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1 [ 별표 1-4] KN 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 1-4 : 전자파장해및내성측정기구 - 방사성장해측정용보조장비 -

2 목 차 1. 적용범위 3 2. 참조규격 3 3. 용어의정의 3 4. 방사장해측정용안테나 5 5. 주파수 3 0 M H z ~ M H z 범위의무선장해세기측정용시험장 총방사전력측정용잔향실 방사성장해측정에대한내성용 T E M 셀 주파수 1 G H z ~ 18 G H z 범위의무선장해세기측정용시험장 3 0 부록 A ( 규격 ) 광대역안테나의파라미터 3 2 부록 B ( 규격 ) 모노폴안테나 (1 m 로드안테나 ) 의성능방정식및안테나와결합된정합회로의특성 3 6 부록 C( 규격 ) 주파수 9 khz ~ 30 MHz 범위의자기장유도전류측정용루프안테나시스템 41 부록 D ( 정보 ) 주파수 3 0 M H z ~ M H z 범위의야외시험장에대한설치세부구조 5 1 부록 E( 규격 ) 주파수 30 MHz ~ MHz 범위의야외시험장의유효성검증절차 55 부록 F ( 정보 ) 시험장의 4d B 적합성판정기준에대한근거

3 1. 적용범위 KN 는주파수영역 9 khz ~ 18 GHz 범위의방사장해의측정장비의특성과성능을규정하는기본규격이다. 보조장비에대한것으로안테나와시험장, TEM셀, 잔향실에관한규격도포함한다. 본문서의요건은측정장비의 KN 지시범위내의모든주파수와방사장해의모든레벨에서본규격에따라야한다. 측정방법은 KN 에서언급하고있으며, 이외의무선장해에대한정보는 CISPR 16-3 에서다룬다. 불확도, 통계및제한치에대한모델링은 CISPR 16-4 에서취급한다. 2. 참조규격 다음의 참고 문헌은 이 규격의 적용에 필수적이다. 날짜가 표기된 참조규격은 인용된 발행 판만을 적용한다. 날짜가 표기되지 않은 참고규격은 해당 참조규격의 최신발행판을 적용한 다. KN 14-1 : 가정용전기기기및전동기기류전자파장해방지시험방법 KN : 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 1-1: 전자파장해및내성측정기구 - 측정기구 KN : 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 1-5 : 전자파장해및내성측정기기 - 30 M Hz ~ M H z에대한안테나교정시험장 KN : 전자파장해및내성측정기구와방식에대한규정 2-1: 내성및장해측정방법- 전도성장해측정 KN : 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 2-3 : 내성및장해측정방법- 방사성장해측정 C ISPR 16-3 : 200 3, 전자파장해및내성측정기기와측정방법에관한규정 3 : C{ SP R 기술보고서 C ISPR : 2 003, 전자파장해및내성측정기기와측정방법에관한규정 4-1 : 불확도, 통계및제한치모델링 - 표준화된 EMC 시험의불확도 C ISPR : 전자파장해및내성측정기구와방법에대한규정 4-2 : 불확도, 통계및제한치모델링- 측정기기계측의불확도 IE C ( 161) : 199 0, 국제전기기술용어 ( IE V ) - 제 161 장 : 전자파적합성측정학기본및일반용어어휘집, 국제표준화기구 (ISO), 제네바, 제 2판, 용어정의 이규격 (KN 16) 에서용어의정의는다음과같다. 또 IEC 60050(161) 도참고하라

4 3. 1 대역폭 ( B n ) 중간주파수에서, 정해진감쇠량의두지점사이의수신기의전체선택도곡선상의폭. 이대역폭은기호 으로나타내고, 여기서 은데시벨로나타내는정해진감쇠량이다 KN 지시범위 수신기가 KN 16 의 요건을 충족하는 범위 내에서 제조사가 최대와 최소 판독치를 규정하는 범위이다 교정시험장 ( C A LT S ) 금속성접지면과수평및수직전기장편파분극내에서엄격하게규정된현장감쇠성능을만족하는야외시험장 교정시험장은안테나의자유공간인자를결정하는데사용된다. 교정시험장의현장감쇠측정은시험장의성능을평가하기위해, 시험장에부수되는현장감쇠측정치를비교하기위해사용된다 적합시험장 ( C O M T S ) 적합허용기준을비교하기위해서시험중에장비에서발생되는전계강도의측정결과에대한유효성및재현성을보증하는환경 3. 5 안테나 특정한 방향에서 전자파를 송신하거나 수신하도록 설계된 송신시스템 또는 수신시스템의 부분 주1) 본표준의경우발룬은안테나의일부분이다. 주2) " 와이어안테나 " 용어를참조하라 발룬 ( balun) 평형전송선로부터불평형전송선로나장치로, 또는그반대로변환하기위한수동전기회로망 3. 7 자유공간공진다이폴안테나 - 4 -

5 두 개의 쌍선형 직선도체가 약간의 간극을 유지하도록 만들어진 와이어 안테나이다. 각 도 체는 그 다이폴 안테나를 자유공간에 두었을 때 두 도체사이의 간극에서 측정한 입력 임피 던스가 순수저항성분이 되도록 하기 위해 그 길이를 규정된 주파수의 1/4 파장이 되도록 하였다. 주1) 이규격에서는발룬에연결된이와이어안테나를 " 시험안테나 " 라고도한다. 주2) 이와이어안테나를 " 동조다이폴안테나 " 이라고도한다 시험장감쇠 ( 량 ) ( site attenuation) 시험장에서규정된두지점의현장감쇠량이며. 2단자측정으로결정된삽입손실이다. 이것은발전기의출력과수신기의입력사이의전기적연결을송수신안테나로대용했을때의 2 단자측정을말한다 시험안테나 자유공간공진다이폴안테나와규정된발룬의결합체 주 ) 본규격의목적으로만사용된다 와이어안테나 전자기파를 방사하거나 수신하기 위해 하나 이상의 와이어나 로드 ( R od) 로 구성된 규정 구 조체. 주 ) 와이어안테나는발룬을포함하지않는다. 4. 방사장해측정용안테나 안테나와그사이에삽입된회로및측정수신기는측정수신기의전체특성에영향을주지않아야한다. 안테나가측정수신기에접속되었을때는관련주파수대역에대한 KN 의대역폭요건에적합해야한다. 안테나는사실상평면편파가되어야한다. 안테나는방향을맞추어입사방사선의모든편파를측정할수있도록해야한다. 지상에서안테나중심높이는특정시험절차에맞도록조절될수있어야한다. 광대역안테나의파라미터에대한추가정보는부록 A 를참조하라 전계강도측정의정밀도 - 5 -

6 본 규격의 부속조항에 대한 요건을 충족시키는 안테나가 KN 의 요건을 충족하는 수신기와 같이 사용될 때, 정현파의 균일한 장의 측정치 정확도는 ± 3 d B 보다 좋아야 한 다. 주 ) 이요건은 시험장으로 인한효과를 포함하지 않는다 주파수 9 k H z k H z 범위 이주파수범위에서관측되는간섭은경험상자기장성분에의한것이다 자기장세기측정용안테나 방사되는자기장세기측정을위해서한변의길이가 60 cm인정사각형으로안테나를완전히둘러쌀정도크기의루프안테나또는적절한페라이트로드안테나를사용한다. 이루프안테나는전기적으로차폐되어야한다. 자계세기의단위는μA /m 또는로그눈금단위로 db( = 20 log( μa /m)) = db( μa /m) 을사용한다. 관련방사허용기준은같은단위로표현해야한다. 주 ) 모든조건즉근거리장및원거리장에서다같이방사장의 db 또는μA /m 단위로나타내는자기성분의세기로직접측정을할수있다. 그러나장의세기를측정하는수신기는 db( μv /m) 단위로표시되는등가평면파전장세기의항으로보정하며, E와 H 성분의비가 120 π나 377 Ω인것으로가정한다. 이가정은원으로부터의거리가파장 (λ / 2π) 의 6분의 1을초과하는원거리장조건에해당되며, 그러한경우에 H 성분의정확한값은수신기에표시된 E 값을 377로나누어얻을수있고, H를 db( μa /m) 로표시하고자하면 db( μv /m) 단위의 E 값에 51.5 db을빼주면된다. 원거리장조건에서만위의고정된 E와 H의비가적용될수있다는것을명심해야한다. H( μa /m) 단위의값을얻으려면수신기가읽은 E( μv /m) 의값을 377 Ω으로나누어주면된다 : H( μa /m) = E( μv /m) / 377Ω (1) H db ( μa /m) 단위의값을얻으려면수신기가읽은 E db ( μv /m) 의값에서 51.5 db (Ω) 을빼주면된다 : H db( μa /m) = E db( μv /m) db (Ω) (2) 위변환에서사용된임피던스 Z = 377 Ω, (20 log Z = 51.5 db(ω)) 은μV / m( 또는 d B( μv / m ) 로자기장을표시하는측정장비의보정에서나온값이다 안테나의평형 균일장에서안테나를회전하였을때, 교차편파 ( cr oss- p olar iz ation) 방향에서의값이평행편파방향에서의값보다적어도 20 db 이하가되도록해야한다 주파수 15 0 k H z M H z 범위 전계안테나 전계성분의방사를측정하기위해서불평형안테나또는평형안테나를사용할수있다

7 만약불평형안테나가사용된다면측정값은수직로드안테나의전장의효과만을참고한다. 측정결과와함께사용된안테나의형태가지정되어야한다. 1m 길이의모노폴 ( 로드 ) 안테나의성능특성과정합망을계산하기위한관련정보는부록 B에규정되어있다. 방사원과안테나사이의거리가 10 m 이하이면안테나의전체길이는 1 m가되어야한다. 10 m 이상의거리에서는선택한안테나의길이가 1 m일때어떠한경우에도거리의 10 % 를초과해서는안된다. 전계강도의단위는μV /m 또는로그단위로 20 log( μv /m) 로표시해야한다. 관련방사허용기준도같은단위로표현해야한다 자계안테나 방사의 자계성분 측정을 위해서는 4.2.1에 기술된 전기적으로 차폐된 루프가 사용되어야 한 다. 낮은 전계강도를 측정할 때 비동조 전기적 스크린 루프안테나보다는 전기적 평형 루프안테 나를 쓴다 안테나의평형 평형전계또는자계안테나를사용할때는 의요건을충족해야한다 주파수 3 0 M H z ~ M H z 범위 전계안테나 기준안테나는평형다이폴안테나이어야한다 평형다이폴안테나 80 MHz 이상의 주파수에서 안테나는 길이에 따라 공진되어야 한다. 80 MHz 이하의 주 파수에서 안테나의 길이는 80 MHz의 공진 길이와 같아야 하며 적절한 변환장치에 의해 피더에 정합되고 동조되어야 한다. 대칭 -비대칭 변압배열을 통해 측정 장비의 입력에 연결 한다 단축다이폴안테나 아래와같은조건에서반파장보다짧은다이폴안테나를쓸수있다

8 a) 전체 길이가 측정 주파수에서 파장의 10 분의 1보다 크다. b) 2.0 : 1 미만의 케이블에서 전압정재파비 (vswr) 를 보장하기 위해서 이 안테나가 수신 단에서 충분히 잘 정합이 이루어진 케이블과 연결되어 있다.; 교정은 전압정재파비에 의한다. c) 이 안테나는 동조 다이폴안테나의 편파 판별기능과 동일한 편파 판별기능이 있다 (4.4.2 참조 ). 이를 위해서는 발룬이 도움이 될 것이다. d) 측정된 전계강도를 결정하기 위해서 보정곡선 ( 안테나 인자 ) 을 측정거리 ( 즉, 다이폴 안 테나 길이의 3배 이상거리 ) 에서 사용하여 측정한다. 주 ) 그렇게얻어진안테나인자는오차가 ± 3 db를초과하지않는정밀도로균일측정오차를충족하도록해야한다. 보정곡선의예를그림1에서보여주고있다. 그림 1은 50 Ω의수신기입력임피던스와다양한 l/d 비에대한전계강도와수신기의입력전압사이의이론적인관계를보여준다. 이들그림에서, 발룬은이상적인 1:1 변압기를사용한다. 그러나이곡선은발룬의손실, 케이블그리고케이블과수신기사이의부정합에대하여는고려하지않았음을유의해야한다. e) 다이폴안테나의길이가짧아져서안테나인자가커지며, 이로인해전계강도측정기의민감도가손실됨에도불구하고 ( 수신기의노이즈와다이폴안테나의변환인자에의해정해지는 ) 전계강도측정기의측정한계는측정신호크기보다 10 d B 이상낮게유지되어야한다

9 그림.1 R L = 50Ω 인짧은다이폴안테나인자 광대역안테나 광대역안테나가복합안테나에대한 의요건을충족한다면, 이를사용할수있다 안테나의평형 개요 방사측정에서공통모드 (CM) 전류를수신안테나에장착된케이블 ( 안테나케이블 ) 에나타낼수도있다. 그리고이들공통모드전류는수신안테나에의해수신될수있는전자기장 (EM field) 을형성하게된다. 그리하여결과적으로방사측정결과에영향을미치게된다. 안테나케이블에기여하는공통모드전류의주요한요인은다음과같다

