가. 현재의 전자파 차폐 필터
1. 현재까지의 전자파 차폐시설에 적용되는 필터는 저역통과필터(LPF), 고역통과필터(HPF), 대역통과필터(BPF), 대역저지필터(BRF) 4가지 방식 중 한가지 또는 이들 조합하는 방식으로 구성이 되어 특정 주파수의 원하는 신호는 통과하고 원하지 않는 신호는 제거하는 방법으로 이용해 왔다.
2. 이 방식의 문제점은 통과 주파수 대역과 외부 전자파 주파수가 겹칠 경우 신호와 함께 외부 전자파도 유입이 될 수 있는 문제가 있고 대역이 넓은 고주파 통신 신호는 이런 방법을 적용할 수 없다는 점이다.
나. 새로운 방식의 전자파 차폐효과 필터의 도입
1. 개념이 다른 필터가 요구되어 필터 개발되었으며 위에서 언급한 필터가 주파수의 관점에서 통과 대역과 차단 대역을 나누는 필터라면 이번에 개발된 필터는 전자파의 공통모드(Common Mode) 차동모드(Differential Mode) 개념에서 접근한 것이라 근본적인 원리가 다르다.
2. 공간상에 존재하는 전자파는 매체를 따라 전송되는 공통모드(CM)의 전자파이고 신호는 기본적으로 차동모드(DM) 형태로 존재하며, 전송라인 상에서 변화량을 갖는 형태의 신호로 동작한다. 하지만 외부 전자파는 진폭과 주파수 특성은 있어도 전송라인에 유입되더라도 전송라인의 두 라인 사이에 차동모드 구조를 만들어 내지 못하고, 신호는 차동모드 구조로 존재하기 때문에 이를 구분해 낼 수 있는 중요한 특성으로 구분된다.
3. CM 필터는 CM 구조의 외부 전자파는 차단을 하면서 DM 구조의 신호는 통과를 시키는 것이 근본 원리이며 유입된 전자파가 내부 필터 모듈을 통하여 유입되어 통과하지 못하는 구조로 되어 있어 통과 대역은 필터 별로 내부 구성 방식에 차이가 있지만 기본적으로 차단 주파수는 저주파에서 고주파까지 모든 대역은 차단하는 공통적인 특성을 가지고 있다.
4. 특히 고속전송특성을 갖는 광대역 신호들을 차폐체 내부와 통신하는 용도에 최적화되는 기능을 가지고 있다.
다. 새로운 전자파 차폐 필터의 적용 분야
1. 전자파 차폐 주파수와 통신을 위한 전자파 통과 주파수가 현재까지는 중복될 수 없었던 이유로 전자파 차폐 기술이 상당히 제한적일 수 밖에 없었다. 정보 및 통신기기를 완벽하게 차폐하면 차폐체 내부와 외부의 연결이 어렵고 전광-광전 변환과 같이 매체 변환을 하는 방식도 상당히 제한적인 분야에서만 사용이 될 수 밖에 없었지만 이제는 이를 극복할 목적으로 개발되었다.
2. 인터넷 데이터 전산센터와 같은 서버집합시설을 구축하기 위해서는 규모에 맞는 대규모 전자파 차폐시설이 요구되었고 이러한 시설 구축 비용에도 상당한 비용이 소요될 수 밖에 없다.
3. 비용과 운영 차원에서 이러한 문제를 보완하기 위하여 차폐랙을 제작하여 서버들을 보호할 수 있는 방법들이 시도되고 있으나 이제는 더 작은 단위까지도 가능하게 되었다.
4. 새로운 방식의 전자파 차폐필터를 적용할 경우 차폐 서버나 PC도 가능해지고 이에 따라 구축 비용 또한 줄어들고 운용도 편리해 진다.
5. 또한 전기자동차, 정보기기 활용 이동체(로봇), 드론, 무선통신기기 등의 전자기기 등 이동체 모두가 외부 고출력 전자파로부터 보호가 가능해지고, 전자장비들 간의 전자파 간섭으로부터도 자유로워지게 된다.
6. 이렇게 가능한 원리는 전대역 전자파 차폐를 유지하면서 차폐체 내부와 단순한 방법으로 통신 및 전원 연결이 가능한 방법이 개발되었기 때문이다.
* 정리해 보면 아래와 같은 분야에 사용이 가능함
- 이동통신장비(기지국, 중계기, 무전기) 발진 방지 및 EMP로부터의 보호
- 각종 서버 및 PC의 노이즈 저감 및 EMP로 부터의 보호
- 항공기 및 드론의 전자파 간섭 방지 및 EMP로 부터의 보호
- 내연기관 자동차 제어부 전자파 간섭 및 노이즈 방사 제거
- 전압변환 인버터의 전자파 방사 제거(전기자동차, 각종 모터 등)