EBG를 이용한 선로변 외함의 전자파 침투저감에 관한 연구 (Reduction of Coupled Electric Field in Trackside Cabinets Using EBG)

서지정보

· 발행기관 : 한국철도학회
· 수록지 정보 : 한국철도학회논문집 / 22권 / 7호 / 550 ~ 555페이지
· 저자명 : 김재희, 최현영, 백종현

초록

본 논문에서는 선로변 외함과 같이 금속함에 구멍이 있을 때, 이를 통하여 금속내부로 전달되는 전계의 양을 줄이기 위한 방법을 제안한다. 외부에 설치되는 전자부품의 경우 환경의 영항을 최소화 하기 위하여 금속함 내부에 설치된다. 그리고 전자부품의 전원공급 및 통신을 위하여 금속함에는 반드시 구멍이 존재한다. 외부에서 발생한 전자파는 이 구멍을 통해 금속함 내에 침투할 수 있다. 이와같이 외부에서 전자파가 인가될 때 금속함 내부에 침투하는전자파의 양을 줄이기 위하여 표면에 EBG구조를 부착하는 구조를 제시하였다. EBG의 부착 유무에 따라서 금속함 내부의 전계분포를 시뮬레이션으로 분석을 하였고, EBG로 인하여 금속함 내부에 전자파가 감소하는 것을 확인하였다.
EBG의 효과를 확인하기 위하여 금속함 내부와 외부에 안테나를 설치하고 두 안테나간 전송계수를 측정하였다.
2.4 GHz에서 동작하는 패치안테나를 금속함 외부에 설치하고, 금속함 내부에는 다이폴 안테나를 설치하였다. EBG구조를 부착함으로 인해서 EBG가 동작하는 대역인 2.32 ~ 2.43 GHz에서 1.5 ~ 5 dB의 수신에너지 감소를 실험을 통해 확인하였다.

영어초록

This paper proposes a method of using an EBG structure to reduce the electric field in trackside cabinets.
When electronic components are installed outside, they are packaged by a metal box to minimize the influence of theenvironment. There is a slot in the metal box for power supply and communication of electronic components. Electromagneticwaves generated from the outside can penetrate the metal box through this slot. In order to reduce the penetratingelectric field in the metal box, EBG structures are attached to the surface having the slot. The electric fielddistribution inside the metal box with and without EBG on the surface is simulated, and the electric field is reducedinside the metal box due to the EBG. To verify the effect of EBG, two antennas are installed inside and outside the metalbox and the transmission coefficients between the two antennas are measured. A patch antenna operating at 2.4 GHz isinstalled outside the metal box, and a dipole antenna is installed inside the box. Reduction of 1.5 ~ 5 dB of the transmissioncoefficients are measured in the range of 2.32 ~ 2.43 GHz by applying EBG structure.

참고자료

· 없음