KR101220236B1 - Radome structure with screen shutter to select transmission or shielding of electromagnetic waves - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A shutter type radome structure capable of selecting transmission or shielding characteristics of electromagnetic waves is provided to randomly select transmission and shielding of radar waves by additionally installing a transmission control screen and a liquid mercury injection and removal device. CONSTITUTION: An electromagnetic wave shielding and transmission control screen(20) is installed on the inner wall of a radome(10). The electromagnetic wave shielding and transmission control screen is formed with a hollow housing structure. An air inlet and a liquid mercury inlet are respectively formed on the upper part and lower part of the housing. A liquid mercury injection and removal device is connected to the electromagnetic wave shielding and transmission control screen. A pressure cylinder(30) is horizontally arranged.

Description

전자기파의 차폐 또는 투과 특성 선택이 가능한 셔터형 레이돔 구조체{Radome Structure with Screen Shutter to select Transmission or Shielding of Electromagnetic Waves}Radome Structure with Screen Shutter to select Transmission or Shielding of Electromagnetic Waves}

본 발명은 전자기파의 차폐 또는 투과 특성 선택이 가능한 셔터형 레이돔 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용 환경에 따라 전자기파의 차폐 또는 투과 특성을 가변적으로 선택하기 위해 기존의 레이돔 구조체에 액체 수은과 공기를 선택적으로 주입하기 위한 중공형(中空形) 이중벽 스크린을 추가 설치함으로써, 광대역 주파수에 걸친 레이더파에 대하여 차폐 및 투과를 임의로 선택할 수 있을 뿐만 아니라, 상대방에게 탐지될 가능성이 높은 전자기파의 추가 발생이 없는 셔터형 레이돔 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a shutter-type radome structure capable of selecting the shielding or transmission characteristics of electromagnetic waves, and more particularly, liquid mercury and air to the existing radome structure to variably select the shielding or transmission characteristics of the electromagnetic waves according to the use environment. By installing a hollow double-walled screen for selective injection, the shielding and transmission can be arbitrarily selected for radar waves over a wide frequency band, and there is no additional occurrence of electromagnetic waves that are likely to be detected by the other party. A shutter type radome structure.

레이더(Radar: Radio detecting and ranging)는 전자기파 펄스를 쏘아 보낸 뒤 물체에 부딪혀서 되돌아오는 시간을 측정함으로써 물체의 위치, 거리, 이동속도 등을 감지하고 측정하는 장치이다. Radar (Radar detecting and ranging) is a device that detects and measures the position, distance, moving speed, etc. of the object by measuring the time to shoot the electromagnetic wave pulse and then return to the object.

레이더는 2차 세계대전 중 최초로 전투에 사용되기 시작한 이래로 현재는 항공기, 함정, 미사일 등 모든 무기체계의 핵심 장치로 폭 넓게 사용되고 있다. 레이더의 주요 구성품 중 하나인 안테나는 금속판으로 제작되어 있어 마치 거울이 빛을 반사시키는 것과 같이 전자기파를 모아서 한 방향으로 반사시킨다. 따라서 안테나는 전자기파 펄스를 쏘아 보내고 반사되어온 신호를 모으는 역할을 수행하지만 반대로 상대방이 쏘아 보낸 레이더파도 강하게 반사시킴으로써 아군 무기체계가 상대방의 레이더에 쉽게 노출 되도록 하는 부작용도 피할 수 없었다. 세계 각국에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 통상 레이돔 구조물 표면에 주파수 선택적 투과막(FSS; Frequency Selective Surfaces)을 설치하는 기술을 집중적으로 연구해왔다. Radar has been widely used as the core device of all weapon systems, including aircraft, ships and missiles since it was first used in combat during World War II. One of the radar's main components, the antenna, is made of a metal plate that collects electromagnetic waves and reflects them in one direction, just as a mirror reflects light. Therefore, the antenna emits electromagnetic pulses and collects the reflected signals, but on the contrary, the radar waves emitted by the opponent are strongly reflected, so that side effects of the friendly weapon system are easily exposed to the opponent's radar. In order to solve these problems, countries around the world have been intensively researching techniques for installing Frequency Selective Surfaces (FSS) on the surface of radome structures.

레이돔은 안테나를 열, 습기 및 외부충격 등으로부터 보호하기 위해 안테나 주위에 설치하는 복합재 구조물 형태의 덮개로서 광범위한 주파수에 걸쳐서 전자기파를 모두 투과시키는 특성이 있다. 반면에 주파수 선택적 투과막이란 보통 얇은 금속판에 특정한 문양과 크기를 가진 반복 패턴들을 균일한 간격으로 뚫어놓은 형태로서, 패턴들의 모양, 크기 및 간격 등에 따라 일정한 주파수 대역폭의 전자기파만 투과시키고 나머지 주파수 대역의 전자기파들은 차폐시키는 주파수 필터기능을 갖게 된다. 즉, 반복패턴의 세부설계 및 주파수 선택 요구조건에 따라 일정한 대역폭의 주파수만 투과시키는 밴드패스 필터(band-pass filter), 일정 주파수 이상을 투과시키는 하이패스 필터(high-pass filter), 일정 주파수 이하를 투과시키는 로우패스 필터(low-pass filter) 등 다양한 형태의 주파수 선택적 투과막을 제작할 수 있다. The radome is a composite structure cover installed around the antenna to protect the antenna from heat, moisture and external shocks. It has the property of transmitting all electromagnetic waves over a wide range of frequencies. On the other hand, the frequency selective transmission membrane is a form in which the repeating patterns having a specific pattern and size are usually formed in a thin metal plate at uniform intervals, and transmit only electromagnetic waves having a constant frequency bandwidth according to the shape, size, and spacing of the patterns, Electromagnetic waves have a frequency filter function that shields them. That is, a band-pass filter that transmits only a frequency of a constant bandwidth, a high-pass filter that transmits a predetermined frequency or more, and a predetermined frequency or less, according to the detailed design of the repetition pattern and the frequency selection requirements. Various types of frequency-selective permeable membranes, such as a low-pass filter that transmits light, may be manufactured.

따라서 경사면 형태의 레이돔 표면에 주파수 선택적 투과막을 설치함으로써, 안테나에서 송수신하는 특정 주파수의 전자기파만을 자유롭게 투과시키고, 나머지 주파수 대역의 전자기파들은 차폐시켜서 안테나 표면에서 강하게 반사되어 되돌아가는 현상을 억제할 수 있다. Therefore, by installing a frequency selective transmission membrane on the inclined radome surface, it is possible to freely transmit only the electromagnetic waves of a specific frequency transmitted and received by the antenna, and to shield the electromagnetic waves of the remaining frequency band to be strongly reflected from the antenna surface to suppress the phenomenon.

그러나 이러한 종래의 주파수 선택적 투과막 기술은 상대방이 사용하는 레이더의 주파수 밴드가 아군 무기체계의 레이더 주파수 밴드와 다를 경우에는 우수한 차폐효과를 발휘하지만, 동일한 주파수 밴드를 사용할 경우에는 차폐 효과가 미흡한 문제점이 있었다. 따라서 상대방이 아군과 동일한 주파수 밴드를 사용하는 경우에도 상대방 레이더파를 최대한 차폐함으로써 안테나 반사에 의해 상대방 레이더에 탐지될 가능성을 줄일 수 있는 셔터형 레이돔 구조체의 설계 및 제작기술이 중요하다. However, the conventional frequency selective permeable membrane technology exhibits excellent shielding effect when the frequency band of the other party's radar is different from the radar frequency band of the friendly weapon system, but the shielding effect is insufficient when the same frequency band is used. there was. Therefore, even when the other party uses the same frequency band as the allies, it is important to design and manufacture a shutter type radome structure that can reduce the possibility of detection by the other party radar by shielding the other party's radar waves as much as possible.

