<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Anti-radarnetten. ---------------------
De huidige uitvinding heeft als voorwerp een anti-radarnet.
Anti-radarnetten zijn al jaren gekend. In het algemeen worden zij samengesteld uit verschillende lagen materiaal, die de radarsignalen gedeeltelijk absorberen en gedeeltelijk weerkaatsen, waarin ten minste een laag uit een heterogeen elektrisch geleidende film, die een gedeelte van de invallende radargolven terugkaatst. Het teruggekaatste beeld moet overeenstemmen met de omgeving waarin betrokken anti-radarnet zich bevindt.
Daarom worden onder andere metaalvezels, soms ook een verwrongen metaalfolie, erin verwerkt.
Al deze produkten eisen een tamelijk ingewikkelde fabricatiewerkwijze, die vrij duur uitkomt, waaronder het lijmen van de metaalfolie op het weefsel, zonder dat er een hoge attenuatie op frekwenties hoger dan 30 gHz wordt gewaarborgd.
De huidige uitvinding heeft als doel een antiradarnet te leveren met een hoge attenuatie groter dan 10 db, bij hoge frekwentie-golven (van 8 tot 94 GHz), gemeten volgens het gekend systeem van een monostatische opstelling, waarbij een radargolf uit een zender wordt uitgegeven, door een kamer of tunnel, overal bekleed met absorberend materiaal, behalve een plaat op het uiteinde van vernoemde tunnel, gelegen in een zogenoemd venster, waarmee de radargolf naar de zender terugekaatst wordt, waarvan de antenne nu als ontvanger wordt benut.
Bij het testen van een radarnet wordt een stuk van dit materiaal tussen de zender/ontvanger en de referentieplaat aangebracht, en het teruggekaatste signaal wordt vergeleken met het teruggekaatste signaal zonder radarnet. De verhouding van beide signalen wordt attenuatie genoemd en in db uitgedrukt.
<Desc/Clms Page number 2>
Het anti-radarnet volgens de uitvinding is samengesteld uit een weefsel en een tweezijdige deklaag met het kenmerk dat de inslaggarens van het weefsel van metaalvezels en ten minste een deklaag van koolstofvezels voorzien zijn.
De uitvinding heeft ook betrekking op de fabricatiewerkwijze van anti-radarnetten.
De eerste anti-radarpanelen werden bekomen door geëxpandeerde metaalroosters. Dan is men overgegaan op verschillende folien met verspreide metaalvezels erin vermengd en/of met een ingedrukt metaalfolie tussen het dragend weefsel en de buitenste deklaag uit kunststof.
De fabricatiewerkwijze van anti-radarnetten volgens de uitvinding, wordt gekenmerkt doordat het dragend weefsel inslaggarens omvat met metaalvezels terwijl de deklagen uit bv. kunststof van koolstofvezels voorzien zijn, die volgens de schuimtechnologie in de deklaagmassa vermengd en verdeeld worden, om dan de deklagen op het dragend weefsel gebracht en toegekalandeerd te worden.
Verdere gegevens en kenmerken van de antiradarnetten volgens de uitvinding en van de werkwijze om die te vervaardigen zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving.
Om een anti-radar camouflagenet te vervaardigen, wordt er eerst een doek geweven, waarvan de kettingdraden bij voorkeur uitsluitend uit hoge weerstand polyamide (gekend onder de naam HT pa - High Tenacity polyamide) zijn gesponnen en waarvan de inslagdraden deels uit HT pa en deels uit menggaren polyamide-metaal bestaan, waarvan het metaal door roestvaste vezels vertegenwoordigd is.
Als voorbeeld van uitvoering van het weefsel, is de ketting gemaakt uit 235 dtex garen, HT polyamide, met 11, 7 filamenten/cm-terwijl voor inslag wordt voor een scheut 235 dtex HT polyamide met 8 filamenten/cm, gevolgd door 2 scheuten gemengde garen 20tex polyamide met
<Desc/Clms Page number 3>
roestvaste vezels in een verhouding 94% polyamide, 6% roestvaste vezels met 17 dr/cm.
De hoeveelheid metaal kan van 0, 5 tot 10 gr/m2 lopen. Toch, bij de voorkeurdragende uitvoeringsvorm telt het doek ongeveer 2gr/metaal/m2.
