KR102311307B1 - Rf 안테나용 emp 방호 장치 - Google Patents

Rf 안테나용 emp 방호 장치 Download PDF

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강성만
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우정민
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조연규
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한국전기연구원
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Abstract

본 발명은 전자기펄스(EMP)로 인한 매우 빠른 과도 전압/전류를 차단하기 위한 EMP 방호 장치에 관한 것으로서, 전압선과 차폐선 사이에 연결되어, 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호를 일차적으로 차단하는 가스 방전관(GDT); 상기 가스 방전관의 후단에 배치되며, 상기 전압선과 상기 차폐선 간에 직렬로 연결된 복수의 순방향 다이오드들과 제1 커패시터를 구비하는 제1 DC 유닛과, 상기 전압선과 상기 차폐선 간에 직렬로 연결된 복수의 역방향 다이오드들과 제2 커패시터를 구비하는 제2 DC 유닛을 포함하는 D/C 유닛부; 및 상기 D/C 유닛부의 후단에 배치되어, 상기 D/C 유닛를 통과하는 과도 전압 신호를 억제하는 권선형 동축변압기를 포함한다.

Description

RF 안테나용 EMP 방호 장치{EMP PROTECTIVE DEVICE FOR RF ANTENNA}
본 발명은 안테나 통신선 또는 RF 통신선 등에 적용 가능한 EMP 방호 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압/전류를 효과적으로 차단할 수 있는 EMP 방호 장치에 관한 것이다.
최근 전기/전자통신기술의 발전에 따라 산업 플랜트, 회사, 일반 가정 등에서 디지털 전기/전자기기의 사용이 크게 확대되고 있는 추세이다. 하지만, 디지털 전기/전자기기의 경우 낙뢰 또는 전자기펄스(electromagnetic　pulse, EMP) 등에 의해 발생하는 과도 전압에 매우 취약하므로 실제 과도 전압 유입 시 기기의 손상 가능성이 높아지는 문제점을 갖는다. 따라서, 과도 전압에 의한 기기 손상을 방지할 목적으로 과도 전압 보호 장치가 널리 사용되고 있다.
과도 전압 보호 장치란 과도 전압(transient　voltage) 또는 노이즈(noise)를 감쇠시키는 장치를 의미하며, 전화선, 데이터 네트워크, CCTV 회로, 케이블 TV 회로, 또는 전자/통신 장비 등과 연결되는 AC/DC 전원선, 제어선 또는 통신선 상에 설치되어 과도 전압을 감쇠시키는 역할을 수행하게 된다. 상기 과도 전압 보호 장치로는 낙뢰로 인한 서지(surge)를 차단하기 위한 서지 보호 장치와 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압을 차단하기 위한 EMP 방호 장치 등이 있다.
이러한 과도 전압 보호 장치를 구성하는 소자는 전압/전류 특성에 따라 크게 클램프(clamp) 소자와 크로바(crowbar) 소자로 구분되는데, 전자의 경우 애벌런치 항복 다이오드(Avalanche Breakdown Diode, ABD)와 금속 산화물 배리스터(Metal Oxide Varistor, MOV)가 주로 사용되고, 후자의 경우 가스 방전관(Gas Discharge Tube, GDT)과 사이리스터 서지 억제기(Thyristor Surge Suppressor, TSS)가 주로 사용된다.
이 중 가스 방전관(GDT)은 불활성 가스로 채워진 관 내부에 두 전극이 서로 마주보고 있는 형태를 가지며, 다른 소자들(가령, 실리콘 애벌런치 다이오드, 금속 산화물 배리스터 등)에 비해 자체 정전 용량이 낮은 특성이 있어 고주파 신호가 유입되는 통신 관련 회로의 과도 전압 보호용으로 주로 활용되고 있다. 또한, 상기 가스 방전관(GDT)은 양 단에 인가되는 과도 전압(transient voltage)이 미리 결정된 불꽃방전 전압(sparkover voltage)보다 크면 방전하여 과도 전압 보호를 수행하게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 과도 전압/전류 보호 장치를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 과도 전압/전류 보호 장치(10)는 정상 전압 신호(또는 정격 전압 신호, Vc)가 인가되는 전압선(11)과 차폐선(12, Sh) 사이에 연결된 가스 방전관(13)을 포함한다. 낙뢰 또는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호(Vs)가 전압선(11)으로 인가되어 가스 방전관(13)의 양단 전압이 가스 방전관(13)의 불꽃방전 전압보다 크게 되는 경우, 상기 가스 방전관(13)은 방전되어 정상 전압 신호(Vc)에 의한 정상 전류(Ic)와 과도 전압 신호(Vs)에 의한 과도 전류(Is)를 접지(15, ground) 방향으로 흐르게 한다.
한편, 차폐선(12, Sh)에 공통 모드(또는 동상 모드, common mode)로 인가될 수 있는 과도전압 신호(Vsg)에 의한 과도전류(Isg)가 접지(15, Gnd)에 대부분 흐르지만, 일부 전류는 부하(14) 측의 차폐층(미도시)에 흐르게 된다. 따라서, EMP 필터 규격에서는 부하 측에 흐르는 차동 모드(또는 정상 모드, differential mode)의 과도 전류뿐만 아니라 차폐층에 흐르는 공통 모드의 과도 전류도 소정의 값으로 억제하도록 요구하고 있다.
그런데, 종래의 과도 전압/전류 보호 장치는 낙뢰로 인한 과도 전압/전류에 대해서는 효과적으로 차단할 수 있지만, 전자기펄스(Electromagnetic Pulse, EMP)로 인한 매우 빠른 과도 전압/전류에 대해서는 상술한 두 모드의 과도 전류를 완벽하게 억제할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 전자기펄스(EMP)로 인한 매우 빠른 과도 전압/전류를 효과적으로 차단할 수 있는 EMP 방호 장치를 제공함에 있다.
