DE2321044C3 - Schutzvorrichtung für Radageräte, insbesondere Kuppeldach - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Schutzvorrichtung für Radargeräte, insbesondere -in. Kuppeldach, die durchlässig ist für elektromagnetische Wellen verschiedener Frequenz aber gleicher Polarisationsrkhtung, bestehend aus festen Platten aus dielektrischem Material, wobei in den Platten mindestens zwei Reihen vor. Drähten aus elektrisch leitendem Material parallel zueinander und zu der Polarisationsrichtung der Wellen angeordnet sind.

Es ist hierbei bekannt. Platten zu verwenden, die eine Dicke aufweisen, welche sehr dünn ist gegenüber tier Wellenlänge der Strahlung, die durch die Platte geht

ohne daß die Platte die Strahlung beeinflußt. Die Verwendung solcher Platten beim Bau eines Kuppeldaches ergibt aber eine Reihe von Nachteilen aufgrund der fehlenden Steifheit und es ist erforderlich, eine metallische Unterstützung vorzusehen, die zu einer Verminderung der radioelektrischcn Qualität der Einrichtung führt.

F.s ist ein Kuppeldach bekannt, das keinen Einfluß auf die Charakteristiken der radioelektrischen Wellen ausübt, die das Kuppeldach durchdringen. Dieses Kuppeldach besteht hierbei aus Platten in Sandwich-Bauweise, deren Dicke ein gemeinsames Vielfaches ist von jeder viertel Wellenlänge der durchgehenden Strahlen. Der mechanische Widerstand des gesamten Kuppeldaches ist dabei zwar zufriedenstellend, diese Kuppeldächer sind aber stoßempfindlich, führen zu einer Kondensbildiing im Inneren, erfordern eins komplizierte Technologie und sind nur geeignet für eine Anzahl bestimmter Wellenlängen, praktisch nur für zwei verschiedene.

Durch die US-PS 28 41 78b ist es auch bekannt. Resonan/clemcnle zu verwenden. Diese Resonanzelemente werden dabei aber nur in einem Frequenzbereich oberhalb ihrer Resonanzfrequenz, also im induktiven Bereich, verwende!.

Aufgabe der Erfindung ist eine Schutzvorrichtung für Radargeräte, bei der in erster Linie nur die kapazitiven Eigenschaften der in den Platten ungeordneten Drähte ausgenutzt werden zum Ausgleich der indukti\en Impedanz Uet- Plattenmaterials.

Gemäß der Erfindung sind die mindestens zwei Reihen paralleler Drähte derart ausgebildet, daß abwechselnd eine der Reihen von Drähten ι us durchgehenden Drähten besteht und mindestens eine der Reihen aus gleich langen Drahtstücken, deren Länge so gewählt ist. daß sie eine Resonanzfrequenz aufweisen, die oberhalb der tiefsten Frequenz liegt, die eine elektromagnetische Strahlung aufweist, für die die Schutzvorrichtung angepaßt ist.

Die Erfindung besteht somit in der Kombination von durchgehenden Drähten mit aus Drahtstücken bestimmter Länge bestehenden Resonanzelementen.

Durch die Erfindung ist es möglich, eine Schutzvorrichtung herzustellen, die zur Übertragung von mehreren Wellen verschiedener Frequenz geeignet ist, die ein gutes Festigkeitsverhalten hat und den geringsten Energieverlusi beim Durchgang der Wellen aufweist. Hierdurch können innerhalb eines Radarkuppeldaches mehrere Radargeräte angeordnet werden, die für unterschiedliche Wellenlängen ausgelegt sind.

Die Länge der Drahtsiücke richtet sich nach dem Bedarf an kapazitiver Impedanz im Anpassungspunkt.

Jedes Teilstück eines Kontaktdrahtes, das angeordnet ist in dem Feld einer parallel zu ihm verlaufenden elektromagnetischen Welle hat ein unterschiedliches Verhalten entsprechend der Länge des Drahtstückes, in Bezug auf die Wellenlänge der Strahlung. Wenn die Länge des Drahtstückes geringer ist als die Wellenlänge der auftretenden elektromagnetischen Strahlung, verhält sich das Netz der Kontakldrähtc wie ein oder mehrere parallele Impedanzen, mit denen es möglich ist. ein bekanntes Bandfilter zu bilden. Für verschiedene auf dem Netz aus Drahtstücken bestimmter Länge ankommende Frequenzen spielen die Drähte oil Rolle eines Bandfilters.

Wenn ein solches Netz von Drähten oder von fluchtend angeordneten Drahtstücken eingegossen wird in eine Platte aus dielektrischem Material und diese Netze durchquert werden von einer elektromagnetischen Welle, in einem elektrischen Feld, das parallel verläuft zu der Richtung der Drähte, tritt die Kombination von zwei Effekten auf, nämlich der kapazitive Effekt des dielektrischen Materials der Platte und der elektromagnetische Effekt des Netzes der Drahtstücke.

