KR20030071849A - 광대역 페라이트 전파흡수체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광대역 페라이트 전파흡수체에 관한 것으로서, 전파흡수체의 광대역화 요망에 부응하고, 제조 조건의 설정이 양호하여 보다 경제적으로 제조할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 반사판 위에 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체를 배치하고, 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체 위에 일정 간격(a)의 종횡으로 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체를 배치하며, 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체 위에 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체를 배치하고, 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체 위에 제 4 층인 원통형 페라이트 자성체를 배치함과 아울러 제 2 층의 종횡의 간격(a)은 사용하는 전파의 파장보다 짧고, 제 2 층의 직경 및 제 3 층의 하변의 직경을 r1, 제 3 층의 상변의 직경 및 제 4 층의 직경을 r2, 제 1 층부터 제 5 층까지의 높이를 h1, h2, h3, h4라 할 때 r1은 r2< r1< a, r2는 5mm < r2< 15 mm, h1은 4mm ≤ h1≤ 8 mm, h2는 1 mm ≤ h2≤ 5 mm, h3는 10 mm≤ h3≤ 20 mm, h4는 0.1 mm ≤ h4≤ 2.5 mm인 것을 특징으로 한 것이다.

Description

광대역 페라이트 전파흡수체{BROAD-BAND FERRITE ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORBER}
광대역 페라이트 전파흡수체는 전자기기의 전자파방해시험, 안테나 특성시험 등에 이용되는 전파암실이나 건물, 교량 등의 건축물 또는 구조물로부터의 전파반사에 의한 TV와 레이더의 장해방지를 위하여 설치되는 벽재 등으로 널리 이용되는 것이다.
종래 자성체인 소결 페라이트로 구성된 전파흡수체는 5 ~ 8 mm 정도의 얇은 두께로, 예를 들면 30 MHz 정도의 저주파수의 전파도 흡수하는 뛰어난 특성을 가지고 있음으로 소결 페라이트 자성체를 이용한 전파흡수체는 전자기기로부터의 방사전파를 측정하기 위한 전파암실이나 건물에 의한 전파의 반사를 방지하기 위한 벽재로서 널리 사용되고 있다.
한편, 자성체 층으로 된 전파흡수체를 광대역화 하는 기술로서, 예를 들면 타일상의 페라이트 자성체를 공기층으로 띄워서(실제로는 발포 폴리우레탄판을 이용하여 반사판으로부터 띄워서) 배치하는 기술이 제안되어 있다. 이 기술의 예를들면, 높이(타일 설치면과 수직 방향의 두께) 7 mm 의 NiZn 계 페라이트 타일을 반사판으로부터 10 mm 의 공기층을 개재시켜 즉 전체의 높이를 반사판으로부터 17 mm 로 하여 배치하면 300 MHz ~ 800 MHz 의 전파에 대하여 반사감쇠량 20 dB 이상의 전파흡수체가 얻어지게 된다.
일반적으로 전파흡수체의 표면에서 전파의 반사계수를 S 라고 하면, 전파흡수체의 전력흡수계수 α p 는 식(1)과 같이 표시된다.
따라서, │S│가 작을수록 특성이 좋은 전파흡수체라고 할 수 있으며, 일반적으로 전파흡수체 특성평가의 한 척도로 식(2)를 사용한다.
즉, 반사감쇠량(-20 log S)을 20 dB이상, 흡수계수 ≥ 0.99를 채용하고 있다.
가장 기본적인 페라이트 전파흡수체는 도 15 에 도시한 바와 같이 반사판(M) 위에 타일상의 페라이트 자성체(F)를 부착한 구조로 되어 있으며, 상기 구조를 가진 전파흡수체의 흡수특성은 도 16과 같다.
도 16 에서 횡축은 주파수(f)를, 종축은 반사계수 │S│ 를 나타내며, 도면에서 │S│ = 0.1 로 되는 하한 및 상한주파수를 각각 fL및 fH로 하면, 도면에서 알 수 있는 바와 같이 │S│ = 0.1 을 만족하는 주파수 대역폭(B)은 식(3)으로 표시된다.
