• Title/Summary/Keyword: 유전 흡수

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Design of the Broad-band EM Absorber Using the Improved Partial Initialization Genetic Algorithm (개선된 부분 초기화 유전자 앨거리즘을 이용한 광대역 전파흡수체 설계)

  • 이동근;남기진이상설
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 1998.06a
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    • pp.161-164
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    • 1998
  • 광대역 주파수 상에서 외부로부터 입사하는 전자파를 산란시키지 않고 유전체 내부에서 흡수시키기 위해 유전체를 다층으로 배열하여 전파 흡수체를 최적 설계하고자 한다. 수직 및 여러 각도로 전파가 입사하는 경우 각 유전층의 두께, 유전 상수, 손실 탄젠트 등의 설계변수를 유전자 앨거리즘을 이용하여 최적화한다. 다극함수에서의 부분 초기화 유전자 앨거리즘의 성능 향상을 위해 부분 초기화율, 부분 초기화 시점, 스케일 인자의 변화에 따른 성능을 비교, 개선하여 흡수체 설계에 적용하였다.

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Study on Design and Performance of Microwave Absorbers of Carbon Nanotube Composite Laminates (탄소나노튜브 복합재 적층판을 활용한 전파흡수체의 설계 및 성능에 대한 연구)

  • Kim, Jin-Bong;Kim, Chun-Gon
    • Composites Research
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    • v.24 no.2
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    • pp.38-45
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    • 2011
  • In this paper, we present an optimization method for the single Dallenbach-layer type microwave absorbers composed of E-glass fabric/epoxy composite laminates. The composite prepreg containing carbon nanotubes (CNT) was used to control the electrical property of the composites laminates. The design technology using the genetic algorithm was used to get the optimal thicknesses of the laminates and the filler contents at various center frequencies, for which the numerical model of the complex permittivity of the composite laminate was incorporated. In the optimal design results, the content of CNT increased in proportion to the center frequency, but, on the contrary, the thickness of the microwave absorbers decreased. The permittivity and reflection loss are measured using vector network analyzer and 7 mm coaxial airline. The influence of the mismatches in between measurement and prediction of the thickness and the complex permittivity caused the shift of the center frequency, blunting of the peak at the center frequency and the reduction of the absorbing bandwidth.

Absorbing Characteristic of EM wave for Dielectric PZT and ferrite in damping material (유전체 PZT와 페라이트 소재를 첨가한 충격흡수재의 전자파 흡수능)

  • 홍재일;강정진;이상회
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TE
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    • v.37 no.2
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    • pp.91-95
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    • 2000
  • A new damping composite materials with asphalt and EM absorber are studied for high advantage values. The composite Ni-Zn ferrite and dielectric PZT with a main material is well developed of EM absorbing, and is continuous maintained of origin character, damping absorbing. Experiments and calculation results are shown to act two points frequencies at 928MHz and from 2MHz to 4GHz below -l0dB The narrow band widths of ferrite change to broad band as insert of dielectric material, PZT good of EM wave absorbtion and broad band widths in multi layers with ferrite These are applied to develop of new material at new need frequencies.

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기지상 물질과의 결합특성이 금속입자의 성장 및 표면 플라즈몬 공진 특성에 미치는 영향

  • Kim, Yun-Ji;Lee, In-Gyu;Kim, Won-Mok;Lee, Gyeong-Seok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.426-426
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    • 2011
  • 최근 들어 금속물질을 나노미터 단위로 구성할 수 있는 기술이 진보하면서, 금속 나노입자에 의해 발생되는 표면 플라즈몬에 대해서도 다양한 분야의 관심이 집중되고 있다. 유전체 물질을 기지상으로 하는 금속:유전체 나노복합체에서 금속 나노입자는 자유전자들의 집단 진동인 국소표면 플라즈몬 공진(Localized Surface Plasmon Resonance, LSPR)현상에 의해 국부전기장을 증대 시키고, 가시광 및 적외선 영역에서 특성 광흡수 거동을 보인다. 이와 같은 광학적 특성은 금속 나노입자들의 크기, 형태, 그리고 나노입자들의 주변을 구성하는 기지상 물질의 종류에 의해 조절된다. 금속:유전체 나노복합체에 나타나는 이러한 특성은 단순장식코팅 뿐만 아니라 광의 효율적 운용과 광을 매개로 한 기능발현을 필요로 하는 디스플레이, 광학 스위칭 소재 및 태양전지의 효율 향상을 위한 광흡수층 등 매우 다양한 응용이 가능하다. 본 연구에서는 다양한 굴절률을 갖는 재료들 중, 저굴절률을 갖는 SiO2와 고굴절률을 갖는 ZnS-SiO2를 기지상 재료로 선택하여 교번증착 스퍼터링법으로 Ag와 Au입자를 형성시켰다. Ag를 금속나노입자로 갖고, SiO2와 ZnS-SiO2를 기지상으로 하는 금속:유전체 나노복합체에서는 금속나노입자 형성에 따른 뚜렷한 표면 플라즈몬 공진 광흡수 피크가 관찰된 반면 Au나노입자는 기지상에 따라 각기 다른 광흡수 특성을 나타냈는데, SiO2기지상에서 명확한 광흡수 피크를 형성했던 경우와는 달리 ZnS-SiO2기지상에서는 특정파장에서의 흡수피크로 규정되기 어려운 넓은 파장범위에 걸친 완만한 광흡수 피크를 나타냈다. TEM 분석을 통해, ZnS-SiO2 기지상 내의 Au입자는 각각 독립되어 있는 Island형태가 아닌 유전체 기지상과 대칭적으로 혼합된 네트워크 형태의 Bruggeman 기하구조를 구성하고 있음을 확인하였고, 이는 Au입자가 형성되고 성장할 때 Au와 S의 높은 결합에너지로 인해 상당한 젖음 특성을 갖고 성장하였기 때문으로 판단됐다. 따라서 나노복합체를 구성하는 물질간의 광학적 특성뿐만 아니라 기지상 내에서의 금속입자의 성장거동에 대한 연구가 수반되었을 때, 금속:유전체 나노복합체의 표면 플라즈몬 공진 광흡수 특성을 보다 정확하게 제어할 수 있다.

