KR20230075968A - Constant Temperature Test Chamber for Radio Frequency Device - Google Patents
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Abstract
Description
항온 챔버, 특히 무선기기 시험용 항온챔버에 관한 기술이 개시된다.A constant temperature chamber, in particular, a technology related to a constant temperature chamber for testing wireless devices is disclosed.
온도나 습도는 제품의 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 항온항습챔버 내에서 제품의 신뢰성 테스트를 진행한다. 항온항습챔버는 설정한 온도와 습도를 공간 내에서 유지하는 장비로 가온, 냉각, 제습, 가습 등을 수행하는 요소와 내부의 온도 습도 분포 상태를 일정하게 유지하는 요소를 포함하고 있다. 본 명세서에서 항온챔버란 용어는 항온 기능만을 가진 항온챔버와, 항습 기능까지 추가로 가진 항온항습챔버를 모두 포괄하도록 해석된다. Since temperature or humidity can have a significant effect on product performance, product reliability tests are conducted in a constant temperature and humidity chamber. The constant temperature and humidity chamber is equipment that maintains the set temperature and humidity within the space, and includes elements that perform heating, cooling, dehumidification, and humidification, and elements that keep the internal temperature and humidity distribution constant. In this specification, the term constant temperature chamber is interpreted to encompass both a constant temperature chamber having only a constant temperature function and a constant temperature and humidity chamber additionally having a constant humidity function.
레이더와 같은 무선기기는 원거리에 타겟으로 송출하고 그 반사파를 수신하여 성능을 테스트하므로 시험대상기기와 타겟을 수용할 수 있는 길이가 긴 시험장비를 필요로 한다. 항온챔버는 크기에 따라 비용이 크게 상승하므로 이러한 시험에 사용되는 항온챔버는 매우 고가가 될 수 밖에 없다. Since a wireless device such as a radar transmits to a target at a long distance and receives the reflected wave to test its performance, it requires a long test equipment capable of accommodating the device under test and the target. Since the cost of the constant temperature chamber greatly increases according to the size, the constant temperature chamber used in this test is inevitably very expensive.
제안된 발명은 타겟에 전파를 송출하는 무선기기의 시험에 사용하는 저렴한 항온챔버의 구조를 제시하는 것을 목적으로 한다. An object of the proposed invention is to present a structure of an inexpensive constant temperature chamber used for testing a wireless device that transmits radio waves to a target.
나아가 제안된 발명은 다양한 주파수 대역의 무선기기의 시험에 사용하는 저렴한 항온챔버의 구조를 제시하는 것을 목적으로 한다. Furthermore, the proposed invention aims to present a structure of an inexpensive constant temperature chamber used for testing wireless devices of various frequency bands.
제안된 발명의 일 양상에 따르면, 항온챔버 내부에는 단지 시험대상기기만이 수용되고, 타겟은 항온기능이 없는 일반적인 전자파 무반향실에 설치되며, 항온챔버와 전자파 무반향실은 서로 연접하여 설치되고, 항온챔버의 전자파 무반향실과 연접하는 벽체는 전자파투과벽체로 구성된다. According to one aspect of the proposed invention, only the device to be tested is accommodated inside the constant temperature chamber, the target is installed in a general electromagnetic wave anechoic chamber without a constant temperature function, the constant temperature chamber and the electromagnetic wave anechoic chamber are installed in contact with each other, and the constant temperature chamber The wall connected to the electromagnetic wave anechoic chamber of is composed of an electromagnetic wave penetrating wall.
또 다른 양상에 따르면, 전자파투과벽체는 챔버 내측 방향에 내열성을 가진 제1 전자파 투과형 패널과, 그 바깥 측으로 제2 전자파 투과형 패널의 적층 구조를 가진다. According to another aspect, the electromagnetic wave penetrating wall has a laminated structure of a first electromagnetic wave penetrable panel with heat resistance disposed inside the chamber and a second electromagnetic wave penetrable panel disposed outside the first electromagnetic wave penetrable panel.