상기 대역폭(B)에 대하여 이미 많은 연구가 되어 있으며, 예를 들면
(A)하한주파수(fL)를 30 MHz 가 되도록 하는 경우에 이용되는 페라이트는 모두 소결형으로 NiZn 계나 MnZn 계의 것이며, 상기와 같이 하면 일반적으로 상한주파수(fH)는 300 MHz ~ 400 MHz 로 된다.
(B)하한주파수(fL)를 90 MHz 가 되도록 하는 경우에 이용되는 페라이트는 모두 소결형으로 NiZn 계나 MnZn 계의 것이며, 상기와 같이 하면 일반적으로 상한주파수(fH)는 350 MHz ~ 520 MHz 로 된다.
하나의 응용으로서, 전파흡수체를 상기한 전자기기로부터의 방사전파를 측정하기 위한 전파암실의 벽재에 적용하는 경우는 fL= 30 MHz 이고, fH는 1998 년 국제 무선장해 특별위원회(Comite Internationale Special des Perturbations Radioelectrique)Ⅱ에서 20 GHz 를 규제범위로 하고 있음으로 상기(A)의 경우 상한주파수(fH)가 낮고, (B)의 경우 역시 상한주파수(fH)가 낮다. 또 건물로부터의 TV 전파의 반사를 방지하기 위한 벽재의 경우에 일본에서는 fL= 90 MHz, fH= 800 MHz 가 요구되고 있어 (B)의 전파흡수체 역시 특성이 불충분하다.
그래서 전파흡수체를 개량하고자 하는 다양한 시도가 제안되어 왔으며, 소결 페라이트만으로 구성되는 최근의 전파흡수체의 광대역화의 예로 반사판 위에 페라이트를 격자상으로 배치한 전파흡수체가 미국 특허 제 5,276,448 호로 본 발명자의 일부에 의하여 제안되었으며, 상가 격자상 전파흡수체는 fL= 30 MHz, fH= 800 MHz 가 얻어진다.
또한 소결 페라이트만으로 구성되는 전파흡수체의 광대역화의 예로 반사판 위에 타일상 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 타일상 페라이트 자성체 위에 일정 간격으로 격자상으로 반복하여 배치되는 동일 두께의 페라이트 자성체를 중첩시켜서 상기 페라이트 자성체에 높이 방향을 따라 슬롯을 형성한 전파흡수체가 대한민국 특허 제 144,802 호로 본 발명자에 의하여 제안되었으며,
상기 격자상 전파흡수체는 fL= 30 MHz, fH= 1000 MHz 가 얻어진다.
그러나 상기한 전파흡수체의 전파흡수 특성은 건물의 벽재용은 충족되나 전파암실용은 상기 규제범위 보다 현저히 낮고, 또한 구조 일부의 페라이트의 두께를 비교적 얇게 제작하고 또한 슬롯의 폭 및 두께도 작게 제작하여야 하는 경우가 있어서 실제 제조시 전체 구조를 일체로 성형할 경우 금형에 재료를 주입할 때에 재료 흐름의 불량, 성형품의 금형이탈 불량, 성형압력의 불균일 현상 등이 발생하고 또한 소결시에 변형하거나 깨어짐이 발생하기 쉬우며, 제조 조건 설정의 곤란 등으로 제조비가 상승하게 되는 문제점을 피할 수 없게 되는 것이다.
본 발명자 등은 상기한 문제점을 시정하기 위하여, 반사판 위에 타일상 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 타일상 페라이트 자성체 위에 일정 간격의 종횡으로 절단원추기둥형 페라이트 자성체를 배치한 전파흡수체를 대한민국 특허출원공개 제2001-103,241 호로 제안하였으며, 상기 전파흡수체는 fL= 30 MHz, fH= 50 GHz 가 얻어진다.
