KR101337543B1 - Textile absorbing electromagnetic wave, aircraft having the same and method of manufacturing absorbing electromagnetic wave - Google Patents

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조창민
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Abstract

The present invention provides fiber absorbing electromagnetic wave in a pre-set frequency band, and the electromagnetic wave absorbing fiber is formed in which nonconductive fibers cross each other so as to create multiple tight gaps, comprising a conductive pattern layer which penetrates a conductive weaving layer divided into multiple unit cells and the tight gaps, and crosses the nonconductive fibers so as to form the pre-set pattern in each unit cell and is formed with conductive fibers to generate electric power between the patterns for absorbing the electromagnetic wave.

Description

전자기파 흡수 섬유, 이를 포함하는 비행체 및 전자기파 흡수 섬유의 제조방법{TEXTILE ABSORBING ELECTROMAGNETIC WAVE, AIRCRAFT HAVING THE SAME AND METHOD OF MANUFACTURING ABSORBING ELECTROMAGNETIC WAVE}FIELD OF THE INVENTION Electromagnetic wave absorbing fiber, air vehicle and electromagnetic wave absorbing fiber manufacturing method including the same {TEXTILE ABSORBING ELECTROMAGNETIC WAVE;

본 발명은 비도전물질 및 도전물질에 의하여 외부로부터 입사하는 전자기파를 흡수하는 전자기파 흡수 섬유체를 구비하는 직조물에 관한 발명이다. The present invention relates to a woven fabric comprising an electromagnetic wave absorbing fiber body that absorbs electromagnetic waves incident from the outside by a non-conductive material and a conductive material.

일반적으로 전자파를 차폐하는 방법으로서, 전기전도도가 우수한 고전도재료를 이용하는 방법이 주로 이용되고있다. 금속과 같이 전기전도도가 우수한 고전도재료는 입사되는 전자파의 대부분을 반사한다. In general, as a method of shielding electromagnetic waves, a method using a high conductivity material having excellent electrical conductivity is mainly used. Highly conductive materials, such as metals, reflect high levels of incident electromagnetic waves.

종래에는 전자파가 발생되는 전자기기를 고전도재료로 감싸서 해당 전자기기에서 발생된 전자파가 전자기기 내부로 반사되도록 함으로써, 전자기기의 외부로 전자파가 유출되지 못하도록 차폐하였다. 이로 인해 전자파에 민감한 전자기기는 고전도재료에서 반사되는 전자파에 의해 오류가 발생하게 되거나 오류가 증폭하게 되는 문제점이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전자파 흡수체가 제안되었다.Conventionally, by shielding the electronic device to generate the electromagnetic wave with a high-conducting material to reflect the electromagnetic wave generated from the electronic device to the inside of the electronic device, the electromagnetic wave is shielded from the outside of the electronic device. As a result, an electronic device that is sensitive to electromagnetic waves has a problem that an error is caused or amplified by electromagnetic waves reflected from high conductivity materials. In order to solve this problem, an electromagnetic wave absorber has been proposed.

전자기파 흡수체를 구성하는 재료들로는 유전재료, 도전재료등이 다양하며, 특히 주기격자패턴을 이용한 공진형 전자기파 흡수체의 경우에는 이러한 재료들을 코팅/프린팅 등의 방식으로 다양한 형태의 주기격자패턴층을 제작하게 된다. Dielectric materials, conductive materials, and so on are various materials that constitute the electromagnetic wave absorber. Especially in the case of the resonant electromagnetic wave absorber using the periodic grid pattern, various types of periodic grid pattern layers may be manufactured by coating / printing such materials. do.

전도성 페이스트 등을 적용하여 주기격자패턴을 제작할 경우, 패턴 인쇄가 용이하고, 소재의 전기전도도(표면저항) 조절이 용이하며, 인쇄 속도가 빠른 등의 장점이 있지만, 재료의 내구성확보 및 다층형태의 흡수체 구조에 적용하기에 어려운 단점이 있다. 특히 고온경화 공정이 필요한 섬유강화복합재료에 적용하기에 다양한 어려움이 발생한다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 제10-043452000000(2004.05.25.)에 개시되어 있다.
When the periodic grid pattern is manufactured by applying conductive paste, there are advantages such as easy printing of pattern, easy control of electric conductivity (surface resistance) of material, fast printing speed, etc. There is a disadvantage that is difficult to apply to the absorber structure. In particular, various difficulties arise in application to fiber-reinforced composite materials requiring high temperature curing process.
The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-043452000000 (2004.05.25.).