또 다른 양상에 따르면, 전자파투과벽체는 제1 전자파 투과형 패널과 제2 전자파 투과형 패널 간에 공기층을 포함할 수 있다. According to another aspect, the electromagnetic wave transmitting wall may include an air layer between the first electromagnetic wave transmitting panel and the second electromagnetic wave transmitting panel.
또 다른 양상에 따르면, 공기층의 입구와 출구에 연결되어 내부 공기를 순환시키는 송풍부를 더 포함할 수 있다. According to another aspect, it may further include a blower connected to the inlet and outlet of the air layer to circulate the internal air.
또 다른 양상에 따르면, 전자파투과벽체는 항온챔버에 교체 가능하게 체결될 수 있다. According to another aspect, the electromagnetic wave penetrating wall may be replaceably fastened to the constant temperature chamber.
또 다른 양상에 따르면, 시험대상기기(DUT)의 주파수에 따라 복수의 전자파투과벽체 중 하나를 선택적으로 체결할 수 있다. According to another aspect, one of a plurality of electromagnetic wave penetrating walls may be selectively fastened according to the frequency of the device under test (DUT).
또 다른 양상에 따르면, 복수의 전자파투과벽체들은 각각 시험대상 주파수의 반파장의 배수의 두께를 가질 수 있다. According to another aspect, each of the plurality of electromagnetic wave penetrating walls may have a thickness that is a multiple of a half-wavelength of the frequency to be tested.
제안된 발명에 따라, 무선기기 시험용 설비에서 고가의 항온챔버는 필요한 최소의 크기를 가질 수 있고 이에 따라 전체 시험용 설비의 가격을 크게 떨어뜨릴 수 있다. 또한 하나의 항온챔버에서 전자파투과벽체 부분을 간단히 교체함으로써 동작 주파수 대역이 다른 여러 종류의 무선기기들을 시험할 수 있다. According to the proposed invention, an expensive constant-temperature chamber in a wireless device test facility can have a required minimum size, and accordingly, the price of the entire test facility can be greatly reduced. In addition, by simply replacing the electromagnetic wave penetrating wall part in one constant temperature chamber, various types of wireless devices with different operating frequency bands can be tested.
도 1은 일 실시예에 따른 무선기기 시험용 항온챔버의 외관을 도시한다.
도 2는 일 실시예로 구현한 무선기기 시험용 항온챔버가 무반향실과 결합되는 모습을 촬영한 사진이다.
도 3은 일 실시예에 따른 전자파투과벽체의 구성을 도시한 단면도이다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 전자파투과벽체의 구성을 도시한 단면도이다.1 shows the appearance of a constant temperature chamber for testing a wireless device according to an embodiment.
2 is a photograph of a state in which a constant-temperature chamber for testing a wireless device implemented in an embodiment is combined with an anechoic chamber.
3 is a cross-sectional view showing the configuration of an electromagnetic wave penetrating wall according to an embodiment.
4 is a cross-sectional view showing the configuration of an electromagnetic wave penetrating wall according to another embodiment.
전술한, 그리고 추가적인 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 실시예들을 통해 구체화된다. 각 실시예들의 구성 요소들은 다른 언급이나 상호간에 모순이 없는 한 실시예 내에서 또는 타 실시예의 구성 요소들과 다양한 조합이 가능한 것으로 이해된다. 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 기재 내용 혹은 제안된 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The foregoing and additional aspects are embodied through embodiments described with reference to the accompanying drawings. It is understood that the elements of each embodiment can be combined in various ways within one embodiment or with elements of another embodiment without contradiction with each other or other references. Based on the principle that the inventor can properly define the concept of terms in order to explain his/her invention in the best way, the terms used in this specification and claims have meanings consistent with the description or proposed technical idea. and should be interpreted as a concept. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<청구항 1,2,3 발명의 설명><Description of Claims 1, 2, and 3 Invention>
제안된 발명의 일 양상에 따르면, 항온챔버 내부에는 단지 시험대상기기만이 수용되고, 타겟은 항온기능이 없는 일반적인 전자파 무반향실에 설치되며, 항온챔버와 전자파 무반향실은 서로 연접하여 설치되고, 항온챔버의 전자파 무반향실과 연접하는 벽체는 적어도 일부분에 있어서 전자파투과벽체로 구성된다. According to one aspect of the proposed invention, only the device to be tested is accommodated inside the constant temperature chamber, the target is installed in a general electromagnetic wave anechoic chamber without a constant temperature function, the constant temperature chamber and the electromagnetic wave anechoic chamber are installed in contact with each other, and the constant temperature chamber The wall connected to the electromagnetic wave anechoic chamber of is composed of an electromagnetic wave penetrating wall at least in part.