그러나 상기한 전파흡수체는 전파암실에서 요구되는 전파흡수특성은 충족되지만 실제 제조시 전체구조를 일체로 성형할 경우 성형품의 성형압력의 불균일, 상하금형의 스트로크 불균일 등으로 인하여 돌기의 선단부에 예리한 돌기가 형성되어 파손되는 현상이 발생하거나 돌기의 형상이 변경되어 불량률이 높게 되는 문제점이 남아 있고, 특히 최근에는 전자파 환경(EMI/EMC)에 대한 관심이 높아지면서 전파흡수체도 광대역화가 요망되고 있으며, 앞으로 전자파 환경 등에 이용될 주파수는 보다 높은 주파수가 될 것임으로 상기한 fH는 필연적으로 높아질 것이다.
본 발명은 광대역 페라이트 전파흡수체에 관한 것이며, 특히 페라이트 자성체로 구성되는 전파흡수체의 광대역화에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 전파흡수체의 제 1 실시예의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 전파흡수체의 제 1 실시예의 평면도.
도 3은 본 발명에 의한 전파흡수체의 제 1 실시예의 측면도.
도 4는 본 발명에 의한 전파흡수체의 제 1 실시예의 흡수특성도.
도 5는 본 발명에 의한 전파흡수체의 제 2 실시예의 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 전파흡수체의 제 2 실시예의 평면도.
도 7은 본 발명에 의한 전파흡수체의 제 2 실시예의 측면도.
도 8은 본 발명에 의한 전파흡수체의 제 2 실시예의 흡수특성도.
도 9는 본 발명에 의한 전파흡수체를 다층 분할하여 균질화한 경우의 등가유전율 및 등가투자율을 구하기 위한 원리도.
도 10은 본 발명에 의한 전파흡수체의 합성용량을 구하기 위한 단위 구조도.
도 11은 도 10의 합성용량 모델도.
도 12는 본 발명에 의한 전파흡수체의 합성인덕턴스를 구하기 위한 단위 구조도.
도 13은 도 12의 합성인덕턴스 모델도.
도 14는 본 발명에 의한 전파흡수체의 반사계수를 구하기 위한 다층구조 모델도.
도 15는 기본적인 타일상 페라이트 전파흡수체의 측면도.
도 16은 기본적인 타일상 페라이트 전파흡수체의 흡수특성도.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
이하 설명하는 실시예의 전파흡수체의 흡수특성은 직사각형 동축관(rectangular coaxial line)을 이용하여 TEM 파에 의한 측정으로 평가한 것이다.
또한 각 실시예의 전파흡수체의 구조를 나타낸 도 1 내지 도 3 및 도 5 내지 도 7에서 M 은 반사판, F 는 소결 페라이트, Cu 는 전파흡수층을 구성하는 단위구조를 나타내는 것인바, 본 발명의 전파흡수층은 상기 단위구조(Cu)의 층을 서로 접촉한 상태로 소요면적이 되도록 동일 평면상에 나란히 배치하여 구성한다.
또 r1은 2 층인 원통형 페라이트 및 3 층인 절단원추기둥형 페라이트의 하변의 직경, r2는 3층인 절단원추기둥형 페라이트의 상변 및 4층인 원통형 페라이트의 직경, r3는 5 층인 하부절단 회전타원형 페라이트의 하부 직경이고, h1, h2, h3, h4, h5는 상기 제 1 내지 5층의 높이로서, 모든 도면에 공동이다.
[실시예 1]
본 발명의 제 1 실시예는 도 1 내지 3 에 도시한 바와 같이 반사판(M) 위에 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 타일상 페라이트 자성체 위에 일정 간격(a)의 종횡으로 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체를 배치하며, 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체 위에 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체 위에 제 4 층인 원통형 페라이트 자성체를 배치함과 아울러 제 1 층, 제 2 층, 제 3 층, 제 4 층의 높이 h1, h2, h3, h4와, 제 2 층의 직경 및 제 3 층의 하변 직경 r1과, 제 3 층의 상변 직경 및 제 4 층의 직경 r2를 조절함으로써 등가투자율 및 등가유전율을 제어할 수 있도록 한 것이다.
본 제 1 실시예의 제조에는 제 1 층, 제 2 층, 제 3 층, 제 4 층을 일체로 성형하여 제조하였으나, 도면에서는 구분을 용이하게 하기 위하여 제 1 층에서 제 4 층까지 분리하여 도시하였다.
본 발명의 제 1 실시예의 전파흡수특성은 다음과 같이 구하였다.
제 1 층은 타일상 페라이트로 형성되어 있음으로 등가유전율() 은
이고, 상기 식(4)에서,은 페라이트의 비유전율이다.
또한, 등가투자율()은 아래와 같다.
상기 식(5a)에서은 페라이트의 비투자율로서
이고, 상기 식(5b)에서 는 페라이트의 초투자율,은 페라이트의 완화주파수(relaxation frequency),는 주파수,는 허수단위이다.
제 1 실시예의 제 2 층부터 제 4 층까지는 페라이트가 차지하는 부분(F)과 공기가 차지하는 부분(A)이 도 1 의 주기적 배열의 1 주기만을 나타낸 도 9(a)와 같이 혼재함으로 흡수특성을 구하기 위해서는 도 9(b)와 같이 균질의 등가유효유전율() 및 등가유효투자율()을 구하여 균질화(homogenization)하여야 하며, 이것은 본 발명자 등에 의하여 제안된 것으로 등가재료정수법(Equivalent material constants method : IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, Vol.38, No.2, pp. 173 - 177, May 1996 참조)이라 한다.
도 1 및 도 9(a)의 구조는 도 3 의 평면도에서 알 수 있는 바와 같이 대칭성을 가지고 있음으로 1 주기의 1/4, 즉 단위구조(Cu)로 대표될 수 있음으로, 도 3 에 가상선으로 도시한 단위구조도를 이용하여 도 9(b)와 같이 각 층을 1, 2, 3 … i … n 층으로 분할한 경우의 등가유효유전율() 및 등가유효투자율()을 구하여 도 9(b)에 대입하여 각층을 균질화 한다.
제 2 층의 단위구조(Cu)에 대한 등가유전율() 및 등가투자율()은 등가재료정수 계산 모델도(도 10 및 도 12)를 이용하여 각각 도 11 에 의하여 합성용량 및 도 13 에 의하여 합성인덕턴스를 구함으로써 아래 식과 같이 구할 수 있다.
제 3 층의 단위구조를 이용하여 도 9(a)와 같이 3 층 ~ (n-1)층으로 나누고 각 층의 등가유전율 및 투자율은 각각 도 10 내지 도 13 에 의하여 아래 식과 같이 구하여 도 9(b)와 같이 각층을 균질화시킬 수 있다.
상기 식(8)(9)에서은 i 번째 층의 도 10 및 도 12 에서의 각 계단까지 페라이트가 차지하는 축 방향의 길이이다.
제 4 층의 경우는 식(6)과 식(7)에서 h2를 h4로 r1을 r2로 바꾸면 된다.
상기 도 9(b)와 같이 구해진 등가모델은 도 14 의 다층구조 모델도와 일치함으로, 이 경우의 반사계수 │S│는 아래와 같다.
상기 식(10)에서, Zn은 n층의 표면에서 반사판쪽을 들여다본 입력 임피던스이며, 도 14 를 이용하여 z1은 식(11)에 의하여, z2~ Zn은 식(12)에 의하여 구하여진다.
식(11), 식(12) 및 도 14에서 d1, d2, …, dn은 분할된 각층의 두께이다.
본 제 1 실시예에서 사용한 페라이트 자성체는 모두 NiZn 계 소결 페라이트이고, 그 비유전율= 14, 비투자율= 2,500이다.
도 2 와 도 3 에 있어서 제 1 층의 높이(h1)는 6.2 mm, 제 2 층의 높이(h2)는 2 mm, 제 3층의 높이(h3)는 16 mm, 제 4 층의 높이(h4)는 0.5 mm이며,
제 2 층의 직경 및 제 3 층의 하변의 직경(r1)은 18 mm, 제 3 층의 상변 및 제 4 층의 직경(r2)은 10 mm, 제 2 층의 종횡의 간격(a)은 20 mm로 제조한 것이다.
상기한 구조의 전파흡수체의 전파흡수특성은 페라이트 표면에서 반사판 방향으로 수직입사한 전파에 대하여 도 4 와 같은 특성이 얻어졌으며, 30 MHz - 100 GHz의 주파수 대역범위에서 21 dB 이상의 반사감쇠량이 얻어졌다.
상기 결과는 본 발명자 등에 의하여 제안한 대한민국 특허 출원공개 제 2001-103,241 에서 도체판(M) 위에 타일형 페라이트 지상체(h1= 6.5 mm)를 배치하고, 그 위에 단순히 절단원추기둥형 페라이트 자성체를 높이(h2)는 18 mm, 배열주기(a)는 20 mm, 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 하변의 직경(r1)을 18 mm, 상변의 직경(r2)을 7 mm 로 한 경우의 전파흡수특성보다 5 dB 정도 향상되었고, 또한 제 1 실시예는 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 상변에 원기둥형 페라이트 자성체를 배치함으로 일체형으로 제작할 때 모서리 파손현상을 없앨 수 있어 제작이 용이하다.
[실시예 2]
본 발명의 제 2 실시예는 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 반사판(M) 위에 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체 위에 일정 간격(a)의 종횡으로 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체를 배치하며, 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체 위에 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체를 배치하고, 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체 위에 제 4 층인 원통형 페라이트 자성체와 제 5 층인 하부절단 회전타원형 페라이트 자성체를 배치함과 아울러 제 1 층, 제 2 층, 제 3 층, 제 4 층, 제 5 층의 높이 h1, h2,h3, h4, h5와, 제 2 층의 직경 및 제 3 층의 하변 직경 r1, 제 3 층의 상변 직경 및 제 4 층의 직경 r2및 제 5 층의 하부절단 회전타원의 하부직경 r3을 조절함으로써 등가투자율 및 등가유전율을 제어할 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 제 2 실시예의 전파흡수특성은 제 1 내지 제 4 층은 제 1 실시예와 동일하게 상기 식(4) 내지 (12)에 의하여 구할 수 있고, 제 5 층인 하부절단 회전타원형 페라이트 자성체의 경우는 기본원리는 상기 제 1 실시예의 절단원추기둥형 페라이트 자성체와 동일하고 상층부로 올라갈수록 반지름의 감소만이 상이함으로 식(8)과 (9)에서의 표현만 타원방정식을 사용하여 수정하여 구할 수 있는 것이다.
또한 제 2 실시예도 그 제조는 제 1 층 내지 제 5 층을 일체로 성형하여 제조하였으나 도면에서는 구분을 용이하게 하기 위하여 제 1 층에서 제 5 층까지 분리하여 도시하였다.
본 제 2 실시예에서 사용한 페라이트 자성체는 모두 NiZn 계 소결 페라이트이고, 그 비유전율= 14 , 비투자율은= 2.500 인 것을 사용하였다.
도 6 및 도 7 에 있어서 제 1 층의 높이(h1)는 6.2 mm, 제 2 층의 높이(h2)는 2 mm, 제 3 층의 높이(h3)는 16 mm, 제 4 층의 높이(h4)는 0.5 mm, 제 5 층의 높이(h5)는 2.3 mm, 제 2 층의 직경 및 제 3 층의 하변의 직경(r1)은 18 mm, 제 3 층의 상변 및 제 4 층의 직경(r2)은 10 mm, 제 5 층의 하부 직경(r3)은 6.8 mm, 제2 층의 종횡의 간격(a)은 20 mm로 제작하였다.
상기한 구조의 전파흡수체의 전파흡수특성은 페라이트 표면에서 반사판 방향으로 수직입사한 전파에 대하여 도 8 과 같은 특성이 얻어졌으며, 30 MHz - 100 GHz에 이르는 주파수 대역범위에서 25 dB 이상의 반사감쇠량이 얻어겼다.
상기 제 2 실시예의 전파흡수체의 주파수 특성은 제 1 실시예의 전파흡수체보다 4 dB 이상 개선될 뿐만 아니라 제작도 용이하고, 또한 본 제 2 실시예에서는 끝단이 볼록하여 끝단에서의 표면반사가 현저하게 감소함으로 저주파대 영역은 물론, 특히 고주파대영역에서 성능이 크게 개선되는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명은 반사판 위에 타일상 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 타일상 페라이트 자성체 위에 일정 간격(a)의 종횡으로 원통형 페라이트 자성체를 배치하며, 상기 원통형 페라이트 자성체 위에 절단원추기둥형 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 절단원추기둥형 페라이트 자성체 위에 원통형 페라이트 자성체와 하부절단 회전타원형 페라이트 자성체를 차례로 배치한 형상의 광대역 페라이트 전파흡수체로서, 페라이트 자성체의 제조 조건 설정이 양호하기 때문에 불량률이 작고 생산성이 향상되어 저렴한 비용으로 제조할 수 있고, 또한 등가투자율 및 등가유전율의 변화를 소망하는 값으로 용이하게 제어할 수 있음으로 TV나 레이더의 허상방지 또는 방해전파를 흡수하기 위한 건물의 벽재용은 물론 특히 전파암실용에 적합한 초광대역 전파흡수특성을 발휘할 수 있는 것이다.
본 발명은 상기한 실정을 감안하여, 전파흡수체의 광대역화 요망에 부응하고, 제조 조건의 설정이 양호하여 보다 경제적으로 제조할 수 있는 광대역 페라이트 전파흡수체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반사판 위에 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체 위에 일정 간격(a)의 종횡으로 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체를 배치하며, 상기 제 2층인 원통형 페라이트 자성체 위에 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체 위에 제 4 층인 원통형 페라이트 자성체를 배치함과 아울러 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체의 종횡의간격(a)은 사용하는 전파의 파장보다 짧고, 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체의 직경 및 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 하변의 직경을 r1, 상기 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 상변의 직경 및 제 4층인 원통형 페라이트 자성체의 직경을 r2, 상기 제 1 층인 타일상 페라이트 자상체의 높이를 h1, 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체의 높이를 h2, 상기 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 높이를 h3, 상기 제 4 층인 원통형 페라이트 자성체의 높이를 h4라 할 때 r1은 r2< r1< a, r2는 5 mm < r2< 15 mm, h1은 4 mm ≤ h1≤ 8 mm, h2는 1 mm ≤ h2≤ 5 mm, h3는 10 mm ≤ h3≤ 20 mm, h4는 0.1 mm ≤ h4≤ 2.5 mm인 것을 특징으로 한 것이다.
또한 본 발명은 반사판 위에 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체 위에 일정 간격(a)의 종횡으로 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체를 배치하며, 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체 위에 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체 위에 제 4 층인 원통형 페라이트 자성체와 제 5 층인 하부절단 회전타원형 페라이트 자성체를 배치함과 아울러 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체의 종횡의 간격(a)은 사용하는 전파의 파장보다 짧고, 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체의 직경 및 상기 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 하변의 직경을 r1, 상기 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 상변 및 제 4 층인원통형 페라이트 자성체의 직경을 r2, 상기 제 5 층인 하부절단 회전타원형 페라이트의 하부 직경을 r3, 상기 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체의 높이를 h1, 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체의 높이를 h2, 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 높이를 h3, 제 4 층인 원통형 페라이트 자성체의 높이를 h4, 상기 제 5 층인 하부절단 회전타원형 페라이트 자성체의 높이를 h5라 할 때 r1은 r2< r1< a, r2는 5 mm < r2< 15 mm, h1은 4 mm ≤ h1≤ 8 mm, h2는 1 mm ≤ h2≤ 5 mm, h3는 12 mm ≤ h3≤ 22 mm, h4는 0.1 mm ≤ h4≤ 2.5 mm,h5는 1mm ≤ h5≤ 5 mm인 것을 특징으로 한 것이다.
