RU199870U1 - Electromagnetic absorption device - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к антенной технике, в частности к средствам маскировки объектов, и может быть использована в качестве защитной маски-перекрытия, скрывающей расположенный на фоне снежного покрова объект от систем наблюдения радиолокационного и оптического обнаружения. Технический результат заключается в повышении эффективности защиты объекта от обнаружения и стабильность радиотехнических, физико-механических и оптических характеристик покрытия при длительном воздействии ультрафиолета и низких температур. Технический результат достигается за счет устройства поглощения электромагнитных волн, содержащего гибкую сетчатую основу, в которой укреплены гибкие радиопоглощающие цилиндрические элементы с радиально расходящимися от их оси электропроводящими микродиполями, выполненными из комплексных стеклонитей, соединенных с наноструктурными ферромагнитными микропроводами в стеклянной изоляции, при этом микродиполи и сетчатая основа окрашены белой краской. 1 ил.The utility model relates to antenna technology, in particular to means of masking objects, and can be used as a protective overlapping mask that hides an object located against the background of a snow cover from observation systems of radar and optical detection. The technical result consists in increasing the efficiency of protecting the object from detection and the stability of the radio engineering, physical-mechanical and optical characteristics of the coating under prolonged exposure to ultraviolet radiation and low temperatures. The technical result is achieved due to a device for absorbing electromagnetic waves, containing a flexible mesh base, in which flexible radio-absorbing cylindrical elements with radially diverging from their axis electrically conductive microdipoles made of complex glass threads connected to nanostructured ferromagnetic microwires in glass insulation are fixed, while microdipoles and mesh the base is painted with white paint. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к средствам маскировки объектов и может быть использована в качестве защитной маски-перекрытия, скрывающей, расположенный на фоне снежного покрова объект от систем наблюдения радиолокационного и оптического обнаружения.The utility model refers to the means of masking objects and can be used as a protective overlapping mask that hides an object located against the background of a snow cover from radar and optical detection surveillance systems.

Известно устройство для радиолокационной и оптической маскировки объектов, размещенных на фоне снежного покрова, выполненное в виде защитного покрытия, на одной из сторон которого закреплено тонкое белое полотно, отражающая способность которого максимально приближена к свойствам снежного покрова (RU 96699 U1 H01Q 17/00, 2010 г.).There is a known device for radar and optical camouflage of objects placed against the background of a snow cover, made in the form of a protective coating, on one side of which a thin white sheet is fixed, the reflectivity of which is as close as possible to the properties of the snow cover (RU 96699 U1 H01Q 17/00, 2010 g.).

Устройство обладает высокой степенью защиты от обнаружения на фоне снега, однако использование дополнительного слоя из белого полотна усложняет конструкцию, делая ее неудобной в эксплуатации.The device has a high degree of protection against detection against a background of snow, however, the use of an additional layer of white canvas complicates the design, making it inconvenient to use.

Известно устройство для радиолокационной маскировки объектов, выполненное в виде сетчатой основы, в каждую из ячеек которой вплетена лента, образующая воздушную петлю. Лента выполнена из пленки с поверхностным импедансным слоем, т.е. обладает электромагнитными свойствами (RU 2313869 H01Q 17/00, 2006 г.) Для маскировки объектов, размещенных на фоне снежного покрова, пленка окрашена в белый цвет, придающий ей маскировочные свойства в оптическом диапазоне излучения.A device for radar masking of objects is known, made in the form of a mesh base, in each of the cells of which a tape is woven into it, forming an air loop. The tape is made of a film with a surface impedance layer, i.e. possesses electromagnetic properties (RU 2313869 H01Q 17/00, 2006) For masking objects placed against the background of a snow cover, the film is painted white, which gives it masking properties in the optical radiation range.

Наиболее близким к полезной модели является устройство для радиолокационной маскировки объектов, содержащее гибкую сетчатую основу, на которой закреплены двухслойные ленты из пленки, первый слой которых выполнен из материала цвета подстилающей поверхности, а второй - из окрашенного в белый цвет материала, отражающая способность которого максимально приближена к свойствам снежного покрова в его оптическом и ультрафиолетовом спектрах излучения (RU 96419 U1 F41 3/00,2010 г).The closest to the useful model is a device for radar masking of objects, containing a flexible mesh base, on which two-layer film tapes are fixed, the first layer of which is made of a material of the color of the underlying surface, and the second - of a material painted in white, the reflectivity of which is as close as possible to the properties of the snow cover in its optical and ultraviolet spectra of radiation (RU 96419 U1 F41 3 / 00,2010 g).

