CA2003074C - Structure pour l'absorption d'ondes electromagnetiques - Google Patents
Structure pour l'absorption d'ondes electromagnetiques Download PDFInfo
- Publication number
- CA2003074C CA2003074C CA002003074A CA2003074A CA2003074C CA 2003074 C CA2003074 C CA 2003074C CA 002003074 A CA002003074 A CA 002003074A CA 2003074 A CA2003074 A CA 2003074A CA 2003074 C CA2003074 C CA 2003074C
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- polyethylene
- electromagnetic waves
- waves according
- layer
- polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/302—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising aromatic vinyl (co)polymers, e.g. styrenic (co)polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
- B32B2307/212—Electromagnetic interference shielding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2323/00—Polyalkenes
- B32B2323/04—Polyethylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2325/00—Polymers of vinyl-aromatic compounds, e.g. polystyrene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2327/00—Polyvinylhalogenides
- B32B2327/06—PVC, i.e. polyvinylchloride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
Abstract
Structure pour l'absorption d'ondes électromagnétiques comportant un empilement de couches minces An obtenu à partir d'une couche A en un matériau choisi parmi les polymères semiconducteurs et les polymères chargés, et d'une couche B en un matériau choisi parmi les polymères isolants, le polyéthylène, le polystyrène, le polychlorure de vinyle, l'empilement An présentant en outre une séquence f lui conférant une organisation fractale.
Description
4 ~ ~41~o ~3:~7~
Structure pour l'absorption d'ondes électromagnétiques La présente invention concerne une structure pour l'absorption d'ondes électromagnétiques, notamment dans la bande des ondes radar comprise entre 8 et 12 GHz.
On sait que certains polymères peuvent être utilisés comme des absorbants d'ondes électromagnétiques ; de telles indications sont données par exemple par A. FELDBLUM (1981 - J.POL.SCI.19,173).
Ainsi ont été étudiées les propriétés d'absorption du polyacétylène, du polyparaphénylène et du polythiophène vis-à-vis des ondes dont les fréquences sont comprises entre 100 Mhz et 10 GHz.
En général le problème est schématisé de la manière suivante.
Il s'agit de disposer d'un matériau stable à l'air ambiant, et dans un domaine de températures compris entre - 100~C et + 100~C, dont la conductivité effective qrdoit, si l'on s'en tient à la littérature, tendre vers 10 (ohm.cm) ; sa sensibilité aux variations de température doit être faible et sa permittivité relative par rapport à
l'air ~ doit être la plus proche possible de la valeur 1 pour rendre maximale l'absorption de l'onde incidente et quasiment nulle sa réflexion sur la face d'entrée.
Or les polymères précités, en particulier lorsqu'ils sont dopés - pour répondre aux conditions de conductivité, ne répondent pas intrin-sèquement à ces conditions, notamment en ce qui concerne d'une part la stabilité à l'air et aux variations de température, et d'autre part les facultés d'absorption, en particulier lorsqu'ils sont mélangés afin de former des monocouches composites avec des polymères à caractères diélectriques.
Par ailleurs il existe des polymères composites métalliques, en particulier chargés en fer, déjà dans le domaine commercial et vendus par la Société Emerson et Cumming. Ces polymères présentent l'inconvé-nient d'être très denses et de faire intervenir un moment magnétiqueimportant, ce qui a pour conséquence de faire apparaître un pic dans le spectre d'absorption.
La présente invention a pour but de réaliser une structure absorbante permettant d'éviter ces inconvénients et particulièrement performante dans le domaine de fréquences compris entre 8 et 12 GHz, ~ 2003074 avec un coefficient d'absorption plat dans la gamme de fréquences considérée.
La présente invention a pour objet une structure pour l'absorption d'ondes électromagnétiques, en particulier dans la bande 8 à 12 GHz, caractérisée par le fait qu'elle comporte un empilement de couches minces A obtenu à partir d'une couche A en un matériau choisi parmi les polymères semiconducteurs et les polymères chargés, et d'une couche B en un matériau choisi parmi les polymères isolants, le polyéthylène, le polystyrène, le polychlorure de vinyle, les composés fluorés tels que le PVDF, l'empilement A présentant en outre une séquence f telle que :
A1 = f(A, B) B1 = g(A, 8) A2 = f(Al, Bl) B2 = g(Al, Bl) n ( n-1' Bn-1) Bn = g(An 1' Bn 1) Les fonctions f et g restant constantes tout au long de l'itération, ledit empilement présente une organisation fractale.
