• 제목/요약/키워드: complex permittivity and permeability

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FeSiCr/폴리머 복합 시트의 전자파 흡수 특성에 미치는 시트 두께의 영향 (Effects of Sheet Thickness on Electromagnetic Wave Absorption Characteristics in FeSiCr/Polymer Composite Sheets)

  • 노태환;김주범
    • 한국자기학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.143-148
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    • 2010
  • 92.6%Fe-6.5%Si-0.9%Cr(wt%) 연자성 합금 박편을 폴리머 중에 분산시킨 준마이크로파 대역의 전자파 노이즈 흡수용 복합시트를 제조할 때, 시트 두께에 따른 전자파 전력손실(전송손실) 및 전자기적 특성과 내부 미세구조의 변화를 조사하였다. 시트두께 0.3~0.5 mm의 범위에서, 시트가 두꺼울수록 1~5 GHz의 주파수 대역에서 투과 파라미터 $S_{21}$의 값이 현저하게 낮아지면서 전력손실의 크기가 매우 증가하였다. 이 때 복소 투자율 및 자기 손실계수는 시트 두께가 변하여도 거의 비슷한 값을 가져 전력손실의 변화에 별 기여를 하지 못한 것으로 관찰되었다. 한편 복소 유전율은 시트의 두께에 따라 상당한 변화를 보여 1~5 GHz 대역에서 시트 두께가 두꺼우면 유전율 허수부의 크기가 증가하였는바, 내부 미세구조의 변화에 기인하는 것으로 추정되는 이러한 복소 유전율의 변화가 두꺼운 복합 시트의 큰 전력손실 즉 우수한 전자파 흡수 특성의 주된 원인인 것으로 판단되었다.

샌드위치 구조형 섬유강화 복합재료의 전파흡수특성 (Microwave Absorbing Properties of Fiber Reinforced Composites with Sandwitch Structure)

  • 김상영;김상수
    • 한국재료학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.442-446
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    • 2002
  • Design of microwave absorbers using high frequency properties of fiber reinforced composites are investigated. Two kinds of composite materials (glass and carbon) are used and their complex permittivity and permeability are measured by transmission/reflection technique using network analyzer. Low dielectric constant and nearly zero dielectric loss are determined in glass fiber composite. However, carbon fiber composites show the high dielectric constant and large conduction loss which is increased with anisotropy of fiber arrangement. It is, therefore, proposed that the glass and carbon fiber composites can be used as the impedance transformer (surface layer) and microwave reflector, respectively. By inserting the foam core or honeycomb core (which can be treated as an air layer) between glass and carbon fiber composites, microwave absorption above 10 dB (90% absorbance) in 4-12 GHz can be obtained. The proposed fiber composites laminates with sandwitch structure have high potential as lightweight and high strength microwave absorbers.

Fe계 나노결정립 분말과 페라이트 복합체의 전자파 흡수특성 (Electromagnetic Wave Absorption Behavior of a Fe-based Nanocrystalline Alloy mixed with a Ferrite Powder)

  • 구숙경;이민혁;문병기;송용설;손근용;박원욱
    • 한국분말재료학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.292-296
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    • 2008
  • The electromagnetic (EM) wave absorption properties of the $Fe_{73}Si_{16}B_7Nb_3Cu_1$ nanocrystalline powder mixed with 5 to 20 vol% of Ni-Zn ferrites has been investigated in a frequency range from 100MHz to 10GHz. Amorphous ribbons prepared by a planar flow casting process were pulverized and milled after annealing at 425 for 1 hour. The powder was mixed with a ferrite powder at various volume ratios to tape-cast into a 1.0mm thick sheet. Results showed that the EM wave absorption sheet with Ni-Zn ferrite powder reduced complex permittivity due to low dielectric constant of ferrite compared with nanocrystalline powder, while that with 5 vol% of ferrite showed relatively higher imaginary part of permeability. The sheet mixed with 5 vol% ferrite powder showed the best electromagnetic wave absorption properties at high frequency ranges, which resulted from the increased imaginary part of permeability due to reduced eddy current.

