• 제목/요약/키워드: 복소유전율

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입도에 따른 Flake Sendust 전파 흡수체의 특성 분석 (Analysis of Properties of Flake Sendust EM Wave Absorber according to Granularity)

  • 박수훈;김동일;최동한;김성연
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.1051-1057
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    • 2008
  • 본 논문에서는 연자성 금속 분말인 sendust를 flake화 과정을 통하여 형상과 입도를 변화시켜 전파 흡수체를 제작하고, 그 특성을 분석하였다. 먼저 attrition milling에 의해 입도를 달리한 세 종류의 flake sendust 분말과 지지 재인 CPE(Chlorinated Polyethylene)를 이용하여 전파 흡수체를 제작하고, 이 전파 흡수체로부터 재료 정수를 계산하여 입도에 따른 변화를 조사한 후 전파 흡수능을 측정하여 비교 분석하였다. 그 결과 평균 입도가 $140{\mu}m$인 flake sendust 분말로 제작된 전파 흡수체가 와전류 손실의 감소(복소비 투자율 증가)와 입자간의 정전 용량의 증가(복소비 유전율 증가)에 기인하여 고주파 대역에서 우수한 전파 흡수능을 보임을 확인하였다.

공진기 섭동방법을 이용한 마이크로파 페라이트의 복소 유전율과 선폭 측정 (Complex Permittivity and Linewidth Measurements of Microwave Ferrites Using the Cavity Perturbation Method)

  • 엄동진;오호석;박동철;윤상원
    • 전자공학회논문지A
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    • 제30A권4호
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    • pp.11-19
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    • 1993
  • The complex permittivity and the linewidth of microwave ferrites are measured using the well known cavity perturbation method. The cavity perturbation method has been widely used for the measurement of complex permittivity and conductivity of low loss magnetic and dielectric materials at microwave frequencies. TT1-2000, TT73-2200, and G-113 samples ordered from Trans-Tech Inc, are tested. TE$_{103}$ and TE$_{106}$ rectangular waveguide cavities are fabricated and the ferrite sample of cylidrical rod and sphere shapes are prepared. The error between the measurement values and the supplier's data is less than 1 percent in case of $\varepsilon$’ and about 10 percent in case of linewidth ($\Delta$H). Worst case error analysis shows that our measured results are well within the error bound calculated from the accuracy specification of the measuring instruments.

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분말재료의 복소 유전율 및 투자율 측정 (Measurement of Complex Permittivity and Permeability for Powder-type Materials)

  • 박상복;이장수;정용식;천창율
    • 전기학회논문지
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    • 제56권12호
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    • pp.2196-2201
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    • 2007
  • Materials used at microwave are usually used as a dielectric with a manufacturing purpose of printed circuit boards, etc. Complex permittivity of them can be measured from attenuation constant or propagation constant of a transmission line using a microstrip line with bulk type. But as the technique recently which can manufacture to have complex permittivity and permeability demanded using nonferrous metals for powder-type grows up, we need sensors and methods which can measure characteristics of powder-type materials. So far measuring methods of permittivity and permeability with waveguide or coaxial cable are used but they have faults which have a complex measurement method and are difficult to simultaneously measure permittivity and permeability. In this paper, a simultaneous measuring method of permittivity and permeability with 2-port coaxial cable and a new proposed calculation. The proposed 2-port coaxial cable is designed to be easy to insert materials and to have a wideband. We measure permittivity and permeability of magnetic powder(Ni-Fe-Mo, Ni-Fe) which reveal its characteristic at $0.3{\sim}1.3GHz$ to identify the proposed sensor.

반도체 섬유 강화 복합재료를 이용한 전자파 흡수 구조 (Microwave Absorbing Structure Using Semiconductive Fiber Reinforced Composite)

  • 최재훈;남영우;김천곤;이원준
    • Composites Research
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    • 제29권3호
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    • pp.98-103
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    • 2016
  • 본 연구에서는 반도체 섬유 강화 복합재료를 이용하여 전자파 흡수 구조를 제작하였다. 두 종류의 반도체 섬유를 사용하여 복합재료를 제작하고, 자유공간 측정 장비를 이용하여 각각의 전자기적 물성을 측정하였다. 두께 최적화 방법으로 두 종류의 단층형 흡수 구조와 한 종류의 이층형 흡수 구조를 설계하였다. 설계한 전자파 흡수 구조를 반도체 섬유 강화 복합재료로 제작하고 그 흡수 성능을 측정하였다. 사용된 두 재료의 유전율은 Cole-Cole plot에 나타내었을 때 무반사 곡선에 가깝지 못하여 높은 흡수 성능을 기대하기 어려웠다. 두 종류의 재료로 제작한 단층형 흡수 구조는 10 GHz 근처에서 각각 -14.2 dB와 -8.8 dB의 흡수 성능을 보였다. 이러한 한계점을 보완할 수 있는 이층형 전자파 흡수 구조는 10 GHz 근처에서 -43.9 dB의 좋은 흡수 성능을 보였다. 반도체 섬유 강화 복합재료로 제작한 이층형 전자파 흡수 구조는 기존의 전자파 흡수 구조에 비해 간단한 제작 과정을 거쳐 좋은 흡수 성능을 갖는 흡수 구조를 얻을 수 있었으며, 상대적으로 더 적은 오차 요인을 갖고 있다.

