KR101092408B1 - 전자기 펄스 차폐용 유리창 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창은 빛을 투과시키는 투명한 유리판(10)과, 유리판(10)의 일측에 접합되며, 다수의 천공부(21)들이 형성된 투명한 전도성을 갖는 전도성필름(20)과, 전도성필름(20)의 가장자리를 따라 접지전압(Vs)이 연결되는 접점부(30)로 구성되며, 다수의 천공부(21)들에 의해 전자기 펄스는 소멸되고, 유리판(10)과 전도성필름(20)을 통해 투과된 빛을 통과시킨다.
Description
본 발명은 전자기 펄스 차폐용 유리창에 관한 것으로, 특히 핵폭탄이나 전자폭탄의 폭발시 발생되는 전자기 펄스가 방호실 내로 유입되는 것을 차단하여 전자기기의 교란 및 고장을 방지하기 위해 방호실 외벽에 전자기 펄스를 차폐시키는 투명한 유리창을 사용함으로써, 방호실 내부로 태양광선이 유입될 수 있고, 건물 외벽에 사용되는 일반 유리창을 전자기 펄스를 차폐시키는 투명한 유리창으로 대체하여 도청이나 전자기 펄스에 의한 전자기기의 교란 및 고장을 방지할 수 있는 전자기 펄스 차폐용 유리창에 관한 것이다.
전자기 펄스(Electromagnetic Pulse;EMP)는 자연 또는 인위적으로 발생하는 큰 에너지를 갖는 펄스를 말하는 것으로, 낙뢰, 핵폭탄 또는 전자폭탄의 폭발시 발생되는 강력한 에너지의 펄스이다.
이와 같은 전자기 펄스는 전원선이나 각종 신호선을 타고 전자장비의 회로에 유입되어 통신망을 교란시키거나, 전기 및 전자기기 등을 파괴시킨다.
전자기 펄스에 의한 전기 및 전자기기 등이 파손되는 것을 방지하기 위해 중요시설에는 전자기 펄스를 차폐하기 위해 두꺼운 금속 재질의 하우징을 갖는 방호실을 설치하고 있다.
금속 재질의 하우징을 갖는 방호실의 경우 전자기 펄스를 차폐시켜 방호실 내의 전자기기 등이 파괴되는 것을 방지할 수는 있으나, 태양광선에 의한 가시광선 등의 빛이 방호실 내부로 유입되지 못하여, 방호실 내부의 업무환경이 좋지 못한 문제점을 가지고 있다.
본 발명의 목적은 핵폭탄이나 전자폭탄의 폭발시 발생되는 전자기 펄스가 방호실 내로 유입되는 것을 차단하여 전자기기의 교란 및 고장을 방지하고, 방호실 외벽을 전자기 펄스를 차폐시키는 투명한 유리창을 사용함으로써, 방호실 내부로 태양광선이 유입되도록 하여 방호실 내에 쾌적한 업무환경을 조성할 수 있고, 전자기 펄스를 차폐시키는 투명한 유리창을 방호실 뿐만아니라 일반 건물 외벽에도 사용하여 전자폭탄의 폭발에 따른 전자기 펄스를 차폐시킬 수 있는 전자기 펄스 차폐용 유리창을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창은 빛을 투과시키는 투명한 유리판; 상기 유리판의 일측에 접합되며, 다수의 천공부들이 형성된 투명한 전도성을 갖는 전도성필름; 및 상기 전도성필름의 가장자리를 따라 접지전압이 연결되는 접점부를 구비하여, 상기 다수의 천공부들에 의해 전자기 펄스는 소멸되고, 상기 유리판과 전도성필름을 통해 투과된 빛을 통과시키고, 상기 다수의 천공부들의 가로길이와 세로길이는 각각 상기 전자기 펄스의 파장과 동일한 길이를 가지며, 상기 다수의 천공부들은 격자구조로 배열되고, 상기 천공부와 상기 천공부에 이웃하는 다른 천공부까지의 길이는 상기 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일하고, 상기 전자기 펄스의 파장은 광속/전자기 펄스의 주파수에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창은 일측에 다수의 제1천공부들이 형성된 투명한 전도성을 갖는 제1전도성필름이 부착된 투명한 제1유리판; 일측에 다수의 제2천공부들이 형성된 투명한 전도성을 갖는 제2전도성필름이 부착된 투명한 제2유리판; 및 상기 제1유리판과 제2유리판이 서로 일정 간격을 유지토록 밀봉 고정되고, 상기 제1전도성필름과 제2전도성필름의 내측 테두리를 따라 고정되고, 접지전압이 연결되어 상기 제1전도성필름과 제2전도성필름에 접지전압을 공급하는 도전체로 형성된 스페이스부재를 구비하여, 상기 다수의 제1,2천공부들에 의해 전자기 펄스는 소멸되고, 상기 제1유리판과 제2유리판 사이에 형성된 공간에는 건조공기층 또는 