RU2668956C1 - Микроэлектронный модуль, матрица модулей и способ изменения электромагнитной сигнатуры поверхности - Google Patents

Микроэлектронный модуль, матрица модулей и способ изменения электромагнитной сигнатуры поверхности Download PDF

Info

Publication number
RU2668956C1
RU2668956C1 RU2017126625A RU2017126625A RU2668956C1 RU 2668956 C1 RU2668956 C1 RU 2668956C1 RU 2017126625 A RU2017126625 A RU 2017126625A RU 2017126625 A RU2017126625 A RU 2017126625A RU 2668956 C1 RU2668956 C1 RU 2668956C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electromagnetic radiation
voltage
electromagnetic
microelectronic
microelectronic module
Prior art date
Application number
RU2017126625A
Other languages
English (en)
Inventor
Ральф КАСПАРИ
Роберт ВАЙХВАЛЬД
Эмануэль ЭРМАНН
Кристиан КАРХ
Original Assignee
Эйрбас Дефенс Энд Спэйс Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эйрбас Дефенс Энд Спэйс Гмбх filed Critical Эйрбас Дефенс Энд Спэйс Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU2668956C1 publication Critical patent/RU2668956C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • H05H1/2425—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes the electrodes being flush with the dielectric
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H3/00—Camouflage, i.e. means or methods for concealment or disguise
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H01Q1/425—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome comprising a metallic grid
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/0006—Investigating plasma, e.g. measuring the degree of ionisation or the electron temperature
    • H05H1/0012—Investigating plasma, e.g. measuring the degree of ionisation or the electron temperature using electromagnetic or particle radiation, e.g. interferometry
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • H05H1/2418—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes the electrodes being embedded in the dielectric