또 다른 목적은 가스 방전관(GDT), D/C 유닛부 및 권선형 동축변압기(winding coaxial transformer)를 포함하는 EMP 방호 장치를 제공함에 있다.
또 다른 목적은 펄스전류주입시험(PCI; Pulse Current Injection)에 대응할 수 있는 EMP 방호장치를 제공함에 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 전압선과 차폐선 사이에 연결되어, 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호를 일차적으로 차단하는 가스 방전관(GDT); 상기 가스 방전관의 후단에 배치되며, 상기 전압선과 상기 차폐선 간에 직렬로 연결된 복수의 순방향 다이오드들과 제1 커패시터를 구비하는 제1 DC 유닛과, 상기 전압선과 상기 차폐선 간에 직렬로 연결된 복수의 역방향 다이오드들과 제2 커패시터를 구비하는 제2 DC 유닛을 포함하는 D/C 유닛부; 및 상기 D/C 유닛부의 후단에 배치되어, 상기 D/C 유닛부를 통과하는 과도 전압 신호를 억제하는 권선형 동축변압기를 포함하는 EMP 방호 장치를 제공한다.
좀 더 바람직하게는, 상기 DC 유닛부는 전압선과 차폐선 간에 직렬 연결된 양방향 다이오드들의 개수에 대응하는 항복 전압을 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 DC 유닛부의 양단 전압이 자신의 항복 전압보다 더 큰 경우, 상기 DC 유닛부는 전압선과 차폐선 사이를 도통하여 가스 방전관을 통과하는 과도 전압 신호에 의한 과도 전류가 접지(ground) 방향으로 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
좀 더 바람직하게는, 상기 권선형 동축변압기는 마그네틱 코어와 상기 마그네틱 코어를 감싸는 동축 케이블로 구성되며, 상기 동축 케이블의 중심도체는 상기 전압선에 연결되고, 상기 동축 케이블의 외부도체는 상기 차폐선에 연결되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 권선형 동축변압기는 차동모드 신호에 해당하는 정상 전압 신호를 그대로 통과시키고, 동상모드 신호에 해당하는 과도 전압 신호를 차단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 EMP 방호 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 가스 방전관(GDT), D/C 유닛부 및 권선형 동축변압기를 포함하는 EMP 방호 장치를 이용하여 전자기펄스(EMP)로 인한 매우 빠른 차동 모드 및 공통 모드의 과도 전압/전류를 효과적으로 차단할 수 있다는 장점이 있다.
다만, 본 발명의 실시 예들에 따른 EMP 방호 장치가 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 과도 전압/전류 보호 장치를 나타내는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 EMP 방호 장치의 구성을 나타내는 도면;
도 3은 도 2의 EMP 방호 장치에 적용 가능한 필터들의 종류를 나타내는 도면;
도 4는 도 2의 EMP 방호 장치에 설치된 D/C 유닛부의 일 구성을 예시하는 도면;
도 5는 도 2의 EMP 방호 장치에 설치된 권선형 동축변압기의 구성 및 심볼을 설명하는 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 EMP 방호 장치의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 EMP 방호 장치의 구성을 나타내는 도면;
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 EMP 방호 장치의 구성을 나타내는 도면;
도 9는 도 8의 EMP 방호 장치에 사용되는 바아파일러 변압기를 예시하는 도면;
도 10은 RF 안테나용 EMP 방호 장치의 성능을 검증하는 방법을 나타내는 도면;
도 11은 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전류의 파형과 EMP 방호 장치의 출력 전류 파형을 예시하는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 전자기펄스(EMP)로 인한 매우 빠른 과도 전압/전류를 효과적으로 차단할 수 있는 EMP 방호 장치를 제안한다. 또한, 본 발명은 가스 방전관(GDT), D/C 유닛부 및 권선형 동축변압기를 포함하는 EMP 방호 장치를 제안한다. 또한, 본 발명은 가스 방전관(GDT), D/C 유닛부, 권선형 동축변압기 및 하나 이상의 필터를 포함하는 EMP 방호 장치를 제안한다.
이하에서는, 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 EMP 방호 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 EMP 방호 장치(100)는 전압선(110), 차폐선(120), 가스 방전관(Gas Discharge Tube, 130), 필터부(140), D/C 유닛부(150), 권선형 동축변압기(160) 및 접지(170)를 포함한다.
EMP 방호 장치(100)의 외함은 금속제이며, 차폐선(120)과 공통으로 전기적으로 접속되어 있다.
전압선(110)은 동축 케이블(미도시)의 중심도체(또는 심선)일 수 있으며, 신호의 귀환전류는 차폐선(층)으로 흐른다. 상기 차폐선(120)은 동축 케이블의 외부도체(또는 쉴드)일 수 있다.
전압선(110)과 차폐선(120) 사이에는 정상 전압 신호(Vc)가 인가되며, 상기 전압선(110)과 차폐선(120)에는 상기 정상 전압 신호(Vc)를 제공하는 전압원(source, 미도시)과 상기 정상 전압 신호(Vc)를 제공받는 부하(load, 50) 등이 연결될 수 있다.
가스 방전관(Gas Discharge Tube, GDT, 130)은 전압선(110)과 차폐선(120) 사이에 연결될 수 있다. 상기 가스 방전관(130)은 부하(50)와 병렬로 연결될 수 있다.
