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KR20010044893A - 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치 - Google Patents

필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치 Download PDF

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KR20010044893A
KR20010044893A KR1019990047943A KR19990047943A KR20010044893A KR 20010044893 A KR20010044893 A KR 20010044893A KR 1019990047943 A KR1019990047943 A KR 1019990047943A KR 19990047943 A KR19990047943 A KR 19990047943A KR 20010044893 A KR20010044893 A KR 20010044893A
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 모드 선택 스위치를 이용하여 전자파를 분석하거나, 그 분석을 통하여 가변 필터로부터 전자파 방지 필터를 자동 설계하며, 또한 그 설계된 필터를 측정할 수 있는, 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 다기능을 갖는 전자파 분석 장치에 있어서, 전자파 분석 수단의 제어 신호에 의하여 스위칭 조작에 따라 전자파 측정 모드, 전자파 성분 분석 모드, 필터 구성 모드, 및 필터 측정 모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 제 1 모드 선택 수단; 상기 모드 선택 수단의 선택에 따라 상기 전자파 분석 수단의 제어 신호에 의하여 가변 캐패시터와 가변 인덕터를 조절하여 전자파 방지 필터를 구성하기 위한 필터 구성 수단; 상기 전자파 분석 수단의 신호를 노멀(Normal) 신호 또는 커먼(Common) 신호로 분리하여 상기 전자파 분석 수단의 제어에 따라 노멀 신호나 커먼 신호를 상기 전자파 방지 필터로 전송하기 위한 제 1 신호 분리 수단; 상기 제 1 모드 선택 수단의 선택에 따라 외부로부터 직접 들어오는 전자파를 노멀 또는 커먼 신호로 분리하여 상기 전자파 분석 수단으로 전송하기 위한 제 2 신호 분리 수단; 상기 전자파 분석 수단의 제어 신호에 의하여 상기 제 1 모드 선택 수단과 연동하며, 스위칭 조작에 따라 전자파 측정 모드, 전자파 성분 분석 모드, 필터 구성 모드, 및 필터 측정 모드 중 하나를 선택하기 위한 제 2 모드 선택 수단; 전자파를 분석하며, 전자파 분석 결과 및 필터 측정 결과를 저장하거나 출력하기 위한 상기 전자파 분석 수단; 및 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어 수단을 포함함,
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 전자파 방지 기기 설계에 이용됨.

Description

필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치{Electromagnetic Analyzer with filter design and filter measure function}
본 발명은 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치에 관한 것으로서, 특히 모드 선택 스위치를 이용하여 전자파를 분석하거나, 그 분석을 통하여 가변 필터로부터 전자파 방지 필터를 자동 설계하며, 또한 그 설계된 필터를 측정할 수 있는 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치에 관한 것이다.
도 1 은 종래의 스펙트럼 분석 장치의 구성도이다.
감쇠기(101)는 혼합기(103)의 입력신호 크기를 조정하는 것으로서, 입력되는 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 신호의 크기를 혼합기(103)의 입력으로 적합하게 감쇠시키고, 저역 통과 필터(LPF)(102)는 측정 하고자하는 주파수 외에 불필요한 잡음을 제거하여 혼합기(103)로 입력시킨다.
혼합기(Mixer)(103)는 인가되는 RF 신호를 중간 주파수(IF:Intermediate Frequency) 필터(105)가 검출할 수 있도록 IF신호로 변환시킨다.
IF 증폭기(IF gain)(104)는 혼합기(104)와 IF 필터(105)사이에 위치하여, 혼합기(104)의 이득 억압(Gain Compression) 또는 왜곡(Distortion) 현상을 방지하기 위하여 감쇠기(101)를 사용하여 입력 신호의 크기를 조정한다.그러면, 감쇠기(101)를 통과한 입력 신호는 설정값만큼 감쇠되어 출력기(115)를 통하여 화면에 나타날 겅이다. 그러나, IF 증폭기(104)를 감쇠기와 내부적으로 자동 연동시켜 입력 신호 크기가 자동적으로 보상되도록 하여 감쇠기(101)설정에 관계없이 입력 신호의 크기가 일정하게 나타나도록 한다.
