Abstract
Additional metal shielding is installed in the water pipes used in septic tanks to protect against damage from electromagnetic pulse (EMP) events. This shielding prevents EMP damage, but impurities present in water cannot pass through the shielding structure. Thus, the original function of the water pipes is lost as the pipes are blocked, and an additional maintenance workforce is needed to manage this blockage. To solve this problem, we propose a water pipe without an additional shielding structure; the proposed pipe was designed with consideration of the attenuation characteristics of water. The immersed depth was varied from 400 mm to 800 mm, while the diameter of the pipe was fixed at 100 mm. The shielding effectiveness increased from 70 dB to 100 dB around 2 GHz. Through the verification process, we propose an effective design guideline that can maintain the function of the water pipe and provide protection from EMP damages without additional shielding structure.
EMP(Electromagnetic Pulse) 공격에 대한 피해를 방호하기 위해 정화조에 사용되는 배수관에는 별도의 금속 차폐 구조물의 추가 설치가 고려된다. 이러한 차폐 구조물은 EMP 공격을 막아주지만, 물에 함께 섞여 흘러오는 불순물이 차폐 구조물을 통과하지 못해 배수관 본연의 역할을 잃게 하며, 이를 관리하기 위해 추가적인 유지보수 인력을 필요로 한다. 위의 문제점들을 해결하기 위해 본 논문에서는 차폐 구조물 없이 물의 감쇠 특성을 고려한 배수관 구조를 제안하였다. 배수관 직경을 100 mm로 고정한 채로 물에 잠기는 깊이를 400 mm부터 800 mm까지 변화시켰을 때, 각각의 차폐 효과는 2 GHz 주변에서 70 dB부터 100 dB까지 증가됨을 확인하였다. 검증 과정을 통해 추가적인 차폐 구조물 없이 배수관 본연의 기능을 유지하고, EMP 공격을 차폐할 수 있는 효율적인 설계의 가이드라인을 제안하였다.