가스 방전관(130)은 불활성 가스를 세라믹 용기에 봉입하고 합금 전극을 사용한 방전관이다. 상기 가스 방전관(130)은 과도 전압으로부터 부하를 보호하기 위한 미리 결정된 불꽃방전 전압(sparkover voltage)을 갖는다.
이러한 가스 방전관(130)의 불꽃방전 전압을 정상 전압 신호(Vc)의 전압 크기보다 크게 설정한 경우, 상기 가스 방전관(130)은 정상 전압 신호(Vc)에 대해 반응(동작)하지 않으므로 상기 정상 전압 신호(Vc)에 의한 정상 전류(Ic)는 가스 방전관(130)으로 흐르지 않고 부하(50) 방향으로만 흐르게 된다.
한편, 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호(Vs)가 전압선(110)으로 인가되어 가스 방전관(130)의 양단 전압이 해당 가스 방전관(130)의 불꽃방전 전압보다 크게 되는 경우, 상기 가스 방전관(130)은 방전(또는 개통)되어 정상 전압 신호(Vc)에 의한 정상 전류(Ic)와 과도 전압 신호(Vs)에 의한 과도 전류(Is)를 접지(170, ground) 방향으로 흐르게 한다. 이에 따라, 가스 방전관(130)은, 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호(Vs) 인가 시, 상기 과도 전압 신호(Vs)에 의한 과도 전류(Is)가 부하(50) 방향으로 흐르는 것을 일차적으로 억제할 수 있다.
필터부(140)는 가스 방전관(130)과 부하(50) 사이에 배치되어, 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호(Vs)의 특정 주파수 성분을 차단하거나 억제하는 역할을 수행한다.
일 실시 예로, 필터부(140)는 가스 방전관(130)과 D/C 유닛부(150) 사이에 배치되며, 고주파 필터(High Pass Filter, 141) 및 DC 필터(143) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
고주파 필터(141)는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압/전류의 저주파 성분을 차단(또는 필터링)하는 역할을 수행한다. 즉, 고주파 필터(141)는 가스 방전관(130)을 통과하는 과도 전압/전류의 저주파 성분을 차단할 수 있다. 이러한 고주파 필터(141)는 전압선(110)과 차폐선(120) 사이에 병렬로 연결되는 커패시터 소자(C)로 구성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다.
DC 필터(143)는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압/전류의 DC 성분을 차단(또는 필터링)하는 역할을 수행한다. 즉, DC 필터(143)는 가스 방전관(130)을 통과하는 과도 전압/전류의 DC 성분을 차단할 수 있다. 이러한 DC 필터(143)는 전압선(110) 상에 직렬로 연결되는 커패시터 소자(C)로 구성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다.
한편, 다른 실시 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 필터부(140)는 저주파 필터(Low Pass Filter, 145, 147) 및 대역 통과 필터(Band Pass Filter, 149) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
저주파 필터(145, 147)는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압/전류의 고주파 성분을 차단(또는 필터링)하는 역할을 수행한다. 즉, 저주파 필터(145, 147)는 가스 방전관(130)을 통과하는 과도 전압/전류의 고주파 성분을 차단할 수 있다. 이러한 저주파 필터(145, 147)는 전압선(110)과 차폐선(120) 사이에 병렬로 연결되는 커패시터 소자(C)와 전압선(110) 상에 직렬로 연결되는 인덕터 소자(L)로 구성되거나 혹은 전압선(110) 상에 직렬로 연결되는 인덕터 소자(L)로 구성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다.
대역 통과 필터(149)는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압/전류의 저주파 및 고주파 성분을 차단(또는 필터링)하는 역할을 수행한다. 즉, 대역 통과 필터(149)는 가스 방전관(130)을 통과하는 과도 전압/전류의 저주파 및 고주파 성분을 동시에 차단할 수 있다. 이러한 대역 통과 필터(149)는 전압선(110) 상에 연결된 병렬 구조의 커패시터 소자(C) 및 인덕터 소자(L)로 구성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다.
한편, 본 실시 예에서는, 하나의 필터부가 EMP 방호 장치(100)에 설치되는 것을 예시하고 있으나 반드시 이에 제한되지는 않으며 복수의 필터부가 EMP 방호 장치에 설치될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 또한, 필터부가 가스 방전관(130)과 D/C 유닛부(150) 사이에 배치되는 것을 예시하고 있으나 반드시 이에 제한되지는 않으며, D/C 유닛부(150)와 권선형 동축변압기(160) 사이 혹은 권선형 동축변압기(160)와 부하(50) 사이에 배치될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
D/C 유닛부(150)는 가스 방전관(130)과 부하(50) 사이, 좀 더 바람직하게는 필터부(140)와 권선형 동축변압기(160) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 상기 D/C 유닛부(150)는 전압선(110)과 차폐선(120) 사이에서 부하(50)와 병렬로 연결될 수 있다.
D/C 유닛부(150)는 복수의 다이오드들(151a, 153a)과 두 개의 커패시터(151b, 153b)를 포함한다. 여기서, 상기 복수의 다이오드들(151a, 153a)은 수 나노초의 빠른 응답 속도와 수 pF의 작은 정전 용량을 갖는다. 상기 커패시터들(151a, 153a)은 수 uF의 정전 용량을 갖는다.
D/C 유닛부(150)는 전압선(110)과 차폐선(120) 사이에 연결된 제1 D/C 유닛(151)과 제2 D/C 유닛(153)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 D/C 유닛(151)과 제2 D/C 유닛(153)은 전압선(110)과 차폐선(120) 사이에서 병렬로 연결될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 D/C 유닛(151)은 복수의 순방향 다이오드들(151a)과 제1 커패시터(151b)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 복수의 순방향 다이오드들(151a)과 제1 커패시터(151b)는 전압선(110)과 차폐선(120) 사이에서 직렬로 연결될 수 있다. 상기 제1 커패시터(151b)는 마지막 순서의 순방향 다이오드(151a)와 차폐선(120) 사이에 배치되는 것을 예시하고 있으나 반드시 이에 제한되지는 않으며, 전압선(110)과 첫 번째 순서의 순방향 다이오드 사이(151a)에 배치될 수도 있다.
