MICS 대역과 ISM 대역에서 인체 전기적 상수를 갖는 준(準) 고체형 플랫 팬텀 제작

Abstract

MICS 및 ISM 대역의 무선기기 설계 시에 인체 팬텀을 이용한 성능검증이 필수적으로 요구되고 있으나, 인체팬텀에 관한 연구 대부분이 휴대폰에 의한 생체 영향에 국한되어 있는 실정이다. 본 논문에서는 FCC에서 제안하고 있는 MICS 대역과 ISM 대역의 인체 팬텀에 대한 전기적 상수를 이용하여 준고체형 팬텀들을 제작하였다. 제작된 준 고체형 팬텀들은 각 대역에서 FCC에서 제시한 전기적 상수(MICS 대역에서 <TEX>$\varepsilon_r=56.7$</TEX>, <TEX>$\sigma=0.94$</TEX>, ISM 대역에서 <TEX>$\varepsilon_r=52.7$</TEX>, <TEX>$\sigma=1.95$</TEX>)들을 만족하였다. 또한, 제작된 준 고체형 팬텀의 재료들은 쉽게 구매 가능한 재료들로 구성되었으며, 팬텀 재료의 다양성을 위해서 각 대역에서 polyethylene과 TX-151을 이용한 방법과 글리세린을 이용한 두 가지 방법을 제시하였다. 제작된 준 고체형 팬텀은 평탄한 형태이며, 유전율 측정기로 제작후 1일 (24 시간)이 경과한 후 팬텀의 전기적 특성을 측정하였다. When wireless devises for MICS(Medical Implant Communication Service) or ISM(Industrial Scientific and Medical) bands are designed, it is necessary to verify the performance by using a human body flat phantom. However, most of studies on the phantom are limited to the biological effects of mobile-phone EMF. In this paper, semi-solid phantoms having the electric properties suggested by FCC at MICS and ISM bands are fabricated. The manufactured phantoms satisfy the electric properties(<TEX>$\varepsilon_r=56.7$</TEX> and <TEX>$\sigma=0.94$</TEX> at MICS band, <TEX>$\varepsilon_r=52.7$</TEX> and <TEX>$\sigma=1.95$</TEX> at ISM band) at each band. All the composing materials for phantoms are commercially available in domestic market. Two methods using both polyethylene powder and TX-151 and glycerin at each band are proposed for diverse purpose. The electrical properties of the fabricated phantoms are measured by a dielectric probe kit and network analyzer after the lapse of one day (24 hours).