Недостатком двух известных устройств является низкая эффективность защиты и, следовательно, высокая степень обнаружения объекта на фоне снежного покрова радиолокационными и оптическими системами наблюдения в ультрафиолетовом спектре излучения. Это объясняется тем, что используемая в этих покрытиях пленка с нанесенной на нее белой краской отличается низкой устойчивостью к длительному воздействию ультрафиолетового излучения и отрицательных температур, результатом чего является ее обесцвечивание и охрупчивание и, как следствие, снижение радиотехнических, физико-механических и оптических характеристик.The disadvantage of the two known devices is the low protection efficiency and, consequently, the high degree of object detection against the background of the snow cover by radar and optical observation systems in the ultraviolet spectrum. This is due to the fact that the film used in these coatings with white paint applied to it is characterized by low resistance to prolonged exposure to ultraviolet radiation and negative temperatures, which results in its discoloration and embrittlement and, as a consequence, a decrease in radio engineering, physical-mechanical and optical characteristics.

Техническим результатом, которого можно достичь при использовании полезной модели является повышение эффективности защиты от обнаружения на фоне снежного покрова радиолокационными и оптическими системами наблюдения при его длительном использовании в области низких температур путем обеспечения стабильности радиотехнических, физико-механических и оптических характеристик покрытия.The technical result that can be achieved using the utility model is to increase the efficiency of protection against detection against the background of a snow cover by radar and optical surveillance systems during its long-term use in the low-temperature region by ensuring the stability of the radio engineering, physical-mechanical and optical characteristics of the coating.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве поглощения электромагнитных волн, содержащем гибкую сетчатую основу, в которой укреплены гибкие радиопоглощающие цилиндрические элементы с радиально расходящимися от их оси электропроводящими микродиполями, выполненными из комплексных стеклонитей, соединенных с наноструктурными ферромагнитными микропроводами в стеклянной изоляции, микродиполи и сетчатая основа окрашены белой краской.The technical result is achieved due to the fact that in the device for absorbing electromagnetic waves, containing a flexible mesh base, in which flexible radio-absorbing cylindrical elements with radially diverging from their axis electrically conductive microdipoles made of complex glass threads connected to nanostructured ferromagnetic microwires in glass insulation, microdipoles and the mesh base are painted with white paint.

На чертеже представлена конструкция маскировочного устройства.The drawing shows the design of the cloaking device.

Устройство выполнено в виде гибкой сетчатой основы 1, в которой укреплены (например, путем вплетения) гибкие радиопоглощающие цилиндрические элементы 2 с радиально расходящимися от их оси электропроводящими микродиполями (типа мишуры). Микродиполи выполнены из комплексных стеклонитей, соединенных с наноструктурными ферромагнитными микропроводами в стеклянной изоляции.The device is made in the form of a flexible mesh base 1, in which are reinforced (for example, by weaving) flexible radar-absorbing cylindrical elements 2 with electrically conductive microdipoles (such as tinsel) radially diverging from their axis. Microdipoles are made of complex glass filaments connected to nanostructured ferromagnetic microwires in glass insulation.

Присоединение микропроводов к стеклонитям может быть осуществлено с помощью их навивки либо дублирования, например, путем приклеивания.The attachment of microwires to glass filaments can be carried out by winding them or duplicating them, for example, by gluing.

Для маскировки защищаемого объекта на фоне снежного покрова в оптическом и ультрафиолетовом спектрах излучения микродиполи и сетчатая основа 1 окрашены белой краской.To camouflage the protected object against the background of a snow cover in the optical and ultraviolet spectra of radiation, microdipoles and mesh base 1 are painted with white paint.

Для обеспечения стабильности радиотехнических, оптических и механических характеристик поглощающего материала при воздействии на него низких температур и ультрафиолетового излучения используемая белая краска должна обладать высокими адгезионными свойствами, обеспечивающими достаточную надежность покрытия ею микродиполей и основы 1. В качестве такой краски может быть применена, например, фторопластовая эмаль белого цвета.To ensure the stability of the radiotechnical, optical and mechanical characteristics of the absorbing material when exposed to low temperatures and ultraviolet radiation, the white paint used must have high adhesion properties, ensuring sufficient reliability of the coating of microdipoles and base 1 with it. For example, fluoroplastic paint can be used as such paint. white enamel.

Сетчатая основа 1 может быть выполнена из любых синтетических или натуральных нитей. Выбор материала основы определяется условиями эксплуатации защитного покрытия и должен удовлетворять, в частности, требованиям по прочности, гибкости, влагостойкости и устойчивости при пониженных температурах.The mesh base 1 can be made of any synthetic or natural threads. The choice of the base material is determined by the operating conditions of the protective coating and must meet, in particular, the requirements for strength, flexibility, moisture resistance and stability at low temperatures.

Элементы 2 образуют на внешней стороне покрытия объемную радиопоглощающую структуру, обращенную к падающей волне.Elements 2 form on the outer side of the coating a three-dimensional radar-absorbing structure facing the incident wave.

