• Title/Summary/Keyword: Electromagnetic Absorbing Structure

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FDTD법을 이용한 마이크로스트립 안테나의 전자파 특성에 관한 연구 (A Study on the Electromagnetic wave properties of microstrip antenna using finite difference time domain method)

  • 홍용인;정명덕;홍성일;이흥기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.653-660
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    • 1998
  • 본 연구는 시간영역 유한 차분법(finite difference-time domain method:FDTD)을 이용하여 마이크로스트립 배열 안테나의 전자계 특성들을 해석한다. 직각좌표계에서 맥스웰 방정식의 유한차분 방정식을 정의하였으며, 자유공간과 같은 무한영역해석을 위해서 Mur의 흡수경계조건을 이용하였다 마이크로스트립 배열 안테나를 단위격자 구조로 모델링한 후 시간영역에서 필드분포를 도시하였다.

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유한차분 시간영역 알고리듬을 이용한 누설 동축 케이블의 전자파 특성에 관한 연구 (A study on the electromagnetic wave properties of the leaky coaxial cable with the finite difference time domain (FDTD) algorithm)

  • 홍용인;김정기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.2954-2965
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    • 1996
  • In this paper, the electromagnetic field characteristics of leaky caxial cable are anlyzed by using the finite difference-time domain(FDTD) technique. Finite difference equations of Maxwell's equations are definedin cylindrical coordinate systems. To simulate the open boundary problem like a free space, the Mur's Absorbing Boundary condition(Mur-ABC) is also used. After modeling the leaky coaxial cable with the three dimensional grid structure, the transient response of the field distribution and the current distribution, the field pattern, the coupling effect are depicted in the time domain.

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단탄소 섬유층이 삽입된 전자파흡수구조의 층간전단강도에 관한 연구 (Interlaminar Shear Strength of the Radar Absorbing Structure with Inserted Short Carbon Fiber Layers)

  • 진도현;장민수;장우혁;김천곤
    • Composites Research
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    • 제35권1호
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    • pp.13-17
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    • 2022
  • 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.

MWNT가 첨가된 유리/에폭시 평직 복합재료로 이루어진 다층형 전자파 흡수 구조체의 제작 및 설계 (Fabrication and Design of Multi-Layered Radar Absorbing Structures of MWNT-Filled Glass/Epoxy Plain-Weave Composites)

  • 이상의;강지호;김천곤
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권11호
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    • pp.24-32
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    • 2005
  • 본 연구의 목표는 X-band에서 하중지지가 가능한 전자파 흡수 구조(RAS)를 제작하는 것이다. 본 연구에서는 하중을 지지할 수 있도록 비강성비강도가 우수한 유리섬유/에폭시 평직 복합재료에 손실을 일으킬 수 있는 MWNT를 첨가한 재료를 제작하였으며, 미세구조의 관찰과 유전율 측정을 통해 흡수 재료로의 적합성을 확인하였다. 유전자 알고리즘과 다층형 RAS의 전자파 반사/투과 이론을 적용하여 그 복합재료로 이루어진 RAS에 대한 최적설계를 수행하였다. RAS의 제작을 통해 복합재료의 층당 두께가 층수와 MWNT의 함량에 따라 변함을 확인하였다. 이를 고려한 제작 공정을 제안하고 적용하여 설계된 RAS를 제작하였고, 그것의 반사손실의 예측치와 실험치가 잘 일치함을 확인하였다.

Electromagnetic Interference Reflectivity of Nanostructured Manganese Ferrite Reinforced Polypyrrole Composites

  • Chakraborty, Himel;Chabri, Sumit;Bhowmik, Nandagopal
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제14권6호
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    • pp.295-298
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    • 2013
  • Nano-size manganese ferrite reinforced conductive polypyrrole composites reveal a core-shell structure by in situ polymerization, in the presence of dodecyl benzene sulfonic acid as the surfactant and dopant, and iron chloride as the oxidant. The structure and magnetic properties of manganese ferrite nano-fillers were measured, by using X-ray diffraction and vibrating sample magnetometer. The morphology, microstructure, and conductivity of the composite were characterized by transmission electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, and four-wire technique. The microwave-absorbing properties of composites reinforcement dispersed in resin coating with the coating thickness of 1.2 nm were investigated, by using vector network analyzers, in the frequency range of 8~12 GHz. A reflection loss of -8 dB was observed at 10.5 GHz.

$Ni_{0.5}Cu_{0.1}Zn_{0.4}Fe_2O_4$ Ferrite-Rubber Composite의 전파흡수특성에 미치는 열처리 온도의 영향 및 Carbon 첨가효과 (Effect of Carbon Addition and Influence of Heat-treatment Temperature on Electromagnetic Wave Absorbing Properties of $Ni_{0.5}Cu_{0.1}Zn_{0.4}Fe_2O_4$-Rubber Composite)

  • 윤국태;이찬규;박연준
    • 한국자기학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.14-20
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    • 2001
  • The structure, shape, size, and magnetic properties of Ni$_{0.5}$Cu$_{0.1}$Zn$_{0.4}$Fe$_2$O$_4$ have been investigated as a function of annealing temperatures. In order to control the microwave absorbing properties of ferrite-rubber composite and the complex losses (magnetic loss and conduction loss), the effect of carbon addition was also studied. It was found that the coercive force decreased with increasing heat-treatment temperatures. Relative complex permeability and reflection loss were measured by the network analyzer. As a result, the natural resonance occurred in the low frequency tinge, and the matching frequency of the ferrite-rubber composite prepared at 130$0^{\circ}C$ was found to be lower. As heat-treatment temperatures were increased, the magnetic loss ($\mu$$_{r}$", $\mu$$_{r}$′) and the dielectric loss ($\varepsilon$$_{r}$"/$\varepsilon$$_{r}$′) were increased. It was caused that the absorption characteristics of the absorber were improved. The conduction loss and magnetic loss were expected to be occurred together because two matching frequencies were shown with carbon addition. It was confirmed that the matching frequency of the microwave absorber could be controlled by controlling heat-treatment temperatures and carbon additions.ons.tions.

