KR101994995B1 - Apparatus and method for measuring electro-magnetic characteristics - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자기 특성 분석 장치 및 방법에 관한 것이다The present invention relates to an apparatus and method for analyzing electromagnetic characteristics
레이더 흡수 구조체는 전자기파를 투과 또는 반사시키는 장치이다. 혼(horn) 안테나를 포함하는 자유 공간 분석 장치는 이러한 레이더 흡수 구조체에 의해 반사된 전자기파를 이용하여서 레이더 흡수 구조체의 전자기 특성을 분석하는 장치이다.The radar absorbing structure is a device that transmits or reflects electromagnetic waves. A free space analyzing apparatus including a horn antenna is an apparatus for analyzing the electromagnetic characteristics of a radar absorbing structure by using electromagnetic waves reflected by the radar absorbing structure.
자유 공간 분석 장치는 레이더 흡수 구조체를 향해 전자기파를 조사할 수 있다. 레이더 흡수 구조체를 향해 조사된 전자기파 중 일부는 레이더 흡수 구조체를 투과하고 나머지는 레이더 흡수 구조체에 의해 반사된다. 레이더 흡수 구조체에 의해 반사된 전자기파가 자유 공간 분석 장치에 의해 획득되면, 자유 공간 분석 장치는 이렇게 획득된 전자기파를 기초로 해당 레이더 흡수 구조체의 전자기 특성을 분석한다. 분석된 전자기 특성은 레이더 반사 면적의 분석에 사용될 수 있다.The free space analyzer can irradiate electromagnetic waves toward the radar absorbing structure. Some of the electromagnetic waves irradiated toward the radar absorbing structure are transmitted through the radar absorbing structure and the rest are reflected by the radar absorbing structure. When the electromagnetic waves reflected by the radar absorbing structure are acquired by the free space analyzing device, the free space analyzing device analyzes the electromagnetic characteristics of the corresponding radar absorbing structure based on the thus obtained electromagnetic waves. The analyzed electromagnetic properties can be used to analyze the radar reflection area.
전자기파를 반사시키는 레이더 흡수 구조체의 반사면 중에는 평판(flat plate)이 아닌 곡률을 갖는 반사면이 있을 수 있다. Among the reflection surfaces of the radar absorbing structure for reflecting electromagnetic waves, there may be a reflection surface having a curvature not a flat plate.
이에 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 레이더 흡수 구조체의 반사면이 곡률을 갖는 경우, 이러한 곡률을 반영하여 레이더 흡수 구조체의 전자기 특성을 분석하는 기술을 제공하는 것이다.Accordingly, a problem to be solved by the present invention is to provide a technique for analyzing the electromagnetic characteristics of a radar absorbing structure by reflecting such a curvature when the reflecting surface of the radar absorbing structure has a curvature.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. will be.
일 실시예에 따른 전자기 특성 분석 장치는 안테나부와, 전자기파를 생성하는 전자기파 생성부와, 상기 전자기파 생성부에 의해 생성된 전자기파가 상기 안테나부에 의해 곡률의 반사면을 갖는 시편을 향해 조사되고 상기 조사된 전자기파가 상기 반사면에서 반사되어서 상기 안테나부에 의해 획득되면, 상기 조사된 전자기파가 상기 반사면 상의 각 부분에 입사될 때의 입사각을 반영하도록 마련된 상기 시편의 등가 회로 및 상기 안테나부에 의해 획득된 전자기파를 기초로 상기 시편에 대한 전자기 특성을 분석하는 분석부를 포함한다.An electromagnetic characteristic analyzing apparatus according to an embodiment of the present invention includes an antenna section, an electromagnetic wave generating section for generating electromagnetic waves, and an electromagnetic wave generating section for radiating electromagnetic waves generated by the electromagnetic wave generating section toward a specimen having a curved reflective surface, An equivalent circuit of the specimen and an antenna circuit which are provided so as to reflect an incident angle when the irradiated electromagnetic wave is reflected by the reflection surface and are acquired by the antenna unit and the irradiated electromagnetic wave is incident on each part on the reflection surface, And an analyzer for analyzing the electromagnetic characteristics of the specimen based on the obtained electromagnetic wave.
또한, 상기 분석부에 마련된 상기 시편의 등가 회로는 상기 입사각을 반영하여서 각각 값이 결정되는 캐패시턴스 및 인덕턴스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the equivalent circuit of the specimen provided in the analysis unit may include at least one of a capacitance and an inductance, the values of which are determined by reflecting the incident angle.
또한, 상기 분석부에 마련된 상기 시편의 등가 회로는 상기 시편이 레이더 흡수 구조체를 포함하고 상기 레이더 흡수 구조체가 주파수 선택막을 포함하는 경우, 상기 주파수 선택막에 대한 등가 회로를 포함할 수 있다.The equivalent circuit of the specimen provided in the analysis unit may include an equivalent circuit for the frequency selective film when the specimen includes the radar absorbing structure and the radar absorbing structure includes the frequency selective film.
