DE3324007C2 - Vorrichtung mit elektrisch gesteuerter Durchgangsdämpfung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit elektrisch gesteuerter Durchgangsdämpfung, welche in einem ersten elektrischen Zustand sie durchlaufende elektromagnetische Wellen ohne wesentliche Dämpfung und/oder Verformung durchläßt und die elektromagnetischen Wellen in einem zweiten elektrischen Zustand nicht durchläßt und im wesentlichen vollständig absorbiert.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Verbesserungen bei einer elektrisch gesteuerten dreidimensionalen Dämpferplatte im Ultrahochfrequenzbereich, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 32 09 697.6 beschrieben ist, die am 17. März 1982 eingereicht wurde.

In dieser Patentanmeldung wird eine dreidimensionale Dämpferplatte im Ultrahochfrequenzbereich beschrieben, die elektrisch gesteuert wird und welche die ausgesendeten oder empfangenen elektromagnetischen Wellen hindurchtreten lassen kann, ohne daß diese eine Dämpfung oder größere Verformung erfahren, wenn sie hindurchtreten, wenn die Dämpferplatte sich in einem ersten elektrischen Zustand befindet, und welche in einem zweiten elektrischen Zustand diese elektromagnetischen Wellen im wesentlichen vollständig blockieren und absorbieren kann. Zu diesem Zweck weist die Platte mindestens ein Netz aus Reihen von Drähten oder Drahtabschnitten auf, die leitend sind und im wesentlichen parallel zueinander und parallel zum Vektor des elektrischen Feldes E der Wellen verlaufen. Diese Drähte werden in ihrem Verlauf von Elementen mit veränderbarem Widerstand unterbrochen, wie beispielsweise Dioden. Zur Erzielung einer korrekten Betriebsweise weist die Platte mindestens zwei Netze solcher Drähte auf, die hintereinander in einem Abstand voneinander liegen, der im wesentlichen gleich einem Viertel der Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen ist, auf die die Platte anspricht; diese Netze sind mit mindestens einem Umschalter verbunden, welcher zumindest dann, wenn die Platte auf Absorption geschaltet ist, zueinander passende (konjugierte) elektrische Ströme 11, 12 induziert, deren Wert nach einer Beziehung feststeht, die für jedes Netz jeweils festgelegt ist, wobei der Wert dieser Beziehung eine Funktion der baulichen Merkmale der Dämpferplatte darstellt.

Diese Dämpferplatte kann jedoch nur unter der Voraussetzung korrekt funktionieren, daß die Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle E im wesentlichen parallel zur Richtung der Drähte des Netzes liegt.

Aus US 4 344 077 ist eine Vorrichtung bekannt, welche dazu dient, Nebenkeulen einer Mikrowellenantenne abzuschwächen oder auszulöschen, um auf diese Weise die Richtwirkung der Antenne zu verbessern. Die Vorrichtung umfaßt ein Netzwerk aus parallelen Drähten, deren Verlauf von variablen Widerstandselementen unterbrochen ist. Zur Verstärkung des mit dieser Vorrichtung erzielbaren Effektes wird vorgeschlagen, mehrere derartiger Netzwerke hintereinander anzuordnen.

Aus US 4 397 708 ist ein System zur Korrektur von Dispersionseffekten in einem Mikrowellenstrahl mittels lokal veränderlicher Phasenverschieber bekannt, welches vor einer flachen Mikrowellenantenne angeordnet ist.

Aus US 3 276 023 ist eine Antenne mit einer gitterartigen Reflektorstruktur bekannt, wobei die Reflexionseigenschaften nicht elektrisch steuerbar sind.

Aus "Radant: New Method of Electronic Scanning", in Microwave Journal, Februar 1981, Seiten 45 bis 47, 50, 52, 53 ist die Verwendung von Drahtanordnungen mit steuerbaren Widerstandselementen als elektronische Linsen bzw. als Ablenkvorrichtungen für einfallende elektromagnetische Wellen bekannt.

US 3 955 201 offenbart eine Antennenstruktur, die aus mittels Schaltern verbindbaren Dipolsegmenten besteht, die abhängig von der empfangenen Wellenlänge zusammengeschaltet werden.