감쇠기(105)는 IF 필터(106)로 입력되는 신호의 크기를 조정하고, IF 필터(106)는 대역 필터(BPF)로서, 측정신호를 검출하기 위하여 사용되며, 증폭기(107)는 IF 필터를 거쳐 측정에 필요한 분해능에 의한 대역이 제한된 신호를 출력에 필요한 로그 또는 선형 특성을 갖도록 한다.
검파기(Detector)(108)가 측정신호를 출력시키기 위해 IF 신호를 기저대역 신호 또는 비디오 신호로 변환하면, 비디오 필터(109)는 잡음의 높은 주파수성분을 차단하여 출력기(116)에 출력되는 파형을 평균(Average) 또는 평활(Smooth)한다.
국부 발진기(LO: Local Oscillator)(111)는 전압 제어 발진기(VCO)로서, 스펙트럼 분석 장치를 동조시키는 역할을 하며, 스위프 발생기(Sweep Generator) (112)는 국부 발진기(111)를 동조시켜 국부 발진기(111)의 주파수 변화가 램프 전압의 크기에 비례하도록 하게 함으로써, 출력기(116) 화면의 X-축의 주파수 영역과 Y축의 진폭 영역이 서로 동기가 맞도록 한다.
아날로그-디지털 변환기(110, 113)중 "110"는 비디오 필터(109)의 아날로그 출력 신호(비디오 신호)를 중앙처리장치(114)가 인식할 수 있도록 디지털 신호로 변환하고, "113"는 스위프 발생기(112)의 아날로그 출력 신호를 중앙처리장치(114)가 인식할 수 있도록 디지털 신호로 변환한다.
중앙처리장치(114)는 각 구성 장치의 기능을 제어하고 스펙트럼 분석 장치를 개인용 컴퓨터(PC)를 통하여 제어할 수 있도록 하며, 메모리(115)는 데이터를 저장한다. 그리고, 출력기(116)는 검출된 신호를 화면상에 표시하여 준다.
상기와 같은 종래의 스펙트럼 분석장치는 주파수 영역에서의 전압, 전력, 주기, 파형, 및 주파수와 같은 RF/MW 신호의 정보들을 측정, 분석하는 기능만 있기 때문에, 전자파 측정시 주파수에 대한 신호의 크기만을 측정할 수 있다.
따라서, 잡음의 성분 분석, 잡음 제거를 위한 필터 구성, 구성된 잡음 제거 필터의 특성 등 전자파를 측정하고 그 측정 결과를 통하여 대책하기 위해서는, 별도의 장치가 필요하다는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 전자파 분석을 위하여 스펙트럼 분석 장치를 사용하여 왔는데, 이러한 고가의 장비를 단순히 전자파 분석을 위하여만 사용한다는 것은 효율성이 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 모드 선택 스위치를 이용하여 별도의 장치없이, 전자파를 분석하거나 그 분석을 통하여 가변 필터로부터 전자파 방지 필터를 자동 설계하며 또한 그 설계된 필터를 측정할 수 있는 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 종래의 스펙트럼 분석 장치의 구성도.
도 2 는 전자파 측정에 대한 설명도.
도 3 은 본 발명에 따른 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치에 대한 일실시예 구성도.
도 4 는 본 발명의 전자파 측정 기능에 대한 설명도.
도 5 는 본 발명의 전자파 성분 분리 기능에 대한 설명도.
도 6 은 본 발명의 필터 측정 기능에 대한 설명도.
도 7 은 본 발명에 따른 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치에 대한 일실시예 상세 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*
300: 의사전원 회로망 301, 307: 모드 선택 스위치
302, 305: 필터 측정모드 스위치 303: 자동 필터 설계부
304: 외부 필터 306, 309: 신호 분리 및 정합기
308: 기능모드 스위치 310: 전자파 분석부
311: 입력기 312: 스위프 발생기
313: 중앙처리장치 314: 출력기
316: 저장기
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치에 있어서, 전자파 분석 수단의 제어 신호에 의하여 스위칭 조작에 따라 전자파 측정 모드, 전자파 성분 분석 모드, 필터 구성 모드, 및 필터 측정 모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 제 1 모드 선택 수단; 상기 모드 선택 수단의 선택에 따라 상기 전자파 분석 수단의 제어 신호에 의하여 가변 캐패시터와 가변 인덕터를 조절하여 전자파 방지 필터를 구성하기 위한 필터 구성 수단; 상기 전자파 분석 수단의 신호를 노멀(Normal) 신호 또는 커먼(Common) 신호로 분리하여 상기 전자파 분석 수단의 제어에 따라 노멀 신호나 커먼 신호를 상기 전자파 방지 필터로 전송하기 위한 제 1 신호 분리 수단; 상기 제 1 모드 선택 수단의 선택에 따라 외부로부터 직접 들어오는 전자파를 노멀 또는 커먼 신호로 분리하여 상기 전자파 분석 수단으로 전송하기 위한 제 2 신호 분리 수단; 상기 전자파 분석 수단의 제어 신호에 의하여 상기 제 1 모드 선택 수단과 연동하며, 스위칭 조작에 따라 전자파 측정 모드, 전자파 성분 분석 모드, 필터 구성 모드, 및 필터 측정 모드 중 하나를 선택하기 위한 제 2 모드 선택 수단; 전자파를 분석하며, 전자파 분석 결과 및 필터 측정 결과를 저장하거나 출력하기 위한 상기 전자파 분석 수단; 및 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.
