플루티드 코어 기반 주파수 가변 능동형 레이더 흡수 구조 설계 및 성능 분석
Design and Performance Analysis of a Frequency-Tunable Active Radar Absorber Based on a Fluted Core
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초록
본 논문에서는 광대역(4-18 GHz)에서 흡수 주파수를 능동적으로 조절할 수 있는 플루티드 코어 기반 주파수 가변 레이더 흡수 구조를 설계하고, 다양한 조절 방식에 따른 전자기파 흡수 성능을 분석하였다. 설계된 능동형 레이더 흡수 구조는 저항 시트(Resistive sheet)와 유리섬유를 활용한 샌드위치 복합재 구조로 구성되었으며, Fluted core의 내부 공간에 Cu-plate를 삽입하여 주파수 가변 장치로 활용하였다. 주파수 가변 방식으로는 간격 조절, 각도 조절, 다중 배열 방식을 적용하였으며, 각 방식의 흡수 성능을 비교 분석하였다. 분석 결과, 간격 및 각도 조절 방식은 C-Ku 대역(4-18 GHz)에서 90% 이상의 흡수 성능을 달성하였다. 반면, 다중 배열 방식은 상대적으로 좁은 주파수 가변 범위를 가지며, 목표 대역에서 90% 이상의 흡수 성능을 달성하는 데 한계가 있었다. 또한, 간격과 각도 조절 방식을 결합하였을 때 단일 방식 대비 개선된 전자기파 흡수 성능을 확보할 수 있음을 확인하였다.
Abstract
This paper presents the design of a frequency-tunable radar absorber based on a fluted core that can actively adjust the absorption frequency within a wide bandwidth (4-18 GHz). The proposed active radar absorber structure consists of a resistive sheet and a glass fiber-based sandwich composite, with a Cu-plate inserted into the internal space of the fluted core to serve as the frequency-tuning device. The frequency-tuning methods applied include gap tunable, angle tunable, and multi-array configuration, and the absorption performance was compared and analyzed. The results showed that the gap and angle tunable methods achieved more than 90% absorption performance in the C-Ku band (4-18 GHz). In contrast, the multi-array method had a relatively narrow frequency tuning range and could not achieve more than 90% absorption performance within the target frequency band. Additionally, combining the gap and angle tunable methods demonstrated improved electromagnetic wave absorption performance compared to using a single method.