이를 위해 최근에 플라즈마 막을 이용한 셔터형 레이돔 구조체에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 낮은 농도의 불활성 기체들이 채워진 진공 막에 고전압을 가하여 플라즈마를 발생시킬 경우, 플라즈마 내부의 전하 밀도(charge density)가 일정 수준에 도달하면 금속 막과 같은 전기 전도성을 갖게 되어 광대역 주파수에 걸쳐서 외부에서 입사되는 전자기파를 차폐하게 된다. 반면에 전압 스위치를 끌 경우에는 플라즈마가 소멸되어 원래의 진공 막 상태로 되돌아가기 때문에 모든 주파수 대역의 전자기파들이 자유롭게 투과하게 된다. 이러한 플라즈마 막을 레이돔 내부에 설치함으로써 아군 무기체계 레이더가 작동할 때는 플라즈마 스위치를 끄고, 작동하지 않을 때는 플라즈마 스위치를 켜는 방법으로 전자기파의 투과 또는 차폐특성을 가변적으로 선택 가능한 셔터형 레이돔 구조체를 제작할 수 있다.To this end, the research on the shutter type radome structure using the plasma film has been actively conducted recently. When a plasma is generated by applying a high voltage to a vacuum film filled with a low concentration of inert gases, when the charge density inside the plasma reaches a certain level, the plasma becomes electrically conductive like a metal film, and is incident from the outside over a broadband frequency. To shield the electromagnetic waves. On the other hand, when the voltage switch is turned off, since the plasma disappears and returns to the original vacuum film state, electromagnetic waves in all frequency bands are transmitted freely. By installing the plasma membrane inside the radome, a shutter-type radome structure can be manufactured in which the transmission or shielding characteristics of electromagnetic waves can be variably selected by turning off the plasma switch when the friendly weapon system radar is operated and turning on the plasma switch when not operating. .

그러나 종래의 플라즈마 막을 이용한 셔터형 레이돔 구조체 기술은 플라즈마 발생과 함께 플라즈마 고유 주파수에 해당하는 전자기파 발생이 수반되는 문제점을 피할 수 없다. 즉, 플라즈마 막을 이용하여 상대방 레이더파는 효과적으로 차폐 가능한 반면에 별도의 전자기파 신호가 추가 발생함으로써 아군 무기체계가 상대방의 각종 전자신호 수집 장비에 탐지될 가능성은 높아지게 된다. However, the conventional shutter-type radome structure technology using the plasma film can not avoid the problem that the generation of the electromagnetic wave corresponding to the plasma natural frequency with the plasma generation. In other words, the other party's radar waves can be effectively shielded by using the plasma film, while additional electromagnetic wave signals are generated, thereby increasing the likelihood that the friendly weapon system is detected by the other party's electronic signal collection equipment.

따라서 사용 환경에 따라 레이더파의 투과 또는 차폐 특성을 가변적으로 선택 가능하면서도 전자기파의 추가 발생이 없는 셔터형 레이돔 구조체 설계 및 제작 기술이 매우 중요하다. Therefore, it is very important to design and manufacture a shutter-type radome structure that can select the transmission or shielding characteristics of the radar wave variably according to the use environment, but does not generate additional electromagnetic waves.

본 발명의 일반적인 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위해, 사용 환경에 따라 전자기파의 차폐 또는 투과 특성을 가변적으로 선택하기 위해 기존의 레이돔 구조체에 액체 수은과 공기를 선택적으로 주입하기 위한 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린을 추가 설치함으로써, 광대역 주파수 걸친 레이더파에 대하여 차폐 및 투과를 임의로 선택할 수 있을 뿐만 아니라, 상대방에게 탐지될 가능성이 높은 전자기파의 추가 발생이 없는 셔터형 레이돔 구조체를 제공하는 데에 있다.The general object of the present invention is to solve the problems of the prior art, the electromagnetic wave for selectively injecting liquid mercury and air in the existing radome structure to variably select the shielding or transmission characteristics of the electromagnetic wave according to the use environment By installing additional shielding and transmission control screens, the shielding and transmission can be arbitrarily selected for radar waves over a wide frequency band, and the shutter type radome structure can be provided to the other party without further generation of electromagnetic waves that are more likely to be detected. have.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 레이돔; In order to achieve the above object, the present invention is a radome;

레이돔 내벽면에 설치되어, 광대역의 주파수 범위에서 전자기파의 차폐 또는 투과 특성 선택이 가능하도록 중공형(中空刑) 하우징 구조로 이루어져 있고 하우징의 상단부와 하단부에 각각 공기주입구와 액체 수은 주입구가 구비된 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린;It is installed on the inner wall of the radome and has a hollow housing structure to select the shielding or transmission characteristics of the electromagnetic waves in the wide frequency range. The electromagnetic waves are provided with an air inlet and a liquid mercury inlet at the upper and lower ends of the housing, respectively. Shielding and transmission control screens;

상기 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린에 연결된 액체 수은 주입 및 제거 장치; 를 포함하고,A liquid mercury injection and removal device coupled to the electromagnetic shielding and transmission control screen; Including,

상기 액체 수은 주입 및 제거 장치는,The liquid mercury injection and removal device,

수평 배치된 압력 실린더;Horizontally placed pressure cylinders;

압력 실린더 내부공간을 공기가 수용되는 제1 격실, 유압오일이 수용되는 제2 격실 및 액체 수은이 수용되는 제3 격실로 구획하는 제1 및 제2 격벽;First and second partition walls defining a pressure cylinder internal space into a first compartment in which air is accommodated, a second compartment in which hydraulic oil is received, and a third compartment in which liquid mercury is accommodated;

상기 압력 실린더 내부에 수용 설치되어 제1 격실, 제2 격실 및 제3 격실 내에서 좌우 슬라이딩 이동 가능한 피스톤;A piston housed in the pressure cylinder and movable left and right within the first compartment, the second compartment, and the third compartment;

상기 압력 실린더의 전단부와 후단부측에 각각 위치하는 제1 격실과 제3 격실의 각 일측에 형성된 공기배출구와 액체 수은 배출구;An air discharge port and a liquid mercury discharge port formed at each side of the first compartment and the third compartment, respectively located at the front end and the rear end of the pressure cylinder;

상기 공기배출구와 액체 수은 배출구를 상기 하우징의 공기주입구와 액체 수은 주입구와 각각 연결하여 상기 피스톤의 이동방향에 따라 공기와 액체 수은을 선택적으로 유동시키기 위한 제1 및 제2 유로; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터형 레이돔 구조체를 제공한다.First and second flow paths for selectively flowing air and liquid mercury according to a moving direction of the piston by connecting the air outlet and the liquid mercury outlet to the air inlet and the liquid mercury inlet of the housing, respectively; It provides a shutter-type radome structure comprising a.