정확하고 효율적인 인체 FDTD 분산 모델링 (Dispersive FDTD Modeling of Human Body with High Accuracy and Efficiency)

  • 하상규;조제훈;김형동;최재훈;정경영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.108-114
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    • 2012
  • 본 논문에서는 인체의 전자파 해석을 위해 유한 차분 시간 영역법(FDTD: Finite-Difference Time-Domain)에 적합한 분산 모델링을 제안한다. 주파수에 따라 전기적 특성이 변하는 인체의 분산 특성을 정확하고 효율적으로 모델링을 하기 위해 상대 유전율을 2차 복소수 분수 함수식(QCRF: Quadratic Complex Rational Function)으로 표현하였다. WLSM(Weight Least Square Method) 기반의 복소수 커브 피팅법을 적용하여 인체 조직에 대한 QCRF 계수들을 추출하였으며, QCRF 분산 모델을 FDTD에 적용하는 방법을 논의하였다. 본 논문에서 제안한 QCRF 기반의 인체 분산 모델이 Gabriel의 측정 데이터와 일치하며, FDTD 적용시 Cole-Cole 분산 모델보다 계산 효율이 뛰어남을 확인하였다. 단일 주파수와 광대역 주파수 신호를 입력원으로 한 모의 실험을 통하여 QCRF 기반의 FDTD 분산 알고리즘의 검증 및 분석을 마무리하였다.

임피던스정합을 이용한 레이더반사면적 최소화 단층형 전파흡수구조 설계 (Design of Single Layer Radar Absorbing Structures(RAS) for Minimizing Radar Cross Section(RCS) Using Impedance Matching)

  • 장병욱;박정선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.118-124
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    • 2015
  • 전파흡수구조(RAS)의 설계는 이산최적화 문제로 확률론적 최적화기법이 적용되며, 효율성을 향상시키기 위해서는 오랜 시간이 소모되는 RCS의 계산량을 감소시켜야 한다. 본 논문에서는 임피던스정합을 이용해 RCS 최소화 단층형 RAS를 설계하기 위한 효과적인 방법을 연구하였다. 연구방법에서는 물리광학법(PO)과 최적화기법의 연동을 통해 전파입사조건에 대해 대상의 RCS가 이상적으로 최소화되는 입력임피던스를 계산하였다. 다음으로 RAS의 복소유전율 및 두께는 이산최적화를 통해 계산된 입력임피던스를 최대한 만족하도록 설계되었다. 연구결과 이러한 방법은 다수의 함수계산이 필요한 확률론적 최적화기법으로 RCS를 직접 최소화한 경우와 동일한 RAS 설계치를 도출하였으며, RCS 해석의 수를 효과적으로 줄임으로써 RAS 설계를 위한 최적화에 소모되는 시간을 크게 감소시켰다.

주파수영역 스펙트럼 반응을 이용한 불포화토의 염분농도 측정에 관한 연구 (Spectrum response of frequency range for the unsaturated soil by salinity concentration)

  • 김만일;정교철;김형수;석희준
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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    • pp.389-394
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    • 2005
  • In this study we carried out to evaluate the salinity concentration and volumetric water content of unsaturated soil column using frequency domain Reflectometry with vector network analyzer (FDR-V) measurement system. All of experiments were considered to the effect of temperature which ranges from l0$^{\circ}C$ to 50$^{\circ}C$ increasing the interval of l0$^{\circ}C$ controlled by the constant temperature container. From the results the responses of complex dielectric constant which consist of the real part and imaginary parts have the effect of volumetric water content and concentration of salinity at 1GHz. Use of derived equations (1) and (2) can be calculated the physical parameters such as volumetric water content and salinity concentration of unsaturated media by the responses of complex dielectric constant.