10 a) 전계가 안테나 케이블에 평행한 성분을 포함하는 경우에는 피시험기기에 의해 발생된 전계장 b) 수신 안테나 발룬의 불완전성에 의해, 차동모드 (DM) 안테나 신호 ( 원하는 신호 ) 의 공 통모드 신호로의 변환 본부가절은발룬에의한것이다. a) 는검토중이다. ( 의주 1 의마지막문장참조 ) 일반적으로로그피리어딕안테나는차동모드 / 공통모드변환을나타내지않으며, 다이폴안테나, 바이코니컬안테나, 바이코니컬 / 로그피리어딕하이브리드안테나에대하여다음과같은점검을한다 발룬차동모드 / 공통모드변환점검 다음의방법은수신안테나가사용되는주파수영역에서두전압 U1과 U2의측정방법을기술한것이다. 양쪽모두같은단위 ( 예를들어, dbμv ) 로표시된이들전압비는차동모드 / 공통모드변환에대한측정치이다. 1) 접지면위 1.5 m 높이에안테나의중심이놓이게하고시험중인수신안테나가수직편파가되도록설정한다. 안테나의뒷면에서부터 1.5 m ± 0.1 m에수평으로케이블을놓고접지면에서 1.5 m 이상의높이만큼그것을수직아래로떨어뜨린다. 2) 시험중인안테나의중심으로부터수평으로 10 m 거리에, 접지면위로 0.1 m높이에끝부분이위치하도록안테나 ( 송신 ) 를수직편파로위치시킨다. 만약방사시험에사용된시험장의범위가 3 m 이면, 3 m의거리를이용하여이점검을한다.( 만약변환점검이이미 10 m 거리에서이루어져 ± 0.5 db 이하의변화를보이면, 3 m 거리에서측정을새롭게할필요는없다 ). 송신안테나에대한규격은시험중인안테나의주파수영역을포함해야한다. 3) 송신안테나를트래킹발생기같은신호원에연결한다. 희망하는주파수영역에대해수신기에서신호대주위잡음비가 10 db보다크도록발생기의레벨값을조정한다. 4) 관심주파수영역전체에걸쳐수신기전압 U 1 을기록한다. 5) 장치내의다른것, 특히수신안테나케이블을변화시키지않고신호원의설정도변경시키지않은채로수신안테나를뒤집는다.( 안테나를 180 회전 ). 6) 주파수전체영역에걸쳐수신기전압 U 2 를기록한다. 7) 만일ㅣ20log(U 1 /U 2 ) ㅣ < 1 db이라면차동모드 / 공통모드변환은충분히낮은것이다. 주 1) 차동모드 / 공통모드가 변환 기준에 맞지 않는다면, 안테나 주위의 페라이트링이 차동모드 / 공통 모드 변환을 줄여줄 것이다. 안테나 케이블에 페라이트를 붙이는 것은 a) 가 무시할 수 없는 효과를 갖는지 입증하는 데 이용될 수도 있다. 약 20 cm 떨어진 4개의 페라이트를 이용해서 시험을 반복한 다. 이 링들을 사용하여 기준을 충족시키면, 실제 방사 측정에서도 이들을 나타내야 한다. 마찬가지로 케이블과의 상호작용은 케이블을 안테나 뒤로 수 미터를 뻗게 하고 접지면으로 떨어뜨려서 이를 줄 일 수 있다. 주 2) 수신 안테나가 전자파무향실에서 사용된다면, 차동모드 / 공통모드 점검은 수신 안테나가 보통 사용되는 지점에 있고 송신 안테나가 무반사실의 시험 체적 중심에 있는 그런 무반사실에서 행해져

11 야한다. 무반사실는 ± 4 db 기준에적합해야한다. 주 3) 접지면이일부를형성하거나또는전자파무향실같은측정시험장은각각감쇠량요건에적합해야한다. 주 4) 안테나중심뒤수평으로뻗은안테나케이블의거리 1.5 m는실제수직편파로방사측정을하는동안최소한으로유지되어야한다. 주 5 시험배치의효과는안테나소자들과평행하게놓인입력케이블과안테나와의상호작용으로인한것이기때문에시험배치를엄격하게정의할필요는없다. 전자파무향실에서또는야외시험장의정상적인 EMC 시험배치에서안테나로입사되는전계강도의균일성에의존하는훨씬더작은효과가존재한다. 주 6) 수신케이블커넥터가측면 ( 안테나붐에대해 90 인 ) 에장착된발룬의경우, 케이블의움직임을줄이기위해서직각커넥터가사용되어야한다 안테나의교차편파성능 안테나가 평면 편파 전자기장 내에 있을 경우, 안테나와 장이 교차편파가 되었을 때의 종 단 전압은 이들이 같은 편파일 때의 종단전압보다 최소 20 db 낮아야 한다. 이 시험은 각 각의 다이폴 안테나의 두 개의 절반이 사다리꼴 대형을 이루는 로그피리어딕 (LPDA) 안테 나에 적용하기 위한 것이다. 그런 안테나 시험의 대부분은 200 MHz 이상에서 이루어지지 만 200 MHz 이하의 요건에도 적용된다. 이 시험은 직렬 다이폴 안테나 및 바이코니컬 안 테나에 대해서는 적용되지 않는다. 왜냐하면 20 db를 초과하는 교차편파 제거비는 그 안 테나의 대칭 설계에 대해 고유한 것이기 때문이다. 이와같은 안테나와 혼 안테나는 20 db 이상의 교차편파 제거 기능을 지녀야 하며, 이는 제조자에 의한 형태시험으로 검증되어야 한다. 준자유공간조건을얻기위해서높은품질의무향실이나또는야외시험장지면위충분한높이를가진탑이사용될수있다. 지면의반사를최소화하기위해수직으로편파된안테나를설치한다. 시험중인안테나에서는평면파가나와야한다. 시험중인안테나의중심과원안테나사이의거리는한파장보다커야한다. 주 ) 시험중인 안테나에 평면파가 위치하도록 하기 위해 고품질의 시험장이 필요하다. 한 쌍의 혼 안 테나나 개방된 도파관들 사이에 전송에 의하여 평면파로 인해 생기는 교차편파 판별기능을 입증할 수도 있고, 하나의 혼 안테나의 고유 교차편파 성능과 시험장 오차의 결합이 30 db 이상으로 수평 성 분을 억제하는지 검증하여 입증할 수도 있다. 시험장 오차가 매우 작고 혼 안테나의 성능이 동일하다 면 하나의 혼 안테나 교차편파 성능은 한 쌍의 혼 안테나 교차편파 결합보다 약 6 db가 낮게 될 것 이다. 희망하는 신호 레벨보다 20 db가 낮은 간섭신호는 희망하는 신호에 최대 ± 0.9 db의 오차를 준다. 최대 오차는 교차편파 신호가 동일 편파 신호와 동일 위상일 때 발생한다. LPDA의 교차편파 응답이 20 db보다더나쁘다면, 시험자는불확도를계산하고그것을결과와함께밝혀야한다. 예를들면, 14 db의 교차편파는 최대 불확도 db ~ db를 수반한다. 표준 불확도를 계산할 때는 U형 분 포를 가정하고 큰값을 취하여야 한다. 0 db의 신호를 다른 -14 db의 신호에 추가하기 위해서 먼저 20으로 나누고 역로그를 취함으로써 상대 전압으로 변환한다. 그런 다음, 단일신호 (unity signal) 에 더 작은 신호를 더한다. 로그를 취하고 20을 곱한다. 결과가 양의 데시벨 오차이다. 음의 데시벨 오차를 얻기 위해서 반복화되 이번에는 단 일신호에서 더 작은신호를 뺀다

12 방사결과의불확도를계산할때하나의편파에서측정된신호가직교하는편파에서측정된신호보다 6 db 이상초과할경우교차편파판별능력이 14 db 뿐인 LPDA는 20 db의규격을충족시킨것으로간주한다. 만약수직편파 (VP) 와수평편파 (HP) 신호사이의차이가 6 db보다작다면이차이와교차편파의합이 20 db 미만인지추가불확도계산이있어야한다 주파수 M H z ~ M H z 범위 전계측정안테나 다이폴안테나를사용할때는 과 의요건을충족시켜야한다 복합안테나 300 MHz MHz의주파수범위에서단일다이폴안테나의민감도는낮기때문에좀더복잡한안테나가사용될수도있다. 그러한안테나는다음과같아야한다. a) 안테나는실제로평면편파가되어야한다. 이것은단일다이폴안테나의평형에대한것과동일한방식으로점검해야한다. b) 안테나의방사패턴의주로브는직접파및지면의반사파방향에대한응답이 1 db 이상차이가발생하지않도록조치한다. 이조건을확증하기위해측정안테나의총수직개구각 2 는안테나의이득이최대 1 db 이내가되도록해야한다. 1) 측정안테나가수평방향위치를유지할경우 > tan -1 [(h 1 + h 2 )/d] 2) 측정안테나가최적위치에서지면쪽으로기울어져있을경우 ( 따라서직접파와반사파는개구각 2 이내에포함됨 ). 2 > tan -1 [(h 1 + h 2 )/d] - tan -1 [(h 1 - h 2 )/d] 여기서, h 1 은측정안테나의높이 h 2 는피시험기기의높이 d 는측정안테나와피시험기기의사이의수평거리안테나의패턴은수직편파를지향하면서, 수평면상에서점검해야한다. 특히개구각 2 와패턴은수직편파에대해측정했을때와수평편파에서측정했을때같아야하는것으로가정해야한다. 원으로부터안테나까지의유효거리변화와주파수에대한안테나의이득이고려되어야함은중요하다. c) 안테나피더가접속되어수신단으로부터측정될때의전압정재파비는 2.0 : 1을초과하지말아야한다. d) 보정인자는 4.1 의요건을충족시켜야한다 주파수 1 G H z ~ 18 G H z 범위

13 1 GHz 이상의방사측정인경우는보정된선형편파안테나를사용하여야한다. 이런종류의안테나로는더블리지가이드혼안테나와직사각형도파관혼안테나, 피라미드형혼안테나, 최적이득혼안테나, 표준이득혼안테나가있다. 사용되는안테나패턴의주로브나 " 빔 " 은측정거리에놓았을때피시험기기를둘러쌀만큼충분히커야한다. 그렇지않으면방사원이나방향을지정하기위해서피시험기기를스캔할수있는설비가마련되어야한다. 주로브의폭은 3 db의안테나빔폭으로써정해진다. 이요소를결정할수있게해주는정보는안테나관련문서자료에의해야한다. 혼안테나의개구치수는아주작아서 m 단위의측정거리 Rm이아래의최소거리이상이될정도이어야한다. R m D 2 / 2λ 여기서 D는안테나의가장큰개구치수 (m 단위 ) 이다. λ는측정주파수에서자유공간파장 (m 단위 ) 이다. 분쟁이발생할경우표준이득혼안테나나유사한정밀도로보정된혼안테나로측정한값이다른값에우선한다. 주 ) 예를들어, 측정을하기위해로그피리어딕같이보정된선형편파안테나를사용할수있다. 이주파수영역범위내에있는혼안테나외의다른많은안테나의이득은안테나가스펙트럼분석기나오래된무선노이즈측정기에사용될경우부적절할수도있다. 시험장치는전반적인측정민감도가사용중인측정거리적용한계보다 6 db 이상낮으며, 예를들어전치증폭기같이민감도를개선하기위해사용되는어떤수단도왜곡이나의사신호나다른과부하문제를일으키지않는다는것이보장되어야한다. 로그피리어딕는혼안테나보다훨씬넓은빔폭을가지기때문에지면에서의반사는심각한오류의인이될수도있다 특수안테나배치 루프안테나시스템 9 kh z ~ 30 M H z 주파수영역에서단일 ( 피시험기기 ) 방사의자기장성분의전파장해능력은특수루프안테나시스템 ( 루프안테나시스템 ) 을사용하여측정한다. 루프안테나시스템에서이능력은루프안테나시스템의루프안테나에서자기장이유도된전류로측정한다. 루프안테나시스템은실내의측정을가능하게한다. 루프안테나시스템은 3개의형으로구성된지름 2 m의비금속지지대로지지되고, 상호수직인큰루프안테나 (LLA) 로되어있다. 루프안테나시스템에대한자세한설명은부록 C에나와있다. 피시험기기는루프안테나시스템의중심에위치하도록한다. 피시험기기의최대치수는피시험기기와 LLA 사이의거리가최소 0.2 m 이상이되도록제한되어야한다. 신호케이블

14 의송신을위한지침은조항 C.3, 주 2와그림 C.6에나와있다. 케이블들은동일한경로를함께지나고셀의동일한 8분내에루프를남겨야하며어떤루프안테나시스템루프에서든 0.4 m보다더근접해서는안된다. 3개의서로수직인 LLA 는방사장의모든편파에서피시험기기의회전이나 LLA 의방향전환없이지정된정밀도로전자파장해능력의측정이가능하게해준다. 3 개의 LLA 각각은 C.5 에주어진유효성검증요건에적합해야한다. 주 ) 직경 D 4 m 이며피시험기기와 LA의거리가 0.1 m 이상이라면, 표준지름 2 m와다른지름을가진형의 LLA 가사용될수도있다. 비표준지름에대한보정인자는 C.6에나와있다. 5. 주파수 3 0 M H z ~ M H z 범위의무선장해세기측정용시험장 피시험기기에서발생된장해전기장의세기측정결과의유효성과재현성을보증할환경이요구된다. 사용된시험장에서만시험될수있는피시험기기에대해서는다른조항들을이용해야한다 야외시험장 통상적으로야외시험장에서장해전기장의세기측정을한다. 야외시험장은지형적으로막힘이없는특징을갖고있다. 그런시험장은시험중인피시험기기의전력공급과운용에필요한것을제외한건물, 전력선, 울타리, 나무등, 그리고지중케이블과배관등을피해야한다. 주파수영역 30 MHz ~ 1 GHz 에서전자기장시험에대한야외시험장의특정구성권장사항을알고자한다면부록 D를참조한다. 야외시험장에대한검증절차는부록 E에추가적인세부정보와함께주어져있다. 부록 F에는합격판정가능기준이포함된다 기후보호구조물 시험장을연중사용하는경우에는기후에대한보호가있어야한다. 기후보호구조물은피시험기기및전계강도세기측정안테나를포함하여전체시험장을보호할수도있고, 피시험기기만을보호할수도있다. 사용되는재료는피시험기기로부터방사되는전자기장의감쇠나불필요한반사가발생하지않도록하기위해 RF 투과성이어야한다. 구조물은눈이나얼음, 물등을쉽게제거할수있는되는형태이어야한다. 더자세한내용은부록 D를참조한다 장애물없는영역 야외시험장으로서피시험기기및전기장의세기측정용안테나를둘러싸고있는장애물이