또한, 상기 주파수 선택막에 대한 등가 회로는 상기 주파수 선택막의 각 부분에 대해 단위 셀 모델을 적용하여서 획득된 것일 수 있다.The equivalent circuit for the frequency selective film may be obtained by applying a unit cell model to each part of the frequency selective film.
일 실시예에 따른 전자기 특성 분석 방법은 전자기 특성 분석 장치에 의해 수행되며, 전자기파를 생성하는 단계와, 상기 생성된 전자기파를 곡률의 반사면을 갖는 시편을 향해 조사하는 단계와, 상기 조사된 전자기파가 상기 반사면에서 반사된 것을 획득하는 단계와, 상기 조사된 전자기파가 상기 반사면 상의 각 부분에 입사될 때의 입사각을 반영하는 상기 시편의 등가 회로를 마련하는 단계와, 상기 획득된 전자기파 및 상기 마련된 상기 시편의 등가 회로를 기초로 상기 시편에 대한 전자기 특성을 분석하는 단계를 포함한다.A method for analyzing electromagnetic characteristics according to an exemplary embodiment of the present invention includes the steps of generating an electromagnetic wave by irradiating the generated electromagnetic wave toward a specimen having a curved reflective surface, The method comprising the steps of: obtaining the reflected light from the reflection surface; preparing an equivalent circuit of the specimen reflecting the incident angle when the irradiated electromagnetic wave is incident on each part on the reflection surface; And analyzing the electromagnetic characteristics of the specimen based on the equivalent circuit of the specimen.
또한, 상기 마련된 상기 시편의 등가 회로는 상기 입사각을 반영하여서 각각 값이 결정되는 캐패시턴스 및 인덕턴스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Also, the equivalent circuit of the above-described specimen may include at least one of a capacitance and an inductance, the values of which are determined by reflecting the incident angle.
또한, 상기 마련된 상기 시편의 등가 회로는 상기 시편이 레이더 흡수 구조체를 포함하고 상기 레이더 흡수 구조체가 주파수 선택막을 포함하는 경우, 상기 주파수 선택막에 대한 등가 회로를 포함할 수 있다.In addition, the equivalent circuit of the prepared specimen may include an equivalent circuit for the frequency selective film when the specimen includes the radar absorbing structure and the radar absorbing structure includes the frequency selective film.
또한, 상기 주파수 선택막에 대한 등가 회로는 상기 주파수 선택막의 각 부분에 대해 단위 셀 모델을 적용하여서 획득된 것일 수 있다.The equivalent circuit for the frequency selective film may be obtained by applying a unit cell model to each part of the frequency selective film.
일 실시예에 따른 전자기 특성 분석 장치는 안테나부와, 전자기파를 생성하는 전자기파 생성부와, 상기 전자기파 생성부에 의해 생성된 전자기파가 상기 안테나부에 의해 곡률의 반사면을 갖는 시편을 향해 조사되고 상기 조사된 전자기파가 상기 반사면에서 반사되어서 상기 안테나부에 의해 획득되면, 상기 조사된 전자기파가 상기 반사면 상의 각 부분에 입사될 때의 입사각을 반영하도록 마련된 상기 시편의 등가 회로 및 상기 안테나부에 의해 획득된 전자기파를 기초로 상기 시편에 대한 전자기 특성을 분석하는 분석부를 포함한다.An electromagnetic characteristic analyzing apparatus according to an embodiment of the present invention includes an antenna section, an electromagnetic wave generating section for generating electromagnetic waves, and an electromagnetic wave generating section for radiating electromagnetic waves generated by the electromagnetic wave generating section toward a specimen having a curved reflective surface, An equivalent circuit of the specimen and an antenna circuit which are provided so as to reflect an incident angle when the irradiated electromagnetic wave is reflected by the reflection surface and are acquired by the antenna unit and the irradiated electromagnetic wave is incident on each part on the reflection surface, And an analyzer for analyzing the electromagnetic characteristics of the specimen based on the obtained electromagnetic wave.
또한, 상기 분석부에 마련된 상기 시편의 등가 회로는 상기 입사각을 반영하여서 각각 값이 결정되는 캐패시턴스 및 인덕턴스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the equivalent circuit of the specimen provided in the analysis unit may include at least one of a capacitance and an inductance, the values of which are determined by reflecting the incident angle.
또한, 상기 분석부에 마련된 상기 시편의 등가 회로는 상기 시편이 레이더 흡수 구조체를 포함하고 상기 레이더 흡수 구조체가 주파수 선택막을 포함하는 경우, 상기 주파수 선택막에 대한 등가 회로를 포함할 수 있다.The equivalent circuit of the specimen provided in the analysis unit may include an equivalent circuit for the frequency selective film when the specimen includes the radar absorbing structure and the radar absorbing structure includes the frequency selective film.
