DE3852214T2

DE3852214T2 - Kammer ohne elektromagnetisches Echo mit einer inneren Oberfläche zum Reflektieren der elektromagnetischen Wellen und einem in der Kammer eingesetzten kleinen Ball zum Abschwächen der elektromagnetischen Wellen.

Info

Publication number: DE3852214T2
Application number: DE3852214T
Authority: DE
Inventors: Masanori Kogo
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1987-06-03
Filing date: 1988-06-03
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2008-06-04
Also published as: EP0294205B1; CA1311825C; JPH0217515Y2; EP0294205A2; EP0294205A3; JPS63193899U; US4931798A; DE3852214D1

Description

1) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kammer ohne elektromagnetisches Echo, die einen geschlossenen Raum zum Einschließen einer elektrischen Einrichtung vorsieht, die eine elektromagnetische Welle abstrahlt, und zum Unterdrücken eines Echo der gestrahlten elektromagnetischen Welle in dem Raum.

2) Beschreibung des Standes der Technik

Gegenwärtig benutzen wir verschiedene elektrische und elektronische Einrichtungen, Ausrüstungen und Geräte einschließlich von Radiosystemen. Es ist unnötig zu sagen, daß Radiosysteme elektromagnetische Wellen in dem Raum als Informationsübertragungsmedien benutzen und emittieren. Es ist bekannt, daß elektrische und elektronische Einrichtungen außer von Radiosystemen und beabsichtigte elektromagnetische Wellen strahlen.
Daher werden jene elektrischen und elektronischen Einrichtungen gemeinsam elektromagnetische Einrichtungen genannt.
Es ist auch bekannt, daß, wenn eine elektromagnetische Einrichtung als eine Quelle solch eine unbeabsichtigte elektromagnetische Welle strahlt, die unbeabsichtigte magnetische Welle oft als Rauschen den Betrieb anderer elektromagnetischer Einrichtungen behindert, die nahe der Quelle vorgesehen sind. Daher ist es für alle elektromagnetischen Einrichtungen wünschenswert, daß solch eine unbeabsichtigte Strahlung im Niveau so lange wie möglich abgesenkt wird.
Damit eine Gegenmaßnahme gegen die unbeabsichtigte Strahlung einer elektromagnetischen Einrichtung ergriffen werden kann, ist es notwendig, ein tatsächliches und genaues Niveau der unbeabsichtigten Strahlung selbst zu kennen. Es ist notwendig, daß eine Messung der unbeabsichtigten Strahlung der elektromagnetischen Einrichtung unter einer Bedingung durchgeführt wird, daß keine elektromagnetische Welle außer der unbeabsichtigten Strahlung existiert.
Weiter ist es immer notwendig für Radiosysteme, ihre Strahlung und Empfangseigenschaften der beabsichtigten elektromagnetischen Wellen zu messen. Solche eine Messung benötigt eine ähnliche Bedingung, bei der keine Strahlung außer der beabsichtigten elektromagnetischen Welle existiert.
Damit solch eine Bedingung für die Messung einer elektromagnetischen Strahlung von einer elektromagnetischen Einrichtung vorgesehen wird, ist eine Kammer ohne elektromagnetisches Echo dem Stand der Technik bekannt.
Eine herkömmliche Kammer ohne elektromagnetisches Echo weist eine Abschirmwand aus Metall auf, die eine innere Oberfläche und eine Absorptionsschicht für elektromagnetische Wellen aufweist, die an der inneren Oberfläche der Abschirmwand befestigt ist und sie bedeckt. Daher definiert die Absorptionsschicht für elektromagnetische Wellen einen geschlossenen Raum. Eine zu testende elektromagnetische Einrichtung wird in dem geschlossenen Raum vorgesehen.
Die Abschirmwand verhindert, daß irgendwelche externen elektromagnetischen Wellen in den geschlossenen Raum eintreten. Die Absorptionsschicht für elektromagnetische Wellen reflektiert die elektromagnetische Welle, die von der in dem geschlossenen Raum vorgesehenen elektromagnetischen Einrichtung emittiert ist nicht, sondern absorbiert sie. Als Resultat tritt keine externe elektromagnetische Welle ein noch gibt es ein Echo der von der elektromagnetischen Einrichtung in dem geschlossenen Raum emittierten elektromagnetischen Welle. Daher ist es möglich, direkt die von der Einrichtung in dem geschlossenen Raum emittierten Welle zu messen.
Die herkömmliche Kammer ohne elektromagnetisches Echo ist jedoch in soweit nachteilhaft, daß die Kammer teuer ist, da die Absorptionsschicht für elektromagnetische Wellen an der gesamten Fläche der inneren Oberfläche der Abschirmwand befestigt werden muß.
Eine solche Kammer ist in Mikrowave Journal Bd 18, Nr. 3, März 1975, auf Seite 59 gezeigt.
Ein Bereich ohne Echo, der primär draußen benutzt wird, ist in Electronic Letters Bd 17, Nr. 7, April 1981, Seiten 257-258 in einer Mitteilung von D.R. Hill gezeigt. Diese stellt einen elyptischen Zaun und einen unspezifizierten Sorber an einem Fokus davon dar.
