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PEEC 방법을 이용한 다이폴 안테나와 전송선로 사이의 전자기 결합 분석에 관한 연구
A Study of Electromagnetic Coupling Analysis between Dipole Antenna and Transmission Line Using PEEC Method 원문보기

韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.28 no.11, 2017년, pp.902 - 915  

오정준 (삼성전자 메모리사업부) ,  김광호 (성균관대학교 정보통신공학과) ,  박명구 (성균관대학교 정보통신공학과) ,  이호상 (성균관대학교 정보통신공학과) ,  나완수 (성균관대학교 정보통신공학과)

초록
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최근 모바일 기기는 다기능, 고성능화로 정보 처리 속도는 빠르게 증가하고, 제품의 크기는 소형화, 집적화되면서 기기 내부의 회로는 안테나 또는 인접 회로로부터 방사되는 전자기 간섭에 쉽게 노출되게 되었고, 제품의 성능 저하 및 오동작을 유발시킨다. 이를 방지하기 위해 제품의 설계 단계에서 EM 시뮬레이션을 통해 제품의 전자기적 특성을 예측하고, 이를 고려하여 설계해야 하지만, EM 시뮬레이터는 분석 시간이 오래 걸리고, 분석시간을 단축시키기 위해서 고사양의 시스템 자원이 필요하다. 본 논문에서는 PEEC 방법을 이용하여 원형 전선에 대한 전자기적 특성을 빠르게 분석하는 방법을 제시하였다. PEEC 방법은 도체 내부의 전계 적분 방정식으로부터 도체의 등가회로를 모델링하고, 회로 분석법을 통해 전자기적 특성을 분석할 수 있는 방법으로, EM 시뮬레이터 대비 빠른 시간 안에 전자기적 특성을 분석할 수 있다. 본 논문에서 제시한 방법을 통해 다이폴 안테나로부터 전송선로로의 전자기 결합을 주파수 영역에서 분석하였고, 이를 EM 시뮬레이터의 분석 결과와 비교해 PEEC 방법의 유효함을 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In recent years, mobile devices have become increasingly multi-functional and high performance, resulting in a dramatical increase in processing speed. On the other hand, the size of device is reduced, circuits inside the device are more easily exposed to electromagnetic interference radiated from a...

주제어

#PEEC   #Equivalent Circuit   #Coupling   #Partial Inductance   #Potential Coefficient  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
모바일 기기의 오동작을 방지하기 위해 이용되는 EM 시뮬레이터의 단점은 무엇인가? 최근 모바일 기기는 다기능, 고성능화로 정보 처리 속도는 빠르게 증가하고, 제품의 크기는 소형화, 집적화되면서 기기 내부의 회로는 안테나 또는 인접 회로로부터 방사되는 전자기 간섭에 쉽게 노출되게 되었고, 제품의 성능 저하 및 오동작을 유발시킨다. 이를 방지하기 위해 제품의 설계 단계에서 EM 시뮬레이션을 통해 제품의 전자기적 특성을 예측하고, 이를 고려하여 설계해야 하지만, EM 시뮬레이터는 분석 시간이 오래 걸리고, 분석시간을 단축시키기 위해서 고사양의 시스템 자원이 필요하다. 본 논문에서는 PEEC 방법을 이용하여 원형 전선에 대한 전자기적 특성을 빠르게 분석하는 방법을 제시하였다.
PEEC 등가 회로의 회로 변경이 편리한 이유는 무엇인가? PEEC 등가 회로는 회로이론을 적용해 분석이 가능하고, 모든 부분 요소에서 전압과 전류를 한 번에 계산할 수 있다. 또한 모든 유형의 회로 성분을 회로에 포함시킬 수 있기 때문에 목적에 따라 회로를 변경할 수 있다. 기존의 PEEC 방법은 도체를 부분 요소로 나눌 때 표면은 사각형 단위의 표면적 셀로 나누고, 체적은 육면체 단위의 부피 셀로 나눈다.
최근 모바일 기기의 특징은? 최근 모바일 기기는 다기능, 고성능화로 정보 처리 속도는 빠르게 증가하고, 제품의 크기는 소형화, 집적화되면서 기기 내부의 회로는 안테나 또는 인접 회로로부터 방사되는 전자기 간섭에 쉽게 노출되게 되었고, 제품의 성능 저하 및 오동작을 유발시킨다. 이를 방지하기 위해 제품의 설계 단계에서 EM 시뮬레이션을 통해 제품의 전자기적 특성을 예측하고, 이를 고려하여 설계해야 하지만, EM 시뮬레이터는 분석 시간이 오래 걸리고, 분석시간을 단축시키기 위해서 고사양의 시스템 자원이 필요하다.
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참고문헌 (16)

  1. Henry W. Ott, Electromagnetic Compatibility Engineering, John Wiley & Sons, pp. 44-53, 2009. 

  2. 류수정, 전지운, 김광호, 조정민, 이승배, 김소영 외, "안테나로부터 인접 전송선로에 전달되는 노이즈 전력 예측", 한국전자파학회논문지, 25(11), pp. 1172-1182, 2014년 11월. 

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  3. H. Lee, S. Ryu, S. Lee, S. Y. Kim, and W. Nah, "Electromagnetic field interference on transmission lines due to on-board antenna", International Journal of Antennas and Propagation, vol. 2015, Apr. 2015. 

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  4. J. Kim, H. Kim, "Decoupling method between digital signals on FPCB and mobile handset antenna", Electronics and Telecommunications Research Institute, vol. 33, no. 1, pp. 121-124, Feb. 2011. 

  5. M. M. Nikolic, A. R. Djordjevic, and A. Nehorai, "Microstrip antennas with suppressed radiation in horizontal directions and reduced coupling", IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 53, no. 11, pp. 3469-3476, Nov. 2005. 

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  9. J. Nitsch, F. Gronwald, and G. Wollenberg, Radiating Nonuniform Transmission-Line Systems and the Partial Element Equivalent Circuit Method, John Wiley & Sons, pp. 1-55, 2009. 

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  12. A. Ruehli, E. Chiprout, "The importance of retardation in PEEC models for elecrical interconnect and package (EIP) applications", Proceedings of Electrical Performance of Electronic Packaging, pp. 232-234, Oct. 1995. 

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  15. W. C. Gibson, The Method of Moments in Electromagnetics, CRC Press, pp. 33-38, 2014. 

  16. C. R. Paul, Inductance: Loop and Partial, John Wiley & Sons, pp. 196-218, 2010. 

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