US 3 708 796 beschreibt die Verwendung von Drahtnetzwerken mit steuerbaren Widerstandselementen als Phasenschieber für Mikrowellenstrahlung.

DE-OS 28 08 035 offenbart einen Polarisator für Höchstfrequenzwellen, um die Polarisationseigenschaften einer sie durchtretenden, elektromagnetischen Welle zu verändern, ohne diese jedoch zu absorbieren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die beliebig einerseits auf völlige Durchlässigkeit für elektromagnetische Wellen schaltbar ist, und andererseits auf im wesentlichen vollständige Absorption elektromagnetischer Wellen mit vorgegebener Wellenlänge schaltbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst wie im Patentanspruch 1 angegeben.

Erfindungsgemäß ist jede Netzanordnung in zwei Teilnetze aufgeteilt, und jedem Teilnetz aus Drähten, die in einer allgemeinen Richtung (X) ausgerichtet sind, ist ein Teilnetz mit dazugehörigen (konjugierten) Drähten zugeordnet, welche in einer dazu querverlaufenden Richtung (Y) ausgerichtet sind.

Vorteilhafterweise werden die Richtungen X und Y so gewählt, daß sie im wesentlichen senkrecht zueinander stehen. Tatsächlich wird deutlich, daß jeder auftreffende Vektor des elektrischen Feldes E sich in zwei Komponenten _X und _Y zerlegen läßt, die jeweils parallel zur Richtung X bzw. Y verlaufen und zu den beiden Paaren konjugierter Teilnetze gehören. Jede im wesentlichen zu einem Teilnetz parallele Komponente wird wie in der Patentanmeldung P 32 09 697.6 beschrieben behandelt, wobei sie absorbiert wird, wenn schwache Steuerströme in jedes Paar zusammengehörender paralleler Teilnetze geschickt werden, die, wie in der genannten Patentanmeldung beschrieben, in einem Abstand von einem Viertel der Wellenlänge angeordnet sind, und wobei sie durch das Netz ohne stärkere Absorption oder Verformung hindurchgeht, wenn die Netze von starken Strömen durchflossen werden. Am Ausgang der Platte erhält man durch Rekombination der beiden Komponenten _X und _Y die unverformte Welle , wenn die Netze "auf Durchlaß" geschaltet werden, oder eine erheblich gedämpfte Welle, wenn die beiden Netze "auf Absorption" geschaltet werden, und dies ohne Erzeugung einer Störwelle, deren Feld quer zur Richtung des auftreffenden Feldes verliefe.

Weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung und technische Mittel zur Realisierung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines aus zwei zusammengehörigen Teilnetzen bestehenden Netzes von senkrecht zueinander stehenden Drähten, welches für den Aufbau einer erfindungsgemäßen Platte einge­ setzt werden kann;

Fig. 2 in gleicher Weise wie Fig. 1 ein anderes Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 den Einsatz eines Netzes ähnlich dem in Fig. 2 gezeigten, allerdings bei Stromversorgung in die allgemeine Richtung X und nicht in die allgemeine Richtung Y;

Fig. 4 in noch stärker schematisierter Form den Weg der Ströme in dem aus zwei zueinander senkrechten Teilnetzen bestehenden Netz, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt;

Fig. 5 schematisch ähnlich wie Fig. 4 die Überlagerung der beiden verkreuzten Teilnetze mit Blickrichtung senkrecht auf ihre Fläche;

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Anwendung einer Platte auf einem in der Luft mitgeführten Radom;

Fig. 7 und 8 jeweils schematisch die Möglichkeit, wie man Absorptionsabschnitte bzw. Absorptionsfenster, bzw. Reflektions- und Durchlaßfenster durch Einsatz erfindungsgemäßer Platten aufbauen kann, und

Fig. 9 eine schematische Darstellung der Verwendung einer Platte, die aus einem Satz zusammengehöriger konjugierter und hintereinander angeordneter Netze aufgebaut ist.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, in welcher die praktische Ausführung eines Netzes gezeigt ist, das aus zwei Teilnetzen besteht, deren Drähte jeweils in eine allgemeine Richtung X und eine senkrecht dazu stehende allgemeine Richtung Y verlaufen.