On peut, à titre d'exemples, obtenir les empilements A suivants :
An = An-1 Bn-1 An-l avec n n-1 n-l n-l, A1 = ABA et Bl = BBB
ou An = An_1 Bn_1 An-1 ec n n-1 n-1 n-l, A1 = ABA et B1 = AAA
ou A = A B A B A
n n-1 n-1 n-1 n-1 n-1 avec Bn = Bn-1 Bn-1 Bn-1 Bn-l Bn-1, Al = ABABA, Bl = BBBB8 ou A = A B A B A
n n-l n-1 n-l n-1 n-l avec Bn = An-1 An-1 An-1 An-1 n-1, Al = ABABA, Bl = AAAAA
ou An = An 1 Bn-l An-l Bn-l avec Bn = Bn-l Bn-l Bn-l Bn-l, Al = ABAB, Bl = BBBB
ou A = A B A B
n n-1 n-1 n-1 n-1 n n-1 An-l An-l An-l, Al = ABAB, Bl = AAAA
30 ou A = A A B B
n n-l n-l n-l n-l avec Bn = Bn-l Bn-1 Bn-1 Bn-1, Al = AABB et Bl = BBBB
20~'~07 ou A = A B A B
n n-1 n-1 n-1 n-1 a ec n n-1 n-1 n-1 n-1, A1 = ABAB, Bl = AAAA
ou A = A A B B
n n-1 n-1 n-1 n-1, avec Bn = Bn-1 Bn-1 Bn-1 Bn-1, A1 = AABB et B1 = BBBB
5 ou A = A A B B
n n-1 n-1 n-1 n-1 avec Bn = An-1 An-1 An-1 An-1, A1 = AABB et B1 = AAAA
La finalité d'une telle structure est en particulier de conduire à
une incommensurabilité entre l'onde qui doit être dirigée et les caractéristiques géométriques de la structure. Il peut être montré que celle-ci doit conduire à une localisation de l'énergie à l'intérieur même de la structure donc à une absorption totale.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le matériau de la couche A (ou B) présente une structure composite comprenant - un polymère à base de polyéthylène et d'un polymère isolant, la proportion en poids de polyéthylène étant comprise entre 55 % et 75 %
- une charge de poudre de nickel dont la granulométrie est comprise entre 1 ~m et 20 ~m, avec un taux de charges en volume compris entre 5 %
et 35 %.
Le matériau de la couche B (ou A) est formé par ledit polymère à base de polyéthylène et de polymère isolant, mais exempt de charges.
Les caractéristiques suivantes constituent des modes de réalisation préférentiels :
Ladite granulométrie est comprise entre 3 ~m et 20 ~m, et particulière-ment de l'ordre de 5 ~m.
Ledit taux de charge est compris entre 15 % et 25 %, et particulièrement de l'ordre de 19 %.
La proportion de polyéthylène dans le polymère est de l'ordre de 65 %.
Selon une autre réalisation, le matériau de la couche A (ou B) présente une structure composite comprenant 30 - un polymère isolant comportant du polyéthylène, la proportion en poids de polyéthylène étant comprise entre 55 et 75 %, - une charge de polymères conducteurs dont la granulométrie est comprise entre 0,5 ~m et 100 ~m et le taux entre 5 et 90 % dans ce polymère isolant, 35 - et par le fait que la couche complémentaire B (ou A) est formée par 03~7~
ledit polymère isolant.
Ledit polymère isolant est choisi parmi l'EPDM, l'acrylonitrile butadiène styrène, le monomère copolymère éthylène propylène, le polyéthylène haute pression, le polyéthylène basse pression, le polyéthylène basse pression linéaire, le polyamide (nylon), le polyacry-lonitrile, le téréphthalate de polybutylène, le polycarbonate, le polyéthylène, le polyéther ether ketone, l'oxyde de polyéthylène, le téréphthalate de polyéthylène, le polypropylène, l'oxyde de polyphénylène, le sulfure de polyphénylène, le polystyrène, le polyuréthane.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaltront au cours de la description suivante d'exemples de réalisation donnés à titre illustratif mais nullement limitatif. Dans le dessin annexé :
- La figure 1 montre des variations du facteur de réflexion R de diverses structures selon l'invention en fonction de la fréquence f en GHz.
- La figure 2 est analogue à la figure 1, pour le domaine compris entre 8 et 12 GHz.
- La figure 3 est analogue à la figure 2, pour d'autres structures selon l'invention.
