• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.20-21
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• 2016

In this study, the shielding properties of concrete with conductive materials as shielding material for electromagne- tic pulse(EMP) within 10kHz~18GHz were investigated. The shielding effectiveness of specimens were compared with different entrained materials. The shielding effectiveness were determined according to MIL-STD-188-125-1, IEEE-STD-299 at 28 days of concrete curing. The results of shielding effectiveness did not meet the criteria(80dB) severely.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권3호
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• pp.209-217
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• 2019

EMP(Electromagnetic Pulse)는 통상적으로 고출력 전자기파 (High Power Electromagnetic: HPEM)를 의미한다. EMP를 차폐하기 위한 차폐 판의 경우, 현장 적용 시, 용접 및 볼트의 연결부(접합부)에서 시공자의 숙련도 및 불량시공, 차폐판의 변형 등으로 인한 전자파 차폐성능 저하의 가능성을 유발하고 있으며, 또한 벽체로부터 이격거리로 인한 비효율적인 공간 활용이 문제점으로 지적 되고 있다. 따라서, 본 연구는 콘크리트 벽체를 대상으로 반사손실에 대한 전자파 차폐성능을 확보하기 위한 일환으로서, 콘크리트에 금속용사 공법을 적용하여 최적의 전자파 차폐 조건을 도출하고자 한다. 실험변수로는 콘크리트 벽체 두께, Zn-Al 금속용사 적용 유무이다. 콘크리트 벽체의 경우, 일반적으로 적용되어지고 있는 벽체 두께인 100~300mm이며, 또한 전자파 차폐성능에 관한 Zn-Al 금속용사 공법의 실효성을 평가하기 위해 적용 유무로 구분하여 실험변수를 설정하였다. 실험 결과 두께가 증가할수록 흡수 손실의 증가로 인해 전자파 차폐성능이 증가하였다. 또한 Zn-Al 금속용사 적용 후 모든 시험체에서 평균 56.68 dB의 상당한 차폐성능 증가를 보였으며, 이는 금속용사 피막의 반사손실에 의하여 증가된 것으로 판단된다. 또한, 전도성 혼입재료와 금속 용사 피막을 동시에 적용할 경우 보다 우수한 차폐성능을 나타낼 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.67-76
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• 2020

본 연구는 고출력 전자기파(EMP)를 차폐할 수 있는 콘크리트의 개발 방향과 차폐성능 평가방법의 표준화에 필요한 기술의 개발 방향을 도출하기 위한 목적으로 수행되었다. 콘크리트와 같은 복합재료를 대상으로 한 EMP 차폐 메커니즘은 아직 규명되지 않았고, 콘크리트 재료의 EMP 차폐성능에 대한 검증 방법도 아직 표준화가 되어 있지 않아, 연구자간의 연구결과를 객관적으로 상호 비교분석하는데 어려움이 발생한다. EMP 차폐 콘크리트의 개발 방향은 금속 분야에서 널리 알려진 전자파 손실 메커니즘의 고찰로부터 도출하였다. 콘크리트의 EMP 차폐성능 검증을 위한 표준화 방향은 콘크리트의 전기적 성질과 그 동안 콘크리트를 대상으로 연구한 차폐성능 평가방법들의 고찰로부터 도출하였다. 연구 결과, EMP 차폐 콘크리트 개발은 전기 전도성을 부여한 콘크리트의 재료개발이 우선하여야 하며, EMP 차폐 콘크리트의 재료개발 과정 중에는 전자파 손실 메커니즘별로 구분한 시험방법을 적용하고, 개발 제품의 최종 품질검증에는 일반화된 차폐성능 평가법(MIL-STD 등)을 준용한 시험법을 적용하면, 유효성이 입증된 콘크리트 차폐재 개발 및 성능평가가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.41-42
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• 2016

In this study, the basic properties of concrete with entrained materials as shielding material for electromagnetic pulse(EMP) within 10kHz~1GHz were investigated. The concretes of moderate strength were prepared with different entrained materials. The shielding effectiveness will be determined according to MIL-STD-188-125-1 at 28 days of concrete curing. The results of physical properties were all satisfied of setting criteria.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.15-24
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• 2014

This study conducted a computational fluid dynamics(CFD) analysis to find an appropriate diameter or sectional area of air ducts and fluid pipes which have an electromagnetic pulse(EMP) shied to protect indoor electronic devices in special buildings like military fortifications. The result shows that the optimized outdoor air intake size can be defined with either the ratio of the maximum air velocity in the supply duct to the air intake size, or the shape ratio of indoor supply diffuser to the outdoor air intake. In the case of water channel, the fluid velocity at EMP shield with the identical size of the pipe, decreases by 25% in average due to the resistance of the shield. The enlargement of diameter at the shield, 2 step, improves the fluid flow. It illustrated that the diameter of downstream pipe size is 1step larger than the upstream for providing the design flow rate. The shield increases friction and resistance, in the case of oil pipe, so the average flow velocity at the middle of the shield increase by 50% in average. In consideration of the fluid viscosity, the oil pipe should be enlarged 4 or 5 step from the typical design configuration. Therefore, the fluid channel size for air, water, and oil, should be reconsidered by the engineering approach when EMP shield is placed in the middle of channel.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권6호
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• pp.579-584
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• 2013

