KR20150144949A - Shielding Effectiveness measurement to optimize seperation distance between transmitting antenna and EMP shielding facility - Google Patents
Shielding Effectiveness measurement to optimize seperation distance between transmitting antenna and EMP shielding facility Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150144949A KR20150144949A KR1020140074022A KR20140074022A KR20150144949A KR 20150144949 A KR20150144949 A KR 20150144949A KR 1020140074022 A KR1020140074022 A KR 1020140074022A KR 20140074022 A KR20140074022 A KR 20140074022A KR 20150144949 A KR20150144949 A KR 20150144949A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- shielding
- antenna
- shielding effect
- transmitting
- facility
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
- G01R29/0807—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by the application
- G01R29/0814—Field measurements related to measuring influence on or from apparatus, components or humans, e.g. in ESD, EMI, EMC, EMP testing, measuring radiation leakage; detecting presence of micro- or radiowave emitters; dosimetry; testing shielding; measurements related to lightning
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
- G01R29/0807—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by the application
- G01R29/0814—Field measurements related to measuring influence on or from apparatus, components or humans, e.g. in ESD, EMI, EMC, EMP testing, measuring radiation leakage; detecting presence of micro- or radiowave emitters; dosimetry; testing shielding; measurements related to lightning
- G01R29/0835—Testing shielding, e.g. for efficiency
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
- G01R29/0864—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by constructional or functional features
- G01R29/0878—Sensors; antennas; probes; detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 EMP 방호시설의 차폐효과 성능 측정장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 송수신안테나의 위치를 변경하여 차폐효과 측정 시 공간의 효율성을 증대시킬 수 있는 새로운 방법론에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the shielding effectiveness of an EMP protection facility, and more particularly, to a new methodology for increasing the efficiency of a space when measuring the shielding effect by changing the position of a transmitting / receiving antenna.
EMP(Electromagnetic Pulse) 방호시설의 필수 성능 중 하나인 방사되는 전자파의 차폐 요구를 만족하기 위해 방호시설은 외부의 전자파(EMP)가 침투되지 못하도록 시공하고 있다. 방호시설이 차폐기능을 보유하고 있는지 확인하기 위해 통상 방호시설에 대한 EMP 차폐효과 시험이 행해진다. 국제적으로 공인된 방호시설의 차폐효과 실험 규격은 군사규격에서 주로 다루고 있고, IEC 국제표준에서는 그 군사규격을 따라가고 있는 것이 실정이다. 군 시설과 민간시설에 있어서 차폐효과 시험을 하는 개념을 같고, 그 차폐효과 시험주파수 영역과 안테나 거리, 판정 기준 등 일부가 다르게 되어 있다. 차폐효과 시험은 MIL 규격에서 기술하고 있지만, 민간표준으로 2006년 발행된 IEEE-STD-299가 가장 상세히 기술하고 있고, 이에 비해 IEC 국제표준은 이론을 중심적으로 기술되어 있다. 현재, MIL-STD-188-125-1규격 상 EMP 방호시설에 대한 차폐효과 시험 시 보정(Calibration)을 위해 송·수신 안테나 간의 거리는 최소 3.05m를 확보하여야 하고, 차폐효과 측정 시 차폐 방호벽 표면으로부터 송신 안테나의 거리는 2.0m를 유지하여야 하며 수신안테나는 1.00m를 유지하여야 한다. MIL-STD-188-125-1 본 규격의 구체적인 설명과 다른 민간규격은 표 1에 나타나 있다.EMP (Electromagnetic Pulse) In order to satisfy the shielding requirement of electromagnetic wave which is one of the essential functions of the protection facility, the protection facility is constructed so that the electromagnetic wave (EMP) from outside can not penetrate. EMP shielding effectiveness tests are usually conducted on the protection facilities to ensure that the protection facilities have shielding capabilities. The shielding effectiveness test of internationally recognized protection facilities is mainly dealt with in military standards, and IEC international standards follow the military standards. The concept of shielding effect test is the same in military facilities and civil facilities. The shielding effect test frequency range, antenna distance, and judgment criteria are different. Although the shielding effectiveness test is described in the MIL specification, IEEE-STD-299 published in 2006 is the most detailed description of the private standard, whereas the IEC international standard is based on theory. At present, in order to calibrate the shielding effect test for the EMP protection facility according to MIL-STD-188-125-1 standard, the distance between the transmitting and receiving antennas should be at least 3.05 m. When measuring the shielding effect, The distance of the transmitting antenna shall be maintained at 2.0m and the receiving antenna shall be maintained at 1.00m. MIL-STD-188-125-1 The private description and other private specifications of this standard are shown in Table 1.