본 발명에 있어서, 상기 피스톤은 상기 제1, 제2 및 제3 격실에 각각 위치하고 상기 격벽의 높이와 같은 높이를 갖는 3개의 피스톤 헤드와 이들 피스톤 헤드를 연결하는 하나의 피스톤 로드로 이루어져 있으며, In the present invention, the piston is composed of three piston heads respectively located in the first, second and third compartments and having the same height as the height of the partition wall and one piston rod connecting the piston heads,

상기 피스톤 로드는 상기 제1 및 제2 격벽의 중앙에 관통된 실링구멍을 통하여 각 피스톤 헤드에 연결된 것을 특징으로 한다.The piston rod is connected to each piston head through a sealing hole penetrated in the center of the first and second partition wall.

본 발명에 있어서, 상기 제1 격실, 제2 격실 및 제3 격실은 등간격을 두고 설치된 상기 제1 및 제2 격벽에 의해 동일한 체적공간을 갖는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the first compartment, the second compartment and the third compartment is characterized by having the same volume space by the first and second partitions provided at equal intervals.

본 발명에 있어서, 상기 압력 실린더의 상부에는, 상기 제2 격실에 유압오일을 주입하기 위해 제2 격실과 연결되는 오일유입관로가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the upper portion of the pressure cylinder, characterized in that the oil inlet pipe is connected to the second compartment for injecting hydraulic oil into the second compartment.

본 발명에 있어서, 상기 제2 격실은 제2 격실 중앙에 위치하는 피스톤 헤드에 의해 2개의 소(小)격실로 구획되고, 상기 오일유입관로는 그 단부로부터 두 갈래로 분기된 제1 바이패스 관로와 제2 바이패스 관로를 포함하고, 상기 제1 바이패스 관로와 제2 바이패스 관로는 상기 소격실의 각 상부에 형성된 각 오일유입구에 연통되도록 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the second compartment is partitioned into two small compartments by a piston head located at the center of the second compartment, and the oil inlet conduit is a first bypass conduit bifurcated from its end. And a second bypass conduit, wherein the first bypass conduit and the second bypass conduit are connected to communicate with each oil inlet formed at each upper portion of the small compartment.

본 발명에 있어서, 상기 오일유입관로의 분기점에는 오일유입관로로부터 유입되는 유압오일이 제1 바이패스 관로 또는 제2 바이패스 관로로 선택적으로 유동되게 제어될 수 있도록 삼방향 전자밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a three-way solenoid valve is installed at the branch point of the oil inlet pipe so that the hydraulic oil flowing from the oil inlet pipe can be selectively flowed into the first bypass pipe or the second bypass pipe. It features.

본 발명에 있어서, 상기 2개의 격실의 각 하부에는 오일토출구가 형성되어 있고, 각 오일토출구에는 각각 릴리프 밸브가 구비된 오일토출관로가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, an oil discharge port is formed at each lower portion of the two compartments, and each oil discharge port is provided with an oil discharge pipe passage each provided with a relief valve.

본 발명에 있어서, 상기 공기주입구에는 공기주입구를 개폐하기 위한 플로트 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the air inlet is characterized in that the float valve for opening and closing the air inlet is provided.

본 발명에 있어서, 상기 하우징의 일측면에는 릴리프 밸브를 구비한 액체 수은 토출구가 형성되어 있고, 상기 액체 수은 토출구의 후단에는 액체 수은 저장소가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the liquid mercury discharge port having a relief valve is formed on one side of the housing, the liquid mercury reservoir is provided at the rear end of the liquid mercury discharge port.

본 발명에 있어서, 상기 내부 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린은 비강성 및 비강도가 높고 저손실 특성을 갖는 유전재료로 이루어진 것을 특징으로 한다.In the present invention, the internal electromagnetic shielding and transmission control screen is characterized by being made of a dielectric material having high specific rigidity, high specific strength and low loss characteristics.

본 발명에 있어서, 상기 유전재료는 아라미드 섬유 복합재, 유리 섬유 복합재, 또는 플라스틱인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the dielectric material is characterized in that the aramid fiber composite, glass fiber composite, or plastic.

본 발명에 따른 전자기파의 차폐 및 투과특성 선택이 가능한 레이돔 구조체에 의하면, 기존 레이돔 구조체에 액체 수은과 공기를 선택적으로 주입하기 위한 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린과 액체 수은 주입 및 제거 장치를 추가 설치함으로써, 광대역 주파수 걸친 레이더파에 대하여 차폐 및 투과를 임의로 선택할 수 있을 뿐만 아니라, 상대방에게 탐지될 가능성이 높은 전자기파의 추가 발생이 없는 우수한 성능의 스텔스 기능을 갖는 레이돔 구조체의 제작이 가능하다.According to the radome structure capable of selecting the shielding and transmission characteristics of the electromagnetic wave according to the present invention, by installing an electromagnetic shielding and transmission control screen and liquid mercury injection and removal device for selectively injecting liquid mercury and air in the existing radome structure, Not only can the shielding and transmission be arbitrarily selected for the radar waves over a wide frequency band, but also the fabrication of a radome structure having excellent stealth function without additional generation of electromagnetic waves that are likely to be detected by the counterpart can be made.

도 1은 본 발명에 따른 셔터형 레이돔 구조체를 나타낸 것으로, 내부에 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린이 설치된 상태를 보인 개략 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 셔터형 레이돔 구조체의 주요부 구성도.
도 3은 도 2에서의 압력 실린더의 내부 구성을 나타낸 개략 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린을 적용 가능한 각종 레이돔 구조체의 개략 단면도.
도 5(a)와 도 5(b)는 레이돔 구조체에 본 발명에 따른 전자자기파 차폐 및 투과 제어 스크린을 적용하기 전과 후의 레이돔의 주파수별 전파투과율 측정결과를 나타낸 그래프.Figure 1 shows a shutter-type radome structure according to the present invention, a schematic configuration showing a state in which the electromagnetic shielding and transmission control screen is installed.
Figure 2 is a configuration of the main part of the shutter-type radome structure according to the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view showing an internal configuration of the pressure cylinder in FIG.
4 is a schematic cross-sectional view of various radome structures to which electromagnetic shielding and transmission control screens according to the present invention are applicable.
Figure 5 (a) and Figure 5 (b) is a graph showing the results of measuring the radio wave transmittance by frequency of the radome before and after applying the electromagnetic shielding and transmission control screen according to the present invention to the radome structure.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 셔터형 레이돔 구조체를 나타낸 것으로, 내부에 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린이 설치된 상태를 보인 개략 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 셔터형 레이돔 구조체의 주요부 구성도이고, 도 3은 도 2에서의 압력 실린더의 내부 구성을 나타낸 개략 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린을 적용 가능한 각종 레이돔 구조체의 개략 단면도이다.1 is a view showing a shutter-type radome structure according to the present invention, a schematic configuration showing the electromagnetic shielding and transmission control screen is installed therein, Figure 2 is a configuration of the main part of the shutter-type radome structure according to the present invention, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the pressure cylinder in FIG. 2, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of various radome structures to which an electromagnetic wave shielding and transmission control screen according to the present invention can be applied.