또한, 상기 주파수 선택막에 대한 등가 회로는 상기 주파수 선택막의 각 부분에 대해 단위 셀 모델을 적용하여서 획득된 것일 수 있다.The equivalent circuit for the frequency selective film may be obtained by applying a unit cell model to each part of the frequency selective film.
일 실시예에 따른 전자기 특성 분석 방법은 전자기 특성 분석 장치에 의해 수행되며, 전자기파를 생성하는 단계와, 상기 생성된 전자기파를 곡률의 반사면을 갖는 시편을 향해 조사하는 단계와, 상기 조사된 전자기파가 상기 반사면에서 반사된 것을 획득하는 단계와, 상기 조사된 전자기파가 상기 반사면 상의 각 부분에 입사될 때의 입사각을 반영하는 상기 시편의 등가 회로를 마련하는 단계와, 상기 획득된 전자기파 및 상기 마련된 상기 시편의 등가 회로를 기초로 상기 시편에 대한 전자기 특성을 분석하는 단계를 포함한다.A method for analyzing electromagnetic characteristics according to an exemplary embodiment of the present invention includes the steps of generating an electromagnetic wave by irradiating the generated electromagnetic wave toward a specimen having a curved reflective surface, The method comprising the steps of: obtaining the reflected light from the reflection surface; preparing an equivalent circuit of the specimen reflecting the incident angle when the irradiated electromagnetic wave is incident on each part on the reflection surface; And analyzing the electromagnetic characteristics of the specimen based on the equivalent circuit of the specimen.
또한, 상기 마련된 상기 시편의 등가 회로는 상기 입사각을 반영하여서 각각 값이 결정되는 캐패시턴스 및 인덕턴스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Also, the equivalent circuit of the above-described specimen may include at least one of a capacitance and an inductance, the values of which are determined by reflecting the incident angle.
또한, 상기 마련된 상기 시편의 등가 회로는 상기 시편이 레이더 흡수 구조체를 포함하고 상기 레이더 흡수 구조체가 주파수 선택막을 포함하는 경우, 상기 주파수 선택막에 대한 등가 회로를 포함할 수 있다.In addition, the equivalent circuit of the prepared specimen may include an equivalent circuit for the frequency selective film when the specimen includes the radar absorbing structure and the radar absorbing structure includes the frequency selective film.
또한, 상기 주파수 선택막에 대한 등가 회로는 상기 주파수 선택막의 각 부분에 대해 단위 셀 모델을 적용하여서 획득된 것일 수 있다.The equivalent circuit for the frequency selective film may be obtained by applying a unit cell model to each part of the frequency selective film.
도 1은 일 실시예에 따른 전자기 특성 분석 장치 및 레이더 흡수 구조체를 도시하고 있다.
도 2는 도 1에 도시된 전자기 특성 분석 장치의 구성을 개념적으로 도시하고 있다.
도 3은 도 1에 도시된 전자기 특성 분석 장치에 의해 수행되는 전자기 특성 분석 방법의 절차를 도시하고 있다.
도 4는 도 1에 도시된 레이더 흡수 구조체의 단면을 도시하고 있다.
도 5는 도 1에 도시된 레이더 흡수 구조체에 포함된 주파수 선택막을 해석하기 위한 단위 셀 모델을 도시하고 있다.
도 6은 도 1에 도시된 레이더 흡수 구조체에 포함된 주파수 선택막의 등가 회로를 도시하고 있다.
도 7은 도 1에 도시된 레이더 흡수 구조체에 대한 등가 회로를 도시하고 있다.
도 8은 도 1에 도시된 레이더 흡수 구조체에서 전자기파의 진행 양상에 대해 도시하고 있다.
도 9는 도 1에 도시된 전자기 특성 분석 장치로부터 조사된 전자기파가 진행되는 양상을 개략적으로 도시하고 있다.
도 10은 도 1에 도시된 전자기 특성 분석 장치에 의해 수행된 전자기 특성의 분석 결과를 도시하고 있다.1 shows an electromagnetic characteristic analyzer and a radar absorbing structure according to an embodiment.
Fig. 2 conceptually shows the configuration of the electromagnetic characteristic analyzer shown in Fig.
FIG. 3 shows a procedure of an electromagnetic characteristic analyzing method performed by the electromagnetic characteristic analyzing apparatus shown in FIG.
Fig. 4 shows a cross section of the radar absorbing structure shown in Fig.
FIG. 5 shows a unit cell model for analyzing a frequency selective film included in the radar absorbing structure shown in FIG.
Fig. 6 shows an equivalent circuit of the frequency selective film included in the radar absorbing structure shown in Fig.
Fig. 7 shows an equivalent circuit for the radar absorbing structure shown in Fig.
