DE3809499A1

DE3809499A1 - Absorber for electromagnetic waves

Info

Publication number: DE3809499A1
Application number: DE19883809499
Authority: DE
Inventors: Joachim Nedtwig
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1988-03-22
Filing date: 1988-03-22
Publication date: 1989-10-05

Abstract

The invention relates to a further development for an electromagnetic-wave absorber corresponding to main patent DBP ... (Patent Application P 3709658). The absorption action of an absorber with respect to electromagnetic waves can be substantially improved if the metal induction loops of the grid of which the absorber consists contain additional capacitors. It is therefore possible, by virtue of the series resonant circuit effect, to tune the individual loops to a desired resonant frequency. Absorption actions with wide band width are achieved with a plurality of resonant frequencies per grid.

Description

Die Erfindung betrifft einen Absorber nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an absorber according to the preamble of claim 1.

Ein gattungsgemäßer Absorber ist aus dem deutschen Hauptpatent DBP . . . (Patentanmeldung P 37 09 658) bekannt. Derartige Absorber eignen sich u. a. zur Dämpfung von Hochfrequenzfeldern in geschirmten Kammern. Der beschriebene Absorber besteht aus einem Gitter aus Widerstandsdrähten, ähnlich einem Maschendraht, die in sich geschlossene, leitfähige Schleifen bilden. Die Innenwände der geschirmten Kammer sind flächig mit dem Gitter aus Widerstandsschleifen bedeckt, wobei ein bestimmter Mindestabstand zwischen Gitter und Metallwand einzuhalten ist. Die Widerstandsdrähte sind aus handelsüblichen Legierungen gefertigt. Das Gitter kann eine flächige oder räumliche Struktur aufweisen. Die Grundform der Schleifen sind z. B. Kreise, Dreiecke, Kanten oder Waben. Jede Schleife wird auch in der Regel aus einem Draht gebildet, jedoch kann sie auch aus zwei oder mehreren Drähten aufgebaut sein. Die einzelnen Schleifen des Gitters sind in Abhängigkeit vom Feldverlauf im Gitterbereich derart ausgerichtet, daß die in den Schleifen induzierte Spannung und die damit absorbierende Wirkung des Gitters maximal ist. Ein räumlicher Aufbau des Gitters wird dadurch erreicht, daß ein Teil der Schleifen in der Gitterebene angeordnet ist und jede dieser Schleifen mit mindestens einer weiteren Schleife verbunden ist, die aus der Gitterebene herausragt. Je nach Grundform der Schleifen kann das Gitter aus pyramidenförmigen kubischen oder zylindrischen Körpern aufgebaut sein.A generic absorber is from the German main patent DBP. . . (Patent application P 37 09 658) known. Such absorbers are u. a. for damping high-frequency fields in shielded chambers. The one described Absorber consists of a grid of resistance wires, similar to a wire mesh, the self-contained, conductive Form loops. The inner walls of the shielded Chamber are flat with the grid of resistance loops covered, with a certain minimum distance between grids and metal wall must be observed. The resistance wires are made from commercially available alloys. The grid can have a flat or spatial structure. The basic form the loops are e.g. B. circles, triangles, edges or Honeycomb. Each loop is also usually made of a wire formed, but it can also consist of two or more wires be constructed. The individual loops of the grid are depending on the course of the field in the grid area aligned that the voltage induced in the loops and the absorbing effect of the lattice is maximum. A spatial structure of the grid is achieved in that part of the loops is arranged in the lattice plane and each of these loops with at least one other loop connected, which protrudes from the grid plane. Depending on Basic form of the loops can be made of pyramid-shaped lattice cubic or cylindrical bodies.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zu einem gattungsgemäßen Absorber weitere Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen anzugeben.The invention has for its object to a generic Absorber further designs and / or further training specify.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.This problem is solved by the in the characterizing part of claim 1 specified features. Beneficial Refinements and / or further developments are the dependent claims removable.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die metallischen Induktionsschleifen des Gitters zusätzlich mit Kondensatoren auf die gewünschte Resonanzfrequenz abgestimmt werden und die Absorptionswirkung dadurch gesteigert wird. An advantage of the invention is that the metallic Induction loops of the grid with capacitors tuned to the desired resonance frequency and the absorption effect is increased.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Schleifen einzeln auf eine bestimmte Frequenz abstimmbar sind durch geeignete Wahl der Schleifeninduktivität L, des Verlustwiderstandes des Schleifendrahts R _V und der Resonanzkapazität C. Mit mehreren Resonanzfrequenzen eines Gitters können in vorteilhafterweise breitbandige Absorptionswirkungen erzielt werden.Another advantage of the invention is that the loops can be individually tuned to a specific frequency by suitable choice of the loop inductance L , the loss resistance of the loop wire R _V and the resonance capacitance C. With a plurality of resonance frequencies of a grating, broadband absorption effects can advantageously be achieved.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen.The invention is described below using an exemplary embodiment explained in more detail with reference to schematic Drawings.

In Fig. 1 ist eine Einzelschleife 1 des Gitters als Serienresonanzkreis dargestellt.In Fig. 1, a single loop 1 of the grating is shown as a series resonant circuit.