유사시 군 지휘시설에서는 시설 외부로부터의 수자원 및 에너지자원 공급이 차단 혹은 제한된다. 따라서 방호시설 내부에는 작전기간 중 필요한 충분한 양의 수자원 및 에너지자원을 확보하고 있어야 한다. 하지만, 전쟁양상의 변화는 시설내부에서 최소 2주 이상의 작전지속성을 요구하고 있다. 이러한 요구로 인하여 유사시에도 시설 외부로부터 내부로의 수자원 및 에너지자원 공급이 불가피하게 되었다. 이에 본 연구에서는 유전체 자체의 EMP 차폐 성능에 착안하여, 작전지속성 보장을 위한 충분한 급수/급유가 가능한 도파관 설치를 위하여 도파관 직경 및 유전체 종류에 따른 EMP 방호성능을 실험적으로 분석하였다. 실험을 통해 다중 도파관을 통해 효과적인 EMP 차폐와 동시에 군 지휘시설 내부로의 안정적인 급수/급유가 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.94-102
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• 2016

EMP 방호용 차폐 시설을 구축 할 때 소화 배관들의 방호 처리를 위하여 WBC 효과를 이용하며, 차폐도를 높이기 위해서 소화 배관 내부에 허니컴을 삽입한다. 이때 허니컴 단위 셀의 크기가 작으면 물의 흐름에 지장을 주며, 침전물에 의하여 소화 배관이 막히게 된다. 이것을 방지하기 위하여, 물의 분극손실에 의한 차폐도를 이용해서, 허니컴 셀의 크기는 키우고, 두께는 얇게 하면서도 요구하는 차폐도를 얻을 수 있는 설계 방법을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1204-1210
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• 2000

슬롯 개구를 통해 평향평판 도파관 내부를 결합되어지는 전자파 펄스(EMP)의 과도 응답을 해석하기 위한 방법을 제안하였다. 개구의 미지 등가 면 자기전류밀도에 대한 혼합 포텐셜 적분 방정식(MPIE)을 세웠고 평행평판 도파관 영역에서의 백터 및 스칼라 포텐셜 그린함수를 개선된 북소영상법을 사용하였을 때 closed form 그림함수를 사용한 결과를 계산시간을 현저히 줄일 수 있었고 본 논문이 제안한 방법의 타당성을 확인하기 위해 기존 방법의 해석결과와 비교해 보았을때 본 논문의 해석결과와 비교적 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.426-433
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• 2014

고고도 핵폭발로 인해 고고도 전자기 펄스(HEMP)가 발생한다. 본 논문에서는 Bell 연구소와 IEC 61000-2-9 기준에 제시된 HEMP 파형이 해군 함정의 복사성 결합 통로와 전도성 결합 통로를 통해 입사할 때 침투하는 침투 전계 특성을 비교 검토하였다. 또한, 두 가지 종류의 결합에 대한 효과를 분석하고, 방호 대책을 제시하였다. 시뮬레이션 결과, IEC 61000-2-9 기준이 Bell 연구소의 기준보다 저주파수 대역을 제외하고 침투전계가 크므로 좀 더 엄격한 기준으로 볼 수 있고, 따라서 IEC 61000-2-9의 기준을 해군내 HEMP 기준으로 제시하였다. 최종적으로 HEMP 방호 대책으로 차폐 코팅, 허니컴 통풍구, TVS 소자 등을 이용하여 미국방부 기준에 부합하는 것을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권6호
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• pp.481-488
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• 2020

아크 금속용사 공법을 활용한 EMP 차폐기술을 개발하기 위하여 국내에서 사용되는 3종류의 금속용사 장치의 시공성능을 평가하였다. MS, KMS, HMS에서 용사금속의 부착량은 각각 58.32%, 64.66%, 87.62%로 나타났다. 또한, 1시간당 시공면적(㎡/h)은 MS가 14.3, KMS가 19.25, HMS가 22.16으로서 나타났으며, HMS공법의 경우 Φ1.6mm의 선재 사용, 용사면적 80mm 형성, 반선속도 18m/min 사용과 함께 금속용사 시공시의 비산량이 대폭 작아졌기 때문으로 판단된다. 따라서, 시공성능 측면에서 HMS공법이 EMP차폐용 아크 금속용사공법으로 가장 적합하다고 판단된다.