Fig. 8 shows the progression of electromagnetic waves in the radar absorbing structure shown in Fig.
FIG. 9 schematically shows the manner in which the electromagnetic waves irradiated from the electromagnetic characteristic analyzer shown in FIG. 1 are advanced.
Fig. 10 shows an analysis result of the electromagnetic characteristics performed by the electromagnetic characteristic analyzer shown in Fig.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도 1은 일 실시예에 따른 전자기 특성 분석 장치(100) 및 레이더 흡수 구조체(200)를 도시하고 있다.1 shows an
도 1을 참조하면, 전자기 특성 분석 장치(100)는 레이더 흡수 구조체(200)로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에서 레이더 흡수 구조체(200)를 향해 전자기파를 조사한다. 이하에서 레이더 흡수 구조체(200)는 '시편(200)'이라고 지칭될 수도 있다. Referring to FIG. 1, the
레이더 흡수 구조체(200)를 향해 조사된 전자기파 중 일부는 레이더 흡수 구조체(200)를 투과하고 나머지는 레이더 흡수 구조체(200)에 의해 반사된다. 레이더 흡수 구조체(200)에 의해 반사된 전자기파가 자유 공간 분석 장치(100)에 의해 획득되면, 자유 공간 분석 장치(100)는 이렇게 획득된 전자기파를 기초로 레이더 흡수 구조체(200)의 전자기 특성을 분석한다. 분석된 전자기 특성은 레이더 반사 면적의 분석에 사용될 수 있다.Some of the electromagnetic waves irradiated toward the
이 때, 레이더 흡수 구조체(200)에서 전자기파를 반사시키는 반사면은 도 1에 도시된 것과 같이 곡률을 가질 수 있다. 즉, 반사면은 평판(flat plate)이 아닐 수 있다. 반사면이 곡률을 가지면 반사면에 입사되는 복수 개의 전자기파의 입사각 각각은 전자기파가 반사면에 입사되는 입사 위치에 따라 서로 상이할 수 있고, 이렇게 입사각이 상이할 경우 레이더 흡수 구조체(200)에서 전자기파가 반사되거나 투과되는 양상이 입사 위치에 따라 서로 상이할 수 있다.At this time, the reflecting surface for reflecting the electromagnetic wave in the
이에, 일 실시예에 따른 전자기 특성 분석 장치(100)는 레이더 흡수 구조체(200)에서 전자기파를 반사시키는 반사면의 곡률을 반영하여서 레이더 흡수 구조체(200)의 전자기 특성을 분석할 수 있다. 이러한 전자기 특성 분석 장치(100)에 대해 보다 자세하게 살펴보기로 한다.Accordingly, the electromagnetic characteristics analyzer 100 according to one embodiment can analyze the electromagnetic characteristics of the
도 2는 도 1에 도시된 전자기 특성 분석 장치(100)의 구성을 개념적으로 도시하고 있다. 도 2를 참조하면, 전자기 특성 분석 장치(100)는 안테나부(110), 전자기파 생성부(120) 및 분석부(130)를 포함하며, 다만 도 2에 도시된 것은 예시적인 것에 불과하므로 본 발명의 사상이 도 2에 도시된 것으로 한정 해석되는 것은 아니다.Fig. 2 conceptually shows the configuration of the
먼저 안테나부(110)는 전자기파의 조사 또는 전자기파의 획득에 사용되는 구성이다. 안테나부(110)에 의해 획득된 전자기파는 전자기 특성 분석을 위해 후술할 분석부(130)에게 전달된다. 이러한 안테나부(110)는 혼(horn) 안테나를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. First, the
전자기파 생성부(120)는 다양한 주파수를 갖는 전자기파를 생성한다. 생성된 전자기파는 안테나부(110)에 전달된다. 이러한 전자기파 생성부(120)는 전자기파 생성 모듈을 포함할 수 있다.The electromagnetic
분석부(130)는 이하에서 설명할 기능을 수행하도록 프로그램된 명령어를 저장하는 메모리 및 이러한 명령어를 실행하는 마이크로프로세서에 의해 구현 가능하다. 이하에서는 이러한 분석부(130)가 수행하는 기능에 대해 살펴보기로 한다.The
분석부(130)에는 레이더 흡수 구조체(200)의 등가 회로가 마련되어 있다. 분석부(130)는 이렇게 마련된 레이더 흡수 구조체(200)의 등가 회로 및 안테나부(110)에 의해 조사된 전자기파가 레이더 흡수 구조체(200)의 반사면에 의해 반사되어서 다시 안테나부(110)에 의해 획득된 경우 이렇게 획득된 전자기파에 대한 정보를 기초로 레이더 흡수 구조체(200)의 전자기 특성을 분석한다. 이에 대해서는 이하에서 보다 자세하게 설명하기로 한다.The