15 없는영역이필요하다. 장애물이없는영역은전자기장의큰산란이없어야하며, 시험장이충분히커서장애물없는영역밖의산란체가전계강도측정용안테나에의해측정되는전계에거의영향을주지않아야한다. 이러한영역이타당한지를결정하기위해, 시험장검증시험이수행되어야한다. 어떤물체로부터산란하는전계강도의크기는많은인자 ( 물체의크기, 피시험기기로부터의거리, 피시험기기에대한방위, 사물의도전성과유전율, 주파수등등 ) 에의존하기때문에, 모든지역에필요하고맞는합리적인장애물없는영역을규정하는것은비현실적이다. 측정거리와피시험기기의회전여부에따라장애물없는영역의크기와형태는달라진다. 만약시험장에턴테이블이구비되어있다면, 두개의초점에수신안테나및피시험기기가있고측정거리의두배에달하는장축과측정거리와 3의제곱근의곱과같은단축을가진타형의장애물없는영역이권장된다.( 그림 2 참조 ). 이타원형에서주변의물체로부터반사되는희망하지않는파의경로는두초점사이의직접파경로의두배길이이다. 만약큰피시험기기가턴테이블위에설치되어있다면, 피시험기기의주변으로부터장애물이없는영역을확장하여장애물이없도록해야한다. 만약시험장에턴테이블이없이피시험기기가고정되어있다면, 피시험기기의경계로부터그지역경계까지의반지름거리가측정거리의 1.5배인형의장애물없는영역이권장된다.( 그림 3참조 ). 이경우에안테나는약간떨어져서피시험기기주위에서움직인다. 장애물없는영역내의지형은평탄해야한다. 적절한배수 ( 로 ) 가필요하므로약간의경사가있어야한다. 금속성지면이사용될때의평평함은 D.2에서논의한다. 측정장비와시험자는장애물없는영역밖에위치해야한다 시험장주변의무선주파수환경 시험장주변의무선주파수레벨은수행된측정레벨에비해서충분히낮아야한다. 이러한점에서시험장의품질은약술되는 4개카테고리로평가된다. 아래는이점의순서에따른목록이다. a) 주변 방사 측정 레벨보다 6 db이하이다. b) 일부 주변 방사는 측정 레벨의 6 db 이내에 있다. c) 일부 주변 방사는 측정값보다 크지만 비주기적 ( 즉, 측정을 허용하는 전송 사이의 충분 히 긴 시간 ) 이거나 한정된 식별 가능한 주파수에서만 연속적이다. d) 주변 레벨은 측정 주파수 영역의 대부분에 걸쳐 측정값보다 크며 연속적으로 발생한 다. 시험장은측정정밀도를확보하기위한환경이어야하고, 가용한엔지니어링수준이유지되어야한다

16 주 ) 완벽한결과를얻기위해서측정된방사레벨보다 20 db 작은주변레벨이권장된다. 그림.2 턴테이블이있는시험장의장애물없는지역 ( 그림 5.3 참조 ) 그림.3 고정된피시험기기를가진장애물없는지역 ( 그림 5.3 참조 ) 5. 5 접지면 접지면은지면에서부터도전성이큰금속물질에이르기까지의넓은영역의물질로구성되어있다. 접지면은지면의높이일수도있으며, 적절한크기의단이나지붕에위치할수도있다. 금속성접지면이더선호되지만, 어떤장비및적용에대해서는제품간행물들에의해서금속성접지면을권장하지않을수도있다. 금속성접지면의적절성은시험장이 5.6의시험장적합성에대한요건을충족시키는가않는가에달려있다. 금속물질이사용되지않는다면시간대별반사특성, 기후조건또는바닥에묻힌금속배관이나도관, 비균질토양으

17 로인해변화하지않는시험장을선택하는데주의가요구된다. 일반적으로이러한시험장은금속성표면으로된시험장과비교해서감쇠특성이다르다 야외시험장의검증절차 금속성접지면이지정될경우여기에서주어지는정규화시험장감쇠량에대한검증절차및요건을시험장의품질평가에이용한다. 다른시험장들의경우이러한검증절차는정보제공적성격을지니며, 일반적으로이를이용하여조사되어야할시험장의불규칙성을식별할수도있다. 흡수체를부착한측정실에는검증절차를적용하지못한다. 그러한절차는더욱상세한사양이요구되며, 국제기준이제정된후검토를거쳐적용한다. 그림 4와 5에서 보는 것처럼 접지면에 대해 수평과 수직인 두개의 안테나로 야외 시험장 검증을 한다. 야외 시험장 감쇠량은 전송 안테나와 연결된 전압 (V i) 과 수신 안테나 종단 부 분에서 측정된 수신 전압 (V r ) 의 비로 구해진다. 50 Ω의 시스템에서 전압 측정을 한다. V r 과 V i 가 각기 송수신 안테나의 입출력 부분에서 측정되지 않으면 케이블 손실에 대한 적절 한 수정이 필요하다. 이러한 시험장 감쇠량비는 사용된 두 안테나에 대한 안테나 인자들의 곱으로 나눈다. 결과 값은 정규화 시험장 감쇠량이며 db로 표현한다. 측정된 수직 수평 감 쇠량의 값이 표 E.1, E.2, E.3에서 주어지는 값의 ± 4 db 이내에 있으면 그 시험장은 적합 하다고 본다. 만약 ± 4 db 의기준을초과한다면시험장은조항 E.4 에대한조사가이루어져야한다. 주 ) 부록 F 에 4 db 시험장적합성기준에대한기준이있다. 측정된 피시험기기의 전기장의 세기에 대한 보정값으로 측정된 감쇠량 값과 이론적 값 사 이의 편차를 이용해서는 안된다. 이 절차는 단지 시험장의 유효성에 대해서만 이용되어야 한다. 표 E.1은바이코니컬및로그피리어딕과같은광대역안테나가접지면에수평과수직으로배열되도록하기위해사용된다. 표 E.2는접지면에수평으로정렬된반파장동조다이폴안테나에관한것이다. 표 E.3은접지면에대해수직으로정렬된반파장동조다이폴안테나에관한것이다. 표 E.3에서스캔높이 h 2 에제한이있다는것에유의한다. 이것은수신다이폴안테나의가장아래끝부분이접지면에서 25 cm 이상유지되어야한다는것을고려한것이다. 주 ) 표 E.1, E.2/E.3의파라미터가서로다른이유는다른기하학상의인자가광대역안테나와반파장동조다이폴안테나에대해선택되기때문이며실질적으로는후자에대한제한때문이다

18 그림.4 시험장감쇠량의수평편파측정장비의구성 ( 그림 5.6 과부록 E 참조 ) 그림.5 동조다이폴안테나를이용한수직편파의시험장감쇠량측정장비의구성 ( 그림 5.6과부록 E 참조 ) 표에나오지않는주파수에대한감쇠량은표에나온값사이의직선보간법을사용하여나타냈다

19 각표의범례는다음을따른다. R 접지면의 송수신 안테나가 투영된 사이의 수평 거리 ( 단위 m) H 1 접지면에서 송신 안테나의 중심까지의 거리 (m) H 2 접지면에서 수신 안테나의 중심까지의 거리 영역 (m). 이 높이의 스캔 범위에서 최대 수신신호가 감쇠량 측정에 사용된다. f m MHz 단위의 주파수 A N 감쇠량 ( 아래 식 1 참조 ) 주 ) 로그피리어딕 안테나 사이의 거리 R은 각 안테나의 세로축의 중간 지점에 있는 접지면의 투영에 서 측정된다. 우선먼저수평감쇠량측정을수행하는것이좋다. 수평측정은시험시오차가수직편파에비하여덜민감하기때문에, 측정된감쇠량은표 E.1, E.2, E.3에서보이는것과같이쉽게 ± 4 db이내에서구해진다. 만약그렇지않다면, 측정기술, 기기의특성변화, 안테나인자보정을다시검증한다. 그래도 ± 4 db의기준이초과된다면, 시험장의중대한이상이명백히존재하는것이며수직편파감쇠량측정을시행하기전에보정을해야한다 일반적인감쇠량측정 편파측정을할때마다감쇠량절차에서는두번의다른수신전압측정치 V R 을필요로한다. 두개의동축케이블을두안테나와연결하지않고어댑터를통해서로연결한채로첫번째 V R 값을읽는다. 두번째 V R 은동축케이블을각각의안테나와다시연결한후, 수신안테나가높은곳 (3 m와 10 m 거리에서는 (1-4) m, 30 m 거리에서는 (1-4) m나 (2-6) m) 에서스캔될때측정된최대신호를읽는다. 이두번의측정에서신호의전압 V i 는상수이다. 처음읽은 V R 은 V DIRECT 라하고두번째는 V SITE 라한다. 이들은측정감쇠량과 A N 에대한다음의식 (1) 에사용된다. 모든항은 db로표현된다. A N = V DIRECT - V SITE - AF T - AF R -ΔAF TOT 여기서, AF T 는 송신 안테나 인자 AF R 는 수신 안테나 인자이다 ΔAF TOT 는 상호 임피던스 보정 인자이다. 첫두항은시험장감쇠량의실제측정값을나타낸다. 즉 V DIRECT 와 V SITE 는사용된두개의안테나의성질을포함하는전달경로의삽입손실에의하여구성된, 고전적관점의시험장감쇠량과같다. ΔF TOT 에대한이론적값은표 E.4에주어져있다. AF T 와 A F R 은측정해야만한다. 유의 : V DIRECT = V I - C T - C R

20 여기서, C T 와 C R 은 따로 측정할 필요가 없는 케이블 손실이다. 표 E.4에 나와 있는 상호 임피던스 보정인자는 3 m 이격거리에 수평편파이며, 반파장 동조 다이폴 안테나를 이용하는 권장 시 험장에서만 적용 가능하다. 정규화시험장감쇠량을측정하기위해, 사용계측장치에따라광대역이사용되느냐동조다이폴안테나가사용되느냐에따라서두가지기법이사용될수있다. 두방법이부록 E 에나온대로정확하게사용된다면본질적으로같은결과를보일것이다. 요약해서각각방법은아래와같다. a) 불연속주파수측정방법이방법에대해표 E.1, E.2, E.3에주어진특정한주파수가차례로측정되어야한다. 각각의주파수에서수신안테나는수신신호를최대화하기위하여해당표에서주어지는높이범위에걸쳐스캔된다. 이들측정변수값을식 (1) 에대입하여측정감쇠량을구한다. 부록 E는데이터기록과감쇠량계산및그것의이론적감쇠량과비교하는권장절차를포함한다. b) 스위프주파수방법이방법에대해광대역안테나를사용하여피크홀드 ( 최대값홀드 ), 저장능력, 트래킹발생기능을갖는자동측정장비를사용하여측정할수있다. 이방법에서안테나의높이와주파수는모두요구되는범위전체에걸쳐스캔또는스위프되어야한다. 주파수스위프속도는안테나높이에따른스캔속도보다훨씬커야한다. 그렇지않으면절차는 a) 와같다. 세부절차는부록 E에주어져있다 안테나인자결정 정확한안테나인자가측정하려는감쇠량에필수적이다. 일반적으로안테나와함께제공되는안테나인자들은명확하게또는개별적으로측정되지않는다면부적절하다. 선형적으로편파된안테나가필요하다. 유용한안테나보정방법이부록 E에포함되어있다. 제조자의안테나인자는다른특징들중에서도발룬에기인하는손실을고려해야한다. 만약별도의발룬이나완전히결합된케이블이사용된다면, 그영향이반드시고려되어야한다. 반파장의동조다이폴안테나에대한사용공식은부록 E에포함되어있다 시험장의감쇠편차 감쇠량의측정값이 ± 4 db 이상의오차를보인다면먼저몇몇항목들을재검증해야한다. a) 측정 절차 b) 안테나 인자의 정확성 c) 신호원의 표류 (Drift) 나 수신기 또는 스펙트럼 분석기의 입력감쇠기와 판독값의 정확 성

