KR102324134B1 - 유연구조 전파흡수막 - Google Patents

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Abstract

실시예의 유연구조 전파흡수막은 전파를 흡수하는 복수개의 전파 흡수체와, 상기 복수개의 전파 흡수체를 연결하는 플렉시블한 재질의 연결 부재를 포함할 수 있다.
실시예는 해당 위장막에 대하여 시각적 은닉/위장 기능에 추가적으로 전자기파 흡수기능을 부여할 수 있게 되므로 시각적 탐지뿐만 아니라 전자기파를 이용한 탐지(ex. 레이더 탐지)에 대응할 수 있는 은닉/위장 특성을 부여할 수 있다.

Description

유연구조 전파흡수막{FLEXIBLE ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORBING LAYER}
실시예는 대상체를 은닉시키기 위한 유연구조 전파흡수막에 관한 것이다.
적의 공격으로부터 아군의 중요 자산을 보호하는 은닉 기술은 전장에서 중요한 요소로 인식된다. 현재까지도 위장막 등을 이용한 시각적 은닉 기술이 주를 이루고 있으나, 열, 음향, 전자기 등 탐지기술이 다양해짐에 따라서 해당 탐지자산에 대응하는 고도의 은닉 기술개발이 필요한 실정이다. 특히, 전시뿐만 아니라 비 전시 상황에서도 적의 공중감시정찰 자산(항공기, 위성 등)으로부터 아군의 중요자산 및 자산의 운용상황 등이 탐지되지 않도록 하는 은닉기술은 전시의 승패를 좌우할 수 있는 중요한 요소가 되고 있다.
시각적 탐지에 대해서는 위장막을 사용하거나 야간기동 등으로 일정부분 은닉할 수 있으나, 최근 전자기파를 이용한 탐지기술이 급격이 발달함에 따라, 항공기나 위성의 SAR 레이다 등을 이용한 주야간 전천후 탐지기술이 첨단화되고 있으며 이에 대응할 수 있는 은닉기술은 부족한 실정이다.
전차와 같은 지상무기체계 뿐만 아니라, 주기된 항공기 등도 탐지자산에 대한 노출을 최소화해야하며, 공중에서 발사되는 스마트폭탄 등의 유도무기의 전자기파 탐색기(seeker)에 탐지될 가능성을 낮추고, 나아가 이를 무력화 시킬 수 있는 은닉기술 및 생존성 확보 장치가 필요하다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 실시예는 아군의 중요 자산이 되는 대상체가 적의 탐색기로부터 효과적으로 은닉시키기 위한 유연구조 전파흡수막을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
실시예의 유연구조 전파흡수막은 전파를 흡수하는 복수개의 전파 흡수체와, 상기 복수개의 전파 흡수체를 연결하는 플렉시블한 재질의 연결 부재를 포함할 수 있다.
상기 전파 흡수체는 전파 반사층과, 상기 전파 반사층의 적어도 어느 하나의 일측에 배치된 전파 흡수층을 포함할 수 있다.
상기 전파 반사층은 메탈, 알루미늄 및 카본 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 전파 흡수층은 폼 코어를 포함할 수 있다.
상기 전파 흡수층은 상기 폼 코어와 상기 전파 반사층 사이에 전자기 손실 물질이 포함된 글래스 또는 수지 층을 더 포함할 수 있다.
상기 전자기 손실물질은 유전소재, 자성소재 및 도전 소재 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 전파 흡수층은 상기 폼 코어의 외측에 유리섬유 복합층을 더 포함할 수 있다.
상기 전파 반사층은 저항막을 포함할 수 있다.
상기 전파 흡수층은 폼 코어를 포함하고, 상기 폼 코어 내부에 복수의 저항 패턴층을 포함할 수 있다.
상기 전파 흡수체는 다각 또는 구 형상을 포함할 수 있다.