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풍력 블레이드를 위한 CNT 코팅 유리섬유의 적용성에 대한 비교 연구 (A Comparative Study on the Applicability of CNT-coated Glass Fiber for Wind Blades)

  • 장홍규;김영철
    • Composites Research
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    • 제29권6호
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    • pp.336-341
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    • 2016
  • 본 논문에서는 복합재 풍력 블레이드를 위한 CNT 코팅 유리섬유의 전자기적/기계적 적용성에 대한 연구를 수행하였다. MW급 이상의 대형 복합재 블레이드는 민수용/군수용 레이더와의 신호간섭 문제로 인한 발전단지 위치선정 제약과 무게 증가에 따른 발전효율 저해, 구조적 건전성 부족에 따른 수리비용 증가의 당면과제를 안고 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하기 위한 방안으로 CNT 코팅 유리섬유를 제안하였다. 먼저 제안된 CNT 코팅 공정을 통해 유리섬유 표면에 CNT를 강력히 코팅하고, Va-RTM을 통해 CNT 코팅/유리섬유 에폭시 복합재를 제작하여 전자기적/기계적 물성을 평가하였다. 또한 전자파 흡수체 설계/제작 및 시험/평가를 통해 X-band의 8.3~12.1 GHZ에서 90% 이상 전자파 흡수성능을 가짐을 검증하였다. 이와 더불어 기계적 물성 시험/평가를 통해서 인장, 압축, 면내전단 강도/강성의 모든 기계적 물성이 향상됨을 확인하였다.

유한요소법을 이용한 친환경 자동차용 고전압 커넥터 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of High-Voltage Connector for Green Car using FEM)

  • 김성웅;최정욱;김형락;권영석;강남진;최경석;박형필;차백순
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.716-723
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    • 2011
  • The battery capacity of electric/hybrid vehicle is much larger than present automobile. For that reason, the connector of Green Car should be designed to transmit the high-electric voltage. In addition, the electromagnetic wave should be shielded to protect communication and signal circuits. In this study, shielding performance of the connector was analyzed through electromagnetic shield analysis, and a connector of Green Car was designed using thermoelectrical analysis, which is capable of transmitting the high-electric power. In the design of connector structure, the improved stability and workability was considered.

FDTD 방법을 이용한 복잡한 구조물에서의 전자파 침투 특성 해석 (Analysis of EM Penetration Problems in Complex Structures Using Finite-Difference Time-Domain Method)

  • 김병남;채찬병;박성욱;이형수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.68-75
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    • 2000
  • 본 논문에서는 PML 흡수 경계 조건을 만족하는 FDTD법을 이용하여 안테나의 방사 특성 및 EM penet tration 문제를 해석하였다 설린더 위에 탑재된 짧은 모노폴 안테나의 경우 far-field에서의 주 방사 성분인 $E_0(\varphi=90^\circ)$에 대하여, 본 논문에서 제안된 FDTD 해석 결과와 Carter에 의한 정확한 해석적 방법과 서로 비교 해 보았으며 그 결파 두 해석 방법에 의한 결과 값이 서로 매우 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 또한 이렇게 검증된 본 FDTD법을 이용하여 헬기와 같은 복잡한 구조물에서의 EM penetration 문제를 해석 하였다. 헬기의 외부에서 평면파가 입사함에 따라 헬기 내부로 침투되는 전자파 특성을 고찰하였다. 해석 결과, 헬기의 창문 및 측면 출입구를 통하여 입사 전자파의 대부분이 침투되는 특성을 확인하였다.

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Application of Transformation Electromagnetics to Cloak Design and Reduction of Radar Cross Section

  • Mittra, Raj;Zhou, Yuda
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제13권2호
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    • pp.73-85
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    • 2013
  • In this paper we present an alternative approach to addressing the problem of designing cloaks for radar targets, which have been dealt with in the past by using the transformation optics (TO) algorithm. The present design utilizes realistic materials, which can be fabricated in the laboratory, and are wideband as well as relatively insensitive to polarization and incident angle of the incoming wave. The design strategy, presented herein, circumvents the need to use metamaterials for cloak designs that are inherently narrowband, dispersive and highly sensitive to polarization and incident angle. A new interpretation of the TO algorithm is presented and is employed for the design of radar cross section-reducing absorbers for arbitrary targets, and not just for canonical shapes, e.g., cylinders. The topic of performance enhancement of the absorbers by using graphene materials and embedded frequency structure surfaces is briefly mentioned. The design procedure for planar absorbing covers is presented and their performance as wrappers of general objects is discussed. A number of test cases are included as examples to illustrate the application of the proposed design methodology, which is a modification of the classical TO paradigm.