또한, 본 발명은, 필터 설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치에 있어서, 전자파 분석 수단의 제어 신호에 의하여 스위칭 조작에 따라 전자파 측정 모드, 전자파 성분 분석 모드, 필터 구성 모드, 및 필터 측정 모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 제 1 모드 선택 수단; 상기 모드 선택 수단의 선택에 따라 상기 전자파 분석 수단의 제어 신호에 의하여 가변 캐패시터와 가변 인덕터를 조절하여 전자파 방지 필터를 구성하기 위한 필터 구성 수단; 상기 전자파 분석 수단의 신호를 노멀(Normal) 신호 또는 커먼(Common) 신호로 분리하여 상기 전자파 분석 수단의 제어에 따라 노멀 신호나 커먼 신호를 상기 전자파 방지 필터로 전송하기 위한 제 1 신호 분리 수단; 상기 제 1 모드 선택 수단의 선택에 따라 외부로부터 직접 들어오는 전자파를 노멀 또는 커먼 신호로 분리하여 상기 전자파 분석 수단으로 전송하기 위한 제 2 신호 분리 수단; 상기 전자파 분석 수단의 제어 신호에 의하여 상기 제 1 모드 선택 수단과 연동하며, 스위칭 조작에 따라 전자파 측정 모드, 전자파 성분 분석 모드, 필터 구성 모드, 및 필터 측정 모드 중 하나를 선택하기 위한 제 2 모드 선택 수단; 전자파를 분석하며, 전자파 분석 결과 및 필터 측정 결과를 저장하거나 출력하기 위한 상기 전자파 분석 수단; 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어 수단; 및 스위칭 조작에 따라 상기 필터 구성 수단에 의하여 구성된 내부 필터에 대한 측정 모드와 외부적으로 구성된 외부 필터에 대한 측정 모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 필터 측정 모드 선택 수단을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2 는 전자파 측정에 대한 설명도이다.
외부 전원라인(200)으로부터 측정대상기기(204)에 필요한 전원(DC, AC 100V, AC220V 등)을 인가하는 경우, 먼저 필터(201)에 인가되어 전원라인의 불필요한 신호를 제거하여 측정대상기기(204)에서 발생한 전자파 발생의 측정에 간섭을 주지 않도록 하고 필터(201)를 통한 전원은 불필요한 외부 방사 신호를 차폐시켜주는 실드룸(shield room)(202)내의 의사전원회로망(203)에 인가된다.
의사전원회로망(203)은 측정대상기기(204)에 연결되는 전원의 임피던스를 일정하게(50 옴(Ω)) 유지시키는 인덕터와 측정대상기기(204)에서 발생한 전자파만을 캐패시터를 통해 L1, L2 (라인1, 라인2)라는 2개의 출력을 보내는 단자구조로 되어있다.
스펙트럼분석장치(205)는 의사전원회로망(203)의 L1,L2 등의 출력을 선택하여 각 나라에서 규제하는 주파수범위와 노이즈 발생량의 한계치에 만족하는지를 측정한다. 이때, L1과 L2의 전자파 레벨이 규격치를 만족해야 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
본 발명은, 종래의 스펙트럼 분석 장치(도 1 참조)와 같은 주파수의 성분을 분석하는 스펙트럼 분석 기능을 가질 뿐만 아니라, 의사전원회로망으로부터 전달되는 L1,L2의 신호를 간단한 스위치 조작으로 선택하여 전자파를 측정하는 전자파측정기능을 가지고, 전자파의 성분을 커먼 모드와 노멀 모드로 분리하여 측정하여 그에 대한 대책을 용이하게 세울 수 있도록 하는 전자파 성분 분석기능도 갖는다.
