KR20020061081A - Electromagnetic anechoic chamber - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An anechoic chamber is provided to reduce a length of chamber body by installing a horn antenna on an external side of the chamber body, thereby achieving a miniaturization and reducing a manufacturing cost. CONSTITUTION: An anechoic chamber includes a chamber body(1), an absorber(3) formed on an inner side of the chamber body(1), a rotatable table(4) installed in the chamber body(1) and a horn antenna formed in the chamber body(1), In the chamber body(1), an opening and closing door is connected to one side of the chamber body(1) by a hinge. The horn antenna is arranged in such a way that it is exposed to outside by forming a hole on a side of the chamber body(1).

Description

전자파 암실 {ELECTROMAGNETIC ANECHOIC CHAMBER}Electromagnetic Darkroom {ELECTROMAGNETIC ANECHOIC CHAMBER}

본 발명은 전자파 측정용 암실에 관한 것이며, 상세하게는 1㎓ 내지 40㎓의 주파수 대역용 이동형 전자파 암실에 관한 것이다.The present invention relates to a dark room for measuring electromagnetic waves, and more particularly, to a mobile electromagnetic dark room for the frequency band of 1 kHz to 40 kHz.

최근 전자산업의 급속한 발전으로 인하여 전기·전자제품의 보급이 확대됨에 따라 전자파의 이용이 급증함으로서 EMC(Electromagnetic Compatibility, 전자파적합성) 대책과 전자파 측정을 위하여 전자파 측정용 암실의 이용이 증가하고 있으며, 상기한 전자파 암실에서는 측정시료의 전계강도, 방사내성, 방사전자파, 안테나지향성, 내외부기기간 프로토콜 등을 종합적으로 시험하고 있다.Recently, due to the rapid development of the electronic industry, the spread of electric and electronic products has increased the use of electromagnetic waves, and the use of electromagnetic measuring darkrooms for the measures of electromagnetic compatibility (EMC) and electromagnetic wave measurement is increasing. In an electromagnetic dark room, the field strength, radiation resistance, radiated electromagnetic wave, antenna directivity, and internal and external period protocols of the sample are comprehensively tested.

종래의 전자파 암실은 도 4에 도시한 바와 같이 전자파 반사재인 금속판으로 형성된 직육면체의 암실본체(1)의 일측면에 개폐문(미도시)을 힌지결합하고, 상기 암실본체(1) 및 개폐문의 내면에 카본을 함유한 피라밋형 전자파 흡수체(3)를 부착하며, 상기 암실본체(1)의 내부에 측정시료(T)를 재치하는 회전 테블(4)과 안테나 (5)를 설치함과 동시에 안테나(5)에 연결된 케이블(6)을 암실본체 (1)의 외부로 인출하여 상기 케이블(6)에 도시하지 않은 테스트 리시버, 콘트롤러 등의 측정설비를 연결하여서 30㎒ 내지 40㎓ 주파수 대역의 전자파를 측정할 수 있도록 한 구축물 형태로 된 것이며, 상기한 전자파 암실은 가로·세로·길이가 3m×3m×7m의 것이 주종을 이루고 있다.Conventional electromagnetic darkroom is hinged to the opening and closing door (not shown) on one side of the dark-body body 1 of the rectangular parallelepiped formed of a metal plate as the electromagnetic wave reflecting material, as shown in Figure 4, on the inner surface of the dark room body (1) and the opening and closing door A pyramid-type electromagnetic wave absorber 3 containing carbon is attached, and a rotating table 4 and an antenna 5 are placed inside the dark chamber body 1 and an antenna 5 is installed. Cable (6) connected to the outside of the dark room body (1) to connect the measurement equipment such as a test receiver, a controller (not shown) to the cable (6) to measure the electromagnetic wave of the frequency band of 30MHz to 40kHz The electromagnetic darkroom described above is mainly composed of 3m × 3m × 7m in width, length and length.