300 kHz ~ 500 kHz : 1개
1 MHz ~ 20 MHz : 1개
50 MHz ~ 200 MHz : 3개15 kHz to 30 kHz: 1
300 kHz to 500 kHz: 1
1 MHz to 20 MHz: 1
50 MHz to 200 MHz: 3
100 kHz ~ 1 MHz : 20개
1 MHz ~ 10 MHz : 40개
10 MHz ~ 100 MHz : 150개
100 MHz ~ 1 GHz : 150개 10 kHz to 100 kHz: 20
100 kHz to 1 MHz: 20
1 MHz to 10 MHz: 40
10 MHz to 100 MHz: 150
100 MHz to 1 GHz: 150
300 MHz ~ 600 MHz : 1개
600 MHz ~ 1 GHz : 1개
1 GHz ~ 2 GHz : 1개
2 GHz ~ 4 GHz : 1개
4 GHz ~ 8 GHz : 1개
8 GHz ~ 18 GHz : 1개9 kHz to 300 MHz: several
300 MHz to 600 MHz: 1
600 MHz to 1 GHz: 1
1 GHz to 2 GHz: 1
2 GHz to 4 GHz: 1
4 GHz to 8 GHz: 1
8 GHz to 18 GHz: 1
- 송신 : 0.955 m
- 수신 : 5 ~ 60 cm
Dipole Ant.
- 송신 : 4.7 m
- 수신 : 5 ~ 60 cmLoop Ant.
- Transmission: 0.955 m
- Reception: 5 ~ 60 cm
Dipole Ant.
- Transmission: 4.7 m
- Reception: 5 ~ 60 cm
- 송신 : 2.05 m
- 수신 : 1.0 mLoop / Bi-conical / LP Ant.
- Transmission: 2.05 m
- Reception: 1.0 m
- 송신 : 0.3 m
- 수신 : 0.3 m
Bi-conical/Dipole/Horn Ant.
- 송신 : 1.7 m
- 수신 : 0.3 mLoop Ant.
- Transmission: 0.3 m
- Reception: 0.3 m
Bi-conical / Dipole / Horn Ant.
- Transmission: 1.7 m
- Reception: 0.3 m
종래의 EMP 방호시설 차폐효과 실험 구성도를 도면 1을 통해서 설명하고자 한다. 도 1에 제시된 바와 같이, 종래 실험장치의 수신부(110)는 크게 수신안테나(111), 수신부 신호발생기(112), 수신부 신호 증폭기(113), 송신부는 송신안테나(121), 송신부 신호 발생기(122), 송신부 신호 증폭기(123)를 포함하여 나누어져 있다. 측정대상으로는 EMP 방호시설로서 6.0m×2.4m×2.4m 크기의 직육면체 형태이다. 상기 송신부와 수신부의 케이블을 연결시키는 통로로서 N형 커넥터(101)가 사용된다.
A schematic diagram of a conventional EMP shielding facility shielding effect test will be described with reference to FIG. 1, the receiving unit 110 of the conventional experimental apparatus mainly includes a receiving
상기 송·수신안테나(111, 121)의 시험 주파수 100MHz ~ 300MHz 범위에서는 바이코니컬 안테나를 이용하며 300MHz ~ 1GHz 범위에서는 대수주기 안테나를 이용하여 안테나 방사를 시킨다. 통상적으로 RF 케이블은 동축케이블을 이용하여 최대한 케이블을 외부 전자파로부터 차폐시켰다.
