JPH02224299A - 電磁パルスシールドを有する透光体 - Google Patents

電磁パルスシールドを有する透光体

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JPH02224299A
JPH02224299A JP1266100A JP26610089A JPH02224299A JP H02224299 A JPH02224299 A JP H02224299A JP 1266100 A JP1266100 A JP 1266100A JP 26610089 A JP26610089 A JP 26610089A JP H02224299 A JPH02224299 A JP H02224299A
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JP
Japan
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light
conductive
sides
diffraction
grid
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Pending
Application number
JP1266100A
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English (en)
Inventor
David W Holdridge
ディヴィッド　ダブリュー　ホールドリッジ
Duane S Dewald
デュエイン　エス　ドウォールド
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GKN Aerospace Transparency Systems Inc
Original Assignee
Swedlow Inc
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Publication date
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/14—Windows; Doors; Hatch covers or access panels; Surrounding frame structures; Canopies; Windscreens accessories therefor, e.g. pressure sensors, water deflectors, hinges, seals, handles, latches, windscreen wipers
    • B64C1/1476—Canopies; Windscreens or similar transparent elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0013—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は透光体、殊に電磁妨害（ＥＭＩ）および電磁パ
ルス（ＥＭＰ）を遮断する導電積層を有する透光体に関
する。
〔従来の技術〕
今日建造され飛行する多くの航空機は上記ＢＭＴやＥＭ
Ｐの有益な影響からその敏感な電子装置を保護すること
ができなけれなばらない。稲妻や核爆発によりつくりだ
されるＥＭＰは約１０キロヘルツないし１００メガヘル
ツの周波数においてメートルあたり約５０キロボルトの
強度を存する虞れがある。強度がこのように大きい場合
には、十分なシールディングが不可欠になる。
過去において、かかる航空機の透光体はしばしばプラス
チック（例えばポリメチルメタクリレート）シートの内
側方向に向いた面上に担われる積層導電スクリーンを含
めることによってＥＭＩとＥＭＰから保護していた。上
記スクリーンは普通、小さな正方形口径のアレイを形成
する導体の簡単なＸ−Ｙ格子の形をとっている。積層ス
クリーンはＥＭＩとＥＭＰを相当減衰させる上で高度に
有効であり、しかも歪みが殆んどなくすこぶる高率の（
例えば９５％）の可視光を透過させることができる。
上記種類の透光体はＥＭＩとＥＭＰを減衰させるうえで
有効性が高く可視光を良く透過させることが証明されて
いるけれども、時として殊に夜間において可視光、特に
点光源に対して不都合な歪みを生じさせる虞れがある。
フラウンホーファ回折のための直交光線が実際の点源位
置より発することによって点光源が全体として交差した
形を有するように見えることがある。上記光線は格子シ
ールドの２本の軸と整合するから、特に多数点光源（例
えば滑走路灯）が注視されている場合等に透光体を通し
て見ている人にとってはすこぶるまぎられしいものとな
る虞れがある。
上記種類の回折により誘発されたそれは、多くの電子レ
ンジの扉における格子の如くコンパクトな円形口径アレ
イを形成する格子を使用することにより排除することが
できる。然しなから、かかる格子は多くの用途の場合、
特に航空機用途において余りに低割当の入射可視光しか
透過させないと考えられている。
それ故、ＥＭＩとＥＭＰを遮断するがしかも高割当の入
射可視光を透過させフラウンホーファ回折により惹起さ
れるそれが少ない改良透光体に対する必要が存在してい
る。本発明はこの必要を満たすものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
〔課題を解決するための手段〕 本発明は衝突する電磁パルス（ＥＭＰ）を著しく減衰さ
せしかもフラウンホーファ回折によるそれが取るに足ら
ない可視光を透過させるようにした透光体として具体化
される。上記透光体は透光板と積層導電格子で高密度に
実装した口径アレイを形成するものとを備えている。
本発明によれば、高密度に実装された口径はそれぞれ多
数の曲辺を有する修正五角形であり、格子を形成する導
体は全て実質上均一な幅を備えている。
上記格子は透光体上に衝突する如何なるＥＭＰも著しく
減衰ししかもフラウンホーファ回折によるそれが取るに
足りず入射可視光の相当割合を透過させることができる
。それが減少するのは口径の曲辺により各口径から回折
した光が外部に拡がることによる。
本発明の特徴をより詳しく述べると、各口径の修正五角
形は３角形、正方形、矩形もしくは６角形の如き嵌め込
み可能な幾何学形をしている。通常、測地屋根中に設け
られるような幾何学形を組合せることもまた可能である
。
格子導体は全てカーブさせてフラウンホーファ回折によ
るそれを最小にする必要がある。然しなから、曲率は選
択可能で凸形、凹形もしくはその両方とすることもでき
る。更に、各口径の各辺の曲率は独立に選択できる。然
しなから、もし単位セルの全てが実質上同一の形と面積
を有する口径を有するならばそれは最小になると考えら
れる。
本発明のその他の特徴と利点は本発明の原理を例解する
添付図面と相俟って以下の実施例の解説より明らかとな
ろう。
〔実施例〕
さて、特に第１図について述べると透明プラスチック（
例えばポリメチルメタクリレート）シート１３と積層導
電性スクリーン１５を備えた航空機キャノピ−１１が示