21 만약 a), b), c) 에서어떤오류도발견되지않는다면그때는시험장에문제가있으며, 시험장의변화에대해발생가능한원인을자세히조사해야한다. 부록 F에는감쇠량에서발생할수있는오류가포함되어있다. 수직편파측정이일반적으로더민감하므로, 수평편파결과보다는더욱민감한측정을하여시험장의이상을조사해야한다. 조사할주된항목은아래와같다. a) 접지면의 크기와 구조의 부적절함 b) 불필요한 산란을 일으키는 시험장 주변의 물체 c) 전천후 덮개 d) 턴테이블 표면이 도전성이며 접지면과 같은 높이일 때 턴 테이블 원주에서의 접지면 불연속성 e) 두꺼운 유전체 접지면 덮개 f) 층계를 위한 접지면 개구부 5. 7 대용시험장의적합성 방사측정을위한여러가지시험장과설비가있다. 대부분은날씨와주변무선주파수의영향으로부터보호된다. 이들설비로는전천후보호야외시험장과흡수체가부착된차폐실도포함된다. 구조물체가시험장을감싸고있으면 5.6에규정된것처럼단일정규화시험장감쇠량측정결과가대용시험장의적합성에맞지않을수도있다. 대용 시험장의 적합성 평가를 위해서 다음 절차를 권장한다. 이것은 피시험기기가 차지하 는 체적 전체에 걸쳐 수행되는 다수 감쇠량 측정에 기초한다. 이들 감쇠량 측정치는 모두 야외 시험장과 동등하게 적합하다고 판단되려면 모두 ± 4 db의 오차범위 이내에 있어야 한다. 이장에서논의한것은도전성접지면을가지는대용시험장에관한것이다 대용시험장의정규화시험장감쇠량 단일감쇠량측정으로서는구조체로부터일어날수있는반사나, 시설의벽이나천정에부착된 RF 흡수물질에서일어날수있는반사를충분히잡아내지못한다. 이런시험장에서 " 시험체적 " 은시험할가장큰장치또는시스템이턴테이블같은것에의해서중심위치주위로 360 에걸쳐회전될때그것에의해서윤곽이그리는부피로정의한다. 그림 6a 와 6b 에서처럼수평및수직편파를평가할때최대 20개즉, 두편파 ( 수평과수직 ) 와두높이 (1 m와 2 m의수평과 1 m와 1.5 m의수직 ) 에대해서수평접지면의 5개지점 ( 중심과중심에서측정안테나의위치까지그려진한선분에관해서측정되는중심, 왼쪽, 오른쪽, 앞

22 쪽, 뒤쪽 ) 의별도시험장감쇠량측정치가요구된다. 이러한측정들은광대역안테나로수행되며, 거리는안테나의중심에관하여측정한다. 송수신안테나는서로평행하며측정축과직교하는안테나요소들과일렬을이루어야한다. 수직 편파에 대해서, 송신 안테나의 중심이탈 (off-center) 위치는 시험 체적의 주변에 위치 하도록 한다. 게다가 낮은 쪽의 안테나 끝부분은 바닥에서 25 cm 이상 높아야 하는데, 그 렇게 되려면 가장 낮은 높이 측정을 위해서 안테나의 중심이 1 m보다 약간 더 높아야 할 수도 있다. 왼쪽과오른쪽의수평편파측정에서구조물또는벽의흡수제와피시험기기의외면사이의거리가 1 m보다가깝다면, 안테나의중심은중심위치로옮겨져서안테나의최단끝부분이외면에있거나, 외면에서시험체적반지름의 10 % 이하의거리에있어야한다. 앞과뒤는시험체적의주변에위치한다. 요구되는측정횟수는다음의상황에따라줄일수있다. a) 구조물이나흡수재료의가장가까운지점이시험체적의뒤쪽경계에서 1 m이상의거리에있다면뒤쪽에서의수직과수평의편파측정은생략가능하다. 주 ) 유전체접촉면근처에위치한방사원은그위치에있는원의방사특성에영향을미칠수있는전류분포변화를주는것으로입증되었다. 그러므로피시험기기가접촉면근처에놓일경우추가적인시험장감쇠측정이필요하다. b) 왼쪽과 오른쪽 지점을 연결하는 시험 체적 지름을 따르는 수평편파 측정의 총수는 지 름의 90% 를 덮는 안테나 풋 프린트 (footprint) 에 필요한 최소한의 수까지 줄일 수 있 다. c) 테이블 설치대를 포함하는 피시험기기 최상부까지의 높이가 1.5 m가 되지 않는다면 1.5 m 높이에서의 수직편파 측정은 생략해도 된다. d) 시험 체적이 테이블이 사용될 경우 그것도 포함하여, 깊이 1 m, 넓이 1.5 m, 높이 1.5 m 미만일 경우 수평편파는 중심, 앞, 뒤 위치에서만 측정하되, 1 m와 2 m의 높 이에서 할 필요가 있다. 만약 위의 항목 a) 가 적용된다면 뒤의 위치는 생략해도 된다. 그 결과 최소한 8번 ( 한 높이에 대해 수직 편파 ( 왼쪽, 중심, 오른쪽, 앞쪽 ) 4위치와 두 높이에 대해 수평 편파 ( 중심과 앞쪽 ) 4 위치 ) 의 측정이 요구된다 ( 그림 6c 와 6d 참조 ). 표1 과 2에따라송수신안테나의이격거리를일정하게유지한상태에서감쇠량측정을해야한다. 이들표는추가송신높이에대한값을더함으로써감쇠량값을조정하며 30 m 스캔높이를 1 m ~ 4 m 범위로제한하기위해서수정되었다는점에유의한다. 수신안테나를옮겨서턴테이블중심쪽의선에따라적절한이격을유지해야한다.( 그림 6a, 6b, 6c, 6d 참조 ) 대용시험장은위에서지정한감쇠량측정이 의요건과아래의 의접지면요건을

23 충족시킬때방사시험의수행에적합한것으로간주한다. 주 ) 대용 시험장의 적합성 입증에 추가 시험이 필요한지 결정하기 위한 국제규격이 제정된 후 검토 를 거쳐 적용한다 시험장감쇠량 측정된수평과수직감쇠량값이이상적인시험장의이론적정규화시험장감쇠량에대해 ± 4 db이내에있다면측정시험장이방사전자기장측정을수용하도록하여야한다 도전성접지면 방사시험장에서도전성접지면이필요하다. 도전성접지면은피시험기기의외관과가장큰측정안테나에서 1 m 이상더확장되어있어야하고피시험기기와안테나사이의전지역을덮을수있어야한다. 측정최고주파수에서세로치수가파장의 10 분의 1보다더큰구멍이나틈이없는금속으로되어야한다. 감쇠량측정치가 ± 4 db 기준을충족시키지못한다면더큰크기의도전성접지면이요구될수도있다. 주 ) 현재진행중인연구에의하면규정된최소한의도전성접지면의크기에대한필요성을지적하고있다. 그림.6a 대용시험장의전형적인안테나위치 - 수직편파감쇠량측정

24 그림.6b 대용시험장의전형적인안테나위치 - 수평편파감쇠량측정 그림.6c 대용시험장의전형적인안테나위치 - 1 m 깊이, 1.5 m 넓이, 1.5 m 높이를초과하지않으며주변이불필요한반사를일으키는가장가까운물질에서 1 m 이상떨어진피시험기기에대한수직편파감쇠량측정

25 그림.6d 대용시험장의전형적인안테나위치 - 1 m 깊이, 1.5 m 넓이, 1.5 m 높이를초과하지않으며주변이불필요한반사를일으키는가장가까운물질에서 1 m 이상떨어진피시험기기에대한수평편파감쇠량측정 그림.6 대용시험장의전형적인안테나위치

26 표. 1 정규화 시험장 감쇠량 ( 수평편파의반파장동조다이폴안테나에대한권장기하학적구조 ) 편파 R 수평 3 m 수평 10 m 수평 30 m h 1 h 2 fm MHz 2 m 2 m 2 m 1 m ~ 4 m 1 m ~ 4 m 1 m ~ 4 m A N db

27 표. 2 정규화시험장감쇠량 ( 광대역안테나에대해권장되는기하학적구조 ) 편파 R h 1 h 2 수평 3 m 1 m 1 m ~ 4 m 수평 10 m 1 m 1 m ~ 4 m 수평 30 m 1 m 1 m ~ 4 m 수직 3 m 1 m 1 m ~ 4 m 수직 3 m 1.5 m 1 m ~ 4 m 수직 10 m 1 m 1 m ~ 4 m 수직 30 m 1 m 1 m ~ 4 m f m A N MHz db 이 데이터는 안테나의중심이 접지면으로부터 1 m 일때 접지면으로부터 이격거리가최소 25 cm 인안테나에 적용된다. 6. 총방사전력측정용잔향실 마이크로파주파수영역에서작동되는일부제품은동작조건과환경에민감한 3차원복합방사패턴의존재때문에총방사전력의측정치의장해억제가매우중요하다. 이값은금속벽으로된적합한무반사실에장비를두고측정할수있다. 방의위치에따라에너지밀도분포를불균일하게만들수있는정재파의영향을방지하기위해서회전교반기를설치한다. 적당한크기, 모양, 그리고위치에서무반사실내부의에너지밀도는위상, 진폭및

28 편파에따라일정한통계분포법칙에의하여임의로변한다 챔버 ( C h am ber ) 크기와모양 챔버의치수에대해서는관련된최저주파수의파장에비해상대적으로커야한다. 그길이는피시험기기, 교반기및측정안테나를수용할만큼충분히커야한다. 마이크로파장비는부피가대략 0.2 m 3 인작은탁상용오븐치수에서부터 760 mm 베이스와 1.7 m 높이의큰장치에이르기까지크기가다양하다. 챔버가 3차원의동일한차수라면어떤형상이든관계없다. 가능한 3차원은각각달라야한다. 최저주파수 1 GHz에서내부용적이 8 m 3 이상이라야한다. 실제치수는챔버의물질적특성에따라달라진다. 챔버의적합성시험방법에관해서는 를참조하도록한다. 벽과교반기는금속성이어야한다. 금속부재간의연결부분은기계적으로견고하고전체길이에걸쳐전기저항이낮으며, 표면부식이없어야한다. 챔버내부에는나무와같은흡수재질도없어야한다 출입문, 벽의개구부및설치브래킷 밀폐실출입문은측정자와장비가출입하기에충분히커야한다. 출입문은바깥쪽으로열려야하며에너지손실을최소화하기위하여기밀이유지되도록꼭맞아야한다. 설치를편하게하기위해서방안쪽의송수신안테나설치브래킷을벽에고정시킬수도있다 회전판 ( 교반기 ) 다음은회전판에관한 2가지사례를기술한다. 교반효율이 의기준을충족시킨다면다른모양도허용된다 회전날개판 회전날개판이사용될경우, 두날개판은벽에서부터파장의 1/4 이상간격으로방의인접한벽에설치되며, 단단히고정시킬만큼두께가충분해야한다. 날개판은벽치수가허용하는한최대길이가되어야하며폭은길이의약 1/5이되어야한다 회전패들 회전패들이필요할경우 2개또는 3개의패들을방의벽에설치한다. 패들은상호직각이어야한다. 패들은그림 7에보이는모양이며, 이들의길이에평행한축주위로회전할수있도록한다. 회전관형공간의직경은최대파장이상이어야하며, 길이는벽크기에의해허용된최대치이어야한다. 구조는고정형이어야한다

29 그림.7 전형적인패들회전판의예 회전속도 각회전판의회전속도는서로달라야한다. 회전판의한회전의최장시간은측정계기적산시간의 1/5 미만이어야한다 에기술하는측정장치의경우, 적당한속도는 50에서 200 rpm 사이이다. 회전판회전에사용되는모터와감속장치는무반사실의벽외부에있는것이바람직하다 회전판의효율시험 챔버내부에너지분포의균일성은결합감쇠 (6.1.5 참조 ) 주파수변화가얼마나원활한가하는것으로표현한다. 주파수가낮으면파장이더길기때문에이균일성을얻기가더어려워최소치와최대치가뚜렷이존재한다. 회전판의효율이좋을수록이들최대치와최소치가더작아져서이용가능한주파수는더낮다. 방의가능주파수영역에걸쳐결합감쇠를측정된다. 최대및관측가능한최저주파수에서대략 100 MHz 간격으로이값을측정해야한다. 이때수신안테나는고정상태로유지하고송신안테나는 45 간격으로회전시킨다. 각위치와각주파수에대해서시험을반복한다. 수신안테나를 90 회전시킨상태에서전체시험을반복해야한다. 회전판은다음과같을경우요건을충족시키는것으로간주한다. (1) 송신안테나의어떤위치에서도그래프의포락선이최대및최소 2 db을초과하지않으며, (2) 4개그래프의평균은 2 db 이하의포락선이내에있다. 그림 8은전형적인결과를보인다

30 주 ) 모든측정점은점선으로표시되는 2 db 포락선이내에놓여야한다. 그림.8 그림 7 에서회전판을사용하는챔버에대한주파수함수로서의결합감쇠영역 결합감쇠 ( C oup ling attenuation) 무반사실의결합감쇠는챔버내의송수신안테나단자사이에서측정되는삽입손실이다. 챔버의벽이나챔버내부에위치하는저손실송신안테나 ( 예를들어, 혼안테나 ) 로급전되는전력을정밀하게측정하기위해서출력전력을정확히측정할수있는보정된신호발생기를사용한다. 수신안테나는벽으로부터 1/4 파장이상이며, 송신안테나가아닌가장가까운챔버의벽을향하거나, 챔버의어떠한축과일직선이되는조건으로챔버내에어떤지점에설치될수있다. 저잡음 RF증폭기는 고역통과필터를 통해서 수신 안테나와 연결한다. 이의 출력은 대역통과 필터를 통해서 다이오드 검파기로 연결한다. 대역통과필터는 관련 주파수와 동조상태가 되 어야 하며, 지정된 대역폭이 되어야 한다. 검파기의 출력은 지정된 피크 홀드 시간 ( 홀드 시 간은 측정 장비에 따라 달라짐 ) 이 있는 피크 지시 전압계와 연결한다. 이때 스펙트럼 분석 기를 이용할 수도 있다. 송신안테나로 흡수되는 전력 P를 기록한다. 이때 신호발생기는 저 잡음 증폭기의 입력과 연결되고, 이 출력전력 p는 동일한 전압계 지시치를 얻을 수 있게 조정한다. 저잡음 증폭기에 의해 흡수되는 전력을 기록한다. 결합감쇠는 10 lg (P/p)dB 이 다. 7. 방사성장해측정에대한내성용 T E M 셀 국제규격이제정된후검토를거쳐적용한다. 8. 주파수 1 G H z ~ 18 G H z 범위의무선장해세기측정용시험장

