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.

비대칭적 구조 전자파 잔향실 전자기장 균일도 해석

정삼영,이중근,이황재 한국전자파학회 2001 한국전자파학회논문지 Vol.12 No.5

전자파 잔향실은 일반적으로 직사작형 구조의 차폐실에 전자기장 균일도를 향상시키기 위한 모드 스터러 또는 모드-튜너로 구성된다. 본 논문은 기존에 많이 사용되는 직사각형의 잔향실 구조 대신 두 종류의 비대칭 구조를 사용하였을 경우의 전자기장 균일도 개선효과에 관하여 검토한 것이다. 하나는 Quadratic Residue Diffuser (QRD)를 사용한 비대칭 구조, 그리고 다른 하나는 Randomly Made Diffuser(RMD)를 사용한 비대칭 구조의 전자파 잔향실이다. Finite-Difference Time-domain(FDTD) 수치해석 방법을 사용하여 두 종류의 전자파 잔향실에 관한 전자기장 균일도 특성을 조사하였다. Conventional reverberation chamber has a rectangular structure including mode stirrers or mode-turned stirrers to obtain the field uniformity inside the chamber. This paper explained the way to improve the field uniformity in an asymmetric structure instead of conventional rectangular structure with right-angled planes. Two types of asymmetric structure were considered. One was an asymmetric reverberation chamber using Quadratic Residue Diffuser and the other was an asymmetric chamber with oblique enclosure including fixed Randomly Made Diffusers. The FDTD simulation method was used to analyze the field homogeneous characteristics of these asymmetric reverberation chambers.

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.

마우스의 도파민 신경계 및 행동성에 대한 LTE 전자파 단기 노출 영향 연구

정예지,이다현,최재용,전상봉,최형도,이해준 한국전자파학회 2020 한국전자파학회논문지 Vol.31 No.10

본 연구는 휴대전화 전자파 노출과 주의력결핍 과잉행동장애(attention deficit hyperactivity disorder, ADHD) 사이의 연관성을 실험적으로 규명하기 위해 고강도 전자파 단기 노출이 마우스의 행동성 및 행동 관련 뇌신호계에 미치는 영향을조사하고자 하였다. 동물노출용 잔향실에서 8주령 수컷 마우스를 하루 12시간씩, 5일 동안 1,760 MHz 전자파(전신평균SAR 6 W/kg)에 노출시키고, 전자파 노출 전후 행동실험을 통해 마우스의 활동성, 주의력 및 기억력을 평가하였다. 또한전자파 노출 전후 도파민 발현 변화 측정을 위한 Neuro-PET 영상을 촬영하고, 뇌 조직에서 도파민 신호전달 단백질군의발현 변화도 분석하였다. 그 결과, 고강도 전자파 단기 노출은 성체 마우스에서 행동성과 도파민신호계에 유의미한 변화를 유도하지 않았다. 본 연구에서는 전자파의 ADHD 영향 규명을 위하여 마우스를 연구대상으로 한 행동평가법 및 도파민신경계 영향 분석법을 정립하였으며, 이는 향후 다양한 조건의 전자파 노출과 ADHD 유발 영향 사이의 연관성을 규명하는데 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

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.

전자파 진향실 내 확산기 배열 조건에 따른 필드분포 특성

이광순,이중근,정삼영 한국전자파학회 2001 한국전자파학회논문지 Vol.12 No.2

본 논문에서는 전자파 장해 및 복사내성 측정의 대용 시험시설로서 활용될 수 있는 전자파 잔향실의 전자기장 특성에 관하여 연구되었다. 전자파 잔향실 내부에서의 필드 균일성을 확보하기 위하여, Shroeder 방식의 Quadratic Residue 확산기(diffuser)를 설계한 후, 확산기의 방향에 따른 3가지 배열 형태로 잔향실 내부에 적용하여, 필두 분포를 해석하였다. FDTD(Finite-Difference Time-Domin) 수치해석 방식을 이용하여 잔향실 내부의 필드 특성을 연구한 결과 확산기를 부착한 3가지 형태 모두 최대 변화범위 $\pm$3 dB 이내의 필드 균일도를 나타내었으며, type 3, 대칭형 구조의 확산기 형태가 효율이 가장 우수하다는 결과를 나타내었다. Electromagnetic field characteristics of Reverberation chamber, which could be applicable for an alternative test facility of electromagnetic interference and radiated electromagnetic susceptibility have been investigated. To obtain the required field uniformity of reverberation chamber, Schroeder method Quadratic Residue Diffuser was designed to be applied to chamber. In this paper, 3 different types of diffusers depending on diffuser's periodic direction have been used to investigate field characteristics of each type by using FDTD numerical method. The results show all 3 types of reverberation chambers have below $\pm$3 dB tolerance of field uniformity characteristics, and the symmetrical, type 3, structure show better results among them.