도 3은 도 1에 도시된 전자기 특성 분석 장치(100)에 의해 수행되는 전자기 특성 분석 방법의 절차를 도시하고 있다. 다만, 도 3에 도시된 전자기 특성 분석 방법은 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 3에 도시된 것으로 한정 해석되는 것은 아니다.FIG. 3 shows a procedure of an electromagnetic characteristic analyzing method performed by the electromagnetic
도 3을 참조하면, 분석부(130)에는 레이더 흡수 구조체(200)(이하에서는 '시편(200)'이라고 지칭하기로 함)의 등가 회로가 마련되어 있다(S100). 이러한 등가 회로의 획득 방법에 대해서는 후술하기로 한다.Referring to FIG. 3, an
도 4는 도 1에 도시된 시편(200)을 x-y 평면에 평행한 평면으로 잘랐을 때 나타난 절단면도이다.Fig. 4 is a cross-sectional view of the
도 4를 참조하면, 시편(200)은 주파수 선택막(210), 스페이서(220) 및 완전 전기 도체(230)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the
이 중 주파수 선택막(210)에서는 전자기파가 투과되거나 반사될 수 있다. 주파수 선택막(210)에 의해 전자기파가 투과되면, 투과된 전자기파는 스페이서(220)를 투과한 뒤 완전 전기 도체(230)를 투과하여서 외부로 방출되거나 또는 완전 전기 도체(230)에 의해 반사되어서 재차 스페이서(220)를 투과한 뒤 주파수 선택막(210)을 투과하거나 또는 주파수 선택막(210)에 의해 재차 반사될 수 있다. 이와 달리, 주파수 선택막(210)에 의해 전자기파가 반사되면, 반사된 전자기파 중 일부는 안테나부(110)에 의해 획득될 수 있다.In the frequency
여기서, 주파수 선택막(210)의 각 부분에 대한 등가 회로는 각 부분을 향해 전자기파가 입사되는 각도, 즉 입사각에 따라 서로 상이한 임피던스 값을 가질 수 있다. 예컨대 도 4에 도시된 것과 같이 주파수 선택막(210)의 부분 A(211a)와 부분 B(211b) 각각에서의 등가 회로는 서로 상이한 값의 임피던스를 가질 수 있다.Here, the equivalent circuit for each part of the frequency
이에, 분석부(130)는 주파수 선택막(210)의 각 부분마다 단위 셀 모델을 적용함으로써, 주파수 선택막(210)의 각 부분에 대한 등가 회로를 획득한다. 도 5는 이러한 '단위 셀 모델'에서 채용하는 단위 셀에 대해 도시하고 있다. 단위 셀을 이용하여 등가 회로를 획득하는 방식에 대해 살펴보면, 분석부(130)는 주파수 선택막(210)을 이러한 단위 셀을 이용하여서 복수 개의 부분으로 구획한 뒤, 구획된 복수 개의 부분 각각에 대해 등가 회로를 획득한다. The
도 6은 이와 같은 방식에 의해 획득된, 주파수 선택막(210)의 어느 한 부분에 대한 등가 회로를 도시하고 있다. 도 6을 참조하면, 등가 회로에는 입력단과 출력단이 존재한다. 입력단에서 바라본 캐패시턴스(C1)와 인덕턴스(L1)가 존재하고 출력단에서 바라본 캐패시턴스(C2)와 인덕턴스(L2)가 존재한다. 도 6에 도시된 입력단에서 바라본 캐패시턴스(C1)의 값은 도 6에 도시된 부분이 아닌 시편(200)의 임의의 다른 부분에 대해 획득된 등가 회로에서의 입력단에서 바라본 캐패시턴스(Cn)의 값과 상이할 수 있으며, 이는 입력단에서 바라본 인덕턴스, 출력단에서 바라본 캐패시턴스 및 출력단에서 바라본 인덕턴스에 대해서도 마찬가지일 수 있다.6 shows an equivalent circuit for any one part of the frequency
즉, 일 실시예에서는 단위 셀을 이용하여서 주파수 선택막을 복수 개의 부분으로 구획한 뒤, 이들 복수 개의 부분 각각에 대한 등가 회로를 획득하는 과정이 수행된다. 따라서, 복수 개의 부분 각각에 전자기파가 입사되는 입사각이 서로 상이하다고 하더라도, 즉 시편(200)에 곡률이 존재한다고 하더라도 이러한 곡률을 반영하는 등가 회로의 획득이 가능하다.That is, in one embodiment, a frequency selective film is divided into a plurality of portions by using a unit cell, and an equivalent circuit for each of the plurality of portions is obtained. Therefore, even if the incident angles at which the electromagnetic waves are incident on the plurality of portions are different from each other, that is, even if the