On part d'un matériau permettant de réaliser une couche A et dont la structure composite comporte :
- un polymère à base de polyéthylène et d'EPDM, la proportion (en poids) de polyéthylène étant 65 %, - une char~e de poudre de nickel dont la granulométrie est de l'ordre de 5 ~m, avec un taux de charge en volume de l'ordre de 24 %.
On réalise également une couche B comportant uniquement le polymère précité.
On réalise un empilement d'ordre 1 : A1 = ABA, c'est-à-dire comportant deux couches A avec une couche B intercalaire. Cet empilement est déposé sur une surface métallique.
Le tableau 1 mentionne les caractéristiques électriques et mécaniques de ces couches : ~ est la permittivité relative par rapport à
l'air, ~ la perméabilité relative et ~ la résistivité.
~ ~00~07~
,.................................... ~
TABLEAU
¦ ¦ A ¦ B ¦ A
H
1~ 1 3 1 3 1 3 ll H
I " 1 1 1 1 11 1 11 ¦ ~ Qcm ¦ 0,05 ~ 0,05 I
I Epaisseur llm ¦ 750 ¦ 750 ¦ 750 H
Il l 11 11 11 On réalise également des empilements:
- d'ordre 2 A2 = AlBlAl avec Bl = BBB
d ordre 3 3 2 2 2 2 1 1 1 d ordre 4 A4 3 3 3 3 2 2 2 - d'ordre 5 A5 = A4B4A4 avec B4 = B3B3B3-L'épaisseur totale de ces empilements est toujours de 2250 llm.
La figure 1 montre les variations du facteur de réflexion R sur ces différents empilements Al, A2, A3, A4, A5 en fonction de la fréquence f 25 en GHz.
La figure 2 comporte les mêmes courbes que la figure 1 mais àl'échelle agrandie, dans la gamme 8 à 12 GHz. On voit l'intérêt de l'empilement A3 dans cette gamme de fréquences en particulier pour l'ordre 3. Cet empilement présentant une épaisseur de 2,25 mm autorise 30 une absorption comprise entre 90 et 99 %, qui est bien meilleure que celle de Al. Le choix de l'ordre d'itération est donc extrêmement important.
On réalise le même type d'empilements que précédemment avec A'l, A'2, A'3, A'4, A'5 tels que l'épaisseur totale de l'empilement soit 35 égale à 1800 ~m.
~1~0307~
La figure 3 analogue à la figure 2 montre l'intérêt de l'empilement d'ordre de 3 dans le domaine compris entre 8 et 12 GHz.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits, notamment en ce qui concerne les matériaux et les 5 épaisseurs des couches des empilements.
Structure pour l'absorption d'ondes électromagnétiques La présente invention concerne une structure pour l'absorption d'ondes électromagnétiques, notamment dans la bande des ondes radar comprise entre 8 et 12 GHz.
On sait que certains polymères peuvent être utilisés comme des absorbants d'ondes électromagnétiques ; de telles indications sont données par exemple par A. FELDBLUM (1981 - J.POL.SCI.19,173).
Ainsi ont été étudiées les propriétés d'absorption du polyacétylène, du polyparaphénylène et du polythiophène vis-à-vis des ondes dont les fréquences sont comprises entre 100 Mhz et 10 GHz.
En général le problème est schématisé de la manière suivante.
Il s'agit de disposer d'un matériau stable à l'air ambiant, et dans un domaine de températures compris entre - 100~C et + 100~C, dont la conductivité effective qrdoit, si l'on s'en tient à la littérature, tendre vers 10 (ohm.cm) ; sa sensibilité aux variations de température doit être faible et sa permittivité relative par rapport à
l'air ~ doit être la plus proche possible de la valeur 1 pour rendre maximale l'absorption de l'onde incidente et quasiment nulle sa réflexion sur la face d'entrée.
Or les polymères précités, en particulier lorsqu'ils sont dopés - pour répondre aux conditions de conductivité, ne répondent pas intrin-sèquement à ces conditions, notamment en ce qui concerne d'une part la stabilité à l'air et aux variations de température, et d'autre part les facultés d'absorption, en particulier lorsqu'ils sont mélangés afin de former des monocouches composites avec des polymères à caractères diélectriques.
Par ailleurs il existe des polymères composites métalliques, en particulier chargés en fer, déjà dans le domaine commercial et vendus par la Société Emerson et Cumming. Ces polymères présentent l'inconvé-nient d'être très denses et de faire intervenir un moment magnétiqueimportant, ce qui a pour conséquence de faire apparaître un pic dans le spectre d'absorption.
