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Reflexionsarme Dämpfungsanordnung für elektromagnetische
Wellen
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elektrische Wellen dämpfendem Material, sogenannten Schachtabsorbern, die im wesentlichen in Welleneinfallsrichtung verlaufen und unter Verwendung von Schichten aus wellenabsorbierenden Materialien dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zwischenräume zwischen den wabenförmig bzw. hohlleiterähnlichan- geordneten Wänden, also innerhalb der Schachtabsorber, mit einem dielektrisch und gegebenenfalls permeabel wirkenden Füllstoff ausgefüllt sind, dessen Dielektrizitätskonstante in Richtung der einfallenden Wellen stetig oder sprunghaft, insbesondere mit dem abnehmendem Flächenwiderstand des dämpfenden Materials zunimmt.
Insbesondere sieht die Erfindung vor, die Dielektrizitätskonstante, die an der Schichtseite der einfallenden Wellen vorzugsweise derjenigen von Luft entspricht, in Richtung zur reflektierenden Wand exponentiell oder sprunghaft in exponentieller Annäherung zunehmen zu lassen. In weiterer Ausbildung der Erfindung kann der Füllstoff permeabel sein, entweder in der Weise, dass die Permeabilität des Füllstoffes konstantgrösseralsbeiluftgewählt wird, oder dass die Permeabilitätin Richtung zur reflektierenden Wand,
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h.Zur Zeit sind derartige Materialien noch nicht bekannt, so dass man diesen Wunsch vorerst nur angenähert erfüllen kann.
Die Ausbildung derartiger als Füllung wirkender Schichten kann insbesondere in Form geschäum - terwerkstoffe. z. B. Schaumgummi, erfolgen, in die dielektrisch und permeabel wirkende Füllstoffe eingebracht sind. Manhat auf diese Weise durch den Grad der Aufschäumung eine Regulierung der Dielektrizitätskonstante bzw. der Permeabilität verhältnismässig gut in der Hand.
Die reflexionsarme Dämpfungsanordnung kann auch aus einzelnen bausteinartigen Körpern zusammengesetzt sein. Diese Körper bestehen aus dielektrisch und gegebenenfalls permeabel wirkenden Stoffen, die auf vier Seiten ihrer Oberfläche mit wellenabsorbierenden Schichten belegt sind.
Diese Körper sind vorzugsweise in drei Baugrössen mit zunehmender Dielektrizitätskonstante und eventueller Permeabilität und abnehmendem Widerstand der Absorberschicht für die kleineren Typen ausgebildet, so dass diese zu einer Anordnung analog der Wabenanordnung aufgebaut sind. In Welleneinfallsrichtung sind die kleineren nach den grösseren Bausteinen angeordnet. Die Absorberschichten laufen parallel zur Wellenfortpflanzungsrichtung.
Die Bautiefe der Dämpfungsanordnung kann dadurch weiterhin verkürzt werden, dass die Dämpfungsanordnung nicht mit einer flächenhaften metallischen Folie oder Wand, sondern mit einem Netzvon elektrischleitfähigenDrähten oder elektrisch leitend gemachten Kunststoff-Fäden abgeschlossen wird. An Stelle des Kurzschlusses wird dadurch ein endlicher Flächenwiderstand (kleiner als 377 ss) mit induktiver Komponente gebildet.
Die Fig. l, 2 und 3 geben einige Beispiele für erfindungsgemässe Anordnungen an.
In Fig. l ist ein Ausschnitt aus einer reflexionsarmen Dämpfungsanordnung dargestellt, bei der sogenannte Schachtabsorber aus wellenabsorbierenden Schichten la, 1b und lc mit stufenweise zur Reflexionswand 5 abnehmendem Flächenwiderstand vor einer Reflexionswand 5 befestigt sind. In die Hohlräume dieser Schachtabsorber sind drei Füllstoffschichten eingefügt. Die Dielektrizitätskonstante dieses Füllstoffes nimmtvondererstenSchichtZinRichtung dereinfallenden Welle über die Schicht 3 zur Schicht 4 sprung haft zu.
In Fig. 2 ist eine reflexionsarme Dämpfungsanordnung im Schnitt dargestellt. Auch hier sind vor einer metallischen Wand 5 wellenabsorbierende Wände ld, le und If angeordnet. Zwischen den Wandteilen Id der grösseren Bautiefe a sind kleinere Wandteile le und If der kleineren Bautiefen b und c angeordnet. Die Bauhöhe a ist ein Mass für die längste Grenzwelle der kaum noch reflektierten Wellen. Auch hier sind die Schachtabsorber mit Füllstoffen ausgefüllt, wobei der Füllstoff aus drei Schichten, einer Schicht 2 mit niedriger Dielektrizitätskonstante, z. B. DK= l, 2, einer andern Schicht 3 mit einer höheren Dielektrizitätskonstante, z. B. DK = 1, 4, und einer dritten Schicht 4 mit der DK = l, 8 besteht.
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det sein.
Fig. 3 zeigt den bausteinartigen Aufbau einer erfindungsgemässen Dämpfungsanordnung vor der Re-
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flexionswand 5. In Richtung der Welleneinfallsrichtung y sind die Bausteine 6, 7, 8 aus dielektrischem Material in fortschreitend kleineren Grössen derart angeordnet, dass der Querschnitt jeweils vier kleinerer Bausteine die Grundfläche eines grösseren Bausteines bedeckt. Die Bausteine sind auf ihren vier Längssei - ten mit wellenabsorbierendemMaterial versehen, dessen Widerstandswert in Richtung der fortschreitenden Wellen in den Stufen 6a, 7a und 8a jeweils sprunghaft abnimmt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Reflexionsarme Dämpfungsanordnung für elektromagnetische Wellen unter Verwendung von wabenähnlich angeordneten Wänden aus bzw. mit elektrische Wellen dämpfendem Material, die im wesentlichen in Welleneinfallsrichtung y verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume zwischen den wabenähnlich bzw. hohlleiterähnlich angeordneten Wänden mit einem dielektrisch und gegebenenfalls permeabel wirkenden Füllstoff (2,3, 4 ; 6, 7,8) gefüllt sind, dessen Dielektrizitätskonstante in Richtung der einfallenden Wellen (y) stetig oder sprunghaft, insbesondere mit dem abnehmenden Flächenwiderstand des dämpfenden Materials (la, lb. lc ; Id, le, If ; 6a, 7a, 8a), zunimmt.