DE1029433B - Reflexionsarme Daempfungsanordnung fuer elektromagnetische bzw. akustische Wellen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine reflexionsarme Dämpfungsanordnung für elektromagnetische bzw. akustische Wellen, die als reflexionsarme Verkleidung reflektierender Gegenstände dienen kann. Zur Messung der von elektrischen Geräten erzeugten Stör- oder Nutzstrahlung, der Antennenstrahlung bzw. der Strahlungsdiagramme von Lautsprechern und Mikrophonen benötigt man reflexionsarme Meßräume, in denen man ungehindert durchdie Witterung und äußere elektrische oder akustische Störungen Messungen vornehmen kann.

Es ist bekannt, durch Verwenden von z. B. mit Graphit getränkter Schlackenwolle die ankommenden elektrischen Wellen und auch akustische Wellen zu absorbieren oder zu dämpfen. Es ist auch bekannt, vor einer leitenden Wand mehrere Schichten aus Wider-Standsmaterial parallel zu dieser Wand anzuordnen, deren Schichtwiderstand von hochohmigen zu niederohmigen Werten, verglichen mit dem Feldwellenwiderstand, abnimmt.

Man hat ferner vor einer reflektierenden Wand eine ao Absorptionsfläche mit dem Flächenwiderstand von z. B. 377 Ohm in einer Entfernung einer Viertelwellenlänge vor der reflektierenden Wand angeordnet. Diese Anordnung ist aber sehr frequenzabhängig.

Es ist weiterhin bekannt, auf einer reflektierenden Fläche keilförmige Körper aus graphitierter Schlackenwolle oder lanzenförmige, z. B. bekohlte Pertinaxscheiben anzuordnen. Die Pertinaxscheiben ragen mit ihrer Spitze in Richtung der ankommenden Wellen..

Die bekannten Anordnungen besitzen dabei eine relativ dicke Anpassungs- und Absorptionsschicht, erfordern einen relativ hohen Materialaufwand und sind daher schwer und teuer. Die Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, Dämpfungsanordnungen für elektromagnetische: bzw. akustische Wellen zu schaffen, deren Dämpfungseigenschaften auch größeren Anforderungen gewachsen sind.

Bei einer anderen bekannten Ausführung besteht der Absorber aus Pyramiden, die entweder aus einem Material mit hohen Hochfrequenzverlusten hergestellt sind oder deren Oberfläche mit einer dünnen Schicht aus einem derartigen Material überzogen ist. Die Spitzen der pyramidenartigen Körper sind dabei in einer im wesentlichen parallel zur Stützfläche verlaufenden Ebene angeordnet, und die Höhen der Pyra,-miden entsprechen etwa der einfachen bis eineinhalbfachen Wellenlänge. Ein Absorber mit derartigen Trägerkörpern für die absorbierenden Schichten ist schwer herzustellen, da die Trägerflächen für die absorbierenden Schichten entsprechend der Ausbildung der Trägerkörper als vier- oder mehrseitige Pyramiden sich in den Seitenlinien entsprechender Dreiecke kreuzen und genau dreieckförmig bearbeitet werden müssen.

Reflexionsanne Dämpfungsanordnung
für elektromagnetische
bzw. akustische Wellen

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dr.-Ing, habil. Otto Zinke, München,
ist als Erfinder genannt worden

Es ist weiterhin eine reflexionsarme Dämpfungsanordnung für elektromagnetische Wellen mit auf einem Trägermaterial aufgebrachten dünnen, verlustbehafteten Schichten vorgeschlagen worden, bei der die Schichten, mit Abstand parallel zueinander und winkelig zur Grundfläche verlaufend, als ebene Schichten oder Röhren ausgebildet sind und einen nach der Grundfläche zu abnehmenden effektiven Verlustwiderstand aufweisen, wobei Tiefe und Abstand der Schichten so bemessen sind, daß die zu absorbierenden Wellen in die Zwischenräume eindringen und durch die Wände in dem gewünschten Maß gedämpft werden. Diese Dämpfungsanordnung kann auch zusätzlich zur Dämpfung akustischer Wellen wirksam gemacht sein, indem die verlustbehafteten Schichten perforiert und die Zwischenräume zwischen zwei benachbarten Schichten mit einem porösen Schallschluckstoff ausgefüllt sind. Die Schichten können insbesondere senkrecht zur Grundfläche, also im wesentlichen in Ausbreitungsrichtung der Wellen verlaufen. Sie können weiterhin in sich kreuzenden Reihen angeordnet sein, so daß sie Schächte bilden. Zur Erzeugung des abnehmenden effektiven Verlustwiderstandes können variable Schichtdicken oder unterschiedliche Schichtmaterialien vorgesehen sein. Auch können die Schichten im Sinne einer Zunahme der Absorption oder Erweiterung des Frequenzbereiches verschiedene Tiefen haben.