진공층이 형성되어 상기 제1유리판과 제2유리판을 통해 투과된 빛을 통과시키고, 상기 제1,2천공부들의 가로길이와 세로길이는 각각 상기 전자기 펄스의 파장과 동일한 길이를 가지며, 상기 다수의 제1,2천공부들은 격자구조로 배열되고, 상기 제1천공부와 상기 제1천공부에 이웃하는 다른 제1천공부까지의 길이는 상기 전자기 펄스의 파장과 동일하며, 상기 제2천공부와 상기 제2천공부에 이웃하는 다른 제2천공부까지의 길이는 상기 전자기 펄스의 파장과 동일하고, 상기 스페이스부재의 폭은 상기 전자기 펄스의 파장과 동일하고, 상기 전자기 펄스의 파장(λ)은 광속/전자기 펄스의 주파수에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창은 일측에 다수의 제1천공부들이 형성된 투명한 전도성을 갖는 제1전도성필름이 부착된 투명한 제1유리판; 일측에 다수의 제2천공부들이 형성된 투명한 전도성을 갖는 제2전도성필름이 부착된 투명한 제2유리판; 및 상기 제1유리판과 제2유리판이 서로 일정 간격을 유지토록 밀봉 고정되고, 상기 제1전도성필름과 제2전도성필름의 내측 테두리를 따라 고정되고, 접지전압이 연결되어 상기 제1전도성필름과 제2전도성필름에 접지전압을 공급하는 도전체로 형성된 스페이스부재를 구비하여, 상기 다수의 제1,2천공부들에 의해 전자기 펄스는 소멸되고, 상기 제1유리판과 제2유리판 사이에 형성된 공간에는 건조공기층 또는 진공층이 형성되어 상기 제1유리판과 제2유리판을 통해 투과된 빛을 통과시키고, 상기 제1,2천공부들의 가로길이와 세로길이는 각각 상기 전자기 펄스의 파장과 동일한 길이를 가지며, 상기 다수의 제1,2천공부들은 격자구조로 배열되고, 상기 제1천공부와 상기 제1천공부에 이웃하는 다른 제1천공부까지의 길이는 상기 전자기 펄스의 파장과 동일하며, 상기 제2천공부와 상기 제2천공부에 이웃하는 다른 제2천공부까지의 길이는 상기 전자기 펄스의 파장과 동일하고, 상기 스페이스부재의 폭은 상기 전자기 펄스의 파장과 동일하고, 상기 전자기 펄스의 파장(λ)은 광속/전자기 펄스의 주파수에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창은 핵폭탄이나 전자폭탄의 폭발시 발생되는 전자기 펄스가 방호실 내로 유입되는 것을 차단하여 전자기기의 교란 및 고장을 방지하고, 방호실 외벽을 전자기 펄스를 차폐시키는 투명한 유리창을 사용함으로써, 방호실 내부로 태양광선이 유입되도록 하여 방호실 내에 쾌적한 업무환경을 조성할 수 있다.
또한 일반 건물 외벽에도 본 발명에 따른 전자기 펄스 차폐용 유리창을 사용하여 도청을 방지하고, 전자폭탄에 대해 손쉽게 대처할 수 있다.
도 1은 본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창의 사시도,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 1의 측단면도,
도 4는 본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창의 다른 실시예를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 1의 측단면도,
도 4는 본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창의 다른 실시예를 나타내는 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창을 상세히 설명하고자 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창은 빛을 투과시키는 투명한 유리판(10)과, 유리판(10)의 일측에 접합되며, 다수의 천공부(21)들이 형성된 투명한 전도성을 갖는 전도성필름(20)과, 전도성필름(20)의 가장자리를 따라 접지전압(Vs)이 연결되는 접점부(30)로 구성되며, 다수의 천공부(21)들에 의해 전자기 펄스는 소멸되고, 유리판(10)과 전도성필름(20)을 통해 투과된 빛을 통과시킨다.
다수의 천공부(21)들의 가로길이와 세로길이는 각각 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일한 길이를 가지며, 다수의 천공부(21)들은 격자구조로 배열된다.