31 시험장은무반사조건을갖추어야한다. 자유공간조건을위해서흡수체를사용하거나피시험기기의높이를올릴필요가있을수도있다. 주 ) 마루바닥에설치된장치를시험할경우에지면가까이에서는무반사조건을얻지못할수도있다 기준시험장 기준시험장은반사가측정에영향을미치지않을것을보장할대비책이마련된자유공간의야외시험장이어야한다 시험장의검증 시험장의검증에이용될절차와합격판정될어떤시험장의이상적인자유공간조건에관한허용공차 ( 예를들어, 1 GHz 이하로지정된현재의 4 db) 는국제규격이제정된후검토를거쳐적용한다 대용시험장 자유공간조건을달성하면어떤측정시험장이든대용시험장으로가능하다

32 부록 A ( 규격 ) 광대역 안테나의 파라미터 A. 1 개요 스캔수신기와스펙트럼분석기를이용하여넓은주파수영역에걸쳐방사및내성을측정하기위해서새로개량된안테나를이용한다. 광대역안테나의특성과유용성을비교하는데사용될수있는특정파라미터들을제공하는일이크게도움이된다. 각종 KN 규격은측정시에사용될특정안테나를지정한다. 동조반파장다이폴안테나는 80 MHz 이상에서널리사용된다. 지정된안테나와동등한결과를낼수있다면일반적으로다른종류의안테나 ( 대개광대역 ) 를사용할수도있다. 관련파라미터들을목록으로정리해보면지정된안테나또는다른광대역안테나와이들광대역안테나를서로비교하는데도움이될것이다. 이들파라미터는새로운안테나이용을권장하는 KN 규격의일부이다. 안테나제조자는간섭을측정할때사용되는광대역안테나의가장유용한측면을기술할때이정보를지침으로이용할수도있다. 그러나특정한광대역안테나가동조다이폴안테나보다우선한다는것을보여주는것이 KN 규격의의도는아니다. A. 2 광대역안테나파라미터 측정에서사용되는광대역안테나는선형편파이며넓은주파수영역에걸쳐사용하기위한안테나이다. 그렇다고하여길이조정이제한되는안테나의이용이나안테나소자부분들의추가를금하는것은아니다. 그런안테나의임피던스는대개실제임피턴스와가상임피던스를함께포함한다. 지정할수있는다른파라미터들은아래에포함된다. A 안테나형태 아래의파라미터들이광대역안테나의물리적파리미터들을기술해준다. 어떤파라미터들은각안테나에적용되지않을수도있음에유의한다. A 고정또는가변길이또는직경의안테나형태 안테나의길이가가변일경우, 기본고정길이를가감하는섹션의수가규정되어야한다. 주 ) 완전한동조형안테나는광대역으로간주하지않으므로여기서는구체적으로언급하지않는다. 루프안테나의직경은일반적으로가변형이아니다. A 폭대깊이비율또는루프직경 치수는미터로한다. 로그피리어딕에대해서, 예를들어, 측정축을따르는붐 (Boom) 의길이

33 와가장큰요소의폭이주어져야한다. A 능동또는수동안테나 광대역안테나가증폭기, 전치증폭기, 그리고신호를증폭하거나주파수응답을하는기타비선형능동장치를포함할경우, 그광대역안테나는능동안테나로간주한다. A 장착배치 전형적인 삼각대 또는 안테나 위치 조정기에 의해 수용될 수 있는 특수 설치 요건을 제공 한다. A 커넥터타입 BNC, N, SMA 등필요시적절하게규정해야한다. A 발룬형태 발룬이불연속, 분포, 동조, 기타등등의것인지규정되어야한다. A 안테나사양 A 주파수영역 안테나가그의특성이내에서동작하는경우 MHz나 khz 단위의주파수영역을지정한다. 영역의어느쪽끝에서든옥타브당데시벨단위의정의된감소 (fall-off) 특성이있을경우그것을명기한다. A 이득및안테나인자 A 이득 등방성 방사체 ( db i ) 에 상대적인 데시벨 단위의 전형적인 또는 실제적인 이득이 규정되어야 한다. A 안테나인자 전형적또는실제적안테나인자는미터당데시벨단위로규정되어야한다. 이득과안테나인자는 A 에나와있는보정절차를사용하여측정하여야한다

34 A 선형성편파에대한지향성및패턴 E와 H면에극좌표구성으로안테나의패턴과방향성을지정한다. 지향성이비교적적은안테나의경우, 데시벨단위의전후비 ( f r ont-to-bac k r atio) 를지정한다. 전방향성 (omnidirectional) 일경우그것을언급하다. A V S WR 과임피던스 최대 VSWR 과 ohm 단위의공칭입력임피던스를표시한다. A 능동안테나성능 능동증폭률을가진안테나의경우상호변조제품 (intermodulation product) 레벨, 외부장해에대한전기장및자기장세기내성레벨, 그리고과부하또는부적절한동작을측정하기위한관련점검을지정한다. A 전력취급 내성에대해서규정된최대및과도전력취급능력 ( 와트단위 ) 을사용한다. A 기타조건들 만약기후에노출된비보호구역에서사용한다면, 안테나가작동해야하는온도및습도범위그리고예방책이규정되어야한다. A 안테나보정 A 방사측정을위한보정법 아래와같이보정에사용된방법을식별한다. a) 계산 ( 사용된공식을표시한다.) b) 측정 ( 사용된방법또는표준, 또는국가보정시험소에대한소급성그리고안테나의개별적보정여부를명기한다.) 주 ) 내성측정을위해서, 일반적으로방사를받게될전기용품위치에놓인이차보정안테나를이용하여전계의세기를보정한다. 따라서, 송신안테나는보정이필요없다. A 주파수간격 보정진행중에사용되는주파수는 MHz나 khz 단위로나타낸다. 만약스위프주파수절차가사용될경우그사실을기술한다

35 A 교정의정밀도 교정의공칭정밀도는 ± 데시벨단위로규정되어있다. 최악사례의정밀도와그것이발생하는주파수대역부분을나타낸다. A 선호또는규정된안테나의상관관계 안테나가 KN 규격에인용된선호또는지정된안테나로대용할경우, 광대역안테나의결과를선호또는지정된안테나로대신할모든상관인자를데시벨단위로나타낸다. 또한, 자기장밀도에서변환하거나, 그반대로변환하기위해서사용되거나, 장의세기가아닌측정단위로어떤다른변환을위해서사용되는변환인자들도나타낸다. A 단위 방사전계강도측정에필요한교정단위가규정되어야한다. A 안테나사용자정보 A 안테나사용법 안테나의사용에관하여설명한다. 어떠한특별주의사항이나제한사항을두어안테나를잘못사용하지않도록인용되었는지를확인한다. A 물리적인제한 다음과같은안테나사용에있어서어떤물리적인제약이있는지를표시한다. a) 접지면위의최소높이 b) 접지면에관한선호되는편파 c) 특수한사용, 즉, 수신안테나또는송신안테나단일용도사용. 대개이것은수동안테나발룬의전력처리능력이나능동안테나의양방향이아닌특성으로제한된다. d) 안테나의연속성의완전함을결정하기위한단순한저항점검 e) 측정되는제품과가장가까운안테나요소의최소이격거리

36 부록 B ( 규격 ) 모노폴 안테나 ( 1 m 로드안테나 ) 의 성능 방정식 및 안테나와 결합된 정합회로의 특성 B. 1 설명 B 모노폴 ( 1 m 로드 ) 안테나시스템개요 모노폴 ( 로드 ) 안테나는대개 30 MHz 이하의주파수에서사용되나가끔씩더높은주파수에서사용되기도한다. 낮은주파수영역이기때문에높은주파수로안테나를보정하거나특징짓는방법들은적용하지않는다. 이부록에서정의된기법은 30 MHz 이하의주파수에적용될수있다. 이방법은작은오류 (1 db 미만 ) 를나타내며그동안상업적으로사용되어왔다. 안테나 인자를 국가표준으로 추적하기 위한 일차적인 방법은 모든 안테나를 평면파에 의해 조명하는 것이다. 모노폴 소자의 캐패시터 대치라는 대용 방법이 본 부록에 있다. 캐패시터 대치 방법으로 안테나 인자를 결정할 수 있지만, 실제 보정 과정에서 안테나 인자를 ± 1 db 범위 안으로 얻으려면 전문적인 지식이 필요하다. 모노폴 소자가 동축 커넥터에 부착될 수 없는 여러 종류의 안테나의 지그를 설계할 때는 특별히 그러하다. 마지막으로 10 MHz 이상의 주파수에서 능동안테나에 캐패시터 대용 방법을 사용할 때는 특별한 주의가 필요하 다. B 모노폴 ( 로드 ) 안테나성능방정식 다음의공식은유효높이, 자체정전용량, 그리고흔히쓰이지않는치수의로드또는모노폴안테나의높이보정인자결정에사용된다. 이공식들은 λ/8 [8] 2 보다짧은원통형로드안테나에서만유효하다. 여기서, h e 는안테나의미터단위의실효높이 h는미터단위의로드소자의실제높이

37 λ는미터단위의파장 C a 는피코패럿단위의로드안테나자체정전용량 1) 이부록은 IEEE 에기초한다 (B.5절참조 ). 2) 정사각브래킷그림은 B.5절에인용된참고문헌을참조한다. a 는미터단위의로드안테나의반경 C h 는 db(m) 단위의높이보정인자. B. 2 정합망특성화방법 등가정전용량대용방법의경우, 실제로드안테나소자를대신해서더미 (dummy) 안테나가사용된다. 더미안테나의주된성분은로드나모노폴의자체정전용량과동일한캐패시터이다. 이더미안테나는신호원에서공급되며정합회로나안테나기본장치는그림 B.1과같은시험구성을이용하여측정된다. 데시벨단위의안테나인자는공식 (B.4) 로주어진다. AF = V D - V L - C h (B.4) 여기서, V D 는신호발생기의측정출력, db(μv) 단위. V L 은정합회로의측정출력, db(μv) 단위. C h 는 ( 실효높이에대한 ) 높이보정인자, db (m) 단위. EMC 측정에널리이용되는모노폴 (1m 로드 ) 안테나의경우, 실효높이 (h e) 는 0.5 m, 높이보정인자 ( C h ) 는 6 db(m), 자체정전용량 (C a ) 는 10 pf이다. 주 ) 보통과다른치수의로드안테나의실효높이, 높이보정인자및자체정전용량을계산하려면 B.1.2 를참고한다. 두절차즉, B.2.1의회로망분석기방법또는 B.2.2의신호발생기와전파잡음측정기방법을사용해야한다. 같은더미안테나를두절차모두에적용한다. 더미안테나의제조에대한지침은 B.3을참조한다. 안테나의작동범위또는 9 khz ~ 30 MHz 영역중에서어느것이든더작은영역에걸쳐안테나인자대주파수의원만한곡선을얻기위해서는여러주파수에서측정을해야한다. B 회로망분석기절차 a) 측정에사용될케이블과함께회로망분석기를보정한다. b) 그림 B. 1 에나타난것과같은측정장비와정합회로를구성한다. c) 기준채널의신호레벨 (dbμv) 에서시험채널의신호레벨 (dbμv) 을뺀다음에안테나의인자 (db(1/m) 를얻기위하여 C h (1 m 로드에대해서 6 db) 를뺀다. 주 ) 회로망분석기에서감쇠기패드는필요하지않다. 왜냐하면회로망분석기의채널임피던스가

38 Ω에거의가까우며오차가회로망분석기보정중에보정되기때문이다. 필요하다면감쇠기패드가사용될수도있다. 그러나, 그것들을포함하면회로망분석기보정이복잡해진다. B 전파잡음측정기와신호발생기절차 a) 그림 B.2에나타낸측정장치와정합회로를구성한다. b) T-커넥터 (A) 의 50 Ω 종단에, 보이는바와같이장비를연결하고 RF 포트 (B) 의수신신호전압 V L (dbμv) 을측정한다. c) 신호발생기의 RF 출력을고정한상태에서, 50 Ω 종단을 RF 포트 (B) 로전환하고, 수신기입력케이블을 T-커넥터 (A) 로전환한다. 구동신호전압 V D (d BμV ) 을측정한다. d) V D 에서 V L 을뺀후안테나의안테나인자 (db(1/m)) 를얻기위하여 C h (1 m 로드의 6 d B) 를뺀다. 주1) 더미안테나를피시험기기포트에가능한가깝게둔다. T-커넥터를더미안테나에최대한가까이놓는다. T-커넥터와 50 Ω 측정포트의시험채널사이와 T-커넥터와기준채널입력사이에같은길이와같은형태의케이블을사용한다. 주 2 ) 감쇠기패드는회로망분석기에필요하지않으므로권장하지않는다. 그림.B.1 회로망분석기를이용하는방법

39 그림.B.2 전파잡음측정기와신호발생기를사용하는방법 50 Ω 종단은정재파비가아주낮아야한다 (1.05 : 1 미만 ). 전자파잡음측정기는보정되어야하며, 정재파비 (SWR) 는매우낮아야한다 (2 : 1 미만 ). 신호발생기의출력의주파수와진폭이안정되어야한다. 주 ) 신호발생기는보정이필요하지않다. 전달표준기 (transfer standard) 로서사용되기때문이다. B. 3 더미안테나고려사항 더미안테나로사용되는캐패시터는작은금속박스나작은금속프레임에장착되어야한다. 리드는가능한짧게유지되어야하나, 8 mm보다는길지않으며, 금속박스나프레임의표면으로부터 5 mm ~ 10 mm 간격으로배치되어야한다 ( 그림B.3 참조 ). 안테나 인자 측정 장치에 사용되는 T-커넥터는 더미 안테나 박스에 내장할 수도 있다. 발 생기와의 임피던스 정합을 제공하기 위한 저항패드도 더미 안테나 박스 안에 내장할 수 있 다. 구성품 C : 5 % 허용오차, 마이카은 (silver mica), 식 (B.2) 에의해계산된안테나정전용량 (Ca) S : 5 mm ~ 10 mm 리드간격 ( 박스내부에밀봉되었을경우모든표면으로부터 10 mm)