도면에서 구성요소의 치수와 형상 등은 발명의 이해를 돕기 위해 과장되거나 단순화되어 나타낸 것임을 이해하여야 한다. In the drawings, dimensions and shapes of the components, etc. should be understood to be exaggerated or simplified for clarity.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 셔터형 레이돔 구조체는 내부에 안테나(도시하지 않음)를 수용하는 섬유강화 복합재료층으로 이루어진 기존 레이돔(10)의 내벽면에, 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)이 설치된 구조로 이루어져 있다. As shown in Figure 1 and 2, the shutter-type radome structure according to the present invention, electromagnetic wave shielding on the inner wall surface of the existing radome 10 made of a fiber-reinforced composite layer containing an antenna (not shown) therein And a transmission control screen 20 installed therein.

이하에서는, 상기 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)을 도 1에 도시한 바와 같이 단층의 섬유강화 복합재료층으로 이루어진 레이돔(10)에 적용한 예에 대하여 설명하고 있지만, 도 4에 도시한 바와 같이 2개의 섬유강화 복합재료층(11) 사이에 발포폼(도시하지 않음)을 접합시킨 3층 투과체로 이루어진 다양한 형상을 갖는 기존의 레이돔(10)에도 적용가능함은 물론이다. 도면부호 12는 안테나 접지판을 나타낸 것이다. Hereinafter, an example in which the electromagnetic wave shielding and transmission control screen 20 is applied to the radome 10 made of a single layer of fiber reinforced composite material as shown in FIG. 1 will be described. Of course, it is also applicable to the existing radome 10 having a variety of shapes consisting of a three-layer permeable body bonded to the foam foam (not shown) between the two fiber reinforced composite material layer (11). Reference numeral 12 denotes an antenna ground plate.

전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)은 중공형(中空刑) 하우징 구조로 이루어져 있고, 비강성(specific stiffness) 및 비강도(specific strength)가 높으며 굽힘 강성이 크고, 전자기파의 손실과 간섭을 최소화할 수 있도록 저손실 유전재료로 제조되는 것이 바람직하다. 저손실 유전재료로는, 아라미드 섬유 복합재, 유리 섬유 복합재, 또는 플라스틱 등을 들 수 있다. The electromagnetic shielding and transmission control screen 20 has a hollow housing structure, has high specific stiffness and specific strength, has high bending rigidity, and minimizes loss and interference of electromagnetic waves. It is desirable to be made of a low loss dielectric material. As a low loss dielectric material, an aramid fiber composite material, a glass fiber composite material, a plastics, etc. are mentioned.

이와 같은 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)은 레이돔(10) 내벽면의 프로파일을 따라 설치되며, 접착제(예컨대, 레진 접착제) 등에 의해 고정될 수 있고, 또는 일체로 형성될 수도 있다. 또한 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)은 함정의 경우 레이돔(10) 내벽면의 측벽에만 설치될 수 있고 항공기의 경우 내벽면 전체에 설치될 수 있다.The electromagnetic shielding and transmission control screen 20 is installed along the profile of the inner wall surface of the radome 10, may be fixed by an adhesive (for example, resin adhesive) or the like, or may be integrally formed. In addition, the electromagnetic shielding and transmission control screen 20 may be installed only on the side wall of the inner wall surface of the radome 10 in the case of a ship, and may be installed on the entire inner wall surface of the aircraft.

전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)은 내부에 액체 수은을 주입하거나 그 내부로부터 액체 수은을 제거하는 조작을 통해 금속 특성과 저손실 유전체 특성으로 가역적으로 변화됨으로써, 전자기파의 선택적 차폐 및 투과 특성을 가질 수 있다. The electromagnetic shielding and transmission control screen 20 can have a selective shielding and transmission characteristic of electromagnetic waves by reversibly changing to metallic properties and low loss dielectric properties through an operation of injecting liquid mercury into or removing liquid mercury from the inside. have.

이러한 가변적인 특성을 갖기 위해, 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)에는 액체 수은의 주입 및 제거를 위한 장치가 연결되어 있다.In order to have this variable characteristic, the electromagnetic shielding and transmission control screen 20 is connected with a device for the injection and removal of liquid mercury.

액체 수은의 주입 및 제거를 위한 장치는 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 수평으로 배치된 압력 실린더(30), 압력 실린더(30) 내부공간에 수직 설치되어 그 내부공간을 제1 격실(30a), 제2 격실(30b) 및 제3 격실(30c)로 구획하는 제1 및 제2 격벽(33a, 33b), 실린더(30) 내부에 수용 설치되어 제1 격실(30a), 및 제2 격실(30b) 및 제3 격실(30c) 내에서 좌우 슬라이딩 이동 가능한 피스톤(34)을 포함하는 구조로 이루어져 있다. 제1 격실(30a), 제2 격실(30b) 및 제3 격실(30c)은 등간격을 두고 설치된 제1 및 제2 격벽(33a, 33b)에 의해 동일한 체적공간을 가지며, 제1 격실(30a)은 좌측에, 제2 격실(30b)은 중앙에, 제3 격실(30c)은 우측에 위치된다, 그리고 제1 격실(30a)과 제3 격실(30c)에는 각각 공기와 액체 수은이 채워져 있으며, 제2 격실(30b)에는 피스톤(34)의 원활한 운동을 위해 실린더(30)의 상부에 연결 설치된 오일유입관로(31)를 통해 유압오일이 주입된다.As shown in FIGS. 2 and 3, a device for injecting and removing liquid mercury is vertically installed in an inner space of the pressure cylinder 30 and the pressure cylinder 30 arranged horizontally so that the inner space is defined as a first compartment. 30a), the 1st and 2nd partitions 33a and 33b divided into the 2nd compartment 30b and the 3rd compartment 30c, the 1st compartment 30a, and the 2nd compartment accommodated in the cylinder 30 inside, It consists of a structure including the piston 34 which can move left and right in the compartment 30b and the 3rd compartment 30c. The 1st compartment 30a, the 2nd compartment 30b, and the 3rd compartment 30c have the same volume space by the 1st and 2nd partitions 33a and 33b provided at equal intervals, and the 1st compartment 30a ) Is on the left, the second compartment 30b is in the center, the third compartment 30c is on the right, and the first compartment 30a and the third compartment 30c are filled with air and liquid mercury, respectively. In addition, hydraulic oil is injected into the second compartment 30b through an oil inflow pipe 31 connected to the upper portion of the cylinder 30 for smooth movement of the piston 34.

압력 실린더(30)의 전단부와 후단부측에 각각 위치하는 제1 격실(30a)과 제3 격실(30c)의 각 일측에는 공기배출구와 액체 수은 배출구가 형성되어 있고, 이 공기배출구와 액체 수은 배출구는 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)의 상·하단부와 제1 및 제2 유로(21, 22)를 통해 연결되어 있다.An air outlet and a liquid mercury outlet are formed at each side of the first compartment 30a and the third compartment 30c respectively positioned at the front end and the rear end side of the pressure cylinder 30, and the air outlet and the liquid mercury outlet are formed. The discharge port is connected to the upper and lower ends of the electromagnetic shielding and transmission control screen 20 through the first and second flow paths 21 and 22.

