• 한국군사과학기술학회지
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• 제26권3호
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• pp.246-251
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• 2023

RADAR(Radio Detection and Ranging) is an important system for surveillance and reconnaissance by detecting a reflected signal which obtains the range from the radar to the target, and the velocity of the target. The magnitude of the reflected signal varies due to the radar cross section of the target, characteristic of the transmission and reception antenna, distance between the radar and the target, and power and wavelength of the transmitted signal. Thus, the RCS is the important characteristic of the target to determine if the target can be observed by the RADAR system. It is based on the material and shape of the target. We have measured the reflection signal of a simple square-shaped (20 × 20 cm) target made of a new material, a gallium-based liquid metal alloy and compared that of well-known metals including copper, aluminum. The magnitude of reflected signal of the aluminum target was the largest and it was 2.4 times larger than that of the liquid metal target. We also investigated the effect of the shape by measuring reflectance of the F-22 3D model(~1/95 ratio) target covered with/without copper, aluminium, and liquid metal. The largest magnitude of the reflected signal measured from side-view with the copper-covered F-22 model was 2.6 times greater than that of liquid metal. The reflectance study of the liquid metal would be helpful for liquid metal-based frequency selective surface or metamaterials.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.663-669
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• 2016

본 논문에서는 높은 감도의 테라헤르츠 센서로 응용이 가능한 고품질 비대칭 분리고리공진기(ASLR: Asymmetric Split-Loop Resonator) 메타물질의 구조적인 비대칭 정도에 따른 ASLR의 공진특성 변화를 전자기 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 특히, ASLR의 구조적 비대칭성은 높은 품질인자를 갖는 파노공진을 발생시키므로 ASLR의 비대칭성 정도에 따라서 ASLR 고유공진과 파노공진의 공진주파수 변화와 투과계수 및 품질인자의 변화를 분석하였다. 또한, ASLR의 구조적 비대칭성에 따른 ASLR의 공진 특성 변화의 원인을 분석하기 위해 표면전류밀도를 계산하여 ASLR 공진의 공진주파수, 투과계수, 그리고 품질인자가 변화하는 이유를 분석하였다. 이를 통하여 ASLR 고유공진의 표면전류밀도는 이중 극자를 형성하여 높은 방사 손실을 가지게 되므로 품질인자가 낮아지게 되고, 파노공진의 표면전류밀도는 닫힌 모드 또는 사중 극자를 형성하여 이중 극자에 비하여 낮은 방사 손실을 가지므로 파노공진 상태의 ASLR이 높은 품질인자를 가지게 됨을 확인하였다. 이러한 ASLR의 파노공진 특성 분석 결과를 바탕으로 메타물질의 비대칭성을 조절하면 높은 품질인자를 가지는 테라헤르츠 고성능 필터 또는 고감도 센서 개발이 가능하다. 이러한 고감도 고성능 테라헤르츠 소자 개발은 테라헤르츠 메타물질의 실질적인 산업 응용을 유도할 것으로 기대한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.1161-1170
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• 2009

본 논문에서는 recursive method를 이용하여 A-Sandwich 레이돔 코어 물질을 유전체, 드루드(Drude) 모델, 이상적인 메타 물질로 각각 가정하고 레이돔의 특성을 비교 분석하였다. 기존의 유전체 레이돔보다 이상적인 메타물질을 사용함으로써 우수한 성능을 얻을 수 있음을 증명하였으며, 분산 메타 물질의 경우 물질 상수 변화가 작은 주파수 대역을 사용함으로써 유전체 레이돔보다 좋은 성능을 얻을 수 있음을 보였다. 또한 레이돔에 메타 물질을 적용하기 위한 스킨과의 관계 및 조건을 제안하였다. Ku band 주파수 대역에서 사용 가능한 레이돔을 분석하였으며, 레이돔의 주요 성능 파라미터인 삽입 손실, 삽입 위상 지연, 편파 부정합에 대해 유전체 레이돔과 메타 물질 레이돔의 전파 특성을 비교하였다. 코어가 주파수 분산 메타 물질일 경우 굴절 지수 -1과 가까운 주파수 대역에서 유전체를 코어로 갖는 레이돔에 비해 우수한 레이돔 성능을 가짐을 알 수 있었으며, 본 논문의 결과로부터 일반적인 유전체 레이돔에 비해 메타 물질 코어를 갖는 레이돔으로부터 개선된 전파 특성을 갖는 레이돔 특성을 얻을 수 있다는 것을 확인하였으며, 레이돔 설계 및 개발에 활용할 수 있다.