이에 본 발명의 기술적 과제는 내구성이 향상된 전자기파 흡수체를 이루는 직조물을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to provide a woven fabric of the electromagnetic wave absorber with improved durability.

이와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위한 일 실시예에 따른 직조물은 기 설정된 주파수대역의 전자기파를 흡수하기 위하여 공진현상을 일으키도록 형성된다. 상기 전자기파 흡수 섬유는 비도전성 섬유가 서로 교차되어 복수의 미세틈을 이루도록 형성되고, 복수의 유닛셀(unit cell)로 구획되는 비도전성 직조물층 및 상기 미세틈을 관통하고 상기 비도전성 섬유와 교차되어 각 유닛셀마다 기 설정된 패턴을 형성하고, 상기 전자기파를 흡수하기 위하여 상기 패턴 사이에 전기력이 발생하도록 도전성 섬유로 형성되는 도전성 패턴층을 포함한다. The woven fabric according to an embodiment for achieving the above object of the present invention is formed to cause a resonance phenomenon to absorb the electromagnetic wave of a preset frequency band. The electromagnetic wave absorbing fiber is formed such that the non-conductive fibers cross each other to form a plurality of fine gaps, and pass through the non-conductive woven layer and the fine gaps partitioned into a plurality of unit cells and cross the non-conductive fibers. Each unit cell includes a conductive pattern layer formed of a conductive fiber to form a predetermined pattern and to generate an electric force between the patterns to absorb the electromagnetic wave.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 도전성 패턴층은 상기 비도전성 직조층의 양면에 형성된다. As an example related to the present invention, the conductive pattern layer is formed on both sides of the non-conductive woven layer.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 비도전성 직조층은 글라스섬유(glass fabric) 혹은 아라미드 섬유를 포함한다. As an example related to the present invention, the non-conductive woven layer includes glass fiber or aramid fiber.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 도전성 섬유는는 탄소 섬유, 금속 섬유 및 도전분말 함침 섬유 중 적어도 하나를 포함한다. As an example related to the present invention, the conductive fiber includes at least one of carbon fiber, metal fiber and conductive powder impregnated fiber.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 기 설정된 주파수 대역은, 도전성 섬유 자체의 전기적 특성(전기전도도, 저항, 유전율, 투자율 등)과 하나의 유닛에 형성되는 패턴의 상기 비도전성섬유에 대한 상기 도전성섬유의 비율 및 상기 패턴간의 간격 중 적어도 하나에 대응된다. As an example related to the present invention, the predetermined frequency band may include electrical characteristics (electric conductivity, resistance, dielectric constant, permeability, etc.) of the conductive fiber itself, and the conductive fiber with respect to the non-conductive fiber of the pattern formed in one unit. It corresponds to at least one of the ratio of and the interval between the patterns.

본 발명의 과제를 달성하기 위한 다른 실시예에 따른 비행체는 외부로부터 기 설정된 전자기파가 입사하는 비행체 바디와 전자기파 직조물을 포함하는 흡수체를 포함하고, 상기 직조물은 비도전성 섬유가 서로 교차되어 복수의 미세틈을 이루도록 형성되고, 복수의 유닛셀(unit cell)로 구획되는 비도전성 직조층 및 상기 미세틈을 관통하고 상기 비도전성 섬유와 교차되어 각 유닛셀마다 기 설정된 패턴을 형성하고, 상기 전자기파를 흡수하기 위하여 상기 패턴 사이에 전기력이 발생하도록 도전성 섬유로 형성되는 도전성 패턴층을 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, a vehicle includes an absorber including an air vehicle body and an electromagnetic wave woven body to which a predetermined electromagnetic wave is incident from the outside, and the woven fabric includes a plurality of fine gaps in which non-conductive fibers cross each other. And a predetermined pattern for each unit cell by penetrating the non-conductive woven layer and the micro-gap and intersecting the non-conductive fibers, and forming a predetermined pattern for each unit cell, and absorbing the electromagnetic wave. In order to generate an electric force between the patterns may include a conductive pattern layer formed of a conductive fiber.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 비행체 바디의 표면의 일 영역은 곡면으로 형성되고, 상기 곡면을 따라 상기 전자기파 흡수 섬유가 덮이도록 형성된다. As an example related to the present invention, one region of the surface of the air vehicle body is formed in a curved surface, and is formed to cover the electromagnetic wave absorbing fiber along the curved surface.