또한, 가변 인덕터와 가변 캐패시터를 이용하여 측정된 전자파에 대한 대책 수단으로서, 필터를 용이하게 설계할 수 있는 필터 설계 기능이 있으며, 설계된 필터의 성능을 측정하는 필터 측정 기능도 있다.
본 발명은 도 1 의 스펙트럼 분석 장치에 모드 선택 스위치(301, 307), 필터 측정모드 스위치(302, 305), 자동 필터 설계부(303), 신호 분리 및 정합부(306, 319), 외부 제어기(319)가 추가되어 상기의 다수의 기능을 수행하게 된다.
모드선택 스위치(301, 307)는 의사전원 회로망(300)의 전자파신호 출력단자 (Ll, L2)를 선택하는 스위치로서, 전자파 분석부(310)의 입력기(311)와 의사전원 회로망(300)의 출력단자 L1과 L2를 신호케이블을 이용하여 측정한다. 이 모드 선택 스위치는 기계적인 스위치이거나, 전자적 스위치일 수 있다.
필터 측정모드 스위치(302, 305)는 외부에서 별도로 만든 필터(304) 또는 자동 필터 설계부(303)에서 내부적으로 구성된 필터의 특성을 측정하기 위한 스위치로서, 외부에서 별도로 설계된 필터의 경우에는 "304"의 위치에 외부 필터를 부착하고 필터 측정모드 스위치(302,305)를 조정하여 외부 필터를 테스트하게 하고, 내부적으로 자동 설계된 필터의 경우에도 필터 측정모드 스위치(302,305)를 조정하여 내부 필터를 테스트하도록 한다. 즉, 내부적으로 자동 설계된 필터뿐만 아니라 외부에서 만들어진 필터의 특성도 측정할 수 있다. 이 필터 측정모드 스위치는 기계적인 스위치이거나, 전자적 스위치일 수 있다.
전자파 분석부(310)의 스위프 발생기(312)의 신호를 노멀(Normal) 및 커먼(Common) 신호로 변환하는 신호 분리 및 정합기(309)를 통하여 신호를 변환한다. 이후, 변환된 신호는 필터 측정모드 스위치(302)의 선택에 의하여 자동 필터 설계부(303)로 전달되거나, 외부 필터(304)로 전달된다.
그리고, 자동 필터 설계부(303)나 외부 필터(304)를 통하여 나온 신호는 필터 측정모드 스위치(305)를 거쳐, 신호 분리 및 정합기(306)로 전달된 후, 노멀 또는 커먼 신호만이 전자파 분석부의 입력기(311)에 인가하여 설계된 필터의 감쇠 특성을 측정한다.
자동 필터 설계부(303)는 외부 제어기(315)에 의하여 수동이나 자동으로 인덕터와 캐패시터를 가변시켜 전자파 분석부(310)의 출력기(314)에 나타난 전자파레벨을 통하여 필터를 구성한다.
"309"의 신호 분리 및 정합기는 스위프 발생기(312)의 출력을 정합시키고, 노멀 신호나 커먼 신호로 변환하여 2 라인으로 필터 측정모드 스위치로 인가한다.
"306"의 신호 분리 및 정합기는 "309"와 같이 신호를 노멀 신호 또는 커먼 신호로 선택하여, 필터의 노멀 감쇠 특성 또는 커먼 감쇠 특성을 전자파 분석부(310)에 인가하기 위해 1라인으로 변환한다.
기능 모드 스위치(308)에 의하여, 종래의 스펙트럼 분석 장치(도 1)와 같이 스펙트럼 분석기능을 수행하도록 하거나, 전자파 측정을 통한 필터 설계 및 필터의 특성 측정을 할 수 있다. 이 기능 모드 스위치는 기계적인 스위치이거나, 전자적 스위치일 수 있다.
본 발명은, 도 1 의 구성요소를 그대로 포함하여, 단순한 스펙트럼 분석 기능을 수행할 수 있고, 도 1 의 구성 요소 중 일부를 사용하여 필터를 설계하거나, 필터의 특성을 측정할 수 있다.