제2 D/C 유닛(153)은 복수의 역방향 다이오드들(153a)과 제2 커패시터(153b)를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 상기 복수의 역방향 다이오드들(153a)과 제2 커패시터(153b)는 전압선(110)과 차폐선(120) 사이에서 직렬로 연결될 수 있다. 상기 제2 커패시터(153b)는 마지막 순서의 순방향 다이오드(153a)와 차폐선(120) 사이에 배치되는 것을 예시하고 있으나 반드시 이에 제한되지는 않으며, 전압선(110)과 첫 번째 순서의 순방향 다이오드 사이(153a)에 배치될 수도 있다.
외부로부터 전자기펄스(EMP)가 인가된 경우, 해당 펄스를 대지로 분류(흐르게)하기 위해서는 접지에 연결된 소자의 정전용량이 큰 것이 유리하다. 따라서, 수 pF의 정전 용량을 갖는 다이오드와 수 uF의 정전 용량을 갖는 커패시터가 직렬로 연결된 D/C 유닛의 경우, 순방향 전자기펄스에 대해서는 좌측에 위치하는 제1 커패시터(151b)가 작동하고, 역방향 전자기펄스에 대해서는 우측에 위치하는 제2 커패시터(153b)가 작동함으로써, 상기 전자기펄스를 효과적으로 접지 방향으로 분류하는 역할을 한다.
이러한 연결 방식을 통해 D/C 유닛부(150)의 항복 전압을 정상 전압 신호(Vc)의 전압 크기보다 크게 설정한 경우, 상기 D/C 유닛부(150)는 정상 전압 신호(Vc)에 반응(동작)하지 않으므로 정상 전압 신호(Vc)에 의한 정상 전류(Ic)는 D/C 유닛부(150)로 흐르지 않고 부하(50) 방향으로만 흐르게 된다.
한편, 전자기펄스(EMP)로 인한 양의 과도 전압 신호(Vs)가 전압선(110)으로 인가되면, D/C 유닛부(150)의 순방향 다이오드들(151a)이 도통되고, 제1 커패시터(151b)의 작은 임피던스로 인해 전압선(110)과 차폐선(120) 사이가 빠르게 도통(또는 개통)됨에 따라, 양의 과도 전압 신호(Vs)에 의한 과도 전류(Is)가 차폐선(120)을 통해 접지(170, ground) 방향으로 흐르게 된다.
또한, 전자기펄스(EMP)로 인한 음의 과도 전압 신호(Vs)가 전압선(110)으로 인가되면, D/C 유닛부(150)의 역방향 다이오드들(153a)이 도통되고, 제2 커패시터(153b)의 작은 임피던스로 인해 전압선(110)과 차폐선(120) 사이가 빠르게 도통(또는 개통)됨에 따라, 상기 음의 과도 전압 신호(Vs)에 의한 과도 전류(Is)가 차폐선(120)을 통해 접지(170, ground) 방향으로 흐르게 된다.
한편, 고압송신안테나에 대해 D/C 유닛부를 적용하는 경우, 수 uF의 정전 용량을 갖는 커패시터에서 전압 분배를 통해 대부분의 고압을 담당한다. 그리고, 다이오드의 접합정전용량이 수 pF로 매우 작기 때문에, D/C 유닛부의 전체 정전용량은 다이오드의 접합정전용량에 의해 지배 받게 되므로, 고주파 신호의 통과에 유리하여 RF 고주파신호회로에도 적용 가능하다. 즉, 전압 인가 시, 대부분의 전압이 커패시터에 인가되며, 신호선과 접지 사이의 등가 커패시턴스는 수 pF이 된다.
권선형 동축변압기(또는 권선형 동축코일, 160)는 가스 방전관(130)과 부하(50) 사이, 좀 더 바람직하게는 D/C 유닛부(150)와 부하(50) 사이에 배치될 수 있다.
권선형 동축변압기(160)는 하나의 마그네틱 코어(magnetic core)와 상기 마그네틱 코어를 감싸는 동축 케이블로 구성될 수 있다.
일 예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 권선형 동축변압기(160)는 고리 모양의 마그네틱 코어(161)와, 상기 마그네틱 코어(161)를 미리 결정된 방향으로 감싸는 동축 케이블(163, 165)로 구성될 수 있다. 이때, 상기 동축 케이블의 중심도체(즉, 심선, 163)는 전압선(110)에 연결될 수 있고, 해당 동축 케이블의 외부도체(165)는 차폐선(120)에 연결될 수 있다.
권선형 동축변압기(160)는, 일종의 동상모드쵸크(common mode choke)로서, 차동모드 신호에 대해서는 0의 임피던스를 가지게 되어 해당 신호를 감쇄 없이 통과시키고, 차폐층에 흐를 수 있는 동상모드 신호에 대해서는 매우 높은 임피던스를 가지게 되어 해당 신호를 억제하는 역할을 수행한다.
본 실시 예에서, 권선형 동축변압기(160)는 직렬누설인덕턴스를 매우 작게 함으로써, 전압선(110)으로 인가된 정상 전압 신호를 왜곡 없이 부하 단으로 통과시킬 수 있다. 또한, 권선형 동축변압기(160)는 동상모드 신호에 대해 매우 높은 임피던스를 가지므로 상기 동상모드 신호에 해당하는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호를 억제할 수 있다. 즉, 권선형 동축변압기(160)는 차동모드 신호에 해당하는 정상 전압 신호를 원활하게 통과시키고, 동상모드 신호에 해당하는 과도 전압 신호를 효과적으로 차단할 수 있다.
