ITGE930110A1 - "sistema anti-radar a pitturazione multipla". - Google Patents

Description

Descrizione a corredo di una domanda di Brevetto per Invenzione Industriale per il trovato avente per titolo: "Sistema anti-radar a pitturazione multipla"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Come noto per rilevare e determinare a distanza il posizionamento di un oggetto mobile o fisso, si usa il Radar (Radio Detection and Ranging), che si basa sulla emissione tramite antenna di onde elettromagnetiche e sulla ricezione con ricevitore e visualizzazione su schermo delle onde riflesse dall 'oggetto .

In genere l'antenna di emissione ? dotata di moto rotativo che le permette di "spazzare" la zona da esplorare .

Infatti come noto, teoricamente un'onda elettromagnetica propagantesi in un mezzo omogeneo che incontra un ostacolo di caratteristiche elettriche diverse da quelle del mezzo stesso, si scompone in onde, l'una riflessa in posizione simmetrica a quella incidente, rispetto alla normale alla superficie di separazione dei due mezzi, e che non penetra nel mezzo che fa da ostacolo, l'altra rifratta, che vi pu? penetrare, senza abbandonare il piano di incidenza, ma subendo una variazione nella direzione di propagazione, tale che il rapporto dei seni degli angoli di incidenza e di rifrazione, contati a partire dalla perpendicolare alla superficie di separazione, risulta uguale al rapporto delle velocit? delle due onde dei rispettivi mezzi.

Il valore del coefficiente di riflessione dipende sia dalla natura dell'oggetto interposto sul cammino delle onde, quanto dall'angolo di incidenze delle onde sulla superficie riflettente.

Senza entrare nei particolari delle teorie relative all?argomento, basta accennare che i corpi conduttori si comportano meglio degli altri alici riflessione, non lasciando penetrare che in piccolissima parte l'onda incidente nella loro compagine interna.

Normalmente i fenomeni di riflessione si compiono rispetto a superfici multiple degli ostacoli, che sono diversamente orientate, per cui i fenomeni d'eco obbediscono a leggi complesse basate sulla media.

Le due onde riflessa e rifratta, sono complementari l 'una all'altra, vale a dire che l'energia incidente si trova nella somma delle energie riflessa e rifratta.

Il Radar (Radio Detection and Ranging), basa il suo funzionamento sull'onda riflessa da una superficie colpita da un'onda incidente da esso prodotta e trasmessa .

Tale Radar ? utile per funzioni civili e per funzioni militari, ma mentre nel campo civile esso pu? vantaggiosamente intervenire a segnalazione di oggetti pericolosi ad esempio sulla rotta di una nave oppure di un aereo, nel campo militare esso ? destinato a rilevare obiettivi da colpire o mezzi da cui difendersi.

Nel campo militare nasce poi il problema di rendere non rilevabili al Radar nemico i propri armamenti e questo problema ? molto sentito dalle varie organizzazioni militari.

Per rendere non rilevabili ai Radar militari i propri armamenti, si tende oggigiorno ad operare sui materiali adottando materiali poco riflettenti, altamente assorbenti ed altamente rifrangenti le onde elettromagnetiche, oppure Adottando configurazioni esterne particolari tendenti a diffondere pi? che a riflettere le onde.

La presente invenzione ha come scopo di prospettare un nuovo sistema anti-radar e cio? un nuovo sistema atto a permettere uno scarso ed indecifrabile rilevamento di un oggetto da parte del Radar.

Secondo l'invenzione la superficie dell'oggetto ? rivestita da strati multipli di particolari vernici, in modo che esse creino un condensatore capace di immagazzinare le onde elettromagnetiche e di restituirle attenuate e deformate e quindi non pi? rilevabili o scarsamente rilevabili dal Radar. Secondo l'invenzione sono previsti strati successivi di vernici aventi vdifferenti caratteristiche radioassorbenti , differenti polarizzazioni, differenti conducibilit?, differenti spessori e differenti modi di spalmatura.

A titolo esemplare sono previsti i seguenti strati in sequenza a partire dall'esterno dell'oggetto: - un primo strato di vernice di finitura esterna di tipo radiotrasparente, che ? quindi attraversato dalle onde senza subire apprezzabili alterazioni, - un secondo strato di vernice radioassorbente, che smorza parzialmente l'onda,

un terzo striato di vernice a reticolo radioelettrico accordato, che carica l'onda elettricamente in modo debole con cariche positive, creando la prima armatura del condensatore,

- un quarto strato di notevole spessore (circa 2 min. pari a circa 1/10 della lunghezza d'onda del Radar) di vernice radiotrasparente fungente da dielettrico del condensatore,

- un quinto ed ultimo strato di vernice conduttiva che carica l'onda in maniera fortemente positiva, fungente da seconda armatura del condensatore.

A questo punto .l'energia contenuta ne ll'onda ? stata immagazzinata nel condensatore e non pu? pi? essere riflessa e quindiessere cosi rilevata dal Radar .

Pertanto l'onda viene parzialmente assorbita dagli strati di vernice, riducendo fortemente la quota parte riflessa che torna al ricevitore del Radar e rendendo confusa ed intelleggibile la rilevazione dell'oggetto.

A titolo orientativo, gli strati descritti sono ottenuti con le seguenti vernici:

- il primo strato con vernice acrilica,

- il secondo strato con vernice epossidica con conducibilit? calibrata a 900 M? circa,

- il terzo strat'o con vernice epossidica con conducibilit? calibrata a 500 ?? circa e spalmata con rullo a reticolo onde ottenere un reticolo radioelettrico accordato,

- il quarto strato con vernice epossidica non pigmentata con conducibi lit? ?=?, , spalmata con rilevante spessore (ad esempio 1/10 della lunghezza dell'onda emessa),

- il quinto strato con vernice epossidica con conducibilit? calibrata a ? = 0.