도 1은 일 실시예에 따른 무선기기 시험용 설비의 외관을 도시한다. 무선기기 시험용 설비는 제안된 발명에 따른 무선기기 시험용 항온챔버(100)와, 이 무선기기 시험용 항온챔버(100)의 일측에 서로 연접하여 설치되는 전자파 무반향실(200)로 구성된다. 도 1의 설비는 레이더를 시험하기 위한 것으로, 항온챔버(100) 내부에는 시험용기기인 레이더(10)가 설치되고, 무반향실(200)의 반대쪽 끝에는 시험용 타겟(30)이 설치된다. 전자파 무반향실(200)은 레이더 시험에 적합하도록 충분한 길이(L)를 가지며, 내부에는 전자파의 반향을 막을 수 있는 재질과 구조의 전파흡수층(210)으로 싸여있다. 그러나 전자파 무반향실(2000은 시험 환경의 적용을 받아야 하는 시험대상기기(50)로부터 떨어져 있고 시험 환경의 적용을 받을 필요가 없는 시험용타겟(30)만이 설치되므로 항온구조를 가질 필요가 없다. 항온챔버(100)의 전자파 무반향실(200)과 연접하는 벽체는 적어도 일부분이 전자파투과벽체(110)로 구성된다. 1 shows an appearance of a wireless device testing facility according to an embodiment. Equipment for testing wireless devices consists of a constant-
도 2는 일 실시예에 따른 무선기기 시험용 항온챔버의 외관을 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 무선기기 시험용 항온챔버는 일면에 개폐 가능한 문(130)을 구비하고, 그 타면 중 하나, 여기서는 측면의 적어도 일부분이 전자파투과벽체로 구성된다. 타면 전체가 전자파투과벽체일 수도 있고, 전자파가 투과해야 하는 부분만 전자파투과벽체로 구성될 수도 있다. 전자파투과벽체는 챔버 내측 방향에 내열성을 가진 제1 전자파 투과형 패널과, 그 바깥 측으로 제2 전자파 투과형 패널의 적층 구조를 가진다. 2 shows an appearance of a constant temperature chamber for testing a wireless device according to an embodiment. As shown in FIG. 1 , a constant temperature chamber for testing wireless devices according to an embodiment has an openable and
도 3은 일 실시예에 따른 전자파투과벽체의 구성을 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 전자파투과벽체는 챔버 내측 방향에 내열성을 가진 제1 전자파 투과형 패널(351)과, 그 바깥 측으로는 제2 전자파 투과형 패널(355)의 적층 구조를 가진다. 일 실시예에 따른 전자파투과벽체에 있어서, 제1 전자파 투과형 패널(351)은 테프론 패널이다. 테프론은 전자파 투과 특성이 양호하여 레이돔(radome) 기능을 하고 있다. 또한 테프론은 200℃까지 온도에 견딜 수 있으나 단열 특성은 좋지 못하다. 일 실시예에 따른 전자파투과벽체에 있어서, 제2 전자파 투과형 패널(355)은 스티로폼 패널이다. 스티로폼 패널은 전자파 투과에 있어서는 공기와 비슷한 정도의 투과성을 가지며, 우수한 단열 특성을 가지나 80℃ 까지 밖에 견디지 못한다. 스티로폼 패널은 전자파 투과 특성이 양호하고 값싸게 이용할 수 있어 전파 시험에 있어서 레이돔으로 사용하기 적합하나 열에 약하여 항온챔버의 벽체로는 부적합하다. 챔버 내측에 또 다른 레이돔 소재로 내열성이 비교적 양호한 테프론 패널을 적층하여 이러한 스티로폼 패널의 단점을 보완하였다. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of an electromagnetic wave penetrating wall according to an embodiment. As shown, the electromagnetic wave penetrating wall according to an embodiment has a laminated structure of a first electromagnetic wave
<청구항 4 발명의 설명><Description of Claim 4 Invention>
또 다른 양상에 따르면, 전자파투과벽체는 제1 전자파 투과형 패널(351)과 제2 전자파 투과형 패널(355) 간에 공기층을 포함할 수 있다. 공기층은 챔버가 고온으로 동작시 테프론 패널과 스티로폼 패널간을 분리시켜 테프론 패널의 열이 스티로폼에 전달되지 못하게 하여 스티로폼 패널을 열로부터 보호하면서 단열 특성, 즉 항온 특성을 개선할 수 있다. According to another aspect, the electromagnetic wave transmitting wall may include an air layer between the first electromagnetic
