Design Guideline of Waveguide-Below-Cutoff Array for Electromagnetic Pulse Shielding

Convenient design guideline for Waveguide-below-cutoff (WBC) array is proposed to obtain the minimum waveguide length for electromagnetic pulse (EMP) shielding. The analysis includes circular, rectangular, and hexagonal WBC, determine the total length of the waveguide. When the unit side of rectangular WBC and the diagonal line of hexagonal WBC are given as 30 mm, the length of hexagonal WBC is 5 mm shorter than rectangular case with shielding effectiveness (SE) 80 dB. The length difference is deepened with SE of 100 dB, which shows approximately 30 mm shorter length for hexagonal case than others. In addition, hexagonal WBC requires much shorter length than circular WBC. In conclusion, hexagonal case is the most effective with respect to flow velocity and pressure loss for equivalent SE.

EMP 차폐 도파관의 형상 결정 가이드라인 작성

본 논문에서는 건축 관련 기술자들이 쉽게 사용할 수 있는 도파관 배열의 길이를 계산하는 가이드라인을 제시하였으며, 대상은 원형, 사각형 및 육각형 도파관을 단위 유닛으로 하는 배열이다. 본 가이드라인은 원형 도파관의 지름, 사각형 도파관의 가장 긴 한 변의 길이 및 육각형 도파관의 장축의 길이를 기준으로 간단하게 각 도파관 배열의 길이를 결정할 수 있는 그래프와 Table을 제시하는 것을 목표로 하였다. 연구결과, 지름 및 가장 긴 한변의 길이, 장축의 길이를 30 mm로 기준으로 하면, 차폐성능이 80 dB의 효과를 목표로 하면 육각형 도파관 배열의 길이가 사각형 도파관보다 5 mm 정도 짧아지게 된다. 또한 100 dB 차폐 성능을 목표로 할 경우 30 mm정도 짧은 것으로 나타났다. 원형 도파관을 비교하면 80 dB와 100 dB 모두 육각형 형태의 도파관을 사용하는 것이 도파관 배열의 길이를 13 mm 정도 단축시킬 수 있다. 따라서 동일한 차폐성능을 가지는 경우 압력손실을 고려하면 육각형 도파관을 사용하는 것이 가장 효율적 일것으로 판단된다.