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

Использование: для изменения электромагнитной сигнатуры поверхности. Сущность изобретения заключается в том, что микроэлектронный модуль содержит по меньшей мере один преобразователь напряжения для преобразования первого подаваемого напряжения в более высокое, низкое или такое же второе напряжение, кроме того, микроэлектронный модуль содержит по меньшей мере один возбудитель, возбудитель содержит по меньшей мере один генератор, чтобы генерировать электрическую плазму с помощью второго напряжения, подаваемого преобразователем напряжения, по меньшей мере преобразователь напряжения и возбудитель размещаются на тонкопленочной планарной подложке, электрическая плазма, генерируемая возбудителем, взаимодействует с электромагнитным излучением, падающим на поверхность, в результате чего изменяется электромагнитная сигнатура. Технический результат - обеспечение возможности изменения электромагнитной сигнатуры поверхности. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Различные формы осуществления изобретения в общем касаются микроэлектронного модуля, матрицы модулей и способа изменения электромагнитной сигнатуры поверхности.
Развитие современных транспортных средств, например современных самолетов, имеет тенденцию к все большему уменьшению вероятности обнаружения, например, вражеским радаром. Для примера, это достигается так называемой технологией малой заметности "стеле". В этом случае, в частности, геометрическая форма транспортного средства, такого как, например, корабль, наземное транспортное средство или самолет, оптимизируется в том смысле, что транспортное средство, например, на экране вражеского радара кажется значительно меньшим или представляется в другой позиции либо с запаздыванием. Однако такие меры геометрической оптимизации имеют недостаток, например, то, что часто они действуют только пассивно и не приспосабливаемы к соответствующей ситуации.
Принимая это за исходную точку, целью данного изобретения является предложить устройство, которое избегает недостатков, упомянутых выше.
Эта цель достигается устройством, имеющим признаки по п. 1, и способом, имеющим признаки по п. 15. Примеры осуществления представлены в зависимых пунктах. Следует указать, что особенности примеров осуществления устройств применимы также к формам осуществления способа, и наоборот.
Описывается микроэлектронный модуль для изменения электромагнитной сигнатуры поверхности. Микроэлектронный модуль содержит по меньшей мере один преобразователь напряжения для преобразования первого подаваемого напряжения в более высокое, низкое или такое же второе напряжение. Кроме того, микроэлектронный модуль содержит по меньшей мере один возбудитель. Возбудитель содержит по меньшей мере один генератор, чтобы генерировать электрическую плазму с помощью второго напряжения, подаваемого преобразователем напряжения. По меньшей мере преобразователь напряжения и возбудитель размещаются на тонкопленочной планарной подложке. Электрическая плазма, генерируемая возбудителем, взаимодействует с электромагнитным излучением, падающим на поверхность, в результате чего электромагнитная сигнатура изменяется.
Изобретение основано на концепции изменения электромагнитной сигнатуры поверхности путем генерации электрической плазмы, которая взаимодействует с электромагнитным излучением, падающим на поверхность. В этом случае электрическая плазма может генерироваться в зависимости от электромагнитного излучения, падающего на поверхность, и таким образом электромагнитная сигнатура поверхности может изменяться. Электромагнитная сигнатура, излучаемая поверхностью, в результате взаимодействия с электрической плазмой предпочтительно изменяется относительно электромагнитной сигнатуры, отражаемой назад без того, чтобы подвергаться влиянию, то есть в результате, например, эффективная площадь отражения транспортного средства, кажется измененной, предпочтительно уменьшенной, например, на радарном экране. Следовательно, например, электромагнитная сигнатура может активно приспосабливаться к соответствующей ситуации.
Название "возбудитель" может пониматься как устройство любого типа, которое пригодно для преобразования электрического сигнала в некоторую другую физическую переменную.
Название "преобразователь напряжения" может пониматься как любой электрический элемент, который способен преобразовывать входное напряжение в более высокое, низкое или такое же выходное напряжение. Для случая, когда входное напряжение соответствует выходному напряжению, электрический элемент может также состоять только из электрического соединительного элемента.
В соответствии с одной предпочтительной формой осуществления, кроме того, микроэлектронный модуль содержит по меньшей мере одно устройство обнаружения. Устройство обнаружения содержит по меньшей мере один датчик для обнаружения электромагнитного излучения, падающего на поверхность. Датчик может быть подходящим, например, для обнаружения электромагнитного взаимодействия падающих на него фотонов с электронами или атомными ядрами вещества детектора датчика.
В соответствии с другой предпочтительной формой осуществления, кроме того, микроэлектронный модуль содержит блок управления. Блок управления сконфигурирован для управления генерацией электрической плазмы в зависимости от сигнала от устройства обнаружения, приемника, управляющих команд передающего и/или управляющего элемента более высокого уровня, и/или информации по меньшей мере от одного дополнительного обычного датчика, антенны и/или управляющих команд передающего и/или управляющего элемента более высокого уровня. Приемник сконфигурирован для приема внешних данных, содержащих информацию об обнаружении электромагнитного излучения, падающего на поверхность. Таким образом микроэлектронный модуль для изменения электромагнитной сигнатуры поверхности может управляться целенаправленным образом в соответствии с обнаруженным электромагнитным излучением.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления кроме того возбудитель сконфигурирован для обнаружения электромагнитного излучения, падающего на поверхность. В качестве альтернативы внешним датчикам сам возбудитель также может быть способен обнаруживать электромагнитное излучение, падающее на поверхность. Это имеет то преимущество, что никакие дополнительные детекторы или датчики не требуются, или обнаружение может быть улучшено путем комбинации с дополнительными детекторами или датчиками.