추가적인 양상에 따라, 일 실시예에 따른 전자파투과벽체의 공기층의 일단에는 복수의 구멍(371,373)이 형성된다. 이 구멍들은 챔버 내부 혹은 외부의 공기가 공기층의 공기와 순환되도록 함으로써 챔버가 고온으로 동작시 가열된 공기를 외부로 배출시켜 스티로폼 패널을 열로부터 보호 한다. 또한 저온으로 동작시에는 테플론 면에 발생된 결로를 제거할 수 있다. 구멍의 크기를 충분히 크게 함으로써 공기 순환을 촉진하여 스티로폼 패널이 고온에 의해 손상되거나 테프론 패널측에 결로가 생기는 것을 막을 수 있다. According to an additional aspect, a plurality of
또 다른 양상에 따르면, 공기층의 입구(371)와 출구(373)에 연결되어 내부 공기를 순환시키는 송풍부(390)를 더 포함할 수 있다. 도 4는 또 다른 실시예에 따른 전자파투과벽체의 구성을 도시한 단면도이다. 도시된 실시예에서, 송풍부(390)는 송풍팬 혹은 컴프레서(air compressor)일 수 있다. 이 실시예에서 공기층의 입구(371)와 출구(미도시)는 챔버 벽체측으로 형성되어 벽체에서 챔버 제어부의 송풍부(390)에 연결된 배관과 체결되도록 구성할 수 있다. According to another aspect, a blowing
<청구항 7,8,9 발명의 설명><Description of the Invention of Claims 7, 8, and 9>
또 다른 양상에 따르면, 전자파투과벽체는 항온챔버에 교체 가능하게 체결될 수 있다. 도 1과 도 3을 참조하면, 전자파투과벽체(300)는 항온챔버의 측벽의 개구부(310)에 체결되는 구조를 가진다. 일 실시예에 따른 전자파투과벽체(300)는 프레임(330)에 제1 전자파 투과형 패널(351)과, 제2 전자파투과형 패널(355)이 공기층(353)을 사이에 두고 체결된 구조를 가진다. 추가적으로 공기층(353)의 온도를 항온 챔버 내부와 되도록 일치시키기 위하여, 그리고 추가로 공기층(353) 내부에 생긴 결로를 제거하기 위하여 열선(357)에 공기층 내부에 포설될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전자파투과벽체(300)는 항온챔버의 측벽의 개구부에 체결되어 고정되도록 고정후크 구조(110,111)를 가지며, 다루기 쉽도록 한 쌍의 손잡이(113)를 구비한다. According to another aspect, the electromagnetic wave penetrating wall may be replaceably fastened to the constant temperature chamber. Referring to FIGS. 1 and 3 , the electromagnetic wave penetrating wall 300 has a structure fastened to the
또 다른 양상에 따르면, 시험대상기기(DUT)의 주파수에 따라 복수의 전자파투과벽체 중 하나를 선택적으로 체결할 수 있다. 복수의 전자파투과벽체들은 각각 시험대상 주파수의 반파장의 배수의 두께를 가질 수 있다. 테프론 패널의 경우 주파수에 따라 감쇄특성이 달라져서 고주파일수록 얇은 판재를 사용해야 한다. 패널의 두께는 반파장의 정수배를 유지해야 한다. 예를 들어 각각 60-64 GHz, 77-81GHz의 주파수 대역을 사용하는 2종의 레이더를 시험하려면 테프론 패널이 각 주파수 대역에 상응하는 두께를 가진 2종의 전자파투과벽체(300)를 선택적으로 체결하여 시험대상기기를 시험할 수 있다. According to another aspect, one of a plurality of electromagnetic wave penetrating walls may be selectively fastened according to the frequency of the device under test (DUT). Each of the plurality of electromagnetic wave penetrating walls may have a thickness that is a multiple of a half-wavelength of the test target frequency. In the case of a Teflon panel, the attenuation characteristics vary depending on the frequency, so a thinner plate should be used for a higher frequency. The thickness of the panel must remain an integer multiple of half a wavelength. For example, to test two types of radars using frequency bands of 60-64 GHz and 77-81 GHz, respectively, Teflon panels selectively fasten two types of electromagnetic wave penetrating walls 300 having thicknesses corresponding to each frequency band. so that the device under test can be tested.