상기 연결 부재는 단일섬유, 직물섬유, 와이어, 스프링, 필름 및 고무줄 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
실시예는 해당 위장막에 대하여 시각적 은닉/위장 기능에 추가적으로 전자기파 흡수기능을 부여할 수 있게 되므로 시각적 탐지뿐만 아니라 전자기파를 이용한 탐지(ex. 레이더 탐지)에 대응할 수 있는 은닉/위장 특성을 부여할 수 있다.
또한, 실시에는 전파흡수특성이 탁월한 단위모듈들로 구성되어 있으면서도, 해당 모듈들 간의 구조적 유연성을 갖추고 있으므로, 전자기 위장막으로 활용이 용이하다. 전파흡수특성이 우수하면서도, 운반 및 보관이 용이하고, 필요 시 다양한 대상물의 은닉/위장에 적용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 실시예는 중요 대상물(ex. 탱크, 항공기, 건물, 기지 등)이 전자기적 감시정찰자산에 노출될 가능성을 줄여줄 수 있으며, 전자기파 탐색기에 식별될 가능성을 줄여서 적의 유도무기에 의한 아군 자산의 피격 가능성을 감소시키고 생존성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 실시예에 따른 유연구조 전파흡수막을 나타낸 평면도이다.
도 2는 실시예에 따른 유연구조 전파흡수막이 대상체를 감싸고 있는 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 유연구조 전파흡수막의 전파 흡수체 구조를 나타낸 평면도이다.
도 4는 실시예에 따른 유연구조 전파흡수막으로부터 전파가 흡수되는 모습을 나태난 도면이다.
도 5는 실시예에 따른 유연구조 전파흡수막의 전파 흡수 성능을 나타낸 그래프이다.
도 6 및 도 7은 실시예에 따른 전파 흡수체 구조의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 7의 전파 흡수체 구조에 따른 전파 흡수 성능을 나타낸 그래프이다.
이하, 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 유연구조 전파흡수막을 나타낸 평면도이고, 도 2는 실시예에 따른 유연구조 전파흡수막이 대상체를 감싸고 있는 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 실시예에 따른 유연구조 전파흡수막의 전파 흡수체 구조를 나타낸 평면도이고, 도 4는 실시예에 따른 유연구조 전파흡수막으로부터 전파가 흡수되는 모습을 나태난 도면이고, 도 5는 실시예에 따른 유연구조 전파흡수막의 전파 흡수 성능을 나타낸 그래프이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 유연구조 전파흡수막(1000)은 복수개의 전파 흡수체(100)와, 상기 복수개의 전파 흡수체(100)를 연결하는 연결 부재(200)를 포함할 수 있다.
전파 흡수체(100)는 전자기파를 흡수하는 역할을 할 수 있다. 전파 흡수체(100)는 전자기 손실 특성을 가지도록 형성될 수 있으며, 전자기파는 전파 흡수체(100)에 흡수 및 투과가 동시에 이루어질 수 있다. 전파 흡수체(100)는 리지드 하거나 플렉시블한 재질일 수 있다. 전파 흡수체(100)는 육각 형상일 수 있다. 전파 흡수체(100)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 다각, 구형, 타원 형상을 포함할 수 있다.
연결 부재(200)는 복수개의 전파 흡수체(100)를 연결시킬 수 있다. 연결 부재(200)는 플렉시블한 재질로 형성될 수 있다. 일예로, 연결 부재(200)는 단일 섬유, 직물 섬유, 와이어, 스프링, 필름, 고무줄 등 다양한 유연 재료 및 유연 구조를 이용하여 제작할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 유연구조 전파흡수막(1000)은 대상물(10)을 감싸도록 배치될 수 있다. 여기서, 대상물(10)은 기지, 항공기, 건물 등 아군의 중요한 자산에 해당될 수 있으며, 그 대상은 이에 한정되지 않는다.
실시예는 전파 흡수체(100)를 플렉시블한 재질의 연결 부재(200)로 연결시켜 제작함으로서, 대상물(10)을 완벽하게 은닉시킬 수 있으며, 이에 전파를 효과적으로 제거하여 대상체(10)의 노출을 완벽하게 차단할 수 있게 된다.
이하에서는 전파 흡수체 구조에 대한 다양한 구조를 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 전파 흡수체(100)는 전파 반사층(110)과 전파 반사층(110)의 적어도 일측에 형성되는 전파 흡수층(120, 130)을 포함할 수 있다. 여기서, 전파 흡수층(120, 130)은 전파 반사층(110)의 일측에만 형성된 단일층 구조로 형성되거나, 전파 반사층(110)의 양측에 형성된 다층 구조로 형성될 수 있다. 실시예에서는 다층 구조로 형성된 구조에 대해 설명하기로 한다.
전파 반사층(110)은 전파를 반사시킬 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 이를 위해 전파 반사층(110)은 메탈, 알루미늄, 카본 재질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
전파 흡수층(120, 130)은 전파 반사층(110)의 일측에 배치된 제1 전파 흡수층(120)과 제2 전파 흡수층(130)을 포함할 수 있다. 제1 전파 흡수층(120)은 폼 코어 또는 유리섬유 강화 복합재료로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 전파 흡수층(120)은 전파의 입사파(w)를 투과시키고 전파의 반사파(R)를 반사시킬 수 있다. 제1 전파 흡수층(120)으로 흡수된 입사파는 전파 반사층(110)에 의해 제거될 수 있다. 제2 전파 흡수층(130)은 제1 전파 흡수층(120)의 구조와 동일하므로 그 설명은 생략한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 전파흡수막은 15GHz에서 입사파를 99.9% 이상 흡수할 수 있는 효과가 있다.
이와 다르게, 전파 반사층(110)은 저항막으로 형성될 수 있다. 저항막의 전도도를 높일 경우, 투과되는 입사파를 완전히 차단할 수 있게 된다. 또한, 저항막을 다층으로 구성할 경우 전파 흡수 대역폭도 확장시킬 수 있게 된다.
또한, 전파 흡수층(120, 130)에는 전자기 손실물질을 더 포함할 수 있다. 전자기 손실물질은 유전소재, 자성소재 및 도전소재 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 전자기 손실물질은 도트(Dot) 형태로 형성되어 콤 코어의 내부에 고르게 배치될 수 있다. 전자기 손실물질은 전자파를 흡수하여 전자파를 보다 효과적으로 차단할 수 있게 된다.
도 6 및 도 7은 실시예에 따른 전파 흡수체 구조의 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 7의 전파 흡수체 구조에 따른 전파 흡수 성능을 나타낸 그래프이다.
실시예에 따른 전파흡수막은 복수개의 전파 흡수체와 상기 복수개의 전파 흡수체를 연결하는 플렉시블한 재질의 연결 부재를 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 전파 흡수체(300)는 전파 반사층(310)과 상기 전파 반사층의 적어도 일측에 배치된 전파 흡수층(320, 330)을 포함할 수 있다.
전파 반사층(310)은 저항막을 포함할 수 있다. 전파 반사층(310)은 그라운드(GND)로 접지된 금속 재질로 형성될 수도 있다.
전파 흡수층(320, 330)은 전파 반사층(310)의 일측에 배치된 제1 전파 흡수층(320)과 제2 전파 흡수층(330)을 포함할 수 있다. 제1 전파 흡수층(320)은 폼 코어 또는 유리섬유 강화 복합재료로 형성될 수 있다. 제1 전파 흡수층(320)에는 전자기 손실물질이 포함될 수도 있다.
제1 전파 흡수층(320) 내에는 저항 패턴층(322)이 형성될 수 있다. 저항 패턴층(322)은 복수개의 층을 이루도록 이격 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 전파 흡수층(320)은 입사되는 전파의 입사파를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다. 제2 전파 흡수층(330)의 구조는 제1 전파 흡수층(320)의 구조와 동일하므로 그 설명은 생략한다.
이러한 저항막, 저항 패턴층은 유전율, 투자율 도전율을 제어하여 제작할 수 있으며, 이로 인해 흡수 주파수 대역을 광대역으로 확장하여 설계할 수 있는 효과가 있다.
실시예에 따른 전파흡수막은 복수개의 전파 흡수체와 상기 복수개의 전파 흡수체를 연결하는 플렉시블한 재질의 연결 부재로 이루어질 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 전파 흡수체(400)는 전파 반사층(410)과, 상기 전파 반사층(410)의 일측에 배치된 제1 전파 흡수층(420)과, 상기 제1 전파 흡수층(420)의 일측에 배치된 제1 폼 코어(440)와, 상기 제1 폼 코어(440)의 일측에 배치된 제1 유리섬유 복합층(460)을 포함할 수 있다. 여기서, 전파 반사층(410)의 타측에는 제2 전파 흡수층(430), 제2 폼 코어(450), 제2 유리섬유 복합층(470)이 더 형성될 수 있으나, 이는 제거될 수도 있다.
전파 반사층(410)은 전파를 반사시킬 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 이를 위해 전파 반사층(410)은 메탈, 알루미늄, 카본 재질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 전파 흡수층(420)은 전자기 손실물질(421)이 포함된 글래스 또는 에폭시 재질의 층을 포함할 수 있다. 전자기 손실물질(421)은 도트 형태로 형성될 수 있다. 제2 전파 흡수층(430) 구조는 제1 전파 흡수층 구조와 동일하므로 그 설명은 생략한다.
제1 폼 코어(440)는 복수의 층을 포함할 수 있다. 제1 폼 코어(440)는 전파를 흡수하는 역할을 수행할 수 있다. 제2 폼 코어(450)의 구조는 제1 폼 코어(440)의 구조와 동일하므로 그 설명은 생략한다.
제1 유리섬유 복합층(460)은 제1 폼 코어(440)의 외측에 배치될 수 있다. 제1 유리섬유 복합층(460)은 전파를 흡수하는 역할을 수행할 수 있다. 이와 동시에 제1 유리섬유 복합층(460)은 전파 흡수 역할과 함께 강성을 보강하는 역할을 수행할 수 있다. 제1 유리섬유 복합층(460)은 유리섬유, 탄소섬유, 케블리 등의 나일론 섬유와 불포화 폴리에스터 에폭시 수지 등의 열 경화성 수지를 결합한 물질일 수 있다. 제2 유리섬유 복합층(470)의 구조는 제1 유리섬유 복합층(460)의 구조와 동일하므로 그 설명은 생략한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 다층화된 전파흡수막 구조는 전자기파의 흡수 대역을 확장시켜 넓은 범위의 주파수에 대해 효과적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 실시예의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 실시예는 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.
1000: 유연구조 전파흡수막
100: 전파 흡수체
110: 전파 반사층
120: 전파 흡수층
200: 연결 부재

Claims (11)

  1. 전파를 흡수하는 복수개의 전파 흡수체; 및
    상기 복수개의 전파 흡수체를 물리적으로 연결하는 플렉시블한 재질의 연결 부재;를 포함하고,
    상기 전파 흡수체는 플렉시블한 재질로 형성되고, 상기 전파 흡수체는 구형 또는 타원 형상을 포함하고,
    상기 연결 부재는 단일섬유, 직물섬유, 스프링, 필름 및 고무줄 중 어느 하나를 포함하고,
    상기 전파 흡수체는,
    전파 반사층과, 상기 전파 반사층의 외측에 배치되어 전자기 손실 물질이 포함된 글래스 또는 수지 층을 포함하는 전파 흡수층과, 상기 전파 흡수층의 외측에 배치되어 상기 전파 흡수층과 접하는 폼 코어층을 포함하는 유연구조 전파흡수막.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전파 반사층은 메탈, 알루미늄 및 카본 중 어느 하나를 포함하는 유연구조 전파흡수막.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전자기 손실물질은 유전소재, 자성소재 및 도전 소재 중 어느 하나를 포함하는 유연구조 전파흡수막.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폼 코어의 외측에 배치된 유리섬유 복합층을 더 포함하는 유연구조 전파흡수막.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전파 반사층은 저항막을 포함하는 유연구조 전파흡수막.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 폼 코어의 내부에 복수의 저항 패턴층을 포함하는 유연구조 전파흡수막.
  10. 삭제
  11. 삭제
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