DE7036315U

DE7036315U - REFLECTOR FOR ELECTROMAGNETIC WAVES

Info

Publication number: DE7036315U
Application number: DE19707036315
Authority: DE
Original assignee: Gruenzweig und Hartmann AG
Current assignee: Saint Gobain Isover G+H AG
Priority date: 1970-10-01
Filing date: 1970-10-01
Publication date: 1971-03-25

Description

Patent attorney Sr. H. Velssenfeld

67 ludwigshafen/Rh. P 548 D und Gm 719 67 Ludwigshafen / Rh. P 548 D and Gm 719

30. 9. 1970 AP Dr. W/SSeptember 30, 1970 AP Dr. W / S

Aumelderin: Grünzweig & Hartmann AG, Ittdwlgehafen / Rhine Electromagnetic wave reflector

Die Erfindung betrifft einen Reflektor für elektromagnetlache Wellen aus einem neuartigen Werkstoff sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.The invention relates to a reflector for an electromagnetic pool Shafts made from a new material as well as a process its manufacture.

Es 1st bekannt, Reflektoren für elektromagnetische Wellen wie beispielsweise Sende- und Empfangsantennen, Hohlleiter, Richtelemente, Radioteleskope oder dergleichen aus Metall, Insbesondere Messing, herzustellen. Sie Reflektoren werden mit mehr oder weniger großem Aufwand spanabhebend oder spanlos geformt. Hornförmige Messantennen, insbesondere Messantennen für hohe Frequenzen* müssen mit großem Aufwand an Präzision gefertigt werden. Dieser Aufwand wächst zunehmend mit der Verkleinerung der Abmessungen der Antennen. Ein eventueller Herstellungsfehler ist somit umgekehrt proportional der Größe des Reflektors.It is known to have reflectors for electromagnetic waves such as For example, transmitting and receiving antennas, waveguides, directional elements, radio telescopes or the like made of metal, in particular Brass. You will be using reflectors more or less expensive by cutting or non-cutting. Horn-shaped measuring antennas, especially measuring antennas for high Frequencies * have to be manufactured with great precision will. This effort increases with the reduction in the dimensions of the antennas. A possible manufacturing defect is thus inversely proportional to the size of the reflector.

Sie in vorstehender Weise gefertigten Messantennen oder sonstigen Reflektoren aue Messing werden üblicherweise mit einer Oberflächecvergütung aus Silber versehen. Hierdurch ergibt sich eine auch im Außenbetrieb unter WitterungseinflUssen erheblich vergrößerte Lebensdauer. Nachteilig macht sich lediglich dasYou in the above-made measurement antennas or other Reflectors made of brass are usually provided with a surface coating made of silver. This results in one even outdoors under the influence of the weather increased service life. The only disadvantage is that

hohe Gewicht der Reflektoren bemerkbar.noticeable high weight of the reflectors.

Eb ist auch schon vorgeschlagen worden, Reflektoren aus Leichtmetall anzufertigen. Hierdurch wird das hohe Gewicht zwar vermindert, jedoch alnd die Reflektoren immer nooh relativ schwer und unhandlich. Leiohtmetallreflektoren haben hauptsächliohewegen ihres hohen Preises und der erforderlichen sorgfältigen Oberflächenveredelung keine große Anwendung gefunden.Eb has also already been proposed, reflectors made of light metal to make. This reduces the heavy weight, but the reflectors are always relatively heavy and unwieldy. Borrowed metal reflectors have mainly liohe paths their high price and the careful surface finishing required.

Erfinäungsgemäfl wird nun ein Reflektor für elektromagnetische Wellen vorgeschlagen, der dadurch gekennBelohnet ist, daß er aus Kunststoff besteht und mit einer galvanisch aufgebrachten leitenden Oberf!außenbeschichtung aus Metall versehen ist.According to the invention, a reflector for electromagnetic Waves proposed, which is marked by the fact that he consists of plastic and is provided with an electroplated, conductive outer surface coating made of metal.

