초록 ▼

1. 최종년도 목표
본 사업의 최종목표는 국제표준 IEC 61000-4-23을 개정하는 것으로 EMP 방호시설과 외부 콘크리트 구조물 사이의 협소한 공간에서도 차폐효과를 측정할 수 있도록 송·수신 안테나의 위치 교체, 즉 기존의 차폐효과 측정방법과 달리 송신안테나를 시설 내부에 배치하고 수신안테나를 시설 외부에 배치한 방법, 시설 외부의 매우 협소한 공간에도 설치 가능하도록 수신 프로우브 등 대체 수신안테나를 이용한 방법을 개발하고, 송·수신 안테나의 위치 및 거리에 따른 차폐효과 영향도를 분석하는 것이다. 또한, 기존의 송·

1. 최종년도 목표
본 사업의 최종목표는 국제표준 IEC 61000-4-23을 개정하는 것으로 EMP 방호시설과 외부 콘크리트 구조물 사이의 협소한 공간에서도 차폐효과를 측정할 수 있도록 송·수신 안테나의 위치 교체, 즉 기존의 차폐효과 측정방법과 달리 송신안테나를 시설 내부에 배치하고 수신안테나를 시설 외부에 배치한 방법, 시설 외부의 매우 협소한 공간에도 설치 가능하도록 수신 프로우브 등 대체 수신안테나를 이용한 방법을 개발하고, 송·수신 안테나의 위치 및 거리에 따른 차폐효과 영향도를 분석하는 것이다. 또한, 기존의 송·수신 안테나 배치방식에서도 안테나간 거리에 따른 차폐효과를 비교·분석하여 방호시설 표면으로부터의 최소 이격거리를 제시하고, 거리에 따른 단위 시험영역의 크기 관계를 해석하여 차폐효과 시험 방법을 개선하는 NP를 제안한다.

2. 당해 기반구축 목적 및 중요성
당해연도의 주요 목적은 본 사업의 최종목표인 EMP 방호시설의 전자파 차폐효과 시험방법에 대한 NP를 제안하는 것으로, 1차년도에 수행한 송·수신 안테나 위치 교체에 따른 차폐효과 측정결과 차이를 보상 또는 보정할 수 있는 방법을 추가 연구하며, 기존의 송·수신 안테나 배치방식(외부에서 송신하는 경우)에서도 안테나간 거리에 따른 차폐효과를 비교·분석하여 방호시설 표면으로부터 송신안테나의 최소 이격거리를 제시하고, 거리에 따른 단위 시험영역의 크기 관계를 해석하여 EMP 방호시설 외부 공간의 협소로 인한 차폐효과 측정의 어려움을 해소할 수 있는 방법에 대한 최종 NP 제안사항을 도출 및 제시, 채택될 수 있도록 한다.

또한, IEC/SC77C 의장 및 간사에게 NP의 필요성 및 상세내용을 구체적으로 제시하고, NP가 채택될 수 있도록 하기 위해 IEC/77C 총회와 프로젝트팀 회의 등 국제회의에 참가한다.

3. 기반구축 내용 및 범위
실제 EMP 방호시설 외부의 협소한 공간 하에서도 차폐효과를 정확히 측정하기 위해 EMP 방호시설 Demo룸을 대상으로 방호벽뿐만 아니라 각 대표되는 PoE를 측정지점으로 하여 상대적으로 거리가 먼 송신안테나를 시설 내부에 배치할 경우 기존의 차폐효과 측정결과와의 차이를 분석하고, 송신안테나를 시설 내부에 배치함에 따른 공진주파수, 난반사 등의 현상을 고려한 차폐효과 측정방법을 연구한다. 또한, 외부 수신안테나를 프로우브(코일, 센서 등)나 대체 안테나를 사용하여 매우 좁은 공간에서도 설치하여 측정할 수 있도록 그 방법을 연구한다. 그리고, 송·수신 안테나별 거리에 따른 차폐효과 영향도를 분석하여 방호벽 표면으로부터 외부콘크리트 구조물과의 최소 이격 거리를 찾고, 안테나 거리와 단위 시험영역의 관계를 정립하여 차폐효과 측정방법을 현실에 맞도록 개선한다.

그 결과를 바탕으로 세미나/워크숍을 개최하여 다양한 의견 수렴을 통해 현재 IEC 61000-4-23의 차폐효과 시험 국제표준의 개정을 위한 NP 제안 및 채택될 수 있도록 77C 국내간사기관으로서 77C 국내전문위원회와 함께 활동한다.

4. 기반구축의 성과
본 사업에서는 EMP 방호시설 외부 공간의 협소로 인한 차폐효과 측정의 어려움을 해소할 수 있는 방법에 대한 최종 NP 제안사항을 도출 및 제시, 채택될 수 있도록 하기 위해 여러 가지 시험을 수행하였다. 실험결과들을 종합해 본 결과, 송수신 안테나의 위치(정방향, 역방향)에 따른 차폐효과 측정 가능성의 여부는 다음과 같다.

자기장 영역(Band 1 : 10 kHz~20 MHz)의 경우 IEEE-STD-299 표준에서는 송신안테나와 수신안테나의 거리가 동일하게 30 cm로 매우 짧기 때문에 이 표준에서 제시하는 측정방법에 따라 측정을 수행하면 송수신 안테나의 위치를 변경할 필요가 없을 뿐만 아니라 안테나의 거리에 따른 제약이 없으므로 정방향과 역방향의 구분이 없이 차폐효과 측정이 가능하다.