A biconical antenna is used in a test frequency range of 100 MHz to 300 MHz of the transmitting and receiving
그러나, 도 1에 도시한 바와 같이 종래 EMP 방호시설의 건설 측면에 있어서 콘크리트 구조물을 먼저 만들고 그 안에 EMP 차폐룸을 건설하게 된다. EMP 차폐룸은 건설 공간의 효율성, 건설비용의 절감 때문에 외부 콘크리트 구조물에 인접하게 차폐룸의 벽면을 배치하는 것이 일반적이다. EMP 방호시설 벽 표면과 외부 콘크리트 구조물에 인접하게 차폐룸의 벽면을 배치하는 것이 일반적이다. EMP 방호시설 벽 표면과 외부 콘크리트 구조물 사이의 공간은 대략 10cm에서 1m까지 매우 협소하여 외부에 송신안테나를 배치하는 차폐효과 측정방법은 현실적으로 불가능하다. 심지어 지하에 건설되는 EMP 방호시설의 경우는 콘크리트 구조물 뒤로 토사가 있는 경우도 있어 차폐효과 시험은 더욱 불가능하다. 차폐효과 시험을 위해 막대한 건설 비용을 소모하면서 EMP 방호시설의 외부 공간을 확보하는 것 또한 무리가 있다. However, as shown in FIG. 1, in the conventional construction of the EMP protection facility, the concrete structure is first made and the EMP shielding room is built therein. EMP shielding rooms are generally placed adjacent to the outer concrete structure to place the wall of the shielding room because of the efficiency of the construction space and the cost of construction. It is common to place the walls of the shielded room adjacent to the EMP barrier facility wall and external concrete structures. The shielding effect measuring method of disposing the transmitting antenna on the outside is very practically impossible because the space between the wall surface of the EMP protection facility and the outer concrete structure is very narrow from about 10 cm to 1 m. Even in the case of EMP protection facilities built in the basement, there are some cases where the concrete structure is covered with earth and sand so that the shielding effect test is more impossible. It is also impossible to secure the external space of the EMP protection facility while consuming enormous construction costs for the shielding effectiveness test.
본 발명에서는 EMP 방호시설과 외부 콘크리트 구조물 사이의 공간크기가 협소한 경우에도 차폐효과를 측정할 수 있고 방호시설을 포함한 건물의 건설비용을 낮출 수 있는 EMP 방호시설의 차폐효과 측정장치를 제공하고자 한다. The present invention provides a shielding effect measuring apparatus for an EMP protection facility capable of measuring a shielding effect even when a space size between an EMP protection facility and an external concrete structure is small and reducing a construction cost of a building including a protection facility .
이와 함께, EMP 방호시설의 벽면 및 천장으로부터 외부 콘크리트 구조물과의 공간이 현재 임의로 설정되어 건설되고 있으나, 본 발명을 통해 그 최소 이격거리를 제시할 수 있으므로 건물의 건설 및 EMP 방호시설의 설치 공간에 대한 크기 기준 설정이 가능할 것이다.At the same time, the space between the wall and the ceiling of the EMP protection facility and the external concrete structure is currently being arbitrarily set. However, since the minimum separation distance can be suggested through the present invention, You will be able to set the size criterion.
차폐효과를 측정하기 위한 송수신 안테나 배치를 달리한 측정장치로서,A measuring device for differently arranging a transmitting and receiving antenna for measuring a shielding effect,
방호시설을 기준으로 송신안테나(221)를 내부에 배치하고 수신안테나(211)를 외부에 배치하는 단계; 송신안테나(221)를 방호시설로부터 2.05m, 수신안테나(211)를 1.00m의 간격을 두어 이격하는 단계; 측정장치 주파수 범위 20 ~ 300MHz에서는 송수신안테나(221, 211)를 바이코니컬 안테나를 사용하고 주파수 범위 300M ~ 1GHz에서는 송수신안테나(221, 211)를 대수주기 안테나를 사용하는 단계;Disposing a transmitting antenna (221) inside and a receiving antenna (211) outside on the basis of a protection facility; Separating the transmitting
상기 차폐효과 측정장치 산출방법은 안테나 사이에 방호벽이 없는 상태에서 송신안테나로부터 수신받는 전자파의 양(Vm)과 방호벽이 있는 상태에서 전자파의 양(Vc)을 고속 푸리에 변환(Fast-Fourier Transform, FFT)을 실시하여 주파수에 따른 상대적인 값으로 비교하여 하기의 식으로 차폐효과를 산출하는 단계; 상기 송수신부의 네트워크 발생기(404)와 변환기(407)는 송신안테나(401)에서 방사되는 전자파로부터 차폐를 시키기 위해 차폐랙으로서 방호를 시키는 것이 특징인 EMP 방호설비의 차폐효과 측정장치The shielding effect measuring apparatus calculating method is a method of calculating a shielding effect measuring device by performing Fast Fourier Transform (FFT) on an amount of electromagnetic waves (Vm) received from a transmitting antenna and a quantity of electromagnetic waves (Vc) ) Is compared with a relative value according to a frequency to calculate a shielding effect by the following equation: The network generator 404 and the transducer 407 of the transceiver unit protect the electromagnetic wave radiated from the transmission antenna 401 as a shielding rack to shield the shielding effect of the EMP protection facility.
