KR101134202B1 - 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전파무향실에 관한 것으로, 특히 페라이트 공진기를 전파흡수체 상부에 배치함으로써 상기 전파무향실이 저주파 대역에서 동작될 수 있도록 하고, 저주파 대역에서 상기 전파흡수체의 반사율을 개선시킬 수 있는 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실에 관한 것이다.
본 발명인 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실을 이루는 구성수단은, 전파무향실 내부면에 부착되는 전파흡수체와, 상기 전파흡수체의 상부에 배치되는 페라이트 공진기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

페라이트 공진기를 구비한 전파무향실{anechoic chamber having ferrite resonator}
본 발명은 전파무향실에 관한 것으로, 특히 페라이트 공진기를 전파흡수체 상부에 배치함으로써 상기 전파무향실이 저주파 대역에서 동작될 수 있도록 하고, 저주파 대역에서 상기 전파흡수체의 반사율을 개선시킬 수 있는 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실에 관한 것이다.
EMI/EMC 및 각종 통신시스템에 응용되는 안테나 수요 증가로 인해, 안테나의 전기적 특성을 측정하는 전파무향실(anechoic chamber)의 설비구축은 점차 그 중요성이 확대되고 있다. 전파무향실은 사용목적에 따라 동작주파수가 결정되고, 결정된 주파수에 의해 무향실 크기가 결정되어 시공된다.
그러나 한번 시공된 전파무향실은 내부에 설치된 흡수체의 주파수특성으로 인하여, 전파무향실의 측정주파수는 동작범위를 가지게 된다. 즉, 종래에는 전파무향실의 동작대역 이외에서 안테나의 성능을 측정할 수 없기 때문에 동작대역 이외의 안테나의 성능을 측정하기 위해서는 기존의 설치된 흡수체를 폐기하고 재설치를 하거나, 저주파대역에 적합한 전파무향실을 새로 설치해야 한다.
한편, 전파무향실에서 정확한 측정을 위하여 흡수체의 반사율을 개선시키는 연구가 많이 이루어지고 있다. 종래에는 흡수체의 반사율을 개선시키기 위하여 흡수체의 구조를 저주파대역에서 동작하도록 설계하였다[J.-R. J. Gau, W. D. Burnside, and M. Cilreath, "Chebyshev multilevel absorber design concept," IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol. 45, no. 8, pp. 1286-1293, Aug. 1997.].
또는 흡수체의 바닥면 혹은 흡수체의 내부에 페라이트 물질판, 주파수선택표면(frequency selective surface), 전자기밴드갭(electromagnetic band-gap) 구조 등을 적용하여 흡수체의 반사율을 개선시켰다[K. L. ford and B. Chambers, "Application of impedance loading to geometric transition radar absorbent material," IEEE Trans. Electromagnetic Compatibility, vol. 49, no. 2, pp. 339-345, May 2007., K. L. ford and B. Chambers, "Improvement in the low frequency performance of geometric transition radar absorber using square loop impedance layers," IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol. 56, no. 1, pp. 133-141, Jan 2007., D.-U. Sim, J.-H. Kwon, S.-I. Kwak, and J.-H. Yun (ETRI), "Design and analysis of novel broadband EM wave absorber based on lossy EBG surface," Vehicular Technology Conference, 2008. VTC 2008-Fall. IEEE 68th, 21-24 Sept. 2008 Page(s):1 - 4.].
상기와 같은 종래 기술은 모두 흡수체의 저주파대역에서 반사율을 개선시키기 위한 방법에 국한될 뿐만 아니라, 저주파 이외의 대역에서는 반사율이 나빠지는 단점을 가지고 있다. 근본적으로 이러한 방법들은 한번 설계가 완료되어 제작되면, 흡수체의 특성을 조절할 수 없이 고정된 상태로 유지된다.