La présente invention a pour but de réaliser une structure absorbante permettant d'éviter ces inconvénients et particulièrement performante dans le domaine de fréquences compris entre 8 et 12 GHz, ~ 2003074 avec un coefficient d'absorption plat dans la gamme de fréquences considérée.
La présente invention a pour objet une structure pour l'absorption d'ondes électromagnétiques, en particulier dans la bande 8 à 12 GHz, caractérisée par le fait qu'elle comporte un empilement de couches minces A obtenu à partir d'une couche A en un matériau choisi parmi les polymères semiconducteurs et les polymères chargés, et d'une couche B en un matériau choisi parmi les polymères isolants, le polyéthylène, le polystyrène, le polychlorure de vinyle, les composés fluorés tels que le PVDF, l'empilement A présentant en outre une séquence f telle que :
A1 = f(A, B) B1 = g(A, 8) A2 = f(Al, Bl) B2 = g(Al, Bl) n ( n-1' Bn-1) Bn = g(An 1' Bn 1) Les fonctions f et g restant constantes tout au long de l'itération, ledit empilement présente une organisation fractale.
On peut, à titre d'exemples, obtenir les empilements A suivants :
An = An-1 Bn-1 An-l avec n n-1 n-l n-l, A1 = ABA et Bl = BBB
ou An = An_1 Bn_1 An-1 ec n n-1 n-1 n-l, A1 = ABA et B1 = AAA
ou A = A B A B A
n n-1 n-1 n-1 n-1 n-1 avec Bn = Bn-1 Bn-1 Bn-1 Bn-l Bn-1, Al = ABABA, Bl = BBBB8 ou A = A B A B A
n n-l n-1 n-l n-1 n-l avec Bn = An-1 An-1 An-1 An-1 n-1, Al = ABABA, Bl = AAAAA
ou An = An 1 Bn-l An-l Bn-l avec Bn = Bn-l Bn-l Bn-l Bn-l, Al = ABAB, Bl = BBBB
ou A = A B A B
n n-1 n-1 n-1 n-1 n n-1 An-l An-l An-l, Al = ABAB, Bl = AAAA
30 ou A = A A B B
n n-l n-l n-l n-l avec Bn = Bn-l Bn-1 Bn-1 Bn-1, Al = AABB et Bl = BBBB
20~'~07 ou A = A B A B
n n-1 n-1 n-1 n-1 a ec n n-1 n-1 n-1 n-1, A1 = ABAB, Bl = AAAA
ou A = A A B B
n n-1 n-1 n-1 n-1, avec Bn = Bn-1 Bn-1 Bn-1 Bn-1, A1 = AABB et B1 = BBBB
5 ou A = A A B B
n n-1 n-1 n-1 n-1 avec Bn = An-1 An-1 An-1 An-1, A1 = AABB et B1 = AAAA
La finalité d'une telle structure est en particulier de conduire à
une incommensurabilité entre l'onde qui doit être dirigée et les caractéristiques géométriques de la structure. Il peut être montré que celle-ci doit conduire à une localisation de l'énergie à l'intérieur même de la structure donc à une absorption totale.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le matériau de la couche A (ou B) présente une structure composite comprenant - un polymère à base de polyéthylène et d'un polymère isolant, la proportion en poids de polyéthylène étant comprise entre 55 % et 75 %
- une charge de poudre de nickel dont la granulométrie est comprise entre 1 ~m et 20 ~m, avec un taux de charges en volume compris entre 5 %
et 35 %.
Le matériau de la couche B (ou A) est formé par ledit polymère à base de polyéthylène et de polymère isolant, mais exempt de charges.
Les caractéristiques suivantes constituent des modes de réalisation préférentiels :
Ladite granulométrie est comprise entre 3 ~m et 20 ~m, et particulière-ment de l'ordre de 5 ~m.
Ledit taux de charge est compris entre 15 % et 25 %, et particulièrement de l'ordre de 19 %.
La proportion de polyéthylène dans le polymère est de l'ordre de 65 %.
Selon une autre réalisation, le matériau de la couche A (ou B) présente une structure composite comprenant 30 - un polymère isolant comportant du polyéthylène, la proportion en poids de polyéthylène étant comprise entre 55 et 75 %, - une charge de polymères conducteurs dont la granulométrie est comprise entre 0,5 ~m et 100 ~m et le taux entre 5 et 90 % dans ce polymère isolant, 35 - et par le fait que la couche complémentaire B (ou A) est formée par 03~7~
ledit polymère isolant.