본 발명에서 제공하는 송신안테나를 방호시설 내부에 배치하는 실험장치는 EMP 방호시설과 외부 콘크리트 구조물 사이의 공간 크기가 협소한 경우에도 차폐효과를 측정할 수 있는 장점이 있어서 방호시설을 포함한 건물의 건설비용을 절감할 수 있는 점에서 우수하다.The experimental apparatus for disposing the transmission antenna provided in the present invention in the protection facility has an advantage that the shielding effect can be measured even when the space size between the EMP protection facility and the external concrete structure is narrow, It is excellent in that it can save money.
또한, 시험영역과 안테나 거리의 관계를 분석함으로서 차폐효과 시험 시 시설표면의 측정 영역 크기를 효율적으로 개선하여 시설 전체에 대한 차폐효과 측정시간을 단축 가능하다.In addition, by analyzing the relationship between the test area and the antenna distance, it is possible to effectively reduce the measurement area size of the facility surface in the shielding effect test, thereby shortening the time for measuring the shielding effect for the entire facility.
도 1은 종래의 EMP 방호시설 차폐효과 실험장치에 대한 개략도
도 2는 본 발명의 EMP 방호시설 차폐효과 실험장치를 나타내는 개략도
도 3은 본 발명의 EMP 방호시설 사시도
도 4는 본 발명의 EMP 방호시설 차폐효과 실험설비의 연결 블록도
도 5는 본 발명에서 적용된 차폐효과 실험 흐름도
도 6, 7은 본 발명의 차폐효과 실험방법의 효용성을 입증하기 위한 종래 실
험결과와의 비교데이터FIG. 1 is a schematic view of a conventional EMP shielding facility experiment apparatus
2 is a schematic view showing an EMP protection facility shielding effect experiment apparatus of the present invention
3 is a perspective view of the EMP protection facility of the present invention
Figure 4 is a connection block diagram of the EMP shielding effect test facility of the present invention
5 is a flowchart of a shielding effect experiment applied in the present invention
Figs. 6 and 7 are graphs showing the results of comparison with the results of the conventional experiments for verifying the effectiveness of the shielding effect test method of the present invention
본 발명의 구체적 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 자세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도면 2는 본 발명의 EMP 방호시설 차폐효과 실험장치를 나타내는 개략도이다. 도 2를 참조하여 본 발명의 EMP 방호설비 차폐효과 측정장치를 자세히 설명한다. 도 2는 본 발명에서 제시한 방법론을 적용한 도면이다. 본 발명의 기술적 핵심은 시설 외부에 위치(도 1참조) 하던 송신안테나(121)를 시설 내부에 설치하고, 시설 내부에서 방사시켜 외부에서 수신하여 전자파를 측정하는 방식이다. 도 1과 도 2에서 보는 바와 같이 실험 설비가 차지하는 면적을 보면 최소 송신안테나의 거리 2.05m에서 1.00m로 줄기 때문에 본 발명을 통해 실험설비를 작게 만들 수 있음을 알 수 있다. 2 is a schematic view showing an EMP shielding facility testing apparatus of the present invention. Referring to FIG. 2, the EMP shielding effect measuring apparatus of the present invention will be described in detail. FIG. 2 is a diagram to which the methodology proposed in the present invention is applied. The technical principle of the present invention is that a transmitting antenna 121, which is located outside the facility (see FIG. 1), is installed inside the facility and radiated inside the facility to receive electromagnetic waves and measure the electromagnetic waves. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, since the distance occupied by the experimental facility is reduced from 2.05 m to 1.00 m at the minimum transmission antenna distance, it can be seen that the present invention can make the experimental facility small.