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления электрическая плазма генерируется в зависимости от обнаруженного электромагнитного излучения и/или принимаемых данных об электромагнитном излучении, падающем на поверхность. Электрическая плазма генерируется способом, зависящим от обнаруженного электромагнитного излучения и/или принимаемых данных об электромагнитном излучении, падающем на поверхность. Это имеет то преимущество, что генерация электрической плазмы может быть приспособлена к требованиям.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления электромагнитная сигнатура поверхности изменяется с помощью поглощения и/или отражения внешней волны электромагнитного излучения. Посредством уменьшения обратного рассеяния электромагнитного излучения и/или демпфирования поверхностной волны электромагнитного излучения можно изменять, например, поглощение и/или отражение электромагнитного излучения. Альтернативно, электромагнитная сигнатура поверхности может изменяться также, например, комбинацией вышеописанного поглощения и/или отражения, например, с обычным покрытием из материала, поглощающего радиолокационное излучение, (Radar-Absorbing Material, RAM), или других поглощающих радиолокационное излучение материалов либо еще инфракрасного камуфляжа. Это имеет то преимущество, что, например, свойства поглощения радиолокационного излучения покрытием RAM могут быть улучшены.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления частотно-избирательная поверхность формируется при помощи по меньшей мере одного возбудителя. Посредством управления по меньшей мере одним возбудителем распределенные или периодические проводящие плазменные структуры могут генерироваться предпочтительно на, в или ниже поверхности. Генерируемая плазма предпочтительно имеет определенную полосу частот. Ширина и/или центральная частота полосы частот предпочтительно могут управляться прикладываемым магнитным полем. Предпочтительно, активный метаматериал формируется посредством воздействия генерируемой плазмы. Активный метаматериал пригоден для использования, например, в качестве полосового фильтра, заграждающего фильтра, фильтра верхних частот, фильтра нижних частот или их комбинации, чтобы изменять электромагнитные волны. Это имеет то преимущество, что электромагнитное излучение может изменяться целенаправленным способом, чтобы таким образом, например, фальсифицировать радиолокационное изображение.
В соответствии с одной предпочтительной формой осуществления тонкопленочная планарная подложка является гибкой и/или многомерно деформируемой пленкой или кристаллической решеткой. В качестве примера, кристаллическая решетка может иметь гибкую и/или многомерно деформируемую структуру кристаллической решетки. Тонкопленочная планарная подложка может альтернативно также состоять из сопоставимого материала, который подходит, чтобы позволить компонентам модуля применяться, вводиться или монтироваться на нем, и который является как можно более тонким и достаточно стабильным. В качестве примера, подложка может быть выполнена в виде ткани, структуры кристаллической решетки или композитного материала. Это имеет то преимущество, что модуль может выполняться малым с точки зрения его геометрических размеров, обеспечивается достаточная стабильность для установки, например, с помощью клеевого соединения, модуля на поверхность, например, постоянно или обратимо.
В соответствии с одной предпочтительной формой осуществления модуль содержит множество возбудителей. Множество возбудителей предпочтительно имеет различную и/или одинаковую ориентацию. Это имеет то преимущество, что электромагнитное излучение, падающее на модуль с различных направлений, например, может быть изменено целенаправленным образом.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления модуль содержит по меньшей мере один коммутирующий элемент для включения и/или выключения модуля и/или по меньшей мере одного из множества возбудителей. Это имеет то преимущество, что один отдельный модуль сам, или один модуль или два или более модулей из множества модулей могут включаться и/или выключаться целенаправленным образом.
Название "коммутирующий элемент" может пониматься как устройство любого типа, которое является подходящим для изменения соединение от отсоединенного состояния до подсоединенного состояния. Это может пониматься также как соединение, которое является разомкнутым на одном конце и которое может замыкаться постоянно или обратимо, например, подключением модуля, например, к электронному блоку для управления.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления, антенна, которая является свободно определимой на поверхности, или антенная решетка для адаптации усиления, поляризации и направления приема антенны может быть сформирована возбудителями.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления антенна или антенная решетка пригодны для использования в качестве передающей и/или приемной антенны для электромагнитного излучения. Это имеет то преимущество, что антенна или антенная решетка, в случае необходимости, может использоваться для передачи и/или приема данных. Это имеет то преимущество, что модуль пригоден для использования также как приемная и/или передающая антенна.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления передающая и/или приемная антенна может быть присоединена к внешнему передатчику и/или приемнику посредством устройства ввода и/или вывода. Это имеет то преимущество, что антенна или антенная решетка, которая может быть воплощена, например, как передающая и/или приемная антенна, могут присоединяться к внешнему передатчику и/или приемнику. В результате, например, данные могут передаваться внешним передатчиком через антенну, воплощенную как передающая антенна или антенная решетка, и/или данные могут приниматься внешним приемником через антенну, воплощенную как приемная антенна или антенная решетка.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления преобразователь напряжения, коммутирующий элемент, возбудитель, устройством обнаружения, датчик, приемник, передатчик и/или управляющий элемент воплощен(-ы) как структура микроэлектромеханической системы (MicroElectroMechanical System, MEMS). Альтернативно, преобразователь напряжения, коммутирующий элемент, возбудитель, устройство обнаружения, датчик, приемник, передатчик и/или управляющий элемент могут быть воплощены также как наноэлектромеханическая система. Далее выгодные компоненты модуля, в такой степени, насколько это выгодно и применимо, могут также быть воплощены, например, как структура MEMS или как наноэлектромеханическая система. Это имеет то преимущество, что модуль и его компоненты могут выполняться очень малыми с точки зрения размеров. Например, пространство, необходимое для модуля, таким образом может быть уменьшено до минимума.