전자파 분석부(310)의 입력기(311)는 전자파 분석부(310)로 들어오는 신호를 입력받고, 스위프 발생기(Sweep Generator)는 출력기(314) 화면의 X-축의 주파수 영역과 Y축의 진폭 영역이 서로 동기가 맞도록 하며, 중앙처리장치(313)는 장치 전반을 제어한다. 그리고, 출력기(314)는 전자파의 특성을 출력하여 화면으로 보여주고, 데이터 저장기는 전자파 측정, 필터 측정 결과 등을 저장한다.
상기의 입력기(311), 스위프 발생기(312), 중앙처리장치(313), 출력기(314), 및 저장기(316)는 전자파를 측정하여 필터를 설계하거나, 설계된 필터의 특성을 측정하는 경우에 사용된다. 여기서, 입력기(311)는 신호를 입력받아 중앙처리장치 (313)로 전송하고, 스위프 발생기(312)는 내부 필터 및 상기 외부 필터의 특성을 측정하기 위하여 스위프된 신호를 발생하여 신호 분리 및 정합기(309)로 보내며, 중앙처리장치(313)는 외부 제어기(315)에 따라 시스템 전부를 제어하고 입력되는 전자파를 분석하고 처리하고, 출력기(314)는 중앙처리장치의 처리결과를 출력하며, 저장기(316)는 입력 데이터 및 중앙처리장치의 처리 결과를 저장한다.
본 발명은 단순한 모드 선택(스펙트럼 분석 모드로 선택)만으로 종래의 스펙트럼 분석 장치로 사용하는 것이 가능하다. 즉, 도 1 과 같이, 전자파 분석부(310)가 독립적으로 기능 수행한다. 여기서, "310"는 도 1 와 같은 구성이다.
도 4 는 본 발명의 전자파 측정 기능에 대한 설명도이다.
종래에는 스펙트럼 분석 장치의 입력기와 의사전원회로망의 출력단자 L1과 L2를 신호케이블을 이용하여 L1에 연결하여 신호의 스펙트럼을 측정한 후에, 신호케이블을 L2에 다시 연결하여 측정했기 때문에 번거로웠으나, 본 발명은 의사전원회로망(300)의 출력단자 2개(L1,L2)를 모드선택 스위치(301)에 연결한 후에, 외부 제어기(315)의 선택 스위치(KNOB)를 조작하여, 출력기(314)에 나타난 전자파측정모드의 다이렉트 L1과 L2를 각각 선택한다.
그러면, 중앙처리장치(313)의 제어신호에 의하여 모드선택 스위치(301,307)가 L1,L2 로 설정되고, 기능모드 스위치(308)는 전자파 측정 모드로 되어, 입력 신호가 전자파 분석부(310)의 입력기(311)에 전달되어 전자파를 측정하게 된다. 이때, 측정의 정확성을 위해 L1을 선택하는 경우는 L2에 50옴의 저항이 연결되고, L2를 선택하는 경우에는 L1에 50옴의 저항이 연결된다.
도 5 는 본 발명의 전자파 성분 분리 기능에 대한 설명도이다.
전자파성분 분리 기능은 의사전원회로망(300)을 통하여 인가되는 전자파 신호를 노멀 노이즈와 커먼 노이즈로 분리하는 기능으로 합성된 전자파의 성분을 분리하여 전자파에 대한 대책이 용이하도록 하는 기능이다.
노멀 노이즈(Normal Noise)란 2 개의 전원선(L1, L2)간에 존재하는 노이즈로서 역위상의 노이즈이며, 커먼 노이즈(Common Noise)는 그라운드(ground)를 기준으로 2 개의 전원선(L1, L2)에 존재하는 노이즈로서 동위상의 노이즈인데, 전자파 측정시의 전자파는 노멀과 커먼이 합성된 노이즈이다.
의사전원회로망(300)의 출력단자 L1과 L2를 모드선택 스위치(301)에 연결한 다음에, 외부 제어기(315)의 메뉴 모드(KNOB)를 조작하여 전자파 분석부(310)의 출력기(314)에 나타나는 전자파 측정모드 중 노멀 모드(NORMAL MODE) 또는 커먼 모드(COMMON MODE)를 선택하면, 중앙처리장치(313)의 제어신호가 모드선택 스위치 (301, 307, 308)와 신호 분리 및 정합기(306)를 제어하여 L1,L2 신호의 흐름이 화살표(501)와 같이 전달되도록 연결시킨다.