도면 3은 본 발명의 EMP 방호시설 사시도이다. 도면 3은 측정대상인 EMP 방호설비를 예시하고 있다. 우선 고유 차폐효과 90dB이상을 가지는 차폐문(300), 안테나와 송수신부의 측정기에 연결이 되는 N형 커넥터(301), 외부 케이블과 연결이 가능한 가스관(303)으로서 구성이 되어있다.3 is a perspective view of the EMP protection facility of the present invention. FIG. 3 illustrates an EMP protection facility to be measured. First, the system is configured as a
도면 6 및 7은 본 발명의 차폐효과 실험방법의 효용성을 입증하기 위한 종래 실험결과와의 비교 데이터이다. 도 6 및 도 7을 이용하여 본 발명의 EMP 방호설비 차폐효과 실험의 타당성을 종래 실험장치의 결과와 비교함으로써 입증하고자 한다. 우선 EMP 방호설비의 차폐효과를 다음 [수학식1]을 통해서 제시될 수 있다.
FIGS. 6 and 7 are comparative data with conventional experimental results to demonstrate the utility of the shielding effectiveness testing method of the present invention. 6 and 7, the validity of the EMP shielding effect test of the present invention is verified by comparing it with the results of the conventional experimental apparatus. First, the shielding effect of the EMP protection equipment can be presented through the following equation (1).
[수학식1][Equation 1]
송신안테나로부터 전기자기 복사 시, 전기자기 차폐 방호벽이 있는 상태에서 수신안테나의 수신량에 대한 전기자기 차폐 방호벽이 없는 교정과 같은 상태에서 수신량을 비(dB로 표현)로 표시In the case of electromagnetic radiation from a transmitting antenna, the reception amount is expressed as a ratio (expressed in dB) under the condition of the absence of an electromagnetic shielding barrier against the reception amount of the receiving antenna with the electromagnetic shielding barrier
SE(Shielding Effectiveness) = 20log(VC /Vm) [dB]SE (Shielding Effectiveness) = 20 log (V C / V m ) [dB]
VC: 전기자기 차폐 방호벽이 없는 교정과 같은 상태의 측정량V C : Measures in the same condition as calibration without electromagnetic shielding barriers
Vm: 전기자기 차폐방호벽이 있는 상태에서의 측정량V m : Measured quantity in the presence of an electromagnetic shielding wall
도 6 및 7의 그림에서 400MHz 이내의 주파수에서는 송신안테나의 위치에 따른 차폐효과 차이가 3dB이내의 차이가 났고 400MHz이상에서는 차폐효과 차이 5dB이내의 차이가 났다. 5dB 이내의 차폐효과 차이는 위의 식을 통해서 환산을 하게 되면 5dB 기준으로, 송신안테나가 외부에서 받는 전계강도는 내부에서 받는 전계강도에 비해 1.7배의 적은 차이가 난다. 3dB 기준으로는 1.4배의 차이가 난다. 본 데이터를 기준으로 전자파의 수신량 크기는 크게 다르지 않고 본 발명에서 제시하고 있는 송신안테나를 내부에 배치한 상태에서도 차폐효과 시험에서도 적용할 수 있다.6 and 7, the difference of the shielding effect according to the position of the transmitting antenna was within 3 dB and the shielding effect difference was less than 5 dB at the frequency of 400 MHz or higher. The difference of the shielding effect within 5dB is converted to 5dB by the above equation, and the field intensity received from the outside of the transmitting antenna is 1.7 times smaller than the field intensity received from the outside. And a difference of 1.4 times in terms of 3 dB. The magnitude of the reception amount of the electromagnetic wave based on this data is not largely different and can be applied to the shielding effect test even when the transmission antenna proposed in the present invention is disposed inside.
도 4는 본 발명에서의 EMP 방호시설 차폐효과 실험설비의 연결 블록도이다. 도 4에서 제시된 차폐효과 실험 장치 구성도는 현재 MIL-STD-188-125-1 규격에서 제시하고 있는 구성도이다. 4 is a connection block diagram of an EMP shielding facility testing facility in the present invention. The shielding effect test apparatus shown in FIG. 4 is a configuration diagram presented in the current MIL-STD-188-125-1 standard.
