Recent electronic devices and telecommunication system provided some new and serious problems such as EMI, and recent microwave-absorbing materials must be developed to solve these problems. In this study, the effects of volume fraction of ferrite, and particle size on the electromagnetic absorbing behaviors of an epoxy composite containing a Ni-Zn ferrite were investigated. The composites were prepared by the cement mixed method and shaped coaxial, toroidal, and disc type. The complex permeability and permittivity were obtained using an Impedance/Gain Phase Analyzer(HP4194A) and a Network Analyzer (HP8753C) in the frequency ranges from 1 MHz to 5 GHz. Microwave-absorber with attenuation over 10 dB at mobile communication band of 1.9 GHz was designed. The microwave-absorbing behavior of the composite showed that the attenuation curve was shifted to a lower frequency band and the corresponding maximum attenuation value was increased with increasing the amount of the ferrite. The particle size of the ferrite had minor effect on the micorwave-absorbing behavior of the composite. In addition the simulation result of microwave attenuation indicated that it is possible to pre-estimate the microwave absorbing behavior of the composite if the initial permeability and the resonance frequency of composite are known.

최근, 전자장치와 통신장치에 있어서 EMI가 심각한 문제로 대두되고 있고 이런 문제를 해결하기 위해 전파흡수체의 개발이 필요하다. 본 연구에서 Ni-Zn 페라이트/에폭시 복합재료의 전파 흡수 거동을 페라이트 함량 및 입자의 크기 함수로 분석하였다. 복합재료는 cement mixed method에 의해 동축형, 토로이달형, 원판형으로 시편을 준비하였고, Impedance/Gain Phase Analyzer(HP4194A)와 Network Analyzer(HP8753C)로 1 MHz에서 5 GHz의 주파수 영역에서 복소투자율과 복소유전율의 값을 얻었다. 이동통신용 1.9 GHz 대역에서 10 dB이상의 감쇠능을 갖는 전파흡수체를 디자인 하였다. 에폭시-페라이트 복합재료의 전파 흡수 거동은 충전된 페라이트의 함량이 증가함에 따라 감쇠곡선의 중심주파수가 낮은 주파수 대역으로 이동하며, 최대값이 증가한다. 페라이트 입자의 크기의 효과는 페라이트 함량 및 기공의 영향에 비해 이차적인 효과를 가진다. 또한 복합재료의 초투자율과 공진주파수를 안다면 전파 흡수 거동을 simulation에 의해 예측할 수 있었다.

Keywords: electromagnetic absorber; attenuation; composite