본 발명은 반사판 위에 타일상 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 타일상 페라이트 자성체 위에 재료정수가 다른 돌기형 흡수층을 수직으로 연속하여 배치한 전파흡수체에 관한 것으로서, 재료정수를 변화시키는 수단으로서는 돌기의 형상 변화에 의하여 돌기를 들여다보는 등가투자율 및 등가유전율을 요구하는 설정치로 제어하는 것이며, 즉 돌기의 간격, 형상, 높이 및 폭의 직경을 조절함으로써 그 돌기의 등가투자율 및 등가유전율을 변화시킬 수 있도록 한 것이다.
특히 페라이트 자성체는 돌기를 일정 간격의 종횡으로 형성함으로써 성형성이 양호하고 제조가 용이하여 생산성이 향상되는 것이다. 그리고 페라이트 자성체로서는 NiZn 계나 MnZn 계 등의 것을 사용할 수 있으며, 소결형이 바람직하다.
본 발명에 의한 전파흡수체는 전자기기의 전자파방해시험, 안테나 특성시험등에 이용되는 전파암실이나 건물, 교량 등의 건축물 또는 구조물로부터의 전파반사에 의한 TV와 레이더의 장해방지를 위하여 설치되는 벽재 등에 이용할 수 있다.

Claims (2)

  1. 반사판 위에 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체 위에 일정 간격(a)의 종횡으로 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체를 배치하며, 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체 위에 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체 위에 제 4 층인 원통형 페라이트 자성체를 배치함과 아울러 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체의 종횡의 간격(a)은 사용하는 전파의 파장보다 짧고, 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체의 직경 및 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 하변의 직경을 r1, 상기 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 상변의 직경 및 제 4 층인 원통형 페라이트 자성체의 직경을 r2, 상기 제 1 층인 타일상 페라이트 자상체의 높이를 h1, 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체의 높이를 h2, 상기 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 높이를 h3, 상기 제 4 층인 원통형 페라이트 자성체의 높이를 h4라 할 때 r1은 r2< r1< a, r2는 5 mm < r2< 15 mm, h1은 4 mm ≤ h1≤ 8 mm, h2는 1 mm ≤ h2≤ 5 mm, h3는 10 mm ≤ h3≤ 20 mm, h4는 0.1 mm ≤ h4≤ 2.5 mm인 것을 특징으로 한 광대역 페라이트 전파흡수체.
  2. 반사판 위에 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 제 1 층인타일상 페라이트 자성체 위에 일정 간격(a)의 종횡으로 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체를 배치하며, 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체 위에 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체를 배치하고, 상기 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체 위에 제 4 층인 원통형 페라이트 자성체와 제 5 층인 하부절단 회전타원형 페라이트 자성체를 배치함과 아울러 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체의 종횡의 간격(a)은 사용하는 전파의 파장보다 짧고, 상기 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체의 직경 및 상기 제 3층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 하변의 직경을 r1, 상기 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 상변 및 제 4 층인 원통형 페라이트 자성체의 직경을 r2, 상기 제 5 층인 하부절단 회전타원형 페라이트의 하부 직경을 r3, 상기 제 1 층인 타일상 페라이트 자성체의 높이를 h1, 제 2 층인 원통형 페라이트 자성체의 높이를 h2, 제 3 층인 절단원추기둥형 페라이트 자성체의 높이를 h3, 제 4 층인 원통형 페라이트 자성체의 높이를 h4, 제 5층인 하부절단 회전타원형 페라이트 자성체의 높이를 h5라 할 때 r1은 r2< r1< a, r2는 5 mm < r2< 15 mm, h1은 4 mm ≤ h1≤ 8 mm, h2는 1 mm ≤ h2≤ 5 mm, h3는 12 mm ≤ h3≤ 22 mm, h4는 0.1 mm ≤ h4≤ 2.5 mm, h5는 1 mm ≤ h5≤ 5 mm 인 것을 특징으로 한 광대역 페라이트 전파흡수체.
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