이동 통신용 기지국 환경에서 전자파 강도 노출량 측정 결과 분석

송해주(Hae-Zu Song),김순영(Soon-Young Kim),이문호(Moon-Ho Lee) 한국전자파학회 2010 한국전자파학회논문지 Vol.21 No.6

본 논문은 전북 지역에 설치되어 있는 이동 통신 기지국 중 “전자파 강도 의무 측정 무선국” 77국과 “전자파강도 비의무 측정 무선국” 41국을 선정하여 전자파 강도를 측정하였다. 측정 결과, 전자파 강도는 전반적으로 전자파 인체 보호 기준에 비하여 매우 낮은 수준으로 나타났으며, 국민들이 이동 통신 기지국 주변에서 전자파에 대한 불안감을 가질 정도의 수준은 아니라고 생각된다. 본 논문에서는 의무 측정 무선국과 비의무 측정 무선국을 서로 분류하여 측정하고, 그 측정 결과를 비교ㆍ분석하였다. 그 결과, 비의무 측정 무선국의 평균값과 최대 값이 의무 측정 무선국의 측정값보다 모두 높게 나타났다. 일상 생활 주변에서 국민들이 전자파에 노출되는 강도는 무선국의 공중선 출력보다는 무선국 안테나의 접근성에 있다고 생각한다. 따라서 이동 통신용 기지국의 전자파 강도 의무 측정에 대한 법적 근거인 “전파법 시행령”에 명시되어 있는 공중선 전력(30 W 초과) 및 공중 선주의 높이(10 m 초과) 기준을 변경할 필요가 있음을 제안한다. This paper measured EMF strength of the duty measurement radio station(77 station) and the non-duty measurement radio station(41 station) of mobile communication base station in Jeonbuk region. As the result of measurement, it generally reveals that EMF is highly low level compare to the human protection guideline. And It is regarded as level that the national people who live close to the mobile communication base station don't have to worry about electromagnetic wave. This paper provides comparative analyses categorized by the duty measurement station and the nonduty measurement station. The results reveals that the average value and the maximum value of the non-duty measurement station preferably was higher than all the duty measurement station. It is thought that the EMF exposure strength of the national people is caused by approach of station antenna rather than antenna power. Consequently this paper suggests that standard of the antenna power(exceed 30 W), standard of antenna height(exceed 10 m) specified by Radio Regulation Act enforcement ordinance, legal basis for mobile communication base station have to be changed.

전자파 노출에 따른 생물학적 영향에 관한 최신 고찰과 전망

김주환,조성완,김명주,김학림 한국전자파학회 2015 전자파기술 Vol.26 No.2

경사진 QRD를 이용한 전자파 잔향실 내 전자기장 균일도 향상을 위한 연구

이병준,김혜광,이중근,Lee, Byoung-Jun,Kim, Hye-Kwang,Rhee, Joong-Geun 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.6

Schroeder 방식의 QRD(quadratic Residue Diffuser) 구조에서 더욱 진화한 경사진 QRD를 사용하여 전자파 잔향실(reverberation chamber) 내의 전자기장 균일도를 향상시켰다. FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 수치 해석방식을 이용하여 $2{\sim}3GHz$ 대역에서의 전자파 잔향실 내의 전자기장의 분포를 해석하였다. QRD 경사 각도의 조절과 경사 방향을 전환하여 전자파 잔향실 내부의 시험 공간에서의 E_x,\;E_y,\;E_z$ 샘플의 표준편차 및 공차가 각각 0.3 dB, 2.5 dB 향상되고 전체적으로 전자기장 분포의 균일성이 확보되었다. The field uniformity inside the reverberation chamber has been improved using sets of quadratic residue diffuser (QRD). The electromagnetic field inside the reverberation chamber with the dimension of $100{\times}80{\times}80cm$ has been analyzed by the finite-difference time-domain(FDTD) method. The calculated fields in a $40{\times}30{\times}30cm$ test volume have been sampled to obtain a standard deviation and field uniformity. Results show that the standard deviation of the calculated field and uniformity have been improved by varying angles and orientation of the inclined surfaces of the QRDs installed inside the reverberation chamber.