또한 도 5 및 도 6과 같은 GTEM-Cell(Giga Hertz TEM 쉘)이 실용화되고 있는 바, 상기 GTEM 쉘은 직사각형 단면으로 형성되고 종단측으로 갈수록 그 단면적이 커지는 외부도체판(11)의 내부에 내부도체판(Septum)(12)을 설치함과 동시에 상기 내부도체판(12)의 종단측에 50오옴(Ω)의 종단저항(13)을 설치하며, 외부도체판 (11)의 종단측에 피라밋형 전자파 흡수체(14)를 부설하여서 된 것이다.In addition, GTEM-Cell (Giga Hertz TEM shell) as shown in Figs. 5 and 6 has been put to practical use, the GTEM shell is formed of a rectangular cross-section and the inner conductor inside the outer conductor plate 11 whose cross-sectional area becomes larger toward the end side A 50 ohm terminating resistor 13 is installed at the end of the inner conductor plate 12 and a pyramid type is provided at the end of the outer conductor plate 11. The electromagnetic wave absorber 14 is provided.

미설명부호 15는 동축입력이고, T는 측정시료이다.Reference numeral 15 is a coaxial input, and T is a measurement sample.

그러나 상기한 전자파 암실은 측정하려는 주파수 대역이 30㎒ 내지 40㎓의광대역인 장점은 있으나, 암실본체(1)가 구축물 형태로 되어 있고 그 체적이 크기 때문에 구축비용이 많이 들고, 측정시간과 비용이 많이 소요되며, 또한 안테나(5)와 측정설비를 연결하는 케이블(6)의 길이가 길기 때문에 케이블의 손실값이 기하급수적으로 증가함으로서 오차가 많이 발생하여 측정치의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있는 것이다.However, the above-mentioned electromagnetic darkroom has an advantage that the frequency band to be measured is a wide band of 30 MHz to 40 kHz, but since the darkroom main body 1 is in the form of a structure and its volume is large, the construction cost is high, and the measurement time and cost are high. It takes a lot, and also because the length of the cable 6 connecting the antenna 5 and the measuring equipment is long, the loss value of the cable is increased exponentially, there is a problem that a lot of error occurs and the reliability of the measured value is lowered.

그리고 상기한 GTEM 쉘은 소형인 것은 운반할 수 있고 1㎓ 이하의 주파수 대역에서는 측정치의 신뢰성을 확보할 수 있으나, 1㎓ 이상의 주파수 대역에서는 종단저항(13)의 저항치가 주파수에 따라서 변함으로 입력측 정재파비 (Standard Wave Ratio)가 급격히 변동하여 반사파가 급격하게 커지기 때문에 측정치의 오차가 발생하여 측정의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있는 것이다.In addition, the GTEM shell can carry a small one and ensure the reliability of the measured value in a frequency band of 1 kHz or less. However, in the frequency band of 1 kHz or more, the resistance of the terminating resistor 13 changes with frequency, so that the input side standing wave Since the ratio (Standard Wave Ratio) fluctuates rapidly and the reflected wave increases rapidly, there is a problem that a measurement error occurs and the reliability of the measurement is degraded.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 소형이고 측정치의 신뢰성을 확보할 수 있는 1㎓ 내지 40㎓의 주파수 대역용 이동형 전자파 암실을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to provide a mobile electromagnetic darkroom for the frequency band of 1 kHz to 40 kHz that can correct the above problems and ensure the reliability of the measured value.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 암실본체의 일측면에 개폐문을 힌지결합하고, 상기 암실본체 및 개폐문의 내면에 전자파 흡수체를 부착한 암실에 있어서, 상기 암실본체의 내부에 회전 테블을 설치함과 동시에 측벽에 구멍을 형성하여 혼 안테나를 외부에 노출되게 설치함을 특징으로 한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention is hinged to the opening and closing doors on one side of the dark room body, and in the dark room attached to the electromagnetic body and the electromagnetic wave absorber on the inner surface of the dark body body, the interior of the dark body is provided with a rotary table At the same time, it forms a hole in the side wall to install the horn antenna exposed to the outside.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 사시도.1 is a perspective view of a first embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 종단면도.2 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예의 횡단면도.3 is a cross sectional view of a second embodiment of the present invention;

도 4는 종래의 전자파 암실의 종단면도.4 is a longitudinal sectional view of a conventional electromagnetic dark room.