Numerose prove sono state eseguite con Radars smittenti onde di varia frequenza e rotanti a varia ?/elocit? su lastra nuda di alluminio e su lastra di alluminio trattata con vernici secondo la presente invenzione .

Ad esempio la Fig. 1 mostra il diagramma di riflessione R in rapporto alla frequenza dell'onda F compresa tra 7 e 15 GHz (sono le frequenze Radar pi? utilizzate), con rotazione dell'antenna di 10 sec., mentre nella Fig.2 ? ad esempio mostrato il diagramma di riflessione R in rapporto alla frequenza dell'onda F compresa tra 7 e 15 GHz, con rotazione dell'antenna di 5 sec.

In entrambe le Figure la linea superiore indica la riflessione su piastra di alluminio nuda AN, mentre la linea inferiore mostra la riflessione dell'onda su una piastra di alluminio trattata AT.

Il tipo di prove effettuate sui vari campioni sono di tipo non distruttivo e vengono realizzate con un campo di misura all'aperto in condizioni climatiche il pi? uguali possibili tra una serie di prove e le altre, in modo che i dati ottenuti siano raffrontabili in maniera diretta senza tener conto di un numero di variabili casuali.

Per realizzare il campo di misura si pone un trasmettitore direttivo (trombetta) ad una distanza nota dalla piastra da testare; una prima trasmissione in spazzata di frequenza da 7 GHz a 15 GHz a potenza nota e costante viene ricevuta su un ricevitore campione, sistemato nella posizione della lastra da testare. Essendo nota la potenza trasmessa, e misurata in modo preciso la potenza ricevuta, facendo la differenza tra le due si pu? calcolare quanto valgono le attenuazioni di campo. Successivamente il ricevitore campione viene sistemato nella posizione geometrica di riflessione (in corrispondenza del trasmettitore), e al posto del ricevitore viene posta la lastra di prova con la faccia non trattata rivolta verso il trasmettitore. Innescando una seconda spazzata di trasmissione identica alla prima, si misura la riflessione del metallo nudo alla radiofrequenza. Per la terza fase di prove si gira la lastra con la faccia trattata verso il trasmettitore, e si misura anche in questo caso la riflessione.

Facendo la differenza matematica tra la prima e la seconda riflessione e sottraendo le attenuazioni di campo si ottiene l'attenuazione che il trattamento introduce .

Secondo la presente invenzione la pitturazione a strati multipli di vernici sulle parti verso le quali sono indirizzate le onde Radar crea, a causa dell'effetto condensatore suaccennato, una riduzione notevole della potenza delle onde riflesse che si aggira in base ai primi risultati ottenuti, sul 50-60% della potenza delle onde emesse .

Naturalmente le vernici esemplari indicate a titolo puramente indicativo possono essere sostituite od integrate con altre vernici in modo che la loro combinazione attenui la potenza delle onde riflesse secondo il concetto informativo della presente invenzione.

Inoltre e possibile che detti strati di vernice possano essere integrati con altri materiali in fogli oppure in lastre sottili, ad esempio in materiali radioassorbenti, sempre nello scopo di ridurre al minimo la potenza delle onde Radar riflesse .

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1?) Sistema anti-radar caratterizzato da ci? che prevede la pitturazione sulla superficie dell'oggetto soggetto a rilevamento Radar, di strati sovrapposti di pitture a differente radioassorbimento, differente polarizzazione, differente conducibilit?, differente spessore e differente modalit? di spalmatura, per creare un condensatore atto a captare le onde elettromagnetiche emesse dal Radar ed abbassarne la quota riflessa dall'oggetto con minore rilevazione della presenza dell'oggetto stesso. 2?) Sistema anti-radar come da rivendicazione 1, caratterizzato da ci? che i vari strati sonc esemplarmente : - un primo strato di vernice di finitura esterna di tipo radiotrasparente, che ? quindi attraversato dalle onde senza subire apprezzabili alterazioni, - un secondo strato di vernice radioassorbente, che smorza parzialmente l'onda, - un terzo strato di vernice a reticolo radioelettrico accordato, che carica l'onda elettricamente in modo debole con cariche positive . creando la prima armatura del condensatore, - un quarto strato di notevole spessore (pari a circa 1/10 della lunghezza d'onda del Radar) di vernice radiotrasparente fungente da dielettrico del condensatore, - un quinto ed ultimo strato di vernice conduttiva che carica l'onda in maniera fortemente positiva, fungente da seconda armatura del condensatore. 3?) Sistema anti-radar come da rivendicazione 2, caratterizzato da ci? che le pitture esemplarmente utilizzate sono rappresentate con: - il primo strato con vernice acrilica, - il secondo strato con vernice epossidica con conducibilit? calibrata a 900 M? circa, - il terzo strato con vernice epossidica con conducibilit? calibrata a 500 ?? circa e spalmata con rullo a reticolo onde ottenere un reticolc radioelettrico accordato, - il quarto strato con vernice epossidica non pigmentata con conducibilit? ? = ? f spalmata con rilevante spessore (ad esempio 1/10 delle lunghezza dell?onda emessa), - il quinto strato con vernice epossidica cor conducibilit? calibrata a ? = 0. 4?) Sistema anti-radar come da rivendicazione 1, caratterizzato da ci? che gli strati di vernici possono essere integrati con altri materiali ir