DE1616255C - Kegel- oder pyramidenförmiger Absorber für elektromagnetische Wellen großer Frequenzbereiche - Google Patents
Kegel- oder pyramidenförmiger Absorber für elektromagnetische Wellen großer FrequenzbereicheInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem kegel- oder pyramidenförmigen Absorber für elektromagnetische
Wellen großer Frequenzbereiche, bestehend aus porösem Material.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 253 780 ist ein Breitbandabsorber bekannt, der aus herkömmlichen
Pyramiden bzw. Keilen besteht. Seine untere Grenzfrequenz ist in üblicher Weise durch die Bauhöhe
gegeben, während zu hohen Frequenzen hin praktisch keine Grenze vorliegt. Dieser Absorber zeigt
zwar bei senkrechtem Einfall der elektromagnetischen Wellen gute Absorptionseigenschaften, absorbiert
aber keineswegs schräg einfallende Störfrequenzen.
Die in der obigen Auslegeschrift gezeigte Reflexionsfaktorkurve gibt ein etwas verfälschtes Bild, da
die nicht in Betracht gezogenen schräg einfallenden Wellen den Reflexionsfaktor stark heraufsetzen.
Ähnlich ist es bei der USA.-Patentschrift 2 464 006, die die Verwendung verschieden großer
Pyramiden nebeneinander auf einer ebenen Fläche zeigt. Hier tritt zwar eine geringfügige Verringerung
des Reflexionsfaktors auch bei schrägem Einfall der elektromagnetischen Wellen auf, jedoch wird dies
stets auf Kosten einer Erhöhung der unteren Grenzfrequenz bei vorgegebener Gesamthöhe der absorbierenden
Auskleidung erfolgen. Die Verringerung des Reflexionsfaktors bei schrägem Einfall ist hier begrenzt,
weil die Strukturierung nur unwesentlich stärker ist als bei Absorptionskörpern einheitlicher
Höhe, wie sie herkömmlich zur Auskleidung von Meßräumen verwendet werden.
Zwischen den äußeren Abmessungen der bekannten Absorber und den zu absorbierenden, elektromagnetischen
Wellen besteht insofern ein Zusammenhang, als die Bauhöhe des Absorbers umso größer
sein sollte, je länger die zu absorbierende Welle ist. Zwar ist jeder Absorber in einem relativ großen
Frequenzbereich wirksam, jedoch wird nur ein begrenztes Frequenzband innerhalb dieses Bereiches
maximal gedämpft, während die anderen Frequenzen umso weniger beeinflußt werden, je weiter sie von
diesem Frequenzband entfernt liegen.
Die sich aus diesen Zusammenhängen ergebenden Forderungen ließen sich bisher nicht gleichzeitig erfüllen,
da die mechanische Festigkeit des zur Her-Stellung von Absorbern verwendeten Materials nicht
ausreicht, um einem schlanken, spitzen Absorber großer Bauhöhe eine genügende Stabilität zu verleihen.
Hinzu kommt, daß besonders bei großflächigen Absorbern die Reflexionsdämpfung geringer
wird. Man steht deshalb vor großen Schwierigkeiten, wenn eine optimale Absorption bei gleichzeitig minimaler
Reflexion gewünscht wird, wie dies bei modernen Meßräumen in immer stärkerem Maße der
Fall ist.
. Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, die genannten Nachteile zu beseitigen und einen
Breitbandabsorber für elektromagnetische Wellen vorzuschlagen, der neben guten Reflexionsdämp-.
fungswerten bei sehr großen Frequenzunterschieden auch eine optimale Unabhängigkeit von dem Einfallswinkel
der zu absorbierenden Strahlung aufweist und dadurch auch schräg einfallende Störfrequenzen absorbiert.
Die gestellte Aulgabe läßt sich auf verschiedene Weise lösen. Gemäß der Erfindung geschieht dies
bei einem aus porösem Material bestehendem kegel-
oder pyramidenförmigen Absorber für elektromagnetische
Wellen großer Frequenzbereiche dadurch, daß die Bauhöhe des Absorbers entsprechend der
unteren Grenze des Frequenzbereiches gewählt ist und daß die Oberfläche des Absorbers mit einer
Anpassungsschicht versehen ist, die eine Reflexionsdämpfung der hohen Frequenzen bewirkt. Diese
Anpassungsschicht kann erfindungsgemäß aus einer oder mehreren Schichten bestehen, die verschieden
stark mit Absorptionsmaterial angereichert sind.
Nach einem weiteren Erfindungsgedanken kann dies auch dadurch gelöst werden, daß die Bauhöhe
des Absorbers entsprechend der unteren Grenze des Frequenzbereiches gewählt ist, während die Oberfläche
des Absorbers mit einer Vielzahl entsprechend der Wellenlänge der an der oberen Grenze des Frequenzbereiches
liegenden Wellen bemessenen Raumkörper besetzt ist. Diese Raumkörper körinen die
Form von Pyramiden, Kegel od. dgl. haben, deren Achse parallel zur Achse des Absorbers gerichtet ist.
Durch die Unterteilung der Oberfläche des Absorbers in eine Vielzahl von Raumkörpern wie Pyramiden,
Kegel, Noppen od. dgl., deren Bauhöhe gegenüber der Bauhöhe des eigentlichen Absorbers wesentlich
geringer ist, wird eine wirksame Reflexionsdämpfung auch der hohen Frequenzen erreicht.
Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen Absorber, dessen Oberfläche erfindungsgemäß mit
einer Vielzahl von Pyramiden besetzt ist, deren Achse parallel zu der des Absorbers verläuft.
Claims (6)
1. Kegel- oder pyramidenförmiger Absorber für elektromagnetische Wellen großer Frequenzbereiche,
bestehend aus porösem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauhöhe
des Absorbers entsprechend der unteren Grenze des Frequenzbereiches gewählt ist und daß^die
Oberfläche des Absorbers mit einer Anpassungsschicht versehen ist, die derart bemessen ist, daß
sie eine Reflexionsdämpfung der hohen Frequenzen bewirkt.
2. Absorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungsschicht aus
einer oder mehreren Schichten besteht, die verschieden stark-mit Absorptionsmaterial versetzt
sind. ■ ·
3. Kegel- oder pyramidenförmiger Absorber für elektromagnetische Wellen großer Frequenzbereiche,
bestehend aus porösem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauhöhe des Absorbers
entsprechend der unteren Grenze des Frequenzbereiches gewählt ist und daß die Oberfläche
des Absorbers mit einer Vielzahl von Raumkörpern besetzt ist.
4. Absorber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Oberfläche des
Absorbers befindlichen Raumkörper die Form kleiner Pyramiden haben, deren Achse parallel
zu der des Absorbers verläuft.
5. Absorber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Oberfläche des
Absorbers befindlichen Raumkörper die Form kleiner Kegel besitzen, deren Achse parallel zu
der des Absorbers verläuft.
6. Absorber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Oberfläche des
Absorbers befindlichen Raumkörper die Form kleiner Noppen besitzen.
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