DE1243740B - Reflexionsarme Daempfungsanordnung fuer elektromagnetische Wellen - Google Patents

Description

DEUTSCHES 4MW®& PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT Deutschem.: 21a4-71

Nummer: 1243 740

Aktenzeichen: S 77336 IX d/21 a4

1243740 Anmeldetag: 28. Dezember 1961

Auslegetag: 6. Juli 1967

Die Erfindung betrifft eine reflexions arme Dämpfungsanordnung für elektromagnetische Wehen.

Eine derartige Dämpfungsanordnung kann z. B. als reflexionsarme Verkleidung reflektierender Gegenstände oder Wände dienen. So sind reflexionsarme Meßräume, in denen die Störstrahlungsmessungen bzw. die Messungen der Strahlungsdiagramme von Antennen vorgenommen werden, dadurch weitgehend reflexionsfrei gestaltet, daß die Wände und die Oberflächen größerer reflektierender Gegenstände mit reflexions armen Verkleidungen versehen sind. Analog kennt man reflexionsarme Räume für akustische Untersuchungen.

Es ist bereits bekannt, derartige Verkleidungen aus einer Vielzahl von kegel- oder pyramidenförmigen, elektromagnetische Wellen dämpfenden Körpern zusammenzusetzen.

Es ist auch bekannt, senkrecht auf die Reflexionswände verlustbehaftete Dämpfungsplatten anzubringen, die als dünne Widerstandsschichten auf einem nichtleitenden Trägermaterial, z. B. Hartpapier, ausgebildet sind. Diese Platten sind dabei (derart angeordnet, daß sie parallel und unter Umständen rechtwinkelig zueinander verlaufen und dadurch wabenähnMche Anordnungen bilden. Die Dämpfung nimmt dabei zur Reflexionswand hin, also von der Seite der einfallenden Wellen zu der diesen einfallenden Wellen abgewandten Seite hin, stetig oder in Stufen zu. Derartige widerstandsbehaftete Platten können durch geeignete Schhtzung zu einem wabenähnlichen Gebilde zusammengesteckt oder aus einer Mehrzahl neben- oder ineinander angeordneter röhren- oder kastenähnlicher Gebilde zusammengestellt sein.

Weiterhin ist es bekannt, aus einem als Traggerüst dienenden Block eine Anzahl parallel und senkrecht zueinander verlaufender Schlitze herauszuarbeiten, so daß rasterartig Stumpfsegmente verbleiben, und diese Schlitze mit Widerstandsmaterial, also den dämpfenden Schichten, auszufüllen. Sowohl der Aufbau eines aus vielen Dämpfungsplatten oder -röhren bestehenden Traggerüstes als auch die Ausfräsung von Schlitzen in Traggerüstblöcken und deren Ausfüllung mit Widerstandsmaterial sind verhältnismäßig umständlich durchzuführen und erfordern in der Mehrzahl aller Fälle eine beträchtliche Anzahl von einzelnen Verfahrensschritten. Insbesondere die aus Dämpfungsplatten zusammengesetzten Anordnungen zeichnen sich durch hohe HersteEungskosten aus.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Vereinfachung des Aufbaus einer reflexionsarmen Dämpfungsanordnung unter Verwendung möglichst wenig Reflexionsanne Dämpfungsanordnung für
elektromagnetische WeUen

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, München 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Phys. Dr. Josef Deutsch,
Fritz Englert, München

verschiedenartiger Einzelelemente. Bei dieser An-Ordnung liegen die Ebenen der wabenförmig angeordneten, dämpfenden Widerstandsschichten im wesentlichen parallel zur Welleneinfallsrichtung und nimmt die Dämpfung der Gesamtanordnung in Richtung zur Reflexionswand zu. Die Einzelelemente sol-Ien dabei leicht zu der gewünschten Größe der Dämpfungsanordnung zusammengestellt werden können, um auch kleinere Fugen, Nischen od. dgl. reflexionsarm zu machen.

Die Erfindung besteht darin, daß die Widerstandssohichten auf den vier zur Richtung der einfallenden elektromagnetischen Wehen im wesentlichen parallel verlaufenden Mantelflächen von quaderförmigen, elektrisch nichtleitenden Füllstücken aufgebracht sind und daß diese Füllstücke abwechselnd mit gleichartig gestalteten Füllstücken, deren entsprechende Mantelflächen jedoch keine Widerstandsschichten aufweisen, bausteinartig neben- und übereinander geschichtet sind.