Ledit polymère isolant est choisi parmi l'EPDM, l'acrylonitrile butadiène styrène, le monomère copolymère éthylène propylène, le polyéthylène haute pression, le polyéthylène basse pression, le polyéthylène basse pression linéaire, le polyamide (nylon), le polyacry-lonitrile, le téréphthalate de polybutylène, le polycarbonate, le polyéthylène, le polyéther ether ketone, l'oxyde de polyéthylène, le téréphthalate de polyéthylène, le polypropylène, l'oxyde de polyphénylène, le sulfure de polyphénylène, le polystyrène, le polyuréthane.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaltront au cours de la description suivante d'exemples de réalisation donnés à titre illustratif mais nullement limitatif. Dans le dessin annexé :
- La figure 1 montre des variations du facteur de réflexion R de diverses structures selon l'invention en fonction de la fréquence f en GHz.
- La figure 2 est analogue à la figure 1, pour le domaine compris entre 8 et 12 GHz.
- La figure 3 est analogue à la figure 2, pour d'autres structures selon l'invention.
On part d'un matériau permettant de réaliser une couche A et dont la structure composite comporte :
- un polymère à base de polyéthylène et d'EPDM, la proportion (en poids) de polyéthylène étant 65 %, - une char~e de poudre de nickel dont la granulométrie est de l'ordre de 5 ~m, avec un taux de charge en volume de l'ordre de 24 %.
On réalise également une couche B comportant uniquement le polymère précité.
On réalise un empilement d'ordre 1 : A1 = ABA, c'est-à-dire comportant deux couches A avec une couche B intercalaire. Cet empilement est déposé sur une surface métallique.
Le tableau 1 mentionne les caractéristiques électriques et mécaniques de ces couches : ~ est la permittivité relative par rapport à
l'air, ~ la perméabilité relative et ~ la résistivité.
~ ~00~07~
,.................................... ~
TABLEAU
¦ ¦ A ¦ B ¦ A
H
1~ 1 3 1 3 1 3 ll H
I " 1 1 1 1 11 1 11 ¦ ~ Qcm ¦ 0,05 ~ 0,05 I
I Epaisseur llm ¦ 750 ¦ 750 ¦ 750 H
Il l 11 11 11 On réalise également des empilements:
- d'ordre 2 A2 = AlBlAl avec Bl = BBB
d ordre 3 3 2 2 2 2 1 1 1 d ordre 4 A4 3 3 3 3 2 2 2 - d'ordre 5 A5 = A4B4A4 avec B4 = B3B3B3-L'épaisseur totale de ces empilements est toujours de 2250 llm.
La figure 1 montre les variations du facteur de réflexion R sur ces différents empilements Al, A2, A3, A4, A5 en fonction de la fréquence f 25 en GHz.
La figure 2 comporte les mêmes courbes que la figure 1 mais àl'échelle agrandie, dans la gamme 8 à 12 GHz. On voit l'intérêt de l'empilement A3 dans cette gamme de fréquences en particulier pour l'ordre 3. Cet empilement présentant une épaisseur de 2,25 mm autorise 30 une absorption comprise entre 90 et 99 %, qui est bien meilleure que celle de Al. Le choix de l'ordre d'itération est donc extrêmement important.
On réalise le même type d'empilements que précédemment avec A'l, A'2, A'3, A'4, A'5 tels que l'épaisseur totale de l'empilement soit 35 égale à 1800 ~m.
~1~0307~
La figure 3 analogue à la figure 2 montre l'intérêt de l'empilement d'ordre de 3 dans le domaine compris entre 8 et 12 GHz.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits, notamment en ce qui concerne les matériaux et les 5 épaisseurs des couches des empilements.
Claims (14)
1. Structure pour absorber des ondes électromagnétiques, caractérisée par le fait qu'elle comporte un empilement de couches minces A n obtenu à partir d'une couche A en un matériau choisi parmi des polymères semiconducteurs et des polymères chargés, et d'une couche B en un matériau choisi parmi des polymères isolants, le polyéthylène, le polystyrène, le polychlorure de vinyle, l'empilement A n présentant en outre une séquence f telle que:
A1 = f (A, B) ~~B1 = g (A, B) A2 = f (A1. B1) ~B2 = g(A1. B1) A n = f(A n-1, B n-1) ~B n = g(A n-1. B n-1) ledit empilement présentant ainsi une organisation fractale.