도 7은 도 6에 도시된 주파수 선택막(210)의 각 부분에 대한 등가 회로를 반영하고 있는 레이더 흡수 구조체(200)에 대한 등가 회로이다. 도 7을 참조하면, 임피던스로서 ZA, ZB, ZC 및 E가 도시되어 있다. 아울러, 식별번호로서 TA, TB 및 C가 도시되어 있다. 이 중 임피던스 ZA, ZB, ZC 및 E는 각각 필름, 스페이서, 주파수 선택막 및 완전 전기 도체를 의미하고, 식별번호 TA, TB 및 C 는 각각 필름의 두께, 스페이스의 두께, 입출력 포트를 의미한다.7 is an equivalent circuit for the
다시 도 3을 참조하면, 전자기파 생성부(120)에 의해 생성된 전자기파는 안테나부(110)를 통해 시편(200)을 향해 조사된다(S110). 조사된 전자기파 중 일부는 시편(200)의 주파수 선택막(210)을 투과할 수 있고 나머지 일부는 시편(200)의 주파수 선택막(210)에서 반사될 수 있는데, 이와 같이 반사된 전자기파는 안테나부(110)에 의해 획득된다(S120). Referring again to FIG. 3, the electromagnetic wave generated by the electromagnetic
이 때, 도 8에는 단계 S110에서 조사된 전자기파가 시편(200)의 주파수 선택막(210)을 투과하거나 주파수 선택막(210)에 의해 반사되는 양상을 도시하고 있다. 특히, 도 8에서 점선 박스에 의해 지정 및 확대된 부분은 시편(200) 내부 또는 시편(200)의 표면에서 전자기파가 투과되거나 반사되는 양상을 각각 도시하고 있다. 시편(200)의 내부를 투과하는 전자기파에 대해 살펴보면, 시편(200) 내부로 전자기파가 입사할 때의 입사각 θ1 은 시편(200)을 투과하여서 시편(200) 외부를 향해 빠져나갈 때의 출사각 θ3 와 상이하다 (θ1 ≠ θ3). 아울러, 시편(200)의 외부에서 내부로 들어올 때의 각 θ2는 시편(200)의 내부에서 외부로 나갈 때의 각 θ2'과 상이하다((θ2 ≠ θ2'). 이렇게 각도가 서로 상이한 이유는 시편(200)이 평판(flat plate)가 아니고 곡률을 갖기 때문이고, 아울러 매질의 밀도 또한 상이하기 때문이다.8 shows an aspect in which the electromagnetic wave irradiated in step S110 is transmitted through the frequency
다시 도 3을 참조하면, 분석부(130)는 단계 S120에서 획득된 전자기파 및 단계 S100에서 마련된 시편(200)에 대한 등가 회로 모델을 기초로 시편(200)의 전자기적 특성을 분석한다(S130).3, the
도 9는 단계 S130의 과정에서 획득된는 정보, 광선 추적법을 이용하여 획득된 시편에 입사되는 전자기파의 크기 및 형상을 도시하고 있다. 도 9에는 평판(flat plate)의 반사면을 갖는 시편, 곡률 반경이 150mm인 반사면을 갖는 시편(Radius = 150mm) 그리고 곡률 반경이 100mm인 반사면을 갖는 시편(Radius = 100mm)각각에 입사되는 전자기파의 크기 및 형상이 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 평판이 반사면인 경우와 곡률을 갖는 반사면의 경우 각각에서 해당 시편에 입사되는 전자기파의 크기와 형상은 서로 상이하다. 뿐만 아니라 곡률을 갖는 반사면의 경우, 곡률 반경에 따라서도 해당 시편에 입사되는 전자기파의 크기와 형상은 서로 상이하다.FIG. 9 shows the information obtained in the process of step S130, and the size and shape of the electromagnetic wave incident on the specimen obtained using the ray tracing method. FIG. 9 shows a specimen having a flat plate reflection surface, a specimen having a radius of 150 mm and a specimen having a radius of 100 mm, and a specimen having a radius of curvature of 100 mm. The size and shape of the electromagnetic wave are shown. Referring to FIG. 9, the magnitude and the shape of the electromagnetic wave incident on the specimen are different from each other in the case of the flat plate being a reflection surface and the case of a reflection surface having a curvature. In addition, in the case of a reflective surface having a curvature, the size and shape of electromagnetic waves incident on the specimen are also different depending on the radius of curvature.