공진/평면파 영역(Band 2, 3, 4 : 20 MHz~1 GHz)에서는 송수신 안테나의 위치에 따른 차폐효과 측정결과, 오차의 범위가 근소함으로 차폐효과 측정을 위한 충분한 공간이 확보되어 있을 경우에는 기존의 규격에 따라 정방향으로 측정을 수행하고, 방호벽 외부에 공간 제약이 있을 경우에는 송신안테나를 시설 내부에 배치하고, 수신안테나를 시설 외부에 배치하는 역방향의 측정이 가능할 것으로 사료된다.

본 연구를 통해 도출된 연구결과 및 제안사항 등은 2013년 9월 캐나다 오타와에서 개최한 IEC/TC77 총회 및 SC77C 프로젝트팀 회의에서 프로젝트 추진이 채택되었다. 또한 채택된 제안 프로젝트에 대해 77C/228/RR(국제표준의 개정 계획을 통보하는 국제정보문서) 문서가 2013년 10월 77C 회원국에 배포되어 국제표준 개발 프로젝트의 추진을 공식적으로 알렸으며, 국제표준 IEC 61000-4-23 개정 프로젝트 추진문서 배포와 함께 프로젝트에 참여할 멤버가 모집되었다(77C/229/AC).

2014년 2월 본 연구의 총괄책임자인 한국화학융합시험연구원 박우철 팀장을 프로젝트 리더로 하여 77C 국내위원장을 포함한 한국 3명, 77C 국제의장을 포함한 미국 3명, 영국 1명, 스위스 1명, 중국 1명이 신청하여 총 9명으로 프로젝트팀이 구성되었다. 프로젝트팀 구성 후 현재, 팀 멤버와 함께 첫 번째 프로젝트팀 회의(2014년 7월 26일~27일, 미국 앨버커키)에서 논의할 IEC 61000-4-23 Ed. 2.0의 CD 초안을 작성 중에 있으며, 2014년 10월까지 CD 문서를 완성하여 77C 회원국에 배포할 계획이다.

5. 활용방안 및 기대효과
o EMP 방호시설과 외부 콘크리트 구조물 사이의 공간 크기가 협소한 경우에도 차폐효과를 측정할 수 있음으로 설계를 용이하게 할 수 있으며, 따라서 방호시설을 포함한 건물의 건설비용을 절감할 수 있음
o EMP 방호시설의 벽면 및 천장으로부터 외부 콘크리트 구조물과의 공간이 현재 임의로 설정되어 건설되고 있으나, 본 사업을 통해 그 최소 이격거리를 제시할 수 있으므로 건물의 건설 및 EMP 방호시설의 설치공간에 대한 크기 기준 설정이 가능함
o EMP 방호시설 표면으로부터의 송·수신 안테나 거리 관계뿐만 아니라, 시험영역과 안테나 거리의 관계를 분석함으로서 차폐효과 시험 시 시설표면의 측정 영역 크기를 효율적으로 개선하여 시설 전체에 대한 차폐효과 측정시간을 단축 가능함
o EMP 방호시설의 차폐효과 측정을 위한 국가표준 제정 및 국제표준을 개정할 수 있는 토대를 마련하고, NP 제안을 통해 EMP 분야의 국제표준화 활동에 참여함으로서 국가 위상을 제고시킴

(출처 : 요약서(초록))

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2요 약 서 (초 록) ... 4목차 ... 8제1장 연구의 개요 ... 12 제1절 연구의 배경 및 필요성 ... 12 1. 정의 ... 12 2. 배경 및 필요성 ... 13 제2절 최종 사업목표 및 내용 ... 18 1. 최종 사업목표 ... 18 2. 최종 사업내용 ... 19 제3절 당해연도 사업목표 및 내용 ... 23 1. 당해연도 사업목표 ... 23 2. 당해연도 사업내용 ... 24 제4절 연차별 사업변경내역 ... 30제2장 연구수행 내용 및 추진실적 ... 31 제1절 1차년도 연구수행 내용 및 결과 ... 31 1. 연구내용 및 범위 ... 31 2. 차폐효과 측정결과 ... 31 3. 측정결과 요약 ... 63 4. 문제점 및 개선사항 ... 64 제2절 2차년도 연구수행 내용 및 결과 ... 65 1. 연구내용 및 범위 ... 65 2. 차폐효과 측정대상 및 실험 구성 ... 65 3. 송수신 안테나의 위치 및 slot 크기에 따른 차폐효과 측정결과 ... 70 4. 시뮬레이션을 통한 차폐효과 분석 ... 85 제3절 추진실적 ... 96 1. 추진실적현황 ... 96 2. 연차별 연구성과 ... 97 3. 세미나 및 워크샵 ... 99 4. 국제표준화 활동 ... 101제3장 차폐효과 측정결과 요약 및 파급효과 ... 105 제1절 차폐효과 측정결과 요약 ... 105 1. 송신안테나의 거리, 각도, 높이에 따른 차폐효과 측정 ... 105 2. 송신안테나를 시설 내부에 배치한 차폐효과 측정 ... 105 3. Slot 크기에 따른 차폐효과 측정 ... 109 4. 종합검토 ... 110 제2절 파급효과 ... 112 1. 기술적 파급효과 ... 112 2. 경제적 파급효과 ... 112 3. 표준화 역량강화 활동 ... 113제4장 결 론 ... 114부록 ... 116 1. IEC/TC77/SC77C 프로젝트팀 회의록 (2013년 9월 23일 ~ 24일, 캐나다/오타와) ... 116 2. IEC/TC77/SC77C 총회 회의록 (2013년 9월 25일, 캐나다/오타와) ... 122 3. 프로젝트 추진 국제문서 (2013년 10월 25일, 77C/228/RR) ... 130 4. 프로젝트팀 등록 및 멤버 구성 (2014년 1월 31일) ... 134 5. IEC/TC77/SC77C 국제표준화 현황 및 동향 ... 138끝페이지 ... 142