본 발명의 과제를 달성하기 위한 다른 실시예에 따른 전자기파 흡수섬유의 제조방법은 비도전성 섬유가 직조되어 미세틈을 형성하는 비도전성 직조층을 형성하는 단계 및 상기 미세틈 사이로 도전성 섬유를 관통시켜 기 설정된 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electromagnetic wave absorbing fiber, by forming a non-conductive woven layer in which non-conductive fibers are woven to form micro cracks, and penetrating conductive fibers between the micro gaps. Forming a set pattern.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 비도전성 직조층을 관통하는 방식으로 비도전성 직조층에 도전성 패턴이 형성되는 직조물은 다양한 형태로 비도전성 패턴을 형성할 수 있으므로, 다양한 주파수대역의 전자기파를 흡수하도록 형성될 수 있다. According to the present invention having the above configuration, the woven material in which the conductive pattern is formed in the non-conductive woven layer in a manner penetrating the non-conductive woven layer can form a non-conductive pattern in various forms, thereby absorbing electromagnetic waves of various frequency bands. It can be formed to.

또한, 섬유재질로 형성되므로 비행체 바디의 곡면에 형성하기 용이하며, 섬유강화 복합재료의 표면 및 층간에 삽입되어 비강도/비강성이 우수한 전자기파 흡수구조체로 적용이 가능하다. In addition, since it is formed of a fiber material, it is easy to form on the curved surface of the body of the aircraft, it is inserted into the surface and interlayer of the fiber-reinforced composite material can be applied as an electromagnetic wave absorbing structure excellent in specific strength / specific strength.

도 1는 본 발명의 전자기파 흡수 섬유가 형성된 비행체를 도시한 개념도이다.
도 2a 및 도 2b는 전자기파 흡수체를 이루는 직조물의 구조를 설명하기 위한 부분 확대도이다.
도 3은 복수의 유닛에 각각 형성되는 패턴층을 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c를 다양항 형상의 도전성 패턴층을 포함하는 비도전성 직조층의 일 유닛셀을 도시한 도면이다.
1 is a conceptual diagram showing a flying body formed with electromagnetic wave absorbing fibers of the present invention.
2A and 2B are partially enlarged views for explaining the structure of a woven fabric forming the electromagnetic wave absorber.
3 is a diagram illustrating a pattern layer formed in a plurality of units, respectively.
4A to 4C are diagrams illustrating one unit cell of a non-conductive woven layer including conductive pattern layers having various shapes.

이하, 본 발명과 관련된 표적감지유닛에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, a target detecting unit according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

도 1는 본 발명의 전자기파 흡수 섬유가 형성된 비행체를 도시한 개념도이고, 도 2a 및 도 2b는 전자기파 흡수체의 구조를 설명하기 위한 확대도이다.1 is a conceptual view showing a flying body formed with electromagnetic wave absorbing fibers of the present invention, Figures 2a and 2b is an enlarged view for explaining the structure of the electromagnetic wave absorber.

예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이, 전자기파 흡수체(1000)는 비행체의 외면에 형성될 수 있다. 즉, 상기 비행체의 외관을 구성하는 재질 상에 상기 전자기파 흡수체(1000)가 형성 또는 부착될 수 있다.For example, as shown in FIG. 1, the electromagnetic wave absorber 1000 may be formed on an outer surface of the vehicle. That is, the electromagnetic wave absorber 1000 may be formed or attached on a material constituting the exterior of the vehicle.