In der praktischen Ausführung wird auf ein und derselben Seite einer Trägerplatte - beispielsweise unter Einsatz der Technik gedruckter Schaltungen - ein Gitter bzw. Netz mit viereckigen Feldern aufgebaut, deren Seitenlänge λ/2 beträgt, wobei λ die Länge der elektromagnetischen Welle ist, die verarbeitet werden soll; jeder Gitterpunkt ist dabei mit einer kleinen leitenden Metallplatte besetzt, die im großen und ganzen kreuzförmig ist. Jede kreuzförmige Platte selbst ist wieder in zwei Plattenhälften bzw. abgeglichene Plättchen unterteilt, nämlich P_s (oberes Plättchen) und P_i (unteres Plättchen), die elektrisch durch einen Zwischenraum bzw. eine Trennung voneinander getrennt sind.

Mit Hilfe dieser Plättchen läßt sich die Stromversorgung aller Drahtabschnitte aufbauen, die jeweils zu zweien an jedem Plättchen auf einer Seite derselben Trägerplatte zusammenlaufen, wobei eine elektrische Trennung zwischen mehreren parallelen Stromzuführungen aufrechterhalten wird.

Genauer gesagt wird das Netz in Zeilen X₁, X₂, X₃ ... und in Spalten Y₁, Y₂, Y₃ aufgeteilt; mit Hilfe dieser Kennzeichnung ist deutlich, daß jeder mäanderförmige Verlauf der Drähte mit der allgemeinen Richtung Y gesondert mit Strom versorgt werden kann, wenn jeweils auf den oben und unten liegenden Netzabschnitten getrennte Stromzuführungen vorgesehen sind. Beispielsweise wird ein Versorgungsstromweg verfolgt, indem mit P_(s,i)XmYn das obenliegende Plättchen (P_s) bzw. das untenliegende Plättchen (P_i) bezeichnet wird, das sich am Kreuzungspunkt der Reihe m und der Spalte n befindet, und indem analog hierzu mit D_{XmYn, n+1} die Diode bezeichnet wird, die auf der Linie m und zwischen den Spalten n und n + 1 liegt, während mit D_{Xm, m+1Yn} die Diode gekennzeichnet wird, die zwischen den Zeilen m und m + 1 und in der Spalte n liegt.

Beispiel für einen durchgehenden Stromweg:

(+) Y₃/P_sX1Y3/D_X1Y2,3/P_iX1X2/D_X1,2Y2/P_sX2Y2/­ D_X2Y2,3/P_iX2Y3/D_X2,3Y3/..... .....P_iX8Y3/Y₃ (-)

Bei einem derartigen Aufbau ergibt sich folgendes:

• a) daß bei Versorgung des gesamten Netzes, beispielsweise bei Anlegung einer Spannung an die Spalten Y tatsächlich vom elektrischen Standpunkt aus eine effektive Stromversorgung aller mit Dioden versehenen Drähte erzielt wird, also der Drähte, in welche Dioden geschaltet sind, und ebenso aller Zeilen X₁, X₂, X₃ ... des Gitternetzes und aller Spalten Y₁, Y₂, Y₃ ... des Gitternetzes;
• b) daß bei gesteuerter Stromversorgung getrennt für jede der Spalten Y₁, Y₂, Y₃ ... es möglich ist, die Platte in verschiedene Zustände zu schalten, also nach den gewünschten vertikalen Abschnitten zu steuern. Beispielsweise könnte die Versorgung der Platte in Höhe der Spalten Y₂ und Y₃ mit niedrigen Spannungen erfolgen, während in Höhe der Spalten Y₁, Y₄, Y₅ die Versorgung mit starken Strömen stattfinden könnte.