즉, 흡수체가 주로 사용되는 전파무향실은 많은 수의 흡수체가 필요하므로, 전파무향실의 특성이 고정되어, 사용 주파수대역은 한정적이며, 필요한 주파수에 맞추어 전파무향실을 제작해야 하므로 그 제작비용에 관한 비용 손실은 매우 막대하다. 따라서, 고정적인 전기적 특성을 가지는 흡수체가 아닌, 필요와 목적에 맞도록 저주파대역에서 개선된 반사율을 가지는 흡수체를 포함하는 전파무향실의 설계가 필요한 실정이다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, 페라이트 공진기를 전파흡수체 상부에 배치함으로써 상기 전파무향실이 저주파 대역에서 동작될 수 있도록 하고, 저주파 대역에서 상기 전파흡수체의 반사율을 개선시킬 수 있는 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실을 이루는 구성수단은, 전파무향실 내부면에 부착되는 전파흡수체와, 상기 전파흡수체의 상부에 배치되는 페라이트 공진기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전파흡수체는 피라미드 형상의 단위체가 복수개 연결되어 구성되고, 상기 페라이트 공진기는 구형이되, 상기 구형의 페라이트 공진기는 상기 피라미드 형상의 단위체 사이에 끼워진 상태로 배치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 전파흡수체의 반사율은 상기 구형의 페라이트 공진기의 위치와 무관하고, 상기 구형의 페라이트 공진기의 크기에 따라 변화되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전파흡수체는 피라미드 형상의 단위체가 복수개 연결되어 구성되고, 상기 페라이트 공진기는 상기 피라미드 형상의 단위체들의 상부가 삽입될 수 있는 삽입홀이 구비되는 판형인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 전파흡수체의 반사율은 상기 판형의 페라이트 공진기의 두께와 상기 피라미드 형상의 단위체 상단으로부터 상기 판형의 페라이트 공진기의 이격된 거리에 따라 변화되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제 및 해결수단을 가진 본 발명인 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실에 의하면, 페라이트 공진기를 전파흡수체 상부에 배치하기 때문에 상기 전파무향실이 저주파 대역에서 동작될 수 있도록 하고, 저주파 대역에서 상기 전파흡수체의 반사율을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 다양한 크기, 두께 및 물질 특성을 가지는 페라이트 공진기를 전파흡수체에 용이하게 결합하고, 용이하게 분리할 수 있기 때문에 기존 전파무향실의 변형이나 개조 없이 사용 목적에 따라 반사율을 조절할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 각종 전파무향실을 이용하는 국공립연구소, 기업연구소 및 안테나, 전자부품 제조업체에 이르기까지 전파무향실의 추가비용의 소모 없이, 저주파대역에서의 개선된 반사율을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전파흡수체와 구형의 페라이트 공진기가 결합된 상태의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전파무향실에서의 저주파대역의 주파수를 결정하기 위한 페라이트 공진기의 크기와 흡수체에서 이격된 페라이트 공진기의 거리 관계를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라, 흡수체에서 이격된 페라이트 공진기의 거리를 고정한 상태에서 페라이트 공진기의 크기에 따른 흡수체의 반사율을 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라, 페라이트 공진기의 크기를 고정한 상태에서, 흡수체에서 이격된 페라이트 공진기의 거리에 따른 흡수체의 반사율을 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전파무향실에서 전파흡수체와 판형의 페라이트 공진기가 결합된 상태의 확대도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전파무향실에서의 페라이트 공진기의 두께 및 위치에 따른 흡수체의 반사율을 분석하기 위한 변수를 지정한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따라, 흡수체에서 이격된 페라이트 공진기의 거리를 고정한 상태에서 페라이트 공진기의 두께에 따른 흡수체의 반사율을 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따라, 페라이트 공진기의 두께를 고정한 상태에서, 흡수체에서 이격된 페라이트 공진기의 거리에 따른 흡수체의 반사율을 보여주는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실의 단면도를 보여준다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실(100)은 내부 공간을 형성하는 전파무향실의 벽(10)과, 상기 전파무향실(100)의 벽(10) 내부면에 부착되는 전파흡수체(20) 및 상기 전파흡수체(20)의 상부에 배치되는 페라이트 공진기(30)를 포함하여 구성된다.
