• 제목/요약/키워드: electromagnetic pulse

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Trichel Pulse in Negative DC Corona discharge and Its Electromagnetic Radiations

  • Zhang, Yu;Liu, Li-Juan;Miao, Jin-Song;Peng, Zu-Lin;Ouyang, Ji-Ting
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권3호
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    • pp.1174-1180
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    • 2015
  • We investigate in this paper the radiated electromagnetic waves together with the discharge characteristics of Trichel pulse of negative DC corona discharge in air in pin-to-plate and wire-to-plate configurations. The feature of the current pulse and the frequency spectrum of the electromagnetic radiations were measured under various pressures and gas gaps. The results show that the repetition frequency and the amplitude of Trichel pulse current depend on the discharge conditions, but the rising time of the pulse relates only to the radius of needle or wire and keeps constant even if the other conditions (including the discharge current, the gas gap and the gas pressure) change. There exists the characterized spectrum of electromagnetic waves from negative corona discharge in Trichel pulse regime. These characterized radiations do not change their frequency at a given cathode geometry even if the averaged current, the gas gap or the air pressure changes, but the amplitude of radiations changes accordingly. The characterized electromagnetic radiations from Trichel pulse corona relate to the formation or the rising edge of current pulse. It confirms that the characterized radiations from Trichel pulse supply information of discharge system and provide a potential method for detecting charged targets.

충전선로를 이용한 Damped Sinusoidal 전자기펄스 발생장치 (A Damped Sinusoidal Electromagnetic Pulse Generator using a Charged Line)

  • 류지헌
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.136-142
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    • 2006
  • A damped sinusoidal electromagnetic pulse generator was designed, fabricated and tested. The pulse generator consisted of an oscillator(a spark gap switch and an initially charged low impedance line) and a high impedance antenna. This generator was capable of producing damped sinusoidal pulses at closure of the spark gap switch. A Marx generator was employed to supply the Pulse generator with high voltage pulses. While the pulse generator was provided with the high voltage pulses of 200kV from the Marx generator, its output power was maximized by controlling the pressure of the gas contained in the spark gap switch. The output power of the damped sinusoidal electromagnetic pulse oscillator was 1.3GW and the amplitude of electric field radiated from the pulse generator was 4kV/m at the range of 25m.

고출력 전자기파에 대한 전력망 피해 비용 산출 (Estimation of Damage in Electric Power Networks due to High Power Electromagnetic Pulse)

  • 현세영;두진경;김우주;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.757-766
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    • 2014
  • 본 논문은 거시적인 접근방법을 이용하여 고출력 전자기파에 대한 피해 비용을 보다 실제적으로 산출하기 위한 방법을 제시하고, 이에 대한 피해액을 계산하였다. 먼저 취약성 분석을 통하여 사회 기반 시설 중 사회적으로 가장 큰 혼란을 야기할 수 있을 것이라고 판단되는 전력망에 집중하여 연구하였으며, 이에 대해 고출력 전자기파에 의한 피해액 계산식은 GDP에 대한 총 에너지 소비를 고려하여 고출력 전자기파 피해 시 발생할 수 있는 피해 손실을 효과적으로 예측하기 위한 방법을 제시하였다. 피해액은 고출력 전자기파의 공격 형태에 따라 피해 범위를 설정하고 계산하였으며, 이러한 피해액 계산을 통하여 고출력 전자기파에 취약한 시설에 대해서는 피해액 산출 후 방호 비용과 비교하여 시설 방호 대책을 수립할 수 있는 기반을 마련할 수 있을 것이다.

비정질 강섬유 보강 시멘트 복합체의 전자파 차폐성능 평가 (Evaluation of Electromagnetic Pulse Shielding Performance of Amorphous Metallic Fiber Reinforced Cement Composite)

  • 이상규;김규용;황의철;손민재;백재욱;남정수
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2018년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.50-51
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    • 2018
  • In this study, it evaluate the electromagnetic pulse shielding performance of amorphous metallic fiber reinforced cement composite with other steel fiber reinforced cement composite. Hooked-ended steel fiber, smooth steel fiber and amorphous metallic fiber were reinforced 2.0 vol.% in cement composites respectively. The electromagnetic pulse shielding performance was evaluated by MIL-STD-188-125-1. As a result, shielding performance of amorphous metallic fiber reinforced cement composite was higher than Hooked-ended and smooth steel fiber reinforced cement composites. In addition, the relationship between the electrical conductivity and the electromagnetic pulse shielding performance of the cement composite was confirmed.

