• 제목/요약/키워드: 전파흡수체

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

  • 김진봉;김천곤
    • Composites Research
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    • 제24권2호
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    • pp.38-45
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    • 2011
  • 본 논문에서는 유리섬유 강화 복합재 적층판으로 이루어진 단일층 Dallenbach layer의 전파흡수체의 최적화 기법을 제시하고 그 성능을 분석하였다. 복합재 적층판의 전기적 특성을 제어하기 위해서 탄소나노튜브(CNT)를 혼합한 프리프레그를 사용하였다. 최적화 설계 기법은 유전자 알고리즘을 사용하였으며, 이를 이용하여 다양한 주파수에서 흡수체를 설계하고, 복합재의 두께 및 CNT 함유율을 최적화하였다. CNT 함유율의 최적화를 위해서는 복합재의 복소 유전율의 수치적 모델이 사용되었다. 전파흡수체의 최적설계에서 주파수에 따라서 CNT 함유율은 비례하여 증가하고, 흡수체의 두께는 반비례하여 감소한다. 흡수체의 -10 dB 흡수대역폭은 흡수체가 설계된 중심주파수에 비례하여 증가한다. 설계된 흡수체의 검증을 위해서 10 GHz에서 중심주파수를 갖는 흡수제를 제조하고 그 성능을 평가하였다. 복합재 적층판의 복소 유전율과 전파흡수체의 반사손실은 벡터회로망분석기와 7 mm 동축관을 이용하여 측정하였다. 복합재의 두께와 복소 유전율에 있어서의 측정된 값과 예측치의 차이에 의해서 중심주파수의 이동, 중심주파수에서의 반사손실의 감쇄, 흡수대역폭의 감소가 발생하였다.

센더스트를 이용한 적층형 전파흡수체의 개발 (Development of Multi-layer Electromagnetic wave Absorbers Using Sendust)

  • 류재민;김동일;제승훈
    • 한국항해항만학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.637-642
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    • 2006
  • 본 논문에서는 두 종류의 재료에 대한 실험이 진행되었다. 첫째, 센더스트를 이용한 적층형 전파흡수체를 연구하였다. 그 결과, 적층형 센더스트 전파흡수체는 5-Band에서 10dB 대역폭이 확장되었다. 둘째, 적층형 센더스트 전파흡수체에 수산화알루미늄의 혼합 효과를 연구하였다. 그 결과, 수산화알루미늄을 혼합한 적층형 센더스트 전파흡수체는 수산화알루미늄을 혼합하지 않은 적층형 센더스트 전파흡수체와 비교해서 5-Band에서 10dB 대역폭이 확장하였다.

Sendust를 이용한 적층형 전파흡수체의 개발 (Development of Multi-layer Electromagnetic wave Absorbers Using Sendust)

  • 류재민;김동일;제승훈
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
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    • pp.97-101
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    • 2006
  • 본 논문에서는 센더스트를 이용한 적층형 전파흡수체를 제안하였다. 적층형 센더스트 전파흡수체는 S-Band에서 10 dB 대역폭이 확장되었다. 그리고 우리는 적층형 센더스트 전파흡수체에 수산화알루미늄의 혼합 효과를 연구하였다. 그 결과, 수산화알루미늄을 혼합한 적층형 센더스트 전파흡수체는 수산화알루미늄을 혼합하지 않은 적층형 센더스트 전파흡수체와 비교해서 S-Band에서 10 dB 대역폭이 확장하였다.

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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.

Permalloy를 이용한 이동통신주파수 대역용 박형 전파흡수체의 제조 및 특성 연구 (Absorption Properties of Thin Permalloy-Rubber Absorbers in Mobile Telecommunication Frequency Bands)

  • 김문석;민의홍;고재귀
    • 한국자기학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.115-119
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    • 2008
  • Permalloy를 30시간 볼밀 한 후 주사전자현미경으로 형상 및 입경을 분석하였으며, 볼밀 가공한 Permalloy의 입자들이 편편한 상을 가짐을 확인하였다. Permalloy를 실리콘 고무와 혼합하여 박형 전파흡수체를 제조하고 Network Analyzer을 이용하여 permalloy-고무 전파흡수체의 재료정수 및 전파흡수특성을 측정하였으며, 그들의 상관 관계를 비교 조사하였다. 가공한 permalloy-고무 복합재료는 높은 복소유전율 및 복소투자율을 가지며 미가공한 permalloy-고무 복합재료 보다 전파흡수 특성이 우수하였다. 또한 전파흡수체 두께에 따라서 정합주파수가 낮은 주파수 대역으로 shift 됨을 알 수 있고, 1.3 mm의 두께로 제조한 전파흡수체에서는 이동통신주파수 대역인 $1.65\;GHz{\sim}1.86\;GHz$에서 가장 우수한 전파흡수특성을 나타내었다.