상기 오일유입관로(31)는 그 단부로부터 디귿자형으로 두 갈래로 분기된 제1 바이패스 관로(31a)와 제2 바이패스 관로(31b)를 포한다. 오일유입관로(31)의 분기점에는 삼방향 전자밸브(32)가 설치되어 있어, 오일유입관로(31)로부터 유입되는 유압오일이 제1 바이패스 관로(31a) 또는 제2 바이패스 관로(31b)로 선택적으로 유동되게 제어될 수 있다.The oil inflow conduit 31 includes a first bypass conduit 31a and a second bypass conduit 31b bifurcated bifurcated from their ends. A three-way solenoid valve 32 is provided at the branch point of the oil inlet pipe 31 so that hydraulic oil flowing from the oil inlet pipe 31 passes through the first bypass pipe 31a or the second bypass pipe 31b. It can be controlled to flow selectively.

한편, 피스톤(34)은 각 격실(30a, 30b, 30c)에 각각 위치하는 3개의 피스톤 헤드(34a, 34b, 34c)와 이들 피스톤 헤드(34a, 34b, 34c)를 연결하는 하나의 피스톤 로드(34d)로 이루어져 있으며, 피스톤 로드(34d)는 상기 제1 및 제2 격벽(33a, 33b)의 중앙에 관통된 실링구멍을 통하여 각 피스톤 헤드(34a, 34b, 34c)에 연결된다. 여기서, 제2 격실(30b)은 제2 격실(30b) 중앙에 위치하는 피스톤 헤드(34b)에 의해 2개의 소(小)격실(30b1, 30b2)로 구획됨으로써, 제1 바이패스 관로(31a)와 제2 바이패스 관로(31b)는 소격실(30b1, 30b2)의 각 상부에 형성된 각 오일유입구에 연통되도록 연결된다.On the other hand, the piston 34 has three piston heads 34a, 34b, 34c positioned in each of the compartments 30a, 30b, 30c and one piston rod connecting the piston heads 34a, 34b, 34c ( 34d), the piston rod 34d is connected to each piston head 34a, 34b, 34c through a sealing hole penetrated in the center of the first and second partitions 33a, 33b. Here, the second compartment 30b is partitioned into two small compartments 30b1 and 30b2 by a piston head 34b positioned in the center of the second compartment 30b, whereby the first bypass pipe 31a is provided. And the second bypass pipe 31b are connected to communicate with each oil inlet formed at each upper portion of the small space chambers 30b1 and 30b2.

그리고 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 피스톤 헤드(34a, 34b, 34c)의 높이는 실린더(30)의 내경과 같고 또한 제1 및 제2 격벽(33a, 33b)의 높이와 같다.3, the height of the piston heads 34a, 34b, 34c is equal to the inner diameter of the cylinder 30 and is equal to the height of the first and second partitions 33a, 33b.

또한 실린더(30)의 하부에는, 오일유입관로(31)로부터 제2 격실(30b)에 유압오일이 주입되었을 때 제2 격실(30b) 내의 압력이 설정 압력보다 초과하는 경우 유압오일을 외부로 방출하여 압력을 낮출 수 있도록 한 쌍의 오일토출관로(35, 36)가 설치되어 있다. 이 오일토출관로(35, 36)는 상기 2개의 소격실(30b1, 30b2)의 각 하부에 형성된 오일토출구에 각각 연통되도록 설치되며, 각 오일토출관로(35, 36)에는 토출되는 유압오일의 압력을 조정하는 릴리프 밸브(37, 38)가 구비되어 있다.In addition, when the hydraulic oil is injected into the second compartment 30b from the oil inlet pipe 31 in the lower portion of the cylinder 30, the hydraulic oil is discharged to the outside when the pressure in the second compartment 30b exceeds the set pressure. A pair of oil discharge pipes 35 and 36 are installed to lower the pressure. The oil discharge pipe passages 35 and 36 are installed to communicate with the oil discharge ports formed at the lower portions of the two small space chambers 30b1 and 30b2, respectively, and the pressure of the hydraulic oil discharged to the oil discharge pipe passages 35 and 36 respectively. Relief valves 37 and 38 for adjusting the pressure are provided.

한편, 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)의 상단부와 하단부에는 각각 공기주입구와 액체 수은 주입구가 형성되어 있고, 이 공기주입구와 액체 수은 주입구는 각각 상기한 제1 유로(21)와 제2 유로(22)와 연결됨으로써, 실린더(30)의 제1 격실(30a)과 제2 격실(30c)과 연통된다. Meanwhile, an air inlet and a liquid mercury inlet are formed at upper and lower ends of the electromagnetic shielding and transmission control screen 20, respectively, and the air inlet and the liquid mercury inlet are respectively formed in the first flow path 21 and the second flow path ( 22, the first compartment 30a and the second compartment 30c of the cylinder 30 are communicated with each other.

상기 공기주입구에는 공기주입구를 개폐하기 위한 플로트 밸브(23)가 설치되어 있다. 이 플로트 밸브(23)는 공기주입구의 선단에 연결되는 밸브 케이스, 밸브 케이스 내에 설치되어 부력에 의해 상하 이동되는 플로트, 플로트에 연결되는 연결부, 및 플로트를 지지하는 지지부를 갖는 통상의 구조로 이루어져 있다. 이러한 플로트 밸브(23)에 의해, 공기 주입 시에는 플로트가 하강되어 공기주입구가 개방되는 한편, 액체 수은 주입 시에는 플로트가 부력에 의해 상승되어 공기주입구가 폐쇄되게 된다.The air inlet is provided with a float valve 23 for opening and closing the air inlet. The float valve 23 has a conventional structure having a valve case connected to the tip of the air inlet, a float installed in the valve case to move up and down by buoyancy, a connection part connected to the float, and a support part supporting the float. . By the float valve 23, the float is lowered during air injection to open the air inlet, while during the liquid mercury injection, the float is raised by buoyancy to close the air inlet.

그리고 실린더(30)의 제3 격실(30c)로부터 제2 유로(22)를 거쳐 액체 수은 주입구를 통해 스크린(20) 내부에 액체 수은을 주입할 때, 주입되는 액체 수은에 의해 스크린(20) 내부에 과도한 압력이 발생되는 것을 방지하기 위해, 스크린(20)의 일측면에는 릴리프 밸브(42)를 구비한 액체 수은 토출구(41)가 형성되어 있고, 이 액체 수은 토출구의 후단에는 토출되는 액체 수은을 저장하기 위한 액체 수은 저장소(40)가 설치되어 있다.When the liquid mercury is injected into the screen 20 through the liquid mercury inlet from the third compartment 30c of the cylinder 30 via the second flow passage 22, the inside of the screen 20 is injected by the liquid mercury injected. In order to prevent excessive pressure from being generated, a liquid mercury discharge port 41 having a relief valve 42 is formed at one side of the screen 20, and the liquid mercury discharged at the rear end of the liquid mercury discharge port is formed. A liquid mercury reservoir 40 for storage is installed.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 레이돔 구조체의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation relationship of the radome structure according to the present invention as described above are as follows.