Кроме того, описывается матрица модулей, содержащая множество описанных выше микроэлектронных модулей. На основании размещения множества модулей в матрице изменение электромагнитной сигнатуры поверхности может быть усилено и/или использоваться с целенаправленной ориентацией.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления возможно также расположение множества микроэлектронных модулей на общей тонкопленочной планарной подложке. Это имеет то преимущество, что, например, установка модуля на поверхности может быть облегчена или ускорена, в результате чего затраты на монтаж могут быть уменьшены.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления возбудители множества модулей являются управляемыми с разнесением во времени и/или сдвигом по фазе. Интенсивность может подвергаться влиянию, например, с помощью использования явления интерференции. Управление возбудителями с разнесением во времени и/или сдвигом по фазе позволяет использовать явления интерференции при генерации электрической плазмы целенаправленным образом.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления матрица модулей содержит один или множество коммутирующих элементов, сконфигурированных для включения и/или выключения одного или множества возбудителей матрицы модулей. Это имеет то преимущество, что матрица модулей может управляться индивидуально, и геометрические размеры могут сохраняться малыми в зависимости от применения.
Кроме того, описывается размещение по меньшей мере одного вышеописанного микроэлектронного модуля или по меньшей мере одной вышеописанной матрицы модулей на и/или в поверхности транспортного средства.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления поверхность имеет покрытие, которое по меньшей мере частично поглощает электромагнитное излучение, падающее на поверхность. Покрытие может состоять, например, из материала RAM.
В соответствии с еще одной предпочтительной формой осуществления транспортное средство представляет собой самолет, судно или наземное транспортное средство. На основании размещения по меньшей мере одного модуля или по меньшей мере одной матрицы модулей электромагнитная сигнатура может быть изменена так, что, например, электромагнитная сигнатура может быть уменьшена, и в результате радиолокационное изображение транспортного средства может быть фальсифицировано.
Кроме того, описывается способ для изменения электромагнитной сигнатуры поверхности, использующий по меньшей мере один вышеописанный микроэлектронный модуль или по меньшей мере одну вышеописанную матрицу модулей. Способ включает шаг преобразование первого подаваемого напряжения в более высокое, низкое или такое же второе напряжение. Кроме того, способ включает шаг обнаружения электромагнитного излучения. Способ кроме того включает шаг генерации электрической плазмы с помощью второго напряжения. Кроме того, способ включает шаг изменения электромагнитной сигнатуры поверхности посредством взаимодействия генерируемой электрической плазмы с электромагнитным излучением, падающим на поверхность.
На чертежах, в общем, идентичные ссылочные позиции относятся к одинаковым частям на всех различных видах. Чертежи не обязательно выполнены с соблюдением масштаба; вместо этого, как правило, большее значение придается объяснению принципов изобретения. В нижеследующем описании различные формы осуществления изобретения описываются со ссылкой на следующие чертежи, на которых:
На фиг. 1 показана первая форма осуществления микроэлектронного модуля.
На фиг. 2 показана матрица модулей, содержащая множество микроэлектронных модулей.
На фиг. 3 показано размещение множества микроэлектронных модулей на поверхности самолета.
На фиг. 4 показана блок-схема способа изменения электромагнитной сигнатуры поверхности.
Следующее подробное описание ссылается на прилагаемые чертежи, на которых с целью объяснения показаны конкретные детали и формы осуществления, в которых изобретение может применяться на практике.
Формулировка "приводимый в качестве примера" используется здесь со значением "служение в качестве примера, случая или иллюстрации". Любая форма осуществления изобретения или конфигурация, описанная здесь как "приводимая в качестве примера" не обязательно должна интерпретироваться как предпочтительная или выгодная в отношении других форм осуществления или конфигураций.
В приведенном ниже подробном описании делаются ссылки на прилагаемые чертежи, которые образуют часть этого описания и показаны для целей иллюстрации определенных форм осуществления, в которых может быть реализовано изобретение. В этом отношении терминология направлений, таких как, например, "наверху", "внизу", "впереди", "сзади", "передняя сторона", "задняя сторона" и т.д., используется относительно ориентации описанной фигуры (фигур). Так как компоненты форм осуществления изобретения могут быть позиционированы в ряде различных ориентаций, терминология направления служит для иллюстрации и в любом случае не является ограничивающей. Само собой разумеется, что могут использоваться другие формы осуществления изобретения, и структурные или логические изменения могут быть сделаны без отступления от пределов охраны данного изобретения. Само собой разумеется, что особенности различных примеров осуществления, описанных здесь, могут комбинироваться друг с другом, если специально не указано иное. Поэтому следующее подробное описание не должно интерпретироваться в ограничительном смысле и объем охраны данного изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения.
В контексте данного описания термины "соединяющий" и "связанный" используется для описания как прямого, так и косвенного соединения и прямой или косвенной связи. На фигурах идентичные или аналогичные элементы снабжаются идентичными ссылочными позициями, если это целесообразно.