천공부(21)와 천공부(21)에 이웃하는 다른 천공부(21)까지의 길이(L)는 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일하다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예인 전자기 펄스 차폐용 유리창은 일측에 다수의 제1천공부(110)들이 형성된 투명한 전도성을 갖는 제1전도성필름(100)이 부착된 투명한 제1유리판(200)과, 일측에 다수의 제2천공부(310)들이 형성된 투명한 전도성을 갖는 제2전도성필름(300)이 부착된 투명한 제2유리판(400)과, 제1유리판(200)과 제2유리판(400)이 서로 일정 간격을 유지토록 밀봉 고정되고, 제1전도성필름(100)과 제2전도성필름(300)의 내측 테두리를 따라 고정되고, 접지전압(Vs)이 연결되어 제1전도성필름(100)과 제2전도성필름(300)에 접지전위를 공급하는 도전체로 형성된 스페이스부재(500)로 구성되며, 다수의 제1,2천공부(110,310)들에 의해 전자기 펄스는 소멸되고, 제1유리판(200)과 제2유리판(400) 사이에 형성된 공간에는 건조공기층 또는 진공층이 형성되어 제1유리판(200)과 제2유리판(400)을 통해 투과된 빛을 통과시킨다.
제1,2천공부(110,310)들의 가로길이와 세로길이는 각각 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일한 길이를 가지며, 다수의 제1,2천공부(110,310)들은 격자구조로 배열된다.
제1천공부(110)와 제1천공부(110)에 이웃하는 다른 제1천공부(110)까지의 길이는 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일하며, 제2천공부(310)와 제2천공부(310)에 이웃하는 다른 제2천공부(310)까지의 길이는 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일하다.
스페이스부재(500)의 폭(W)은 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일하다.
상기의 구성에 따른 본 발명인 전자기 펄스 차폐용 유리창의 동작은 다음과 같다.
일반적인 투명의 단일의 유리판 또는 두 장의 유리판으로 형성된 페어글라스로 이루어진 유리창의 경우 낙뢰, 핵폭탄 또는 전자폭탄의 폭발시 발생되는 강력한 에너지를 갖는 수십㎓ 이상의 전자기 펄스는 물론 통상적인 무선주파수신호(radio frequency signal)는 그대로 통과된다.
그러나, 본 발명은 유리판(10)에 투명한 도체로 이루어지고, 다수의 천공부(21)를 가진 전도성필름(20)을 부착하고, 전도성필름(20)에는 접지전압(Vs)이 인가되어 다수의 천공부(21)들에 의해 사용자가 원하는 특정 주파수대 이하의 주파수는 접지로 소멸되게 하여, 무선주파수신호는 물론이고 강력한 에너지를 가지고 있는 수십㎓ 이상의 주파수를 갖는 전자기 펄스를 차폐시킬 수 있다.
이러한 본 발명의 유리창을 방호실 외벽에 사용토록 하여 방호실 내부에도 투명한 유리창에 의해 태양광선이 유입되도록 하고, 건물 외벽에도 건축미를 위해 일반 유리창 대신에 본 발명의 유리창을 사용함으로써, 전자폭탄에 의해 전자 장비의 파손이나 내부 통신장애 등을 보호할 수 있으며, 내부 정보의 도청 또는 내부 정보가 유출되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창은, 통상적인 빛이 투과되는 투명한 유리판(10)의 일측에 다수의 천공부(21)들이 형성된 도전체인 투명한 전도성필름(20)을 부착하고, 전도성필름(20)의 가장자리를 따라 접점부(30)를 형성하고, 접점부(30)에는 접지전압(Vs)을 연결하여, 전도성필름(20)에도 접지전압(Vs)이 인가되게 한다.
낙뢰, 핵폭탄 또는 전자폭탄의 폭발시 발생되는 강력한 에너지를 갖는 전자기 펄스의 주파수(f)가 50㎓ 이하이고, 광속(C)는 3×108m/s라고 가정하고, 본 발명의 유리창은 50㎓ 이하의 전자기 펄스를 차폐하고자 할 경우, 전자기 펄스의 파장(λ)은 C/f이므로, 전자기 펄스의 파장(λ)은 6㎜이다.