A1 = f (A, B) ~~B1 = g (A, B) A2 = f (A1. B1) ~B2 = g(A1. B1) A n = f(A n-1, B n-1) ~B n = g(A n-1. B n-1) ledit empilement présentant ainsi une organisation fractale.
2. Structure pour absorber des ondes électromagnétiques selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite séquence f est telle que:
A n = A n-1 B n-1 A n-1 avec B n = B n-1 B n-1 B n-1, A1 = ABA et B1 = BBB
ou ~A n = A n-1 B n-1 A n-1 avec ~B n = A n-1 A n-1 A n-1, A 1 = ABA et B 1 = AAA.
A n = A n-1 B n-1 A n-1 avec B n = B n-1 B n-1 B n-1, A1 = ABA et B1 = BBB
ou ~A n = A n-1 B n-1 A n-1 avec ~B n = A n-1 A n-1 A n-1, A 1 = ABA et B 1 = AAA.
3. Structure pour absorber des ondes électromagnétiques selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite séquence f est telle que:
A n = A n-1 B n-1, A n-1 B n-1 A n-1 avec B n = B n-1 B n-1 B n-1 B n-1 B n-1, A1 = ABABA, B1 = BBBBB
ou A n = A n-1 B n-1 A n-1 B n-1 A n-1 avec B n = A n-1 A n-1 A n-1 A n-1 A n-1, A1 = ABABA, B1 = AAAAA.
A n = A n-1 B n-1, A n-1 B n-1 A n-1 avec B n = B n-1 B n-1 B n-1 B n-1 B n-1, A1 = ABABA, B1 = BBBBB
ou A n = A n-1 B n-1 A n-1 B n-1 A n-1 avec B n = A n-1 A n-1 A n-1 A n-1 A n-1, A1 = ABABA, B1 = AAAAA.
4. Structure pour absorber des ondes électromagnétiques selon la revendication l, caractérisée par le fait que ladite séquence f est telle que:
A n = A n-1 B n-1 A n-1 B n-1 avec B n = B n-1 B n-1 B n-1 B n-1, A1 = ABAB, B1 = BBBB
ou A n = A n-1 B n-1 A n-1 B n-1 avec B n = A n-1 A n-1 A n-1 A n-1, A1 = ABAB, B1 = AAAA.
A n = A n-1 B n-1 A n-1 B n-1 avec B n = B n-1 B n-1 B n-1 B n-1, A1 = ABAB, B1 = BBBB
ou A n = A n-1 B n-1 A n-1 B n-1 avec B n = A n-1 A n-1 A n-1 A n-1, A1 = ABAB, B1 = AAAA.
5. Structure pour absorber des ondes électromagnétiques selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite séquence f est telle que:
A n = A n-1 A n-1 B n-1 B n-1 avec B n = B n-1 B n-1 B n-1 B n-1, A1 = AABB, B1 = BBBB
ou A n = A n-1 B n-1 A n-1 B n-1 avec B n = A n-1 A n-1 A n-1 A n-1, A1 = ABAB, B1 = AAAA.
A n = A n-1 A n-1 B n-1 B n-1 avec B n = B n-1 B n-1 B n-1 B n-1, A1 = AABB, B1 = BBBB
ou A n = A n-1 B n-1 A n-1 B n-1 avec B n = A n-1 A n-1 A n-1 A n-1, A1 = ABAB, B1 = AAAA.
6. Structure pour absorber des ondes électromagnétiques selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite séquence f est telle que:
A n = A n-1 A n-1 B n-1 B n-1 avec B n = B n-1 B n-1 B n-1 B n-1, A1 = AABB, B1 = BBBB
ou A n = A n-1 A n-1 B n-1 B n-1 avec B n = A n-1 A n-1 A n-1 A n-1, A1 = AABB, B1 = AAAA.
A n = A n-1 A n-1 B n-1 B n-1 avec B n = B n-1 B n-1 B n-1 B n-1, A1 = AABB, B1 = BBBB
ou A n = A n-1 A n-1 B n-1 B n-1 avec B n = A n-1 A n-1 A n-1 A n-1, A1 = AABB, B1 = AAAA.
7. Structure pour absorber des ondes électromagnétiques selon une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que la couche A ou B, présente une structure composite comprenant:
- un polymère à base de polyéthylène et de polymère isolant, le polyéthylène constituant une proportion en poids comprise entre 55% et 75%, - une charge de poudre de nickel ayant une granulométrie comprise entre 1 µm et 20 µm, avec un taux de charges en volume compris entre 5% et 35%, et par le fait que l'autre couche B ou A est formée par ledit polymère à base de polyéthylène et de polymère isolant.