상기 전파무향실의 벽(10)은 전파무향실의 구조에 따라 다양하게 변경된다. 즉, 상기 전파무향실(100)이 육각형으로 형성되는 경우에, 상기 전파무향실의 벽(10)은 6개로 구성되어 상기 육각형의 전파무향실(100)을 형성한다.
상기 전파무향실(100)에서 안테나의 전기적 특성을 측정하고자 하는 경우, 실제 측정하고자 하는 전파는 송신 안테나에서 수신안테나로 직진하는 전파(도 1에서 ①로 표시)이다. 그러나, 전파는 직진 방향으로만 이동되는 것이 아니라 전파흡수체(20)를 향하여 이동할 수 있다.
이러한 직진 방향 이외의 방향으로 이동하는 전파(오차를 발생시키는 불필요 전파, 도 1에서 ② 및 ③으로 표시)는 다양한 반사를 일으키며 측정 결과의 오차를 발생시킨다. 특히, 전파흡수체의 크기에 따라 의존적이지만, 주파수가 낮아지고, 파장이 길어질수록 상기 오차를 발생시키는 불필요 전파는 증가한다.
따라서, 상기 오차를 발생시키는 불필요 전파를 기하급수적으로 감소시킬 필요가 있고, 이를 해결하기 위하여 본 발명에서는 상기 전파흡수체(20)의 상부에 페라이트 공진기(30)를 배치한다. 이와 같이, 상기 전파흡수체(20)에 페라이트 공진기(30)를 조합하여 상기 오차를 발생시키는 불필요 전파가 수신 안테나로 입력되지 않고 모두 흡수될 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 페라이트 공진기(30)를 구비한 전파무향실(100)의 내부에 설치되는 전파흡수체(20)와 페라이트 공진기(30)가 조합된 상태를 보여주는 확대도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 페라이트 공진기(30)는 상기 전파흡수체(20)의 상부에 규칙적으로 배열되어 형성된다. 상기 전파흡수체(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 피라미드 형상의 단위체(21)가 복수개 연결되어 구성된다.
상기 전파흡수체(20)는 들어오는 전파를 잘 흡수할 수 있다면, 다양한 재질로 형성할 수 있다. 또한, 상기 전파흡수체(20)는 텐션(tension) 성질을 가지고 있어서, 상기 페라이트 공진기(30)가 끼워질 때, 잡아줄 수 있는 작용을 할 수 있다.
상기 페라이트 공진기(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 구형의 모양을 가지고 있다. 이와 같은 상기 구형의 페라이트 공진기(30)는 상기 전파흡수체(20)를 구성하는 상기 피라미드 형상의 단위체(21)들 사이에 끼워진 상태로 배치된다.
상기 전파흡수체(20)의 각 단위체(21)들은 텐션을 가지고 있기 때문에, 상기 구형의 페라이트 공진기(30)를 상기 각 단위체 사이에 끼우게 되면, 상기 구형의 페라이트 공진기(30)들이 이탈되지 않도록 잡아줄 수 있다. 또한, 상기 각 단위체 사이에 끼워진 구형의 페라이트 공진기(30)들은 전파무향실의 관리자에 의하여 쉽게 이탈될 수도 있다.
즉, 상기 구형의 페라이트 공진기(30)들은 필요에 따라, 상기 전파흡수체(20)의 각 단위체(21)들 사이에 쉽게 끼워질 수도 있고, 각 단위체 사이에서 쉽게 이탈될 수 있다.