Selbstverständlich gehört, wie in der genannten Patentanmeldung ausgeführt, zu einem solchen Netz ein zweites Netz mit identischem Aufbau, das dahinter in einem Abstand angeordnet ist, der im wesentlichen gleich einem Viertel der Länge der zu absorbierenden Welle ist. Unter diesen Voraussetzungen ist die aus den beiden hintereinander liegenden Netzen aufgebaute Platte im Abschnitt der in Frage stehenden Spalten Y₂, Y₃ auf Absorptionsfunktion geschaltet, wenn man in dem zweiten Netz in Höhe der den Spalten Y₂, Y₃ des ersten Netzes entsprechenden Spalten gegebene, zu den dem ersten Netz zugeführten Strömen passende (konjugierte) schwache Ströme zuführt, wie sie in der genannten Patentanmeldung beschrieben sind. Wenn man nun in gleicher Weise starke Ströme im zweiten Netz in Höhe der den Spalten Y₁, Y₄, Y₅ des ersten Netzes entsprechenden Spalten fließen läßt, so hat die aus den beiden Netzen, die mit zueinander passenden (konjugierten) Strömen (festgelegte Schwachströme bzw. starke Ströme bei einer Spannung nahe der Sättigungsspannung) versorgt werden, bestehende Platte eine Durchlaßfunktion in den Abschnitten der entsprechenden Spalten Y₁, Y₄, Y₅ (denen ein starker Strom zugeführt wird).

Da sowohl in X-Richtung wie auch in Y-Richtung Dioden in die Drähte geschaltet sind, wird eine elektromagnetische Welle E, die in eine zu den Richtungen X und Y querverlaufende beliebige Richtung verläuft, in die beiden Komponenten _X und _Y zerlegt, welche jeweils durch die zu den Richtungen X oder Y parallelen entsprechenden Diodendrähte bearbeitet werden könnten. Damit wäre die Platte in jeder beliebigen Polarisierungsrichtung des elektrischen Feldes mit der Wellenlänge λ wirksam.

Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wurden die kreuzförmigen Plättchen P_s und P_i durch halbkreisförmige Abschnitte ersetzt, welche die Plattenhälften P_s, P_i darstellen und die gleiche Aufgabe wie die kreuzförmigen Plättchen für die gewünschten elektrischen Verbindungen übernehmen. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um eine von vornherein einfachere Verwendung insbesondere für den Aufbau von Netzen auf der linken Seite mit im wesentlichen kontinuierlich gekrümmter Fläche, wie beispielsweise auf der Fläche von Radomen auf dem Flugplatz oder an Bord.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel findet sich wieder das gleiche zugeordnete Netz wie in Fig. 2, allerdings erfolgt die Stromversorgung hier ganz allgemein in Richtung der Reihen X und nicht in Richtung der Spalten Y. Daraus wird deutlich, daß es damit möglich ist, beispielsweise bei Stromversorgung für die Reihen X₃, X₄ einer Platte mit zueinander passenden (konjugierten) Schwachströmen (Ströme in einem Netz, die passend zu den Strömen im zugeordneten Netz sind, welches dahinter im Abstand λ/4 liegt) einen Absorptionsbereich A in der Umgebung dieser Zeilen zu erzielen, während der übrige Teil der Platte bei Versorgung mit starken Strömen (durch "++" angegeben) auf Durchlaß geschaltet bleibt. Man kann sich damit vorstellen, daß es je nach den Einsatzbedingungen der Platte möglich ist, den Bereich (parallel zur X-Richtung) zu verändern, in dem man absorbieren will oder nicht.

Zur genaueren Beschreibung wurden in Fig. 3 die Plättchen, die von den zueinander passenden Schwachströmen durchflossen werden, doppelt schraffiert. Daraus wird deutlich, daß der Absorp­ tionsbereich tatsächlich auf der Zeile X₄ bei dem beschriebenen Ausführungbeispiel zentriert ist. In der Praxis wird man feststellen, daß die Anzahl der Felder im Netz sehr viel größer als in der Zeichnung ist und man damit ziemlich eindeutig bzw. klar abgegrenzte Absorptions- oder Durchlaßbereiche erzielt. Außerdem kann man in der Praxis eine parallele Stromversorgung mehrerer nebeneinander liegender Reihen der zusammengehörigen Netze (vgl. Fig. 3) oder mehrerer nebeneinanderliegender Spalten der zugeordneten Netze (vgl. Fig. 1 und 2) vorsehen.