이때, 신호 분리 및 정합기(306)는 노멀 모드 또는 커먼 모드 변환스위치가 작동하여 전자파 성분이 분리되어 전자파 분석부(311)에 인가되고 출력된다.
신호 분리 및 정합기(306)는 모드선택 스위치(301)를 통하여 인가된 2 개의 신호(L1, L2를 통하여 들어온 신호)를 노멀과 커먼으로 분리하고, 전자파 분석부 (310)의 입력기(311)에 분리된 신호가 손실없이 전달되도록 하며, 전자파 분석부 (310)에 1개의 신호선으로 변환시켜 인가하기 위하여 트랜스를 이용한다.
그리고, 출력기(314)에는 노멀 모드의 신호와 커먼 모드 신호가 주파수별로 그래프로 나타나 전자파에 대한 대책방향을 제시한다.
도 6 은 본 발명의 필터 측정 기능에 대한 설명도로서, 본 발명은 스위프 발생기(312), 신호 분리 및 정합기(306, 309), 및 전자파 분석부(310)를 이용하여 필터 특성을 측정할 수 있다.
외부 제어기(315)를 조작하여 출력기(314)에 의하여 나타난 메뉴모드를 선택하여 필터측정모드를 선택한다. 이때, 필터의 측정모드는 내부필터와 외부필터를 선택할 수 있으며, 내부필터모드를 선택하면 중앙처리장치(313)가 신호 분리 및 정합기(306, 309)와 필터측정모드(302,305)와 모드선택 스위치(307,308)를 제어하여 신호의 흐름이 도면의 화살표(601)와 같이 흐르게 한다.
이때, 내부 필터의 노멀 특성을 측정하고자 노멀모드 메뉴를 선택하면, "309"의 신호 분리 및 정합기는 노멀 신호만 보내고, "306"의 신호 분리 및 정합기는 노멀 신호만을 받아서 필터의 노멀 특성을 측정한다.
내부 필터의 커먼 특성을 측정하고자 커먼모드 메뉴를 선택하면, "309"의 신호 분리 및 정합기는 커먼 신호만 보내고, "306"의 신호 분리 및 정합기는 커먼 신호만을 받아서 필터의 커먼 특성을 측정한다.
다시 말해, 스위프 발생기(312)의 신호가 필터에 인가되면 필터의 노멀 또는 커먼의 감쇠 특성이 전자파 분석부(311)에 인가되어, 필터에서의 감쇠량을 주파수별로 데시벨 그래프로 출력기에 의하여 표시된다. 출력기에 의하여 디스플레이 되는 메뉴모드 등은 소프트웨어로 처리되므로 변경이 가능하다.
도 7 은 본 발명에 따른 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치에 대한 일실시예 상세 구성도이다.
의사전원회로망(701)에서 들어온 노이즈신호를 2개의 입력 콘넥터(L1,L2) (700)에 연결된다. 외부 선택 스위치에 의해 "701"의 모드선택 스위치가 "A"로 접점이 되면 의사전원회로망(700)의 "L1" 노이즈신호가 "707" 모드선택 스위치를 통하여 전자파 분석기로 "L1" 노이즈신호만을 측정하게 된다.
"L2" 노이즈 측정시에는 "701"와 "707" 모드선택 스위치가 접점 "C"로 연결되어 "L2"노이즈만을 측정하게 된다.
모드선택 스위치(701, 707)와 필터측정모드 스위치(702, 705)가 "B"로 연결되면 노이즈분리기능과 필터 설계기능을 동작시켜, 노이즈 성분분석과 필터를 구성할 수 있다. 이 모드 선택 스위치는 기계적인 스위치이거나, 전자적 스위치일 수 있다.
자동필터 설계부(703)는 가변 인덕터와 가변 캐패시터로 구성되며, 이 가변 인덕터와 가변 캐패시터는 입력 신호에 따라 중앙처리장치의 제어 신호에 의하여 조절되어 필터를 구성하게 된다.
가변 인덕터는 노멀 코일과 커먼 코일을 선택할 수 있는 기능이 있으며, 인턱터는 기계적으로 조절되거나(코아의 거리 이격 조절), 전기적으로 조절(자속변화조절)된다. 이때, 조절된 값은 중앙처리장치(CPU)에 전달되어 출력된다.