В способах, описанных здесь, шаги могут выполняться фактически в любом произвольном порядке, не отступая от принципов изобретения, если временная или функциональная последовательность не представлена явно. Если в формуле изобретения изложено, что сначала выполняется один шаг, а затем последовательно выполняется множество других шагов, то следует понимать, что первый шаг выполняется перед всеми другими шагами, но другие шаги могут выполняться в любом произвольном подходящем порядке, если последовательность не описана в других шагах. Части формулы изобретения, в которых представлены, например, "шаг А, шаг В, шаг С шаг D и шаг Е", следует понимать как подразумевающие, что шаг А выполняется первым, шаг Е выполняется последним, а шаги В, С и D могут выполняться в любом произвольном порядке между шагами А и Е, и что последовательность находится в сформулированных пределах охраны заявленного способа. Кроме того, указанные шаги могут выполняться одновременно, если явная формулировка в формуле изобретения не определяет, что упомянутые шаги должны выполняться по отдельности. Для примера, шаг для выполнения X в формуле изобретения и шаг для выполнения Y в формуле изобретения могут выполняться одновременно в пределах единственной процедуры, и результирующий процесс находится в сформулированных пределах охраны заявленного способа.
На фиг. 1 показана первая форма осуществления микроэлектронного модуля 100. Микроэлектронный модуль 100 для изменения электромагнитной сигнатуры поверхности в показанной форме осуществления имеет преобразователь 101 напряжения. Преобразователь 101 напряжения служит для преобразования первого подаваемого напряжения V1 в более высокое, низкое или такое же второе напряжение V2. Кроме того, в показанной форме осуществления микроэлектронный модуль 100 содержит возбудитель 102. В показанной форме осуществления возбудитель 102 содержит генератор 103, чтобы генерировать электрическую плазму с помощью второго напряжения V2, подаваемого преобразователем 101 напряжения. Преобразователь 101 напряжения и возбудитель 102 размещается на тонкопленочной планарной подложке 104. Тонкопленочная планарная подложка 104 является, например, пленкой. Электрическая плазма, генерируемая возбудителем 102, взаимодействует с электромагнитным излучением, падающим на поверхность. В этом случае электромагнитная сигнатура электромагнитного излучения, падающего на поверхность, изменяется, предпочтительно уменьшается, посредством электрической плазмы. Преобразователь 101 напряжения электрически соединен с возбудителем 102.
В соответствии с дальнейшей формой осуществления изобретения (не показанной) микроэлектронный модуль 100 может содержать также больше чем один преобразователь 101 напряжения, причем множество преобразователей напряжения также могут быть электрически связаны друг с другом и могут, например, в результате взаимодействовать. Микроэлектронный модуль 100 может содержать также множество возбудителей 102, причем каждый возбудитель 102 может включать, например, один или множество генераторов 103, чтобы генерировать электрическую плазму. Кроме того, микроэлектронный модуль 100 в соответствии с еще одной формой осуществления изобретения, которая не показана, может содержать устройство обнаружения для обнаружения электромагнитного излучения, падающего на поверхность, и/или блок управления, сконфигурированный для управления генерацией электрической плазмы в зависимости от сигнала от устройства обнаружения, приемника, сконфигурированного для приема внешних данных, содержащих информацию об обнаружении электромагнитного излучения, падающего на поверхность, управляющих команд передающего и/или управляющего элемента более высокого уровня, и/или информации по меньшей мере от одного дополнительного обычного датчика, антенны и/или системы управления или регулирования.
На фиг. 2 показана матрица 200 модулей, содержащая множество микроэлектронных модулей 201. Каждый из микроэлектронных модулей 201 содержит преобразователь напряжения 202 и возбудитель 203, содержащий генератор 204 на тонкопленочной планарной подложке 205. Хотя каждый из показанных модулей 201 может содержать выделенный коммутирующий элемент 204, в соответствии с альтернативной формой осуществления изобретения (не показанной), коммутирующий элемент 204 может предусматриваться также для двух или более модулей 201. Микроэлектронные модули 201 матрицы 200 модулей электрически связаны между собой (не показано).
На фиг. 3 показано размещение 300 множества микроэлектронных модулей 301 на нижней стороне самолета 302. На нижней стороне крыльев 303, 304 самолета 302 в показанной форме осуществления изобретения множество микроэлектронных модулей 301 размещается фактически по всей области для изменения электромагнитной сигнатуры поверхности самолета.
В еще одной форме осуществления изобретения (не показанной) микроэлектронные модули 301 могут предусматриваться также на всей поверхности самолета, как на нижней стороне, так и на верхней стороне.
На фиг. 4 показана блок-схема 400 способа изменения электромагнитной сигнатуры поверхности с использованием по меньшей мере одного микроэлектронного модуля или по меньшей мере одной матрицы модулей. На шаге 401 первое подаваемое напряжение преобразуется в более высокое, низкое или такое же второе напряжение. На шаге 402 обнаруживается электромагнитное излучение. На шаге 403 с помощью второго напряжения генерируется электрическая плазма. Кроме того, на шаге 404 электромагнитная сигнатура поверхности изменяется посредством взаимодействия генерируемой электрической плазмы с электромагнитным излучением, падающим на поверхность.
Хотя изобретение было показано и описано, прежде всего, со ссылкой на конкретные формы его осуществления, знакомым с данной областью техники должно быть понятно, что в него могут быть внесены многочисленные изменения в отношении конфигурации и деталей без отступления от его сущности и объема, которые определяются прилагаемой формулой изобретения. Таким образом, объем изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения, и намерение состоит в том, чтобы при этом охватить все модификации, которые подходят в буквальном смысле или подпадают под диапазон эквивалентности формулы изобретения.
Список ссылочных позиций
100, 201, 301 модуль
101, 202 преобразователь напряжения
102, 203 возбудитель
103, 204 генератор
104, 205 подложка
200 матрица модулей
300 самолет
303, 304 крыло
400 блок-схема
401-404 шаги способа
V1 первое напряжение
V2 второе напряжение.