NTZ-Nachrichtentechnische Zeitschrift Bt 41, Nr. 5, Mai 1988, offenbart auf Seiten 258-283 in einem Artikel von H. Dominik, die Benutzung von Kohlenstoffpulver in Platten aus Schaummaterial zur Benutzung als eine absorbierende Oberfläche, die eine Kammer ohne Echo bedeckt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kammer ohne elektromagnetisches Echo vorzusehen, bei der die Absorptionsschicht für elektromagnetische Wellen nicht auf die gesamte Fläche der inneren Oberfläche der Abschirmwand aufgetragen wird, aber reflektierte elektromagnetische Wellen billig und effektiv in dem geschlossenen Raum unterdrückt werden.
Andere Aufgaben dieser Erfindung werden klar, wenn die Beschreibung fortschreitet.
Gemäß der Erfindung weist eine Kammer ohne elektromagnetisches Echo einen geschlossenen Raum zum Einschließen einer eine elektromagnetischen Welle emittierenden elektromagnetischen Einrichtung auf, wobei ein Echo der elektromagnetischen Welle innerhalb des geschlossenen Raumes unterdrückt wird, wobei die Kammer ohne elektromagnetisches Echo aufweist eine elektromagnetisch abschirmende Wand mit einer inneren Oberfläche zum Definieren des geschlossenen Raumes, wobei die innere Oberfläche die elektromagnetische Welle in dem geschlossenen Raum aus reflektierte Welle reflektiert, und elektromagnetisches Absorptionsmittel, das innerhalb des geschlossenen Raumes zum Absorbieren der reflektierten Welle vorgesehen ist, wodurch die reflektierte Welle aus dem geschlossenen Raum entfernt wird, wobei die innere Oberfläche von im wesentlichen ellipsoidischer Form ist mit einem ersten Fokuspunkt, an dem das Absorptionsmittel angeordnet ist, und einem zweiten Fokuspunkt, an dem die elektromagnetische Einrichtung angeordnet ist, wobei die Abschirmwand eine Vielzahl von Platten aufweist, die miteinander verbunden sind zum allgemeinen Bilden der wesentlichen ellipsoidischen Form, und wobei das Absorptionsmittel im allgemeinen sphärisch ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Ansicht einer Schirmwand einer ellipsoidischen Form darstellende Funktion der Wand;
Fig. 2 ist eine Teilexplosionsansicht einer Kammer ohne elektromagnetisches Echo gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Absorptionsansordnung der in Fig. 2 gezeigten Kammer ohne elektromagnetisches Echo;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht eines in der in Fig. 3 gezeigten Absorptionsanordnung enthaltenen Absorptionsteiles;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines modifizierten Beispieles des in Fig. 3 gezeigten Absorptionsteiles;
Fig. 6 ist eine Teilansicht des in Fig. 5 gezeigten modifizierten Beispieles;
Fig. 7 ist eine Teilexplosionsansicht einer Kammer ohne elektromagnetisches Echo gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 8 ist eine Frontansicht einer Kammer ohne elektromagnetisches Echo gemäß einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung und
Fig. 8A ist eine Seitenansicht der in Fig. 8 gezeigten Kammer ohne elektromagnetisches Echo.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Es wird Bezug genommen auf Fig. 1, ein Prinzip einer Kammer ohne elektromagnetisches Echo gemäß der vorliegenden Erfindung wird zuerst beschrieben. Die Kammer ohne elektromagnetisches Echo weist eine ellipsoidische Abschirmwand 10 aus einem ausgewählten von Metallteilen, z. B. Eisen, Aluminium und Kupfer auf. Die Abschirmwand 10 weist eine innere Oberfläche 12 auf, die einen geschlossenen Raum 13 definiert. Die innere Oberfläche 12 weist einen ersten und einen zweiten Fokuspunkt 14 und 16 auf einer Hauptachse 18 in dem geschlossenen Raum 13 auf.
Es wird hier angenommen, daß eine elektromagnetische Welle von dem ersten Fokuspunkt 14 als eine emittierte Welle emittiert wird. Die emittierte Welle wird an der inneren Oberfläche 12 der Abschirmwand 10 zu dem zweiten Fokuspunkt 16 als eine reflektierte Welle reflektiert. Die reflektierte Welle wird nämlich an dem zweiten Fokuspunkt 16 fokusiert. Daher ist zu verstehen, daß die reflektierte Welle durch einen an dem zweiten Fokuspunkt 16 vorgesehenen Absorber für elektromagnetische Welle absorbiert werden kann. Es ist klar, daß die Abschirmwand 10 verhindert, daß die elektromagnetische Welle dahindurchgeht.