40 L : 리드길이. 8 mm보다는길지않고가능한짧게한다 ( 캐패시터리드와로드포트커넥터의길이를포함하여총리드길이는 40 mm를초과하지않는다 ). 그림.B.3 더미안테나캐패시터설치예 B. 4 모노폴 ( 로드 ) 안테나의적용 모노폴로드안테나는대개카운터포이즈 (Counterpoise) 와함께사용되거나접지면위에설치하도록설계한다. 정확한전계강도값을얻기위하여카운터포이즈나접지면의이용에관한제조자의지침이나권장을따라야한다. 안테나가끼워넣어지는로드소자를사용할경우그의소자는제조자의지침에명기된길이까지연장되어야한다. 일반적인표준규격에서는모노폴 ( 로드 ) 안테나의카운터포이즈를접지면이나시험대접지면에결합할것을명기하고있다. 측정표준규격의요건을충족시켜야한다. B. 5 참고문서 [1] IEEE , IEEE Standard Methods for Measuring Electromag netic F ield Strength of Sinusoid al C ontinuous Wav es 30 H z to 30 G Hz. IE E E, Inc., 445 Hoes Lane, PO Box 1331, Piscataway, NJ USA, p [2] G R EE NE, F M. NBS F ield -Strength Standard s and M easurement ( 3 0 Hz to1000 M H z). P roc. IEE E, No. 6, June 19 67, v ol. 55, p [3] SC HE LKU NO FF, SA. and FR IIS, H T. A ntennas: T heory and Pr ac tice. New York: J ohn Wiley and Sons, Inc., 195 2, p [4] SCH E LKU NO FF, SA. Th eor y of A ntennas of A rbitr ar y Size and Shape. Proc of the IRE, Sept. 1941, vol. 29, p [5] WO LFF, E A. Antenna Analy sis. New York : J ohn Wiley and Sons, Inc., 1966, p. 61. [6] H ALLÉ N, E. T heoretic al Inv estigation into the Tr ansmitting and R ec eiving Q ualities of A ntennas. Nov a Ac ta S oc. S c i. U p saliensis, S er. IV, 11, No. 4, 1938, p [7] KING, RWP., Th eor y of Antennas, H ar vard U niv er sity Pr ess, Cambridge, MA, 1956, p.16-17, 71, 184 and 487. [8] The R ad io Frequency Inter ference Meter. NAVSH IPS , by The Staff of the M oor e Sch ool of E lec tric al Engineering, Univ ersity of P ennsy lv ania, 1962, p

41 부록 C ( 규격 ) 주파수 9 k H z ~ 3 0 M H z 범위의자기장유도전류측정용루프안테나시스템 C. 1 개요 이부록은 9 khz ~ 30 MHz 주파수영역에서루프안테나시스템에관한정보와자료를설명한다. 이는루프안테나시스템의중앙에놓인단일피시험기기가방사하는자기장에의해루프안테나시스템에유도되는전류를측정하기위한것이다. 이간행물의부속조항 4.7 과 CISPR 은이루프안테나시스템에관한내용을언급한다. 루프안테나시스템 안테나의 검증 방법과 함께, 루프안테나시스템에 관한 설명을 한다. 변환 인자는 같은 피시험기기가 그 피시험기기로부터 특정한 거리에 위치한 단일 루프 자기장 안테나를 사용하여 측정할 때에 얻어진 자기장 데이터에 자기장 유도전류 데이터를 합친 다. C. 2 루프안테나시스템의구조 그림 C.1의루프안테나시스템은절 C.3에소개된세개의상호수직대형루프안테나 (LLA) 로이루어진다. 전체루프안테나시스템은비금속지지대에의해지지한다. LLA 의 전류 프로브와 동축 스위치 사이, 그리고 이 스위치와 측정장비 사이의 50 Ω 동축 케이블은 표면전달 임피던스가 100 khz에서의 10 mω/m와 10 MHz에서의 1 mω/m보다 작아야 한다. 예를 들어, 이중 편복선 차폐 RG 223/U 동축 케이블을 사용하면 이 요건이 충 족된다. 모든커넥터의표면전달임피던스는동축케이블의표면전달임피던스와비교될만큼되어야한다. 예를들어, 양질의 BNC 콜릿-락 (Collet-lock) 타입의커넥터를사용하면이요건이충족된다.(IEC * 참조 ) 모든케이블은 10 MHz에서 R s > 100 Ω의공통모드직렬저항을제공하는그림 C.1의 F에나타낸페라이트흡수체를갖추어야한다. 예를들어, 페록스큐브 (Ferroxcube) ( 밀리미터단위의최소크기 : 29 O.D. 19 I.D. 7,5 Ht) 에서나온 3E1형의 12 링으로페라이트토로이드를만들면이요건이충족된다. C. 3 대형루프안테나 ( LLA ) 의설치 루프안테나시스템의대형루프안테나 (LLA) 는 C.2 에서명기된표면전달임피던스를가지

42 는동축케이블로부터만들어진다. 추가적으로, LLA 의내부도체의저항은충분히낮다 ( 주1 참조 ). 예를들어, 이중편복선실드 RG 223/U 동축케이블을사용하면두가지요건이충족된다. * IE C : 19 78, R ad io-f requenc y c onnectors w ith inner diam eter of outer c onduc tor 6.6 mm ( in) with bay onet lock C haracteristic imp ed ance 5 0 ohms(type BNC). S = 안테나슬릿 C = 전류프로브 F = 페라이트흡수체 그림.C.1 상호직교하는세개의큰루프안테나로구성되는루프안테나시스템

43 지름이 25mm 인비금속튜브 ( 얇은벽 ) 그림.C.2 전류 프로브 C에 대해 위치적 대칭이며 두 슬릿이 마주보는 구조의 대형 루프 안테나 루프 지름은 D = 2 m로 표준화 되었다. 필요시 큰 피시험기기의 경우 D를 증가시킬 수도 있다. 그러나 30 MHz까지의 주파수 영역에서 최대허용 지름은 4 m이다. 지름을 더 증가 시키면 측정범위의 고주파수단에서 루프안테나시스템 응답의 비재현성 공명이 발생할 수도 있다. 지름을증가시키면, 주위잡음에대한감도가직경에비례해서증가하며, 구하고자하는신호에대한감도는직경의제곱에반비례한다는점에유의해야한다. LLA 에는그의전류프로브 ( 그림 C.2 참조 ) 에대하여두개의대칭인슬릿이있다. 그림 C.3에서보듯동축안테나케이블의외부도체에만들어진슬릿은폭이 7 mm미만이어야한다. 슬릿은직렬로연결된평행 100 Ω 저항세트에의해연결된다. 각직렬회로의중앙은동축안테나케이블의내부도체에연결한다

44 그림.C.3 안테나슬릿의구조 견고한슬릿구조를얻기위하여슬릿의각측면에동축안테나케이블의외부도체를 5 mm이상이격된두개의직사각형구리로된인쇄회로판의띠에결합시킬수도있다 ( 그림 C.4 참조 ). 그림.C.4 견고한구조를얻기위해인쇄회로판의띠를사용한안테나 - 슬릿구조의예 동축 안테나 케이블 내부 도체 주위의 전류 프로브는 주파수 9 khz ~ 30 MHz 영역에 걸쳐 감도가 1 V/A이어야 한다. 전류 프로브의 삽입 손실은 충분히 낮아야 한다.( 주1 참 조 ) 케이블의외부도체는전류프로브를담고있는금속박스에결합해야한다 ( 그림 C.5참조 ). 이박스의최대치수는다음과같다 : 폭 80 mm, 길이 120 mm, 높이 80 mm 주1) 주파수 9 khz ~ 30 MHz 영역의낮은끝쪽에서균일한 LLA 주파수응답을얻기위하여전류프로브의삽입손실 R c 가 f = 9 khz일때 2πfL c 보다훨씬작아야한다. 여기서, L c 는전류프로브의인덕턴스를의미한다. 또 9 khz는 (R c + R i) << X i = 2πfL 이다. 여기서, R i 는루프의내부도체

45 의인덕턴스를의미하고, L은루프의인덕턴스이다. 이인덕턴스는약 1.5 μh/m의원주를가지고있다. 따라서, f = 9 khz에서표준화된 LLA 에대한 X i = 0.5 Ω 이다. 주 2 ) 피시험기기와루프안테나시스템사이의불필요한캐패시터의결합을피하기위해서피시험기기와 LLA 의구성품사이에는최소한루프지름의 0.1배의거리가필요하다. 피시험기기의리드에는특별한주의가필요하다. 케이블은같은경로를따라서셀의동일한팔분원안의루프부피를벗어나야한다. 루프안테나시스템루프의어느것에도 0.4 m 이상가까워서는안된다 ( 그림 C.6참조 ).[ 그림설명 ] 그림.C.5 전류프로브를포함하는금속박스의구조 그림.C.6 리드에서루프까지정전결합이존재하지않는다는것을확인하기위해피시험기기케이블들의경로를보여주는예

46 C. 4 대형루프안테나 ( LLA ) 의유효성검증 루프안테나시스템에서 C.5 절에기술된 50 Ω RF 발생기에연결되는발룬다이폴안테나에의해 LLA 로유입되는전류를측정하면대형루프안테나의검증및보정을할수있다. 다이폴안테나에의해서방출되는자기장에의해 LLA 의자기장감도의검증이가능하게된다. 발룬다이폴안테나에의해서방출되는전기장은 LLA 의전기장감도가충분히낮음을나타낸다. 유도전류는그림 C.7의발룬다이폴안테나의 8개위치에서 9 khz ~ 30 MHz 영역의주파수함수로서측정된다. 이측정동안에발룬다이폴안테나는시험중인 LLA 평면내에존재한다. 8개각각의위치에서 RF 발생기의개방회로전압과측정된전류의비 [db(ω)=20 log (R 1 /R 2 ) 로표현 ] 는그림 C.8에주어진검증인자에서 ± 2 db 이상편차가없어야한다. 대형루프안테나 (LLA) 그림.C.7 대형루프안테나의유효성검증중발룬다이폴안테나의 8 개위치

47 그림.C.8 2 m 직경의대형루프안테나유효성검증인자 그림 C.8에주어진검증인자는표준화된직경 D = 2 m인원형 LLA 에서유효하다. 원형 LLA 의직경이 D = 2 m가아니면그림 C.8과 C.11 에주어진데이터로부터비표준 LLA 유효성검증인자를유도할수있다 (C.6절참조 ). C. 5 발룬다이폴안테나의구조 그림 C.9의발룬다이폴안테나는 LLA 에의해서측정되어야하는자기장과 LLA 에의해서거부되어야하는전기장을동시에방출하도록설계되었다. 발룬다이폴안테나는 RG 223/U 동축케이블로만들어진다. 이안테나는그림 C.9에서보이는것처럼두께 W = 150 cm이고높이 H = 10 cm( 케이블중심간거리 ) 이다. 동축케이블외부의도체의슬릿은다이폴안테나를반으로나눈다. 이다이폴안테나의한쪽반은그림 C.9에나온것처럼오른쪽반인데, 이것은커넥터에가까운것처럼슬릿에도가까운짧은회로이다. 짧은회로라는말은동축케이블의내부및외부도체가전기적으로결합되어있다는말이다. 이반은 BNC 커넥터의기준접지면에연결되어있다. 그림 C.9의다이폴안테나의왼쪽반을이루는동축케이블의내부도체는 BNC 커넥터의중앙핀에연결되고, 외부도체는 BNC 커넥터의기준접지면의중앙핀에연결된다. 작은금속박스는다이폴안테나커넥터근처의연결부를차폐하기위해사용된다. 동축케이블의두반쪽중외부도체는 BNC 커넥터의기준접지면이되는이박스에붙어있다. 견고한구조를얻기위해서다이폴안테나는부도체지지대에의해지지되어야한다. C. 6 변환인자

48 이절은피시험기기에의해 LLA 에서유도된전류 (I) 를피시험기기로부터지정거리에있는자기장세기 H로변환하는인자를다룬다 ( 그림 C.10 참조 ). 또한, 비표준직경의 LLA 에서측정된전류를 D = 2 m로표준화된 LLA 를사용하여측정된전류로변환하는인자에대하여도다룬다 ( 그림 C.11 참조 ). 그림 C.10 의변환인자는다이폴안테나모멘트가 LLA 의평면에직각으로작용하는 LLA 의중심에위치한자기장원에적용된다. 4.2 에기술된루프안테나를포함하여, 루프안테나는언제나수직면에위치하며, 피시험기기는그수직축주위로만회전한다. 그러므로, 그경우에는예를들어평면다이폴안테나모멘트만이측정된다. 그러므로, 수직다이폴안테나모멘트의경우변환인자는두측정법의결과비교에는사용될수없다. 그러나이변환인자로, 자기장측정방법에서루프안테나를수평면에놓을때나그방법에서피시험기기를 90 만큼기울일때에사용되어관련수직다이폴안테나모멘트를수평다이폴안테나모멘트로변환할수는있다. 피시험기기 안의 장해원의 실제 위치가 표준 루프안테나시스템의 중심으로부터 0.5 m보다 작은 거리에 있다면, 측정 결과는 중심에 원이 있는 경우의 결과와는 3 db 미만의 차이가 난다. 내부도체와연결된오른쪽외부도체 그림.C.9 발룬다이폴안테나의구조