Claims (40)

1. Микроэлектронный модуль (100) для изменения электромагнитной сигнатуры поверхности, содержащий:
по меньшей мере один преобразователь (101) напряжения для преобразования первого подаваемого напряжения (V1) в более высокое, низкое или такое же второе напряжение (V2);
по меньшей мере один возбудитель (102), содержащий по меньшей мере один генератор (103), чтобы генерировать электрическую плазму с помощью второго напряжения (V2), подаваемого преобразователем (101) напряжения;
при этом по меньшей мере преобразователь (101) напряжения и возбудитель (102) размещены на тонкопленочной планарной подложке (104); и
электромагнитная сигнатура изменяется посредством взаимодействия электрической плазмы, генерируемой возбудителем (102), с электромагнитным излучением, падающим на поверхность.
2. Микроэлектронный модуль по п. 1,
дополнительно содержащий по меньшей мере одно устройство обнаружения, содержащее по меньшей мере один датчик для обнаружения электромагнитного излучения, падающего на поверхность; и/или
блок управления, сконфигурированный для управления генерацией электрической плазмы в зависимости от сигнала от устройства обнаружения, приемника, сконфигурированного для приема внешних данных, содержащих информацию об обнаружении электромагнитного излучения, падающего на поверхность, управляющих команд передающего и/или управляющего элемента более высокого уровня, и/или информации по меньшей мере от одного дополнительного обычного датчика, антенны и/или системы управления или регулирования.
3. Микроэлектронный модуль по п. 1,
в котором возбудитель (102) дополнительно сконфигурирован для обнаружения электромагнитного излучения, падающего на поверхность.
4. Микроэлектронный модуль по п. 1 или 2,
дополнительно содержащий приемник, сконфигурированный для приема данных, содержащих информацию об обнаружении электромагнитного излучения, падающего на поверхность.
5. Микроэлектронный модуль по п. 3 или 4,
в котором электрическая плазма генерируется в зависимости от обнаруженного электромагнитного излучения и/или принимаемых данных об электромагнитном излучении, падающем на поверхность.
6. Микроэлектронный модуль по какому-либо из предыдущих пунктов,
в котором электромагнитная сигнатура поверхности изменяется посредством поглощения и/или отражения внешней волны электромагнитного излучения, посредством снижения обратного рассеяния электромагнитного излучения и/или демпфирования поверхностной волны электромагнитного излучения, или в комбинации с обычным покрытием RAM.
7. Микроэлектронный модуль по какому-либо из предыдущих пунктов,
в котором при помощи по меньшей мере одного возбудителя (102) формируется частотно-избирательная поверхность, причем посредством управления по меньшей мере одним возбудителем (102) распределенные или периодические проводящие плазменные структуры способны генерироваться на этой поверхности, в этой поверхности или ниже этой поверхности, причем генерируемая плазма имеет конкретную полосу частот, ширина и/или центральная частота полосы частот могут управляться посредством прикладываемого магнитного поля, причем активный метаматериал формируется посредством воздействия генерируемой плазмы, упомянутый метаматериал пригоден для использования в качестве полосового фильтра, заграждающего фильтра, фильтра верхних частот, фильтра нижних частот или их комбинации, чтобы изменять электромагнитные волны.
8. Микроэлектронный модуль по какому-либо из предыдущих пунктов,
в котором тонкопленочная планарная подложка (104) является гибкой и/или многомерно деформируемой пленкой или кристаллической решеткой.
9. Микроэлектронный модуль по какому-либо из предыдущих пунктов,
в котором модуль (100) содержит множество возбудителей (102); и/или
в котором модуль (100) содержит по меньшей мере один коммутирующий элемент для включения и/или выключения модуля и/или по меньшей мере одного из множества возбудителей (102); и/или
в котором антенна, являющаяся свободно задаваемой на поверхности или антенной решеткой, для того, чтобы регулировать усиление антенны, поляризацию и направление приема, может быть сформирована возбудителями (102), причем антенна или антенная решетка пригодны для использования в качестве передающей и/или приемной антенны для электромагнитного излучения; и/или
в котором передающая и/или приемная антенна может быть присоединена к внешнему передатчику и/или приемнику через устройство ввода и/или вывода.
10. Микроэлектронный модуль по какому-либо из предыдущих пунктов,
в котором преобразователь (101) напряжения, коммутирующий элемент, возбудитель (102), устройство обнаружения, датчик, приемник, передатчик и/или управляющий элемент выполнены как структура MEMS.
11. Матрица модулей (200),
содержащая множество микроэлектронных модулей (201) по какому-либо из предшествующих пунктов.
12. Матрица модулей по п. 11,
в которой возбудители (204) множества модулей (201) являются управляемыми с разнесением во времени и/или сдвигом по фазе;
причем на интенсивность можно влиять при помощи использования явления интерференции.
13. Транспортное средство (302), имеющее по меньшей мере один микроэлектронный модуль (301) по любому из пп. 1-10 или по меньшей мере одну матрицу модулей по п. 11 или 12 на поверхности и/или в поверхности транспортного средства (302).
14. Транспортное средство (302) по п. 13, в котором поверхность имеет покрытие, которое по меньшей мере частично поглощает электромагнитное излучение, падающее на эту поверхность.
15. Транспортное средство (302) по п. 13 или 14, которое является самолетом, кораблем или наземным транспортным средством.
16. Способ (400) изменения электромагнитной сигнатуры поверхности с использованием по меньшей мере одного микроэлектронного модуля или по меньшей мере одной матрицы модулей по какому-либо из предшествующих пунктов, включающий следующие шаги:
преобразование первого подаваемого напряжения в более высокое, низкое или такое же второе напряжение (401);
обнаружение электромагнитного излучения (402);
генерирование электрической плазмы с помощью второго напряжения (403);
изменение электромагнитной сигнатуры поверхности посредством взаимодействия генерируемой электрической плазмы с электромагнитным излучением (404), падающим на поверхность.
RU2017126625A 2016-07-26 2017-07-25 Микроэлектронный модуль, матрица модулей и способ изменения электромагнитной сигнатуры поверхности RU2668956C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016008945.8A DE102016008945A1 (de) 2016-07-26 2016-07-26 Mikroelektrisches Modul zur Veränderung der elektromagnetischen Signatur einer Oberfläche, Modularray und Verfahren zur Veränderung der elektromagnetischen Signatur einer Oberfläche
DE102016008945.8 2016-07-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2668956C1 true RU2668956C1 (ru) 2018-10-05