도 3은 전파무향실에서 필요로 하는 저주파대역의 주파수를 결정하기 위한 페라이트 공진기(30)의 크기와 전파흡수체(20)를 구성하는 각 단위체(21)와 페라이트 공진기(30) 사이의 거리 관계를 보여준다. 즉, 저주파대역의 주파수는 상기 페라이트 공진기(30)의 크기와 단위체(21)와 페라이트 공진기 사이의 거리를 조절하여 결정될 수 있다.
상기 전파흡수체(20)와 페라이트 공진기(30)가 조합된 상태에서의 동작주파수는 물질 특성에 해당하는 유전율 및 투자율과 상기 구형페라이트 공진기(30)의 크기에 따라 결정된다. 따라서, 상기 구형의 페라이트 공진기(30)의 물질적인 특성과 크기를 이용하여 저주파 대역의 반사율을 개선시킬 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 전파흡수체(20)를 구성하는 단위체(21)의 상단과 구형의 페라이트 공진기(30)의 사이의 이격된 거리를 20mm로 고정한 상태에서 구형의 페라이트 공진기(30)의 크기를 조절하여 얻은 전파흡수체(20)의 반사율을 보여준다.
도 4에 도시된 바와 같이, 구형의 페라이트 공진기를 단위체(21)의 상단으로부터 20mm로 이격된 상태에서 상기 구형의 페라이트 공진기의 반지름을 24mm, 28mm, 32mm로 변화시켰다. 이로부터 구형의 페라이트 공진기(30)의 반지름이 증가할수록 공진주파수가 점차 감소하는 경향을 볼 수 있다.
즉, 상기 구형의 페라이트 공진기(30)가 24mm의 반경을 갖는 경우, 약 0.75GHz에서 종래의 피라미드 흡수체와 비슷한 경향을 가지고 있다. 또한 점차 구형의 페라이트 공진기(30)의 반경이 증가하여 32mm가 되면, 결국 0.56GHz에서 대략 -23dB의 반사율을 가지며, 종래의 피라미드 흡수체에 비하여 약 10dB의 반사율이 증가되었음을 알 수 있다.
부가적으로 구형의 페라이트 공진기(30)의 반경이 32mm일 때, 0.56GHz, 0.77GHz, 그리고 1.03GHz에서 각각 1차, 2차 그리고 3차의 공진주파수를 발생시킴을 알 수 있다. 따라서, 구형의 페라이트 공진기를 피라미드 형상의 전파흡수체(20)에 결합시켜, 0.5GHz에서 1GHz 이내의 대역에서 대략 10dB 정도의 반사율 개선을 가져올 수 있다. 결국, 구형의 페라이트 공진기는 피라미드 형상의 전파흡수체와 결합되면, 반지름을 조절함으로써, 상대적으로 광대역에서 반사율 개선 효과를 발생시킬 수 있다.
도 5는 구형의 페라이트 공진기(30)의 반지름을 32mm로 고정시킨 상태에서, 구형의 페라이트 공진기의 위치가 변화할 때, 구형의 페라이트 공진기가 결합된 전파흡수체(20)의 반사율의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 5에서 알 수 있듯이, 구형의 페라이트 공진기(30)는 피라미드 형상의 전파흡수체(20)와의 위치 관계에는 영향을 받지 않음을 알 수 있다. 즉, 이미 구형의 페라이트 공진기의 크기에 의해서 정해진 공진주파수는 구형의 페라이트 공진기(30)가 피라미드 형상의 전파흡수체(20)에 근접 정도에 따라서 변화하지 않는다. 따라서, 구형의 페라이트 공진기(30)를 피라미드 형상의 전파흡수체(20) 적용할 때에는 오직 구형의 페라이트 공진기(300의 반지름으로 원하는 저지대역을 설계할 수 있다.
즉, 상기 전파흡수체(20)의 반사율은 상기 구형의 페라이트 공진기(30)의 위치와 무관하고, 상기 구형의 페라이트 공진기(30)의 크기에만 관련되어 변화된다. 따라서, 상기 전파흡수체(20)의 반사율은 구형의 페라이트 공진기(30)의 크기를 조절함으로써 조절된다.