Der erflndungsgemäße Reflektor löst in verblüffend einfacher Weise die bisher bei der Herstellung und beim Gebrauch auftretenden Schwierigkeiten. Er lässt sieh in relativ einfacher Welse durch Spritzgießen oder Exdrudleren des Kunststoffes fertigen. Bei kompliziert zusammengesetzten Reflektoren können einzelne Teile ezdrudiert oder gespritzt werden, die dann mit Hilfe eines geeigneten Klebers zusammengesetzt werden. Der zusammengebaute Reflektor wird dann in ein mit der Galvanlsierflttssigkeit gefülltes Bad getaucht und erhält eine saubere und gleichmäßige Oberflächenbeschichtung aus dem gewünschten Metall. In der Regel wird man eine galvanisch aufgebrachte Beschichtung aus Kupfer oder Nickel anwenden. Die Beschichtung wird zweokmäßig durch Versilbern oder Vergolden oberflächenvergütet, was sich insbesondere beim Gebrauch unter Witterungseinflüssen bewährt.The reflector according to the invention solves in a surprisingly simple manner Way that previously occurred during manufacture and use Trouble. He can see in a relatively simple catfish by injection molding or extruding the plastic manufacture. In the case of reflectors with complex assemblies, individual parts can be extruded or injected, which then be put together with the help of a suitable adhesive. The assembled reflector is then immersed in the electroplating liquid filled bath dipped and receives a clean and even surface coating from the desired Metal. As a rule, an electroplated coating made of copper or nickel will be used. The coating is two-way surface-treated by silver-plating or gold-plating, which is particularly important when using it under the influence of weather proven.

Das Gewicht der erfindungsgemäßen .Reflektoren beträgt nur etwa ein Drittel des Gewichtes eines herkömmlichen Leichtmetallreflektors. Das Herstellungsverfahren 1st sehr viel wirtschaftlicher alo diejenigen der bekannten Metallreflektoren. Inabeaondere bei hornförmigen Messantennen ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung fla> der Fertigung.The weight of the reflectors according to the invention is only about a third of the weight of a conventional light metal reflector. The manufacturing process is very much more economical than those of the well-known metal reflectors. In particular, horn-shaped measuring antennas result in a considerable simplification fla> of manufacturing.

Die Wahl des geeigneten Kunststoffes ist weitestgehend in das Ermessen des Herstellers bzw. Verbrauchers gestellt. Grundsätzlich eignen sich alle an sioh bekannten Kunststoffe, die sioh galvanisch mit einer Oberflächenbesohiohtung aus Metall ▼ersehen lassen. Gegebenenfalls kann ein an sioh nicht galvanisierbarer Kunststoff durch geeignete Oberflächenbehandlung vorbehandelt werden.The choice of the suitable plastic is largely dependent on that At the discretion of the manufacturer or consumer. In principle, all known plastics are suitable that sioh galvanic with a surface coating made of metal ▼ let see. If necessary, a non-electroplatable Plastic can be pretreated with a suitable surface treatment.

Als zweckmäßig wurden Epoxidharze oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Terpolymerisate empfunden, die zur Erhöhung der Stabilität mit Glasfasern verstärkt werden.Epoxy resins or acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymers were expedient felt, which are reinforced with glass fibers to increase the stability.

Bei Reflektoren, die aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt sind, hat es sioh bewährt, die Einzelteile durch Kaltversohweissung fugenlos zusammenzusetzen, falls ein Kleber aus irgendwelchen Gründen nicht erwünscht ist.In the case of reflectors that are composed of several components, it has proven to be successful to use cold welding to separate the individual parts To be put together seamlessly if an adhesive is not desired for any reason.

Reflektoren in Sinne der Erfindung sind alle Sende- oder Empfangsanlagen, insbesondere für Radar- oder Radiostrahlung, wie Radarantennen, Kugelförmige Reflektoren zur Bestimmung des Radarstreuquerschnittes für Antennenmessräume, Radioteleskope, Richtelemente, Hohlleiter, Hornantennen oder dergleichen.For the purposes of the invention, reflectors are all transmitting or receiving systems, in particular for radar or radio radiation, such as radar antennas, spherical reflectors for determining the radar scattering cross-section for antenna measuring rooms, radio telescopes, directional elements, Waveguides, horn antennas or the like.