Die erfindungsgemäße reflexionsarme Dämpfungsanordnung für elektromagnetische bzw. akustische Wellen, die nichtmetallisch leitendeWände aus die elektrischen und/oder akustischen Wellen dämpfendem

809 509/303

In Fig. 1 ist in Draufsicht eine Dämpfungsanordnung gezeigt, die sich vor einer z. B. leitenden Wand 1 befindet. Während diese Wand aus leitendem Material bestehen kann, sind die Schachtwände so aufgebaut, 5 daß sie nur einen Oberflächenwiderstand aufweisen. Bei der Anordnung erstrecken sich die den Oberflächenwiderstand aufweisenden Wände 2 am tiefsten in den von Wellen erfüllten Raum und bilden mit den quer verlaufenden Wänden 3 einen Schacht. Durch die

fünften Teiles der Länge der größten zu absorbierenden Welle besitzt. Das zweite Schachtsystem kann eine wesentlich geringere Schachttiefe aufweisen. Bei Verwendung von Schächtai dieser Art kann man ein

Material enthält, die im wesentlichen in Ausbreitungsrichtung der Wellen verlaufen, ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, daß bei derartiger Anordnung
der Wände, daß Schächte verschiedener Tiefe entstehen, die wabenförmig nebeneinander und ineinander
verschachtelt und so bemessen sind, daß die zu absorbierenden Wellen eines ganzen Wellenbereiches in die
Zwischenräume eindringen und durch die Wände im
gewünschten Maße gedämpft werden, auch die Weite
der Schächte nach dem gleichen Bemessungsprinzip io Wände 4 werden diese Schächte in kleinere Schächte verschieden gewählt ist. unterteilt. Die Wände 5 bewirken eine weitere Unter-

Man kann auch ein großes Schachtsystem mit einem teilung der kleineren Schächte.

kleineren zweiten Schachtsystem miteinander ver- In Fig. 2 ist eine Dämpfungsanordnung gezeigt, die

schachteln, derart, daß das erste große Schachtsystem licht- und luftdurchlässig ist und gegenüber der Aneine Tiefe in der Größenordnung des vierten bis 15 Ordnung in Fig. 1 symmetrisch zu der Mittelebene

ergänzt ist. Eine reflektierende Wand wie im Fall der Fig. 1 ist hier nicht vorhanden, kann aber in Form von Maschendraht, Streckmetall od. dgl. vorgesehen sein. Die Fig. 3 stellt eine perspektivische Ansicht der in

solches dämpfendes Material wählen oder dieses 20 den Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung dar. Material auf einen nichtleitenden Träger, z.B. auf Die in Fig. 4 gezeigte Anordnung besteht aus inein-

einer Isolierplatte, in solcher Weise anbringen, daß andergesteckten Rohren verschiedenen Durchmessers der Flächenwiderstand, von der wellenerfüllten Seite und verschiedener Länge, die vorteilhafterweise so aus gesehen, stetig oder abgestuft abnimmt. Die Be- angeordnet werden, daß das Rohr 6 koaxial zum messung der Anordnung nach der Erfindung erfolgt 35 Rohr 7, das Rohr 7 wieder koaxial zu den äußeren vorteilhafterweise auch derart, daß das Produkt aus Rohren usw. Hegt.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Anordnung ist der Hohlraum in den Rohren mit größtem Durchmesser durch Röhre kleinerer Durchmesser unterteilt, wobei¹ diese Unterteilung so weit fortgeführt ist, daß auch die kürzesten zu dämpfenden Wellen hinreichend bedämpft werden.