도 5는 종래의 GETM 쉘의 종단면도.5 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional GETM shell.

도 6은 도 5의 A-A선 단면도.6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

1 : 암실본체3 : 전자파 흡수체4 : 회전 테블DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dark-body main body 3 Electromagnetic wave absorber 4 Rotation table

120, 120' : 혼 안테나120, 120 ': Horn antenna

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 사시도이고, 도 2는 도 1의 종단면도로서, 전자파 반사재인 금속판으로 된 암실본체(1)의 일측면에 개폐문(2)을 힌지결합하고, 상기 암실본체(1) 및 개폐문(2)의 내면에 카본을 함유한 피라밋형 등의 전자파 흡수체(3)를 부착하며, 상기 암실본체(1)의 내부에 측정시료(T)를 재치하는 회전 테블(4)을 설치하며, 암실본체(1)의 측벽에 구멍(110)을 형성하여 혼 안테나(120)의 개구부를 혼 안테나(120)가 외부에 노출되게 설치하여서 된 것이다.FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of FIG. 1, wherein an opening door 2 is hingedly coupled to one side of a dark room body 1 made of a metal plate, which is an electromagnetic wave reflecting material, and the dark room body. (1) and a rotating table (4) for attaching an electromagnetic wave absorber (3) such as pyramid-containing carbon to the inner surface of the opening / closing door (2), and placing the measurement sample (T) inside the dark chamber body (1). And the hole 110 is formed on the side wall of the dark room body (1) is to install the opening of the horn antenna 120 so that the horn antenna 120 is exposed to the outside.

상기한 혼 안테나(120)는 표준 안테나, 1㎓ 내지 18㎓ 또는 18㎓ 내지 40㎓의 광대역 안테나가 선택적으로 사용되며, 개구부에 플랜지(121)를 형성하여 구멍 (110)의 외부주위에 볼트 등으로 고정하거나, 구멍(110)의 외부주위 3면에 안내돌기(122)를 형성함과 동시에 안내돌기(122)의 내면에 핑거(123)를 설치하여 개구부 주위에 형성한 플랜지(121)를 슬라이딩 방식으로 삽입하여 혼 안테나(120)를 착탈자재할 수 있게 설치한 것이며, 혼 안테나(120)에 케이블(130)을 연결하여 측정설비(미도시)를 연결한 것이다.The horn antenna 120 is a standard antenna, a 1 GHz to 18 GHz or a 18 GHz to 40 GHz wideband antenna is optionally used, and the flange 121 is formed in the opening to form a bolt or the like around the outside of the hole 110. Or by sliding the flange 121 formed around the opening by installing a finger 123 on the inner surface of the guide protrusion 122 while simultaneously forming the guide protrusion 122 on three outer peripheral surfaces of the hole 110. The horn antenna 120 is installed to be detachable by inserting in a manner, and the cable 130 is connected to the horn antenna 120 to connect a measurement facility (not shown).

이상과 같은 본 발명의 제 1 실시예는 1㎓의 주파수에서 측정시료의 전자파를 측정할 때, 안테나의 원방계(Far field) 조건에서의 최소 원방계거리 r=2Ｓ/λ〔상기 식에서 S는 안테나의 단면적(㎡), λ는 파장(ｍ)임〕임으로 혼 안테나(120)를 더블 리지드 웨이브 가이드 혼(double ridged wave guide horn)을 사용할 경우 그 개구부의 단면적은 0.244ｍ×0.279ｍ=0.068076㎡이고, 1㎓의 파장은 0.3ｍ임으로 최소 원방계거리 r=2×0.06876/0.3=45.384㎝이며, 전자파 흡수체(3)의 높이는 10㎝ 임으로 측정시료의 넓은 폭을 최장 50㎝로 볼 때 암실본체(1)의 길이는 170㎝ 밖에 되지 않기 때문에 도 4와 같이 안테나(안테나 길이 70㎝)를 암실본체(1)의 내부에 설치한 암실본체의 길이 240㎝ 보다 그 길이를 30% 줄일 수 있게 되어 그 만큼 소형화할 수 있고 소형화함으로서 이동용으로 제조할 수 있는 것이다.In the first embodiment of the present invention as described above, when measuring the electromagnetic wave of the measurement sample at a frequency of 1 kHz, the minimum far field distance r = 2S / λ in the far field condition of the antenna [where S is The cross-sectional area of the antenna (㎡) and λ is the wavelength (m)]. When the horn antenna 120 uses a double ridged wave guide horn, the cross-sectional area of the opening is 0.244 m × 0.279 m = 0.068076㎡ The wavelength of 1 kHz is 0.3m, the minimum distance of distance r = 2 × 0.06876 / 0.3 = 45.384cm, and the height of the electromagnetic wave absorber 3 is 10cm. Since the length of (1) is only 170 cm, the length of the antenna (antenna length 70 cm) as shown in FIG. 4 can be reduced by 30% from the length of 240 cm of the dark room body provided inside the dark room body (1). It can be downsized as much as that and can be manufactured for mobile use A.