- un polymère à base de polyéthylène et de polymère isolant, le polyéthylène constituant une proportion en poids comprise entre 55% et 75%, - une charge de poudre de nickel ayant une granulométrie comprise entre 1 µm et 20 µm, avec un taux de charges en volume compris entre 5% et 35%, et par le fait que l'autre couche B ou A est formée par ledit polymère à base de polyéthylène et de polymère isolant.
8. Structure pour absorber des ondes électromagnétiques selon la revendication 7, caractérisée par le fait que ladite granulométrie est comprise entre 3 µm et 20 µm.
9. Structure pour absorber des ondes électromagnétiques selon la revendication 7, caractérisée par le fait que ladite granulométrie est de l'ordre de 5 µm.
10. Structure pour absorber des ondes électromagnétiques selon la revendication 7, caractérisée par le fait que ledit taux de charge est compris entre 15% et 25%.
11. Structure pour absorber des ondes électromagnétiques selon la revendication 7, caractérisée par le fait que ledit taux de charge est de l'ordre de 19%.
12. Structure pour absorber des ondes électromagnétiques selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caracté-risée par le fait que le polymère a une proportion de polyéthylène de l'ordre de 65%.
13. Structure pour absorber des ondes électromagnétiques selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que la couche A ou B présente un une structure composite comprenant:
- un polymère isolant comportant du polyéthylène, le polyéthylène constituant une proportion en poids comprise entre 55 et 75%, - une charge de polymères conducteurs ayant une granulométrie comprise entre 0,5 µm et 100 µm et un taux entre 5 et 90% dans le polymère isolant, - et par le fait que l'autre couche B ou A est formée par ledit polymère isolant.
- un polymère isolant comportant du polyéthylène, le polyéthylène constituant une proportion en poids comprise entre 55 et 75%, - une charge de polymères conducteurs ayant une granulométrie comprise entre 0,5 µm et 100 µm et un taux entre 5 et 90% dans le polymère isolant, - et par le fait que l'autre couche B ou A est formée par ledit polymère isolant.
14. Structure selon l'une quelconque des revendications 7 et 13, caractérisée par le fait que ledit polymère isolant comporte un polymère choisi parmi l'EPDM, l'acrylonitrile butadiène styrène, le monomère copolymère éthylène propylène, le polyéthylène haute pression, le polyéthylène basse pression, le polyéthylène basse pression, le polyéthylène basse pression linéaire, le polyamide connu sous le nom de nylon, le polyacrylonitrile, le téréphthalate de polybutylène, le polycarbonate, le polyéthylène, le polyéther ether ketone, l'oxyde de polyéthylène, le téréphthalate de polyéthylène, le polypropylène, l'oxyde de polyphénylène, le sulfure de polyphénylène, le polystyrène, le polyuréthane.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8814940 | 1988-11-17 | ||
| FR8814940A FR2737347B1 (fr) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | Structure pour l'absorption d'ondes electromagnetiques |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2003074A1 CA2003074A1 (fr) | 1996-10-11 |
| CA2003074C true CA2003074C (fr) | 2001-01-09 |
Family
ID=9371931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002003074A Expired - Fee Related CA2003074C (fr) | 1988-11-17 | 1989-11-16 | Structure pour l'absorption d'ondes electromagnetiques |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1010512A4 (fr) |
| CA (1) | CA2003074C (fr) |
| DE (1) | DE3936195C2 (fr) |
| FR (1) | FR2737347B1 (fr) |
| GB (1) | GB2310541B (fr) |
| IT (1) | IT1267133B1 (fr) |
| NL (1) | NL8902827A (fr) |
| NO (1) | NO306918B1 (fr) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2249862C1 (ru) * | 2004-07-02 | 2005-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПО"АЙРЭС Технолоджис" | Устройство для структурирования электромагнитного поля |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2996709A (en) * | 1945-04-27 | 1961-08-15 | Du Pont | Flexible electromagnetic radiationabsorptive article |
| US3349397A (en) * | 1966-02-03 | 1967-10-24 | North American Aviation Inc | Flexible radiation attenuator |