Sp1it-step DMFT 알고리즘을 이용한 한국과 중국/일본간 전자파 간섭특성 분석

정남호,손호경,김봉석,백정기,이형수 한국전자파학회 2002 한국전자파학회논문지 Vol.13 No.2

국내 남해안 일대에서 1994년부터 주파수공용통신(TRS) 서비스에 간섭이 처음 발생한 이후, 최근 셀룰러 이동통신 주파수대역에서도 유사한 간섭 현상이 발생하고 있다. 측정 결과 그 간섭원이 일본의 디지털 셀룰러 이동서비스의 기지국인 것으로 밝혀졌으며, 이는 일본의 디지털 이동전화 기지국의 송신주파수와 국내의 TRS 및 셀룰러 이동통신 기지국의 수신주파수가 중첩되기 때문이다. 한국과 일본간의 거리가 240~300 km임을 고려할때 간섭의 주 원인을 덕팅현상으로 결론 지을 수 있다. 본 논문에서는 split-step DMFT 알고리즘윽 이용하여 덕팅채널을 통한 전자파 전파를 모델링하고, 동해안과 서해 지역의 실재 측정된 굴절율 profile에 대한 시뮬레이션 결과를 분석하였다. Since radio interference has occurred in the TRS frequency band in the south coastal area, Korea from 1994, similar interference has been observed in the mobile-cellular frequency band. Measurement showed that the sources of the radio interference are those from the base stations for digital cellular systems in Japan. This because the receiving frequency of the base stations in Korea is same as the transmitting frequency of the base stations in Japan. Since the distance between Korea and Japan is 240 ~ 300 km, we can conclude that the main reason of the interference is ducting. In this paper a ducting channel is modeled by split-step DMFT algorithm, and simulation results for measured index profile far east coast and west sea area are analyzed.

복잡한 대형 구조물의 효율적인 전자파 해석을 위한 통계적인 PWB 방법의 유용성에 관한 연구

이영승(Young-Seung Lee),박승근(Seung-Keun Park) 한국전자파학회 2013 한국전자파학회논문지 Vol.24 No.2

전자 통신 기술의 발전 추세에 따라 유비쿼터스 환경이 구축되면서 일상 생활에서 전자 기기의 밀집도는 폭발적으로 증가하는 추세를 보이고 있다. 이러한 다양한 전자 기기들이 ICT 건물 등의 사회 기반 시설에 설치될시 이들 사이의 전자파 적합성 및 간섭 분석과 파악을 위해서는 효율적이고도 빠른 대형 구조물의 전자파 해석기법이 필수적이다. 이에 본 논문에서는 이러한 전자파 해석을 위하여 확률론적 기반의 PWB(Power Balance Method) 해석 방법을 소개하고 그 유용성을 고찰한다. 기존의 맥스웰 방정식에 입각한 결정론적 해석 결과와의 관계를 제시하기 위해 손실이 존재하는 2차원 직각 캐비티(cavity)에서 시뮬레이션을 수행하여, PWB 방법의 기저에 깔린 가정 및 통계적인 결과가 하나의 결정론적 문제에서 필드 분포의 부피 평균(volume average)에 해당함을 보였다. 복잡한 대형 구조물에서 full-wave 전자파 해석이 계산 비용과 시간적인 측면에서 큰 한계점이 있음은 이미 자명한 사실이므로, 통계적인 개념에 기반을 둔 본 PWB 해석 방법이 대형 구조물의 전자파 해석에 있어서 충분히 현실적인 대안이 될 것이다. With the trend of technological advances in electronic communications and the advent of ubiquitous environments, the density of existing electronic equipment in the surroundings is increasing significantly. It is hence great importance to study the numerically efficient and fast algorithm for complex and large environments to identify their electromagnetic compatibility and interference characteristics of equipments installed in those structure. This paper introduces a statistical-based power balance method(PWB) for the analysis of these problems and considers its practical utility. The 2-dimensional lossy rectangular cavity was numerically revisited to clarify its relationship with the classical deterministic analysis solutions based on the Maxwell’s equation. It can be shown that the statistical assumptions and analysis results from the power balance method correspond to the volume average over the realistic deterministic domain. This statistical power balance approach should be a sufficiently practical alternative to the electromagnetic problem of complex and large environment since it is apparent that the full-wave analysis methods have some severe limits of its computational burdens under the situation of complex and large envirionment.