Заданный рабочий частотный диапазон и степень необходимого ослабления энергии отраженной электромагнитной волны зависят от количества поглощающего материала покрытия, определяемого шагом переплетения, размерами ячеек сетчатой основы, расстоянием между микродиполями и их длиной.The specified operating frequency range and the degree of the required attenuation of the energy of the reflected electromagnetic wave depend on the amount of absorbing material of the coating, determined by the interlacing pitch, the size of the mesh base, the distance between the microdipoles and their length.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Маскировочный чехол белого цвета надевают на защищаемый объект, размещенный на снежном покрове. Электромагнитные волны (ЭМВ), падающие из свободного пространства, попадают на внешнюю поглощающую структуру покрытия, диффузно рассеиваясь в ее объеме. Наряду с процессами поглощения ЭМВ, обусловленными магнитными потерями в микродиполях, имеют места процессы их многократного отражения и переотражения от микродиполей, сопровождающиеся поглощением энергии. При произвольном направлении падающих волн их обратное отражение сводится к минимуму. Это происходит благодаря тому, что волны постепенно поглощаются в объемной ворсистой структуре, образованной хаотично расположенными в ней микродиполями. Диполи, обладающие магнитными свойствами, поглощают ЭМВ радиолокационных систем обнаружения, практически их не отражая.A white camouflage cover is put on a protected object placed on a snow cover. Electromagnetic waves (EMW), incident from free space, fall on the external absorbing structure of the coating, diffusely scattered in its volume. Along with the processes of absorption of EMW caused by magnetic losses in microdipoles, there are processes of their multiple reflection and re-reflection from microdipoles, accompanied by energy absorption. For an arbitrary direction of incident waves, their back reflection is minimized. This is due to the fact that the waves are gradually absorbed in a voluminous fluffy structure formed by microdipoles randomly located in it. Dipoles possessing magnetic properties absorb EME of radar detection systems, practically not reflecting them.

Отражающая способность покрытия максимально приближена к снежному покрову, как в оптическом, так и в ультрафиолетовом спектре излучения (с длиной падающей электромагнитной волны от 250 до 1200 нм), поэтому степень радиолокационного и оптического обнаружения защищаемого объекта сведена к минимальной.The reflectivity of the coating is as close as possible to the snow cover, both in the optical and in the ultraviolet radiation spectrum (with an incident electromagnetic wavelength from 250 to 1200 nm), therefore, the degree of radar and optical detection of the protected object is reduced to a minimum.

Экспериментально установлено, что нанесение белой краски на стеклянную поверхность микродиполей, а не полимерной пленки (как в прототипе), резко повысило физико-механические свойства покрытия при его использовании в области низких температур и длительного воздействия ультафиолета.It was experimentally established that the application of white paint on the glass surface of microdipoles, and not of a polymer film (as in the prototype), sharply increased the physicomechanical properties of the coating when used in the region of low temperatures and prolonged exposure to ultraviolet radiation.

Новая конструкция устройства, в которой задействованы окрашенные белой краской гибкие радиопоглощающие цилиндрические элементы с радиально расходящимися от их оси электропроводящими микродиполями, выполненными из комплексных стеклонитей, соединенных с наноструктурными ферромагнитными микропроводами в стеклянной изоляции, позволила обеспечить высокую стабильность радиотехнических, физико-механических и оптических характеристик покрытия при длительном воздействии на него ультрафиолета и низких температур и следовательно, повышение эффективности защиты объекта от обнаружения.The new design of the device, which uses flexible radio-absorbing cylindrical elements painted with white paint, with electrically conductive microdipoles radially diverging from their axis, made of complex glass threads connected to nanostructured ferromagnetic microwires in glass insulation, made it possible to ensure high stability of radio engineering, physical-mechanical and optical characteristics of the coating with prolonged exposure to ultraviolet radiation and low temperatures and, consequently, an increase in the efficiency of protecting the object from detection.

Благодаря обеспечению высокой стабильности маскировочных свойств покрытия при его длительной эксплуатации в условиях низких температур полезная модель может быть наиболее предпочтительной при выборе средств защиты движущихся и неподвижных объектов от систем радиолокационного и оптического обнаружения, что особенно актуально при их размещении в районах арктического режима.Due to the high stability of the camouflage properties of the coating during its long-term operation at low temperatures, the utility model can be the most preferable when choosing means of protecting moving and stationary objects from radar and optical detection systems, which is especially important when they are placed in areas of the Arctic regime.

Claims (1)

Устройство поглощения электромагнитных волн, содержащее гибкую сетчатую основу, в которой укреплены гибкие радиопоглощающие цилиндрические элементы с радиально расходящимися от их оси электропроводящими микродиполями, выполненными из комплексных стеклонитей, соединенных с наноструктурными ферромагнитными микропроводами в стеклянной изоляции, при этом микродиполи и сетчатая основа окрашены белой краской.A device for absorbing electromagnetic waves, containing a flexible mesh base, in which flexible radio-absorbing cylindrical elements are fixed with electrically conducting microdipoles radially diverging from their axis, made of complex glass threads connected to nanostructured ferromagnetic microwires in glass insulation, while the microdipoles and mesh base are painted with white paint.

Images