Bei den gezeigten Anordnungen finden die in die Dämpfungsanordnung eintretenden elektromagneti-

stellen. Die Schächte können aber auch durch neben- 35 sehen bzw. akustischen Wellen ein an die Wellenlängen einandergesetzte oder durch wenigstens zum Teil angepaßtes Dämpfungssystem vor. Es sind Schächte ineinander angeordnete Rohre verschiedenen Durch- mit großer Tiefe und großen Querabmessungen vormessers und verschiedener Länge gebildet werden, handen, in denen insbesondere die längeren Wellen wobei die Rohre mit dem größeren Durchmesser auch gedämpft werden; in den Schächten mit den kleineren eine größere Länge aufweisen. Die Wände der 40 Abmessungen dagegen werden insbesondere die kürze-Schächte können auch so angeordnet sein, daß sie ren Wellen gedämpft. Auf diese Weise gelingt es, die untereinander oder mit der Einfallsrichtung der WeI- Dämpfung über einen großen Frequenzbereich des len einen mehr oder weniger großen Winkel ein- elektromagnetischen und, bei entsprechender Ausschließen. Um z. B. den Frequenzgang zu beeinflussen, gestaltung der Wände, des akustischen Wellengebietes können die Schachtwände perforiert sein, schmale 45 groß zu halten.

Schlitze oder schmale Einschnitte enthalten. In Fig. 6 ist eine Anordnung in Seitenansicht ge^

Die Dämpfungsanordnung nach der Erfindung kann zeigt, bei der die Schachtwände der wabenartig aneinauch in Baukastenbauweise unter Verwendung von andergesetzten Schächte mit schmalen Schlitzen 8 bzw. Bauelementen hergestellt werden. Durch die Kombi- Einschnitten versehen sind. Durch diese Einschnitte nation der für verschiedene Wellenlängen bestimmten 50 kann die Frequenzabhängigkeit der Dämpfung beBauelemente kann, in einfacher Weise eine Dämpfungs- einflußt werden. Eine ähnliche Wirkung erzielt man

Flächenwiderstand und Schachtwaite an dem der Wellenquelle am nächsten liegenden Ende groß ist und in Laufrichtung der zu absorbierenden Wellen stetig oder sprunghaft abnimmt.

Die Schächte für die Anordnung nach der Erfindung kann man in vorteilhafter Weise durch ineinandergreifende, vorzugsweise senkrecht gekreuzte Streifen, gegebenenfalls verschiedener Breite, her-

anordnung für beliebige Wellenbereiche zusammengestellt werden.

Die Anordnung nach der Erfindung ermöglicht eine selbsttragende Konstruktion bei einfachem Aufbau, die insbesondere gewichtsmäßig sehr günstig liegt. In einfacher Weise kann ein selbsttragendes Wabengebilde hergestellt werden. Die Anordnung nach der Erfindung gibt darüber hinaus eine licht- und luftdurchlässige Bauweise und zusätzlich die Möglichkeit, die Schachtwände auch aus akustisch dämpfendem Material herzustellen. Gegebenenfalls kann man als Abschluß oder als Rückwand der Anordnung nach der Erfindung ein gitter-, waben- oder maschendrahtförmiges Gebilde benutzen, welches im Gegensatz zu der Dämpfungsanordnung nach der Erfindung Hohlleitereigenschaften besitzt und daher rein abschirmend wirkt.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

durch Einschnitte 9, wie sie in Fig. 7 angegeben sind.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Reflexionsarme Dämpfungsanordnung für elektromagnetische bzw. akustische Wellen unter Verwendung von nichtmetallisch leitenden Wänden aus die elektrischen und/oder akustischen Wellen dämpfendem Material, die im wesentlichen in Ausbreitungsrichtung der Wellen verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß bei derartiger Anordnung der Wände, daß Schächte verschiedener Tiefe entstehen, die wabenförmig nebeneinander und ineinander verschachtelt und so bemessen sind, daß die zu absorbierenden Wellen eines ganzen Wellenbereichs in die Zwischenräume eindringen und durch die Wände in gewünschtem Maße gedämpft werden, auch die Weite der Schächte nach dem gleichen Bemessungsprinzip verschieden gewählt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein großes Schachtsystem mit einem kleineren zweiten Schachtsystem verschachtelt ist.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schächte wenigstens zum Teil durch aneinander angeordnete Rohre gebildet sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schächte wenigstens zum Teil aus ineinander angeordneten Rohren verschiedenen Durchmessers und verschiedener Länge bestehen.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine solche Wahl des dämpfenden Materials, daß das Produkt aus Flächenwiderstand und Schachtweite an dem der Wellenquelle am nächsten liegenden Ende groß ist und in Laufrichtung der zu absorbierenden Wellen stetig oder sprunghaft abnimmt.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schachtwände perforiert, mit schmalen Schlitzen oder mit schmalen Einschnitten versehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 464 006.

Entgegengehaltene ältere Rechte:
Deutsches Patent Nr. 955 612.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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