또한, 상기 전자기파 흡수 섬유(1000)는 비도전성 직조층이 직조되도록 형성된 비도전성 직조층(100) 및 도전성 섬유(200)로 형성되어 변형이 가능하다. 즉, 상기 비행체의 외관의 형상에 따라 변형이 가능하며, 평면뿐만 아니라 곡면에도 상기 전자기파 흡수 섬유(1000)가 형성될 수 있다. 이에 따라 곡면을 포함하는 비행체의 외관을 변경하지 아니하고, 상기 전자기파 흡수 섬유(1000)가 상기 외관이 밀착되도록 형성할 수 있다.In addition, the electromagnetic wave absorbing fiber 1000 may be modified by being formed of the non-conductive woven layer 100 and the conductive fiber 200 formed so that the non-conductive woven layer is woven. In other words, the electromagnetic wave absorbing fiber 1000 may be formed on a curved surface as well as a plane. Accordingly, the electromagnetic wave absorbing fiber 1000 may be formed in close contact with the exterior without changing the appearance of the flying body including the curved surface.

상기 비도전성 직조층은 직조로 제작되거나, 일방향 배열 섬유(2차원 sheet)를 임의 방향으로 교차적층하여 다층화(3차원)시킨 섬유층을 포함할 수 있다. The non-conductive woven layer may be made of a woven fabric, or may include a fibrous layer formed by multi-layering (three-dimensional) by unidirectionally arranging two-dimensional sheets in two directions.

또한, 변형이 가능한 상기 전자기파 흡수 섬유(1000)는 특정 구성의 삽입될 수 있다. 예를 들어, 상기 전자기파 흡수 섬유(1000)는 다층형 섬유강화복합재료의 표피 및 층간에 삽입될 수 있다. Also, the deformable electromagnetic wave absorbing fiber 1000 may be inserted into a specific configuration. For example, the electromagnetic wave absorbing fiber 1000 may be inserted between the skin and the layers of the multilayer fiber reinforced composite material.

또한, 상기 전자기파 흡수 섬유(1000)는 비행체뿐만 아니라 다양한 구조에 형성될 수 있으며, 다양한 구조로 입사하는 전자기파를 흡수하는 역할을 수행한다. 상기 전자기파 흡수 섬유(1000)는 입사하는 전자기파에 의한 공진현상을 이용하여 상기 기 설정된 주파수 대역의 전자기파를 소멸시킬 수 있다. In addition, the electromagnetic wave absorbing fiber 1000 may be formed in various structures as well as a vehicle, and serves to absorb electromagnetic waves incident in various structures. The electromagnetic wave absorbing fiber 1000 may extinguish the electromagnetic wave of the preset frequency band by using the resonance phenomenon of the incident electromagnetic wave.

상기 도전성 섬유는 (고 전도도)전기전도성 섬유, (저 전도도)전기전도성 섬유, 유전율이 높은 섬유(dielectric fiber), 투자율이 높은 섬유(magnetic fiber), 전기전도도가 임의의 수준으로 조절될 수 있는 hybrid 섬유를 포함할 수 있다. The conductive fiber is a (high conductivity) electrically conductive fiber, (low conductivity) electrically conductive fiber, high dielectric constant (dielectric fiber), high permeability (magnetic fiber), a hybrid in which the electrical conductivity can be adjusted to any level Fiber may be included.

상기 전자기파 흡수 섬유(1000)는 비도전성 직조층(100)에 도전성 섬유가 기 설정된 패턴으로 형성되는 도전성 패턴층(200)이 형성되어 제조된다. The electromagnetic wave absorbing fiber 1000 is manufactured by forming a conductive pattern layer 200 in which a conductive fiber is formed in a predetermined pattern on the non-conductive woven layer 100.

상기 비도전성 직조층(100)은 유리섬유 및 아라미드 섬유 등으로 형성될 수 있다. 상기 도전성 섬유는 탄소섬유, 금속섬유 및 도전분말 함침 섬유, 유전체(dielectric) 섬유, 자성체(magnetic) 섬유 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The non-conductive woven layer 100 may be formed of glass fibers, aramid fibers, and the like. The conductive fiber may include at least one of carbon fiber, metal fiber and conductive powder impregnated fiber, dielectric fiber, and magnetic fiber.