다음은 본 발명인 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실에 관한 제2 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실(100)은 기본적으로 제1 실시예에 따른 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실과 유사하다. 즉, 내부 공간을 형성하는 전파무향실의 벽(10)과, 상기 전파무향실(100)의 벽(10) 내부면에 부착되는 전파흡수체(20) 및 상기 전파흡수체(20)의 상부에 배치되는 페라이트 공진기(30)를 포함하여 구성된다(도 1 참조).
상기 전파무향실의 벽(10)은 전파무향실의 구조에 따라 다양하게 변경된다. 즉, 상기 전파무향실(100)이 육각형으로 형성되는 경우에, 상기 전파무향실의 벽(10)은 6개로 구성되어 상기 육각형의 전파무향실(100)을 형성한다.
상기 전파무향실(100)에서 안테나의 전기적 특성을 측정하고자 하는 경우, 실제 측정하고자 하는 전파는 송신 안테나에서 수신안테나로 직진하는 전파(도 1에서 ①로 표시)이다. 그러나, 전파는 직진 방향으로만 이동되는 것이 아니라 전파흡수체(20)를 향하여 이동할 수 있다.
이러한 직진 방향 이외의 방향으로 이동하는 전파(오차를 발생시키는 불필요 전파, 도 1에서 ② 및 ③으로 표시)는 다양한 반사를 일으키며 측정 결과의 오차를 발생시킨다. 특히, 전파흡수체의 크기에 따라 의존적이지만, 주파수가 낮아지고, 파장이 길어질수록 상기 오차를 발생시키는 불필요 전파는 증가한다.
따라서, 상기 오차를 발생시키는 불필요 전파를 기하급수적으로 감소시킬 필요가 있고, 이를 해결하기 위하여 본 발명에서는 상기 전파흡수체(20)의 상부에 페라이트 공진기(30)를 배치한다. 이와 같이, 상기 전파흡수체(20)에 페라이트 공진기(30)를 조합하여 상기 오차를 발생시키는 불필요 전파가 수신 안테나로 입력되지 않고 모두 흡수될 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 페라이트 공진기(30)를 구비한 전파무향실(100)의 내부에 설치되는 전파흡수체(20)와 페라이트 공진기(30)가 조합된 상태를 보여주는 확대도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전파흡수체(20)는 피라미드 형상의 단위체(21)가 복수개 연결되어 구성된다. 그리고, 상기 전파흡수체(20)의 상부에 배치되는 상기 페라이트 공진기(30)는 상기 피라미드 형상의 단위체(21)들의 상부가 삽입될 수 있는 삽입홀(31)이 구비되는 판형 모양을 가진다.
상기 삽입홀(31)은 상기 피라미드 형상의 단위체(21)에 대응되는 모양 및 개수로 상기 판형의 페라이트 공진기(30)에 형성된다. 즉, 상기 삽입홀(31)의 개수는 상기 전파흡수체(20)를 구성하는 피라미드 형상의 단위체(21) 개수와 동일하고, 상기 삽입홀(31)의 모양(사각 모양)은 상기 피라미드 형상의 단위체(21) 모양(사각 모양)과 동일하다.
상기 전파흡수체(20)는 들어오는 전파를 잘 흡수할 수 있다면, 다양한 재질로 형성할 수 있다. 또한, 상기 전파흡수체(20)는 텐션(tension) 성질을 가지고 있어서, 상기 삽입홀(31)이 형성된 판형의 페라이트 공진기(30)가 끼워질 때, 잡아줄 수 있는 작용을 할 수 있다.
상기 페라이트 공진기(30)는 도 6에 도시된 바와 같이, 판형의 모양을 가지고 있다. 이와 같은 상기 삽입홀(31)이 형성된 판형의 페라이트 공진기(30)는 삽입홀(31)을 통하여 상기 전파흡수체(20)를 구성하는 상기 피라미드 형상의 단위체(21)들에 삽입된 상태로 배치된다.