Eigenlijk is de instelling van het doek afhankelijk van de vooropgestelde eisen, zoals bv. van een lastenboek, op gebied van gewicht, treksterkte, scheurweerstand, enz...
Het aanbrengen van het metaal in de inslag laat toe de treksterkte in de ketting, zowel als de verwerkbaarheid van het doek in kettingrichting maximaal te houden, terwijl de koolstofvezels zorgen voor een brede band attenuatie. De concentratie van de koolstofvezels kan lopen van 1 tot 15 gr/m2 met een voorkeursuitvoering van 5gr/m2. De diameter van de koolstofvezels kan lopen van 4 tot 10 micron met een voorkeursafmeting van 7 micron met een specifieke elektrische weerstand van 18. 106 ohm-meter, terwijl de gebruikte vezellengte van 0, 4 tot 8 mm kan lopen met en voorkeur voor 3mm. In een voorkeurdragende uitvoering wordt er een mengeling gebruikt, waarvan 50% van de carbonvezels een vezellengte hebben van 3 mm en 50% een vezellengte van 0, 5 mm.
De globale hoeveelheid koolstof is rond de 5g/m2. De carbonvezels zijn zodanig geöriënteerd dat zij de kettingrichting volgen.
Door een combinatie van metaal in de inslag van het doek en koolstof in de kettingrichting van de deklagen, heeft men radar-attenuatie in alle doekrichtingen.
Eens de vezels in de dekkingspasta aangebracht, wordt die door een schuimrotor opgeschuimd met een maximum homogeniteit en op het doek aangebracht, om dan toegekalandeerd te worden.
Met de beschreven voorkeursmaterialen van de deklaag, heeft deze een gewichtdensiteit van ongeveer 1909r 1m2.
<Desc/Clms Page number 4>
Om de radar-attenuatie in de verschillende richtingen op te drijven, wordt het bedekte doek in bladstructuur gestanst, dit is met specifieke geometrische figuren doorsneden, zodanig dat na het aanbrengen van beperkte spanningen op het weefsel, het geheel zieh opentrekt in een driedimensioneel geheel, vergelijkbaar met bladeren. De invallende radarstraal wordt rondom in alle richtingen teruggekaatst.
Bij het opmeten van speculaire reflectie met behulp van de monostatische opstelling, waarbij een absorberend venster er voor zorgt dat er een vlakke golf met en gedefinieerde afmeting op het test-object invalt, wordt er vastgesteld dat een camouflage anti-radarnet volgens de uitvinding met de beschreven kenmerken uitgevoerd, een speculaire reflectie, 20% tot 100% beter resultaten geven dan de vroegere anti-radarnetten met louter metaalvezels, en een metaalvlies of-folie.
De speculaire reflectie wordt uitgedrukt in dB met het verschil (P-P,) van de gemeten energie van het gerefelcteerd signaal op een camouflage-net (P2) ten opzichte van dat van een metalen plaat (PI).
Voor een golffrekwentie van 8 tot 12 Ghz wordt er een gemiddelde bekomen van 16, 3 dB (f 1, 9) in de vertikale richtingen en 12, 2 dB (f 2, 0) in de horizontale richting voor een anti-radarnet volgens de uitvinding in vergelijking met 7, 8 dB (f 1, 9) respectievelijk 9, 5 (f 1, 6) van het vroegere type. Ook voor de golffrekwentie van 94 gHz bekomt men de attenuatie boven de 10 dB.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
Anti-radar nets. ---------------------
The object of the present invention is an anti-radar network.
Anti-radar nets have been known for years. Generally, they are composed of several layers of material that partially absorb and partially reflect the radar signals, in which at least one layer is made of a heterogeneous electrically conductive film that reflects a portion of the incident radar waves. The reflected image must correspond to the environment in which the anti-radar network concerned is located.
That is why metal fibers, sometimes also a twisted metal foil, are incorporated in it.
All of these products require a rather complicated manufacturing process, which is quite expensive, including gluing the metal foil to the fabric, without ensuring a high attenuation to frequencies above 30 gHz.
The present invention aims to provide an anti-radar network with a high attenuation greater than 10 db, at high frequency waves (from 8 to 94 GHz), measured according to the known system of a monostatic arrangement, in which a radar wave is emitted from a transmitter , through a chamber or tunnel, covered with absorbent material everywhere, except a plate on the end of said tunnel, located in a so-called window, through which the radar wave is reflected back to the transmitter, the antenna of which is now used as a receiver.