In Fig. 2 sind Mehrfachschleifen 1, 2 des Gitters als Serienresonanzkreise gezeigt.In Fig. 2 multiple loops 1, 2 of the grating are shown as series resonance circuits.

In Fig. 3 ist das Ersatzschaltbild eines auf Resonanz abgestimmten Induktionsschleifenabsorbers dargestellt.In Fig. 3, the equivalent circuit diagram is shown of an induction loop tuned to resonance absorber.

Wie in dem Hauptpatent DBP . . . (Patentanmeldung P 37 09 658) beschrieben, besteht der Absorber aus einem flächigen oder räumlichen Gitter, das z. B. die metallischen Innenwände einer geschirmten Kammer abdeckt. Das Gitter darf nicht durch metallische Kontakte gegen die Kammerwände kurzgeschlossen werden. Dies wird u. a. dadurch erreicht, daß das Gitter in einem bestimmten Abstand von der Kammerwand angeordnet ist und als sogenanntes HF-Absorber Modul ausgebildet ist. As in the main patent DBP. . . (Patent application P 37 09 658) described, the absorber consists of a flat or spatial grid that z. B. the metallic inner walls a shielded chamber. The grid may not short-circuited against the chamber walls by metallic contacts will. This will u. a. achieved in that the Grid arranged at a certain distance from the chamber wall and is designed as a so-called RF absorber module is.

Das HF-Absorber-Modul besteht vorzugsweise aus geschlossenen Gittern, die jeweils in einen isolierenden Rahmen gespannt sind.The RF absorber module preferably consists of closed ones Grids, each tensioned in an insulating frame are.

In einem Ausführungsbeispiel ist ein maschendrahtähnliches Gitter aus Widerstandsdrähten aus handelsüblichen Legierungen, z. B. einer Chrom-Nickel-Legierung, aufgebaut. Die in sich geschlossenen, leitfähigen Schleifen des Gitters enthalten zusätzlich Kondensatoren, die auf eine gewünschte ResonanzfrequenzIn one embodiment, a wire mesh is similar Grid made of resistance wires made of commercially available alloys, e.g. B. a chrome-nickel alloy. In the contain closed, conductive loops of the grid additional capacitors to a desired Resonance frequency

mit L=Schleifeninduktivität
mit C=Resonanzkapazität
abstimmbar sind.with L = loop inductance
with C = resonance capacity
are tunable.

Eine rechteckige Einzelschleife 1 ist beispielsweise gemäß Fig. 1 als Serienresonanzkreis mit zwei Kondensatoren ausgebildet mit der Schleifeninduktivität L, dem Verluswiderstand R _V des Drahtes und der Resonanzkapazität C. Das entsprechende Ersatzschaltbild eines auf Resonanz abgestimmten Induktionsschleifenabsorbers ist in Fig. 3 dargestellt.A rectangular single loop 1 is, for example, as shown in FIG. 1 as a series resonant circuit with two capacitors with the loop inductance L , the loss resistance R _{V of} the wire and the resonance capacitance C. The corresponding equivalent circuit diagram of an induction loop absorber tuned to resonance is shown in FIG. 3.

Eine mögliche Anordnung mehrerer, rechteckiger Schleifen 1, 2 als Serienresonanzkreise zu einem Gitter ist in Fig. 2 gezeigt. Jede Seite der rechteckigen Schleife enthält einen Kondensator.A possible arrangement of a plurality of rectangular loops 1 , 2 as series resonance circles to form a grid is shown in FIG. 2. Each side of the rectangular loop contains a capacitor.

Mit einem derartigen Aufbau eines Gitters als Serienresonanzkreise wird die gewünschte Saugkreiswirkung erreicht, mit der auch bei niedrigen Frequenzen gute Dämpfungswirkungen des Absorbers erzielt werden (bis zu 100 MHz etwa 10-20 dB). With such a structure of a grating as a series resonance circuits the desired suction circuit effect is achieved with which has good damping effects even at low frequencies of the absorber can be achieved (up to 100 MHz about 10-20 dB).

Das Gitter ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern die Grundformen der Schleifen können z. B. auch kreisförmig, dreieckig oder wabenförmig sein. Das Gitter kann räumlich oder flächig gestaltet sein. Weiterhin ist die Anzahl der pro Schleife eingebauten Kondensatoren je nach gewünschter Resonanzkapazität zu wählen.The grid is not based on the described embodiment limited, but the basic forms of the loops can e.g. B. also circular, triangular or honeycomb be. The grid can be spatial or flat. Furthermore, the number of capacitors installed per loop depending on the desired resonance capacity.

Claims

1. absorber for damping electromagnetic waves, which is applied flat to the walls of an object reflecting the electromagnetic waves and electrically insulated from the electrical walls and which consists of a grid of resistance wires which form self-contained, conductive loops according to DBP. . . (Patent application P 37 09 658), characterized in that the self-contained, conductive loops ( 1 ) contain at least one capacitor (C) .

2. Absorber according to claim 1, characterized in that the self-contained conductive loops of the grid are set up as series resonance circuits.

3. Absorber according to claim 1 and claim 2, characterized in that the individual self-contained, conductive loops ( 1 ) of the grating can be tuned to certain frequencies, characterized in that the basic shape of the loops, the material and the thickness of the loops and the The resonance capacitance of the capacitors in the loops can be selected differently.