In Fig. 4 wird in noch stärker schematisierter Form die allgemeine Stromversorgung einer Platte der im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 beschriebenen Art dargestellt, wobei in der Zeichnung schließlich nur das Wesentliche, nämlich der leitende Draht, beibehalten wurde. Diese Darstellung macht ganz deutlich, daß das Gitternetz elektromagnetisch äquivalent zu einem Netz aus fortlaufenden Drähten sowohl in X-Richtung wie auch in Y-Richtung ist. Bei diesem Beispiel erfolgt die Stromversorgung der Platte in die generelle Y- Richtung, wie der Pfeil F1 anzeigt.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, ist es bei einer solchen Stromversorgung jedoch möglich, die Platte in Abschnitte mit Bändern aufzuteilen, die parallel zu dieser allgemeinen Versorgungsrichtung verlaufen. Will man diese "Arbeitsbänder" der Platte sowohl in X-Richtung wie auch in Y-Richtung verschieben, so besteht eine Möglichkeit darin, hintereinander zwei Platten anzuordnen, die jeweils aus zwei konjugierten Netzen im Abstand von λ/4 aufgebaut sind, wovon die eine generell in Y-Richtung (Fig. 1 bzw. 2) und die andere generell in X-Richtung mit Strom versorgt wird (vgl. Fig. 3). Vorzugsweise ordnet man diese beiden Platten hintereinander im Abstand von etwa λ an. Dieser Zustand ist in Fig. 5 dargestellt. Die beiden Platten sind vollständig übereinandergelegt und unterscheiden sich nur dadurch, daß die eine vertikal (Pfeil F1) und die andere horizontal (Richtung des Pfeiles F₂) abschnittsweise mit Strom versorgt wird.

Wie schon zuvor ausgeführt, läßt sich jedes aus zwei Teilnetzen aufgebaute Netz auf ein und derselben Seite einer Trägerplatte aufbringen. Folglich wird vorteilhafterweise eine Dämpferplatte mit einer einzigen Platte aufgebaut, deren Stärke gleich λ/4 im freien Raum ist und deren beide Flächen jeweils eines der beiden konjugierten Netze der Platte trägt.

Die Verwendung einer solchen Dämpferplatte, zum Beispiel bei einem auf dem Flugplatz befindlichen oder an Bord mitgeführten Radom, liegt auf der Hand und wurde im Zusammenhang mit Fig. 3 der genannten Patentanmeldung bereits beschrieben, worauf hier der Einfachheit halber verwiesen wird und die gesamte Anordnung mit dem Bezugszeichen 6 als Gedächtnisstütze bezeichnet wird. Die Antenne 7 kann gegen Störwellen aus der Richtung T dadurch geschützt werden, daß die Platte 6 in dem gewünschten Bereich auf Absorption geschaltet wird, welcher beispielsweise der Lage eines Störsenders entspricht. Die Platte 6 kann den gesamten Radom einnehmen, da es möglich ist, sie nach Bedarf in jedem Bereich auf Durchlaß zu schalten, insbesondere in dem Bereich, welcher der Peilrichtung der Antenne entspricht. Zudem ist, im Gegensatz zu der genannten Patentanmeldung, der Schutz unabhängig von der Polarisationsrichtung des Feldes des Störsenders wirksam.

Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß nach Wunsch ein Absorptionsband sowohl in Y-Richtung wie auch in X-Richtung gewählt werden kann, indem die entsprechenden schraffierten Bereiche mit Steuerströmen zur Absorption versorgt werden, beispielsweise das Band Y₂, Y₃ beziehungsweise das Band X₄-X₆. Dies setzt natürlich voraus, daß man unbedingt zwei Dämpferplatten verwenden muß, welche hintereinander liegen und in senkrecht zueinander stehenden Richtungen mit Strom versorgt werden, wie zuvor ausgeführt wurde. Beispielsweise werden zur Erzielung einer Absorptionswirkung im Bandbereich X₄-X₆ die über die Abschnitte Y der entsprechenden Platte versorgten zusammengehörigen Netze auf Durchlaßbetrieb geschaltet, und der Abschnitt X₄-X₆ der über den horizontalen Abschnitt der anderen Platte versorgten zusammengehörigen Netze in Absorptionsfunktion gesteuert (zueinander passende (konjugierte) Schwachströme), während der übrige Teil der Netze mit Starkstrom versorgt wird, um diese Bereiche durchlässig zu machen.