전자회로 및 부품 보호용 방열기능형 스마트 전파 흡수체의 개발과 전망 (Development and prospect of Smart EMW Absorber for Protection of Electronic Circuits and Devices with Heat Radiating Function)

  • 김동일;박수훈;주양익
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.1040-1046
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    • 2015
  • 전자 및 전파통신기술의 급속한 발전에 따라 인류는 정보통신의 커다란 혜택을 누릴 수 있게 되었다. 그러나 전자파환경은 보다 복잡해지고, 그만큼 제어하가 어려워졌다. 이에 따라 ANSI, FCC, CISPR(국제무선장해규제기구) 등과 같은 국제기구에서는 다양한 전자파환경의 제어 및 대책을 수립해 오고 있다. 본 논문에서는 전파흡수체의 현황과 미래의 스마트 흡수체, 나아가서 방열 기능을 가지는 전파흡수체의 설계 방법을 제안한다. 설계한 전파흡수체는 2 GHz~2.45 GHz에서 20 dB 이상의 흡수능을 발휘하며, 개구의 크기, 간격 및 두께는 각각 6 mm, 9 mm, and 6.5 mm로 하였다. 이 스마트 전파흡수체는 다양한 전자, 통신, 제어, 전파 시스템의 회로 및 부품 보호용 소재로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

Sendust를 이용한 휴대전화용 전파 흡수체의 개발 (Development of Electromagnetic Wave Absorbers far Mobile Phone Using Sendust)

  • 최정현;김동일;송재만;정재현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.842-847
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    • 2005
  • 본 논문에서는 시편의 두께와 $Al_2O_3$ 함유량, 분쇄시간에 따른 입자 크기가 Sendust를 이용한 sheet형 전파 흡수체 의 전파 흡수능에 미치는 영향을 조사한 것이다. $Al_2O_3$를 코팅한 전파 흡수체는 코팅하지 않은 전파 흡수체와 비교할 때 흡수 대역이 넓어지고, 분쇄 시간이 증가함에 따라 입자 크기가 작아지고 이로 인해 전파 흡수능이 증가함을 확인하였다. 제작된 전파 흡수체의 두께가 4 mm일 때 946 MHz에서 17.4 dB, 1 mm일 때 1.8 GHz에서 약 5 dB의 전파 흡수능을 나타내었다.

ITS의 ETC용 전파흡수체 개발 (Development of the EM Wave Absorber for ETC of ITS)

  • 송영만;최창묵;이대희;김동일
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.671-674
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    • 2007
  • 본 논문에서는 ETC 시스템에서 다중반사로 인한 오신호 또는 시스템간의 간섭을 방지하기 위하여 사용될 전파흡수체를 설계 및 제작하였다. 자성손실 재료인 MnZn-ferrite, 도전손실 재료인 Carbon과 지지재인 CPE를 사용하여 조성비별로 전파흡수체 샘플을 제작하고, 측정된 샘플의 데이터로부터 최적의 조성비가 MnZn-ferrite : Carbon : CPE = 40 : 15 : 45 wt% 임이 확인되었다. 확인된 샘플로부터 재료정수 복소비유전율과 복소비투자율을 계산하여 시뮬레이션 하였으며, 이 결과를 토대로 전파흡수체를 실제 제작하여 전파흡수능을 분석한 결과 시뮬레이션과 실제측정 값이 거의 일치하는 것을 볼 수 있었다. 결과적으로 전파흡수체의 조성비 MnZn-ferrite : Carbon : CPE = 40 : 15 : 45 wt% 로 두께 3.38 mm, 주파수 5.8 GHz대에서 전파흡수능 20 dB 이상의 전파흡수체를 개발하였다.

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 대역용 불요전자파 억제용 초박형 전파흡수체의 제작 및 평가 (Fabrication and Evaluation of the Super Thin-Type EM Wave Absorber for Suppressing EM Noises in 2.4 GHz Band)

  • 김동일;곽현수;주양익;박수훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.500-506
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    • 2015
  • 본 논문에서는 자성 금속재료인 센더스트(Sendust)를 이용하여 2.4 GHz ISM 대역의 전자파 노이즈 억제를 목적으로 하는 EMI/EMC 대책용 전파흡수체를 설계 제작하였다. CPE (Chlorinated Ploy-ethylene)를 바인더로 하여 압착 Sendust와의 조성비 별로 전파흡수체 샘플을 제작하였고, 이를 분석하여 최적의 조성비를 탐색하였다. 그 결과 최적의 조성비는 Flaked Sendust : CPE = 72.5 : 27.5 wt.%로 밝혀졌다. 전파 흡수체 샘플로부터 도출된 재료정수를 이용하여 두께의 변화에 따른 전파흡수능의 변화를 시뮬레이션 하였으며, 그 결과를 토대로 제작한 전파흡수체의 전파흡수능과 시뮬레이션 결과치가 잘 일치하는 것을 확인하였다. 이 경우, 중심주파수 2.4 GHz에서 5.4 dB의 전파흡수능을 보였으며, 이때 전파흡수체의 정합두께는 0.6 mm로서 종래의 전파흡수체에 비해 초박형이어서 실용성이 높고 고성능화됨을 알았다. 본 논문에 제시한 초박형화 전파흡수체는 전자회로 및 회로부품으로부터 방사되는 전자파를 억제하거나 효율적으로 흡수하여 정보통신기술의 발전에 기여할 것으로 기대된다.