Устройство с пониженным коэффициентом отражения радиоволн в широком диапазоне частот



Устройство с пониженным коэффициентом отражения радиоволн в широком диапазоне частот
Устройство с пониженным коэффициентом отражения радиоволн в широком диапазоне частот

 


Владельцы патента RU 2589501:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к области радиотехники и касается разработки конструкций с пониженным коэффициентом отражения радиоволн для защиты плавающих средств от воздействия падающего излучения и внешних факторов окружающей среды. Устройство с пониженным коэффициентом отражения радиоволн в широком диапазоне частот согласно изобретению состоит из входного наружного слоя, обращенного в сторону падающего излучения, и выходного наружного слоя, причем входной наружный слой выполнен из материала с относительной диэлектрической проницаемостью от 3 до 5 и толщиной от 4 мм до 40 мм, а выходной наружный слой выполнен из электропроводящего материала толщиной не более 1 мм с поверхностным электрическим сопротивлением от 250 Ом до 400 Ом. Предлагаемое устройство с пониженным коэффициентом отражения радиоволн позволит снизить радиолокационную заметность объекта по сравнению с металлической поверхностью до 10 раз, а по сравнению с однослойным стеклопластиком толщиной от 4 мм до 40 мм - до 3 раз. 2 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники и касается разработки конструкций с пониженным коэффициентом отражения радиоволн для защиты плавающих средств от воздействия падающего излучения и внешних факторов окружающей среды.

Известно и принято за прототип широкодиапазонное радиопрозрачное укрытие для антенн по патенту на изобретение РФ №2504053, 11.10.2011 г. Широкодиапазонное многослойное радиопрозрачное укрытие для антенн содержит ряд расположенных параллельно друг другу тонких слоев, включающих несущий слой, входной наружный слой, обращенный в сторону падающего излучения, состоящий из стекловолокнистого материала типа «Сферокор» с относительной диэлектрической проницаемостью от 1,8 до 2,2 и толщиной от 2 мм до 4 мм и покрытый защитным слоем стеклопластика, а выходной наружный слой выполнен электропроводящим, имеющим поверхностное электрическое сопротивление от 300 Ом до 700 Ом.

Данная конструкция радиопрозрачного материала, работающая в широком диапазоне частот радиоволн от 3 до 30 ГГц, предназначена для изготовления антенных укрытий, работающих на прием или излучение радиоволн.

Недостатком данного радиопрозрачного укрытия для антенн является недостаточно широкий диапазон частот проходящих радиоволн (от 3 до 30 ГГц), гигроскопичность стекловолокнистого материала типа «Сферокор», входящего в состав защитного слоя входного наружного слоя, что приводит к невозможности использования его в водной среде.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции устройства для повышения технологичности изготовления, достижение пониженного коэффициента отражения радиоволн от поверхности устройства, расширение диапазона частот радиоволн, проходящих через устройство, от 1 ГГц до 40 ГГц, обеспечение возможности применения устройства при контакте с водной средой.

Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемое устройство состоит из входного наружного слоя, обращенного в сторону падающего излучения, и выходного наружного слоя, причем входной наружный слой выполнен из материала с относительной диэлектрической проницаемостью от 3 до 5 и толщиной от 4 мм до 40 мм, а выходной наружный слой выполнен из электропроводящего материала толщиной не более 1 мм с поверхностным электрическим сопротивлением от 250 Ом до 400 Ом.

Применение в устройстве слоев с указанными параметрами обеспечивает пониженный коэффициент отражения радиоволн от его поверхности (около 12%) и расширение диапазона частот радиоволн, проходящих через устройство, от 1 ГГц до 40 ГГц.

За счет того что предлагаемое устройство не содержит гигроскопичных материалов, оно может применяться при контакте с водной средой.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами Фиг. 1 и Фиг. 2.

На Фиг. 1 изображена конструкция устройства с пониженным коэффициентом отражения радиоволн в широком диапазоне частот, содержащего два параллельных друг другу слоя; входной наружный слой 1, обращенный в сторону падающего излучения 3, выполнен из конструкционного стеклопластика толщиной от 4 мм до 40 мм, имеющего относительную диэлектрическую проницаемость от 3 до 5, а выходной наружный слой 2 выполнен из электропроводящего материала толщиной не более 1 мм с поверхностным электрическим сопротивлением от 250 Ом до 400 Ом. Выходной наружный слой, являющийся электропроводящим, может быть создан на основе углеродных нитей.

На Фиг. 2 изображен принцип работы устройства с пониженным коэффициентом отражения радиоволн, который осуществляется следующим образом.

Падающее электромагнитное излучение радиоволны 3, попадая на входной наружный слой 1 устройства, частично отражается от него, создавая отраженную радиоволну 5, с мощностью, составляющей около 12% от падающей радиоволны 3, около 48% мощности от падающей радиоволны поглощается в электропроводящем выходном наружном слое 2, и прошедшая через устройство радиоволна 4 имеет около 40% мощности от падающей на устройство радиоволны 3.

