DE4026726A1 - Spektralselektive verglasung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine spektralselektiv beschichtete Verglasung mit hoher Transparenz im visuellen Spektralbereich und gleichzeitig radarabsorbierenden Eigenschaften. Ihre Anwendung findet sie in der Radartarnung von Flug­ zeugcockpithauben, Kanzelverglasungen und Helikoptern, Sichtscheiben von Schiffen, Fenstern in Gebäuden oder Fahrzeugen.

Dei Forderung nach Transparenz im visuellen und Radartarnwirkung konnte bislang nur mit einer radarreflektierenden Beschichtung, welche beispiels­ weise aus einer dünnen transparenten Metallschicht besteht, erfüllt werden. Die Wirkung beruht hierbei auf einer Zerstreuung des Radarstrahls an der gewölbten Cockpitoberfläche.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verglasung vorzugschlage, die durch ihre radarabsorbierende Wirkung eine höhere Tarnwirksamkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von Scheiben mit den in den Ansprüchen genannten Merkmalen. Aus Festigkeitsgründen ist eine Flugzeug­ cockpithaube aus einem Verbund mehrerer Schalen aufgebaut. Die Dicke der einzelnen Teile bewegt sich dabei im Bereich von 4 mm bis 10 mm, bei einer Gesamtdicke von 20 mm bis 25 mm. Die Erfindung nutzt diesen Mehrschichten­ aufbau der Haube indem, je nach Ausführung, eine oder zwei dieser Schalen als λ/4n-Abstandsschichten (n=Brechungsindex des Schalenmaterials) eines Interferenzsystems für Mikrowellen-Strahlung verwendet werden. Die Schalen werden mit transparenten leitfähigen Halbleiterschichten wie Indium­ zinnoxid sputterbeschichtet und danach mit einem transparenten Kleber auf Acryl- Polyurethan- oder Silikonbasis miteinander verbunden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 und Fig. 2 bespielhaft für eine Absorbermittenfrequenz von 10 GHz erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführung mit einem Träger 1 - hier Polymethylmethacrylat. Auf den Träger ist eine mit einem radarreflektierenden transparenten Halb­ leiterfilm 2 - hier Indiumzinnoxid mit einem Schichtwiderstand von 10 Ω und einer Dicke von 500 nm-beschichtete λ/4n-Polymethylmethacrylat-Schale 3 von 4,6 mm Dicke aufgeklebt. Auf der Außenseite ist diese mit einer weiteren Halbleiterschicht 4 - hier Indiumzinnoxid mit einem Schichtwiderstand von 377 Ω und einer Dicke von 100 nm - versehen.

Die Absorberwirkung kommt durch die Übertragung der an den zwei Halb­ leiterschichten reflektierten Teilstrahlen zustande. Bei geeignet gewählter Dicke der Polymethylmethacrylat-Zwischenschicht λ/4n löschen sich die Teilstrahlen gerade aus. Der Absorber erreicht seine maximale Wirkung bei der Wellen­ länge λ.

Fig. 2 zeigt eine Ausführung, bei der der Absorber aus Fig. 1 um ein weiteres Polymethylmethacrylat-Teil 5 auf der vorderen Halbleiterschicht ergänzt wurde. Durch diese zusätzliche λ/4n-Schicht wird die Breitbandigkeit der Absorber­ wirkung vergrößert.

In Fig. 3(1) wird das Mikrowellenreflexionsvermögen einer Schichtfolge nach Fig. 1 abgebildet. Eine Signalreduzierung um ca. 14 dB ist über einen breiten Frequenzbereich von ca. 8,5 GHz bis 11,5 GHz zu beobachten.

Die Radarreflexion einer Ausführung nach Fig. 2 ist in Fig. 3(2) aufgeführt. Die Reflexionsminderung beträgt mindestens 14 dB im Bereich von 5,5 GHz bis 14,5 GHz. Die Bandbreite der Absorberwirkung wird somit deutlich größer. Weitere Verbreitung der Wirkung lassen sich durch Hinzufügen weiterer Indiumzinnoxid-Polymethylmethacrylat-Pakete erzielen (Fig. 3(3) bei einem weiteren Paket).

Geeignete Materialien sind in den Unteransprüchen angegeben, wobei zu beachten ist, daß die Dicke aller Schichten an den jeweiligen Frequenzbereich des Absorbens und an die jeweiligen optischen Eigenschaften der verwendeten Materialien angepaßt werden müssen. Die Dicke des Trägermaterials ist unkritisch.

Der Stand der Technik, die Verwendung einer einfachen Reflektorschicht, ist zum Vergleich in Fig. 3 eingetragen.

Claims (8)

1. Visuell transparente Scheibe zur Radar-Tarnung von Flugzeugcock­ pithauben, dadurch gekennzeichnet, daß Schalen des Verbund­ aufbaus der Cockpitverglasung und transparente Halbleiter funk­ tionelle Schichten für den Aufbau eines Mikrowellenabsorbers sind.

2. Scheibe nach Anspurch 1, gekennzeichnet durch folgenden Auf­ bau:

• a) mindestens ein Träger (1).
• b) zwei transparente Halbleiterschichten (2, 4),
• c) eine dazwischen befindliche transparente Abstandsschicht (3).

3. Scheibe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgenden Auf­ bau:

• a) mindestens ein Träger (1),
• b) zwei transparente Halbleiterschichten (2, 4),
• c) zwei transparente Abstandsschichten (3, 5).

4. Scheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial und die Abstandsschichten ein Polymer, Copolymer oder Glas sind.

5. Scheibe nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschichten aus Indiumzinnoxid bestehen.

6. Scheibe nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschichten unterschiedliche Leitfähigkeiten aufweisen.

7. Scheibe nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschichten durch Sputtern aufgebracht werden.

8. Scheibe nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der mit Indiumzinnoxid beschichteten Teile mit trans­ parenten Klebern erfolgt.