Die Füllstücke können vorteilhaft aus Schaumoder Kunststoffen bestehen. Ist eine zusätzliche Reflexionsannut für SchaUwellen erwünscht, so werden die Füllstücke aus schallschluckenden Stoffen aufgebaut. Außerdem ist es vorteilhaft, zur Verkürzung der Bautiefe derartiger reflexionsarmer Dämpfungsanordnungen die Dielektrizitätskonstante der Füllstücke in Richtung zur Reflexionswand, also in Richtung zu dem dem WelleneinfaU abgewandten Ende, etwa in gleichem Verhältnis wie die Dämpfung der Widerstandsschicht in dieser Richtung, insbesondere aber stetig, zunehmen zu lassen. Eine weitere Verkürzung der Bautiefe kann durch Einlagerung von

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Claims (6)

permeablen Partikelchen in die Füllstücke oder die Verwendung permeablen Füllstückmaterials vorgenommen werden, so daß die Permeabilität der Füllstücke größer als diejenige der Luft ist. Um der aus einer Vielzahl von derartigen Füllstücken bestehenden erfindungsgemäßen Anordnung, die etwa in einem schachbrettartigen Aufbau zusammengesetzt ist, einen festen Halt zu geben, ist es vorteilhaft, die abwechselnd mit Widerstandsschichten und ohne Widerstandsschichten belegten Füllstücke mechanisch, z. B. durch Verkleben, miteinander zu verbinden. In den F i g. 1 bis 5 sind Beispiele einer erfindungsgemäßen reflexionsarmen Dämpfungsanordnung dargestellt. In Fig. 1 ist ein quaderförmiges Füllstück ohne und in F i g. 2 ein Füllstück mit einer dämpfenden Widerstandsschicht auf der Mantelfläche gezeigt. Nach F i g. 3 sind die quaderförmigen Füllstücke 2 mit einer widerstandsbeschichteten Mantelfläche erfindungsgemäß abwechselnd mit quaderförmigen Füllstücken 1 ohne Widerstandsbeschichtung neben- und übereinander schachbrettartig aufgebaut. Diese in der F i g. 3 aus vier Reihen zu je fünf Füllstücken zusammengesetzte Dämpfüngsanordnung ist an der ReflexionswandS festgeklebt. Die elektromagnet!- sehen Wellen fallen etwa in der Richtung R auf die Dämpfungsanordnung und durch diese auf die Reflexionswand 3 ein. Sie durchdringen die quaderförmigen Füllstücke nach der ReflexionswandS zu und werden dabei an den Widerstandsschichten der Füllstücke 2 gedämpft. Damit die Dämpfung in Richtung zur Reflexionswand 3 hin zunimmt, sind z. B. drei Dämpfungsschichten in Welleneinfallsrichtung derart hintereinander angeordnet, daß auf die hintere Schicht nach Fig.3 eine mittlere Schicht mit größeren Füllstücken entsprechend Fig.4 und davor eine weitere, aus noch größeren Füllstücken aufgebaute Schicht entsprechend Fig.5 folgt. Dabei nehmen die Füllstücke von Sohicht zu Schicht in ihrem Querschnitt etwa um den Faktor 4 zu, während der Flächenwiderstand der Schichten konstant ist. Man kann aber auch Füllstücke gleichen Querschnitts in den drei Ebenen benutzen, wenn der Flächenwiderstand der Widerstandsschichten in den jeweiligen Ebenen in Welleneinfallsrichtung abnimmt. Die Füllstücke können z. B. durch Tauchen, Umspritzen od. dgl. mit der Widerstandsschicht umgeben werden. S. Patentansprüche:

1. Reflexionsarme Dämpfungsanordnung für elektromagnetische Wellen nach der Baukastenbauweise unter Verwendung von wabenförmig angeordneten, dämpfenden Widerstandsschichten, deren Ebenen im- wesentlichen parallel zur Welleneinfallsrichtung liegen, wobei .die Dämpfung der Gesamtanordnung in Richtung zur Reflexionswand zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschichten auf den vier zur Richtung der einfallenden elektromagnetischen Wellen im wesentlichen parallel verlaufenden Mantelflächen von quaderförmigen, elektrisch nichtleitenden Füllstücken aufgebracht sind und daß diese Füllstücke abwechselnd mit gleichartig gestalteten Füllstücken, deren entsprechende Mantelflächen jedoch keine Widerstandsschichten aufweisen, bausteinartig neben- und übereinander geschichtet sind.

2. Reflexionsarme Dämpfungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstücke aus Schaum- oder Kunststoff bestehen.

3. Reflexionsarme Dämpfungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dielektrizitätskonstante der Füllstücke von dem dem Welleneinfall zugewandten zu dem diesem abgewandten Ende der Füllstücke, insbesondere in gleichem Verhältnis wie die Dämpfung der Widerstandsschicht, zunimmt.

4. Reflexionsarme Dämpfungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstücke eine Permeabilität größer als die der Luft aufweisen.

5. Reflexionsarme Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstücke an ihren Mantelflächen zusammengeklebt sind.

6. Reflexionsarme Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei aus mehreren Füllstücken zusammengesetzte Schichten in Welleneinfallsrichtung hintereinander, also an den Füllstückstirnflächen, zusammengefügt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 021439;
»Zeitschrift für angewandte Physik«, (11) 1959,
bis 455.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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