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EMP 방호성능 시험용 통합형 E1 펄스 발생장치 분석 및 성능 개선 (Analysis and Performance Improvement of Integrated E1 Pulse Generator for EMP Protection Performance Test)

  • 김영진;강호재;정영경;윤동기;박용배
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권6호
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    • pp.415-423
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    • 2018
  • 본 논문에서는 HEMP(High-altitude Electromagnetic Pulse)와 같은 외부전자파 환경에 노출된 EMP 방호시설에 연결된 전송선로에 유기된 HEMP 위협에 대한 전도성 방호 성능 평가를 위한 E1 펄스에 대해 연구한다. 기존 E1 펄스 발생장치는 Marx Generator 고전압 승압 방식을 사용하지만, 본 연구에서는 광대역 출력전압(30~350 kV) 가변이 용이한 Tesla Transformer 방식을 사용한다. E1 펄스 발생장치의 구성 요소인 제어기, 전원장치, 고전압 승압장치, 펄스성형장치도 각각 분석한다. Tesla Transformer를 이용한 E1 펄스는 시뮬레이션을 통해 성능을 예측하고, 실제 개발된 장비를 이용하여 결과를 검증한다.

자기압축회로의 EMTP 시뮬레이션 (Simulation of the Magnetic Pulse Compression Modulator using Electromagnetic Transients Program)

  • 최영욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2182-2183
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    • 2005
  • A pulse generator of one stage magnetic pulse compression modulator was simulated by electromagnetic transients program (EMTP). The pulse generator was expected to generate ${\sim}80kV$ peak voltage, ${\sim}140ns$ pulse width and about $70{\sim}75%$ energy delivery efficiency from initial charge capacitor $(0.2{\mu}F)$ to dummy load $(25{\Omega})$. From this simulation, the scheme of pulse circuit could be estimated as a practically reasonable design.

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고전압 나노초 펄스 발생기를 이용한 전자기파 방사 (Impulse Electromagnetic Radition for High Voltage Nanoseconds Pulse Generator)

  • 김영배;이홍식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.207-209
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    • 2005
  • Ultra wide band electromagnetic energy can be transmitted to a far field by emitting the nanoseconds high voltage pulse electromagnetic energy via an antenna. This UWB EM energy is expected to be used in post-packing pasteurization of food, detection of buried objects or underground water veins and caves and the treatment of waste water or polluted gas. The nanoseconds pulse forming for UWB generation using high voltage blumlein line and an ultrafast switch is mentioned.

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탄소 재료를 사용한 전자파 차폐 무기계 도료 개발에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Development of Electromagnetic Pulse Shielding Inorganic Paint Using Carbon Materials)

  • 장경필;송태협
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.234-243
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    • 2023
  • 전자파(EMP)는 고출력 전자파의 총칭으로 핵무기에서 발생하는 EMP, 비핵 EMP, 자연현상에 의해 발생하는 EMP로 분류된다. 전자파는 통신기기, 휴대폰, 컴퓨터, TV, 교통수단 등 전자기적 요소를 지닌 모든 전자장치에 치명적인 손상을 줄 수 있는 수단이다. 본 연구에서는 탄소 재료를 이용한 EMP 차폐 무기 도료 개발을 위해 탄소 재료의 종류와 함량에 따른 도료의 EMP 차폐성능 평가를 수행하였다. 도료 제조에 사용된 원재료들의 상용성 및 분산성 향상을 분석하기 위해 약 27종의 배합으로 총 2회에 걸쳐 실험을 진행하였고, 전기저항 측정법을 이용하여 EMP 차폐 효과를 평가하였다. 본 연구를 통해 개발된 EMP 차폐 도료를 차폐 콘크리트에 적용한 결과 약 25 dB에서 최대 40 dB까지 차폐성능이 향상되는 것을 확인하였다.

외부 전자파 펄스에 의해 여기된 전송선로 구조의 시간 영역 응답 (Time-Domain Response of Transmission-Line Structures Excited by an External Electromagnetic Pulse)

  • 김태현;정연춘;김세윤;박동철;배범열;박종한
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.239-245
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    • 1996
  • 외부 전자파펄스에 의해 여기되어지는 두 개의 선로 구조 전송선에 대한 시간 영역 응답을 시간 영역 유한 차분 (FDTD) 기법을 이용하여 분석하였다. 외부 전자파는 TEC cell을 이용하여 생성시켰다. 주파수 영역에서 측정한 실험치를 역푸리에변환을 통해 시간 영역의 값으로 바꾼 후 시간 영역의 수치해석 결과와 비교하였다.

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Bar 성형 코일을 이용한 전자기 성형에 관한 기초 연구 (A Fundamental Study on Magnetic Pulse Forming with Bar Forming Coil)

  • 심지연;강봉용;박동환;김일수
    • 한국생산제조학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.292-297
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    • 2011
  • MPF(Magnetic pulse forming) process refers to the high velocity and high strain rate deformation of a low-ductility materials driven by electromagnetic forces that are generated by the rapid discharge current through forming coil. The goal of this study was to find the characteristics of dynamic behavior of workpiece and to find the main design process on MPF using bar forming coil. For these purposes, thin Al5053 sheet were used for the experiment. The measured strain data were analyzed by developed electromagnetic FE-model. The main design parameter is location of coil, electromagnetic force. In case of the bar forming coil, there exists the dead regions where the low electromagnetic force applied on the workpiece.