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Elektrisch abgeschirmter Meßraum Die Erfindung betrifft einen abgeschirmten
Meßraum, in. welchem z. B. zum Zweck der Funkentstörung Motoren, Haushaltsgeräte
u. dgl. hinsichtlich ihrer Störstrahlung in den verschiedenstem Frequenzbereichen
überprüft werden. können. Die Messung an derartigen Geräten erfordert insbesondere
mit Rücksicht auf den Ultrakurzwellenbereich und den Fernsehbereich verhältnismäßig
großen Aufwand.
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Bisher wurden derartige Messungen vorzugsweise im Freien durchgeführt,
da die Messungen in abgeschirmten Räumen z. B. durch stehende Wellen und ,durch
den großen Lärm ungünstig beeinflußt werden Es ist bereits bekannt, einen Meßraum
elektrisch abzuschirmen und mittels aus der Akustik bekannter Mittel schalltot zu
gestalten. Um einen derartigen Raum auch so ausbilden zu können, daß an seinem.
Wänden die elektrischen Wellen, insbesondere dm- und cm-Wellen, nicht reflektiert
werden, hat man die akustischen Dämpfungsmittel, z. B. Schlackenwolle, mit elektrische
wellenabsorbierenden Mitteln, z. B. mit Graphit, getränkt. Bei den bekannten. Meßräumen
hat man darauf geachtet, daß sämtliche Wände mit wellenschluckenden Mitteln überzogen
sind, so daß sehr kurze elektromagnetische Wellen an den Wänden nicht mehr reflektiert
werden. Die Herstellung
solcher Maßräume wird aber außerordentlich
Mauer, so daß die Ausgaben für derartige Maßräume vielfach untragbar hoch sind.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßräume zu schaffen, die bei geringem
Aufwand den Anforderungen genügen, nämlich, daß ein definierter, von Reflexionen
im Maßraum nicht beeinflußter Zusammenhang zwischen Sendeleistung des Störers und
Empfangsleistung einer Meßeinrichtung besteht. Bei dem elektrisch ganz oder teilweise
abgeschirmten Maßraum nach der Erfindung, der z. B. für Störspannungsmessungen,
insbesondere bei kurzen und sehr kurzen elektrischen Wellen, verwendet werden kann,
ist nur ein geringstmöglicher Teil der Abschirmwände mit elektrische wellenabsorbierenden
Stoffen derart ausgekleidet, da, eine definierte Führung der elektromagnetischen
Wellen bei geringer, die Messung fälschender Rückwirkung der Wände auf einen im
Maßraum aufgestellten Sender bzw. Störer oder einen Empfänger bzw. eine Maßeinrichtung
möglich ist.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es nicht notwendig
ist, sämtliche. Wände der Maßräume mit wellenabsorbierenden Stoffen zu versehen.
Es kommt nämlich im wesentlichen darauf an, daß die Messung in abgeschirmten Maßräumen
nicht durch stehende bzw. stark reflektierte Wellen gefälscht wird. Stehende Wellen
können aber nur dann stören; wenn sich die Maßeinrichtung bzw. das Empfangsgerät
im Bereich stehender Wellen befindet. Es ist bei einem Maßraum, in welchem der Störer
bzw. Sender und der Maßempfänger auf einer Versuchsstrecke liegen, auch gleichgültig,
wie sich z. B. die an dem Wänden des Maßraumes reflektierten Störwellen verhalten,
solange, sie nur nicht auf die Maßeinrichtung bzw. den Maßempfänger treffen können.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform nach der Erfindung können
die die wellenabso.rbierenden Mittel in Form von wenigstens zwei sich längs der
Übertragungsstrecke zwischen der Sende- und Maßeinrichtung erstreckenden flächenförmigen
Ge-,gebracht sein. Diese Gebilde können die bilden an
Form einer oder mehrerer
Wände, z. B. senkrecht stehender Wände, besitzen. Die Wände können beweglich. angeordnet
werden, um eine günstige Dämpfung der Wellen in bestimmten Frequenzbereichen erzielen
zu können.
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Die seitlich von den aus dämpfenden Mitteln bestehenden Wände begrenzte
Übertragungsstrecke stellt für längere Wellen einen Hohlleiter mit starker Dämpfung
dar. Bei einer derartigen Anordnung wird die Tatsache ausgenutzt, daß zur Dämpfung
in einem hohlleiterähnlichen Gebilde rechteckförmigen Querschnitts im wesentlichem
die Seitenflächen parallel zur elektrischen Feldstärke beitragen. Eine Welle, die
von dem Störer ausgehend an irgendeinem Wandteil des z. B. geschirmten Maßraumes
reflektiert wird, wird in der hohlleiterähnlichen Übertragungsstrecke stark gedämpft.