Family

ID=59284965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017126625A RU2668956C1 (ru) 2016-07-26 2017-07-25 Микроэлектронный модуль, матрица модулей и способ изменения электромагнитной сигнатуры поверхности

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10426021B2 (ru)
EP (1) EP3277060B1 (ru)
CN (1) CN107655364A (ru)
DE (1) DE102016008945A1 (ru)
RU (1) RU2668956C1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015014256B4 (de) 2015-11-05 2020-06-18 Airbus Defence and Space GmbH Mikroelektronisches Modul zur Reinigung einer Oberfläche, Modularray und Verfahren zur Reinigung einer Oberfläche

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2311707C1 (ru) * 2006-06-07 2007-11-27 Сергей Николаевич Чувашев Способ снижения радиовидимости летательного аппарата
US20120193483A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-02 Lockheed Martin Corporation System, apparatus, program product, and related methods for providing boundary layer flow control
RU2469447C2 (ru) * 2010-12-09 2012-12-10 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша" (ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша") Способ снижения радиолокационной заметности объекта, оборудованного, по меньшей мере, одной антенной
US20150255243A1 (en) * 2014-03-07 2015-09-10 Applied Materials, Inc. Grazing angle plasma processing for modifying a substrate surface

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3228939C1 (de) 1982-08-03 1983-11-24 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Verfahren und Einrichtung zur Beeinflussung der Grenzschicht von umstroemten Koerpern
US4732351A (en) 1985-03-21 1988-03-22 Larry Bird Anti-icing and deicing device
GB2212974B (en) * 1987-11-25 1992-02-12 Fuji Electric Co Ltd Plasma processing apparatus
EP0363521B1 (de) 1988-10-14 1991-09-25 PANARES TECHNISCHE ENTWICKLUNGEN GMBH & CO. BETRIEBS KG Einrichtung zur Funktionsprüfung der Otolithen
FR2667256A1 (fr) 1990-10-02 1992-04-03 Thomson Csf Dispositif pour eliminer le givre forme en surface d'une paroi, notamment d'une fenetre optique ou radioelectrique.
JP2607088Y2 (ja) 1993-08-23 2001-03-19 ワールドオートプレート株式会社 字光性ナンバープレート
US5535906A (en) * 1995-01-30 1996-07-16 Advanced Energy Industries, Inc. Multi-phase DC plasma processing system
TW369674B (en) * 1996-05-15 1999-09-11 Daihen Corp Plasma processing apparatus
US6774885B1 (en) 1999-01-20 2004-08-10 Motek B.V. System for dynamic registration, evaluation, and correction of functional human behavior
DE19931366A1 (de) 1999-07-07 2001-02-01 T E M Gmbh Flache Baugruppe zur elektrischen Erzeugung eines Plasmas in Luft
DE19933842A1 (de) * 1999-07-20 2001-02-01 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zum Ätzen eines Substrates mittels eines induktiv gekoppelten Plasmas
DE10129041A1 (de) 2001-06-15 2002-12-19 T E M Techn Entwicklungen Und Elektrischer Entladungsapparat zum Zwecke der Erzeugung aktiver Sauerstoffionen und von Ozon mit geregelter piezoelektrischer Hochspannungserzeugung
DE10261875A1 (de) 2002-12-20 2004-07-01 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zur Reinigung von Oberflächen
DE10320467B4 (de) 2003-05-08 2006-02-16 Bayerische Motoren Werke Ag Beleuchtbares Bauteil mit Leuchtfolie und integriertem Spannungswandler
US8087297B2 (en) 2004-03-04 2012-01-03 Ludwiczak Damian R Vibrating debris remover
US7142075B1 (en) * 2004-04-01 2006-11-28 Sandia Corporation Microelectromechanical power generator and vibration sensor
US7255062B1 (en) * 2004-05-07 2007-08-14 Higman Kumiko I Pseudo surface microwave produced plasma shielding system
CN1596060B (zh) * 2004-06-18 2011-03-02 大连海事大学 一种强电离放电非平衡等离子体源
DE102004060675B4 (de) 2004-12-15 2024-06-20 Eurocopter Deutschland Gmbh Enteisung von Fluggeräten
KR101101791B1 (ko) 2004-12-30 2012-01-05 엘지디스플레이 주식회사 인버터 구동회로
US7703479B2 (en) 2005-10-17 2010-04-27 The University Of Kentucky Research Foundation Plasma actuator
FR2896398B1 (fr) 2006-01-20 2008-10-31 Eric Labat Dispositif de stimulation oculaire et de detection de reactions corporelles
US7794063B2 (en) 2006-03-15 2010-09-14 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Liquid-droplet jetting head and liquid-droplet jetting apparatus
US7624941B1 (en) 2006-05-02 2009-12-01 Orbital Research Inc. Method of controlling aircraft, missiles, munitions and ground vehicles with plasma actuators
DE102007051243B3 (de) 2007-10-26 2009-04-09 Eads Deutschland Gmbh Radom mit darin integriertem Plasmaverschluss
US8091836B2 (en) 2007-12-19 2012-01-10 Pratt & Whitney Rocketdyne, Inc. Rotary wing system with ion field flow control
DE102008017963B4 (de) 2008-04-08 2016-10-06 Airbus Defence and Space GmbH Strömungssteuerungsbauelement
US8181910B2 (en) 2008-10-31 2012-05-22 Lewis Blair J Method, apparatus, and system for deflecting air approaching a wing
US9975625B2 (en) 2010-04-19 2018-05-22 The Boeing Company Laminated plasma actuator
US8174354B2 (en) * 2010-07-23 2012-05-08 Sensata Technologies Massachusetts, Inc. Method and apparatus for control of failed thermistor devices
US9072481B2 (en) 2010-09-09 2015-07-07 The Johns Hopkins University Apparatus and method for assessing vestibulo-ocular function
BR112013005333A2 (pt) 2010-09-15 2017-05-30 Saab Ab sistema acionador de fluxo laminar ativo melhorado por plasma e camada de material composto nano trabalho de material dielétrico
US9327839B2 (en) 2011-08-05 2016-05-03 General Atomics Method and apparatus for inhibiting formation of and/or removing ice from aircraft components
DE202012012652U1 (de) 2012-02-03 2013-09-23 Chronos Vision Gmbh Vorrichtung zur Prüfung der Otolithenfunktion
DE102012204925A1 (de) 2012-03-27 2013-10-02 INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH Fluidisches System, Verwendung und Verfahren zum Betreiben desselben
US20130299637A1 (en) 2012-05-08 2013-11-14 The Boeing Company Ice protection for aircraft using electroactive polymer surfaces
EP2816200B1 (en) 2013-06-18 2017-02-01 General Electric Technology GmbH Method and device for suppressing the formation of ice on structures at the air intake of a turbomachine
EP3036977A1 (en) * 2013-08-23 2016-06-29 Plasma & Innovations BV Boundary layer control via nanosecond dielectric/resistive barrier discharge
DE102014110405A1 (de) 2014-07-23 2016-01-28 Epcos Ag Piezoelektrischer Transformator
DE102015010233A1 (de) 2015-08-12 2017-02-16 Airbus Defence and Space GmbH Mikroelektronisches Modul, Modularray und Verfahren zur Strömungsbeeinflussung
DE102015014256B4 (de) 2015-11-05 2020-06-18 Airbus Defence and Space GmbH Mikroelektronisches Modul zur Reinigung einer Oberfläche, Modularray und Verfahren zur Reinigung einer Oberfläche

