1. 통신 레이더의 레이돔에 대한 적용
레이돔은 전기적 성능, 구조적 강도, 강성, 공기역학적 형상 및 특수 기능 요구 사항을 통합한 기능성 구조물입니다. 주요 기능은 항공기의 공기역학적 형상을 개선하고, 안테나 시스템을 외부 환경으로부터 보호하며, 전체 시스템의 수명을 연장하고, 안테나 표면과 위치의 정확도를 유지하는 것입니다. 기존 생산 재료는 일반적으로 강판과 알루미늄판인데, 이러한 재료는 대량 생산, 낮은 내식성, 단일 가공 기술, 복잡한 형상 제작의 어려움 등 여러 단점이 있습니다. 이러한 단점으로 인해 적용 분야에 많은 제약이 있었고, 적용 범위가 점차 감소하고 있습니다. FRP(섬유강화플라스틱) 소재는 우수한 성능을 지닌 재료로, 전도성이 필요한 경우 전도성 충전재를 첨가하여 완성할 수 있습니다. 구조적 강도는 보강재를 설계하고 강도 요구 사항에 따라 두께를 부분적으로 변경하여 확보할 수 있습니다. 형상은 요구 사항에 따라 다양하게 제작할 수 있으며, 내식성, 내노화성, 경량성을 갖추고 있습니다. 또한 수작업 적층, 오토클레이브, RTM(Rapid Thermal Annealing) 등의 공정을 통해 레이돔의 성능 및 수명 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
2. 통신용 이동 안테나에의 응용
최근 이동통신의 급속한 발전과 함께 이동통신 안테나의 수가 급격히 증가했으며, 안테나 보호용 레이돔의 사용량 또한 크게 늘어났습니다. 이동통신 레이돔은 전파 투과율, 옥외 내노화성, 내풍성, 제품 일관성 등 여러 가지 특성을 갖춰야 하며, 수명 또한 충분히 길어야 합니다. 그렇지 않으면 설치 및 유지보수에 어려움이 따르고 비용이 증가합니다. 과거에 생산된 이동통신 레이돔은 주로 PVC 소재로 만들어졌지만, 이 소재는 내노화성이 약하고 내풍성이 떨어지며 수명이 짧아 사용이 점차 줄어들고 있습니다. 반면, 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP) 소재는 전파 투과율이 우수하고 옥외 내노화성이 강하며 내풍성이 뛰어나고 압출 성형 공정을 통해 제품 일관성이 우수합니다. 또한 20년 이상의 수명을 보장하여 이동통신 레이돔의 요구 조건을 완벽하게 충족합니다. 따라서 GFRP 소재는 PVC를 대체하며 이동통신 레이돔의 주요 소재로 자리 잡고 있습니다. 유럽, 미국 등 여러 국가에서는 이동식 레이돔에 PVC 플라스틱 사용을 금지하고 유리섬유 강화 플라스틱 레이돔을 사용하고 있습니다. 우리나라에서도 이동식 레이돔 소재에 대한 요구사항이 더욱 강화됨에 따라 PVC 플라스틱 대신 유리섬유 강화 플라스틱 소재로 이동식 레이돔을 제작하는 속도가 빨라지고 있습니다.
3. 위성 수신 안테나에 대한 응용
위성 수신 안테나는 위성 지상국의 핵심 장비로, 위성 신호 수신 품질과 시스템 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다. 위성 안테나 제작에 필요한 재료는 경량성, 내풍성, 내노화성, 높은 치수 정밀도, 변형 방지, 긴 수명, 내식성, 그리고 반사면 설계 가능성 등입니다. 기존 생산 재료는 일반적으로 강판과 알루미늄판이며, 스탬핑 기술로 생산됩니다. 이러한 재료는 두께가 얇고 내식성이 떨어지며 수명이 짧아 보통 3~5년 정도에 그치고, 사용에 제약이 점점 커지고 있습니다. 반면, FRP 소재를 사용하고 SMC 성형 공정을 통해 생산되는 새로운 안테나는 치수 안정성, 경량성, 내노화성, 우수한 품질, 내풍성을 갖추고 있으며, 다양한 요구 사항에 따라 보강재를 설계하여 강도를 향상시킬 수 있습니다. 수명은 20년 이상이며, 금속 메쉬 등의 재료를 배치하여 위성 수신 기능을 구현할 수 있어 성능과 기술적인 측면에서 사용 요구 사항을 완벽하게 충족합니다. 현재 SMC 위성 안테나는 대량으로 적용되고 있으며, 그 효과가 매우 우수하고, 실외에서 유지보수가 필요 없으며, 수신 성능이 뛰어나고, 향후 적용 전망 또한 매우 밝습니다.
4. 철도 안테나에의 적용
철도 속도가 여섯 번째로 빨라졌습니다. 열차 속도가 점점 빨라짐에 따라 신호 전송 또한 빠르고 정확해야 합니다. 신호 전송은 안테나를 통해 이루어지기 때문에 레이돔이 신호 전송에 미치는 영향은 정보 전송과 직접적인 관련이 있습니다. FRP(섬유강화플라스틱) 철도 안테나용 레이돔은 이미 오래전부터 사용되어 왔습니다. 또한, 해상에서는 이동통신 기지국을 설치할 수 없으므로 이동통신 장비를 사용할 수 없습니다. 따라서 안테나 레이돔은 해양 기후의 침식에 장기간 견뎌야 합니다. 일반적인 재료로는 이러한 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 따라서 레이돔의 성능 특성이 더욱 중요해졌습니다.
5. 광섬유 케이블 강화 코어에의 적용
아라미드 섬유 강화 코어(KFRP)는 고성능 비금속 섬유 강화 코어의 새로운 유형으로, 액세스 네트워크에 널리 사용됩니다. 이 제품은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
1. 경량 및 고강도: 아라미드 섬유 강화 광케이블 코어는 밀도가 낮고 강도가 높으며, 그 강도 또는 탄성률은 강선 및 유리 섬유 강화 광케이블 코어를 훨씬 능가합니다.
2. 낮은 열팽창률: 아라미드 섬유 강화 광케이블의 보강 코어는 넓은 온도 범위에서 강선 및 유리 섬유 강화 광케이블의 보강 코어보다 선팽창 계수가 낮습니다.
3. 충격 저항성 및 파괴 저항성: 아라미드 섬유 강화 광섬유 케이블의 강화 코어는 초고강도(≥1700Mpa)를 가질 뿐만 아니라 충격 저항성 및 파괴 저항성도 뛰어납니다. 파손되는 경우에도 약 1300Mpa의 인장 강도를 유지할 수 있습니다.
4. 뛰어난 유연성: 아라미드 섬유 강화 광케이블 코어는 질감이 부드럽고 구부리기 쉽습니다. 최소 굽힘 직경은 직경의 24배에 불과합니다.
5. 실내용 광케이블은 구조가 콤팩트하고 외관이 아름다우며 굽힘 성능이 뛰어나 복잡한 실내 환경의 배선에 특히 적합합니다. (출처: 종합정보)
게시 시간: 2021년 11월 3일