상기 전파흡수체(20)의 각 단위체(21)들은 텐션을 가지고 있기 때문에, 상기 삽입홀(31)이 형성된 판형의 페라이트 공진기(30)를 상기 각 단위체들에 삽입하면, 상기 판형의 페라이트 공진기(30)들이 이탈되지 않도록 잡아줄 수 있다. 또한, 상기 각 단위체들에 삽입된 판형의 페라이트 공진기(30)들은 전파무향실의 관리자에 의하여 쉽게 이탈될 수도 있다.
즉, 상기 삽입홀(31)이 형성된 판형의 페라이트 공진기(30)들은 필요에 따라, 상기 전파흡수체(20)의 각 단위체(21)들에 쉽게 삽입될 수도 있고, 각 단위체로부터 쉽게 이탈될 수 있다.
도 7은 전파무향실에서 필요로 하는 저주파대역의 주파수를 결정하기 위한 판형의 페라이트 공진기(30)의 두께와 전파흡수체(20)를 구성하는 각 단위체(21)와 페라이트 공진기(30) 사이의 거리 관계를 보여준다. 즉, 저주파대역의 주파수는 상기 판형의 페라이트 공진기(30)의 두께와 단위체(21)와 페라이트 공진기 사이의 거리를 조절하여 결정될 수 있다.
상기 전파흡수체(20)와 판형의 페라이트 공진기(30)가 조합된 상태에서의 동작주파수는 물질 특성에 해당하는 유전율 및 투자율과 상기 판형의 페라이트 공진기(30)의 두께 및 위치에 따라 결정된다. 따라서, 상기 구형의 페라이트 공진기(30)의 물질적인 특성과 두께 및 위치를 이용하여 저주파 대역의 반사율을 개선시킬 수 있다.
도 8은 상기 판형의 페라이트 공진기(30)의 두께와 반사율의 관계를 도식한 것이다. 높이(h)(단위체의 상단에서 이격된 판형의 페라이트 공진기의 거리)를 40 mm 고정하고, 판형의 페라이트 공진기의 두께(t)를 5 mm, 10mm, 15mm로 변화시켰다.
도 8에 도시된 바와 같이, 판형의 페라이트 공진기의 두께가 두꺼워질수록 낮은 주파수 대역에서의 반사율은 증가함을 알 수 있다. 이렇게 반사율이 증가하는 이유는 판형의 페라이트 공진기에 의한 공진 현상으로써, 판형의 페라이트 공진기의 두께가 증가할수록 공진주파수가 감소하기 때문이다.
마찬가지로 두 번째 공진주파수 역시 두께가 두꺼울수록, 공진주파수가 점차 감소함을 알 수 있다. 즉, 판형의 페라이트 공진기의 두께를 조절함으로써, 피라미드 형상의 전파흡수체(20)의 반사율은 0.5 GHz에서 -8 dB 반사율을 가지는 종래의 피라미드 형상의 전파흡수체(페라이트 공진기가 결합되지 않는 전파흡수체)보다 약 10dB만큼 향상된 -18 dB로 나타남을 알 수 있다.
도 9는 판형의 페라이트 공진기(30)의 두께를 10mm로 고정시킨 상태에서, 판형의 페라이트 공진기의 위치가 변화할 때, 판형의 페라이트 공진기가 결합된 전파흡수체(20)의 반사율의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 9에 도시된 그래프를 통하여 알 수 있듯이, 상기 판형의 페라이트 공진기(30)의 두께(t)를 10 mm로 고정하고, 상기 판형의 페라이트 공진기의 위치를 변화시키며 반사율을 분석한 경우, 판형의 페라이트 공진기는 두께뿐만 아니라, 위치에 대해서도 반사율을 향상시킬 수 있다.