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2311707C1 (ru) * 2006-06-07 2007-11-27 Сергей Николаевич Чувашев Способ снижения радиовидимости летательного аппарата
RU2469447C2 (ru) * 2010-12-09 2012-12-10 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша" (ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша") Способ снижения радиолокационной заметности объекта, оборудованного, по меньшей мере, одной антенной
US20120193483A1 (en) * 2011-01-28 2012-08-02 Lockheed Martin Corporation System, apparatus, program product, and related methods for providing boundary layer flow control
US20150255243A1 (en) * 2014-03-07 2015-09-10 Applied Materials, Inc. Grazing angle plasma processing for modifying a substrate surface

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Shen Shou Max Chung, Manipulation of radar cross sections, Radar Systems: Technology, Principles, and Applications, Edition: 1, Chapter: 1, Nova Publisher, Editors: Wen-Qin Wang, pp.45, 2013.. *

Also Published As

Publication number Publication date
US20180035527A1 (en) 2018-02-01
DE102016008945A1 (de) 2018-02-01
EP3277060A1 (de) 2018-01-31
CN107655364A (zh) 2018-02-02
EP3277060B1 (de) 2022-08-03
US10426021B2 (en) 2019-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9577600B2 (en) Variable load for reflection-type phase shifters
CN107526063A (zh) 雷达设备和处理雷达信号的方法
WO2018165633A1 (en) Co-prime optical transceiver array
CN109642943A (zh) 车辆雷达系统
DK2669700T3 (en) electronic modforanstaltningssystem
EP3710854A1 (en) Scanning lidar system and method with spatial filtering for reduction of ambient light
US10498042B2 (en) Reflection frequency conversion device using active metamaterial surface and ECM system
US20180294564A1 (en) Self-calibration method of switched array antenna radar
US9573702B1 (en) Deployed radar panel for space situational awareness
RU2013141834A (ru) Согласованная активная отражательная решетка для совместимого и многопроходного снижения помех
US20100277372A1 (en) System and method for operating a radar system in a continuous wave mode for data communication
RU2668956C1 (ru) Микроэлектронный модуль, матрица модулей и способ изменения электромагнитной сигнатуры поверхности
CN105122545A (zh) 具有可变方向特性的天线装置
KR101627939B1 (ko) 메타물질 흡수체 및 이를 이용한 측정 시스템
KR20140078245A (ko) 합성 개구면 레이더 능동 트랜스폰더를 이용한 재밍 신호 발생 장치 및 방법
Bechter et al. Blind adaptive beamforming for automotive radar interference suppression
US10775537B2 (en) System and method for remote sensing for a target
Peterman et al. Distortion measurement and compensation in a synthetic aperture radar phased-array antenna
WO2015132846A1 (ja) 電磁波検出装置
KR100835924B1 (ko) 구조물의 평면을 모니터링하기 위한 마이크로파 렉테나기반의 센서 어레이
JP2013232733A (ja) 電磁波吸収制御装置および電磁波散乱制御装置
JP2015175813A (ja) 探知妨害装置
Haupt Time-modulated receive arrays
CN110890899B (zh) 机载电磁波设备干扰抑制系统、方法及耦合天线确定方法
Hiraki et al. Millimeter-wave cost-effective phased-array radar with orthogonally located linear Tx and Rx arrays