이상, 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 EMP 방호 장치는 가스 방전관의 후단에 필터부, D/C 유닛부 및 권선형 동축변압기를 배치함으로써, 상기 가스 방전관을 통과하는 전자기펄스(EMP)로 인한 매우 빠른 과도 전압/전류를 효과적으로 차단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 EMP 방호 장치의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 정상 전압 신호(Vc)가 전압선(110)으로 인가되는 경우, 상기 정상 전압 신호(Vc)의 전압 크기가 가스 방전관(130)의 불꽃방전 전압보다 작기 때문에, 상기 가스 방전관(130)은 동작하지 않는다. 그리고, 필터부(140)는 동작 주파수 대역에 대응하는 정상 전압 신호(Vc)를 그대로 통과시킨다. 이후, D/C 유닛부(150)의 양단에 걸리는 임피던스가 크기 때문에, 상기 D/C 유닛부(150)는 동작하지 않는다. 마지막으로, 권선형 동축변압기(160)는 차동모드 신호에 해당하는 정상 전압 신호(Vc)를 그대로 통과시킨다. 따라서, 가스 방전관(130) 및 D/C 유닛부(150)가 모두 고 임피던스 상태이므로, 정상 전압 신호(Vc)에 의한 정상 전류(IC)는 부하(50) 방향으로만 흐르게 된다.
이러한 상태에서 전자기펄스(EMP)로 인한 매우 빠른 과도 전압 신호(Vs)가 전압선(110)으로 인가되는 경우, 가스 방전관(130)의 양단 전압이 가스 방전관(130)의 불꽃방전 전압보다 크기 때문에, 상기 가스 방전관(130)은 방전(또는 개통)되어 정상 전압 신호(Vc)에 의한 정상 전류(Ic)를 접지(ground) 방향으로 흐르게 한다. 또한, 가스 방전관(130)은 과도 전압 신호(Vs)에 의한 과도 전류(Is) 중 일부 과도 전류(Is1)를 접지(ground) 방향으로 흐르게 한다.
가스 방전관(130)은, 과도 전압 신호에 대한 응답 속도가 빠르지 않기 때문에, 전자기펄스(EMP)로 인한 매우 빠른 과도 전압/전류를 완벽하게 차단할 수 없다. 따라서, 가스 방전관(130)에서 미처 차단하지 못한 과도 전압/전류는 가스 방전관(130)의 후단에 설치된 고주파 필터(141), DC 필터(143), D/C 유닛부(150) 및 권선형 동축변압기(160)를 통해 순차적으로 제거될 수 있다.
고주파 필터(141)는 가스 방전관(130)을 통과한 과도 전압 신호(Vs)의 저주파 성분을 차단할 수 있고, DC 필터(143)는 가스 방전관(130)을 통과한 과도 전압 신호(Vs)의 DC 성분을 차단할 수 있다. 또한, D/C 유닛부(150)의 양단 전압이 D/C 유닛부(150)의 항복 전압보다 크기 때문에, 상기 D/C 유닛부(150)는 전압선(110)과 차폐선(120) 사이를 매우 빠른 속도로 도통(또는 개통)하여 DC 필터(143)를 통과하는 과도 전류(Is4) 중 일부 과도 전류(Is5)를 접지 방향으로 흐르게 한다.
권선형 동축변압기(160)는 D/C 유닛부(150)를 통과하는 일부 과도 전류(Is6)를 차단할 수 있다. 이후, 전압선(110)으로 인가된 과도 전압 신호(Vs)가 접지를 통해 모두 사라지면, EMP 방호 장치(100)의 가스 방전관(130) 및 D/C 유닛부(150)는 원래 상태로 복귀하게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 EMP 방호 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 EMP 방호 장치(200)는 전압선(210), 차폐선(220), 가스 방전관(230), 필터부(240), 복수의 D/C 유닛부(250, 260), 권선형 동축변압기(270) 및 접지(미도시, ground)를 포함한다.
EMP 방호 장치(200)의 전압선(210), 차폐선(220), 가스 방전관(230), 필터부(240) 및 권선형 동축변압기(270)는 상술한 도 2의 전압선(110), 차폐선(120), 가스 방전관(130), 필터부(140) 및 권선형 동축변압기(160)와 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
본 실시 예에 따른 EMP 방호 장치(200)는, 도 2의 EMP 방호 장치(100)와 달리, 필터부(240)와 권선형 동축변압기(260) 사이에 병렬로 연결된 복수의 D/C 유닛부(250, 260)를 구비할 수 있다. 이는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전류의 흡수 용량을 증가시키기 위함이다.
각각의 D/C 유닛부(250, 260)는 서로 동일한 개수의 순방향 다이오드들과 역방향 다이오드들을 구비할 수 있다. 이에 따라, 제1 D/C 유닛부(250)의 항복 전압과 제2 D/C 유닛부(260)의 항복 전압을 서로 동일하게 구성할 수 있다.
한편, 다른 실시 예로, 각각의 D/C 유닛부 사이에 하나 이상의 필터를 배치할 수 있다. 이 경우, 각각의 D/C 유닛부는 서로 다른 개수의 순방향 다이오드들과 역방향 다이오드들을 구비할 수 있다.