창조 ICT R&D 동향 -명실상부한 국내 최고 ICT R&D 전담기관 'IITP'

한국전자파학회 한국전자파학회 2015 전자파기술 Vol.26 No.1

야외시험장과 전자파 완전 무반사실과의 상관계수를 이용한 완전 무반사실의 허용 기준 제안

이순용(Soon-Yong Lee),정연춘(Yeon-Choon Chung),최재훈(Jea-Hoon Choi) 한국전자파학회 2010 한국전자파학회논문지 Vol.21 No.12

본 논문에서는 전자파 장해 측정용 야외시험장과 전자파 내성 시험장인 완전 무반사실과의 상관계수를 이용하여 완전 무반사실에서 전자파 허용 기준을 제시하였다. FAR Project(SMT4-CT96-2133), CISPR/A/665/DTR, CISPRA/665/DTR 문서들을 분석하고, 이 문서들과 이론적인 수식들을 이용하여 야외시험장과 완전 무반사실의 이론적인 상관계수를 도출하였다. 실험적인 상관계수를 도출하기 위해서 피시험기기를 제작하였으며, 제작된 피시험기기의 전기장 세기를 10 m 야외시험장과 3 m 완전 무반사실에서 측정하였다. 또한, 다중 소스원을 갖는 피시험기기를 위한 허용 기준을 제시하기 위해서, 전기 다이폴과 자기 다이폴의 방사 이론을 프로그램화 하였다. 이 프로그램을 이용하여 다중 소스원을 갖는 피시험기기를 위한 상관계수를 도출하였다. 이론적, 실험적 상관계수를 이용하여 완전 무반사실에서 전자파 허용 기준을 새롭게 제시함으로써 완전 무반사실이 야외시험장의 전자파 방사(EMI) 대체 시험장으로서 활용될 수 있음을 확인하였다. In this paper, we suggested the tolerance limits of FAR(Fully Anechoic Room) using correlation factor between OATS(Open area Test Site) to measure EMI(Electromagnetic Interference) and FAR to measure EMS(Electromagnetic Susceptibility). FAR Project(SMT4-CT96-2133), CISPR/A/665/DTR, and CISPR A/665/DTR documents are analyzed and theoretical correlation factor based on the documents and theoretical equations is drawn. To obtain the experimental correlation factor, EUT(Equipment Under Test) is fabricated as well as measured at the 10 m distance OATS and in the 3 m distance FAR. Also, to suggest the tolerance limits of EUT with multi sources, radiation theory for electric and magnetic dipoles is programmed. We drew the correlation factor for EUT with multi sources through the programs. As the tolerance limits of FAR is newly defined, It can be used alternative test site for OATS to measure EMI, efficiently.

EBG 구조를 이용한 메탈 프레임 스마트폰 내의 전자파 간섭 저감

박현호(Hyun Ho Park) 한국전자파학회 2016 한국전자파학회논문지 Vol.27 No.10

최근 프리미엄급 스마트폰들은 대부분 메탈 프레임을 채용하고 있으며, 이는 중저가 스마트폰으로 확산되고 있는 추세이다. 하지만, 메탈 프레임은 스마트폰 내 디지털 부품에서 발생하는 전자파 노이즈의 좋은 전달 경로가 되어, 스마트폰 상단부 또는 하단부에 위치한 무선 안테나에 전자파 간섭을 일으키는 원인이 될 수 있다. 본 논문에서는 메탈 프레임에 EBG(Electromagnetic Band Gap) 구조를 적용하여 안테나로의 전자파 간섭을 줄일 수 있는 방법을 제안하였다. 7×6 배열의 다중 비아(Multi-via) EBG 구조를 갖는 메탈 프레임을 설계하였으며, 이를 적용할 경우, 메탈 프레임을 통한 표면 전자파 노이즈 간섭을 20 dB 정도 저감시킬 수 있음을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. Recent premium smartphones commonly employ a metal frame and this trend is currently spreading over mid-range smartphones. However, the metal frame becomes a good coupling path of electromagnetic noises emitted from digital components in smartphones and then increases radio-frequency interference(RFI) to RF antennas located at top and bottom sides of smartphones. This paper proposed a metal frame with EBG(Electromagnetic Band Gap) structure to reduce the noise coupling to antenna by suppressing surface wave on the metal frame. By simulation, it is confirmed that the proposed metal frame with 7×6 mushroom-type EBG array pattern with multi-via can reduce the noise coupling to RF antenna by about 20 dB.

직업인 전자파 노출 평가제도 연구

전상봉(Sang Bong Jeon),이애경(Ae-Kyoung Lee),권용기(Yong-Ki Kwon),장주동(Ju-Dong Jang),안준오(Juno An),백정기(Jeong-Ki Pack),김윤명(Youn-Myoung Gimm),최형도(Hyung-Do Choi) 한국전자파학회 2017 한국전자파학회논문지 Vol.28 No.11

최근 WHO IARC에서 무선주파수 전자파를 발암 유발 가능 물질(2B 등급)으로 분류함에 따라 전자파로부터의 과다 노출로 인한 건강 영향에 대한 우려가 증가하고 있다. 특히 직업인의 경우는 일반인에 비해 전자파에 더 많이 노출될 수밖에 없는 환경에서 근무하게 된다. 이로 인해 유럽에서는 직업인에 대한 전자파 인체보호를 위한 지침을 마련하여 직업인에 대해 엄격히 관리하고 있다. 본 논문에서는 EU의 직업인 보호 관련 법령, 표준 및 지침을 분석하고, 또한 실제 아크용접에 대한 직업인 전자파 노출 평가를 수행하였다. 이를 토대로 직업인 보호를 위한 국내 제도 도입 방안을 제시하였다. Recently, as the WHO IARC has classified radio frequency electromagnetic fields as possibly carcinogenic (group 2B) to humans, there is increasing concern about the health effects of overexposure from electromagnetic fields. Especially, the workers are exposed to higher level of electromagnetic radiation than the general public. As a result, in Europe, the protection guidelines for the worker are developed and the exposure of the worker is strictly controlled. In this paper, the EU directive, standards and guidelines of the EMF exposure for the worker were reviewed, and the exposure assessment of EMF was performed for the arc welding. Based on that, we propose a way to introduce a national policy to protect the workers from EMF exposure in working environment.