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전력선 통신 시스템 설계를 위한 주택배선의 선로특성 분석 (Analysis of Characteristics of Residential Distribution Line for Design of Power Line Communication Systems)

  • 홍덕표;최재호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.99-104
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    • 2005
  • 본 논문에서는 주택에서 전력선을 이용한 전력선 통신(PLC)을 위해 기본적으로 선행되어야 하는 선로정수를 측정하고 분석하였다. 주택의 표준적인 선로정수 분석을 위해서 국내 주택의 보편적인 형태의 아파트를 모델로 하였으며 Agilent 4263B LCR Meter를 이용하여 구간별로 세부적인 측정을 하여 구체적인 결과를 표로 나타내고 평균을 취하여 분석하였다. 측정한 결과 일반적인 수식으로 계산한 값과는 선로배열, 기본적으로 무시된 전제조건과 복소 유전율 등으로 인한 차이가 있음을 확인하였다. 또한 국내 주택의 시공에서 주로 사용되는 전선의 종류와 배선형태를 나타내었으며 선로 특성을 주파수영역에서 분석하여 전력선 통신 시스템의 설계 자료로 활용할 수 있도록 하였다.

전기유변유체의 점탄성 특성에 관한연구 (Viscoelastic properties of electrorheological fluids)

  • 최윤대;김상국
    • 한국재료학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.220-227
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    • 1992
  • 전기유변유체(electrorheological fluid : ERF)는 크기가 $10^{-6}m$정도를 가진 분극성이 강한 입자 분말을 유전유체속에 혼합하여 만든 콜로이드용액으로서 외부전기 장에 의하여 액체상태로부터 겔(gel)상태로 상태변환을 한다. 상태변환과정은 가역과정이며 $10^{-3}$초 정도의 빠른 시간내에 이루어진다. 본 논문에서는 주기적응력이나 주기적 변형이 가해지는 강제진동실험을 통하여 ERF의 점탄성 특성을 조사하였다. 점탄성은 복소수로서 실수부인 동적전단탄성율(storage shear modulus, G')과 허수부인 동적손실율(loss modulus, G")의 합으로 표현된다. 동적전단탄성율은 강제진동의 진폭과 주파수의 함수로 외부전기장에 의하여 크게 변화되었으나 손실계수(loss factor, ${\eta}=G"/G'$)는 진동의 진폭, 진동수 및 외부전기 장에 거의 독립적이었다. 실험(1)은 강제진동의 진폭을 고정하고 진동수를 변화하는 방법(frequency sweep)과 실험(2)는 진동 진폭을 변화시키는 방법(amplitude sweep)으로 실행했다. 본 실험에서는 cornstarch입자를 corn oil에 혼합한 것과 zeolite입자를 silicone oil에 흔합한 콜로이드 용액이 ERF로서 사용되었으며 인가된 전기장은 약$(1~3){\times}10^6V/m$의 직류전기장이 가하여졌다.기장이 가하여졌다.

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Ru-Co가 치환된 M-형 육방정 페라이트(BaFe12-2xRuxCoxO19)의 자기적 성질 및 전파흡수 특성 (Magnetic and Microwave Absorbing Properties of M-type Hexagonal Ferrites Substituted by Ru-Co(BaFe12-2xRuxCoxO19))

  • 조한신;김성수
    • 한국자기학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.136-141
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    • 2008
  • Ru-Co가 복합 치환된 M-type Ba-ferrite($BaFe_{12-2x}Ru_xCo_xO_{19}$)의 치환량 x의 변화에 따른 자기적 특성과 전파흡수 특성에 관해 조사하였다. 기존의 Ti-Co를 치환시킨 경우보다 적은 양의 치환(x=0.3)으로 면내 자기이방성을 보이는 낮은 보자력($H_c$)과 높은 포화자화($M_s$) 값을 얻을 수 있었다. 따라서 Ru-Co 치환량 조절에 의해 GHz 대역에서 자연공명주파수의 조절이 가능하였다. 소결체 및 복합체에서 흡수 주파수 대역은 보자력이 증가할수록 고주파 대역으로 이동한다. 복합체에서 페라이트 혼합량이 증가함에 따라 복소투자율과 복소유전율의 값이 증가하기 때문에 정합주파수는 저주파 대역으로 이동한다. 이러한 특성들을 이용하여 순수한 M-형 육방정 페라이트에 Ru-Co의 치환량, 복합체에서 페라이트 분말의 혼합량, 그리고 흡수체의 두께의 제어를 통하여 GHz 주파수 대역에서 양호한 전자파 흡수체, 노이즈 감쇠재의 제조가 가능함을 제시할 수 있다.