도 10은 평판(flat plate)의 반사면을 갖는 시편, 곡률 반경이 150mm인 반사면을 갖는 시편(Radius = 150mm) 그리고 곡률 반경이 100mm인 반사면을 갖는 시편(Radius = 100mm) 각각에 대해 분석된 전자기 특성을 도시하고 있다. 도 10을 참조하면, 곡률이 있는지 없는지 그리고 곡률이 있다면 곡률 반경이 얼마인지에 따라 흡수되는 주파수가 상이함을 알 수 있다. 예컨대, 평판의 반사면을 갖는 시편에서는 약 10.5GHz의 주파수 대역의 전자기파가 가장 많이 흡수되는 반면 곡률 반경이 150mm인 반사면을 갖는 시편에서는 약 10.75GHz의 주파수 대역의 전자기파가 가장 많이 흡수되며, 곡률 반경이 100mm인 반사면을 갖는 시편에서는 11GHz의 주파수 대역의 전자기파가 가장 많이 흡수된다. 아울러, 시편을 향해 조사된 전자기파 대비 전자기 특성 분석 장치(100)의 안테나부(110)에 의해 획득된 전자기파를 비교하여서 반사 손실율(reflection rate)을 도출해보면, 반사면이 곡률을 갖는지 여부 및 곡률을 갖는다면 곡률 반경이 얼마인지에 따라 상이함을 알 수 있다.Fig. 10 is a graph showing the results of the analysis of a specimen having a flat plate reflecting surface, a specimen having a radius of 150 mm (Radius = 150 mm) and a specimen having a radius of curvature of 100 mm (Radius = 100 mm) And the like. Referring to FIG. 10, it can be seen that the frequency to be absorbed is different depending on whether there is a curvature or not and if there is a curvature, the radius of curvature is different. For example, in a specimen having a flat reflective surface, the electromagnetic wave in the frequency band of about 10.5 GHz is absorbed most, while in the specimen having a reflective surface with a curvature radius of 150 mm, the electromagnetic wave in the frequency band of about 10.75 GHz is absorbed most, In a specimen having a reflective surface with a radius of 100 mm, electromagnetic waves in the frequency band of 11 GHz are absorbed most. In addition, when the reflection rate is calculated by comparing the electromagnetic waves obtained by the
이상에서 살펴본 바와 같이, 일 실시예에 따르면 주파수 선택막을 단위 셀을 이용하여 복수 개의 부분으로 구획한 뒤, 이들 복수 개의 부분 각각에 대한 등가 회로를 획득하는 과정이 수행된다. 따라서, 복수 개의 부분 각각에 전자기파가 입사되는 입사각이 서로 상이하다고 하더라도, 즉 시편에 곡률이 존재한다고 하더라도 이러한 곡률을 반영하는 등가 회로의 획득이 가능하다. 이에 따라 해당 레이더 흡수 구조체의 전자기 특성이 보다 정밀하게 분석될 수 있고 레이더 반사 면적 또한 보다 정밀하게 분석될 수 있다.As described above, according to an exemplary embodiment, a frequency selective film is divided into a plurality of portions using a unit cell, and an equivalent circuit for each of the plurality of portions is obtained. Therefore, even if the incident angles at which the electromagnetic waves are incident on the plurality of portions are different from each other, that is, even if the specimen has a curvature, it is possible to obtain an equivalent circuit reflecting such a curvature. Accordingly, the electromagnetic characteristics of the radar absorbing structure can be more accurately analyzed and the radar reflection area can be analyzed more precisely.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as falling within the scope of the present invention.
100 : 전자기 특성 분석 장치
200 : 레이더 흡수 구조체100: Electromagnetic characteristic analyzer
200: Radar absorbing structure
Claims (8)
전자기파를 생성하는 전자기파 생성부와,
곡률의 반사면을 갖는 시편에 대한 전자기 특성을 분석하는 분석부를 포함하고,
상기 분석부는,
상기 시편을 향해 조사되는 복수 개의 전자기파 각각이 상기 반사면에 입사되는 위치에 따라 상기 반사면에 대해 상이한 입사각을 가질 때, 상기 상이한 입사각을 반영하는 상기 시편의 등가 회로를 획득하고, 상기 획득된 등가 회로 및 상기 반사면에서 반사되어 상기 안테나부에 의해 획득된 전자기파를 기초로 상기 시편에 대한 전자기 특성을 분석하고,
상기 시편의 등가 회로는,
상기 시편이 레이더 흡수 구조체를 포함하고 상기 레이더 흡수 구조체가 주파수 선택막을 포함하는 경우, 상기 주파수 선택막에 대한 등가 회로를 포함하며,
상기 주파수 선택막에 대한 등가 회로는,
상기 주파수 선택막을 복수의 부분으로 나누고 상기 복수의 부분 각각에 대해 단위 셀 모델을 적용함에 기초하여 생성된 상기 복수의 부분 각각에 대한 등가 회로를 포함하며,
상기 복수의 부분 각각에 대한 등가 회로는,
상기 주파수 선택막의 상기 복수의 부분 각각이 서로 다른 형상 또는 서로 다른 곡률을 가짐에 기초하여 나뉘어짐으로써, 서로 다른 커패시턴스 또는 서로 다른 인덕턴스를 포함하는
전자기 특성 분석 장치.An antenna unit,
An electromagnetic wave generating unit for generating an electromagnetic wave;
And an analyzer for analyzing the electromagnetic characteristics of the specimen having the curved reflective surface,
The analyzing unit,
Obtaining an equivalent circuit of the specimen reflecting the different angles of incidence when the plurality of electromagnetic waves irradiated toward the specimen have different incidence angles with respect to the reflection plane depending on positions at which the respective electromagnetic waves are irradiated toward the specimen, And analyzing electromagnetic characteristics of the specimen based on the electromagnetic waves reflected by the reflection surface and obtained by the antenna unit,
The equivalent circuit of the above-
The equivalent circuit for the frequency selective film, when the specimen comprises a radar absorbing structure and the radar absorbing structure comprises a frequency selective film,
The equivalent circuit for the frequency selective film comprises:
An equivalent circuit for each of the plurality of portions generated based on dividing the frequency selective film into a plurality of portions and applying a unit cell model for each of the plurality of portions,
An equivalent circuit for each of the plurality of portions comprises:
Wherein each of the plurality of portions of the frequency selective film is divided based on having different shapes or different curvatures so that different capacitances or different inductances
Electromagnetic characteristics analyzer.