이상, 상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 EMP 방호 장치는 가스 방전관의 후단에 필터부, 복수의 D/C 유닛부 및 권선형 동축변압기를 배치함으로써, 상기 가스 방전관을 통과하는 매우 빠른 과도 전압/전류를 효과적으로 차단할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 EMP 방호 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 EMP 방호 장치(300)는 RF 안테나용 EMP 방호 장치로서, 바디 케이스(301), 입력 커넥터(302), 제1 통신선(303), 제2 통신선(304), 가스 방전관(305), 제1 및 제2 고주파 필터(306, 315), 제1 및 제2 DC 필터(307, 311), 제1 및 제2 저주파 필터(310, 318), 대역 통과 필터(314), 제1 내지 제6 D/C 유닛부(308, 309, 312, 313, 316, 317), 권선형 동축변압기(319), 절연 부재(320) 및 출력 커넥터(321)를 포함할 수 있다.
EMP 방호 장치(300)의 가스 방전관(305), 제1 고주파 필터(306), 제1 DC 필터(307), D/C 유닛부(308, 309, 312, 313, 316, 317) 및 권선형 동축변압기(319)는 상술한 도 2의 가스 방전관(130), 고주파 필터(141), DC 필터(143), D/C 유닛부(150) 및 권선형 동축변압기(160)와 동일 또는 유사하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
바디 케이스(301)는 EMP 방호 장치(300)의 구성 요소들을 보호하는 역할을 수행한다. 상기 바디 케이스(301)는 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 갖도록 형성된다.
입력 커넥터(301)는 바디 케이스(301)의 일 측면에 배치되며, 제1 동축 케이블(801)과 연결된다. 출력 커넥터(321)는 바디 케이스(301)의 타 측면에 배치되며, 제2 동축 케이블(803)과 연결된다.
바디 케이스(301)와 출력 커넥터(321) 사이에는 절연 부재(320)가 배치될 수 있다. 상기 절연 부재(320)는 바디 케이스(301)와 출력 커넥터(321) 사이를 절연하는 역할을 수행한다. 이는 EMP 방호장치의 성능을 검증하기 위해 필요한 국제 시험 규격 중 하나인 PCI(Pulsed Current Injection) 테스트를 통과하기 위함이다.
제1 통신선(303)은 입/출력 커넥터(302, 321)를 통해 제1 및 제2 동축 케이블(801, 803)의 중심도체(또는 심선, 미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 통신선(304)은 입/출력 커넥터(302, 321)를 통해 제1 및 제2 동축 케이블(801, 803)의 외부도체(또는 쉴드, 미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
가스 방전관(305)은 입력 커넥터(302)와 제1 고주파 필터(306) 사이에 배치되며, 제1 통신선(303)과 접지(ground) 사이에 병렬로 연결될 수 있다. 과도 전압 신호(Vs)가 제1 통신선(303)으로 인가되는 경우, 가스 방전관(305)은 제1 통신선(303)과 접지 사이를 도통하여 상기 과도 전압 신호(Vs)에 의한 과도 전류(Is) 중 일부를 접지 방향으로 흐르도록 한다.
제1 고주파 필터(306)는 가스 방전관(305)과 제1 DC 필터(307) 사이에 배치되며, 제1 통신선(303)과 접지(ground) 사이에 병렬로 연결될 수 있다. 제1 고주파 필터(306)는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호(Vs)의 저주파 성분을 차단할 수 있다.
제1 DC 필터(307)는 제1 고주파 필터(306)와 제1 및 제2 D/C 유닛부(308, 309) 사이에 배치되며, 제1 통신선(303) 상에 직렬로 연결될 수 있다. 제1 DC 필터(307)는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호(Vs)의 DC 성분을 차단할 수 있다.
제1 및 제2 D/C 유닛부(308, 309)는 제1 DC 필터(307)와 제1 저주파 필터(310) 사이에 배치되며, 제1 통신선(303)과 접지(ground) 사이에 병렬로 연결될 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 D/C 유닛부(308, 309)는 서로 동일한 개수의 순방향 다이오드들 및 역방향 다이오드들을 구비할 수 있다. 과도 전압 신호(Vs)가 제1 통신선(303)으로 인가되는 경우, 제1 및 제2 D/C 유닛부(308, 309)는 제1 통신선(303)과 접지 사이를 도통하여 상기 과도 전압 신호(Vs)에 의한 과도 전류(Is) 중 일부를 접지 방향으로 흐르도록 한다.
제1 저주파 필터(310)는 제1 및 제2 D/C 유닛부(308, 309)와 제2 DC 필터(311) 사이에 배치될 수 있다. 제1 저주파 필터(310)는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호(Vs)의 고주파 성분을 차단할 수 있다.
제2 DC 필터(311)는 제1 저주파 필터(310)와 제3 및 제4 D/C 유닛부(312, 313) 사이에 배치되며, 제1 통신선(303) 상에 직렬로 연결될 수 있다. 제2 DC 필터(311)는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호(Vs)의 DC 성분을 차단할 수 있다.
제3 및 제4 D/C 유닛부(312, 313)는 제2 DC 필터(311)와 대역 통과 필터(314) 사이에 배치되며, 제1 통신선(303)과 접지(ground) 사이에 병렬로 연결될 수 있다. 이때, 상기 제3 및 제4 D/C 유닛부(312, 313)는 서로 동일한 개수의 순방향 다이오드들 및 역방향 다이오드들을 구비할 수 있다. 한편, 상기 제3 및 제4 D/C 유닛부(312, 313)는 제1 및 제2 D/C 유닛부(308, 309)와 다른 개수의 순방향 다이오드들 및 역방향 다이오드들을 구비할 수 있다. 과도 전압 신호(Vs)가 제1 통신선(303)으로 인가되는 경우, 제3 및 제4 D/C 유닛부(312, 313)는 제1 통신선(303)과 접지 사이를 도통하여 상기 과도 전압 신호(Vs)에 의한 과도 전류(Is) 중 일부를 접지 방향으로 흐르도록 한다.