49 그림.C.10 두표준측정거리 d 의변환인자 C da ( dbμa /m 로변환 ) 와 C dv ( dbμv /m) 로변환 ) 그림.C.11 직경 2 m 인대형루프안테나에관한직경 D 인대형루프안테나의감도 S D 거리 d 에서측정된자기장세기 H [ dbμa /m 단위 ] 와전류 I [ dbμa단위 ] 사이의관계는아래식으로표현된다. H[ dbμa /m)] = I[ dbμa ] + C da ( db /m) 여기서, C da 는 H를dBμA /m 단위로나타낼때의일정한거리 d 에서의전류를장의세기로변환하는변환인자이다. 아래방정식주를참조. 일반적으로변환인자는주파수에독립적이다. 그림 C.10 은 3 m와 10 m 표준거리에대한 C da 를나타낸다. 표준거리 d = 30 m에서변환인자는국제규격이제정된후검토를거쳐적용한다. 직경 (m 단위 ) 이 D 인 LLA 에서측정된전류와 D = 2 m 표준직경의 LLA 에서데시벨단위

50 로측정된전류의비 S D 가, 여러 D 값에대해서, 그림 C.11 에주어진다. 이비를사용하여, 위에주어진공식은다음과같이표현된다. H[ dbμa /m] = I[ dbμa ] - S D(dB) + C da ( db /m) 주 ) 장해파계산을위해서, KN 은자기장세기 H의단위를dBμV /m 대신에dBμA /m를사용한다. 이와관련해서, dbμa /m로표현되는 H와dBμV /m로표현되는 E의관계가아래에주어진다. E [ dbμv /m] = H[ dbμa /m] [ db Ω] 편의를위해서그림 C.10 에용이한변환을위하여 I[ dbμa ] 를 H[ dbμa /m] 로변환하는변환인자 C dv 가주어진다. 다음예는위의세공식과그림 C.10 및 C.11 의이용방법을설명하기위한것이다. a) 측정주파수 f =100 khz, 루프직경 D = 2 m, 루프의전류 I = X dbμa일경우, 첫방정식과그림 C.10 을이용하면, 다음과같이된다. d = 3 m에서, H[ dbμa /m] = X [ dbμa ] + C 3V ( db /m) = (X ) dbμa /m d = 3 m에서, H[ dbμa /m] = X [ dbμa ] + C 3V [db (Ω)] = [X +( )] dbμa /m b) 측정주파수 f = 100 khz, 루프직경 D = 4 m, 루프의전류 I = X dbμa일경우, 그림 C.11 을이용하면, 동일한피시험기기가어떤전류를유도한것으로추정된다. 표준직경 D = 2 m인 LLA에서, I[ dbμa ] = X - S 3( db ) = (X + 13) dbμa c) 직경 D = 3 m인 LLA 의유효성을검증할경우, 유효성검증인자는그림 C.11 에주어진각주파수 S 3 에서그림 C.8에주어진유효성검증인자에더하여구할수있다. 그러므로측정한주파수가 100 khz이면, D = 3 m인 LLA 의유효성검증인자는 (86-7) = 79 dbω이다. C. 7 참고문헌 A Large-Loop Antenna f or M agnetic Field M easurement, J.R. B er g er voet and H. Van Veen,P roc eed ings of th e 8 th International Zϋrich Symposium on EMC, pp 29-34, March 1989, ETH Zentrum - IKT, 8092 Zϋrich, Switzerland

51 부록 D ( 정보 ) 주파수 3 0 M H z ~ M H z 범위의 야외시험장에 대한 설치 세부구조 ( 제5절 ) D. 1 일반사항 야외시험장용부속조항 5.1 내지 5.5까지에대한설치를검토한다. 본부록에서는시험장을잘설치할수있도록하고, 울타리를전천후로하기위한세부사항을수록한다. 이러한기준들의적합성을검증하는적극적인방법은 5.6에기술되어있는감쇠량측정을수행하는것이다. D. 2 접지면구조 D 재료 전계강도시험장용접지면재료로서금속을권장한다. 그러나, 현실적인이유로모든장비의계측에금속접지면이규정될수는없다. 몇몇금속접지면의예로서금속박판, 금속호일, 다공금속판, 인장철망판, 와이어클로스, 철망, 금속격자등이있다. 접지면은최대측정주파수에서파장의분율에영향을미칠정도의치수를갖는공백이나간격이있어서는안된다. 권장되는철망, 다공금속판, 금속격자, 또는인장철망판형의접지면최대개방크기는최고측정주파수에서파장의 1/10 이다.(1 000 MHz에서약 3 cm) 개별시트, 롤, 또는나사로이루어지는재료는이음부분이가급적이면연속적이며, 어떠한경우라도파장의 1/10 을초과하는간격이없게납땜이나용접이되어야한다. 금속접지면의위에모래, 아스팔트또는나무와같은두꺼운유전체코팅을할수없다. 이것이시험장감쇠량을야기시킬수있기때문이다. D 시험장면회전교반기 레일레이 (Rayleigh) 의표면회전교반기기준에서최대허용 r.m.s 접지면회전교반기에대한최적의평가방법을제공한다 ( 그림 D.1참고 ). 대부분의실질적인시험장에서는특히 3 m 이격거리적용의경우, 4.5 cm까지의회전교반기는측정목적에큰영향을미치지않는다. 10 m와 30 m 시험장에서는더큰회전교반기도허용된다. 5.6의시험장검증절차에서는회전교반기가합격판정여부를결정하는데에사용되어야한다. D. 3 피시험기기의서비스 피시험기기로의전력공급이나주전원배선은최대한도로접지면아래에서가설되어야하며

52 측정축과직각을이루는것이좋다. 모든와이어, 케이블, 턴테이블의가설또는피시험기기에장착하는것역시접지면밑에서이루어져야한다. 접지면밑으로경로를잡기가불가능하다면, 피시험기기로의공급을접지면위로하되접지면과높이가같게하여접지면에붙어야한다. 그림.D.1 접지면의레일레이표면회전교반기기준 측정거리 m R 소스높이 h 1 m 수신안테나최대높이 h 2 m 최대실효치 (rms) 회전교반기 b 파장 M H z 에서 cm b 값은다음과같은공식에의해계산된다 : D. 4 기후가잘보호되는엔클로져설치 D 재료및조임쇠 MHz까지는얇은단면의유리섬유, 대부분플라스틱, 특히가공된나무와직물재료는피시험기기방사감쇠를크게유발하지않는다. 하지만, 몇몇재료 ( 나무나나일론과같은 ) 에수분이흡수된상태로이들을통해피시험기기의방사를측정할경우, 치명적인전송손실을야기할수있다. 공기중의도전성물질과물그리고얼음이설치물을구성하거나설치물내의재료에들어가지않도록유의해야한다. 설치물에머무르면서측정오차를일으킬만한외부물질에대한주기적인조사가행해져야한다. 접지면위에서의금속사용은최소한으로해야한다. 플라스틱이나섬유질조임쇠를사용할것이적극권장된다. 측정에영향을주지않도록고정장치나파일링, 또는유사한기반시설은시험지역으로부터충분히떨어져있어야한다

53 D 내부배열 모든구조재료는비반사체성질이어야한다. 가열, 냉각또는공기주입을위한송풍기나덕트는시험지역밖이나구조물밖에있어야한다. 송풍기나덕트가비전도물질로이루어져있거나, 금속접지면밑으로가설되거나, 또는비금속접지면밑에있지않는한위의조건을유지해야한다. 장비의작동을위해서온도와습도의제어는필요할수도있다. 창문이나절연체는금속을뒤에대거나구조물로사용해서는안된다. 접지면에놓일경우, 안전레일이나계단역시비도전성이어야한다. D 치수 기후보호용시설의치수는피시험기기의치수에따라서달라지며, 또수직편파측정을할때전체안테나영역이밀폐되는가, 또는피시험기기를덮는부분까지나측정세트를덮는부분까지, 또는수신안테나포지셔너와수신안테나의가장높은부분까지만밀폐되는가에따라서달라진다. D 시간과기상변화에따른균일성 기상조건 ( 예를들어수분흡수 ) 에기인하는전천후보호기능의성능저하또는밀폐실재료의오염때문에생기는이상을검출하기위해주기적인정규화시험장감쇠량측정을실시할것이권장된다. 이측정은 RF 케이블과시험기구의보정상태도검사한다. 예를들어, 공기오염에기인한재료의색깔변화같은물리적인징후로보아재료의열화가더빨리진행될것으로보이지않는다면, 일반적으로 6개월주기가적당하다. D. 5 턴테이블 턴테이블은피시험기기의모든면으로부터전자기적방사를측정할수있다는편리성때문에권장된다. 바닥에서있는피시험기기를시험하는경우, 턴테이블은금속으로덮여야하며, 접지면과같은높이를유지하고, 전도가능하게연결되어야한다. 접지면위의비금속턴테이블이나턴테이블위에위치한비금속테이블과금속턴테이블의조합은테이블위의피시험기기를시험하는데에쓰일수있다. 높이를약간높인비금속턴테이블역시바닥면에설치된피시험기기에적합할수도있다. D. 6 수신안테나마스트설치 수신안테나는반드시 10 m 미만의측정거리에서안테나가 1 m와 4 m 사이에그리고, 10 m 이상의거리일경우 1 m와 4 m 사이또는 2 m와 6 m 사이에서올릴수있는부도체지지대위에설치되어야한다. 수평편파안테나의경우케이블은지면에관해서평형을

54 유지하기위해모든안테나높이에서안테나소자의축과직교하도록안테나발룬에연결해야한다. 케이블은수신안테나의발룬으로부터 1 m 이상수신안테나의뒤까지접지면에수직하게떨어져야한다. 그지점에서측정을방해하지않도록하는방법으로접지면바로위나아래를유지하면서포설되게해야한다. 안테나와장해분석기와의거리는실질적으로 MHz에서허용수신신호레벨을보증하기위해가급적짧아야한다. 수직편파다이폴안테나의경우, 측정수신기까지의케이블은수평으로유지되어야한다. 즉, 예를들어, 접지면에떨어지기전에수신안테나의뒤쪽으로 ( 피시험기기로부터멀리 ) 약 1 m 또는그이상의거리에서접지면에평행하게유지되어야한다. 안테나붐은약 1 m 길이이면충분하다. 분석기까지의나머지케이블의경로는수평편파의경우와같이한다. 두가지경우모두안테나인자보정은안테나포지셔너의존재와안테나에붙어있는동축케이블의배치에영향을받아서는안된다

55 부록 E ( 규격 ) 주파수 3 0 M H z M H z 범위의 야외시험장의 유효성 검증 절차 ( 제 5 절 ) E. 1 일반사항 부속조항 5.6은정규화시험장감쇠량측정으로시험장검증을하는일반요건과절차를포함한다. 이부록은감쇠량측정을실행하기위한단계적인절차를제공한다. E. 2 구분된주파수측정법 E 측정배치 특정시험장치의세부사항에관해서는그림 4와 5를참조한다. 신호발생기는적절한길이의전송선과함께송신안테나에연결한다. 송신안테나는적절한위치에둔다. 송신안테나의높이는 h 1 에설정하고 ( h 1 값은표 E.1, E.2 및 E.3에서참조 ) 원하는편파를선정한다. 동조형다이폴안테나가사용될경우의길이는요구주파수에맞게조정한다. 수신안테나는높이영역이최소 h 2 에서최대 h 2 에걸쳐스캔을가능하게하는마스트에설치하며, 송신안테나에서거리 R을두고적절한케이블길이를경유하여측정수신기또는스펙트럼분석기와연결한다. 송신안테나의경우와동일한편파를선정하며, 동조형다이폴안테나가사용될경우, 안테나는요구주파수에따라조정한다. 수직으로향하는동조다이폴안테나의경우 25 cm 지면이격거리를유지한다 ( 표 E.3 참조 ). 동조형다이폴안테나를사용하는모든감쇠량측정에서, 이들안테나는 30 MHz ~ 80 MHz 영역의각주파수에동조하는것으로추정한다. E 측정절차 다음순서는표 E.1, E.2, E.3에나타낸각주파수에적용한다. 송신안테나높이를 h 1 에맞춘상태에서수평으로정렬된안테나를먼저측정하고, 그다음수직으로정렬된안테나를측정한다. 1) 수신되는전압디스플레이가측정수신기또는스펙트럼분석기잡음보다훨씬높게나오도록신호발생기의출력레벨을조정한다. 2) 해당되는대로, 표 E.1, E.2, E.3에나타낸바와같이스캔이 h 2 전체에걸치도록마스트에수신안테나를올린다. 3) 최대신호레벨을기록한다. 이값은 의방정식 (1) 의 V site 이다