복수 개의 전자기파를 생성하는 단계와,
상기 생성된 복수 개의 전자기파 각각이 곡률의 반사면을 갖는 시편을 향해 조사되도록 하는 단계와,
상기 조사된 복수 개의 전자기파가 상기 반사면에 입사되었다가 반사된 것을 획득하는 단계와,
상기 조사된 복수 개의 전자기파 각각이 상기 반사면에 입사되는 위치에 따라 상기 반사면에 대해 상이한 입사각을 가질 때, 상기 입사각을 반영하는 상기 시편의 등가 회로를 획득하는 단계와,
상기 획득된 전자기파 및 상기 시편의 등가 회로를 기초로 상기 시편에 대한 전자기 특성을 분석하는 단계를 포함하고,
상기 시편의 등가 회로는,
상기 시편이 레이더 흡수 구조체를 포함하고 상기 레이더 흡수 구조체가 주파수 선택막을 포함하는 경우, 상기 주파수 선택막에 대한 등가 회로를 포함하며,
상기 주파수 선택막에 대한 등가 회로는,
상기 주파수 선택막을 복수의 부분으로 나누고 상기 복수의 부분 각각에 대해 단위 셀 모델을 적용함에 기초하여 생성된 상기 복수의 부분 각각에 대한 등가 회로를 포함하며,
상기 복수의 부분 각각에 대한 등가 회로는,
상기 주파수 선택막의 상기 복수의 부분 각각이 서로 다른 형상 또는 서로 다른 곡률을 가짐에 기초하여 나뉘어짐으로써, 서로 다른 커패시턴스 또는 서로 다른 인덕턴스를 포함하는
전자기 특성 분석 방법.A method for analyzing electromagnetic characteristics performed by an electromagnetic characteristic analyzer,
Generating a plurality of electromagnetic waves;
Causing each of the generated plurality of electromagnetic waves to be irradiated toward a specimen having a curved reflective surface,
Obtaining a plurality of reflected electromagnetic waves incident on the reflection surface and reflecting the reflected electromagnetic waves;
Acquiring an equivalent circuit of the specimen reflecting the incident angle when each of the plurality of electromagnetic waves irradiated has a different incident angle with respect to the reflection plane according to a position at which the plurality of electromagnetic waves are incident on the reflection plane;
And analyzing the electromagnetic characteristics of the specimen based on the obtained electromagnetic wave and the equivalent circuit of the specimen,
The equivalent circuit of the above-
The equivalent circuit for the frequency selective film, when the specimen comprises a radar absorbing structure and the radar absorbing structure comprises a frequency selective film,
The equivalent circuit for the frequency selective film comprises:
An equivalent circuit for each of the plurality of portions generated based on dividing the frequency selective film into a plurality of portions and applying a unit cell model for each of the plurality of portions,
An equivalent circuit for each of the plurality of portions comprises:
Wherein each of the plurality of portions of the frequency selective film is divided based on having different shapes or different curvatures so that different capacitances or different inductances
Electromagnetic characteristics analysis method.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020180119257A KR101994995B1 (en) | 2018-10-05 | 2018-10-05 | Apparatus and method for measuring electro-magnetic characteristics |
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| KR (1) | KR101994995B1 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115993488A (en) * | 2023-03-24 | 2023-04-21 | 天津安力信通讯科技有限公司 | Intelligent monitoring method and system for electromagnetic environment |
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| JP4394475B2 (en) * | 2004-02-20 | 2010-01-06 | 学校法人 関西大学 | Conductor surface analysis program |
| JP4802203B2 (en) | 2008-03-14 | 2011-10-26 | 株式会社東芝 | Antenna device and radar device |
-
2018
- 2018-10-05 KR KR1020180119257A patent/KR101994995B1/en active IP Right Grant
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