도 2에 도시된 바와 같이 투명한 전도성필름(20)의 다수의 천공부(21)들의 가로길이(LX)와 세로길이(LY)는 50㎓ 이하의 전자기 펄스를 차폐하기 위해 50㎓의 전자기 펄스의 파장(λ)와 동일한 길이, 즉 가로와 세로의 크기가 6㎜×6㎜의 정사각형의 다수의 관통홀을 형성한다. 이와 같이 다수의 천공부(21)들이 형성된 전도성필름(20)은 전자기 펄스가 전도성필름(20)에 유입되더라도 50㎓ 이하의 전자기 펄스는 천공부(21) 내의 내측 가장자리를 통해 전도성필름(20)의 접점부(30)를 통해 접지전압(Vs)으로 흐르게 되어 50㎓ 이하의 전자기 펄스는 소멸되고, 50㎓ 보다 큰 전자기 펄스는 통과된다.
동일 면적에서 가로와 세로가 6㎜×6㎜인 정사각형의 천공부(21)들의 수가 많을 수록 차폐율은 증가되므로, 천공부(21)와 천공부(21)에 이웃하는 다른 천공부(21)까지의 길이(L), 즉 천공부(21)들 간의 이격거리(L)는 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일한 6㎜로 형성하고, 다수의 천공부(21)들은 도 2에 도시된 바와 같이 격자구조로 배열되도록 형성함으로써 전도성필름(20) 내에는 가장 많은 수의 천공부(21)들을 형성할 수 있다.
또한, 미국 시험 재료 협회(ASTM :American society for testing materials)의 동축관에 대한 ASTM 규격에 따라, 동축관의 특성 임피던스(Z0)를 50Ω이라 하고고, 본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창에 의한 목표 차단손실을 -85dB이고, 접점부(30)의 접촉저항과 전도성필름(20)의 저항값을 포함한 합성저항값인 최대손실저항을 ZL이라 하면, 삽입손실 IL은 20log(1+Z0/2ZL)이므로, 최대손실저항(ZL)은 대략 5.4Ω이 된다. 즉, 본 발명에 따른 전자기 펄스 차폐용 유리창은 목표 차단손실을 -85dB일 경우, 접점부(30)의 접촉저항과 전도성필름(20)의 저항값을 포함한 합성저항값은 5.4Ω 이하가 되도록 해야 한다.
따라서, 본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창의 경우, 전도성필름(20)에 형성된 다수의 천공부(21)들을 가로와 세로가 차폐하고자 하는 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일한 크기인 6㎜×6㎜인 정사각형으로 형성하고, 천공부(21)와 이웃하는 천공부(21) 간의 이격거리를 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일한 크기인 6㎜로 설정하여 다수의 천공부(21)들에 의해 50㎓ 이하의 전자기 펄스를 차폐시킬 수 있으며, 접점부(30)의 접촉저항과 전도성필름(20)의 저항값을 포함한 합성저항값이 5.4Ω 이하로 되도록 하여 목표 차단손실을 -85dB 이하로 유지할 수 있으며, 이러한 전자기 펄스 차폐용 유리창을 방호실의 외벽에 채용함으로써, 주간에 방호실 내로 태양광선 등의 빛이 유입되어 방호실 내에 쾌적한 환경을 제공할 수 있으며, 일반 건물 외벽에서 본 발명의 유리창을 채용함으로써, 도청을 방지하거나 전자기 펄스의 발생에 따른 전자기기 등이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 전자기 펄스 차폐용 유리창의 다른 실시예를 나타난 도면으로, 도 1의 동작과 동일하나, 다만, 도 1의 경우 한 장의 유리판(10)으로 형성한 것을 두 장의 제1,제2유리판(200,400)을 사용하고, 제1,제2유리판(200,400) 사이의 공간에는 건조공기층 또는 진공층을 형성시킨 통상의 페어글라스로 적용된 예를 보여준 것으로, 제1유리판(200)에 접착되는 제1전도성필름(100)과, 제2유리판(400)에 접착되는 제2전도성필름(300)은 도 1의 전도성필름(20)과 동일하다.
따라서, 도 4의 본 발명의 다른 실시예인 전자기 펄스 차폐용 유리창은, 제1유리판(200)을 통해 유입되는 전자기 펄스는 1차적으로 제1전도성필름(100)에 형성된 다수의 제1천공부(110)들에 의해 대부분 소멸되고, 제1전도성필름(100)에 의해 소멸되지 않은 일부 전자기 펄스는 제2전도성필름(300)의 제2천공부(310)들에 의해 소멸되게 하여 전자기 펄스의 차폐율을 도 1에 비해 증진시킬 수 있다.