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 2 zusätzlich zu Fig. 1, die Beschreibung wird in Bezug auf eine Kammer ohne elektromagnetisches Echo gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben. Die Kammer ohne elektromagnetisches Echo wird gezeigt zur Benutzung bei der Messung von Eigenschaften von einer empfangenden oder sendenden Antenne 22 und 24, die in dem geschlossenen Raum 13 angeordnet sind. Die Sendeantenne 24 ist als eine elektromagnetische Einrichtung an dem ersten Fokuspunkt 14 angeordnet und emittiert eine elektromagnetische Welle als eine emittierte Welle. Die empfangende Antenne 22 ist zwischen dem ersten und zweiten Fokuspunkt 14 und 16 angeordnet. Die Kammer ohne elektromagnetisches Echo weist weiter eine Absorptionsanordnung 26 auf, die in dem geschlossenen Raum 13 angeordnet ist. Die Absorptionsanordnung 26 weist ein Absorptionsteil 28 und ein Trägerteil 32 auf, das das Absorptionsteil 28 an dem zweiten Fokuspunkt 16 trägt. Das Absorptionsteil 28 ist aus einem Material zum Absorbieren der elektromagnetischen Welle gemacht.
Im Betrieb durchquert die emittierte Welle den geschlossenen Raum 13 und erreicht die Abschirmwand 10. Dann wird die emittierte Welle durch die innere Oberfläche 12 der Wand 10 in den geschlossenen Raum als die reflektierte Welle reflektiert. Die reflektierte Welle ist zu dem Absorptionsteil 28 gerichtet, das an dem zweiten Fokuspunkt 16 vorgesehen ist. Als Resultat wird die reflektierte Welle effektiv von dem Absorptionsteil 28 absorbiert und wird nie mehr von der inneren Oberfläche reflektiert. Daher wird keine Resonanz der emittierten Welle verursacht, noch erreicht die reflektierte Welle die empfangende Antenne 22.
Die emittierte Welle weist eine direkte Welle auf, die direkt die empfangende Antenne 22 erreicht, ohne daß sie an der inneren Oberfläche 12 der Abschirmwand 10 reflektiert ist. In anderen Worten, die empfangende Antenne 22 empfängt nur die direkte Welle. Daher ist es möglich, genau die Empfangs- oder Sendeeingenschaften von einer der empfangenden und der sendenden Antenne 22 und 24 auf die im Fachgebiet bekannte weise zu messen.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 3 bis 6, eine Beschreibung wird auf die Absorptionsanordnung 26 gerichtet.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist das Absorptionsteil 28 ein Basisteil aus Urethanschaum mit einer äußeren sphärischen Oberfläche auf. Das Basisteil ist mit Ruß imprägniert. Als Resultat wird das Absorptionsteil 28 zum effektiven Absorbieren der elektromagnetischen Welle, nämlich der reflektierten Welle.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist es wünschenswert, daß das Absorptionsteil 28 ein in dem Basisteil 36 eingebettetes Zusatzteil 34 aufweist. Das Zusatzteil 34 kann aus Ferrit sein, das zum effektiven Absorbieren der elektromagnetischen Welle dient.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 5, das Absorptionsteil 28 ist im allgemeinen sphärisch und weist eine Mehrzahl von radial nach außen vorstehenden Abschnitten 38 auf. Bevorzugt ist jeder vorstehende Abschnitt 38 von Pyramidenform, wie aus Fig. 6 klar ist.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 7 zusätzlich zu Fig. 1, die Beschreibung wird für eine Kammer ohne elektromagnetisches Echo gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben. Ähnliche Teile sind durch die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet. Die Kammer ohne elektromagnetisches Echo ist beim Messen der emittierenden Welle gezeigt, die von einem gemessenen Objekt 44 emittiert wird.
Das gemessene Objekt 44 emittiert die emittierte Welle und kann daher hier im folgenden als elektromagnetische Einrichtung bezeichnet werden. Das gemessene Objekt 44 ist an dem ersten Fokuspunkt 14 angeordnet.
Die Kammer ohne elektromagnetisches Echo weist weiter ein Metallnetz 46 auf, das sich in einer Ebene erstreckt, die die Hauptlinie und den ersten und zweiten Fokus enthält, und das von der inneren Oberfläche 12 der Abschirmwand 10 getragen wird. Das Metallnetz 46 funktioniert als eine Masseebene zum Erzeugen einer Referenzwelle als Reaktion auf die emittierte Welle auf eine in dem Fachgebiet bekannte Weise.
In diesem Fall empfängt die empfangene Antenne 22 die direkte und die Referenzwelle ohne die von der inneren Oberfläche 12 reflektierte Welle. Daher ist es möglich, genau die emittierte Welle zu messen und auszuwerten.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 8 und 8A, die Abschirmwand 10 kann eine Mehrzahl von Metallplatten 48 aufweisen, die miteinander zusammengebaut sind. Die Metallplatten 48 sind miteinander verbunden zum allgemeinen Bilden der ellipsoidischen Form. Damit diese Platten zusammengebaut werden, können Rahmenteile benutzt werden, die diese Platte zum Bilden und Aufrechterhalten der ellipsoidischen Form tragen.