Diese Kombination führt dazu, daß eine solche Platte praktisch durchlässig wird für elektromagnetische Wellen der gleichen Polarisationsrichtung und verschiedener Frequenz, die durch sie durchgehen, durch den Ausgleich des Kapazitätseffektes des dielektrischen Materials der Platte und des Netzes von Drahtstücken sowie durch den Induktivitätr.effek! des anderen Netzes von Drahtstücken aufgrund ihrer Länge im Verhältnis zu der Länge der elektromagnetischen Strahlungswellen, auf die sie sich beziehen.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird bei einer Schulzvorrichtung, die für den Durchlaß von zwei elektromagnetischen Wellen verschiedener Ire einen/ bestimmt ist, in der Platte zwei Reihen um Drahten ungeordnet, eine aus durchgehenden Drähten und eine aus Drahtstücken.

Ein Ausführungsbeispicl der Erfindung ist in I ι ι: Ι dargestellt. Dieses zeigt eine dicke vste Platte eines

Kuppeldaches, die zwei parallele Netze von Kontaktdrähten enihält und durchlässig ist für zwei elektromagnetische Wellen verschiedener Frequenz gleicher Polarisaiionsrichtung.

In einer Platte 1 aus glasfaserverstärktem Polyester- ϊ harz von 10 mm Dicke mit einer Dielektrizitätskonstanten von 3,5, sind in der Mitte der Platte eingegossen ein erstes Netz von parallelen Kupferdrähten von 0,2 mm Durchmesser und der jeweils gleichen Länge von 38 mm, und ein zweites Netz von parallelen Kupfer- m drahtstücken fluchtend mit dem ersten Netz, wobei die Stäbe ebenfalls jeweils 0,2 mm Durchmesser und eine gesamte Länge von 38 mm aufweisen. Die Stäbe des zweiten Netzes sind jeweils in der Mitte zwischen den Stäben des ersten Netzes angeordnet. Die Länge der π Teile der Kupferstäbe ist 52 mm. Der Spalt 4 zwischen jedem Teilstück ist I mm.

Eine solche Platte ist geeignet für zwei Wellenbereiche der gleichen Polarisation, wenn sie angebracht wird derart, daß die Drahtneize parallel zu den elektrischen _>i> Feldern E dieser Wellen verlaufen, die eine Frequenz von 3000 NHZ bzw. von 1060 NHZ aufweisen. Die Platte ist dann durchlassig für diese beiden einfallenden Wellen.

Nach Durchqueren der Platte stellt man eine geringe Schwächung der übertragenen Energie von 0,23 d3 fest für die Wellenlänge von 10 cm und eine geringe Schwächung von 0,3 dB der übertragenen Energie für die Wellenlänge von 0,28 cm.

Die auftretende Phasenverschiebung der Wellen, hervorgerufen durch das Durchqueren der Platte, ist leicht und übersteigt nicht 10°.

Die gleiche Platte kann auch benutzt werden für Frequenzen, die um ungefähr 10% von der nominalen Frequenz abweichen, ohne daß sich die Charakteristiken der Nominalfrequenz ändern.

Wenn man ein Kuppeldach entsprechend der Erfindung herstellen will, das durchlässig sein soll für elektromagnetische Wellen einer beliebigen Polarisation, genügt es, wie in F i g. 2 dargestellt, daß man in das dielektrische Material 1 außer dem ersten Netz von parallenen Drähten 2 und 3 ein zweites Net/, anordnet. Dieses zweite Netz ist identisch mit dem ersten und enthält ebenfalls Netze von Drähten 5, '.",·· kontinuierlich und paraiiei verlaufen und von Druhliciis· "iüken. die fluchtend und von konstanter Länge 6 und senkrecht zum ersten Netz angeordnet sind.

Hierzu I Blatt Zciclinuii'jcn

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   '.Schutzvorrichtung für Radargeräte, insbesondere Kuppeldach, die durchlässig ist für elektromagnetische Wellen verschiedener Frequenz, aber gleicher Polarisaiionsrichiung, bestehend aus festen Platten aus dielektrischem Material, wobei in den Platten mindestens zwei Reihen von Drähten aus elektrisch leitendem Material parallel zueinander und zu der Polarisalionsrichtung der Wellen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd eine der Reihen von Drähten aus durchgehenden Drähten besteht und mindestens eine der Reihen aus gleich langen Drahtstücken besteht, deren Länge so gewählt ist, daß sie eine Resonanzfrequenz aufweisen, die oberhalb der tiefsten Frequenz liegt, die eine elektromagnetische .Strahlung aufweist, für die die Schut/vur "ichtung angepalit ist.
2. 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch I durchlässig für elektromagnetische Wellen von zwei Frequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Platte zwei Reihen, eine aus durchgehenden Drähten und eine aus Drahtstücken angeordnet sind.