또한 본 발명의 제 1 실시예는 암실본체(1)의 외부에 혼 안테나(120)를 설치하여 측정설비를 케이블(130)로 연결함으로서 케이블(130)의 길이를 대폭적으로 줄일 수 있기 때문에 케이블의 손실값을 종래의 것의 70분의 1로 줄일 수 있음으로 정확한 측정치를 얻을 수 있는 것이다.In addition, in the first embodiment of the present invention, since the length of the cable 130 can be drastically reduced by installing the horn antenna 120 outside the dark room body 1 and connecting the measurement equipment with the cable 130. The loss value can be reduced to one-seventh of that of the conventional one, so that accurate measurements can be obtained.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예의 횡단면도로서, 제 1 실시예와 동일한 구성요소는 동일부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략하며, 제 1 실시예와 차이되는 점은 암실본체(1)를 정육면체로 형성하여 그 중앙에 측정시료(T)를 설치하고, 혼 안테나(120) 설치 측벽의 다른 측벽에 혼 안테나(120)와 직각으로 혼 안테나(120)와 다른 주파수 대역용 혼 안테나(120')를 추가 설치한 것이며, 상기한 혼 안테나 (120)가 표준 안테나일 경우에는 혼 안테나(120')는 1㎓ 내지 18㎓ 주파수 대역용이나 18㎓ 내지 40㎓ 주파수 대역용을 선택하여 설치하는 것이다.3 is a cross-sectional view of a second embodiment of the present invention, in which the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted. The difference from the first embodiment is that the darkroom body 1 is a cube. Form a measurement sample (T) in the center thereof, and install the horn antenna 120 'different from the horn antenna 120 at a right angle with the horn antenna 120 on the other sidewall of the side wall of the horn antenna 120. If the horn antenna 120 is a standard antenna, the horn antenna 120 'is selected and installed for the 1 GHz to 18 kHz frequency band or the 18 kHz to 40 kHz frequency band.

이상과 같은 본 발명의 제 2 실시예는 혼 안테나(120)는 표준 안테나이고 혼 안테나(120')는 1㎓ 내지 18㎓ 주파수의 것이 설치되었을 경우 양 혼 안테나(120) (120')를 설치한 상태로 두고, 표준 혼 안테나(120)로서는 해당 주파수 대역의 전자파를 측정함으로서 정밀도를 향상시키고, 혼 안테나(120')로서는 1㎓ 내지 18㎓ 주파수 대역의 전자파를 측정하며, 이때 표준 혼 안테나(120)와 혼 안테나(120')는 직각으로 설치되어 있음으로 양 안테나(120)(120')를 설치한 상태를 유지하여도 어느 안테나에서 송신되는 주파수의 전자파가 타안테나 측으로 반사가 되지 않기 때문에 측정치의 오차가 발생하지 않게 되는 것이다.In the second embodiment of the present invention as described above, when the horn antenna 120 is a standard antenna and the horn antenna 120 'is installed at a frequency of 1 kHz to 18 kHz, both horn antennas 120 and 120' are installed. In this state, the standard horn antenna 120 improves precision by measuring electromagnetic waves in the corresponding frequency band, and the horn antenna 120 'measures electromagnetic waves in the frequency range of 1 kHz to 18 kHz. Since 120 and the horn antenna 120 'are installed at right angles, electromagnetic waves of frequencies transmitted from any antenna are not reflected to the other antenna side even when both antennas 120 and 120' are installed. The error of the measured value does not occur.