먼저, 오일탱크(도시하지 않음)로부터 오일유입관로(31)를 거쳐 유입되는 유압오일이 삼방향 전자밸브(32)의 조작에 의해 제1 바이패스 관로(31a)를 통해 압력 실린더(30) 내의 중앙에 위치한 제2 격실(30b) 중 좌측 소격실(30b1)에 유입되면, 피스톤(34)이 우측으로 이동된다. 이 때, 좌측 소격실(30b1)에 유입되는 유압오일에 의해 좌측 소격실(30b1) 내의 압력이 설정압력 이상으로 초과 상승하면, 초과 압력부분의 압력을 해소하기 위해 릴리프 밸브(37)를 열어 오일토출관로(35)를 통해 유압 오일 일부를 토출시키고, 이렇게 토출되는 오일은 별도의 오일저장소에 저장하여 둔다.First, the hydraulic oil flowing from the oil tank (not shown) via the oil inlet pipe 31 passes through the first bypass pipe 31a through the operation of the three-way solenoid valve 32 in the pressure cylinder 30. The piston 34 is moved to the right when the second small compartment 30b located in the center flows into the left small compartment 30b1. At this time, if the pressure in the left small compartment 30b1 rises more than the set pressure by the hydraulic oil which flows into the left small compartment 30b1, the relief valve 37 is opened to relieve the pressure of the excess pressure part, and Part of the hydraulic oil is discharged through the discharge pipe 35, and the discharged oil is stored in a separate oil reservoir.

이와 같이, 피스톤(34)이 우측으로 이동되면, 실린더(30) 내 우측의 제3 격실(30c)에 채워져 있는 액체 수은이 액체 수은 배출구를 통해 배출되게 된다. As such, when the piston 34 is moved to the right side, the liquid mercury filled in the third compartment 30c on the right side in the cylinder 30 is discharged through the liquid mercury outlet.

이렇게 배출되는 액체 수은은 제2 유로(22)를 거쳐 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)의 하단부의 액체 수은 주입구를 통해 스크린(20) 내부 공간에 주입된다. 이 때, 동일한 부피의 공기가 밀려나와 실린더(30) 내 좌측의 제1 격실(30a)을 채우게 된다.The liquid mercury thus discharged is injected into the space inside the screen 20 through the second channel 22 through the liquid mercury inlet at the lower end of the electromagnetic shielding and transmission control screen 20. At this time, the same volume of air is pushed out to fill the first compartment 30a on the left side in the cylinder 30.

이와 같이, 스크린(20) 내부 공간에 계속 주입되는 액체 수은에 의해 스크린(20) 상단부에 형성된 공기유입구는 플로팅 밸브(23)에 의해 폐쇄됨으로써, 스크린(20) 내부는 액체 수은으로 완전히 채워지게 된다. 이 때, 스크린(20) 내의 압력이 설정압력 이상으로 초과 상승하면, 초과 압력부분의 압력을 해소하기 위해 릴리프 밸브(42)를 열어 액체 수은 일부를 액체 수은 토출구(41)를 통해 액체 수은 저장소로 토출시킨다.As such, the air inlet formed at the upper end of the screen 20 by the liquid mercury continuously injected into the space of the screen 20 is closed by the floating valve 23, so that the inside of the screen 20 is completely filled with liquid mercury. . At this time, if the pressure in the screen 20 rises above the set pressure, the relief valve 42 is opened to relieve the pressure in the excess pressure portion, and a portion of the liquid mercury is transferred to the liquid mercury reservoir through the liquid mercury discharge port 41. Discharge.

이러한 과정을 통해, 스크린(20) 내부에는 완전한 액체 수은 막이 형성되게 되어, 전자기파 차폐 레이돔이 구현된다. 일반적으로 수은은 전기 전도성이 좋은 물질로서 빛을 반사시키는 특성을 가지고 있으므로, 본 발명과 같은 레이돔을 구축함으로써 외부로부터 입사되는 레이더파를 강하게 반사시켜 우수한 차폐 효과를 발휘할 수 있다.Through this process, a complete liquid mercury film is formed inside the screen 20, thereby implementing an electromagnetic shielding radome. In general, mercury is a material having good electrical conductivity, and has a property of reflecting light. Thus, by constructing a radome as in the present invention, the mercury strongly reflects a radar wave incident from the outside, thereby exhibiting an excellent shielding effect.

반면에, 오일유입관로(31)를 거쳐 유입되는 유압오일이 삼방향 전자밸브(32)의 조작에 의해 제2 바이패스 관로(31b)를 통해 압력 실린더(30) 내의 중앙에 위치한 제2 격실(30b) 중 우측 격실(30b2)에 유입되면, 피스톤(34)이 좌측으로 이동되고, 이 때, 우측 소격실(30b2) 내에 과도한 압력이 상승되면 릴리프 밸브(38)를 열어 오일토출관로(36)를 통해 유압 오일 일부를 토출시킨다. On the other hand, the hydraulic oil flowing through the oil inlet pipe 31, the second compartment located in the center in the pressure cylinder 30 through the second bypass pipe 31b by the operation of the three-way solenoid valve 32 ( When it enters into the right compartment 30b2 of 30b), the piston 34 will move to the left side, At this time, if excessive pressure rises in the right side compartment 30b2, it will open the relief valve 38 and open the oil discharge line 36 Part of the hydraulic oil is discharged.

이와 같이, 피스톤(34)이 좌측으로 이동되면, 실린더(30) 내 좌측의 제1 격실(30a)에 있는 공기가 공기 배출구를 통해 배출된다. As such, when the piston 34 is moved to the left side, the air in the first compartment 30a on the left side in the cylinder 30 is discharged through the air outlet port.

이렇게 배출되는 공기는 제1 유로(21)를 거쳐 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)의 상단부의 공기주입구를 통하면서 플로팅 밸브(23)를 개방시켜 스크린(20) 내부 공간에 주입되고, 이 때, 동일한 부피의 액체 수은이 밀려나와 우측의 제3 격실(30c)을 채우게 된다.The discharged air is injected into the space inside the screen 20 by opening the floating valve 23 while passing through the first flow path 21 and through the air inlet of the upper end of the electromagnetic shielding and transmission control screen 20. The same volume of liquid mercury is pushed out to fill the third compartment 30c on the right.

이러한 과정을 통해, 스크린(20) 내부에는 완전한 공기 막이 형성되게 되어, 전자기파 투과 레이돔이 구현된다. Through this process, a complete air film is formed inside the screen 20, and the electromagnetic wave transmitting radome is realized.

이와 같이, 본 발명에 따른 레이돔 구조체에 의하면, 액체 수은의 주입 및 제거 조작을 통해 광대역 주파수에 걸친 전자기파의 투과 또는 차폐특성을 가변적으로 선택할 수 있을 뿐만 아니라, 상대방에게 탐지될 가능성이 높은 전자기파의 추가 발생도 없으므로, 항공기 및 함정과 같은 무기체계에 우수한 성능의 스텔스 기능을 부여할 수 있다.As described above, according to the radome structure according to the present invention, through the injection and removal operation of the liquid mercury, not only can variably select the transmission or shielding characteristics of the electromagnetic waves over a wideband frequency, but also adds electromagnetic waves that are likely to be detected by the counterpart. As it does not occur, it can give a weapon system such as an aircraft and a navy a good performance stealth function.

도 5는 레이돔 구조체에 본 발명에 따른 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)을 적용하기 전과 후의 레이돔의 주파수별 전파투과율 측정결과를 나타낸 그래프이다. 여기서, 주파수별 전파투과율은 고주파 대역(8.2~12.4 GHz)내에서 측정한 것이다.5 is a graph showing the results of measuring the radio wave transmittance by frequency of the radome before and after applying the electromagnetic shielding and transmission control screen 20 according to the present invention to the radome structure. Here, the radio wave transmittance for each frequency is measured in the high frequency band (8.2 ~ 12.4 GHz).

