나에 측정부품의 전자파가 수신되는 방향이 도시된 구성도, 도 8은 본 발명에 따른 전자파 측정장치에 의해 측정된 수직면에서의 전자파 강도 분포도이다.

본 발명에 따른 전자파 측정장치는 도 5에 도시된 바와 같이 측정부품(53)이 실장된 기판(51)을 지지하는 테이블(57)과, 상기 측정부품(53)을 기준으로 상기 기판(51) 위에 위치되고 내부가 중공된 반구형으로 형성되며 각각 R₁',R₂',R₃',…,R_n'의 반경을 갖는 복수개의 제 1, 2, 3, …, n 안테나 본체(59), 상기 안테나 본체(59)의 운반이 용이하도록 안테나 본체(59)의 외측에 각각 장착된 손잡이(63)와, 상기 측정부품(53)으로부터 방출되는 전자파(53')를 측정하도록 상기 안테나 본체(59)의 내측에 각각 설치된 복수개의 루프 안테나(65)와, 상기 루프 안테나(65)의 측정값을 차폐 케이블(4)을 통해 전송받아 저장/연산한 후 그 결과를 화면상에 시각적으로 모델링하는 컴퓨터(69)로 구성된다.

여기서, 상기 안테나 본체(59)의 하단에는 측정부품(53)만의 전자파를 측정할 수 있도록 상기 측정부품(53)의 주변 구성물(55)로부터 방출되는 전자파(55')의 영향을 배제하는 차폐물(61)이 각각 장착되어 있다.

또한, 상기 안테나 본체(59)와 차폐물(61)의 외면은 외부 전자파(55')의 영향을 배제할 수 있도록 전자파 흡수재로 코팅되어 있다.

또한, 상기 루프 안테나(65)는 상기 안테나 본체(59)와 소정 거리만큼 떨어진 반구형의 형태로 배열 형성되도록 설치된다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 안테나 본체(59)의 내측에 각각 R₁,R₂,R₃,…,R_n의 반경을 갖는 반구 형태로 배열 형성되어 있다.

상기와 같은 전자파 측정장치를 이용하여 전자파를 측정하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 측정부품(53)이 실장된 기판(51)을 테이블(57) 위에 위치결정시킨다. 이후, 상기 제 1 안테나 본체(59) 내에 설치된 루프 안테나(65)를 이용하여 상기 측정부품(53)으로부터 R₁의 반경만큼 떨어진 임의의 원주상에서 상기 측정부품(53)으로부터 방출되는 전자파(53')를 측정한다.

이때, 상기 측정부품(53)의 전자파(53')는 방사형으로 방출되고 상기 루프 안테나(65)는 반구 형태로 배열 형성되어 있으므로 도 7에 도시된 바와 같이 상기 루프 안테나(65)에 전자파가 수신되는 방향은 항상 수직하게 되어 상기 루프 안테나(65)의 지향성이 일정하게 유지된다.

상기와 같이 측정된 전자파 강도값은 차폐 케이블(67)을 통해 컴퓨터(69)로 저장되어 화면을 통해 시각적으로 모델링된다.

이후, 상기 제 2, 3, …, n 안테나 본체(59)를 이용하여 상기 측정부품(53)으로부터 각각 R₂,R₃,…,R_n의 반경만큼 떨어진 임의의 원주상에서 상기와 같은 측정과정을 반복한다.

이후, 상기와 같이 측정된 결과를 모델링하면 상기 측정부품(53)을 기준으로 한 반구형의 3차원적인 전자파 강도 분포를 구할 수 있게 된다. 즉, 상기 측정부품(53)에 대한 임의의 수평면에서의 전자파 강도 분포 뿐 아니라 도 8에 나타난 것과 같은 임의의 수직면에서의 전자파 강도 분포도 함께 얻을 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되고 동작되는 본 발명에 따른 전자파 측정장치는 내부에 복수개의 루프 안테나(65)가 설치되고 하면에 외부 전자파(55')의 영향을 배제하는 차폐물(61)이 설치된 반구형의 안테나 본체(59)를 구비함으로써 단일부품의 전자파 복사특성을 파악하여 전자파 대책을 효율적으로 수립할 수 있고, 그로 인해 전자파 대책의 수립기간이 감축되어 제품의 선출시가 가능하게 됨과 동시에 적합한 대책을 곧바로 실시할 수 있게 되어 전자파 대책의 수립비용이 절감되는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 상기 루프 안테나(65)가 상기 안테나 본체(59)의 내측에 각각 R₁,R₂,R₃,…,R_n의 반경을 갖는 반구 형태로 배열 형성됨으로써 상기 루프 안테나(65)의 지향성이 항상 일정하게 유지되어 측정오차가 제거되므로 데이터의 정확도와 함께 제품에 대한 신뢰도가 향상되는 이점이 있다.

Claims (7)

1. 측정부품의 주변 구성물로부터 방출되는 전자파의 영향을 배제한 상태에서 상기 측정부품으로부터 방출되는 전자파가 항상 최대 복사방향에서 수신되도록 상기 측정부품으로부터 소정의 반경만큼 떨어진 임의의 원주상에서 상기 측정부품의 전자파를 측정하는 제 1 과정과, 상기 제 1 과정을 통해 얻은 측정값을 컴퓨터를 통해 저장/연산한 후 시각적으로 모델링하는 제 2 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자파 측정방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 과정은 상기 측정부품으로부터 각각 R₁,R₂,R₃,…,R_n의 반경만큼 떨어진 임의의 원주상에서 상기 측정부품의 전자파를 측정하는 것을 특징으로 하는 전자파 측정방법.
3. 측정부품이 실장된 기판을 지지하는 테이블과, 상기 측정부품을 기준으로 상기 기판 위에 위치되고 내부가 중공된 반구형의 안테나 본체와, 상기 측정부품으로부터 방출되는 전자파를 측정하도록 상기 안테나 본체의 내측에 설치된 복수개의 루프 안테나와, 상기 루프 안테나에 의해 측정된 결과를 저장/연산하여 시각적으로 모델링하는 컴퓨터로 구성된 것을 특징으로 하는 전자파 측정장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 안테나 본체는 측정부품만의 전자파를 측정할 수 있도록 그 하단에 상기 측정부품 주변의 구성물로부터 방출되는 전자파의 영향을 배제하는 차폐물이 설치된 것을 특징으로 하는 전자파 측정장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 안테나 본체와 차폐물은 그 외면이 전자파 흡수재로 코팅된 것을 특징으로 하는 전자파 측정장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 안테나 본체에는 운반이 용이하도록 그 외측에 손잡이가 설치된 것을 특징으로 하는 전자파 측정장치.
7. 제 3항에 있어서,

   상기 루프 안테나는 상기 안테나 본체와 소정 거리만큼 떨어진 반구형의 형태로 배열 형성되도록 설치된 것을 특징으로 하는 전자파 측정장치.