されている。上記スクリーンは衝突する何れの電磁妨害
（ＥＭＩ）もしくは電磁パルス（ＥＭＰ）も減衰させ人
員と航空機内に担われた敏感な電子装置を保護する働き
を行う。
従来通り、スクリーンは透明プラスチック板（例えばそ
の内側面）に積層して積層透光体を任意の所望輪郭形に
形成する。スクリーンは小さな口径、普通約ｏ、　ｉ　
ｏ　ｏインチ幅の口径の配列を形成する金属格子の形を
とり、上記配列は歪みが最小の高割合の可視光を透過さ
せる。
過去において、この種のＥＭＰスクリーンは昔通、第３
図に示すように正方形のＸ−Ｙ格子１７の形をとってい
た。上記格子はほぼ正方形口径１９の配列を形成し、上
記口径はそれに入射する可視光のほぼ９５％を透過させ
る。格子１７はＥＭＰを遮断する」二で有効度が高いと
はいえ、“フラウンホーファ回折のために不適当なそれ
を生じさせると考えられている。このことは滑走路灯の
配列の如き多数の点光源２０を見ることになる後間には
特別の問題となる。フラウンホーファ回折のために各点
光源はそれから格子軸に沿って光線が発するように見え
る。このため［スターバーストＪと特徴づけられる効果
が得られる。
第２図のｘ−ｙ格子１７によるフラウンホーファ回折に
よる不都合なそれが生じるのは格子を形成する導体がす
べてほぼ真直ぐであるためである。
各口径内を通過する光は真直ぐな口径境界に対し。
て垂直な軸に沿ってしか回折ｊ、ないために、回折した
光は２本の直交軸に制約される。それぞれの見掛は光線
２１の幅は正方形口径１９の辺を形成する導体部分の長
さに対応している。
本発明によれば、スクリーン２５内を透過し）、−光の
フラウンホーファ回折により惹起された不都合な回折は
スクリーン口径が曲ｉ）シを有するような形にすること
により最小限にすることができる。
このため回折光は多数のファン状の領域上に拡散するた
め回折光の局部照度は鋭く低下する。そのためそれは著
しく少なくなる一方でＥＭＰｉ７＠衰度と可視光透過度
の等価１／ベルが維持される。
本発明によるＥＭＰスクリーン２２の形が一つ第３図に
描かれている。スクリーン格子は全体として６角形の口
径２３の高密度に実装され嵌込まれたアレイを形成し各
口径の６辺は全て僅かな曲率半径を有している。このた
め各ｌ口径からの回折光は６個の全体として扇状の面積
上に拡散されることになる。これら６個の領域における
各点の局部光照度は相対的に低いため格子内を覗く人間
によって知覚されることは容易ではない、それ故、点光
源２４はそれから光線が発せずに点光源としてのみ観察
されることになろう。
第３図の格子内の各口径２３は３つの四辺と交互になっ
た３つの曲辺を有することが観察できよう、この構成に
よって同一の面積を有する嵌込み口径が全て与えられる
。然しながら、曲辺と四辺から成る異なる構成を有する
代替的な形も使用できることが理解できよう。然しなか
ら、それらの場合、口径は全てが同一の有効面積を有し
ていない場合もある。
第４図は全体として３角形の口径２６のアレイを形成し
各口径が更に若干カーブした辺により形成された格子パ
ターンを有するスクリーン２５を描いたものである。第
３図のスクリーン例と同しく、各々の３角形口径内を回
折した光は３つの全体として扇状の面積上に分布する。
このため回折光の局部照度が低下することによってスク
リーンを通して見る人間には無視できる程度にしか感知
されない。
第４図のスクリーン２５内の全体として３角形の口径２
６の半分が２個の曲辺と１個の四辺を有していることが
判る。他の半分は１個の曲辺と２個の四辺を有している
。従って、２組の口径の面積は互いに若干相異している
。にもかかわらず、これは格子２５を通して見た物体の
歪みのない像に無視することのできるくらいの影響しか
及ぼさない。
第５−７図は全て４辺口径を形成する格子形を描いたも
のである。上記格子は参照番号２７．２９および３１の
番号をそれぞれふっである。それぞれの格子の口径３３
．３５．３７はほぼ同一の面積を有し２個の６辺と口辺
により形成されている。口径どうしはその６辺と口辺の
構成でのみ互いに異なっている。
第５図に示す格子２７の場合、各口径３３の２個の口辺
は互いに横切って配置されることによって各口径は全体
として鼓形を有するようになっている。第６図と第７図
の両方の場合、各口径の２個の口辺は互いにすぐ隣接し
て配置し２個の格子間の相異が口径の互いに対する異な
る構成から生ずるようになっている。第６図の口径３５
は幾分フィッシュスケールに似ているが、第７図の口径
３７は組合わさって格子導体の瞬間的な方向変化が除去
されることによる波形をつくりだす。
描かれた格子例は全て一連の従来工程の何れを用いても
形成することができる。例えば、格子は透明板１３（第
１図）の−面に薄い銅膜を蒸着させた後所望の格子パタ
ーンをホトエツチングすることにより形成することがで
きる。
従来通り種々の格子例により構成した口径は全てほぼ同
じ寸法、例えば約０．１００インチ四方とすることが望
ましい、このため透光体を通して遠隔物体を見る人間に
とってのそれは最小になる。
同様に従来通り格子を構成する導体は約０．００３イン
チの均一な幅を有することが望ましい、そのため、描か
れた構成例は全てそれらに入射する可視光の全ての少な
くとも約９５％を透過することになろう。
〔発明の効果〕
以上の叙述により本発明が入射する電磁パルスを著しく
減衰させしかも入射可視光の相当割合を透過しながらフ
ラウンホーファ回折によるそれが最小の改良透光体を提
供することが理解できよう。
同透光体は透光板と高密度に実装した口径アレイを形成
する積層導電格子を備えている。各口径は遠隔の点光源
からの可視光が一連の末広がりの扇形面積上に回折する
ことよってそれが最小となるように多数の曲辺を有する
修正五角形となっている。
以上、本発明を望ましい実施例についてのみ詳説したが
、当業者は本発明から逸脱せずに種々の変形を施すこと
ができることを理解されよう。従って本発明は、冒頭の
請求範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
第１図は導電ＥＭＰスクリーンを備える本発明の航空機
キャノピ−の一部の斜視図、 第２図は透光板で積層し所望輪郭に成形する以前の従来
方形格子ＥＭＰスクリーンの平面図、第３図は第２図に
似ているが本発明のＥＭＰスクリーンの第一実施例で高
密度に実装した６辺口径のアレイを形成したものの平面
図、 第４図は第３図に似ているが本発明のＥＭＰスクリーン
の第２例で高密度に実装した３辺口径のアレイを形成す
るものの平面図、 第５乃至７図は第３図と第４図に似ているか本発明のＥ
ＭＰスクリーンの３つの追加実施例でこれら実施例の各
々が４辺口径の高密度に実装されたアレイを形成するも
のの裏面平面図。 １３・・・・・・プラスチックシート、１５・・・・・
・積層導電スクリーン、１１・・・・・・キャノピ− １７・・・・・・Ｘ−Ｙ格子、 １９・・・・・・口径。 図面の浄書（内容に変更なし） Ｎ 〜 頃 手 続 補 正 書く方式） １、事件の表示 平成１年特許願第２６６１００号 ２、発明の名称 電磁パルスシールドを有する透光体 ３、補正をする者 事件との関係 出 願 人 名 称 スウェドロ− インコーホレーテッド ４、代 理 人