노이즈성분 분리를 위해서는 모드선택 스위치(701, 707)와 필터측정모드 스위치(702, 705)가 "B" 접점으로 연결된 다음, "706'의 접점을 이용하여 노멀 모드 (Normal Mode)나 커먼(Common Mode)를 선택한다.
"709"의 신호 분리 및 정합기(309)는 스위프 발생기의 신호를 정합시키고, 노멀 모드 또는 커먼 모드로 변화시켜 설계된 필터회로(703)의 특성을 측정한다.
외부 단자(704)에 외부에서 구성된 필터를 연결하고, 필터측정 모드 스위치 (702, 705)의 접점을 "A"로 연결하면, 외부 필터의 특성을 측정할 수 있다.
"708"은 전자파 분석 장치로 연결되는 선을 나타낸다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 별도의 장치없이, 종래의 스펙트럼 분석 장치와 같이 전자파를 분석할 수 있고, 전자파 분석을 통하여 가변 필터로부터 전자파 방지 필터를 용이하게 설계할 수 있으며, 또한 내부적으로 설계된 필터뿐만 아니라 외부적으로 설계된 필터의 특성을 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전자파의 성분을 커먼 모드와 노멀 모드로 분리하여 측정하기 때문에 전자파에 대한 대책을 용이하게 세울 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 다기능을 갖는 전자파 분석 장치에 있어서,
    전자파 분석 수단의 제어 신호에 의하여 스위칭 조작에 따라 전자파 측정 모드, 전자파 성분 분석 모드, 필터 구성 모드, 및 필터 측정 모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 제 1 모드 선택 수단;
    상기 모드 선택 수단의 선택에 따라 상기 전자파 분석 수단의 제어 신호에 의하여 가변 캐패시터와 가변 인덕터를 조절하여 전자파 방지 필터를 구성하기 위한 필터 구성 수단;
    상기 전자파 분석 수단의 신호를 노멀(Normal) 신호 또는 커먼(Common) 신호로 분리하여 상기 전자파 분석 수단의 제어에 따라 노멀 신호나 커먼 신호를 상기 전자파 방지 필터로 전송하기 위한 제 1 신호 분리 수단;
    상기 제 1 모드 선택 수단의 선택에 따라 외부로부터 직접 들어오는 전자파를 노멀 또는 커먼 신호로 분리하여 상기 전자파 분석 수단으로 전송하기 위한 제 2 신호 분리 수단;
    상기 전자파 분석 수단의 제어 신호에 의하여 상기 제 1 모드 선택 수단과 연동하며, 스위칭 조작에 따라 전자파 측정 모드, 전자파 성분 분석 모드, 필터 구성 모드, 및 필터 측정 모드 중 하나를 선택하기 위한 제 2 모드 선택 수단;
    전자파를 분석하며, 전자파 분석 결과 및 필터 측정 결과를 저장하거나 출력하기 위한 상기 전자파 분석 수단; 및
    전반적인 동작을 제어하기 위한 제어 수단
    을 포함하는 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    스위칭 조작에 따라 상기 필터 구성 수단에 의하여 구성된 내부 필터에 대한 측정 모드와 외부적으로 구성된 외부 필터에 대한 측정 모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 필터 측정 모드 선택 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 분리 수단 및 상기 제 2 신호 분리 수단은,
    입력 신호를 노멀 신호와 커먼 신호로 분리하가 위한 신호 분리 수단; 및
    상기 입력 신호를 정합시키기 위한 정합 수단
    을 포함하는 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전자파 분석 수단은,
    상기 신호를 입력받아 처리 수단으로 전송하기 위한 입력 수단;
    상기 내부 필터 및 상기 외부 필터의 특성을 측정하기 위하여 스위프된 신호를 발생하기 위한 스위프 신호발생 수단;
    상기 제어 수단에 따라 상기 수단들을 제어하고 입력되는 전자파를 분석하고 처리하기 위한 처리 수단;
    상기 처리 수단의 처리 결과를 출력하기 위한 출력 수단; 및
    상기 처리수단의 입력 데이터와 처리 결과를 저장하기 위한 저장 수단
    을 포함하는 필터설계와 필터측정 기능을 갖는 전자파 분석 장치.
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