In ähnlicher Weise ist es - wie schematisch in Fig. 8 angedeutet - möglich, ein Durchlaßfenster T vorzusehen, beispielsweise zwischen den Spalten Y₅, Y₇ und den Reihen X₂, X₅, indem die vertikal versorgten Netze zwischen den Spalten Y₁ und Y₅ sowie Y₇, Y_n der entsprechenden Platte in Absorptionsfunktion geschaltet werden, und auch die horizontal versorgten Netze zwischen den Zeilen X₁, X₂ sowie X₅, X_n der anderen Platte in Absorptionsbetrieb gesteuert werden.

Es liegt auf der Hand, daß sich die Erfassungsbereiche auf Wunsch und nach Bedarf mühelos verändern lassen.

Falls gewünscht, so ist es ebenfalls möglich, durch Sperrung bestimmter Diodendrähte die entsprechenden Bereiche der Platten auf Reflektionsbetrieb zu schalten, anstatt auf Absorptionsbetrieb. In diesem Fall genügt es - wie schematisch durch die Doppelzeichen "+, -" in Fig. 1 und 2 angedeutet ist - die Versorgungsrichtung für die betreffenden Bereiche umzukehren. Tatsächlich wird man feststellen, daß bei einer solchen Umkehrsteuerung der Dioden die entsprechenden Bereiche reflektieren. Außerdem wird man in diesem Zusammenhang feststellen, daß alles, was im Zusammenhang mit der Möglichkeit der Verschiebung der Absorptionsbereiche ausgeführt wurde, auch für die Verschiebung der Reflektionsbereiche gilt. Die Umsteuerung in Reflektionsbetrieb kann insbesondere an Bord eines Luftfahrzeugs von Interesse sein, das nur in einem bestimmten Bereich des Luftraums durch Reflektion sichtbar sein will, und sich durch Absorption in einer anderen Richtung gegen Störwirkungen schützen will, wobei jedoch die Möglichkeit nach wie vor besteht, in einer dritten Richtung zu senden und zu empfangen.

Nachstehend wird nun als praktisches Ausführungsbeispiel eine Anordnung einer Vorrichtung mit einer Platte beschrieben, die aus zwei Sätzen zusammengehöriger und hintereinander angeordneter Netze aufgebaut ist, und bei welcher die erfindungsgemäßen Verbesserungen einbezogen sind.

Beispiel

Wie in Fig. 2 gezeigt, wird ein Gitternetz aufgebaut, dessen Feld- bzw. Maschenbreite λ/2 gleich 5 cm ist (entsprechend einem Frequenzband S von 3000 MHz). Die nach Art gedruckter Schaltungen aufgebrachten Plättchen sind durch Drähte mit einem Durchmesser bzw. einer Breite von rund 0,5 mm verbunden.

Bei den verwendeten Dioden handelt es sich um den Typ PIN 5082-3080, deren Gesamtkapazität 0,21 pF bei weniger als 50 V beträgt, während ihre Durchschlagspannung höher als 350 V bei einer Stromstärke von 10 Mikroampère ist.

Die gesamte Plattenanordnung umschließt zwei derartige Netze, die hintereinander in einem Abstand von λ/4 entsprechend 2,5 cm im freien Raum bei diesem Beispiel beträgt. In der Praxis werden die Netze auf jeder Seite einer Trägerplatte aus entsprechendem Kunststoff aufgebracht, deren Stärke den Abstand der beiden Netze bestimmt und so gewählt ist, daß sich unter Berücksichtigung der elektromagnetischen Kennzahl nun der gewünschte entsprechende Abstand von λ/4 ergibt.

Unter diesen Bedingungen kann bei einem Einsatzband von 2.900 bis 3.100 MHz die Platte drei Zustände aufweisen:

Zustand 1

Die Netze werden mit Strömen nahe dem Sättigungsstrom I1 = I2 = 20 mA versorgt, damit ist die Platte passiv und läßt mehr als 99% der Energie der elektromagnetischen Wellen durchtreten, die sie durchdringen, ohne daß diese Wellen in irgendeiner Weise verformt werden.