도 5는 본 발명에서 적용된 차폐효과 실험흐름도이다. Montenna사에 개발한 S/W 프로그램을 이용하여 시스템의 전체 설계도를 구성하고 전자파 스펙트럼을 네트워크 분석기(404)를 이용하여 전자파를 Fiber/Optics 변환기(406)로 연결하여 전자파를 광신호로 변환을 시킨다. 본 변환된 신호를 전달시키기 위한 외부 전자파에 대해서 차폐효과를 가지는 광케이블 및 동축케이블단(409)와 본 신호를 안테나에 도달하기 이전에 증폭시키는 전치증폭기(402)와 증폭된 광신호를 송신안테나(401)를 통해서 전달된 신호를 수신부의 Fiber/Optics 변환기(411)로 전달시켜 전환된 신호를 정방향으로 이동시키기 위한 컨트롤 제어부(412)와 전파 신호를 전달시키기 위한 오실레이터(415)와 전파 신호를 증폭시키는 전력증폭기(416)와 이를 수신받는 수신안테나(417)로 구성이 되어 있다.
5 is a flowchart of a shielding effect experiment applied in the present invention. The overall design of the system is configured using the S / W program developed by Montenna, and the electromagnetic spectrum is converted into an optical signal by connecting the electromagnetic wave to the fiber / optics converter 406 using the network analyzer 404 . An optical cable and a coaxial cable end 409 having a shielding effect against an external electromagnetic wave for transmitting the converted signal, a preamplifier 402 for amplifying the present signal before reaching the antenna, Optic transducer 411 of the receiver so as to move the converted signal in the positive direction, an oscillator 415 for transmitting the radio signal, and a control unit 412 for transmitting the radio signal to the fiber / And a receiving antenna 417 for receiving the power amplifier 416 and the power amplifier 416.
상기 송수신부의 네트워크 발생기(404)와 Fiber/Optics 신호변환기(411)는 안테나에서 방사되는 전자파의 영향을 받아 오동작을 발생시킬 수 있기 때문에 이들을 차폐랙으로서 보호를 하는 것이 바람직하다.
The network generator 404 and the fiber / optic signal converter 411 of the transmission / reception unit are preferably affected by the electromagnetic waves radiated from the antenna to cause a malfunction. Therefore, it is preferable that the network generator 404 and the fiber / optics signal converter 411 are shielded as a shielding rack.
상기 전자파를 각 단에 전달시키는 광케이블 및 동축케이블(409)은 전자파에 대해서 방호할 수 있는 차폐케이블을 사용하는 것이 바람직하다.
It is preferable to use a shielded cable that can protect the optical cable and coaxial cable 409 that transmits the electromagnetic wave to each end.
상기 송신부에서 수신부로 전자파를 전달시키는 광케이블 및 동축케이블(409)를 넘길시 도파관을 이용하여 외부 노이즈 및 전자파의 영향을 최소화시킨다.
The influence of external noise and electromagnetic waves is minimized by using an optical cable for transmitting the electromagnetic wave from the transmitter to the receiver and a waveguide for passing the coaxial cable 409.
상기 송신안테나(401)과 수신안테나(417)는 실험 주파수 대역 20M ~ 300MHz 대역에서는 바이코니컬 안테나를 이용하고 300MHz ~ 1GHz 대역에서는 대수주기 안테나를 이용한다.
The transmit antenna 401 and the receive antenna 417 use a biconical antenna in the experimental frequency band of 20M to 300 MHz and a logarithmic period antenna in the 300 MHz to 1 GHz band.
본 발명에서는 제시하지 않았지만 설계자 입장에서 저주파 대역인 20MHz 이하의 실험을 실시하고자 한다면 루프 안테나를 적용하면 된다.
Although it is not shown in the present invention, a loop antenna can be applied if a designer wants to carry out an experiment with a low frequency band of 20 MHz or less.
본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허청구범위에 속하는 것은 당연하다. 본 발명을 통해 외부 공간이 협소한 상태에서도 차폐효과를 측정할 수 있는 기술은 EMP 방호시설 설치 공간에 대한 크기 기준을 설정가능하고 그 파급효과는 매우 클 것으로 예상된다.It is to be understood that the invention is not limited thereto and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It is expected that the technology capable of measuring the shielding effect even in the case where the external space is narrow through the present invention can set the size criterion for the installation space of the EMP protection facility and the ripple effect is very large.