| US3721982A (en) * | 1970-11-10 | 1973-03-20 | Gruenzweig & Hartmann | Absorber for electromagnetic radiation |
| SE8007075L (sv) * | 1979-10-31 | 1981-05-01 | Illinois Tool Works | Skermning |
| US4353069A (en) * | 1980-09-10 | 1982-10-05 | Handel Peter H | Absorptive coating for the reduction of the reflective cross section of metallic surfaces and control capabilities therefor |
| DE3307066A1 (de) * | 1983-03-01 | 1984-09-13 | Dornier Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Mehrschichtiger faserverbundwerkstoff |
| US4680236A (en) * | 1986-02-18 | 1987-07-14 | The Bf Goodrich Company | Electrodeless heterogeneous polypyrrole composite |
| GB2192756A (en) * | 1986-07-07 | 1988-01-20 | Hoybond Limited | Energy absorbing coatings and their use in camouflage |
-
1988
- 1988-11-17 FR FR8814940A patent/FR2737347B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-10-31 DE DE3936195A patent/DE3936195C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-03 GB GB8924797A patent/GB2310541B/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-07 IT IT06795589A patent/IT1267133B1/it active IP Right Grant
- 1989-11-08 NO NO894440A patent/NO306918B1/no not_active IP Right Cessation
- 1989-11-15 NL NL8902827A patent/NL8902827A/nl active Search and Examination
- 1989-11-16 CA CA002003074A patent/CA2003074C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-16 BE BE8901211A patent/BE1010512A4/fr not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2310541A (en) | 1997-08-27 |
| CA2003074A1 (fr) | 1996-10-11 |
| DE3936195C2 (de) | 1999-02-18 |
| IT8967955A1 (it) | 1991-05-07 |
| DE3936195A1 (de) | 1997-03-06 |
| GB8924797D0 (en) | 1996-12-18 |
| BE1010512A4 (fr) | 1998-10-06 |
| NL8902827A (nl) | 1997-08-01 |
| NO306918B1 (no) | 2000-01-10 |
| GB2310541B (en) | 1998-01-07 |
| IT8967955A0 (it) | 1989-11-07 |
| IT1267133B1 (it) | 1997-01-24 |
| NO894440L (no) | 1996-08-13 |
| FR2737347A1 (fr) | 1997-01-31 |
| FR2737347B1 (fr) | 1997-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5389434A (en) | Electromagnetic radiation absorbing material employing doubly layered particles | |
| Panwar et al. | Electrical, dielectric, and electromagnetic shielding properties of polypropylene‐graphite composites | |
| CN109228587B (zh) | 一种基于石墨烯膜的吸波材料及其制备方法 | |
| EP0448426A1 (fr) | Enduit absorbant, son procédé de fabrication et revêtement obtenu à l'aide de cet enduit | |
| CN110187420B (zh) | 一种双频段超材料吸波器及折射率传感器 | |
| FR2624603A1 (fr) | Detecteur thermique | |
| CA2254314C (fr) | Materiau composite structural absorbant les ondes radar et utilisation d'un tel materiau | |
| CA2003074C (fr) | Structure pour l'absorption d'ondes electromagnetiques | |
| Kumar et al. | Realization of anomalous microwave absorption characteristics of PVB-PEDOT: PSS with electromagnetic data-driven discovery | |
| KR20030007398A (ko) | 전파 흡수체 | |
| US10815013B1 (en) | Coatings for multilayer insulation materials | |
| Setiadi et al. | Application of a conductive polymer to self-absorbing ferroelectric polymer pyroelectric sensors | |
| FR2650532A1 (fr) | Complexe d'isolation et de protection | |
| JPH02235396A (ja) | 絶縁性マイクロ波輻射吸収体 | |
| EP0671049B1 (fr) | Composite hyperfrequence anisotrope | |
| Emmerich et al. | Optimizing dimensions of unipolar Teflon-FEP piezoelectrets with micro-system-technology | |
| Zah et al. | A polystyrene cap for matching a silicon lens at millimeter wavelengths | |
| JP3009763B2 (ja) | ２重層粒子を用いた電磁波吸収材料 | |
| Li et al. | Space charge property at the interface in low-density polyethylene/MgO three-layered nanocomposites | |
| FR2666439A1 (fr) | Ecran absorbant a base de polymere conducteur electronique. | |
| CN110667206A (zh) | 电磁波吸收复合板 | |
| Hidden et al. | Development of nanoparticle–polysiloxane composites for spacecraft applications | |
| CA2003073C (fr) | Materiau polymere pour l'absorption d'ondes electromagnetiques | |
| RU2331140C1 (ru) | Гетероэлектрический фотоэлемент | |
| Svirko et al. | Carbon based ultralight microwave shields |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request | ||
| MKLA | Lapsed |