[논문]Sendust를 이용한 적층형 전파흡수체의 개발

류재민; 김동일; 제승훈

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

류재민 (한국해양대학교 전파공학과) , 김동일 (한국해양대학교 전파공학과) , 제승훈 (한국해양대학교 전파공학과)

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.

In this paper, Multi-layer EM wave absorbers using Sendust are presented. The bandwidth of the Multi-layer Sendust EM wave absorbers over 10 dB is extended in S-Band And we investigated the mixing effects of $Al(OH)_3$ on Multi-layer Sendust EM wave Absorbers. As a result, the Multi-layer Sendust EM wave absorbers mixed with $Al(OH)_3$ showed a extended bandwidth over 10 dB compared with non-mixed Multi-layer Sendust EM wave absorbers in S-Band.

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문제 정의

본 연구에서는 S-Bamd에서 10dB 대역폭을 증가시키기 위하여 Sendust 전파흡수체를 성분비를 달리해서 적층하여 대역폭 확장을 꾀하였고, Sendust와 AKOHB을 각각 성분비를 달리하여 혼합한 후 전파홉수체를 적층하여 S-Bmd에서 10dB 대역폭을 증가시키는 방법을 연구하였다.
본 연구에서는 전파 흢체의 흡수능 제어를 위하여 적층에 의한 방법과 Sendust에 A1(OH)3 혼합을 이용하여 전파흡수체를 제작하고 이들의 전파흡수특성을 조사하였다.

제안 방법

본 논문에서 제안하는 전파홉수체는 Sendust와 지지 재인 CPE를 각각 80 : 20 wt%, 75 : 25 wt%, 70 : 30 wt%로 혼합 후 Open roller의 표면온도를 70 ℃로 조절하여 Sheet형 전파흡수체를 제작하였다. 이렇게 제작된 전파흡수체를 성분비를 달리해서 적층하여 전파흡수 능을 측정한 뒤 S-Band에서 10dB 대역폭을 증가시키기 위해서 Sendust와 Al(ai)3을 64 : 16 wt%, 60 : 15 wt%, 56 : 14 wt%로 각각 흔합한 후 앞의 중량비 순서대로 지지재인 CPE와 80 : 20 wt%, 75 : 25 wt%, 70 : 30 wt%로 각각 흔합하여 Open roller의 표면 온도가 70 ℃일 때 Sheet형 전파흡수체를 제작하여 적층 후 전파흡수능을 측정하였다.
Sheet형 전파흡수체를 제작하였다. 이렇게 제작된 전파흡수체를 성분비를 달리해서 적층하여 전파흡수 능을 측정한 뒤 S-Band에서 10dB 대역폭을 증가시키기 위해서 Sendust와 Al(ai)3을 64 : 16 wt%, 60 : 15 wt%, 56 : 14 wt%로 각각 흔합한 후 앞의 중량비 순서대로 지지재인 CPE와 80 : 20 wt%, 75 : 25 wt%, 70 : 30 wt%로 각각 흔합하여 Open roller의 표면 온도가 70 ℃일 때 Sheet형 전파흡수체를 제작하여 적층 후 전파흡수능을 측정하였다.

성능/효과

6GHz가 10dB 대역폭을 만족하였다. 그리고 흡수체의 두께가 3mm일 때 수산화알루미늄을 혼합하지 않은 적층형 센더스트 전파흡수체는 10dB 대역폭을 1.1에서 2.9GHz까지 1.8GHz와 1에서 1.9GHz까지 0.9GHz를 각각 만족하였고 수산화 알루미늄을 혼합한 적층형 센더스트 전파 흡수체의 경우는 10dm 대역폭을 2.1에서 4.3GHz까지 2.2GHZ를 1.9에서 3GHz까지 1.2GHz를 각각 만족하였다.
그림 8은 Sendust에 A1(OH)3을 혼합하여 제작된 두 께 3mm의 전파흡수체의 주파수에 따른 전파흡수능을 나타낸 것이다. 그림에서 보인 바와 같이 Sendust만을 이용해 적층한 전파흡수체에 비해 Sendust에 A1(OH)3을 혼합하여 적층한 전파흡수체의 S-Band에서 10dB 대역 폭이 향상됨을 보이고 있다. 따라서 Sendust ferrite에 비저항이 큰 수산화알루미늄을 혼합하여 적층함으로서 Sendust의 전파흡수특성을 제어할 수 있음을 알 수 있다.
그림에서 보인 바와 같이 Sendust만을 이용해 적층한 전파흡수체에 비해 Sendust에 A1(OH)3을 혼합하여 적층한 전파흡수체의 S-Band에서 10dB 대역 폭이 향상됨을 보이고 있다. 따라서 Sendust ferrite에 비저항이 큰 수산화알루미늄을 혼합하여 적층함으로서 Sendust의 전파흡수특성을 제어할 수 있음을 알 수 있다. 그림 9에서 적층순서는 그림의 아랫면을 도체판으 로 향하게 하여 적층하였다.
림에서 보인 바와 같이 Sendust만을 이용해 제작한 전파홉수체에 비해 Sendust를 적층한 전파홉수체의 전 파흡수능이 S~Band에서 10 dB 이상을 만족하는 주파 수가 확장되었음을 보이고 있다. 따라서 단층형 Sendust 전파흡수체보다 다층형 Sendust 전파홉수체의 전파흡수 대역폭과• 전파흡수능이 증가함을 확인하였다. 그림 7.
주파수에 따른 전파흡수능을 나타낸 것이다. 림에서 보인 바와 같이 Sendust만을 이용해 제작한 전파홉수체에 비해 Sendust를 적층한 전파홉수체의 전 파흡수능이 S~Band에서 10 dB 이상을 만족하는 주파 수가 확장되었음을 보이고 있다. 따라서 단층형 Sendust 전파흡수체보다 다층형 Sendust 전파홉수체의 전파흡수 대역폭과• 전파흡수능이 증가함을 확인하였다.
먼저 흡수체의 두께가 4m일 때 단층형 Sendust 전파 흡수체는 0.8GHz에서 1GHz까지 0.2GHz만 10dB 대역폭을 만족하였지만 다층형 Sendust 전파흡수체의 경우 S-BandS 포함하는 1.5GHz에서 4.1GHz까지 2.6GHz가 10dB 대역폭을 만족하였다. 그리고 흡수체의 두께가 3mm일 때 수산화알루미늄을 혼합하지 않은 적층형 센더스트 전파흡수체는 10dB 대역폭을 1.

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