When testing a radar net, a piece of this material is placed between the transmitter / receiver and the reference plate, and the reflected signal is compared to the reflected signal without a radar net. The ratio of both signals is called attenuation and is expressed in db.
<Desc / Clms Page number 2>
The anti-radar net according to the invention is composed of a fabric and a two-sided covering, characterized in that the weft yarns of the fabric are provided with metal fibers and at least one covering layer with carbon fibers.
The invention also relates to the manufacturing method of anti-radar nets.
The first anti-radar panels were obtained by expanded metal grids. Then one switched to different foils with dispersed metal fibers mixed in and / or with a pressed metal foil between the supporting fabric and the outer plastic coating.
The manufacturing method of anti-radar nets according to the invention is characterized in that the supporting fabric comprises weft yarns with metal fibers, while the coatings of, for example, plastic are provided with carbon fibers, which are mixed and distributed in the coating mass according to the foam technology, in order to then coat the coatings on the load-bearing fabric and be calendered.
Further details and features of the anti-radar nets according to the invention and of the method of manufacturing them will become apparent from the following description.
To manufacture an anti-radar camouflage net, a cloth is first woven, the warp threads of which are preferably spun exclusively from high-resistance polyamide (known under the name HT pa - High Tenacity polyamide) and whose weft threads are partly made of HT pa and partly consist of polyamide metal mixed yarn, the metal of which is represented by stainless fibers.
As an example of fabric implementation, the warp is made from 235 dtex yarn, HT polyamide, with 11.7 filaments / cm - while weft for a shoot is mixed 235 dtex HT polyamide with 8 filaments / cm, followed by 2 shoots yarn 20tex polyamide with
<Desc / Clms Page number 3>
stainless fibers in a ratio of 94% polyamide, 6% stainless fibers with 17 dr / cm.
The amount of metal can range from 0.5 to 10 gr / m2. Still, in the preferred embodiment, the fabric counts about 2g / metal / m2.
Actually, the setting of the fabric depends on the predefined requirements, such as a specification, in terms of weight, tensile strength, tear resistance, etc.
The application of the metal in the weft allows to keep the tensile strength in the warp, as well as the processability of the cloth in warp direction, while the carbon fibers provide a broad band of attenuation. The concentration of the carbon fibers can range from 1 to 15 g / m2 with a preferred embodiment of 5 g / m2. The diameter of the carbon fibers can range from 4 to 10 microns with a preferred size of 7 microns with a specific electrical resistance of 18.106 ohm meters, while the fiber length used can range from 0.4 to 8 mm with a preference for 3 mm. In a preferred embodiment, a blend is used, of which 50% of the carbon fibers have a fiber length of 3 mm and 50% of a fiber length of 0.5 mm.
The global amount of carbon is around 5g / m2. The carbon fibers are oriented in such a way that they follow the chain direction.
Due to a combination of metal in the weft of the fabric and carbon in the warp direction of the coatings, radar attenuation is available in all fabric directions.
Once the fibers have been applied to the covering paste, it is foamed by a foam rotor with maximum homogeneity and applied to the cloth, before being calendered.
With the preferred coating materials described, it has a weight density of about 1909r 1m2.
<Desc / Clms Page number 4>
In order to increase the radar attenuation in the different directions, the covered cloth is punched in sheet structure, this is intersected with specific geometric figures, such that after applying limited stresses on the tissue, the whole opens up into a three-dimensional whole, similar to leaves. The incident radar beam is reflected all around in all directions.
When measuring specular reflection using the monostatic arrangement, where an absorbing window ensures that a flat wave of a defined size falls on the test object, it is determined that a camouflage anti-radar net according to the invention with the described characteristics, a specular reflection, give 20% to 100% better results than the earlier anti-radar nets with purely metal fibers, and a metal fleece or foil.
The specular reflection is expressed in dB with the difference (P-P1) of the measured energy of the reflected signal on a camouflage net (P2) from that of a metal plate (PI).
For a wave frequency of 8 to 12 Ghz, an average of 16.3 dB (f 1.9) in the vertical directions and 12.2 dB (f 2.0) in the horizontal direction is obtained for an anti-radar network according to the invention compared to 7.8 dB (f 1.9) and 9.5 (f 1.6) of the earlier type, respectively. The attenuation above 10 dB is also obtained for the wave frequency of 94 GHz.