Внутри помещений происходит рассеивание электромагнитного излучения на металлических и других конструкциях, при этом излучение частично выходит через устройство во внешнюю среду.

Проведенные расчетные исследования показали, что предлагаемое устройство с пониженным коэффициентом отражения радиоволн позволит снизить радиолокационную заметность объекта по сравнению с металлической поверхностью до 10 раз, а по сравнению с однослойным стеклопластиком толщиной от 4 мм до 40 мм - до 3 раз.

При проведении патентно-технических исследований в отношении предлагаемого устройства не было выявлено технических решений, которые позволяют эффективно и просто защитить плавающие средства от воздействия падающего излучения и внешних факторов окружающей среды.

Устройство с пониженным коэффициентом отражения радиоволн в широком диапазоне частот, состоящее из входного наружного слоя, обращенного в сторону падающего излучения, и выходного наружного слоя, отличающееся тем, что входной наружный слой выполнен из материала с относительной диэлектрической проницаемостью от 3 до 5 и толщиной от 4 мм до 40 мм, а выходной наружный слой выполнен из электропроводящего материала толщиной не более 1 мм с поверхностным электрическим сопротивлением от 250 Ом до 400 Ом.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и касается изготовления антенных обтекателей скоростных ракет различных классов. Узел крепления керамического обтекателя с металлическим корпусом летательного аппарата содержит металлический шпангоут, в котором равномерно по окружности по центру склейки выполнены продольные сквозные пазы, соединенный с керамическим обтекателем по сопрягаемым коническим поверхностям слоем эластичного клея, и уплотнительное кольцо.

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано при изготовлении радиоэлектронных устройств, в частности приемо-передающих модулей активных фазированных антенных решеток.

Использование: область судостроения, а именно при разработке конструкций гидроакустических станций, и касается наружных форм и размеров обтекателя антенны. Сущность: разработана конструкция гибкого безреберного обтекателя антенны гидроакустической станции, конструкция которой содержит узел крепления, имеющий зону плавного перехода от участка локального усиления к остальной части оболочки обтекателя, выполненного в виде двух сужающихся пучков ткани.

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам, преимущественно к антенным обтекателям. Техническим результатом изобретения является снижение искажений вносимых обтекателем в поле падающей волны.

Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям, в частности к полимерным радиопрозрачным композициям, предназначенным для устранения поверхностных дефектов радиопрозрачных обтекателей из ПКМ, и может быть использовано в изделиях ГА и других конструкциях из ПКМ.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях защитных устройств для различных антенн. Предложенный антенный обтекатель состоит из набора слоев высокопрочного стеклопластика, выполненных в виде отдельных секторов.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности, может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей. Способ соединения керамического обтекателя с металлическим корпусом летательного аппарата предполагает выполнение в металлическом шпангоуте продольных сквозных пазов.

Способ по изобретению заключается в создании прочных тонких, механических поддерживающих структур для электромагнитного калориметра. Такими структурами являются ячеистые структуры из пропитанной эпоксидным связующим ткани из углеродного волокна. Техническим результатом, достигаемым при использовании способа по изобретению, является возможность изготовления механической структуры из углеродного волокна с высокой прочностью и точностью по толщине тонких стенок 20 мкм и плоскостности.

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники, преимущественно к разработке и производству радиопрозрачных обтекателей летательных аппаратов. Технический результат - повышение прочности узла соединения керамической оболочки с металлическим шпангоутом при теплопрочностных нагрузках и улучшение технологии изготовления.

,Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам преимущественно к широкополосным антенным обтекателям. Техническим результатом является повышение коэффициента прохождения и снижение искажений, вносимых обтекателем в поле падающей волны в широкой полосе частот.

Использование: изобретение относится к области судостроения, а именно к способам изготовления обтекателей антенн гидроакустических станций, и касается вопросов их конструирования. Сущность: изготовление обтекателя гидроакустической станции по частям с последующим их соединением, при этом основную часть обтекателя (тело обтекателя) изготавливают методом намотки, согласно которому на форму в виде тела вращения, установленную на валу, наматывают ровинговые нити, пропитанные связующим, с образованием при этом в теле обтекателя на оси вращения в области его полюса технологического отверстия под вал, в которое, после его обработки, устанавливают полюсную часть обтекателя в виде заглушки, сформированную под давлением (отдельно от основной части обтекателя) из тех же армирующего материала и связующего с соблюдением той же плотности и направления укладки слоев и конструктивными параметрами, согласованными с параметрами конструкции тела обтекателя. Причем монтаж заглушки в отверстие в теле обтекателя гидроакустической станции состоит из комплекса мероприятий, позволяющих изготовить обтекатель с акустически благоприятной однородной структурой. Технический результат: повышение технологичности, в том числе снижение временных и трудозатрат, способа изготовления обтекателей гидроакустических станций, обеспечение однородности структуры и высоких акустических и прочностных свойств изготавливаемых обтекателей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх