유전율 제어 가능한 단탄소 섬유층이 포함된 다층형 하이브리드 전자파흡수구조

Abstract

전자파를 통해 적을 탐지하는 레이더 (RADAR) 기술이 등장 및 발전함에 따라 이에 대항하여 스텔스 (Stealth) 기술이 등장하였다. 여러 스텔스 기술 중 전자파흡수구조 (RAS)는 다기능성 복합재로 하중 지지 및 전자파 흡수가 가능한 구조이다. 다층형 전자파흡수구조 (Multi-slab RAS)는 각 슬랩 (Slab)의 두께 및 전자기적 특성을 제어하여 임피던스 정합 (Impedance matching)을 통해 설계된다. 따라서 각각의 슬랩의 전자기적 특성을 직접적으로 제어하면 전자파흡수구조의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다. 이에 따라 본 연구는 유전율 제어가 가능한 단탄소 섬유층이 포함된 다층형 하이브리드 전자파흡수구조를 제안하였다. 특정한 면적밀도의 단탄소 섬유층이 포함된 하이브리드 복합재료를 제작하여 단탄소 섬유의 면적 밀도에 따른 복소 유전율를 측정하였다. 면적 밀도의 증가함에 따라 하이브리드 복합재료의 유전율의 실수부는 증가하다 특정 면적밀도부터 점점 감소하였으며 허수부는 면적 밀도와 비례하여 증가하였다. 측정된 유전율을 통해 X 밴드 및 다중 대역의 전자파를 흡수할 수 있는 다층형 하이브리드 전자파흡수구조를 설계 및 제작하였다. 전자파 흡수 성능 측정 결과 설계 대역의 전자파를 대부분 흡수하였으며 전계 방향에 독립적인 전자파 흡수성능을 확인하였다.