56 4) 안테나에서 송수신 케이블들을 분리한다. 이 케이블들을 어댑터를 통해 직선으로 바로 연결한다. 5) 송수신 케이블들이 연결된 채로 신호레벨을 기록한다. 이 값은 의 방정식 (1) 의 V direct 이다. 6) 각 주파수와 각 편파에서 에 있는 방정식 (1) 의 순서 3과 5의 값을 입력한다. 7) 방정식 (1) 에서처럼 측정 주파수에서 송수신 안테나 인자를 삽입한다. 8) 3 m 이격거리의 동조형 다이폴 안테나를 사용하여 수평 편파의 지정된 형상에만 적 용되는 표 E.4의 상호 임피던스 보정인자인 ΔAF TOT 를 삽입한다. 다른 모든 형상의 경 우 ΔAF TOT = 0 이다. 9) 사용되는 측정 주파수와 편파에 맞는 감쇠량인 A N 을 위해 방정식 (1) 을 푼다. 10) 표 E.1, E.2, E.3에 포함된 해당 감쇠량에서 순서 9에서 얻은 값을 뺀다. 11) 순서 10 의 값이 ± 4 db 적다면, 그 시험장은 그 주파수와 편파에서 유효성검증이 된 것으로 여겨진다. 12) 다음 주파수 및 편파 조합을 위해 순서 1에서 11 까지를 반복한다. E. 3 스위프주파수방법 E 측정설치 측정설치는 E.2.1에포함되는것과유사하지만광대역안테나가사용된다. 수직편파안테나이동이제한되어서는안되는데, 그러한광대역안테나는물리적치수가작기때문이다. E 측정절차 아래의순서는피크홀드, 저장용량및트래킹발생기를가지고있는자동측정장치를사용해서이루어져야한다. 이방법에서, 수신안테나높이 h 2 와주파수는요구된주파수영역전체에걸쳐스캔또는스위프된다. 주파수영역은대개이용하는광대역안테나의유형에의해서결정된다. 주파수스위프속도는안테나높이스캔속도에비해훨씬커야한다. 송신안테나높이를 h 1 에설정한다. 1) 수신되는전압디스플레이가측정수신기또는스펙트럼분석기잡음보다훨씬높게나오도록트래킹발생기의출력레벨을조정한다. 2) 해당표 E.1에나타낸것과같이스캔범위의최대높이까지수신안테나를마스트에수신안테나를올린다. 3) 원하는주파수영역의스위프를위하여스펙트럼분석기를설정한다. 동일한진폭눈금에 60 db까지더높은유사한신호가표시될수있을만큼스펙트럼분석기가확실히조정될수있게한다. 이것으로순서 5에서기록될레벨들을조정하게될것이다. 4) 적절한시험장기하구조를위해서표에나타낸바와같이스캔범위의최소높이까지수신안테나를천천히낮춘다. db(μv) 단위의최대수신전압 V R 을기록한다. ( 안테나를낮추는데걸리는시간은스펙트럼분석기스위프시간보다훨씬더길어야한다.)

57 5) 송수신케이블들을 분리하여 이들을 어댑터를 통해서 직선으로 직접 연결한다. 그 결과 로 나타난 전압을 기록한다. 6) 각 주파수에서, 순서 4에서 측정된 전압을 순서 5에서 측정된 전압에서 뺀다. 또한 송 수신 안테나의 안테나 인자 AF T(dB/m) 및 AF R(dB/m) 을 각각 뺀다. ( 주파수의 연속 함수로서의 안테나 인자는 이산 안테나 인자 값들의 집합에 적합한 단순한 선형도표 를 이용하여 구해진다.) 결과는 사용되는 주파수 영역에 걸쳐 측정되는 감쇠량이며, 이는 도표에 표시되어야 한다. 또 표 E.1에 나타낸 이상적인 시험장을 위한 이론적 정 규화 시험장 감쇠량도 도표에 표시한다. 7) 이론 감쇠량과 측정 감쇠량 사이에서 얻어지는 차이들은 ± 4 db 기준 이내에 들어야 한다. 주 ) 두감쇠량측정방법의경우, 신호원의출력이나측정수신기또는스펙트럼분석기의입력에서의임피던스부정합은오차원인이될수있는반사를초래할수도있다. 이는 10 db의감쇠기를이용하여방지할수있다. 감쇠기는각송수신안테나케이블의출력단에하나씩설치한다. 이들감쇠기는감쇠량의전체측정중에케이블안에남아있어야한다. E. 4 시험장적합성한계를초과하게하는가능요인 편차가 ± 4 db 기준을초과할경우아래와같이조사한다. 첫째로측정시스템보정상태를검사한다. 신호발생기및측정장치가측정동안에표류 (drift) 하지않을경우, 안테나인자에주된문제가있다. 안테나또한결함이있을지모른다. 이모두가검사되었으면, 측정을반복한다. 편차가아직도 ± 4 db보다크다면, 시험장과주변지역을의심해볼필요가있다. 수직시험장감쇠량은일반적으로시험장이상에가장민감하다. 만약그렇다면, 문제의추적을위해그측정치를근거로이용한다. 가능한문제로는부적절한접지면구조와치수, 너무인접한반사물체 ( 담, 건물, 등대, 등등 ), 부적절한시공과유지기술에기인하는전천후시설의성능저하, 그리고공기도전성오염물질의잔류물침투와같은장기적인영향등이있다. E. 5 안테나교정 시험장감쇠량측정에사용되는광대역안테나의안테나인자는국가기준으로소급되어야한다. 제작자의안테나인자는측정된정규화시험장감쇠량값과계산된값사이에잘일치될만큼충분히정확하지않을수도있다. 안테나인자는대개발룬에기인하는손실을설명한다. 별도의발룬이이용될경우, 그것의영향이밝혀져야한다. 송신안테나가접지면보다 1 m 이상높은위치에있는한, 기하학적형상과편파에따른안테나인자의변화는일반적으로 1 GHz 미만의 EMC 측정에널리사용되는각종광대역안테나 ( 예를들어, 바이코니컬, 두꺼운다이폴안테나및로그피리어딕안테나 ) 에대해서는무시될수있다. 특이한안테나의이용이나또는측정상의기하구조때문에, 또는상호결합과같은영향이나수

58 직편파안테나 ( 특히 3 m 측정거리에서 ) 의전송선산란때문에, 안테나인자변화가의심스럽다면, 안테나인자는이들기하구조에서우선측정되어져야한다. 정상적으로시험장감쇠량은 50 Ω 시스템에서측정한다. 다시말해서, 신호발생기와측정수신기의임피던스는 50 Ω이며송수신안테나의방사임피던스는발룬을통해서평형이이루어지고정합이되어야한다. * 교정절차는국제규격이제정된후검토를거쳐적용한다. 제작자의안테나인자는보통 50 Ω의임피던스, 즉, 50 Ω 임피던스에서안테나방사임피던스로의정합손실이없는변환인자로지정한다. 그리고, 해당될경우, 사용되는발룬의손실은주어진안테나인자에포함한다. 동조반파다이폴안테나가이용될경우, 아래방정식을이용하여이들의자유공간안테나인자를사용할수있다. AF = 20 log (2π/λ) + 10 log (73/50)(dB) (E.1) = 20 log f (dB) (E.2) 여기서, f 는 MHz 단위이다. 주 ) 실제로, 안테나인자는다이폴안테나의상호임피던스와접지면에대한이미지때문에접지면위다이폴안테나의높이에의해영향을받게된다. 잘설계된동조반파다이폴안테나에대한평균발룬손실은대략 0.5 db이다. 그러므로, 방정식 (E.2) 는다음과같이된다. AF = 20 log f (db) (E.3) 이발룬손실은송신및수신다이폴안테나의등을맞대서 (back to back) * 연결하여이들의하우징을설치하기전에측정되어야한다. 양쪽발룬이똑같다고가정하면발룬당손실은측정되는총손실의 1/2이다. 이들계산값은감쇠량측정에사용하는특정한동조다이폴안테나의값들을대표하는지검증하는일이중요하다. 가장간단한점검방법은안테나를조립하여이들의요소들을공명과동조하게한상태에서 VSWR 을측정하는것이다. 안테나는안테나와접지면과의결합을최소로하기위해서지반위 4 m 이상으로, 가급적이면더높게, 그리고표E.3 에나타낸측정치를이용하여이들요소들을공명과동조하게하여설치되어야한다. 이들주파수영역의하단, 중간및상단주파수에서안테나의 VSWR 을검사하는것으로충분하다. 100 MHz 미만에서, 발룬의기능은소자들을제거한후에소자설치블록의단말양단에

59 하나의 70 Ω 저항을설치하며종단시킨발룬의 VSWR 을측정하여검사될수도있다. VSWR 은 1.5 대 1 미만이어야한다. 표.E.1 정규화시험장감쇠량주 ) ( 광대역안테나용권장기하구조 ) 편파 R h 1 h 2 수평 3 m 1 m 1 ~ 4 m 수평 10 m 1 m 1 ~ 4 m 수평 30 m 1 m 1 ~ 4 m 수직 3 m 1 m 1 ~ 4 m 수직 3 m 1. 5 m 1 ~ 4 m 수직 10 m 1 m 1 ~ 4 m 수직 30 m 1 m 1 ~ 4 m f m MHz 주 ) 이데이터는안테나의중심이접지면으로부터 1 m 일때접지면으로부터이격거리가최소 25 cm 인안테나에적용된다. A N db

60 표.E.2 정규화시험장감쇠량 ( 수평편파반파장동조다이폴안테나의권장기하구조 ) 편파 R h 1 h 2 fm MHz 수평 3 m 주 ) 2 m 1 m ~ 4 m 수평 10 m 2 m 1 m ~ 4 m A N db 수평 30 m 2 m 2 m ~ 6 m 주 ) 이표에주어진이상적인시험장을위해이론정규화시험장감쇠량값을비교하기위해서측정된정규화시험장감쇠량데이터에서 3 m 간격으로떨어진수평편파동조반파다이폴안테나를위한상호임피던스보정인자 ( 표 E.4 참조 ) 를빼주어야한다

61 f m MHz 표.E.3 정규화시험장감쇠량 ( 수직편파반파장동조다이폴안테나의권장기하구조 ) R = 3 m R = 10 m R = 30 m h 1 = 2.75 m h 1 = 2.75 m h 1 = 2.75 m h 2 A N h 2 A N h 2 A N (m) ( db ) (m) ( db ) (m) ( db ) ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~~

62 표.E.4 3 m 간격의공명다이폴안테나사용시상호결합보정인자 f m MHz ΔAF TOT - 데시벨단위의총보정인자 수평편파 수직 편파 R = 3 m h 1 = 2 m h 2 = 1 m ~ 4 m R = 3 m h 1 = 2.75 m h 2 = ( 표 E.3 참조 ) 주1) 공명 다이폴 안테나에 관한 값은 모멘트와 수치해석 전자기 코드 (NEC ) 또는 M I NINEC 컴 퓨터 시스템을이용한 방법으로 계산되었다. G. J. Bur ke and A. J. P oggio, Num er ic al Electr om agnetic C ode-m eth od of Moments, Lawrence, Liv er m or e Labor atory, C alif or nia, J anuary, J.W. Rockway, J.C. Logan, D.W.S. Tam, S.T. Li, MININEC System : A nalysis of Wir e A ntennas, A r tech House, B oston, Ber r y, J. ; P ate, B. ; Knig h t: "V ar iations in M utual C oup ling Correction Factors for Resonant D ip oles U sed in Site Attenuation M easur em ent", P r oc IE EE Sym on EMC, Washington, DC, 주2) 0.5 db 발룬 손실이 일어나는 ( 각각의 안테나에서 ) 이상적인 공명 다이폴 안테나를 위한 이 론적 자유공간안테나 인자가 가정되었다. 주3) 이 보정인자들은, 예를 들어, 3 또는 4 m 높이의 접지면 위에서 측정한 안테나 인자를 완 벽하게 설명하지는 못한다. 왜냐하면 이 안테나 인자들은 낮은 주파수에서 자유공간 안테나 인 자와는 다르기때문이다. 그러나, 표 M에 나온 오차범위내에서 시험장 이상을나타내기에는 적 절한 값이다. 주4) 일부 반파장 다이폴 안테나들이나 특이한 발룬을 가진 안테나는 E.5의 안테나들과는 다른 특성을 보일수 있다는 점에유의해야 한다. 주5) 10 m와 30 m의 상호결합 보정인자는 현재 고려 중이다. 임시 절차로서, 시험장 적합성은 이러한 보정인자들이 0 이 되는지 검토하여평가될 수 있다

63 부록 F ( 정보 ) 시험장의 4 d B 적합성 판정기준에 대한 근거 ( 제 5 절 ) F. 1 개요 이부록은 5.6에서요구되는정규화시험장감쇠량측정에대한 ± 4 db 적합성기준의근거를제시한다. F. 2 오차분석 표 F.1에나타낸오차분석은 5.6에주어진정규화시험장감쇠량측정방법에적용한다. 총평가오차는약 3 db 측정불확도및시험장의결함에의한추가허용값 1 db로구성되며 ± 4 db 시험장적합성기준의근거가된다. 표 F.1에나타난오차는신호발생기, 트래킹발생기또는사용될경우도있는증폭기의진폭안정성에대한불확도는포함하지않으며, 측정기법의잠재적인오류도포함하지않는다. 대부분의신호발생기와트래킹발생기의출력레벨은시간과온도에따라서서서히변동하며, 증폭기의이득도온도변화에따라서변동하는경우가많다. 측정할때는이들오차의근원을무시할정도의양으로억제하거나보정되어하며, 그렇지않으면시험장은계측장치문제만으로도적합성기준을충족시키지못할수도있다. 표. F. 1 오차표 오차항목 측정방법 이산측정법 db 스위프주파수법 db 안테나인자 (Tx) 주1) ± 1 ± 1 안테나 인자 (Rx) 주1) ± 1 ± 1 전압계 0 ± 1.6 주2) 감쇠기 ± 1 0 시험장결함 ± 1 ± 1 총계 ± 4 ± 4.6 주1) 800 MHz 이상의 주파수에서, AF의 오차는 1.5 db에 근접할 수도있다. 주2) 운용지침에 따름 어떤자동스펙트럼분석기의운용지침에서모든불완전함이제거되고모든잠재적인오차를가능한최대한으로보정한다면, 나머지진폭오차는아래와같다. 1) ± 0.2 db 교정기의불확도