KR900006195B1 - 전파 흡수제 - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 본 발명에 의한 전파 흡수재의 재료혼합비를 나타내는 특성도.
제2도는 본 발명의 한 실시예의 주파수대 특성을 나타내는 그림이며,
제3도 및 제4도는 종래의 전파 흡수재의 재료구성을 나타내는 특성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
F : 페라이트 C : 카아본
본 발명은 전파 흡수재에 관한 것으로서, 물체로부터의 전파반사를 방지하기 위한 재료로 각종의 재료가 개발되어 왔다. 종래부터 제공되어 오고 있는 이 종류의 재료는 원리적으로 다음의 세가지 손실 정수의 어느 것인가를 이용한 것이라 할 수 있다.
즉, (가) 도전손실 σ (나) 자성손실 μr″ (다) 유전손실 εr″이다.
이들의 손실을 가지는 대표적인 재료는, (a) 카아본, 카아본 분말, (b)페라이트, 페라이트 분말, (c) 고유전율재, 고유전율재 분말이다.
이들의 재료는 재료 자체를 전파 흡수체로 사용하는 경우와 수치고무, 도료등의 보지제, 즉 재료를 공간적으로 보지하는 재료중에 혼입해서 전파 흡수체로 사용하는 경우가 있으며, 본 발명에서는 가격(cost)의 점에서 후자를 대상으로 한다. 그리고, 상기의 (a)-(c) 중 (c)의 재료는 (a)의 재료에 비하여 특성적으로 열등하다는 것이 이미 알려져 있으므로 여기서는 대상밖으로 한다.
그리고, (가) 도전 손실을 이용하는 재료의 대표에는 (a) 카아본등, (나) 자성손실을 이용하는 재료의 대표예는 (b) 페라이트 등이며, 이들을 C.F로 나타내고, 보지제의 중량을 1로 한 때의 (a) 카아본등, (b) 페라이트등이 각각 C.F만큼 혼입된 재료를 고찰해본다.
종래로부터 제공되어 온 것은 제3도에 나타내온 바와같이 보지체 중량 1에 대하여 C=0, F=0 즉, 상기 (b)의 재료거나 F=0, C=0 즉, 상기 (a)의 재료이며, 예를들면 9.4GHz대(X-밴드)용의 것은 다음과 같은 것이었다.
우선, F=0, C=0의 것, 즉(a) 도전손실을 이용하는 재료는 제1표에 나타내는 바와같은 것으로 20dB 대역폭(전력 반사율 1% 이내)은 두께가 증가함에 따라 증가하지만 증가폭이 적은 것이 결점이다.
[제1표]
다음에 F=0, C=0인 것, 즉(b) 자성손실을 이용하는 재료는 어떤 종류의 페라이트 분말을 이용하더라도 두께는 거의 같은 2.5-3.0mm에서, 20dB 대역폭은 300-500MHz, 비대역폭은 3.2-5.3%이다.
또, 최근에 와서 제4도에 나타내는 바와같은 범위, 즉 카아본이나 페라이트에 페라이트 또는 카아본을 약간 혼합한 것에 관한 연구도 행해지고 있다. 즉, 페라이트를 주체로 하고 약간의 카아본을 혼합하던가, 카아본을 주체로 하고 페라이트를 혼합한 재료의 연구가 이루어지고 있다. 그리고 전자에 있어서는 대역폭은 변하지 않으나, 두께가 30%정도 얇아지고, 후자에 있어서는 두께는 변하지 않으나 대역폭이 2배 정도로 되는 것으로 알고 있다.
여기에서, 상기 각 재료는 중량의 점에서 불만족하다. 즉, 전파 흡수재는 예를들면 빌딩이나 항공기의 외면에 붙여서 사용하는 것이므로 되도록 가벼워야 한다. 이점에서, 상기의 각 재료는 반드시 만족될 수는 없는 것이다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 카아본계 재료와 페라이트계 재료를 공히 거의 같은 양씩 써서 형성되는 전파 흡수재를 제공하는 것이다. 카아본계 재료와 페라이트계 재료를 거의 같은 양씩 사용해서 구성된 재료는 두께가 보다 얇아도 동등 이상의 전파 흡수성능을 가지는 전파 흡수재가 얻어졌다.
따라서, 흡수재의 두께를 얇게 할 수 있을 뿐만 아니라, 페라이트보다 가벼운 카아본이 많이 함유되어 있으므로 흡수재의 총 중량은 매우 가벼워져 사용에 편리하다. 또, 주파수 대역폭을 넓게 취할 수 있으므로, 예를들면, 재료 혼합비가 틀리다든가, 두께의 분산이 생기더라도 필요한 전파 흡수 특성이 얻어질 수 있다. 뿐만 아니라, 카아본은 값이 싸서 경제적인 전파 흡수재를 만들 수 있는 장점도 있다.
[실시예 1]
제1도는 본 발명에 의한 전파 흡수재료의 재료 혼합비를 나타낸 것이다. 이 제1도를 제3도, 제4도와 대비하면 분명하게 알 수 있는 바와같이 본 발명에서는 카아본계 재료와 페라이트계 재료를 거의 같은 양씩 사용하고 있다. 즉, 본 발명은 종래의 연구가 행해져온 횡축(ferrite 축)과 종축(carbon 축)을 중심으로 한 범위로부터 떨어져 양축의 중간부분에 있어서 성립하는 것이다.
재료는 비투자율이 2700인 MnZn계 페라이트를 분말로 한 것과 카아본으로서 그라파이트를 사용하고 있다. 그리고, 그들의 각 실시예는 예를들어 다음과 같다.
다음에 이들 전파 흡수재의 특성은 다음 제2표와 같다.
[제2표]
이 특성은 지금까지 조사된 전파 흡수재 중에서는 가장 좋은 것이다. 특히, X-대의 것은 종래의 것의 경우 두께가 2.5mm정도 필요한데 대해서 본 발명에서는 1.5mm로 얇게 됨에도 불구하고 대역폭은 오히려 넓어지는 뛰어난 특성을 가지고 있다.
또, 제2도는 본 발명의 실시예에 의해 얻어진 주파수대 반사감쇠 특성의 1예를 나타낸 것으로, 8.75GHz에서 9.62GHz에 걸쳐, 즉 대역폭 870MHz로 20dB이상의 반사감쇠량이 얻어지는 전파 흡수재가 C=F=0.8인 때, d=1.5mm로 얻어짐을 알 수 있다. 이것은 앞에서 기술한 종래의 것, 즉 두께 d=2.5mm~3.0mm에서의 대역폭 300-500MHz에 비하여 두께도 매우 얇고 대역폭도 아주 넓은 우수한 전파 흡수재임을 쉽게 알 수 있다.
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