도 2a를 참조하면, 상기 비도전성 직조층(100)은 비도전성 섬유가 일방향 배열과 다중방향 배열 및 직조된 형태로 형성되므로, 상기 비도전성 섬유 사이에 미세틈(110)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2A, since the non-conductive fiber layer 100 is formed in a unidirectional array, a multi-directional array, and a woven form, fine gaps 110 may be formed between the non-conductive fibers.

상기 도전성 섬유(200)는 상기 비도전성 직조층(100)에 포함되는 상기 미세틈(110)을 관통하여 상기 비도전성 직조층(100)에 고정될 수 있다. 즉, 상기 도전성 섬유(200)는 상기 비도전성 직조층(100)의 상기 비도전성 섬유에 교차되도록 형성된다. The conductive fiber 200 may be fixed to the nonconductive woven layer 100 by penetrating the microcavity 110 included in the nonconductive woven layer 100. That is, the conductive fiber 200 is formed to cross the non-conductive fiber of the non-conductive woven layer 100.

도 2b를 참조하면, 상기 도전성 섬유(200)는 상기 비도전성 직조층(100)의 양면에 형성된다. 즉, 상기 도전성 섬유(200)는 상기 비도전성 직조층(200)의 일면으로부터 상기 미세홈(110)을 관통하여 상기 비도전성 직조층(200)의 타면으로 형성되고, 상기 도전성 섬유는 다시 다른 미세홈(110)을 관통하여 상기 비도전성 직조층(200)의 타면에 형성된다. Referring to FIG. 2B, the conductive fibers 200 are formed on both sides of the nonconductive woven layer 100. That is, the conductive fiber 200 penetrates through the microgroove 110 from one surface of the non-conductive woven layer 200 and is formed on the other surface of the non-conductive woven layer 200, and the conductive fiber is again fine. Penetrating through the groove 110 is formed on the other surface of the non-conductive woven layer 200.

상기 도전성 섬유(200)는 상기 비도전성 직조층(100)의 상기 복수의 미세홈(110)을 관통하면서 기 설정된 패턴을 형성하는 도전성 패턴층(100)을 형성한다. 상기 도전성 패턴층(100)의 상기 패턴은 상기 비도전성 직조층(100)의 일면 및 타면에 서로 대응되도록 형성될 수 있다.The conductive fiber 200 forms a conductive pattern layer 100 that penetrates the plurality of microgrooves 110 of the nonconductive woven layer 100 to form a predetermined pattern. The pattern of the conductive pattern layer 100 may be formed to correspond to each other on one surface and the other surface of the non-conductive woven layer 100.

상기 전자기파 흡수 섬유(1000)를 제조하기 위하여, 비도전성 섬유를 이용하여 비도전성 직조층(100)을 형성한다. 상기 비도전성 직조층(100)은 일방향/다방향 배열 및 직조의 방법으로 형성될 수 있으며, 상기 미세홈(110)이 형성될 수 있다. In order to manufacture the electromagnetic wave absorbing fiber 1000, the non-conductive woven layer 100 is formed using the non-conductive fiber. The non-conductive woven layer 100 may be formed by a unidirectional / multidirectional arrangement and a weaving method, and the microgroove 110 may be formed.

상기 비도전성 직조층(100)에 기 설정된 패턴이 형성되도록 상기 도전성 섬유(200)를 형성한다. 상기 도전성 섬유(200)를 상기 복수의 미세홈(110)에 통과시켜, 상기 비도전성 직조층(100)을 이루는 비도전성 섬유와 교차하도록 형성한다. The conductive fiber 200 is formed to form a predetermined pattern on the non-conductive woven layer 100. The conductive fiber 200 is passed through the plurality of microgrooves 110 to cross the non-conductive fiber forming the non-conductive woven layer 100.