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A Study on the Dielectric Characteristics of Si-Doped ZNR (Si가 첨가된 ZNR의 유전특성에 관한 연구)

  • Nam, Chun-U;Jeong, Sun-Cheol
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.12
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    • pp.1033-1040
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    • 1997
  • Si가 첨가된 ZNR의 겉보기 유전상구, 겉보기 비유전손율, 유전비저항의 주파수 특성을 여러 측정온도에서 조사하였다. 모든 ZNR에 대하여 유전분산현상 및 유전흡수현상이 뚜렷이 나타났으며, 비슷한 경향의 유전성질을 나타냈다. SiO$_{2}$첨가량이 증가함에 따라 겉보기 유전상수, 피이크 겉보기 비유전손율은 감소하였으며, 유전비저항은 증가하였다. 온도상승시 겉보기 유전상수, 피이크 겉보기 비유전손율은 증가하였으며, 흡수 피이크 주파수는 고주파측으로 이동하였다. SiO$_{2}$첨가량이 증가함에 따라 ZNR은 Cole-Cole원호에서 0.68-0.72범위 내에서 증가하는 $\beta$값을 가지며, 완화시간의 분포가 좁아지는 유전특성을 나타냈다.

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Dielectric Characteristics of the Polymers Containing Nano-size Conductive Carbon Black Powders (전도성 나노 카본 블랙을 함유한 고분자 재료의 유전특성)

  • 진우석;이대길
    • Composites Research
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    • v.17 no.5
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    • pp.68-77
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    • 2004
  • The electromagnetic (EM) absorption or shielding characteristics of a material is an important issue not only for military purpose but also for commercial purposes such as radar, electric or telecommunication devices. In order to design the effective electromagnetic wave absorber, the electromagnetic characteristics of the constituents of the material should be available in target frequency band. Also, it must be possible to predict the electromagnetic properties of absorbers with respect to the content of lossy ingredients. In this study, the dielectric properties of unsaturated polyester resins containing nano-size conductive carbon black powder were measured with a free space method in the X-band frequency range and analyzed with respect to the content of carbon black. Finally, the method for estimating the dielectric properties of polymeric resin containing conductive carbon black with respect to the EM frequency was developed and verified.

A Study on Analysis of EM Wave Absorber with Broadband Characteristics for Anechoic Chamber (전파무향실용 광대역 전파흡수체의 정밀해석에 관한 연구)

  • Kim, Dae-Hun;Kim, Dong-Il
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • v.9 no.1
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    • pp.551-554
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    • 2005
  • In this Paper, a super wide-band EM wave absorber was designed by attaching pyramidal type absorber on a ferrite absorber. The used ferrite absorber was in hemisphere type on a cutting cone-shaped absorber. As a result, the bandwidth has been broadened from 30 MHz to 18 GHz and the total height of the EM Wave absorber is relatively low profile of 14.26 cm.

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A Study on Carbon Nano Materials as Conductive Oilers for Microwave Absorbers (전자파 흡수체를 위한 전도성 소재로서의 탄소나노소재의 특성에 대한 연구)

  • Lee, Sang-Kwan;Kim, Chun-Gon;Kim, Jin-Bong
    • Composites Research
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    • v.19 no.5
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    • pp.28-33
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    • 2006
  • In this paper, we have studied the complex permittivities and their influence on the design of microwave absorbers of E-glass fabric/epoxy composite laminates containing three different types of carbon-based nano conductive fillers such as carbon black (CB), carbon nano fiber (CNF) and multi-wall nano tube (MWNT). The measurements were performed fur permittivities at the frequency band of 0.5 GHz$\sim$18.0 GHz using a vector network analyzer with a 7 mm coaxial air line. The experimental results show that the complex permittivities of the composites depend strongly on the natures and concentrations of the conductive fillers. The real and imaginary parts of the complex permittivities of the composites were proportional to the filler concentrations. But, depending on the types of fillers and frequency band, the increasing rates of the real and imaginary parts with respect to the filler concentrations were all different. These different rates can have an effect on the thickness in designing the single layer microwave absorbers. The effect of the different rates at 10 GHz was examined by using Cole-Cole plot; the plot is composed of a single layer absorber solution line and measured permittivities from these three types of composites. Single layer absorbers of 3 different thicknesses using carbon nano materials were fabricated and the -10 dB band of absorbing performances were all about 3 GHz.

Microwave Absorbing Structure Using Semiconductive Fiber Reinforced Composite (반도체 섬유 강화 복합재료를 이용한 전자파 흡수 구조)

  • Choi, Jae-Hun;Nam, Young-Woo;Kim, Chun-Gon;Lee, Won-Jun
    • Composites Research
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    • v.29 no.3
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    • pp.98-103
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    • 2016
  • This paper deals with the fabrication and verification of the microwave absorbing structure using semiconductive fiber reinforced composite. Two kinds of fiber were used to fabricate composites. Electromagnetic properties of the composites were measured by freespace measurement system over X-band. Two single slab absorbers and a double slab absorber were designed by thickness optimization method. Single slab absorbers did not show good microwave absorption performance because the permittivity is away from non-reflection curve. Double slab absorber complemented the limitations on single slab absorber and it showed good microwave absorption performance. Double slab absorber showed -43.9 dB loss near 10 GHz.