원통형 구조 전자파 잔향실 내 모드 및 필드 분포 특성

김정훈,이중근 한국전자파학회 2003 한국전자파학회논문지 Vol.14 No.5

본 논문에서는 전자파 장해 및 복사내성 측정에 사용되는 준전자파 무반사실의 대용 방법으로 활용될 수 있는 전자파 잔향실 중에서 원통형 구조 전자파 잔향실의 전자기장 특성과 모드 분포를 연구하여 원통형 구조 전자파 잔향실의 모드 수 계산법을 제시하였으며, 이것을 사용하여 체적이 동일한 원통형 전자파 잔향실의 모드수를 반지름과 높이 비에 따라 비교 분석하였다. 또한 각각의 체적이 동일한 직사각형, 직각 이등변 삼각형, 원통형의 전자파 잔향실의 필드 균일도를 FDTD(Finite-Difference Time-Domain)를 이용하여 비교 해석하였다. In this paper, simulation results of an electromagnetic field and mode distributions in a cylindrical reverberation chamber were presented. Reverberation chamber is an alternative test facility for a semi anechoic chamber, which is widely used for the analysis and measurement of electromagnetic interference and immunity tests. The method of computing the number of modes in a cylindrical reverberation chamber was presented and the number of modes in a cylindrical reverberation chamber with the same volume was compared with the different ratio of radius to height. The FDTD method was used to produce field characteristics inside of rectangular, right-angled isosceles triangular, and cylinder type reverberation chambers with the same test volume.

Schroeder 확산기를 이용한 전자파 잔향실내의 필드 균일도 향상 및 최적화에 관한 연구

김정훈,이중근,Kim, Jung-Hoon,Rhee, Joong-Geun 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.4

This paper presents an improvement of field uniformity in a reverberation chamber with QRDs(Quadratic Residue Diffuser) and also shows the optimal dimension of the QRDs. The QRD is designed for $1{\sim}3\;GHz$ frequency band and the FDTD(finite-Difference Time-Domain) method is used to analyze the field characteristics. At 2 GHz, the standard deviation of test volume in the reverberation chamber is the smallest when the QRD has $30{\sim}60\;%$ coverage of one side of the reverberation chamber and the field uniformity is worsened when the coverage of the QRD is either below 20 % or above 70 % of the area of the side wall. Particularly, the standard deviation of test volume in the reverberation chamber with 30 % coverage of QRD is improved by 1.53 dB compared to that of the reference chamber with no QRDs. 본 논문에서는 Schroeder 방식의 QRD(Quadratic Residue Diffuser)를 사용하여 전자파 잔향실 내부의 필드 균일도를 향상시키고, 전자파 잔향실 내벽 전체 면적 대비 QRD가 차지하는 면적비를 변화시키면서 필드 균일도를 향상시키는 최적의 면적비에 대하여 연구하였다. $1{\sim}3\;GHz$의 주파수 대역에서 QRD를 설계하였고, 전자파 잔향실의 전계 특성 및 필드 균일도 향상을 조사하기 위해 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 방법의 수치 해석이 이루어졌다. 2 GHz에서 QRD 크기가 잔향실 한쪽 내벽의 약 $30{\sim}60\;%$일 경우 표준 편차가 가장 작았으며, 20 % 이하, 70 % 이상에서는 점차로 필드 균일도가 나빠짐을 알 수 있었다. 특히 QRD의 면적이 30 %일 때와 적용되지 않은 경우를 비교한 결과, 전자의 경우 표준 편차가 후자의 경우에 비하여 1.53 dB가 향상되는 것을 확인하였다.

포물형 방정식을 이용한 레이다 안테나 고도각도 보정 연구

허준,서영광,박민규,배준우,박용배 한국전자파학회 2022 한국전자파학회논문지 Vol.33 No.8

레이다는 전자파를 송신하고 나서 돌아온 신호를 해석해서 특정 기능을 수행하는 시스템이다. 레이다와 미지의 표적사이에서 오고 가는 전자파는 대기를 통해 진행하면서 굴절 현상을 겪게 되는데, 이는 레이다 운용 시 결과 해석에 오차를 만들 가능성을 증가시킨다. 사전에 전자파가 어느 정도로 굴절되어 진행하는지 예측할 수 있다면, 미지의 표적이 운용될 가능성이 큰 영역을 목표로 전자파가 진행할 수 있도록 하여 레이다 운용에 응용할 수 있을 것이다. 본 연구에서는조향각을 따라서 전자파가 진행했을 경우와 굴절하여 진행했을 경우를 분석하여, 안테나의 조향각을 보정하는 방법을제안했다. 4곳의 임의의 위치에 대해서 보정 방법을 적용함으로 안테나의 주 빔이 목표로 하는 영역을 향하게 설정할수 있음을 확인했다.

한국전자파학회 논문지 투고 규정 외

편집부(편집자) 한국전자파학회 2009 한국전자파학회논문지 Vol.20 No.2

한국전자파학회 논문지 투고 규정 외

편집부(편집자) 한국전자파학회 2009 한국전자파학회논문지 Vol.20 No.4