상기 도전성 섬유는 상기 미세홈(110)을 관통하도록 형성되므로, 상기 도전선 섬유에 의하여 상기 비도전성 직조층(100)의 양면에 기 설정된 패턴을 포함하는 도전성 패턴층(200)이 형성된다.Since the conductive fiber is formed to penetrate the microgroove 110, a conductive pattern layer 200 including a predetermined pattern is formed on both surfaces of the non-conductive woven layer 100 by the conductive wire fiber.

도 3은 복수의 유닛에 각각 형성되는 패턴층을 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a pattern layer formed in a plurality of units, respectively.

도 3을 참조하면, 상기 비도전성 직조층(100)은 복수의 유닛셀(101)으로 구획되고, 각각의 유닛에 실질적으로 동일한 패턴의 도전성 패턴층(200)이 형성된다. 상기 도전성 패턴층(200) 사이의 거리(D)는 실질적으로 동일하게 형성되는 것이 바람직하나, 전자기파 흡수 특성을 위한 설계방법에 따라 간격이 다양하게 변화할 수 있다. Referring to FIG. 3, the non-conductive woven layer 100 is divided into a plurality of unit cells 101, and conductive patterns layers 200 having substantially the same pattern are formed in each unit. The distance D between the conductive pattern layers 200 may be formed to be substantially the same, but the distance may vary according to a design method for absorbing electromagnetic waves.

또한, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 형상과 크기의 유닛셀이 혼합되어 적용될 수도 있다.In addition, the present invention is not limited thereto, and unit cells of various shapes and sizes may be mixed and applied.

상기 도전성 패턴층(200)에 의하여 흡수 가능한 전자기파의 공진주파수 대역이 결정될 수 있다. 상기 비도전성 직조층(100)의 저항(R)값, 상기 각각의 유닛셀(101)에 형성되는 동일한 패턴 사이의 간격 및 상기 하나의 유닛의 면적 대비 도전성 패턴층(200)의 면적의 비율 중 적어도 하나에 의하여 상기 전자기파의 공진주파수 대역이 결정될 수 있다.The resonance frequency band of the electromagnetic wave absorbable by the conductive pattern layer 200 may be determined. The resistance (R) value of the non-conductive woven layer 100, the interval between the same pattern formed in each unit cell 101 and the ratio of the area of the conductive pattern layer 200 to the area of the one unit The resonance frequency band of the electromagnetic wave may be determined by at least one.

상기 패턴 사이의 간격(D)에 의하여 커패시턴스(C)값이 결정된다. 또한, 도전성 패턴층(200)의 크기, 형상에 따른 도전성 패턴층(200)의 비율에 의하여 인덕턴스(L)값이 결정될 수 있다. The capacitance value C is determined by the spacing D between the patterns. In addition, the inductance L value may be determined by the ratio of the conductive pattern layer 200 according to the size and shape of the conductive pattern layer 200.

이에 따라, 도전성 패턴층(200)을 형성하는 재료의 종류 및 도전성 패턴층의 크기 및 형상을 변형시켜 공진주파수를 결정할 수 있으며, 이러한 섬유층의 공진 특성과 섬유층이 적용되는 기타부재와의 상호관계를 이용하여, 입사되는 전자기파를 반사/투과 시키지 않고 소멸 시킬 수 있다.
Accordingly, the resonance frequency can be determined by modifying the type of the material forming the conductive pattern layer 200 and the size and shape of the conductive pattern layer, and the correlation between the resonance characteristics of the fiber layer and other members to which the fiber layer is applied. In this case, the incident electromagnetic waves can be extinguished without being reflected / transmitted.

도 4a 내지 도 4c를 다양항 형상의 도전성 패턴층(200)을 포함하는 비도전성 직조층의 일 유닛셀(101)을 도시한 도면이다. 도 4a 내지 도 4c에 도시된 비도전성 직조층 및 도전성 패턴층은 도 3의 비도전성 직조층 및 도전성 패턴층의 재질 및 제조방법과 실질적으로 동일한 특징을 갖는다. 따라서 중복되는 설명은 생략한다.4A to 4C are diagrams illustrating one unit cell 101 of a nonconductive woven layer including a conductive pattern layer 200 having various shapes. The non-conductive woven layer and the conductive pattern layer illustrated in FIGS. 4A to 4C have substantially the same characteristics as the materials and the manufacturing method of the non-conductive woven layer and the conductive pattern layer of FIG. 3. Therefore, redundant description will be omitted.