대역 통과 필터(314)는 제3 및 제4 D/C 유닛부(312, 313)와 제2 고주파 필터(315) 사이에 배치되며, 제1 통신선(303) 상에 직렬로 연결될 수 있다. 대역 통과 필터(314)는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호(Vs)의 저주파 성분 및 고주파 성분을 동시에 차단할 수 있다.
제2 고주파 필터(315)는 대역 통과 필터(314)와 제5 및 제6 D/C 유닛부(316, 317) 사이에 배치되며, 제1 통신선(303)과 접지(ground) 사이에 병렬로 연결될 수 있다. 제2 고주파 필터(315)는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호(Vs)의 저주파 성분을 차단할 수 있다.
제5 및 제6 D/C 유닛부(316, 317)는 제2 고주파 필터(315)와 제2 저주파 필터(318) 사이에 배치되며, 제1 통신선(303)과 접지(ground) 사이에 병렬로 연결될 수 있다. 이때, 상기 제5 및 제6 D/C 유닛부(316, 317)는 서로 동일한 개수의 순방향 다이오드들 및 역방향 다이오드들을 구비할 수 있다. 한편, 상기 제5 및 제6 D/C 유닛부(316, 317)는 제1 내지 제4 D/C 유닛부(308, 309, 312, 313)와 다른 개수의 순방향 다이오드들 및 역방향 다이오드들을 구비할 수 있다. 과도 전압 신호(Vs)가 제1 통신선(303)으로 인가되는 경우, 제5 및 제6 D/C 유닛부(316, 317)는 제1 통신선(303)과 접지 사이를 도통하여 상기 과도 전압 신호(Vs)에 의한 과도 전류(Is) 중 일부를 접지 방향으로 흐르도록 한다.
제2 저주파 필터(318)는 제5 및 제6 D/C 유닛부(316, 317)와 권선형 동축변압기(319) 사이에 배치되며, 제1 통신선(303) 상에 직렬로 연결될 수 있다. 제2 저주파 필터(318)는 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호(Vs)의 고주파 성분을 차단할 수 있다.
권선형 동축변압기(319)는 제2 저주파 필터(318)와 출력 커넥터(321) 사이에 배치되며, 마그네틱 코어와 상기 마그네틱 코어를 감싸는 두 개의 코일로 구성될 수 있다. 이때, 권선형 동축변압기(319)의 제1 코일은 제1 통신선(303) 상에 직렬로 연결될 수 있고, 해당 변압기(319)의 제2 코일은 제2 통신선(304) 상에 직렬로 연결될 수 있다. 상기 권선형 동축변압기(319)는 차동모드 신호에 해당하는 정상 전압 신호를 원활하게 통과시키고, 동상모드 신호에 해당하는 과도 전압 신호를 효과적으로 차단할 수 있다.
한편, 다른 실시 예로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 권선형 동축변압기(319)는 마그네틱 코어(910)와 상기 마그네틱 코어(910)를 감싸는 동축 케이블(920)로 구성될 수 있다. 이때, 상기 동축 케이블(920)의 일 단은 PCB 기판에 실장된 제2 저주파 필터(318)와 연결될 수 있고, 타 단은 출력 커넥터(321)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 동축 케이블(920)은 중심도체, 절연체, 외부도체 및 외피로 구성될 수 있다.
이상, 상술한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 EMP 방호 장치는 가스 방전관의 후단에 복수의 필터, 복수의 D/C 유닛부 및 권선형 동축변압기를 배치함으로써, 상기 가스 방전관을 통과하는 매우 빠른 과도 전압/전류를 효과적으로 차단할 수 있다. 또한, 상기 EMP 방호 장치는 부하로 전원을 공급하는 전기/전자 장비뿐만 아니라 동축 케이블이 사용되는 RF 통신 장비에도 적용 가능하다.
도 10은 RF 안테나용 EMP 방호 장치(300)의 성능을 검증하는 방법을 나타내는 도면이다. 즉, 도 10의 (a)는 과도 전압 신호 인가 시, EMP 방호 장치에 장착된 출력 커넥터의 외부 접속부(outer contact)에 흐르는 전류를 측정하는 시험 방법이고, 도 10의 (b)는 과도 전압 신호 인가 시, EMP 방호 장치에 장착된 출력 커넥터의 중심 접속부(center contact)에 흐르는 전류를 측정하는 시험 방법이다.
도 10의 (a) 및 (b)에 도시된 시험 방법은 EMP 방호 장치(300)의 성능을 검증하기 위한 PCI 테스트로서, 출력 커넥터(321)의 중심 접속부와 외부 접속부에 흐르는 전류가 임계 전류(0.1A) 이하인 조건을 만족하여야 한다.
먼저, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 출력 커넥터(321)의 중심 접속부와 접지 사이에 임피던스 매칭을 위한 저항 소자(50Ω)를 연결하고, 출력 커넥터(321)의 외부 접속부와 접지 사이에 전류 측정기(CT)를 연결한 상태에서 EMP 방호 장치(300)의 성능을 시험할 수 있다. 본 발명에 따른 EMP 방호 장치(300)는 바디 케이스(301)와 출력 커넥터(321) 사이에 절연 부재(320)를 배치함으로써, 상기 출력 커넥터(321)의 외부 접속부에 흐르는 전류를 미리 결정된 임계 전류(0.1A) 이하로 제한하여 PCI 테스트를 통과할 수 있다.
