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현세영(Se-Young Hyun),김용태(Yong-Tae Kim),김상용(Sang-Yong Kim),김봉규(Bong-Gyu Kim) 한국항공우주학회 2021 韓國航空宇宙學會誌 Vol.49 No.10
본 논문에서는 저밀도 표면필름 구리망에 대한 비행체 적용 가능성을 분석하였다. 최근 기존 표면 필름 구리망에서 중량 및 비용을 절감할 수 있도록 표면 필름의 두께를 낮춘 저밀도 표면 필름 구리망이 개발되었다. 이러한 저밀도 표면필름 구리망을 비행체에 적용하기 위해서는 샌드위치 구조에서의 핀 홀 방지 효과와 같은 제작성 확인과 함께 적용 시 전자기 영향성에 대한 분석이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 저밀도 필름 구리망 2종과 기존 비행체 적용 구리망 1종에 대해 제작성 및 전자기 영향성을 분석하였다. 표면 구리망에 대한 제작성은 샌드위치 복합재와 표면 구리망을 결합하여 핀 홀 방지효과를 확인하였다. 전자기 영향성 분석은 3D 전자기파 시뮬레이션을 통해 각 샘플에 대한 주기구조를 이용하여 해석하였으며, 자유공간 측정방법을 이용한 저밀도 필름 구리망의 전자기파 투과특성 측정결과를 통해 시뮬레이션 결과가 유효함을 확인하였다. 위 결과로 비행체 적용이 필요한 저밀도 표면필름 구리망에 대한 해석 및 비행체 적용 가능성을 판단할 수 있다. In this paper, the applicability of the low-density surface film copper mesh for aircraft applications have been analyzed. Recently, low-density surface film copper mesh is developed to reduce weight and cost compared with traditional surface film copper mesh. In order to apply low-density surface film copper mesh to aircraft, it is needed to analyze its electromagnetic effects as well as structural integrity with sandwich panels to prevent pinholes. The structural integrity and electromagnetic characteristics have been analyzed for 2 samples of low-density surface film copper mesh and 1 sample of surface film copper mesh. To review the applicability of the low-density surface film, it is combined with sandwich composite panel to confirm pinhole effects. The low-density surface film has been modeled as a periodic structure and analyzed with 3D electromagnetic simulation tool. The simulation results has been verified through measured electromagnetic transmission results using free space measurements. From the results, it will be possible to use these results for the analysis and the applicability of low-density surface film copper mesh for aircraft.
현세영(Se-Young Hyun),이경원(Kyung-Won Lee),김민석(Min-Suk Kim),육종관(Jong-Gwan Yook) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.3
본 논문은 철근 콘크리트에 대한 전자기적 모델링을 하고, 전파에 대한 차폐 효과를 분석하였다. 철근 콘크리트는 대부분의 건축물에 쓰이고 있으며, 내부에 격자 구조의 철근을 설치하기 때문에 특정 주파수 대역에서 전파의 차폐 효과가 있다. 철근 콘크리트의 해석은 3D EM(3-dimensional electromagnetic) 시뮬레이션 툴을 이용하여 철근과 콘크리트를 각각 해석한 뒤 그 영향을 고려하여 전체 철근 콘크리트의 해석을 하였다. 콘크리트의 경우 주파수가 높아짐에 따라 손실 특성 역시 높아져 차폐 효과가 커진다. 단층 철근의 경우 철근의 두께가 두꺼워질수록 차폐 효과가 커지며 주파수가 낮을수록 철근에 의한 차폐 효과가 커지는 것을 분석하였다. 또한, 철근과 철근 사이의 간격이 넓어질수록 차폐 효과가 낮아진다. 철근 구조를 2층으로 확장한 경우에 대해서도 철근과 철근 층 사이의 거리에 따른 차폐 효과에 대한 분석을 하였다. 철근 콘크리트 단층 철근을 사용한 경우, 철근 두께가 10, 20, 30 mm일 때 500 MHz에서 각각 철근 콘크리트 두께 10 cm당 -1.89, -2.73, -4.76 dB/10 cm의 투과 특성 값을 가지며, 두 층 철근을 이용한 경우에도 철근 두께에 대하여 -2.46, -6.16, -9.55 dB/10 cm의 투과 특성을 나타낸다. In this paper, reinforced concrete structures are modeled and analyzed. Reinforced concrete has been an essential element in the construction and one that is provided for shielding effectiveness at particular frequencies by rebar placed as a set up in the form of a grid. Using commercial 3-dimensional electromagnetic(3D EM) tool to analyze the reinforced concrete structure, the procedure of analysis for reinforced concrete is computed by dividing concrete, rebar and entire reinforced concrete. The spacing of rebar is bigger, transmission coefficient is higher and the diameter of rebar is bigger, transmission coefficient is lower. Also, in case of two layers is analyzed by gap of layers. Using single layer rebar that thickness of rebar given by 10, 20 and 30 mm have transmission coefficient of -1.89, -2.73 and -4.76 dB/10 cm at 500 MHz. Also, two layers rebar obtain -1.89, -2.73 and -4.76 dB/10 cm for same conditions.
현세영(Se-Young Hyun),두진경(Jin-Kyoung Du),김우주(Wooju Kim),육종관(Jong-Gwan Yook) 한국전자파학회 2014 한국전자파학회논문지 Vol.25 No.7
본 논문은 거시적인 접근방법을 이용하여 고출력 전자기파에 대한 피해 비용을 보다 실제적으로 산출하기 위한 방법을 제시하고, 이에 대한 피해액을 계산하였다. 먼저 취약성 분석을 통하여 사회 기반 시설 중 사회적으로 가장 큰 혼란을 야기할 수 있을 것이라고 판단되는 전력망에 집중하여 연구하였으며, 이에 대해 고출력 전자기파에 의한 피해액 계산식은 GDP에 대한 총 에너지 소비를 고려하여 고출력 전자기파 피해 시 발생할 수 있는 피해 손실을 효과적으로 예측하기 위한 방법을 제시하였다. 피해액은 고출력 전자기파의 공격 형태에 따라 피해 범위를 설정하고 계산하였으며, 이러한 피해액 계산을 통하여 고출력 전자기파에 취약한 시설에 대해서는 피해액 산출 후 방호 비용과 비교하여 시설 방호 대책을 수립할 수 있는 기반을 마련할 수 있을 것이다. In this paper, economic loss due to high power electromagnetic pulse is estimated and the methodology used for calculating its impacts is suggested using a macro approach. In order to investigate the most critical infrastructure for the high power electromagnetic pulse assault, the vulnerability assessment that provides information on the threats of concern is conducted. As a result, this study concentrates on the electric power networks. The presented assessment model is considered with gross domestic product (GDP) and energy consumption when the electric power networks are damaged due to high power electromagnetic pulse. In addition, economic losses are calculated by the extent of damages considering different types of the high power electromagnetic pulse assault generated by nuclear and man-made weapon. Through the estimation of these damages, the resulted economic loss will be compared with the protection cost. Consequently, protection of the vulnerable infrastructures can be prepared against electromagnetic pulse attack.