또한, 도 4의 스페이스부재(500)는 제1유리판(200)과 제2유리판(400)이 서로 일정 간격을 유지토록 밀봉 고정시키고, 제1전도성필름(100)과 제2전도성필름(300)의 내측 테두리를 따라 고정되며, 스페이스부재(500)에는 접지전압(Vs)을 연결하여 제1전도성필름(100)과 제2전도성필름(300)에 접지전압(Vs)이 공급되도록 해준다.
스페이스부재(500)의 폭(W)을 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일하게 설정하여 줌으로써, 제1전도성필름(100)에 의해 소멸되지 않은 일부 전자기 펄스는 제1유리판(200)과 제2유리판(400) 사이의 공간 내에서도 소멸되게 된다.
Claims (7)
- 수십 기가 헤르츠(Ghz)의 주파수 대역을 갖는 전자기 펄스를 차폐하기 위한 전자기 펄스 차폐용 유리창에 있어서,
빛을 투과시키는 투명한 유리판(10);
상기 유리판(10)의 일측에 접합되며, 다수의 천공부(21)들이 형성된 투명한 전도성을 갖는 전도성필름(20); 및
상기 전도성필름(20)의 가장자리를 따라 접지전압(Vs)이 연결되는 접점부(30)를 구비하여,
상기 다수의 천공부(21)들에 의해 전자기 펄스는 소멸되고, 상기 유리판(10)과 전도성필름(20)을 통해 투과된 빛을 통과시키고,
상기 다수의 천공부(21)들의 가로길이와 세로길이는 각각 상기 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일한 길이를 가지며, 상기 다수의 천공부(21)들은 격자구조로 배열되고,
상기 천공부(21)와 상기 천공부(21)에 이웃하는 다른 천공부(21)까지의 길이는 상기 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일하고,
상기 전자기 펄스의 파장(λ)은 광속/전자기 펄스의 주파수에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 전자기 펄스 차폐용 유리창.
- 삭제
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- 수십 기가 헤르츠(Ghz)의 주파수 대역을 갖는 전자기 펄스를 차폐하기 위한 전자기 펄스 차폐용 유리창에 있어서,
일측에 다수의 제1천공부(110)들이 형성된 투명한 전도성을 갖는 제1전도성필름(100)이 부착된 투명한 제1유리판(200);
일측에 다수의 제2천공부(310)들이 형성된 투명한 전도성을 갖는 제2전도성필름(300)이 부착된 투명한 제2유리판(400); 및
상기 제1유리판(200)과 제2유리판(400)이 서로 일정 간격을 유지토록 밀봉 고정되고, 상기 제1전도성필름(100)과 제2전도성필름(300)의 내측 테두리를 따라 고정되고, 접지전압(Vs)이 연결되어 상기 제1전도성필름(100)과 제2전도성필름(300)에 접지전압(Vs)을 공급하는 도전체로 형성된 스페이스부재(500)를 구비하여,
상기 다수의 제1,2천공부(110,310)들에 의해 전자기 펄스는 소멸되고, 상기 제1유리판(200)과 제2유리판(400) 사이에 형성된 공간에는 건조공기층 또는 진공층이 형성되어 상기 제1유리판(200)과 제2유리판(400)을 통해 투과된 빛을 통과시키고,
상기 제1,2천공부(110,310)들의 가로길이와 세로길이는 각각 상기 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일한 길이를 가지며, 상기 다수의 제1,2천공부(110,310)들은 격자구조로 배열되고,
상기 제1천공부(110)와 상기 제1천공부(110)에 이웃하는 다른 제1천공부(110)까지의 길이는 상기 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일하며, 상기 제2천공부(310)와 상기 제2천공부(310)에 이웃하는 다른 제2천공부(310)까지의 길이는 상기 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일하고,
상기 스페이스부재(500)의 폭은 상기 전자기 펄스의 파장(λ)과 동일하고,
상기 전자기 펄스의 파장(λ)은 광속/전자기 펄스의 주파수에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 전자기 펄스 차폐용 유리창.
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KR1020110052665A KR101092408B1 (ko) | 2011-06-01 | 2011-06-01 | 전자기 펄스 차폐용 유리창 |
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KR101092408B1 true KR101092408B1 (ko) | 2011-12-09 |
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KR1020110052665A KR101092408B1 (ko) | 2011-06-01 | 2011-06-01 | 전자기 펄스 차폐용 유리창 |
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KR (1) | KR101092408B1 (ko) |
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JP2006086446A (ja) | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 電波吸収体 |
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2011
- 2011-06-01 KR KR1020110052665A patent/KR101092408B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
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JP2006086446A (ja) | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 電波吸収体 |
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