고성능 광대역 복합형 전자파 흡수체를 개발하기 위해 지금까지 지지재로 주로 사용되어오던 Silicone과 CPE 그리고 본 연구에서 새롭게 제안하는 전통 옻에서 사용되어 오던 옻에 대한 전자파 흡수능을 조사하였다. 또한 이들과 MnZn 페라이트를 혼합한 전자파 흡수체를 제작하여 이들의 전자파 흡수능을 조사하였다. 옻을 지지재로 한 MnZn 페라이트 복합형 전자파 흡수체는 CPE와 Silicone을 지지재로 한 전자파 흡수체에 비하여 광대역에서 우수한 전파흡수특성을 나타내었다.
고성능 복합형 전자파 흡수체를 개발하기 위해 종래에는 지지재로서 주로 Silicone 고무나 CPE가 사용되어 왔다. 본 연구에서는 전통 공예에서 사용되어 오던 옻에 대한 전자파 흡수능을 조사하고 이를 지지재로 사용하여 MnZn 페라이트와 배합하여 전자파 흡수체를 제작한 경우의 전자파 흡수능을 조사하고, 흡수체의 두께에 따른 흡수능을 조사하였다. 옻을 지지재로 한 MnZn 페라이트 복합형 전자파 흡수체는 CPE나 Silicone 고무를 지지재로 한 전자파 흡수체에 비하여 우수한 전파흡수특성 나타내었으며, 옻의 두께 변화에 따라 정합주파수와 전파흡수능이 변화함을 알았다.
고성능 복합형 전자파 흡수체를 개발하기 위해 종래에는 지지재로서 주로 Silicone 고무나 CPE(Chloride Polyethylene)가 사용되어 왔다. 본 연구에서는 전통 공예에서 사용되어 오던 옻에 대한 특징을 분석하고 옻의 전자파 흡수능을 실험을 통하여 평가하였다. 또한, 옻을 지지재로 사용하여 MnZn 페라이트와 배합하여 전자파 흡수체를 제작한 경우의 전자파 흡수능 및 흡수체의 두께에 따른 흡수능을 실험적으로 평가하였다. 옻을 지지재로 한 MnZn 페라이트 복합형 전자파 흡수체는 CPE나 Silicone 고무를 지지재로 한 전자파 흡수체에 비하여 우수한 전파흡수특성 나타내었으며, 옻을 지지재로 사용한 전자파흡수체의 두께 변화에 따라 정합주파수와 전파흡수능이 변화하는 것으로 나타났다.
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.
고성능 복합형 전자파 흡수체를 개발하기 위해 종래에는 지지재로서 주로 Silicone 고무나 CPE가 사용되어왔다. 본 연구에서는 전통 공예에서 사용되어 오던 옻에 대한 특징을 분석하고 옻의 전자파 흡수능을 조사하고 이를 지지재로 사용하여 MnZn 페라이트와 배합하여 전자파 흡수체를 제작한 경우의 전자파 흡수능을 조사하고, 흡수체의 두께에 따른 흡수능을 조사하였다. 옻을 지지재로 한 MnZn 페라이트 복합형 전자파 흡수체는 CPE나 Silicone 고무를 지지재로 한 전자파 흡수체에 비하여 우수한 전파흡수특성 나타내었으며, 옻을 지지재로 사용한 전파흡수체의 두께 변화에 따라 정합주파수와 전파흡수능이 변화함을 알았다.