마이크로스트립 선로를 이용한 기판의 유전율 측정 (Measurement of the planar substrate dielectric constant using a microstrip line)

  • 한대현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.9-15
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    • 2011
  • 마이크로스트립 선로를 이용하여 기판의 유전율을 광대역에서 빠르고 쉽게 측정하는 방법을 제시하였다. 산란계수를 이용하여 1차 반사계수와 1차 전송계수를 구하여 기판의 복소 유전율과 복소 투자율을 계산하는 과정을 보였다. 기존에 유전율을 알고 있는 기판에 제작한 마이크로스트립 라인의 산란계수를 회로망분석기를 이용하여 측정하여 기판유전율을 확인하였다. 이 방법은 유전율을 모르는 기판의 유전율을 측정하는데 적용가능하다.

Fe-계 연자성 금속분말을 이용한 940 MHz 단거리 전용 통신 (DSRC) 대역 전파 흡수체 (Electromagnetic Wave Absorber Sheet for 940 MHz Dedicated Short Range Communication Frequency Bands Using Fe Based Alloy Soft Magnetic Metal Powder)

  • 김병철;서만철;윤여춘
    • 한국재료학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.363-370
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    • 2019
  • The recent development of information and communication technologies brings new changes to automobile traffic systems. The most typical example is the advancement of dedicated short range communication(DSRC). DSRC mainly consists of an intelligent transportation system(ITS), an electronic toll collection system(ETCS) and an advanced traveler information system(ATIS). These wireless communications often cause unnecessary electromagnetic waves, and these electromagnetic waves, in turn, cause frequent system malfunction. To solve this problem, an absorber of electromagnetic waves is suggested. In this research, various materials, such as powdered metal and iron oxides, are used to test the possibility for an effective absorption of the unnecessary electromagnetic waves. The various metal powders are made into a thin sheet form by compositing through processing. The electromagnetic characteristics(complex permittivity, complex permeability) of the fabricated sheet are measured. As a result, we achieve -6.5 dB at 940 MHz(77.6 % absorption rate) with a 1.0 mm-thickness electromagnet wave absorber, and -9.5 dB at 940 MHz(88.8 % absorption rate) with a 2.0 mm-thickness absorber.

이동통신주파수 대역에서 순철 분말-고무 복합체 Sheet의 전파흡수특성 (Microwave Absorbing Properties of Iron Particles-Rubber Composites in Mobile Telecommunication Frequency Band)

  • 김선태;김상근;김성수;윤여춘;이경섭;최광보
    • 한국자기학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.131-137
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    • 2004
  • 이동통신주파수 대역에서 박형의 전파흡수체를 제작하기 위해 순철 분말을 흡수 충진재로 사용한 고무 복합체의 고주파 특성(복소투자율, 복소유전율) 및 전파흡수특성에 대해 조사하였다. 주요 실험변수는 순철 분말의 초기입도와 형상(구형, 압분체) 변화였다. Attrition milling에 의해 두께가 표피두께보다 작은 순철 압분체를 제작함으로써 임피던스정합 조건에 근접하는 고투자율과 고유전율을 동시에 얻을 수 있었다. 이는 milling에 의해 구형에서 평판상으로 모양이 바뀜에 따라 와전류 손실이 감소하고(복소투자율의 증가), 압분체 간의 정전용량이 증가한 것(복소유전율의 증가)에 기인한다. 초기입도가 10$\mu\textrm{m}$인 순철 압분체를 흡수 충진재로 사용함으로써 이동통신주파수 대역(0.8-2.0㎓)에서 반사손실이 -5㏈(70% 전력흡수율), 두께가 0.7mm 수준인 박형의 전파흡수체를 제안할 수 있었다.

MnZn계 페라이트-고무 복합체의 마이크로파대역에서의 전기적 특성 및 전자파 흡수 특성 (Electical and Electomagnetic wave Absorbing Properties of MnZn Ferrite-Rubber Composites in Microwave Frequencies)

  • 김호철;이병택;정연춘;엄진섭
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제4권2호
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    • pp.41-47
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    • 1993
  • MnZn계 페라이트 실리콘 고무 복합체를 MnZn 페라이트의 체적비플 0.1에서 0.4까지 변화시키면서 제작하여 주파수 대역 1 GHz-lO GHz 범위에서 전기적 특성및 전파흡수 특성을 조사하였다. MnZn 페라이트의 체적비가 증가할 수록 유전율과 투자율의 증가를 보였다 반사 손실 흡수체의 두께가 1/4파장에 해당하는 주파수 대역에서 극대치가 나타났으며, 극대치는 MnZn 페라이트의 체적비가 증기할 수록 저주파 수로 이동하는 현상을 나타내었다 또한 흡수체의 두께가증가함에 따라서 반사손실 극대치는 저주파수 대역으로 안동하였다 페라이트 고무 복합체의 경우에 전파 흡수체의 사용주파수 대역에 따라서 요구되는 전파 흡수 효과를 얻기 위해서는 페라이트 체적비를 조절해야 함을 보여 주였다.