Eine außerhalb der durch die -wellenabsorbierenden Mittel begrenzten. Übertragungsstrecke
bestehende Welle wird durch diese Mittel am Eindringen in die Übertragungsstrecke
gehindert; diese . dämpfenden Mittel bewirken aber gleichzeitig noch eine Dämpfung
dieser nicht erwünschten Wellen. Es wird so erreicht, daß reflektierte Wellen weder
auf den Störer bzw. Sender noch auf die Maßeinrichtung bzw. den Empfänger rückwirken
können. Im wesentlichen können daher nur die vom Sender bzw. Störer unmittelbar
ausgehenden elektrischen Wellen auf die Meßeinrichtung treffen und :für die Messung
ausgewertet werden. Fehlresultate werden auf diese Weise vermieden.
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Es kann bei der Anordnung nach der Erfindung von Vorteil sein, die
Sendeeinrichtung und/oder Empfangseinrichtung angenähert im Brennpunkt eines parabolisch
oder elliptisch geformten Raumes aufzustellen. In diesem Fall wird erreicht, daß
die vom Störer -bzw. Sender ausgehenden elektrischen Wellen zum größten Teil auf
die Übertragungsstrecke gerichtet sind und dann direkt auf die Empfangseinrichtung
gelangen. Befindet sich auch die Empfangseinrichtung, z. B. ein Empfangsdipol, angenähert
im Brennpunkt eines wellensammelnde Reflektors, dann wird auch hier wieder die gesamte
Wellenenergie -zur Messung ausgewertet.
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In besonderen Fällen kann es noch von Vorteil sein, hinter der Empfangseinrichtung
ein wellenabsorbierendes Medium anzuordnen, so daß eventuell noch mögliche Störeinflüsse
gänzlich ausgeschlossen sind. Es ist auch möglich, hinter dem Störer bzw. Sender
wellenabsorbierende Stoffe anzuordnen.
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Dem Maßraum nach der Erfindung kann man vorteilhafte:rweise eine langgestreckte
Form geben.. Ein solcher Maßraum kann dann insbesonders als langer, im wesentlichen
senkrecht stehender Schacht ausgebildet werden, den man vorteilhafterweise z. B.
in. Treppenhäusern unterbringen kann. Besonderer Nutzraum wird in diesem Fall nicht
beansprucht.
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Die wellenabsorbierenden. Mittel können unmittelbar auf die Wände
des Maßraumes aufgebracht werden. Die wellenabsorbierenden Mittel können auch in
Form von mehreren hintereinanderliegenden Wänden angeordnet sein. Auch mehrlagige
Schichten mit in der Leitfähigkeit abgestuften Eigenschaften können mit Vorteil
angewendet werden..
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Bei einer besonderem Ausführungsform des M6,ßraumes nach der Erfindung
können in der Nachbarschaft, insbesondere hinter Störer bzw. Sender undloder Empfangseinrichtung,
wellendurchlassende bzw. nur schwach- oder nicht reflektierende Fenster angeordnet
werden.
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Vielfach kann es erwünscht sein, daß die Wände des Maßraumes nicht
nur elektrisch absorbierend wirken, sondern daß sie auch schalltot ausgebildet sind.
Zu diesem Zweck kann man in bekannter Weise z. B. keil- oder kegelförmige Körper,
deren Abmessungen vergleichbar sind, mit einer Viertelwellenlänge der akustischen
Wellen, in Verbindung mit elektrische wellenabsorbierenden Mitteln verwenden. Diese
Mittel kann man vorteilhafterweise
unmittelbar auf die akustisch
absorbierenden Mittel auftragen. Akustisch absorbierende Mittel in der einfacheren
Form, z. B. in Plattenform, sind aus der Tontechnik, z. B. Ausgestaltung von Tonhallen,
bekannt und werden deshalb nicht näher erläutert. Viele dieser Stoffe lassen sich
mit Graphit oder anderen elektrische wellenabsorbierenden Mitteln auffüllen bzw.
tränken, so daß der Wandbelag gleichzeitig elektrisch und akustisch absorbierend
wirksam wird.