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. １．衝突する電磁パルスを減衰させしかもフラウンホー
    ファ回折によるそれが無視できる程度に可視光を透過さ
    せる透光体において、 透光板と、同透光板を積層し、それぞれが多数の曲辺を
    有する修正五角形であるような高密度に実装した口径ア
    レイを形成するほぼ均一な幅の電気導体を備えた導電格
    子とから成り、上記導電格子が透光体上に衝突する何れ
    の電磁パルスも著しく減衰させしかもフラウンホーファ
    回折によるそれを無視出来る程度に入射可視光の相当割
    合を透過させることを特徴とする前記透光体。
  2. ２．導電格子により形成される口径が全て３辺を有する
    請求項１記載の透光体。
  3. ３．導電格子により形成される口径が全て４辺を有する
    請求項１記載の透光体。
  4. ４．導電格子により形成される口径が全て６辺を有し形
    と面積が実質上同一である請求項１記載の透光体。
  5. ５．導電格子により形成される口径が全て交互に凹凸し
    た辺を有する請求項４記載の透光体。
  6. ６．導電格子により形成される口径が全て実質上同一の
    形と面積を有する請求項１記載の透光体。
  7. ７．導電格子により形成される口径が全て多数の曲辺を
    有し、その曲辺の各々が単一の弧を備える請求項１記載
    の透光体。
  8. ８．導電格子がその口径を通して格子に入射する可視光
    の少なくとも約９５％を透過させるような寸法を有する
    請求項１記載の透光体。
JP1266100A 1988-10-12 1989-10-12 電磁パルスシールドを有する透光体 Pending JPH02224299A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US07/257,458 US4932755A (en) 1988-10-12 1988-10-12 Optical transparency having an electromagnetic pulse shield
US257458 1988-10-12

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JPH02224299A true JPH02224299A (ja) 1990-09-06

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JP1266100A Pending JPH02224299A (ja) 1988-10-12 1989-10-12 電磁パルスシールドを有する透光体

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EP (1) EP0364247A3 (ja)
JP (1) JPH02224299A (ja)
CA (1) CA2000564A1 (ja)

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