100 : 측정 방호시설
110 : 수신부 111 : 수신안테나
112 : 수신부증폭기 113 : 수신부신호발생기
120 : 송신부 121 : 송신안테나
122 : 송신부증폭기 123 : 송신부신호발생기
300 : 차폐문 301: N형 커넥터
302: 방호시설 윈도우 303: 가스관
401: 송신안테나 402: 전치증폭기(Pre-Amplifier)
403: 동축형 스위치 404: 네트워크 분석기/스펙트럼 분석기
405: 송신부 GPIB 접속기 406: 컨트롤 컴퓨터
407: 송신부 Fiber/Optics 변환기 408: 병렬 접속기/릴레이제어
409: Fiber/Optics 케이블 411: 수신부 Fiber/Optics 변환기
412: 컨트롤 제어부 413: 동축형 스위치/릴레이 제어
414: 수신부 GPIB 접속기 415: 오실레이터
416: 전력 증폭기(Power Amplifier) 417: 수신안테나100: Measurement protection facility
110: Receiving unit 111: Receiving antenna
112: Receiver amplifier 113: Receiver generator
120: Transmission unit 121: Transmission antenna
122: Transmitter amplifier 123: Transmitter generator
300: Car hood 301: N-type connector
302: Protection facility window 303: Gas pipe
401: Transmit antenna 402: Pre-Amplifier
403: coaxial switch 404: network analyzer / spectrum analyzer
405: transmitter GPIB connector 406: control computer
407: Transmitter fiber / optics converter 408: Parallel connector / relay control
409: Fiber / Optics Cable 411: Receiver Fiber / Optics Converter
412: Control section 413: Coaxial switch / relay control
414: Receiver GPIB connector 415: Oscillator
416: Power Amplifier 417: Receive antenna
Claims (4)
(1) 방호시설을 기준으로 송신안테나(221)를 내부에 배치하고 수신안테나(211)를 외부에 배치하는 단계;
(2) 송신안테나(221)를 방호시설로부터 2.05m, 수신안테나(211)를 1.00m의 간격을 두어 이격하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐효과 측정장치A measuring device for differently arranging a transmitting and receiving antenna for measuring a shielding effect,
(1) disposing a transmitting antenna 221 inside and a receiving antenna 211 outside, based on a protection facility;
(2) separating the transmitting antenna 221 from the protection facility by 2.05 m and the receiving antenna 211 by 1.00 m;
And a shielding effect measuring device
주파수 범위 20 ~ 300MHz에서는 송수신안테나(221, 211)를 바이코니컬 안테나를 사용하고 주파수 범위 300M ~ 1GHz에서는 송수신안테나(221, 211)를 대수주기 안테나를 사용하는 것을 특징으로 하는 차폐효과 측정장치 The method according to claim 1,
Characterized in that a biconical antenna is used for the transmitting and receiving antennas (221, 211) in the frequency range of 20 to 300 MHz and a logarithmic period antenna is used for the transmitting and receiving antennas (221, 211) in the frequency range of 300 to 1 GHz
상기 차폐효과 측정장치 산출방법은 안테나 사이에 방호벽이 없는 상태에서 송신안테나로부터 수신받는 전자파의 양(Vm)과 방호벽이 있는 상태에서 전자파의 양(Vc)을 고속 푸리에 변환(Fast-Fourier Transform, FFT)을 실시하여 주파수에 따른 상대적인 값으로 비교하여 하기의 식으로 차폐효과를 산출하는 것이 특징인 EMP 방호설비의 차폐효과 측정장치
SE(Shielding Effectiveness) = 20log(VC /Vm) [dB]
VC: 전기자기 차폐 방호벽이 없는 교정과 같은 상태의 측정량
Vm: 전기자기 차폐방호벽이 있는 상태에서의 측정량The method according to claim 1,
The shielding effect measuring apparatus calculating method is a method of calculating a shielding effect measuring device by performing Fast Fourier Transform (FFT) on an amount of electromagnetic waves (Vm) received from a transmitting antenna and a quantity of electromagnetic waves (Vc) ) Is compared with a relative value according to the frequency, and the shielding effect is calculated by the following equation. ≪ EMI ID =
SE (Shielding Effectiveness) = 20 log (V C / V m ) [dB]
V C : Measures in the same condition as calibration without electromagnetic shielding barriers
V m : Measured quantity in the presence of an electromagnetic shielding wall
상기 송수신부의 네트워크 발생기(404)와 변환기(407)는 송신안테나(401)에서 방사되는 전자파로부터 차폐를 시키기 위해 차폐랙으로서 방호를 시키는 것이 특징인 EMP 방호설비의 차폐효과 측정장치The method according to claim 1,
The network generator 404 and the transducer 407 of the transceiver unit protect the electromagnetic wave radiated from the transmission antenna 401 as a shielding rack to shield the shielding effect of the EMP protection facility.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140074022A KR20150144949A (en) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | Shielding Effectiveness measurement to optimize seperation distance between transmitting antenna and EMP shielding facility |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140074022A KR20150144949A (en) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | Shielding Effectiveness measurement to optimize seperation distance between transmitting antenna and EMP shielding facility |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150144949A true KR20150144949A (en) | 2015-12-29 |