Der Vorteil des bisher nicht erreichten leichten Gewichten der Kunststoffrefiftktoren wird deutlich am Beispiel einer hornförmigen Messantenne. Derartige Messantennen werden in den reflexionsarmen An^ennenmessräumen auf bis zu 5 oder 6 m hohen Säulen aus dielektrisohem Material montiert, line in herkömmlicher Leichtbauweise, z. B. aus Aluminium ausgeführte handelsübliche Messantenne für beispielsweiös 1,15 GHz wiegt ca. 12 kg, während eine entsprechende erfindungsgemäß zusammengesetzte Antenne nur ca. 4 kg wiegt. Die Verminderung des Gewichte erleichtert den Umgang mit der Messantenneaaif den vorgeschriebenen üblichen Messaufbauten erheblich und vermindert zuzüglich die Unfallgefahr. The advantage of the previously unattainable light weight of the plastic reefifters becomes clear in the example of a horn-shaped one Measuring antenna. Such measuring antennas are in the anechoic outdoor measuring rooms up to 5 or 6 m high Columns of dielectric material assembled, line in conventional Lightweight construction, e.g. B. made of aluminum commercially available measuring antenna for example 1.15 GHz weighs approx. 12 kg, while a corresponding composite antenna according to the invention weighs only approx. 4 kg. The reduction of the weight facilitates the handling of the measuring antennaeif the prescribed usual Measurement setups considerably and also reduces the risk of accidents.

It has proven to be advantageous that despite the easy

Gewiohtes die erfindungsgemäfien Reflektoren keine unbeabsichtigten Deformierungen aufweisen. Derartige Verformungen kaoen bei üblichen Metallreflektoren häufig vor. Sie sind oft mit dem blofien Äuge nicht erkennbar, machen jedooh die Antennen für Messaufgaben unbrauchbar. Durch das leichte Gewicht der erfindungsgemäßen Reflektoren sind auch die bisher Üblichen schwären metallischen Antennenhalterungen nicht mehr erforderlich, die trotz ihrer reflektierenden und somit störenden Plächen bisher stets in Kauf genommen werden mussten.The reflectors according to the invention should not be accidental Have deformations. Such deformations often occur in conventional metal reflectors. You are often with The antennae make it unrecognizable to the stupid eye useless for measuring tasks. Due to the light weight of the The reflectors according to the invention are also customary up to now black metallic antenna brackets are no longer required, which, despite their reflective and thus annoying surfaces, have always had to be accepted.

Die chemisch aufgebrachte metallische Oberflächenbeschiohtung der erfindungsgemäBen Reflektoren gibt stets eine einwandfrei leitende, gleichmäßige Oberfläche. Die Antennen, Sender oder sonstigen Reflektoren lassen sich mit geringem Aufwand herstellen, weil das Material mechanisch gut veearbeitbar ist·The chemically applied metallic surface coating the reflectors according to the invention are always perfect conductive, uniform surface. The antennas, transmitters or other reflectors can be produced with little effort, because the material is easy to process mechanically

Hornförmige oder pyramidenstumpfföraige Messantennen lassen sich beispielsweise aus zugeschnittenen trapezförmigen flatten aüw Kunststoff herstellen, die durch KaltverschweiSung fugenlos so» saamengesetzt werden. Pttr den ArbeitsprozeB ist lediglich eine entsprechend genau gefertigte HoIs- oder Metallform erforderlich, von der die Innenabmessungen des Antennentriohters «ad des aufgeeetsten Hohlleiters mit Befestigungsflansoh (ebenfalls aus Kunststoff) bestimmt werden· Die eo zusammengesetzte Antenne wird chemisch galvanisiert· Der Überzug besteht zweokmäfiig aus Kupfer oder zur Erhöhung der Festigkeit aus Hiokel und wird zur Erzielung einer erhöhten Wetterfestigkeit gegebenenfalls versilbert oder vergoldet.Horn-shaped or truncated pyramidal measuring antennas can be for example from cut trapezoidal flatten aüw Manufacture plastic that is seamlessly cold-welded so that » seeded. Pttr the work process is just one Correspondingly precisely manufactured HoIs- or metal form required, of which the internal dimensions of the antenna triohters «ad of the pierced waveguide with mounting flange (also made of plastic) · The eo composite antenna is chemically galvanized · The coating consists of two layers made of copper or to increase the strength of Hiokel and is Silver-plated or gold-plated if necessary to achieve increased weather resistance.

Sphärische Teile aus Kunststoff für Parabolantennen können κ. B. bei Verwendung von Thermoplasten duroh Erwärmen Bit Hilfe einer sphärischen form in einfacher Weise hergestellt werden. So ist es möglich, praktisch alle Arten von Antennen wie Horn-, Barabol-, Jagi- und Dipolantennen mit geringem Aufwand hersustellen.Spherical parts made of plastic for parabolic antennas can κ. B. when using thermoplastics duroh heating bit help a spherical shape can be produced in a simple manner. So it is possible to use practically all types of antennas such as horn, barabol, Manufacture jagi and dipole antennas with little effort.