이상에서 본 발명을 첨부된 도면을 참조하는 실시예들을 통해 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 이들로부터 당업자라면 자명하게 도출할 수 있는 다양한 변형예들을 포괄하도록 해석되어야 한다. 특허청구범위는 이러한 변형예들을 포괄하도록 의도되었다. In the above, the present invention has been described through embodiments with reference to the accompanying drawings, but is not limited thereto, and should be interpreted to cover various modifications that can be obviously derived by those skilled in the art. The claims are intended to cover these variations.
100 : 항온챔버
110 : 전자파투과벽체
111 : 고정후크 구조
113 : 손잡이
130 : 문
310 : 개구부
330 : 프레임
351 : 제1 전자파 투과형 패널
353 : 공기층
355 : 제2 전자파투과형 패널
357 : 열선
371 : 공기층 입구
373 : 공기층 출구
390 : 송풍부100: constant temperature chamber 110: electromagnetic wave penetrating wall
111: fixed hook structure 113: handle
130: door
310: opening 330: frame
351: first electromagnetic wave transmission panel 353: air layer
355: second electromagnetic wave transmission panel 357: heat wire
371: air layer inlet 373: air layer outlet
390: blower
Claims (9)
챔버 내측 방향에 내열성을 가진 제1 전자파 투과형 패널과, 그 바깥 측으로는 제2 전자파투과형 패널의 적층 구조를 가진 전자파투과벽체로 구성되는 무선기기 시험용 항온챔버.A constant temperature chamber having an openable door on one side, wherein at least a portion of one of the other side of the chamber comprises:
A constant temperature chamber for testing wireless devices comprising an electromagnetic wave transmission wall having a laminated structure of a first electromagnetic wave transmission type panel having heat resistance on the inside of the chamber and a second electromagnetic wave transmission type panel on the outside thereof.
전자파투과벽체 측에 연결하여 설치되며 항온구조를 가지지 않는 전자파 무반향실;
을 더 포함하는 무선기기 시험용 항온챔버.The method according to claim 1, wherein the constant temperature chamber:
An electromagnetic wave anechoic chamber that is connected to the electromagnetic wave penetrating wall side and does not have a constant temperature structure;
A constant temperature chamber for testing wireless devices further comprising a.
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