도 9를 통하여 알 수 있듯이, 높이(h)(단위체의 상단에서 이격된 판형의 페라이트 공진기의 거리)가 80 mm인 경우, 0.5 GHz에서 반사율이 약 -18 dB로서, 판형의 페라이트 공진기의 두께를 증가시키지 않아도 기존 전파흡수체(판형의 페라이트 공진기가 결합되지 않은 전파 흡수체)에 비하여 약 10 dB 반사율을 개선시킬 수 있다.
즉, 상기 전파흡수체의 반사율은 상기 판형의 페라이트 공진기의 두께와 상기 피라미드 형상의 단위체 상단으로부터 상기 판형의 페라이트 공진기의 이격된 거리에 따라 변화됨을 알 수 있다.
이와 같이, 상기 도 8 및 도 9를 통하여 알 수 있듯이, 판형의 페라이트 공진기를 피라미드 형상의 전파흡수체의 상부에 부착(삽입)함으로 0.5 GHz에서 10 dB의 반사율의 개선을 가짐을 알 수 있다. 판형의 페라이트 공진기가 결합된 피라미드 형상의 전파흡수체는 판형의 페라이트 공진기의 두께가 두꺼울수록, 낮은 동작주파수를 제공하는 장점을 가진다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서 제안한 피라미드 형상의 흡수체의 반사율 개선방안은 결합분리가 임의대로 가능한 페라이트 공진기를 이용하여, 종래의 전파무향실의 변형이나 개조 없이 목적에 따라 반사율을 조절할 수 있다.
본 발명에서 제안된 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실은 구형의 페라이트 공진기 또는 판형의 페라이트 공진기를 전파 흡수체의 상부에 접점으로 결합시켜 당업자가 손쉽게 구현할 수 있다.
또한 필요로 하는 주파수대역은 페라이트 공진기의 물질상수와 크기, 그리고 전파흡수체와의 상호거리를 통해 변화시킬 수 있다. 위의 두 종류의 페라이트 공진기는 결합-분리가 쉬운 구조로 구성되기 때문에, 저주파대역 반사율 개선방법은 전파무향실의 별도의 조치 없이 오직 성능만 개선할 수 있다.
이러한 본 발명을 적용하면, 각종 전파무향실을 이용하는 국공립연구소, 기업연구소 및 안테나, 전자부품 제조업체에 이르기까지 전파무향실의 추가비용의 소모 없이, 저주파대역에서의 개선된 반사율을 확보할 수 있다.
10 : 전파무향실의 벽 20 : 전파흡수체
21 : 전파흡수체의 단위체 30 : 페라이트 공진기
100 : 전파무향실

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 전파무향실에 관한 것으로,
    상기 전파무향실 내부면에 부착되는 전파흡수체와;
    상기 전파흡수체의 상부에 배치되는 페라이트 공진기를 포함하고,
    상기 전파흡수체는 피라미드 형상의 단위체가 복수개 연결되어 구성되고, 상기 페라이트 공진기는 구형이되, 상기 구형의 페라이트 공진기는 상기 피라미드 형상의 단위체 사이에 끼워진 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 전파흡수체의 반사율은 상기 구형의 페라이트 공진기의 위치와 무관하고, 상기 구형의 페라이트 공진기의 크기에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실.
  4. 전파무향실에 관한 것으로,
    상기 전파무향실 내부면에 부착되는 전파흡수체와;
    상기 전파흡수체의 상부에 배치되는 페라이트 공진기를 포함하고,
    상기 전파흡수체는 피라미드 형상의 단위체가 복수개 연결되어 구성되고, 상기 페라이트 공진기는 상기 피라미드 형상의 단위체들의 상부가 삽입될 수 있는 삽입홀이 구비되는 판형인 것을 특징으로 하는 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 전파흡수체의 반사율은 상기 판형의 페라이트 공진기의 두께와 상기 피라미드 형상의 단위체 상단으로부터 상기 판형의 페라이트 공진기의 이격된 거리에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 페라이트 공진기를 구비한 전파무향실.
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