Zustand 2

Die Netze werden von zueinander passenden Strömen durchflossen, I1 = 200 µA und I2 = 800 µA, so daß die Platte aktiv ist und eine Dämpfung von mehr als 25 dB aufweist, also mehr als 99% der Energie der durchtretenden elektromagnetischen Wellen absorbiert.

Zustand 3

Die Diodendrähte werden in umgekehrter Richtung mit Strom versorgt und damit gesperrt; die Platte reflektiert.

Wie schon zuvor ausgeführt, läßt sich die Platte in Abschnitte in Y-Richtung mit verschiedenen Zuständen unterteilen, z. B. dem Absorptionszustand, dem Durchlaßzustand und dem Reflektionszustand.

Verwendet man nun zwei derartige überlagerte Platten, die beispielsweise in einem Abstand von λ = 10 cm hintereinander liegen, indem diese Platten so angeordnet werden, wie im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben wurde, so ist es möglich, eine Aufteilung der Platten in Steuerabschnitte sowohl in Richtung der X-Achse wie auch in Y-Richtung zu erreichen.

In Fig. 9 ist schematisch die Steuerung durch eine geeignete elektronische Stromversorgung 4 für eine aus zwei zusammengehörigen Netzen aufgebaute Platte dargestellt, wie sie beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist und bei welcher die Netze hintereinander in einem Abstand von λ/4 liegen. Selbstverständlich kann jedes Netz in den entsprechenden vertikalen Bereichen mit verschiedenen Strömen I1, I2 versorgt werden, wie zuvor erläutert wurde.

Claims (8)

1. Vorrichtung mit elektrisch gesteuerter Durchgangsdämpfung, welche in einem ersten elektrischen Zustand sie durchlaufende elektromagnetische Wellen ohne wesentliche Dämpfung und/oder Verformung durchläßt und die elektromagnetischen Wellen in einem zweiten elektrischen Zustand nicht durchläßt und im wesentlichen vollständig absorbiert,

• 1. welche mindestens zwei Netzanordnungen (2, 2') aus Zeilen (X₁, X₂, X₃ ...) und Spalten (Y₁, Y₂, Y₃ ...) von parallelen Leitungsdrähten, die in bestimmten Abständen von steuerbaren variablen Widerstandselementen unterbrochen sind, umfaßt;
• 2. wobei die Netzanordnungen (2, 2') hintereinander in einem Abstand angeordnet sind, welcher im wesentlichen gleich einem Viertel der Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen ist und
• 3. die Netzanordnungen mit wenigstens einem Schaltelement (4) verbunden sind, welches dann, wenn die Vorrichtung durchlässig ist, Ströme (I1, I2) mit großem Betrag in jeder Netzanordnung (2, 2') fließen läßt, und welches dann, wenn die Vorrichtung absorbiert, in jeder Netzanordnung Ströme (I1, I2) mit verringerten Beträgen fließen läßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilen und Spalten von Leitungsdrähten im wesentlichen senkrecht zueinander stehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Zeilen von Leitungsdrähten und der Abstand zwischen den Spalten von Leitungsdrähten im wesentlichen λ/2 beträgt, wobei λ die Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Dioden versehenen Leitungsdrähte einer jeweiligen Netzanordnung auf derselben Seite einer Auflageplatte angeordnet sind und einer rechtwinklig verlaufenden Bahn folgen, auf welcher an jedem Kreuzungspunkt der Zeilen und Spalten zwei voneinander elektrisch getrennte, hochfrequenzmäßig miteinander gekoppelte leitende Plättchen (P_s, P_i) vorgesehen sind, welche zum Verbinden von jeweils nur zweien der Drahtabschnitten dienen, welche an diesem Kreuzungspunkt zusammenlaufen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Plättchen eines Kreuzungspunktes zwei symmetrische Hälften eines ringförmigen oder kreuzförmigen Teiles sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzanordnungen (2, 2') in gekrümmten Ebenen ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilen bzw. Spalten von Leitungsdrähten der Netzanordnung gruppenweise mit Strom versorgt werden.

8. Vorrichtung mit elektrisch gesteuerter Durchgangsdämpfung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgung der Netzanordnungen (2, 2') in getrennten und im allgemeinen parallel verlaufenden Abschnitten erfolgt.