또한 상기와 같이 혼 안테나(120)는 표준 안테나이고, 혼 안테나 (120')는 1㎓ 내지 18㎓ 주파수용 광대역 안테나일 경우 측정시료의 18㎓ 내지 40㎓ 주파수 대역의 전자파를 측정할 때에는 상기 혼 안테나(120)(120') 중 어느 하나를 18㎓ 내지 40㎓ 주파수 대역용 광대역 안테나로 교체하여 측정시료의 18㎓ 내지 40㎓ 주파수 대역의 전자파를 측정할 수 있음으로 사용 주파수의 제한이 없이 광대역의 전자파를 정밀하게 측정할 수 있고 측정시간을 단축할 수 있는 것이다.In addition, as described above, when the horn antenna 120 is a standard antenna and the horn antenna 120 'is a broadband antenna for 1 kHz to 18 kHz, the horn antenna 120 measures the electromagnetic waves in the 18 kHz to 40 kHz frequency band of the measurement sample. Any one of the antennas 120 and 120 'can be replaced with a wide band antenna for the 18 kHz to 40 kHz frequency band to measure electromagnetic waves in the 18 kHz to 40 kHz frequency band of the measurement sample. It is possible to measure electromagnetic waves precisely and to shorten the measurement time.

이상과 같이 본 발명은 암실본체의 측벽 외부에 혼 안테나를 설치하여 암실본체의 길이를 종래의 전자파 암실보다 대폭줄일 수 있음으로 소형화하여 원가를 절감함과 동시에 이동용으로 제조할 수 있으며, 케이블의 길이를 대폭적으로 줄일 수 있음으로 케이블의 손실값을 대폭 줄일 수 있게 되어 측정치가 정확하여 신뢰성을 확보할 수 있는 것이다.As described above, the present invention can install the horn antenna outside the side wall of the darkroom body, which can significantly reduce the length of the darkroom body compared with the conventional electromagnetic darkroom, thereby minimizing the cost and manufacturing it for movement, and the length of the cable. This greatly reduces the loss value of the cable, so that the measured value is accurate to ensure reliability.

또한 본 발명은 사용 주파수가 다른 혼 안테나를 직각으로 설치함으로서 사용 주파수의 제한이 없이 광대역의 전자파를 정밀하게 측정함과 동시에 측정시간을 단축할 수 있는 것이다.In addition, the present invention is to install a horn antenna having a different use frequency at a right angle, it is possible to measure the electromagnetic wave of the broadband precisely and to shorten the measurement time without limiting the use frequency.

Claims (3)

암실본체의 일측면에 개폐문을 힌지결합하고, 상기 암실본체 및 개폐문의 내면에 전자파 흡수체를 부설한 암실에 있어서, 상기 암실본체의 내부에 회전 테블을 설치함과 동시에 측벽에 구멍을 형성하여 혼 안테나를 외부에 노출되게 설치함을 특징으로 한 전자파 암실.In a dark room hingedly coupled to one side of the dark chamber body, and the electromagnetic wave absorber is installed on the inner surface of the dark body and the door, the horn antenna is formed in the dark chamber body and at the same time to form a hole in the side wall Electromagnetic dark room, characterized in that the installation to expose the outside. 제 1 항에 있어서, 혼 안테나는 암실본체의 측벽에 착탈자재하게 설치한 전자파 암실.2. The electromagnetic darkroom of claim 1, wherein the horn antenna is detachably installed on the sidewall of the darkroom body. 제 1 항에 있어서, 암실본체의 혼 안테나(120) 설치 측벽의 다른 측벽에 혼 안테나(120)와 다른 주파수 대역용 혼 안테나(120')를 설치한 전자파 암실.2. The electromagnetic darkroom according to claim 1, wherein a horn antenna (120 ') for a frequency band different from that of the horn antenna (120) is provided on the other sidewall of the horn antenna (120) sidewall of the darkroom main body.
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