도 4a의 도전성 패턴층(201)은 유닛셀(101)의 중심을 기준으로 복수의 모서리를 형성하는 나선구조로 형성되고, 도 4b의 도전성 패턴층(202)은 일 방향으로 배열되는 복수의 직선구조로 형성되며, 도 4c의 도전성 패턴층(203)은 중심을 공유하는 직경이 서로 다른 복수의 원형상을 포함한다.The conductive pattern layer 201 of FIG. 4A is formed in a spiral structure forming a plurality of corners with respect to the center of the unit cell 101, and the conductive pattern layer 202 of FIG. 4B is a plurality of straight lines arranged in one direction. The conductive pattern layer 203 of FIG. 4C includes a plurality of circular shapes having different diameters sharing a center.

이에 따라 서로 도전성 패턴층을 이루는 재질 및 흡수하고자하는 전자기파의 공진 주파수에 적용시키기 위하여, 상기 도전성 패턴층은 다양한 형상 및 크기로 구현될 수 있다.Accordingly, the conductive pattern layer may be implemented in various shapes and sizes so as to be applied to the materials forming the conductive pattern layer and the resonance frequency of the electromagnetic wave to be absorbed.

상기 도전성 패턴층은 도면에 도시된 바에 한정되지 아니하며, 종류의 유닛셀이 하나의 간격을 유지하는 배열 뿐만 아니라, 목적 및 필요에 따라서,(예를 들어 다중 주파수 대역 흡수 혹은 광대역 주파수 흡수체 개발 등) 하나 이상의 유닛셀 및 하나 이상의 간격을 기준으로 다중주기배열이 설계될 수 있다. 또한, 도전성 섬유의 종류를 다양하게 적용된 주기배열패턴을 포함할 수 있다. The conductive pattern layer is not limited to the one shown in the drawings, and according to the purpose and needs, as well as the arrangement in which the unit cell of a kind maintains one interval (for example, multi-frequency band absorption or broadband frequency absorber development, etc.) Multiple period arrays can be designed based on one or more unit cells and one or more intervals. In addition, the conductive fiber may include a periodic array pattern to which various kinds of conductive fibers are applied.

상기 유닛셀은 사각형, 막대형, 삼각형, 십자가모양, 별 모양 등 형상에는 제한이 없으며, 상기 유닛셀을 혼합하여 적용할 수도 있으며, 유닛셀별로 scale을 다양하게 적용할 수 있다. The unit cell is not limited in shape, such as rectangular, rod-shaped, triangular, cross-shaped, star, etc., may be applied by mixing the unit cell, it is possible to apply a variety of scale for each unit cell.

상기와 같이 설명된 전자기파 흡수 섬유 및 이를 포함하는 비행체는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The above-described electromagnetic wave absorbing fiber and the aircraft including the same may not be limitedly applied to the configuration and method of the above-described embodiments, but the embodiments may be all or part of each of the embodiments so that various modifications may be made. It may alternatively be configured in combination.

Claims (8)

