3축 등방성 전계강도 측정 안테나

Abstract

논문에서는 전자파(EMFs) 측정을 위한 광대역 3축 등방성 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 3축 안테나의 각축에 따른 개별 안테나는 등방성 특성을 가지며, 임의의 안테나 축을 선택하기 위하여 RF 스위치를 사용하였다. 또한, 안테나의 이득 개선 및 잡음성분을 억제하기 위하여 각 축에 저항을 삽입하였고, 각 다이폴 안테나의 포트 임피던스는 발룬을 사용하여 정합하였다. 안테나의 성능 검증을 위하여, 표준전자기장을 만들어주는 GTEM Cell를 사용하여 antenna factor 및 수신감도를 도출하였다. 결과적으로, 제작된 3축 등방성 안테나는 0.03~3 GHz의 넓은 동작주파수 범위 내에서 수신감도 0.12~4.2 mV/m, VSWR(typical)은 3.3:1 이하이다. In this paper, we designed and fabricated wideband 3-axis isotropic antenna for the Electro-Magnetic Fields(EMFs) measurement. Each part of proposed 3-axis antenna has isotropic characteristics and arbitrary axis of proposed 3-axis antenna could be selectable using RF switch. Also, a resistor was inserted in each axis of proposed 3-axis antenna for improving antenna gain and noise suppression characteristics, and port impedance of each dipole antenna were matched by balun. For the performance verification of antenna, GTEM Cell which generates standard electromagnetic field was used for the derivation of antenna factor and receiver sensitivity. As a result, fabricated 3-axis isotropic antenna has receiver sensitivity of 0.12~4.2 mV/m and typical VSWR of 3.3:1 within a wide operation frequency range from 0.03 MHz to 3 GHz.