전파 암실이란?
전파 암실은 전파 무반향실이라고도 하며, 외부로 전자파가 새어나가지 않고 내부에서도 전자파가 반사되지 않는 실험실이나 연구시설을 말합니다.
차폐실 실내에 전파 흡수체를 설치하여 전자파의 반사를 억제합니다. 외부로 누출되지 않을 뿐만 아니라 외부의 전자파 영향을 받지 않는 것이 특징입니다. 실드룸의 경우 내부 공간에서의 전자파 난반사를 막을 수 없다는 단점이 있지만, 전파 암실이라면 전자파의 난반사를 막아 자유공간(오픈 사이트)에 가까운 환경을 만들 수 있습니다.
최근 우리 주변에는 전기-전자기기, 무선기기, 정보시스템 등 많은 전자파 발생원이 넘쳐나고 있으며, 이로 인해 발생하는 전자파로 인한 주변기기에 대한 악영향이 우려되고 있습니다. 주변의 영향을 차단한 전파 암실은 스마트폰, 무선랜 등 무선기기 및 전자기기의 제품 성능 확인과 노이즈 테스트에 사용되어 큰 역할을 담당하고 있습니다.
전파 암실의 사용 용도
전파 암실의 사용 용도는 스마트폰, 무선랜 등 고주파 통신용 전자기기의 전기적 특성 시험, 차량용 부품의 노이즈 시험, 안테나 자체의 방사 특성 시험 등입니다.
일반적으로 전기-전자기기가 외부의 전자파에 어떤 영향을 받는지 알기 위해 사용됩니다. 또한, 외부에 어떻게 영향을 미치는지 측정하는 목적으로도 활용되고 있습니다.
전파 암실의 원리
전파 암실은 외부와 내부 각각의 전자파를 차단하기 위해 전파 암실 외부에는 시험 중 오작동 방지를 위해 외부의 전파가 들어오지 않도록 차폐하고, 전파 암실 내부에는 벽면 안쪽에 전파 흡수체를 설치하여 실내에서 전파가 반사되는 것을 방지합니다.
검사 장비가 실내에서 반사된 전파를 잡지 못하도록 벽면의 전파 흡수체가 내부에서 발생한 전파를 흡수하고 있습니다. 이 전파 암실의 기반이 되는 것은 차폐실입니다. 재료 내에서의 흡수뿐만 아니라 그 표면에서의 반사를 이용하는 차폐 재료를 사용하여 전파를 완전히 반사시킴으로써 큰 차폐 효과를 얻을 수 있습니다.
이 실내에 전자파 흡수체가 부착되어 있는 것이 전파 암실입니다. 흡수체의 재료는 자성, 유전성, 저항성의 세 가지 특성이 중요합니다. 실현하고자 하는 흡수대역 등의 조건과 비교하여 이러한 특성을 적절히 판단해야 합니다.
이를 충족하는 재료로 페라이트가 주류가 되고 있습니다. 페라이트는 고주파의 교류 자기장에 대해 자연 공명이나 자기벽 공명 등의 자기 손실을 일으키는 성질을 이용한 것으로, 흡수한 전파 에너지를 흡수체 내부에서 열에너지로 변환하여 전파의 반사를 억제하는 특징이 있습니다.
전파 암실의 기타 정보
1. 전파 암실의 면수
전파 암실은 구성면 구조상 크게 두 가지로 분류할 수 있는데, 하나는 상하, 전후좌우, 좌우 6면 모두에 흡수체를 설치한 6면 전파 암실입니다.
또 하나는 바닥을 제외한 총 5면에 흡수체를 설치한 5면 전파 암실이며, 5면 전파 암실은 대지(땅)에서의 전파 반사를 고려하여 바닥에 흡수체를 부착하지 않은 것이 특징입니다.
2. 전파 암실의 성능 지표
전파 암실의 성능 지표를 좌우하는 암실의 크기는 다양한 요소에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 전파를 측정하고자 하는 대상물의 크기, 전파를 차폐하고자 하는 주파수 대역, 시험의 규격(10m법인지 3m법인지 등)입니다. 이러한 요소에 따라 기존 건물에 넣을 것인지, 새로 건물을 지을 것인지가 결정됩니다. 비용이 만만치 않기 때문에 충분한 검토가 필요합니다.
전파 암실의 성능 지표에서 중요한 항목은 NSA(Normalized Site Attenuation)라는 특성입니다. ‘CISPR16-1-4’에 규정되어 있는데, 송신 안테나와 수신 안테나를 대향으로 배치하고, 수신 안테나의 높이를 1m에서 4m 사이로 움직이면서 송신 안테나도 규정된 범위 내에서 움직였을 때의 최대 전파 손실을 구하고, 그 값이 이론치(오픈 사이트에서의 값)와 비교하여 +/- 4dB 이내여야 합니다. 4dB 이내여야 합니다.
또한 SVSWR(Site Voltage Standing Wave Ratio)이라는 시험도 있는데, 6면 모두 전파 흡수체가 있는 전파 암실에서 송신 안테나의 위치를 규정된 범위에서 변화시켰을 때 수신 레벨 변화의 변화폭의 최대값이 6dB 미만이어야 합니다.