입사된 전자파를 전자파를 흡수 및 산란시켜 산란시켜 레이더에 레이더에 포착을 포착을 막는 스텔스(Stealth) (Stealth) 기술이 등장 및 발전하였다. 스텔스 기술 중 하나인 전자파흡수구조(RAS)는 다기능성 복합재료로 복합재료로 하중지지 하중지지 및 전자파 전자파 흡수가 가능한 가능한 구조이다. 기존 전자파흡수구조들의 단점들을 보완하기 위해 단탄소 섬유층이 삽입된 형태의 하이브리드 전자파흡수구조가 제안되었다. 그러나 삽입된 단탄소 섬유층이 구조의 기계적 특성에 영향을 미칠 수 있다, 따라서 본 연구는 단탄소 섬유층이 삽입된 하이브리드 전자파흡수구조의 층간전단강도(ILSS)를 측정하였다. 단탄소 섬유층의 면적 밀도의 변화가 구조의 층간전단강도에 끼치는 영향을 알아보기 위해 단탄소 섬유층의 면적밀도가 다른 하이브리드 복합재료의 층간전단강도를 측정하였으며 총 4가지의 하이브리드 전자파흡수구조의 층간전단강도를 측정하여 glass/epoxy와 비교하였다. 측정 결과 단탄소 섬유층이 하이브리드 복합재료 및 전자파흡수구조의 층간전단강도에 큰 영향을 미치지 않음을 확인하였다.
EMI 대책용 전자파 흡수체로 알려진 cu-Ni-쿠 페라이트를 분말야금법으로 제조하여, 성형압력과 소결온도의 변화에 따른 미세조직을 과낯ㄹ하고, 투과반사법으로 전자파 흡수능을 측정하여 조직과의 관계로 검토하였다. 하소는 공기중에서 90$0^{\circ}C$로 2시간동안 행하는 것이 최적이었다. 미세조직과 입자의 크기는 성형압과 소결온도로 제어할 수 있다. 100Mpa로 성형한 것이 치밀하고, 전자파 흡수특성이 우수하였다. 복소유전율과 복소투자율은 기공도와 소결밀도에 영향을 받았다. 전자파흡수능은 밀도보다는 입자의 크기에 더 큰 영향을 받았다.
본 논문에서는 모드정합법을 이용하여 평면형 전자파 흡수체의 성능을 분석한다. 제안된 전자파 흡수체는 완전도체와 자성체가 주기구조를 이루고 있으며, 평행 편파 입사파가 인가되는 조건에서 평판의 두께에 따른 투과 및 반사 전력을 계산한다. 제안된 전자파 흡수체의 경우, 특정 구조에서 자성체가 아닌 진공으로 구성된 주기적인 평판 슬릿 또는 자성체 단독으로만 존재하는 경우에 비해 높은 흡수율을 가지는 것을 확인하였다. 전체적인 흡수 및 투과 특성의 수치해석 결과는 상용 시뮬레이터와의 비교를 통해 검증하였다.
본 연구는 평판형, 그리드형, 특수형상 등의 페라이트 전파흡스체의 흡수능 측정시스템을 구축하는 데에 목적이 있다. 그러나 30MHz와 같이 낮은 주파수에서 흡수능을 측정하느 것은 대단히 곤란 . 이와같은 문제를 해결하기 위하여 평행평판 스 라인을 사용하여 정재파측정법 및 시간영역법을 제안하였으며, 실제 측정시스템을 구성하요 제안한 측정볍으로 그리드형 페라이트 전자파흡수체의 특성을 측정. 평가하였다.특성을 측정. 평가하였다.
본 초청 논문에서 저자는 금속의 접지 판이 없는 메타물질 흡수체에 대한 새로운 설계 기법을 제시하고, 몇 가지 설계 예를 검토하였다. 일반적인 메타물질 흡수체 구조와는 대조적으로 설계 목표로 설정된 흡수 주파수 대역 이외의 주파수에서도 메타물질 흡수체를 구성하는 금속 패턴 자체에서 전파 반사에 의한 레이다 단면적(RCS) 값을 감소시키기 위하여 흡수체 구조의 금속 패턴 층은 입사 전자파의 진행 방향과 평행하게 놓였다. 광대역 흡수특성을 나타내며, 곡면 구조에도 응용이 가능한 금속의 접지 판이 없는 메타물질 흡수체의 역량도 검토될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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