기 설정된 주파수대역의 전자기파를 흡수하는 섬유체를 구성하고, 공진을 형성하는 직조물에 관하여, 상기 직조물은,
비도전성 섬유가 서로 교차되어 복수의 미세틈을 이루도록 형성되고, 복수의 유닛셀(unit cell)로 구획되는 비도전성 직조층; 및
상기 미세틈을 관통하고 상기 비도전성 섬유와 교차되어 각 유닛셀마다 기 설정된 패턴을 형성하고, 상기 전자기파를 흡수하기 위하여 상기 패턴 사이에 전기력이 발생하도록 도전성 섬유로 형성되는 도전성 패턴층을 포함하고,
상기 도전성 섬유는 각 유닛셀마다 불연속적으로, 상기 비도전성 섬유에 형성되어, 상기 복수의 패턴들 각각은 서로 독립적인 형태로서 기 설정된 간격으로 이격되어 전기적인 연결이 제한되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 직조물.
Regarding the woven fabric constituting the fiber body for absorbing electromagnetic waves in a predetermined frequency band and forming resonance, the woven fabric,
A non-conductive woven layer which is formed so that the non-conductive fibers cross each other to form a plurality of fine gaps, and is divided into a plurality of unit cells; And
And a conductive pattern layer formed of a conductive fiber to penetrate the microgap and cross the non-conductive fiber to form a predetermined pattern for each unit cell, and to generate an electric force between the patterns to absorb the electromagnetic wave.
The conductive fibers are formed in the non-conductive fibers discontinuously for each unit cell, each of the plurality of patterns are formed to be separated from each other at a predetermined interval as a form independent of each other to limit the electrical connection. Weave.
제1항에 있어서,
상기 도전성 패턴층은 상기 비도전성 직조층의 양면에 형성되는 것을 특징으로하는 직조물.
The method of claim 1,
Woven fabrics, characterized in that the conductive pattern layer is formed on both sides of the non-conductive woven layer.
제1항에 있어서,
상기 비도전성 직조층은 글라스섬유(glass fabric) 및 아라미드 섬유중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 직조물.
The method of claim 1,
The non-conductive woven layer is woven fabric, characterized in that it comprises at least one of glass fiber (glass fabric) and aramid fiber.
제2항에 있어서,
상기 도전성 섬유는 탄소 섬유, 금속 섬유 및 도전분말 함침 섬유, 유전체(dielectric) 섬유, 자성체(magnetic) 섬유 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 직조물.
3. The method of claim 2,
The conductive fiber comprises at least one of carbon fiber, metal fiber and conductive powder impregnated fiber, dielectric fiber, magnetic fiber.
제1항에 있어서,
상기 기 설정된 주파수 대역은 하나의 유닛에 형성되는 패턴의 상기 비도전성섬유에 대한 상기 도전성섬유의 비율 및 상기 패턴간의 간격 중 적어도 하나에 대응되는 것을 특징으로 하는 직조물.
The method of claim 1,
And said predetermined frequency band corresponds to at least one of a ratio of said conductive fibers to said non-conductive fibers of a pattern formed in one unit and a gap between said patterns.
상기 제1항 내지 상기 제5항 중 어느 한 항에 따르는 직조물; 및
외부로부터 기 설정된 전자기파가 입사하는 비행체 바디를 포함하고,
상기 직조물은 상기 비행체 바디의 표면의 적어도 일부에 형성되는 것을 특징으로 하는 비행체.
Woven according to any one of claims 1 to 5; And
It includes a vehicle body to which a predetermined electromagnetic wave is incident from the outside,
And the woven fabric is formed on at least a portion of the surface of the vehicle body.
제6항에 있어서,
상기 비행체 바디의 표면의 일 영역은 곡면으로 형성되고, 상기 곡면을 따라 상기 직조물이 덮이는 것을 특징으로 하는 비행체.
The method according to claim 6,
One area of the surface of the vehicle body is formed in a curved surface, characterized in that the weave is covered along the curved surface.
비도전성 섬유가 직조되어 미세틈을 형성하고, 복수의 유닛셀로 구획되는 비도전성 직조층을 형성하는 단계;
상기 각 유닛셀이 상기 미세틈 사이로 도전성 섬유를 관통시켜 각 유닛셀마다 기 설정된 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 도전성 섬유는 각 유닛셀마다 불연속적으로 상기 비도전성 섬유에 형성되며, 상기 복수의 패턴들 각각은 서로 독립적인 형태로서 전기적인 연결이 제한되도록 형성되어 공진현상을 일으키는 직조물의 제조방법.
Non-conductive fibers are woven to form microgaps, and forming a non-conductive woven layer partitioned into a plurality of unit cells;
Forming a predetermined pattern for each unit cell by penetrating the conductive fibers between the unit cells and the fine gaps;
The conductive fiber is formed in the non-conductive fiber discontinuously for each unit cell, each of the plurality of patterns are independent form each other is formed so that the electrical connection is limited to cause a woven phenomenon.
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