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UHF대역 RFID 리더 간섭방지용 전파흡수체 개발 (Development of the EM Wave Absorber for Preventing RFID Reader Interference in UHF band)

  • 박수훈;최창묵;송영만;김동일;정지원;김기만
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.349-353
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    • 2008
  • 본 논문에서는 UHF대역 RFID 통신 시스템 간에 발생하는 리더 간섭을 방지하기 위한 전파흡수체를 설계 및 제작하였다. 먼저 자성손실 재료인 Amorphous와 지지재인 CPE(Chlorinated Polyethylene)를 이용하여 조성비별 전파흡수체 샘플을 제작하였고, 이 전파흡수체 샘플로부터 구한 재료정수를 이용하여 시뮬레이션을 한 결과, 최적의 조성비가 Amorphous : CPE = 80 : 20 wt.% 임을 확인하였다. 그리고 시뮬레이션 결과를 토대로 전파흡수체를 실제작하여 전파흡수능을 비교 분석하였다. 그 결과 Amorphous : CPE = 80 : 20 wt.%의 조성비 일 때, 두께 4 mm의 전파흡수체가 $860\;MHz{\sim}960\;MHz$의 주파수 범위에서 전파흡수능 20 dB 이상의 특성을 얻음으로써 UHF대역의 RFID 리더 간섭을 억제할 수 있음을 확인하였다.

2.4 GHz 무선LAN 전자파 환경대책용 전파흡수체 개발 (Development of EM Wave Absorber for Countermeasure against EM Wave Environment of 2.4 GHz Wireless LAN)

  • 윤상길;김대훈;박수훈;김동일
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.193-197
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    • 2009
  • 본 논문에서는 실내 무선LAN 환경에서 발생하는 다중반사에 의한 통신속도 저하 및 데이터 손실과 같은 문제점을 해결하기 위한 전파흡수체를 설계하였다. 먼저 자성손실 재료인 Sendust와 지지재인 CPE(Chlorinated Polyethylene)조성비별 전파흡수체 샘플을 제작하였고, 각 샘플의 재료정수를 이용하여 시뮬레이션 한 결과, 최적의 조성비가 Sendust : CPE = 80 : 20 wt.% 임을 확인하였다. 그리고 시뮬레이션 결과를 토대로 전파흡수체를 실제작하였다. 제작된 전파흡수체의 측정 결과 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였으며, 제작된 전파흡수체는 두께 3.2 5mm 조성비 Sendust : CPE = 80 20 wt.%이며, 중심주파수 2.4 GHz에서 19 dB의 전파흡수 특성을 보였다.

Fe94Si5Cr1을 이용한 Sheet 두께에 따른 전파흡수특성 연구 (Study of the Effects of Fe94Si5Cr1-Rubber Absorbers with Sheet-Thickness)

  • 김문석;민의홍;고재귀
    • 한국자기학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.62-66
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    • 2009
  • 연자성 금속재료인 $Fe_{94}Si_5Cr_1$을 30시간 볼밀 한 후 주사전자현미경을 사용하여 관찰한 결과 볼밀 가공한 FeSiCr의 입자들이 구형에서 편상으로 변함을 확인하였다. FeSiCr을 실리콘 고무와 혼합하여 핸드폰용 전파흡수체를 제조하고 network analyzer을 이용하여 두께에 따른 FeSiCr-고무 전파흡수체의 전파흡수특성 및 재료정수를 측정하였으며, 그들의 상관관계를 비교 조사하였다. 그 결과 sheet형 전파흡수체 두께에 따라서 정합주파수가 낮은 주파수 대역으로 shift 됨을 알 수 있고, 1.3 mm의 두께로 제조한 전파흡수체에서는 이동통신주파수 대역인 1.86 GHz에서 -8.3 dB의 반사손실을 보여주었다.