도 5(a)는 2개의 섬유강화 복합재료층 사이에 발포폼을 접합시킨 3층형 투과체로 이루어진 일반적인 레이돔 구조체에 대한 주파수별 전파투과율 측정결과를 나타낸 것으로, 8.2~12.4GHz 대역에 대해서 입사 전자기파의 90% 이상이 투과되어 10%(-0.5dB) 이하의 차폐율이 측정되었음을 알 수 있다.FIG. 5 (a) shows the results of measurement of the radio wave transmittance by frequency for a general radome structure composed of a three-layered permeable body in which foamed foam is bonded between two fiber reinforced composite layers. FIG. It can be seen that more than 90% is transmitted and a shielding rate of 10% (-0.5 dB) or less is measured.

도 5(b)는 상기와 같은 3층형 투과체로 이루어진 일반적인 레이돔 구조체에 본 발명에 따른 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)을 적용한 경우에 대하여 스크린(20) 내부에 액체 수은을 주입하였을 때와 액체 수은을 제거하였을 때에 따른 주파수별 전파 투과율 측정 결과를 나타낸 그래프이다. FIG. 5 (b) shows a case in which liquid mercury is injected into the screen 20 and a liquid when the electromagnetic wave shielding and transmission control screen 20 according to the present invention is applied to a general radome structure composed of the three-layered transparent body as described above. It is a graph showing the result of measuring the radio wave transmittance by frequency according to the removal of mercury.

도 5(b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 스크린(20) 내부에 공기를 주입하여 액체 수은을 제거하였을 때(도 5(b)의 위쪽 그래프)에는 도 5(a)와 유사하게 8.2~12.4GHz 대역에 대해서 입사 전자기파의 90% 이상이 투과되는 반면에 스크린(20) 내부에 액체 수은을 주입하였을 때(도 5(b)의 아래쪽 그래프)에는 입사 전자기파가 99.97%(-35dB) 이상 차폐됨을 보여준다. As can be seen from FIG. 5 (b), when liquid mercury is removed by injecting air into the screen 20 (upper graph of FIG. 5 (b)), 8.2 to 12.4 is similar to that of FIG. 5 (a). While 90% or more of the incident electromagnetic waves are transmitted to the GHz band, when liquid mercury is injected into the screen 20 (the lower graph in FIG. 5 (b)), the incident electromagnetic waves are shielded more than 99.97% (-35 dB). Shows.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 전자기파의 차폐 및 투과 특성 선택가능한 레이돔 구조체는 액체 수은과 공기를 선택적으로 주입하기 위한 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)을 적용하여 액체 수은의 주입 또는 제거 조작에 따라 기존 레이돔에서 구현할 수 없었던 전자기파의 차폐 및 투과 특성을 자유롭게 선택 가능하다. As described above, the shielding and transmission characteristics of the electromagnetic wave according to the present invention, the selectable radome structure is applied to the electromagnetic shielding and transmission control screen 20 for selectively injecting liquid mercury and air injection or removal of liquid mercury In this way, the shielding and transmission characteristics of electromagnetic waves, which could not be realized in the existing radome, can be freely selected.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the same should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 레이돔
11 : 섬유강화 복합재료층
12 : 안테나 접지판
20 : 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린
21 : 제1 유로
22 : 제2 유로
23 : 플로트 밸브
30 : 실린더
30a : 제1 격실
30b : 제2 격실
30c : 제3 격실
31 : 오일유입관로
31a : 제1 바이패스 관로
31b : 제2 바이패스 관로
32 : 삼방향 전자밸브
33a : 제1 격벽
33b : 제2 격벽
34 : 피스톤
34a, 34b, 34c : 피스톤 헤드
34d : 피스톤 로드
35, 36 : 오일토출관로
37, 38 : 릴리프 밸브
40 : 액체 수은 저장소
41 : 액체 수은 토출구
42 : 릴리프 밸브10: radome
11: Fiber reinforced composite material layer
12: antenna ground plate
20: electromagnetic shielding and transmission control screen
21: the first euro
22: second euro
23: float valve
30: cylinder
30a: first compartment
30b: second compartment
30c: third compartment
31: oil inlet pipe
31a: first bypass pipeline
31b: second bypass pipeline
32: three-way solenoid valve
33a: first bulkhead
33b: second bulkhead
34: piston
34a, 34b, 34c: piston head
34d: piston rod
35, 36: oil discharge pipe
37, 38: relief valve
40: Liquid Mercury Storage
41: liquid mercury discharge port
42: relief valve

Claims (11)