다음으로, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 출력 커넥터(321)의 중심 접속부와 외부 접속부 사이에 임피던스 매칭을 위한 저항 소자(50Ω)와 전류 측정기(CT)를 직렬로 연결한 상태에서 EMP 방호 장치(300)의 성능을 시험할 수 있다. 본 발명에 따른 EMP 방호 장치는 바디 케이스(301)와 출력 커넥터(321) 사이에 절연 부재(320)를 배치함으로써, 상기 출력 커넥터(321)의 중심 접속부에 흐르는 전류를 미리 결정된 임계 전류(0.1A) 이하로 제한하여 PCI 테스트를 통과할 수 있다.
도 11은 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전류의 파형과 EMP 방호 장치의 출력 전류 파형을 예시하는 도면이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 전자기펄스(EMI)로 인한 매우 빠른 과도 전류(τR=20nsec, FWHM=500~550nsec)가 EMP 방호 장치(100, 200, 300)의 입력 단으로 인가되는 경우, 상기 EMP 방호 장치(100, 200, 300)는 가스 방전관, 필터부, D/C 유닛부 및 권선형 동축변압기를 이용하여 상기 전자기펄스(EMI)로 인한 과도 전류를 효과적으로 차단할 수 있음을 확인할 수 있다.
한편 이상에서는 본 발명의 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술 되는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: EMP 방호 장치 110: 전압선
120: 차폐선 130: 가스 방전관
140: 필터부 150: D/C 유닛부
160: 권선형 동축변압기

Claims (4)

  1. 전압선과 차폐선 사이에 연결되어, 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호를 일차적으로 차단하는 가스 방전관(GDT);
    상기 가스 방전관의 후단에 배치되며, 상기 전압선과 상기 차폐선 사이에서 직렬로 연결되는 피코 패럿(pF) 단위의 정전용량을 갖는 복수의 순방향 다이오드들과 마이크로 패럿(μF) 단위의 정전용량을 갖는 제1 커패시터를 구비하는 제1 DC 유닛과, 상기 전압선과 상기 차폐선 사이에서 직렬로 연결되는 피코 패럿(pF) 단위의 정전용량을 갖는 복수의 역방향 다이오드들과 마이크로 패럿(μF) 단위의 정전용량을 갖는 제2 커패시터를 구비하는 제2 DC 유닛을 포함하는 복수의 D/C 유닛부; 및
    상기 복수의 D/C 유닛부의 후단에 배치되어, 상기 복수의 D/C 유닛부를 통과하는 과도 전압 신호를 억제하는 권선형 동축변압기를 포함하고,
    각각의 D/C 유닛부는 상기 전압선과 상기 차폐선 사이에서 병렬로 연결되며,
    상기 제2 DC 유닛에 구비된 역방향 다이오드들의 개수는 상기 제1 DC 유닛에 구비된 순방향 다이오드들의 개수에 대응하는 것을 특징으로 하는 EMP 방호 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 DC 유닛부는, 상기 전압선과 상기 차폐선 간에 직렬 연결된 양방향 다이오드들의 개수에 대응하는 항복 전압을 가지며,
    상기 DC 유닛부의 양단 전압이 상기 DC 유닛부의 항복 전압보다 더 큰 경우, 상기 DC 유닛부는 상기 전압선과 상기 차폐선 사이를 도통하여 상기 가스 방전관을 통과하는 과도 전압 신호에 의한 과도 전류가 접지(ground) 방향으로 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 하는 EMP 방호 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 권선형 동축변압기는, 마그네틱 코어와 상기 마그네틱 코어를 감싸는 동축 케이블로 구성되며, 상기 동축 케이블의 중심도체는 상기 전압선에 연결되고, 상기 동축 케이블의 외부도체는 상기 차폐선에 연결되며,
    상기 권선형 동축변압기는 차동모드 신호에 해당하는 정상 전압 신호를 그대로 통과시키고, 동상모드 신호에 해당하는 과도 전압 신호를 차단하는 것을 특징으로 하는 EMP 방호 장치.
  4. 바디 케이스;
    상기 바디 케이스의 일 측면에 배치되며, 제1 동축 케이블과 연결되는 입력 커넥터;
    상기 바디 케이스의 타 측면에 배치되며, 제2 동축 케이블과 연결되는 출력 커넥터;
    상기 바디 케이스와 상기 출력 커넥터 사이에 배치되어, 상기 바디 케이스와 상기 출력 커넥터를 사이를 전기적으로 절연하는 절연 부재;
    상기 제1 및 제2 동축 케이블의 중심도체와 전기적으로 연결되는 제1 통신선;
    상기 제1 및 제2 동축 케이블의 외부도체와 전기적으로 연결되는 제2 통신선;
    상기 제1 통신선과 접지(ground) 사이에 연결되어, 전자기펄스(EMP)로 인한 과도 전압 신호를 일차적으로 차단하는 가스 방전관(GDT);
    상기 가스 방전관의 후단에 배치되며, 상기 제1 통신선과 상기 접지 사이에서 직렬로 연결되는 복수의 순방향 다이오드들과 제1 커패시터를 구비하는 제1 DC 유닛과, 상기 제1 통신선과 상기 접지 사이에서 직렬로 연결되는 복수의 역방향 다이오드들과 제2 커패시터를 구비하는 제2 DC 유닛을 포함하는 복수의 D/C 유닛부; 및
    상기 복수의 D/C 유닛부의 후단에 배치되어, 상기 복수의 D/C 유닛부를 통과하는 과도 전압 신호를 억제하는 권선형 동축변압기를 포함하되,
    각각의 D/C 유닛부는 상기 제1 통신선과 상기 접지 사이에서 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 RF 안테나용 EMP 방호 장치.
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