The metallization creates good strength. D * s no-

terial let liberales temperaturbeständig innerhalb der beim Gebrauch auftretenden Grenzenterial let liberales temperature resistant within the bei Use occurring limits

Wenn sich auch für viele fälle die Verwendung von kaltverachweißten Platten bewährt hat, so ist insbesondere bei der Herstellung großer Stückzahlen auch die Anwendung des Spritzdruck-Gti^erfahrens und des Pressverfahrens zweckmässig. Durch diese Verfahren kann die festigkeit der formteile zusätzlich durch Glasfaserzusatz erhöht werden.Even if in many cases the use of cold-welded Has proven plates, so is the use of the especially in the production of large quantities Injection pressure Gti ^ experience and the pressing process appropriate. Through this process, the strength of the molded parts can also be increased by adding glass fibers.

Die Erfindung bezieht sich auch auf die Herstellung und Verwendung dar zur Ifontage und zum Betrieb der Reflektoren erforderlichen Zusatzteile wie beispielsweise Rohren mit quadratischen oder rechteckigem Querschnitt, Befestigungsflanschen oder dergleichen. Auch hier ergeben sich die vorstehend für" die Reflektoren geschilderten Vorteile. Sie Mitverwendung reflektierender Metallteile, wie sie üblicherweise erforderlich war, entfällt ganz.The invention also relates to manufacture and use required for installation and operation of the reflectors Additional parts such as pipes with a square or rectangular cross-section, mounting flanges or similar. Here, too, the above for " the reflectors described advantages. You sharing reflective Metal parts, as they were usually required, are completely eliminated.

Besonders einfach gestaltet sich die Herstellung der zur Bestimmung des Radaretreuquerschnittes eines Antennenmessraums angewandten, hochgenauen, Kugelförmigen Reflektoren, flg. 1 zeigt «inen derartigen Kugelreflektor. Metallkugeln mit grösseran Abmessungen sind zwar als Reflektoren geeignet, jedoch zu schwer und aufwendig. Bei Verwendung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Werkstoffes erhält man Kugeln mit geringem Gewicht und dauerhafter metallischer Oberfläche.The production of the determination is particularly simple the radar cross-section of an antenna measuring room applied, high-precision, spherical reflectors, flg. 1 shows «such a spherical reflector. Metal balls with larger Although the dimensions are suitable as reflectors, they are too heavy and complex. When using the invention The proposed material gives balls with a low weight and a permanent metallic surface.

Claims

ι · ι · ι P 548 J and Ga 719

1. h (? J. 'Lecturer for electromagnetic waves, characterized in that it consists of plastic with a galvanically applied conductive surface coating also metal.

2. Reflector according to claim 1, characterized in that it consists of plastic aua a galvanically applied coating of copper or nickel, which optionally is surface-treated by silver-plating or gold-plating.

3. Reflector according to claim 1 to 2, characterized in that that it is made from an acrylonitrile-btitediene-styrene terpolymer consists of a galvanic surface coating made of metal.

4. reflector according to claim 1 to 3, characterized in that that he aue a glass fiber reinforced plastic, z. B. an epoxy resin, with an electroplated conductive The upper surface is made of metal.

5. reflector according to claims 1 to 4, characterized in that that it is a radar antenna.

6. Reflector according to claim 1 $ 4s 4, characterized in that that he has a spherical reflector for determining the radar is treuquersohnittes for antenna measuring rooms.

7. Reflector according to claim 1 to 4, characterized in that it is a directional element.

8. reflector according to claims 1 to 4 »characterized in that that it is a radio telescope.

• · β

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9. reflector according to claim 1 to 4, characterized in that

that it is a waveguide.

10. Yerföhreü for the production of reflectors sseh claim 1 to 9, characterized in that one or the for Construction of the fieflektoi ι necessary moldings by Exöjudieren or injection molding of synthetic resin, the parts suitably assembled to the reflector, and the pre-formed reflector in a suitable electroplating tray juit a surface coating made of metal provides.

• Bdtatz claim. Λ0 It Bf, HJg ^ withdrawn.

Ludwigshafen, September 30, 1970
AP- Dr.W / S