레이돔(10);
레이돔(10) 내벽면에 설치되어, 광대역의 주파수 범위에서 전자기파의 차폐 또는 투과 특성 선택이 가능하도록 중공형(中空刑) 하우징 구조로 이루어져 있고 하우징의 상단부와 하단부에 각각 공기주입구와 액체 수은 주입구가 구비된 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20);
상기 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)에 연결된 액체 수은 주입 및 제거 장치; 를 포함하고,
상기 액체 수은 주입 및 제거 장치는,
수평 배치된 압력 실린더(30);
압력 실린더(30) 내부공간을 공기가 수용되는 제1 격실(30a), 유압오일이 수용되는 제2 격실(30b) 및 액체 수은이 수용되는 제3 격실(30c)로 구획하는 제1 및 제2 격벽(33a, 33b);
상기 압력 실린더(30) 내부에 수용 설치되어 제1 격실(30a), 제2 격실(30b) 및 제3 격실(30c) 내에서 좌우 슬라이딩 이동 가능한 피스톤(34);
상기 압력 실린더(30)의 전단부와 후단부측에 각각 위치하는 제1 격실(30a)과 제3 격실(30c)의 각 일측에 형성된 공기배출구와 액체 수은 배출구;
상기 공기배출구와 액체 수은 배출구를 상기 하우징의 공기주입구와 액체 수은 주입구와 각각 연결하여 상기 피스톤의 이동방향에 따라 공기와 액체 수은을 선택적으로 유동시키기 위한 제1 및 제2 유로(21, 22); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터형 레이돔 구조체.Radome 10;
It is installed on the inner wall of the radome 10, and has a hollow housing structure to select shielding or transmission characteristics of electromagnetic waves in a wide frequency range. An air inlet and a liquid mercury inlet are respectively provided at the upper and lower ends of the housing. Electromagnetic wave shielding and transmission control screen 20 provided;
A liquid mercury injection and removal device connected to the electromagnetic shielding and transmission control screen 20; Including,
The liquid mercury injection and removal device,
Horizontally arranged pressure cylinders 30;
First and second partitioning the internal space of the pressure cylinder 30 into a first compartment 30a in which air is accommodated, a second compartment 30b in which hydraulic oil is accommodated, and a third compartment 30c in which liquid mercury is accommodated. Barrier ribs 33a and 33b;
A piston 34 accommodated in the pressure cylinder 30 and movable left and right in the first compartment 30a, the second compartment 30b and the third compartment 30c;
An air discharge port and a liquid mercury discharge port formed at each side of the first compartment 30a and the third compartment 30c respectively positioned at the front end and the rear end of the pressure cylinder 30;
First and second flow paths 21 and 22 for connecting the air outlet and the liquid mercury outlet with the air inlet and the liquid mercury inlet of the housing to selectively flow air and liquid mercury according to the direction of movement of the piston; Shutter-type radome structure comprising a. 제1항에 있어서,
상기 피스톤(34)은 상기 제1, 제2 및 제3 격실(30a, 30b, 30c)에 각각 위치하고 상기 격벽(33a, 33b)의 높이와 같은 높이를 갖는 3개의 피스톤 헤드(34a, 34b, 34c)와 이들 피스톤 헤드(34a, 34b, 34c)를 연결하는 하나의 피스톤 로드(34d)로 이루어져 있으며,
상기 피스톤 로드(34d)는 상기 제1 및 제2 격벽(33a, 33b)의 중앙에 관통된 실링구멍을 통하여 각 피스톤 헤드(34a, 34b, 34c)에 연결된 것을 특징으로 하는 셔터형 레이돔 구조체.The method of claim 1,
The piston 34 is located in the first, second and third compartments 30a, 30b and 30c respectively and has three piston heads 34a, 34b and 34c having the same height as the height of the partitions 33a and 33b. ) And one piston rod 34d connecting these piston heads 34a, 34b, 34c,
The piston rod (34d) is a shutter-type radome structure, characterized in that connected to each piston head (34a, 34b, 34c) through a sealing hole penetrated in the center of the first and second partitions (33a, 33b). 제2항에 있어서,
상기 제1 격실(30a), 제2 격실(30b) 및 제3 격실(30c)은 등간격을 두고 설치된 상기 제1 및 제2 격벽(33a, 33b)에 의해 동일한 체적공간을 갖는 것을 특징으로 하는 셔터형 레이돔 구조체.The method of claim 2,
The first compartment 30a, the second compartment 30b and the third compartment 30c have the same volume space by the first and second compartments 33a and 33b provided at equal intervals. Shutter-type radome structure. 제1항에 있어서,
상기 압력 실린더(30)의 상부에는, 상기 제2 격실(30b)에 유압오일을 주입하기 위해 제2 격실(30b)과 연결되는 오일유입관로(31)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 셔터형 레이돔 구조체.The method of claim 1,
Shutter-type radome, characterized in that the upper portion of the pressure cylinder 30, the oil inlet pipe 31 is connected to the second compartment (30b) for injecting hydraulic oil into the second compartment (30b). Structure. 제4항에 있어서,
상기 제2 격실(30b)은 제2 격실(30b) 중앙에 위치하는 피스톤 헤드(34b)에 의해 2개의 소(小)격실(30b1, 30b2)로 구획되고,
상기 오일유입관로(31)는 그 단부로부터 두 갈래로 분기된 제1 바이패스 관로(31a)와 제2 바이패스 관로(31b)를 포함하고, 상기 제1 바이패스 관로(31a)와 제2 바이패스 관로(31b)는 상기 소격실(30b1, 30b2)의 각 상부에 형성된 각 오일유입구에 연통되도록 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 셔터형 레이돔 구조체.5. The method of claim 4,
The second compartment 30b is divided into two small compartments 30b1 and 30b2 by a piston head 34b positioned in the center of the second compartment 30b,
The oil inflow conduit 31 includes a first bypass conduit 31a and a second bypass conduit 31b bifurcated from the end thereof, and the first bypass conduit 31a and the second bypass conduit. The pass duct (31b) is a shutter-type radome structure, characterized in that connected to communicate with each oil inlet formed in each upper portion of the small space (30b1, 30b2). 제4항에 있어서,
상기 오일유입관로(31)의 분기점에는 오일유입관로(31)로부터 유입되는 유압오일이 제1 바이패스 관로(31a) 또는 제2 바이패스 관로(31b)로 선택적으로 유동되게 제어될 수 있도록 삼방향 전자밸브(32)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 셔터형 레이돔 구조체.5. The method of claim 4,
At the branching point of the oil inlet pipe 31, the hydraulic oil flowing from the oil inlet pipe 31 is controlled to be selectively flowed into the first bypass pipe 31a or the second bypass pipe 31b. A shutter-type radome structure, characterized in that the solenoid valve 32 is provided. 제4항에 있어서,
상기 소격실(30b1, 30b2)의 각 하부에는, 오일토출구가 형성되어 있고, 각 오일토출구에는 각각 릴리프 밸브(37, 38)가 구비된 오일토출관로(35, 36)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 셔터형 레이돔 구조체.5. The method of claim 4,
An oil discharge port is formed at each lower portion of the small space chambers 30b1 and 30b2, and oil discharge pipe paths 35 and 36 provided with relief valves 37 and 38 are respectively provided at each oil discharge port. Shutter-type radome structure. 제1항에 있어서,
상기 공기주입구에는 공기주입구를 개폐하기 위한 플로트 밸브(23)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 셔터형 레이돔 구조체.The method of claim 1,
Shutter-type radome structure, characterized in that the air inlet is provided with a float valve 23 for opening and closing the air inlet. 제1항에 있어서,
상기 하우징의 일측면에는 릴리프 밸브(42)를 구비한 액체 수은 토출구(41)가 형성되어 있고, 상기 액체 수은 토출구의 후단에는 액체 수은 저장소(40)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 셔터형 레이돔 구조체.The method of claim 1,
The liquid mercury discharge port 41 having a relief valve 42 is formed on one side of the housing, and a liquid mercury reservoir 40 is installed at the rear end of the liquid mercury discharge port. . 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내부 전자기파 차폐 및 투과 제어 스크린(20)은 비강성 및 비강도가 높고 저손실 특성을 갖는 유전재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 셔터형 레이돔 구조체.10. The method according to any one of claims 1 to 9,
The internal electromagnetic shielding and transmission control screen (20) is a shutter-type radome structure, characterized in that made of a dielectric material having high specific rigidity, high specific strength and low loss characteristics. 제10항에 있어서,
상기 유전재료는 아라미드 섬유 복합재, 유리 섬유 복합재, 또는 플라스틱인 것을 특징으로 하는 셔터형 레이돔 구조체.The method of claim 10,
The dielectric material is a shutter-type radome structure, characterized in that the aramid fiber composite, glass fiber composite, or plastic.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109509979A (en) * 2018-12-28 2019-03-22 深圳市华讯方舟微电子科技有限公司 Reconfigurable antenna cover

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58103203A (en) 1981-12-15 1983-06-20 Mitsubishi Electric Corp Antenna device
US20050057423A1 (en) 2003-09-03 2005-03-17 Delgado Heriberto J. Active magnetic radome
EP2328232A1 (en) 2009-11-18 2011-06-01 Raytheon Company Reconfigurable fluidic shutter for selectively shielding an antenna array

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58103203A (en) 1981-12-15 1983-06-20 Mitsubishi Electric Corp Antenna device
US20050057423A1 (en) 2003-09-03 2005-03-17 Delgado Heriberto J. Active magnetic radome
EP2328232A1 (en) 2009-11-18 2011-06-01 Raytheon Company Reconfigurable fluidic shutter for selectively shielding an antenna array

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109509979A (en) * 2018-12-28 2019-03-22 深圳市华讯方舟微电子科技有限公司 Reconfigurable antenna cover
CN109509979B (en) * 2018-12-28 2024-02-09 青岛君戎华讯太赫兹科技有限公司 Reconfigurable radome

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