DE1491934C3 - Raumabsorber für elektromagnetische Wellen aus hochfestem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Raumabsorber für elektromagnetische Wellen aus hochfestem Material mit räumlich voneinander getrennten, einzelnen oder zu einer beliebigen Form gestalteten, durch parallele Trägerschichten gebildeten Wänden, bei dem die insbesondere in Fortpflanzungsrichtung einer elektromagnetischen Weile angeordneten Trägerschichten aus verlustarmem Material unter Verwendung von Kunststoff bestehen und und mit elektrisch leitfähigem Material beschichtet sind, so daß die Leitfähigkeit in Richtung der fortlaufenden Weile zunimmt.

Ein derartiger Raumabsorber ist bereits bekannt (DT-AS 1 029 433). Dabei verlaufen die Wände zueinander gekreuzt oder sie sind in Form von Rohren verschiedener Durchmesser derart angeordnet, daß jeweils mehrere Rohre kleineren Durchmessers in Rohre größeren Durchmessers koaxial eingesteckt sind. Da solche Raumabsorber in ihrer Breitbandigkeit und in ihrem Dämpfungsvermögen sehr von der Struktur des hochfesten Materials abhängen, ist es für viele Bedarfszwecke erforderlich, unerwünscht große Raumabsorber zu erstellen, die sehr viel Raum insbesondere hinsichtlich ihrer Tiefe erfordern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Nachteile zu vermeiden und insbesondere die Bautiefe solcher Raumabsorber zu verkürzen.

Die Erfindung besteht darin, daß die Raumabsorber im Innern leitfähige räumliche Gebilde tragen, die entweder aus Prismen jeglicher Form oder aus Kegeln bestehen und den Innenraum der geformten Wände vollständig ausfüllen, oder Teilgebilde der räumlichen Gebilde in ein- oder mehrfacher Ausführung tragen.

Es hat sich gezeigt, daß Raumabsorber aus hochfestem Material zum Beispiel nach A b b. 1 hinsichtlich ihrer Bautiefe verkleinert und die Länge L der leitfähigen Wände verkürzt werden können, wenn in das Innere der insbesondere waben- und/oder rohrartig angeordneten Wände streuende Körper eingebracht werden, die in an sich bekannter Weise entweder in Form einer Pyramide (A b b. 1, 2 und 3) oder eines beliebig geformten Kegels ausgebildet sind. Diese streuenden Gebilde sind mit. Leitfähigkeitsmaterial überzogen und streuen die in den Raumabsorber einfallende elektromagnetische Welle diffus, so daß die an der Oberfläche der streuenden Gebilde reflektierte Restenergie zum Teil die hochfesten Wände durchdringt und infolge der Änderung der Di-eiektrizitätskonstanten durch diese hochfesten Wände eine weitere streuende Wiekung er-. zielt wird.

Diese streuende Wirkung kann ferner dadurch erfüllt werden, daß in der Gegend der Basis der räumlichen Gebilde bzw. Körper, beispielsweise der Kegel, die Wände nicht vollständig, sondern insbesondere nur zwischen einem Zehntel und der Hälfte der Höhe H der Wand oder des rohrartigen Gebildes absorbierenden leitfähigen Schicht L überzogen werden. Die Dicke dieses Leitfähigkeitsüberzuges soll derart sein, daß sie geringer ist als die Eindringtiefe der Weile beträgt.

Es hat sich nun gezeigt, daß die günstigste Wirkung dann eintritt, wenn die Länge L des Leitfähigkeitsüberzuges der Wände des hochfesten Materials ungefähr zwischen H/\0 und H/2 der Höhe des gesamten Raumabsorbers liegt (A b b. 1).

Weiterhin besteht die Möglichkeit, an Stelle eines Kegels oder eines kegelartigen Gebildes mehrere ganz oder geteilt in eine solche hochfeste Wabe oder ein hochfestes Rohr oder eine sonstige Struktur einzubringen (A b b. 4). Bei der Herstellung der Raumabsorber werden insbesondere die Glas- und/oder sonstigen Faserwände und/oder rohrartigen Gebilde zuerst mit einem Gießharz getränkt und anschließend mit einem Leitfähigkeitsbelag versehen. Es ist auch möglich, die Oberfläche des Raumabsorbers senkrecht zur einfallenden Deckschicht zu versehen, deren Dicke kleiner ist als A/8 der kleinsten zu sperrenden Wellenlänge.