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EinevorteilhafteAusführungsformvon reflexionsarmen Meßräumen besteht
darin, daß der Meßraum mit quadratischer Grundfläche ausgebildet wird. In der einen
Ecke des Meßraumes kann der Sender bzw. Störer aufgestellt werden. Die beiden dieser
Ecke gegenüberliegenden Wände werden bei einer Ausführungsform der Erfindung etwa
viertelkreisförmig mit wellenabsorbierenden Stoffen abgedeckt, die- man vorteilhafterweise
geschichtet in Form -von mehreren hintereinanderstehenden Wänden anbringt. Die Leitfähigkeit
der Stoffe kann abgestuft sein. Die, Meßeinrichtung wird in dem Raum vor den gekrümmten
Wänden aufgestellt. Ein so ausgebildeter. Meßraum besitzt den groben Vorteil, daß
in ihm mehrere Meßeinrichtungen -.n verschiedenen Orten vorgesehen werden können,
die einen besseren Aufschluß über die Störfädstärken ergeben. Die Umgebung des Störers
bgw. Senders kann man auch in der Form eines Rotations- oder Zylinderparabolausschnittes
auskleiden.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert: Fig. i zeigt den Grundriß eines langgestreckten Meßraumes, dessen
Begrenzungswand i z. B. ,nach der Form eines Ellipsoids ausgebildet ist. In einem
günstigen Punkt, z. B. im Brennpunkt der ads Reflektorwand dienenden Fläche i, ist
der Störer bzw. der Sender S angeordnet. Längs den Seitenwänden z sind die Wände
3 mit wellenabsorbierenden Schichten angeordnet, die bewirken, daß auf den Empfänger
E nur die direkte, vom, dem Sender bzw. Störer S ausgehende Welle treffen kann.
Hinter dem Empfänger E kann eine wellenabsorbierende Wand q. vorgesehen werden,
die möglichst gute wellenschluckende Eigenschaften besitzt. Zweckmäßigerweise werden
mehrschichtige, z., B. vier hintereinander angeordnete, wellenschluckende Wände
bzw. Schichten verwendet.
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Bei den in den Fig. z und 3 gezeigten Meßräumen ist die in Fig. i
vorhandene absorbierende Wand .4 jeweils durch andere Mittel ersetzt. Bei der Anordnung
nach Fig. a ist der Meßraum durch ein offenes Fenster 5 begrenzt, so daß die vom
Sender S ausgehende Strahlung ohne Reflexion den Raum verlassen kann. Der in Fig.
3 dargestellte Meßraum enthält hinter dem Empfänger E kegelförmige Körper 6, die
sowohl in akustischer als auch in elektrischer Hinsicht absorbierend wirksam aufgebaut
sind.
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Der Meßraum kann aber, wie in Fig. q. dargestellt, auch so aufgebaut
sein, daß hinter dem Sender S bzw. Empfänger E keine wellenabsorbierenden Mittel
notwendig sind. Im Vergleich zu den in den Fig. i bis 3 gezeigten Anordnungen sind
hier die Dämpfungs.wände 3 näher zusammengerückt angeordnet. Die Umgebung vom Sender
S und Empfänger E ist so gestaltet, daß sie am nähernd ein Rotations- oder Zylinderparabol
bzw. Elipsoid oder einen Ausschnitt davon darstellen. Die strahlenden Teile des
Senders bzw. des störenden Gerätes bzw. die Empfangsantenne der Meßeinrichtung ordnet
man vorteilhafterweise annähernd im Brennpunkt der so gebildeten Reflektoren an.
Es kann auch vorteilhaft sein, eine direkte Strahlung des Senders S auf den Empfänger
E durch einen Reflektor 7 zu verhindern. Gegebenenfalls kann auch vor dem Empfänger
E ein derartiger Reflektor angebracht werden.
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In Fig. 5 ist ein Meßraum mit quadratischer Grundfläche gezeigt, in
welchem in der einen Ecke dar Störsender S angeordnet ist. Die beiden. dieser Ecke
gegenüberliegenden Wände sind etwa viertelkreisförmig mit wellenabsorbierenden Stoffen
ausgekleidet. Diese Stoffe sind in Form von mehreren hintereinander angebrachten
Wänden 8 angeordnet. Die Leitfähigkeit der Wände kann abgestuft sein., z. B. derart,
daß die dem Raum zugekehi ten Wände 8 eine sehr geringe Leitfähigkeit aufweisen,
während die Leitfähigkeit derjenigen Wände, die vom Meßraum entfernter liegen, gleichmäßig
größer wird. Zur Durchführung besonderer Messung gen, z. B. der Bestimmung der Richtung
mit maximaler Störstrahlung, können im Meßraum mehrere Meßempfänger, z. B. E1 und
E2, aufgestellt werden.
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In den Fig. 5 a und 5 b sind Ausführungsbeispiele dafür angegeben,
wie die Umgebung des Senders bzw. des Störers S in vorteilhafter Weise ausgestattet
werden kann. Bei der Anordnung nach Fig. 5 h handelt es sich um eine sektorförmige
Form der Grundfläche des Meßraumes.