Claims

1. Kammer ohne elektromagnetisches Echo, die einen geschlossenen Raum zum Einschließen einer eine elektromagnetische Welle emittierende elektromagnetischen Einrichtung (24) vorsieht, wobei ein Echo der elektromagnetischen Welle innerhalb des geschlossenen Raumes unterdrückt wird, wobei die Kammer ohne elektromagnetisches Echo aufweist eine elektromagnetisch abschirmende Wand (10) mit einer inneren Oberfläche zum Definieren des geschlossenen Raumes, wobei die innere Oberfläche die elektromagnetische Welle in den geschlossenen Raum als reflektierte Welle reflektiert, elektromagnetisches Absorptionsmittel (28), das innerhalb des geschlossenen Raumes zum Absorbieren der elektromagnetischen Welle vorgesehen ist, wodurch die reflektierende Welle aus dem geschlossenen Raum entfernt wird, wobei die innere Oberfläche von im wesentlichen ellipsoidischer Form ist mit einem erste Fokuspunkt, an dem das Absorptionsmittel angeordnet ist, und einen zweiten Fokuspunkt, an dem die elektromagnetische Einrichtung angeordnet ist, wobei die Abschirmwand eine Vielzahl von Platten (48) aufweist, die miteinander verbunden sind, zum allgemeinen Bilden der im wesentlichen ellipsoidischen Form und wobei das Absorptionsmittel allgemein sphärisch ist.

2. Kammer ohne elektromagnetisches Echo nach Anspruch 1, bei der das Basisteil weiter eine Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten (38) aufweist, die radial nach außen von der sphärischen Oberfläche vorstehen, wobei jeder der vorstehenden Abschnitte pyramidenförmig ist.

3. Kammer ohne elektromagnetisches Echo nach Anspruch 2, bei der die vorstehenden Abschnitte benachbart zueinander zum Definieren von keilförmigen Zwischenräumen dazwischen angeordnet sind.

4. Kammer ohne elektromagnetisches Echo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Absorptionsmittel weiter ein zusätzliches Teil (34) aus Ferrit aufweist, das in den sphärischen Abschnitt eingebettet ist.

5. Kammer ohne elektromagnetisches Echo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter mit Empfangsmittel (22) zum Empfangen der elektromagnetischen Welle, wobei das Empfangsmittel zwischen dem ersten und zweiten Fokuspunkt angeordnet ist.

6. Kammer ohne elektromagnetisches Echo nach Anspruch 1, bei der das Absorptionsmittel weiter eine Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten (38) aufweist, die radial nach außen von dem Basisteil vorstehen, wobei jeder der vorstehenden Abschnitte pyramidenförmig ist und die vorstehenden Abschnitte benachbart zueinander angeordnet sind zum Bedecken des gesamten Basisteiles und zu Definieren von keilförmigen Zwischenräumen dazwischen.