^fi5 Diese Deckschicht kann in ihrer Dielektrizitätskonstante derart gestuft .sein, daß eine Anpassung des Freiraum-Wellenwiderstandes zum Wellenwiderstand des Raumabsorbers erfolgt, wobei vorzugweise die einzel-

nen Schritte der Anpassung 5 betragen soll.

Bei der Leitfähigkeitsschicht L der Raumabsorber und bei den Leitfähigkeitsschichten der in den Raumabsorber eingebrachten kegelartigen oder sonstigen räumlichen Gebilde mit streuender Wirkung hat es sich als günstig erwiesen, Gemische von leitfähigen Substanzen, wie Graphit oder Ruß, zu verwenden oder diesen Gemischen noch Halbleiter auf der Basis von SiC hinzuzufügen. Weiterhin können zu diesen Gemischen noch weitere Gemische aus Ferriten mit hohen magnetischen Verlusten zusätzlich verwendet werden.

Die in der vorgenannten Art und Weise hergestellten Raumabsorber lassen sich direkt zur Konstruktion von mauerartigen Gebilden, wie Meßräumen oder Nachrichtentürmen, verwenden. Die Raumabsorber werden nach Einstellung der Leitfähigkeit ausgeschäumt, wobei Druck-, Zug- und Biegefestigkeit durch die mechanische Güte des Schaummaterials festgelegt werden kann. Vorzugsweise soll in Richtung des Freiraumes das Raumgewicht des Schaumes abnehmen, wobei vorzugsweise dem Außenraum zu Schäume mit einem Raumgewicht von 50 bis 100 kg/m³ verwendet werden. Als Oberflächenschutz des ausgeschäumten Raumabsorbers wird ein gegen äußere Einflüsse widerstandsfähiger Schutzlack oder eine Schutzfolie vorgenommen, wobei die Di-elektrizitätskonstante dieser Schutzfolie den Wert um 2 nicht wesentlich überschreiten soll.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Raumabsorber für elektromagnetische Wellen aus hochfestem Material mit räumlich voneinander getrennten einzelnen oder zu einer beliebigen Form gestalteten, durch parallele Trägerschichten gebildeten Wänden, bei dem die insbesondere in Fortpflanzungsrichtung einer elektromagnetischen Welle angeordneten Trägerschichten aus verlustarmem Material unter Verwendung von Kunststoff bestehen und mit elektrisch leitfähigem Material beschichtet sind, so daß die Leitfähigkeit in Richtung der fortlaufenden Welle zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumabsorber im Innern leitfähige räumliche Gebilde tragen, die entweder aus Prismen jeglicher Form oder aus Kegeln bestehen und den Innenraum der geformten Wände vollständig ausfüllen oder Teilgebilde der räumlichen Körper in ein- oder mehrfacher Ausführung tragen.

2. Raumabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschichten Glas- und/oder sonstige Faserwände und/oder rohrartige Gebilde darstellen und an der Basis der geformten Körper derart mit leitfähigen Belägen versehen sind, daß die Länge L der leitfähigen Wand zwischen '/io und der Hälfte der Höhe H der Wand oder des rohrartigen Gebildes beträgt.

3. Raumabsorber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß seine Oberfläche senkrecht zur einfallenden Welle mit einer. Deckschicht versehen ist, deren Dicke kleiner ist als A/8 der kleinsten zu sperrenden Wellenlänge.

4. Raumabsorber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung Deckschichten enthält, deren Dielektrizitätskonstante sich stufenweise vom Außenraum zur Oberfläche des Absorbers steigend erhöht, so daß in Einzelschritten von mindestens 5 Schritten der Wellenwiderstand des Außenraumes an den Wellenwiderstand des freien Raumes angepaßt ist.

5. Raumabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch.gekennzeichnet, daß die leitfähigen Beläge aus Halbleitern, vorzugsweise SIC allein oder im Gemisch mit sonstigen leitfähigen Substanzen, wie Graphit und/oder Ruß bestehen.

6. Raumabsorber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Halbleiter in bekannter Weise Graphit und/oder Ruß im Gemisch verwendet werden.