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철도 차량의 전자파 방사 측정 방법
Method of Measurement of Electromagnetic Emission from Trains 원문보기

한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집, 2011 Oct. 20, 2011년, pp.2037 - 2042  

채은경 (한국철도기술연구원, 고속철도연구본부) ,  류준형 (한국철도기술연구원, 시험인증안전센터) ,  백광선 (한국철도기술연구원, 시험인증안전센터) ,  윤용기 (한국철도기술연구원, 무선통신열차제어연구단)

초록
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철도 차량의 전자기 환경은 입반적인 상업 및 가정 환경에 비해 훨씬 열악하지만 대부분의 차량은 이러한 상업 및 가정 환경과 매우 근접하여 운행된다. 철도 차량에서 방사되는 전자파에 의해 상용 무선장치 및 전자 장치가 영향을 받을 가능성이 있기 때문에 철도 관련 전자파 적합성(EMC)규격으로 전자파 방사의 허용치를 제한하고 있다. 하지만 규격에서 제시한 허용 기준은 실제 유럽의 여러 지점에서 측정한 방대한 전자파 자료를 기준으로 철도 시스템 내부의 안전을 위한 기준으로 철도 이외의 다른 외부 환경에 주는 영향은 고려되지 않았다. 철도 시스템의 전자파 방사가 허용 기준을 만족한다고 하여도 부 전자 장치에 영향을 줄 수 있기 때문에 철도 차량의 전자파 방사를 줄이는 노력이 필요하다. 철도차량은 측정 지점을 수초이내에 지나쳐 가기 때문에 첨두치 측정 방법을 사용하여야 하지만 규격에는 측정 시간과 같은 시간 영역의 특성에 대한 상세한 규정이 없다. 본 논문에서는 철도 차량의 전자파 방사를 줄이는 노력에 앞서 전자파 방사의 가능한 정확한 측정을 위한 장비 설정 및 측정 방법에 대해서 논의하고자 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The railway electromagnetic environment is much more severe than most commercial and domestic environments. There are concerns about electromagnetic emissions from railways and their potential to interfere with the operation of commercial radio service and other equipment. EMC standards for railway ...

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문제 정의

  • 고속으로 이동하는 물체인 철도 차량의 전자기 방사의 측정은 복잡한 전자기 현상으로 다른 고주파 측정에 비해 정확성이 떨어지는 것은 인정해야 하지만 측정에 있어서 최대의 재현성과 정확도를 위해서 측정 장비의 형태나 성능에 따라 조건을 적절하게 설정해 주어야 한다. 본 논문에서는 첨두치 측정 장비로 많이 사용하고 있는 스펙트럼 분석기의 적절한 설정 방법을 확인하였다
  • 측정 장비의 적합성은 제작 사양과 교정 결과가 CISPR 규격 요구 사항을 모두 만족하는지 확인해야 한다. 전자 장비는 내부 부품의 수명과 장비 보관 및 측정 공간의 온도 변화, 물리적인 스트레스에 의해 성능이 변화할 수 있기 때문에 주기적으로 교정 및 전자파 적합성 시험 결과를 통해서 허용 공차내에서 성능이 유지되고 있는지 확인한다. 교정 주기는 측정 기기의 정밀정확도, 안정성, 사용 목적, 환경 및 사용 빈도등을 감안하여 과학적이고 합리적 기준을 설정하도록 하고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전자파 적합성이란? 전자파 적합성은 장치가 일정한 조건의 전자파 장해에 대해 내성을 가지도록 하고 장치에서 발생하는 전자파 장해를 일정한 한계치 이하로 유지하도록 설계하고 운영하는 분야이다. 전자파 적합성에 대한 관심은 일시적인 현상이 아니며 엄격한 국제적인 규정들이 시행되고 있다.
철도 차량에서 방사하는 전자파를 줄이는 노력이 필요한 이유는? 철도 차량에서 방사하는 전자파에 의한 장해는 주변 시스템의 오작동이나 손상으로 이어질 수 있는 다양한 방식으로 영향을 미칠 수 있다. 허용할 수 있는 손상의 정도와 양은 시스템의 내성에 따라 다르기 때문에 일반적으로 평가할 수 없고 규격을 만족한다고 해서 전자파 장해 문제를 일으키지 않는다는 보장이 없기 때문에 전자파 방사를 줄이는 노력이 필요하다. 전자파 방사를 줄이는 노력은 설계 단계에서부터 시행되어야 하며 측정을 통해서 평가될 수 있다.
Sweep Time이란? Sweep Time은 스펙트럼 분석기에서 측정하고자 하는 주파수 전체 대역의 측정에 필요한 시간으로 중 간주파수 필터와 비디오필터 대역폭에 의해 영향을 받는다. 스펙트럼 분석기는 중간 주파수 필터의 Resolution 대역폭(RBW)을 설정하면 비디오 필터 대역폭(VBW)이 자동으로 설정되며 수동으로 설정할 경우 RBW/VBW는 0.
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