Family
ID=56506385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140074022A KR20150144949A (en) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | Shielding Effectiveness measurement to optimize seperation distance between transmitting antenna and EMP shielding facility |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20150144949A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200057403A (en) * | 2018-11-16 | 2020-05-26 | 성신양회 주식회사 | Concrete composition for electromagnetic wave shielding |
KR102188324B1 (en) * | 2019-08-21 | 2020-12-08 | 에이스웨이브텍(주) | Continuous monitoring device for shielding effectiveness |
-
2014
- 2014-06-18 KR KR1020140074022A patent/KR20150144949A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200057403A (en) * | 2018-11-16 | 2020-05-26 | 성신양회 주식회사 | Concrete composition for electromagnetic wave shielding |
KR102188324B1 (en) * | 2019-08-21 | 2020-12-08 | 에이스웨이브텍(주) | Continuous monitoring device for shielding effectiveness |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102203945B1 (en) | Electric Field Intensity Measuring Method of EMP Permeating Facility Area | |
Savage et al. | Overview of the threat of IEMI (intentional electromagnetic interference) | |
TW201435362A (en) | Electronmagnetic compatibility test system | |
US6987392B1 (en) | Electromagnetic protection test and surveillance system | |
US9093755B2 (en) | Lower power localized distributed radio frequency transmitter | |
KR20150144949A (en) | Shielding Effectiveness measurement to optimize seperation distance between transmitting antenna and EMP shielding facility | |
CN102798769B (en) | Narrow-band antenna test method based on return loss compensation | |
KR101336833B1 (en) | Monitoring system for shield effect of emp shelter | |
Pavlík et al. | The Influence of Various Commonly Used Building Materials on the Shielding Effectiveness, Reflection and Absorption of the Electromagnetic Wave | |
Liao et al. | Estimation of High-Altitude Electromagnetic Pulse Signal Leakage into Power Generation Facilities: Simulations and Measurements | |
Otto et al. | Complex permittivity measurements of karoo soil for the square kilometre array | |
CN115356558A (en) | Device and method for testing shielding effectiveness of low-frequency and below-frequency bands | |
CN109596911B (en) | Control method for electromagnetic compatibility of radio astronomical site | |
Kim et al. | Simple Measurement Methods of Shielding Effectiveness in Nuclear Power Plants | |
Savage et al. | An alternative EM shielding effectiveness measurement method for buildings | |
US11668741B2 (en) | Method for measurement of electromagnetic field, and system therefor | |
KR102561139B1 (en) | A system for measuring shielding effectiveness and a method for measuring shielding effectiveness | |
Rajnarayanan | Electromagnetic Wave Propagation Through Closed Metal Systems | |
CN216350957U (en) | Electromagnetic environment noise test system | |
JPH05333072A (en) | Method for estimating radiated interference wave distribution | |
Mora et al. | Numerical Evaluation of the HEMP Diffusion into Buried Infrastructures | |
JPH0643197A (en) | Distribution estimating apparatus | |
CN208432686U (en) | A kind of local discharge monitoring device of transformer | |
Turney et al. | VHF/UHF building penetration characteristics when using low antenna heights | |
Liu et al. | Shielding Engineering Progress for the QTT Buildings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |