KR101173883B1 - 레이돔 구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이돔 구조체에 관한 것으로서, 장비를 둘러싸도록 설치되는 외벽층과, 외벽층에 설치되는 제1 주파수 선택적 투과막층과, 외벽층과 이격되어 설치되는 프레임과, 프레임과 평행하게 설치되는 제2 주파수 선택적 투과막층 및 제1 주파수 선택적 투과막층과 제2 주파수 선택적 투과막층의 상대적인 위치를 조절하는 간격 조절장치를 포함함으로써, 사용환경에 따라 다양한 특정 주파수에 대하여 전자기파의 선택적 투과 및 반사가 가능하다.

Description

레이돔 구조체{RADOM STRUCTURE}
본 발명은 레이돔 구조체에 관한 것으로서, 상세하게는 다양한 주파수를 가진 전자기파를 선택적으로 투과시키는 것이 가능한 레이돔 구조체에 관한 것이다.
일반적으로 레이더(Radar: Radio detecting and ranging)는 3MHz ~ 300GHz의 전자기파를 이용하여 물체의 위치와 거리를 감지하고 측정하는 장치이다.
레이더의 전자기파를 이용하여 상대방을 감지하는 기술을 탐지기술이라고 하며, 이와는 반대로 상대방의 레이더에 어떠한 물체가 감지되지 않도록 하는 기술을 스텔스 기술(Stealth technology)이라고 한다.
항공기 및 함정과 같은 무기체계에서 스텔스 기능을 부여하기 위해서는 RCS (Radar cross section)를 줄이는 것이 핵심이다. RCS는 무기체계가 레이더에 탐지되는 정도를 면적으로 환산한 것이며, 무기체계의 RCS를 줄이는 방법에는 크게 두 가지가 있다. 하나는 무기체계의 동체에 입사된 전자기파를 흡수하는 것이고, 또 다른 하나는 레이돔에 입사된 전자기파를 선택적으로 투과 및 반사시키는 기술이 있다.
여기에서, 레이돔(Radome)은 레이더(Radar)와 돔(Dome)의 합성어로서 레이더의 안테나를 열, 습기 및 기계적 충격과 같은 외부 환경으로부터 보호하기 위한 구조물이다.
레이돔에 대한 스텔스 기술의 적용은 상대 레이더로부터 송신된 전자기파를 반사시켜 상대 레이더로 되돌아가는 전자기파를 최소화하고, 레이돔 내부의 안테나에서 송수신하는 전자기파에 대하여는 투과시켜야 한다.
이를 실현하기 위해서, 레이돔에 입사되는 특정 대역의 주파수에 해당되는 전자기파를 투과시키고 그 밖의 주파수 대역의 전자기파를 반사시킬 수 있는 주파수 선택적 투과막(FSS Frequency selective surface)과, 외부 환경에 견딜 수 있는 복합재료 등이 레이돔 구조에 사용된다.
그러나 상기와 같은 종래의 레이돔은 하나의 특정 주파수 영역에 대해서는 우수한 투과 특성을 가지지만, 설계하였던 목표 주파수의 영역을 벗어나는 다른 영역의 특정 주파수에 대해서는 전자기파의 투과 성능이 현저히 감소된다. 따라서 사용환경에 따라 가변적으로 요구될 수 있는 특정 주파수 영역의 조절 및 그 영역에서의 우수한 투과 특성을 항상 유지하기가 어렵다.
또한 외부의 충격에 의해 주파수 선택적 투과막을 포함하는 다층 구조물 재료 경계면인 계면에서 발생할 수 있는 박리(Delamination)현상으로 인해, 초기에 설계했던 특정 주파수 영역에서의 투과 성능도 보장되지 못할 가능성이 있다. 따라서, 다른 주파수 영역에서의 전자기파의 투과 성능을 원할 경우는 레이돔 구조체를 새롭게 제작해야 하는 단점이 있다.
따라서, 사용환경에 따라 투과 가능한 전자기파의 주파수를 변경하여 설정하는 것이 가능하고 투과성능을 보장할 수 있는 레이돔 구조체가 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용환경에 따라 가변적으로 특정 주파수 영역에서 투과 특성을 바꿀 수 있고 그 신뢰성을 보장할 수 있는 레이돔 구조체를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따른 레이돔 구조체는, 내부에 설치된 장비를 둘러싸도록 설치되고 전자기파가 통과 가능한 외벽층과, 외벽층에 설치되고 전자기파를 선택적으로 투과 또는 반사하는 제1 주파수 선택적 투과막층과, 상기 외벽층과 이격되어 설치되고 전자기파가 통과 가능한 프레임과, 상기 프레임과 평행하게 설치되고 전자기파를 선택적으로 투과 또는 반사하는 제2 주파수 선택적 투과막층 및 상기 제1 주파수 선택적 투과막층과 상기 제2 주파수 선택적 투과막층의 상대적인 위치를 조절하는 간격 조절장치를 포함하여 이루어진다.
상기 레이돔 구조체는, 외벽층은 외측의 제1 외벽층과 내측의 제 2외벽층의 이중층으로 구성되고 제1 주파수 선택적 투과막층이 제1 외벽층과 제 2외벽층 사이에 개재되어 설치될 수 있다.
상기 레이돔 구조체는, 상기 프레임에 상기 제2 주파수 선택적 투과막층의 일단과 결합되고 상기 제2 주파수 선택적 투과막을 권취하는 롤러가 설치될 수 있다.
상기 레이돔 구조체는, 상기 간격 조절장치가, 상기 프레임에 결합되고 상기 프레임을 평행이동하여 상기 제1 주파수 선택적 투과막층과 상기 제2 주파수 선택적 투과막층의 간격을 조절할 수 있다.
상기 레이돔 구조체는, 상기 간격 조절 장치가, 모터와, 일단이 상기 모터에 결합되고 도중에 상기 프레임이 결합되며 다른 일단이 상기 제 1외벽층 또는 상기 제 2외벽층 중의 어느 하나에 결합되는 나사축으로 이루어지고, 상기 모터의 구동에 의해 상기 프레임이 평행이동하여 간격을 조절할 수 있다.
상기 레이돔 구조체는, 상기 프레임이 자성체일 수 있다.
상기 레이돔 구조체는, 상기 프레임에 하나 이상의 홀이 형성될 수 있다.
상기 레이돔 구조체는 상기 프레임이 아라미드 섬유, 유리 섬유 또는 탄소 섬유 중의 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 레이돔 구조체는, 상기 제2 주파수 선택적 투과막층은 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다.
상기 레이돔 구조체는, 상기 간격 조절장치가 상기 제2 주파수 선택적 투과막층을 평행이동하여 상기 제1 주파수 선택적 투과막층과 상기 제2 주파수 선택적 투과막층의 간격을 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 레이돔 구조체는, 내부에 설치된 장비를 둘러싸도록 설치되는 외벽층과, 외벽층에 설치되고 전자기파를 선택적으로 투과 또는 반사하는 제1 주파수 선택적 투과막층과, 상기 외벽층과 이격되어 설치되는 프레임 및 상기 프레임에 평행하게 설치되고 착탈 가능하며 전자기파를 선택적으로 투과 또는 반사하는 제2 주파수 선택적 투과막층을 포함하여 이루어진다.
상기 레이돔 구조체는, 상기 제2 주파수 선택적 투과막층은 다층으로 이루어지고 각 층은 독립적으로 착탈 가능할 수 있다.
본 발명의 레이돔 구조체에 의하면, 사용환경에 따라 다양한 특정 주파수에 대하여 전자기파의 선택적 투과 및 반사가 가능하다. 따라서 목표 주파수 대역 및 투과특성 조절을 위해 추가적인 주파수 선택적 투과막의 형상 및 구조 설계 또는 레이돔 구조체의 추가적인 제작이 필요하지 않으므로 효용을 극대화시킬 수 있다.
이에 따라 스텔스 함정과 같은 군사목적으로 제작된 무기체계에 적용이 가능하다. 즉 현대전에서는 아군이 사용하는 특정 대역의 주파수가 경우에 따라 상대방에게 노출될 위험성이 있을 수 있고, 상대방과 비슷한 대역대의 주파수를 사용하는 경우 통신 신호 체계의 혼란이 발생할 가능성이 있는 바, 상황에 따라 다양한 특정 주파수에 대하여 전자기파 투과특성 조절함으로써 이를 회피하는 것이 가능하다.
또한 외부의 충격에 의해 기존 레이돔의 파괴 및 국부적인 손상에 의해 전자기파의 선택적 투과기능이 상실되었을 경우에, 내부 프레임만을 이용하여 최소한의 레이돔 기능을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체의 구성을 상세하게 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체의 프레임 구조를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체의 제2 주파수 선택적 투과막이 장착되는 구조를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체의 간격조절장치의 구조를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체의 외벽층의 구조의 예를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체의 정합조건 변경에 따른 주파수별 전파투과율을 나타내는 그래프.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체의 정합조건 변경에 따른 주파수별 전파투과율을 나타내는 그래프.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체의 정합조건 변경에 따른 주파수별 전파투과율을 나타내는 그래프.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체에 대하여 상세하게 설명한다. 도면에서 구성요소의 크기와 형상 등은 발명의 이해를 돕기 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 레이돔 구조체의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에서 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체는 외벽층(11)과, 제1 주파수 선택적 투과막층(12a)과, 프레임(13)과, 제2 주파수 선택적 투과막층(12b)을 포함하여 이루어지고, 간격 조절장치(14)와 롤러 장치(21)를 구비한다.
상기 외벽층(11)은 레이돔 구조체 내부에 설치된 장비를 둘러싸도록 설치되고 전자기파가 통과 가능하다. 제1 주파수 선택적 투과막층(12a)은 상기 외벽층(11)에 설치되고 전자기파를 선택적으로 투과 또는 반사한다.
도면을 참조하면 본 실시예에서는 상기 외벽층(11)은 외측의 제1 외벽층(11a)과 제 2외벽층(11b)의 이중층으로 구성되고 상기 제1 주파수 선택적 투과막층(12a)이 상기 제1 외벽층(11a)과 상기 제 2외벽층(11b) 사이에 개재되어 설치된다.
제2 주파수 선택적 투과막층(12b)은 상기 외벽층(11) 및 상기 프레임(13)과 평행하게 설치되고 전자기파를 선택적으로 투과 또는 반사한다. 본 실시예에서는 상기 제2 주파수 선택적 투과막층(12b)이 프레임(13)에 설치된 롤러 장치(21)에 장착되고 롤러 장치(21)는 제2 주파수 선택적 투과막(12b)을 권취하여 저장하거나 전개하여 펼치는 착탈 장치의 기능을 한다.
이 때 간격조절 기구(44)는 프레임(13)과 외벽층(11)의 간격 조절을 하는 기능을 함으로써 결과적으로 상기 제1 주파수 선택적 투과막층(12a)과 상기 제2 주파수 선택적 투과막층(12b)의 상대적인 위치를 조절하는 기능을 한다.
도면을 참조하면, 상기 간격 조절장치(14)는, 상기 프레임(13)에 결합되고 상기 프레임(13)을 평행이동하여 상기 제1 주파수 선택적 투과막층(12a)과 상기 제2 주파수 선택적 투과막층(12b)의 간격을 조절한다.
상기 간격 조절장치(14)는, 모터(14a)와, 일단이 상기 모터(14a)에 결합되고 도중에 상기 프레임(13)이 결합되며 다른 일단이 상기 외벽층(11) 결합되는 축(14b)으로 이루어지고, 상기 축(14b)과 상기 프레임(13)이 나사결합으로 이루어짐으로써 상기 모터(14a)의 구동에 의해 상기 축(14b)에 결합된 프레임(13)이 평행이동하여 간격을 조절한다. 간격 조절장치(14)의 구성은 상술한 구성 외에도 다른 구성을 채용하는 것이 가능하며 이에 대해서는 후술한다.
레이돔 구조 자체의 기계적 특성 및 안정성 향상을 위해 레이돔 내부의 중앙부에는 지지축(15)이 위치되며, 레이돔 내부 안테나 및 다른 장비들의 위치와 수용공간을 고려하여 지지축(15)의 위치는 중앙으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
상기 프레임(13)은 상기 외벽층(11)과 이격되어 설치되고 전자기파가 통과 가능하도록 이루어진다. 도 3을 참조하면, 여러 개의 직사각형의 홀이 형성되어 있는 다양한 형태의 프레임(13)이 도시되어 있다. 이와 같이 프레임(13)은 주파수 선택적 투과막 롤러 장치(21)에 저장된 제2 주파수 선택적 투과막(12b)의 장착 시 휘어짐 및 비틀림을 방지하기 위해, 사각 박스 모양으로 한정하지 않고 다양한 형상으로 실시될 수 있다.
이 때 프레임(13)은 아라미드 섬유, 유리 섬유 및 탄소 섬유와 같은 복합재 등을 이용한 비강성 및 비강도가 높으며 굽힘 강성이 큰 재료로 구성될 수 있으며, 재료의 전자기 물성(Electromagnetic property)을 고려하여 단층 및 다층 제2 주파수 선택적 투과막(12b) 적용에 따른 전자기 특성을 조절할 수 있다.
또한, 프레임(13)은 자성체의 재료로도 이루어질 수 있으며, 강철 및 페라이트(Ferrite)와 같은 자성 재료로 이루어진 제2 주파수 선택적 투과막(12b)을 적용할 경우 자성에 의한 밀착효과를 기대할 수 있다. 이에 따라 제2 주파수 선택적 투과막(12b)의 위치가 고정되어 제2 주파수 선택적 투과막(12b)과 프레임(13) 간격에 따라 전자기 투과 특성이 달라지는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체의 제2 주파수 선택적 투과막이 장착되는 구조를 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 프레임(13)에는, 상기 제2 주파수 선택적 투과막층(12b)의 일단과 결합되고 상기 제2 주파수 선택적 투과막을 권취하는 롤러(21)가 설치된다.
즉 프레임(13)에는 제2 주파수 선택적 투과막(12b)을 저장하는 롤러 장치(21)가 구비되는데, 이러한 롤러 장치(21)는 여러 형상의 제2 주파수 선택적 투과막(12b)을 저장할 수 있으며, 다층의 주파수 선택적 투과막의 적용이 가능하다.
롤러 장치(21)는 일반적으로 하나의 형상으로 이루어진 단층 제2 주파수 선택적 투과막(12b)을 저장하며, 사용환경에 따른 목표 주파수 대역에서의 전자기파 투과 특성을 원할 경우 롤러 장치(21)에 감겨져 있던 제2 주파수 선택적 투과막(12b)을 펼쳐서 사용이 가능하고 반대로 펼쳐져 있던 제2 주파수 선택적 투과막(12b)을 원상태로 복귀시키는 것도 가능하다.
제2 주파수 선택적 투과막(12b)을 프레임(13)에 장착하기 위해서는 수동 및 자동에 의한 방법이 있으며, 수동에 의한 경우 밸런스 바(32)에 달려있는 탈착식 벨트 등을 이용하여 수직 장력을 통해 제2 주파수 선택적 투과막(12b)의 장착이 가능하다.
또는 프레임(13)의 양쪽 외곽에 수직 방향으로 설치된 기어(31)와 제2 주파수 선택적 투과막(12b)의 밸런스 바(32)에 설치된 기어(33)에 의한 상호 작동에 의해 제2 주파수 선택적 투과막(12b)이 자동적으로 장착될 수 있다.
이 때, 기어(31)는 래크 기어 등의 적용을 통한 작동이 가능하며, 밸런스 바(32)의 양 끝단에는 소형모터와 다양한 형상의 기어 부품이 포함될 수 있다. 또한 이외에도 관련 산업분야에서 이용되는 유사한 방법과 장비를 이용하여 장착이 가능하다.
상기 롤러 장치(21)에 감겨진 제2 주파수 선택적 투과막(12b)은 평상시 롤러에 감겨진 상태를 유지하도록 하고, 휘어짐 또는 비틀림 방지를 위해 강도와 탄성이 높은 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
또한 프레임(13)에는 상기 제2 주파수 선택적 투과막(12b) 폭 방향 양측에 형성되고 상기 제2 주파수 선택적 투과막(12b)의 장착 도중에 위치 이탈 및 휘어짐 방지를 위한 밀착대(22)를 구비하며 상기 밀착대(22) 사이의 간격은 제2 주파수 선택적 투과막(12b)의 폭보다 커야 한다.
이는 외벽층(11)에 설치된 제1 주파수 선택적 투과막(12a)과 프레임(13)에 적용된 제2 주파수 선택적 투과막(12b) 사이의 간격에 따라 레이돔의 전자기파 투과 성능이 달라지므로, 제2 주파수 선택적 투과막(12b)과 프레임(13) 사이에서 발생될 수 있는 간격 오차를 사전에 제거할 필요가 있기 때문이다.
도 5에는 외벽층과 프레임과의 간격조절을 위해 적용된 간격조절 장치에 대한 실시예가 도시되어 있다.
도 2에서 상술한 바와 같이 상기 간격 조절장치(14)는 상기 제2 주파수 선택적 투과막층(12b)을 평행이동하여 상기 제1 주파수 선택적 투과막층(12a)과 상기 제2 주파수 선택적 투과막층(12b)의 간격을 조절하도록 구성된다.
도면을 참조하면, 본 실시예에서 프레임(13)은, 형상의 상부 및 하부 양 모서리 부분에 설치된 복수 개의 평형 바(42)를 통해 이동이 가능하다. 외벽층(11)과 프레임(13)에는 평형 바(42)의 설치를 위한 복수 개의 홀(41)이 가공되며, 레이돔 구조체의 구조적인 성능 및 다른 설계 변수를 고려하여 위치할 수 있다.
프레임(13)의 자유로운 이동을 위해 간격조절 기구(44), 평형 바(42), 평형 축(43)을 이용하여 1축 및 2축 연결에 의해 직접 및 간접적으로 구동이 가능하다.
또한 프레임(13)의 위치 및 간격 이동은 관련 산업 분야에서 흔히 이용되는 간격 조절 모듈을 사용하여 자동 조절이 가능하며, 간격 조절 모듈은 모터 및 회로, 센서 등을 포함한다.
이 때 상기 간격 조절장치(14)는 저속 및 고속 조절에 의해 미세한 간격 이동이 가능하다.
프레임(13)에 설치되는 간격조절 기구(44)는 분리형 및 일체형으로 구성될 수 있다. 또한, 프레임(13)의 간격조절 기구(44)에 의해 롤러 장치(21)의 적용이 방해받는 경우가 발생할 경우에는 장치 간의 배치를 새롭게 구성하여 적용이 가능하다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체의 외벽층의 구조의 예를 나타내는 도면으로서, 도시한 바와 같이 다양한 형상의 레이돔 구조체를 구성하는 것이 가능하며, 이를 통해 전자기파의 선택적 투과 특성이 우수한 레이돔을 구현할 수 있다.
도 7, 도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체의 정합조건 변경에 따른 주파수별 전파투과율을 나타내는 그래프이다.
도 7는 고주파 대역(2~18 GHz) 내에서 레이돔의 전자기파 투과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 7의 전자기파 투과 특성을 측정하기 위하여 사용된 레이돔 구조체는 외벽층(11) 사이에 제1 주파수 선택적 투과막(12a)이 위치한 3층형 흡수체로 구성되며, 이 때 제1 주파수 선택적 투과막(12a)은 외벽층(11) 사이에 접합된 상태이고 제2 주파수 선택적 투과막(12b)은 제거된 상태이다.
도면을 참조하면 8.2 ~ 12.4 GHz 대역에 대해서 입사 전자기파의 90% 이상이 10.2 GHz근방의 주파수 대역에서 투과되어 -1dB 이하의 투과손실이 측정된 것을 알 수 있다.
도 8은 제2 주파수 선택적 투과막의 적용을 통해 레이돔 구조체를 구성할 경우를 나타내는 그래프로서, 제2 주파수 선택적 투과막이 추가적으로 장착된 상태이다.
도 8a를 참조하면 제1 주파수 선택적 투과막(12a)과 제2 주파수 선택적 투과막(12b) 사이의 간격에 따라 전체 대역에 걸쳐 90% 이상의 입사 전자기파가 투과되고 특정 주파수 대역이 이동하여 9.2 GHz근방의 주파수 대역에서 -1dB 이하의 투과손실이 측정된 것을 알 수 있으며 도 8b의 경우에는 10.2 GHz근방의 주파수 대역에서 -1dB 이하의 투과손실이 측정된 것을 알 수 있다.
즉 외벽층(11) 사이에 적용된 제1 주파수 선택적 투과막(12a)과 프레임(13)의 제2 주파수 선택적 투과막(12b) 사이의 간격과 단층 및 다층의 제2 주파수 선택적 투과막의 적용에 따라 여러 개의 주파수에서 정합을 유발하며 결과적으로 광대역에 걸친 전자기파의 선택적 투과가 가능하다는 것을 보여준다.
또한, 이러한 전자기파의 투과 특성은 프레임(13)에 장작되는 제2 주파수 선택적 투과막(12b)의 단위요소 및 배열구조에 의해서 언제든지 바뀔 수 있고, 조절이 가능하다.
도 7, 8, 9에서 도시된 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 레이돔 구조체의 전자기파의 특성 비교를 통해 8.2 ~ 12.4 GHz 대역에 대해서 입사 전자기파에 대한 선택적 투과 특성을 상세히 알 수 있다.
이상에서 설명한 것과 같이, 본 발명에 의한 전자기파의 선택적 투과 특성 조절이 가능한 레이돔 구조체는 제1 주파수 선택적 투과막(12a)와 제2 주파수 선택적 투과막(12b) 사이의 간격조절 또는 제2 주파수 선택적 투과막(12b)을 단층 및 다층으로 함에 따라 기존 레이돔에서 구현할 수 없었던 전자기파의 선택적 투과 특성을 자유롭게 조절 가능하다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구 범위 내에서 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (12)

  1. 내부에 설치된 장비를 둘러싸도록 설치되고 전자기파가 통과 가능한 외벽층;
    상기 외벽층에 설치되고 전자기파를 선택적으로 투과 또는 반사하는 제1 주파수 선택적 투과막층;
    상기 외벽층과 이격되어 설치되고 전자기파가 통과 가능한 프레임;
    상기 프레임과 평행하게 설치되고 전자기파를 선택적으로 투과 또는 반사하는 제2 주파수 선택적 투과막층; 및
    상기 제1 주파수 선택적 투과막층과 상기 제2 주파수 선택적 투과막층의 상대적인 위치를 조절하는 간격 조절장치
    를 포함하는 레이돔 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외벽층은 외측의 제1 외벽층과 제 2외벽층의 이중층으로 구성되고 상기 제1 주파수 선택적 투과막층이 상기 제1 외벽층과 상기 제 2외벽층 사이에 개재되어 설치되는 것을 특징으로 하는 레이돔 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프레임에는, 상기 제2 주파수 선택적 투과막층의 일단과 결합되고 상기 제2 주파수 선택적 투과막을 권취하는 롤러가 설치되는 것을 특징으로 하는 레이돔 구조체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 간격 조절장치는, 상기 프레임에 결합되고 상기 프레임을 평행이동하여 상기 제1 주파수 선택적 투과막층과 상기 제2 주파수 선택적 투과막층의 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 레이돔 구조체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 간격 조절 장치는 모터와, 일단이 상기 모터에 결합되고 도중에 상기 프레임이 결합되며 다른 일단이 상기 제 1외벽층 또는 상기 제 2외벽층 중의 어느 하나에 결합되는 나사축으로 이루어지고, 상기 모터의 구동에 의해 상기 프레임이 평행이동하여 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 레이돔 구조체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은 자성체인 것을 특징으로 하는 레이돔 구조체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은 하나 이상의 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 레이돔 구조체.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 프레임은 아라미드 섬유, 유리 섬유 또는 탄소 섬유 중의 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이돔 구조체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 주파수 선택적 투과막층은 하나 이상의 층으로 형성된 것을 특징으로 하는 레이돔 구조체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 간격 조절장치는 상기 제2 주파수 선택적 투과막층을 평행이동하여 상기 제1 주파수 선택적 투과막층과 상기 제2 주파수 선택적 투과막층의 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 레이돔 구조체.
  11. 내부에 설치된 장비를 둘러싸도록 설치되는 외벽층;
    상기 외벽층에 설치되고 전자기파를 선택적으로 투과 또는 반사하는 제1 주파수 선택적 투과막층;
    상기 외벽층과 이격되어 설치되는 프레임; 및
    상기 프레임에 평행하게 설치되고 착탈 가능하며 전자기파를 선택적으로 투과 또는 반사하는 제2 주파수 선택적 투과막층을 포함하고,
    상기 제2 주파수 선택적 투과막층은 다층으로 이루어지고 각 층은 독립적으로 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 레이돔 구조체.
  12. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003152418A (ja) 2001-11-19 2003-05-23 Yokohama Rubber Co Ltd:The レドーム及びそれに使用する周波数選択層
JP2004179730A (ja) * 2002-11-25 2004-06-24 Yokohama Rubber Co Ltd:The レドームに使用する周波数選択素子を組込んだ積層体の接合構造
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003152418A (ja) 2001-11-19 2003-05-23 Yokohama Rubber Co Ltd:The レドーム及びそれに使用する周波数選択層
JP2004179730A (ja) * 2002-11-25 2004-06-24 Yokohama Rubber Co Ltd:The レドームに使用する周波数選択素子を組込んだ積層体の接合構造
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