Радиопоглощающее покрытие на основе дифракционной решетки

Изобретение относится к радиотехнике, а более конкретно к материалам для поглощения электромагнитных волн, и может найти применение для повышения скрытности и уменьшения вероятности обнаружения радиолокаторами объектов морской, наземной, авиационной и космической техники, а также обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных и радиотехнических приборов и устройств. Покрытие на основе дифракционной решетки выполнено из электропроводящего или диэлектрического материала, содержащее радиопоглощающие элементы. Покрытие включает группы, содержащие каждая не менее четырех прорезей, каждая прорезь в группе выполнена параллельно друг другу, каждая группа по отношению к другой группе выполнена перпендикулярно. Прорези имеют расстояние между соседними элементами от одной шестнадцатой до одной четверти длины падающей электромагнитной волны. Внутри прорези расположены не менее четырех не связанных между собой слоев арамидной ткани с нанесенной магнетронным распылением пленкой из гидрогенизированного углерода с нанокластерами атомов металлов. Покрытие снизу защищено от внешнего воздействия металлической фольгой, а сверху - при помощи радиопрозрачного слоя толщиной не менее 0,1 мм. Указанные выше слои арамидной ткани с нанесенной магнетронным распылением пленкой из гидрогенизированного углерода с нанокластерами атомов металлов представляют собой радиопоглощающие элементы. Технический результат заключается в повышении эффективности поглощения электромагнитного излучения в широком диапазоне длин волн. 1 ил.

 

Изобретение относится к радиотехнике, а более конкретно к материалам для поглощения электромагнитных волн, и может найти применение для повышения скрытности и уменьшения вероятности обнаружения радиолокаторами объектов морской, наземной, авиационной и космической техники, а также обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных и радиотехнических приборов и устройств.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является радиопоглощающее покрытие (патент RU №2370866, МПК H01Q 17/00, опубл. 20.10.2009, - прототип), совпадающее с заявляемым техническим решением по наибольшему числу существенных признаков. Покрытие-прототип включает основу в виде двух или более слоев переплетенных рядов нитей, скрепленных радиопрозрачным материалом с нанесенной на каждый слой вакуумным распылением пленкой из гидрогенизированного углерода с вкрапленными в него частицами ферромагнитного материала с нанокластерами атомов металлов. Направление переплетенных рядов нитей одного слоя тканого материала составляет с направлением переплетенных рядов нитей смежного слоя угол 60-120°. Содержание частиц ферромагнитного материала составляет от 5 мас. % в пленке, нанесенной на наружный слой переплетенных рядов нитей, до 85 мас. % в пленке, нанесенной на слой переплетенных рядов нитей, прилегающий к защищаемой поверхности.

Недостатком известной конструкции является то, что напыленная пленка на переплетенных нитях в каждом слое покрытия расположена в непосредственном контакте со скрепляющим радиопрозрачным материалом, что неизбежно приводит к неравномерности ее размещения в слоях по толщине покрытия и нестабильности поглощающих свойств. Предложенная конструкция известного радиопоглощающего покрытия не позволяет использовать его для защиты поверхностей объектов, когда не допускается изменять его архитектурный облик, например, при нанесении покрытия на поверхность крыла летательного аппарата нарушаются расчетные условия его обтекания набегающим потоком воздуха.

Кроме того, предложенная конструкция в описанном многослойном исполнении не имеет периодической структуры поглощающего слоя, что приводит к отсутствию поглощения за счет дополнительных эффектов дифракции.

Задачей изобретения является повышение эффективности поглощения электромагнитного излучения в широком диапазоне длин волн за счет использования дополнительных эффектов дифракции при одновременном повышении стабильности поглощающих свойств конструкции покрытия и расширение диапазона возможных применений радиопоглощающего покрытия за счет формирования дифракционной решетки с поглощающими элементами непосредственно в поверхности защищаемого объекта.

Поставленная задача достигается тем, что радиопоглощающее покрытие на основе дифракционной решетки выполнено из электропроводящего или диэлектрического материала, содержащее радиопоглощающие элементы. Радиопоглощающее покрытие включает группы, содержащие каждая не менее четырех прорезей, каждая прорезь в группе выполнена параллельно друг другу, каждая группа по отношению к другой группе выполнена перпендикулярно. Прорези имеют расстояние между соседними элементами от одной шестнадцатой до одной четверти длины падающей электромагнитной волны. Внутри прорези расположены не менее четырех не связанных между собой слоев арамидной ткани с нанесенной магнетронным распылением пленкой из гидрогенизированного углерода с нанокластерами атомов металлов. Радиопоглощающее покрытие снизу защищено от внешнего воздействия металлической фольгой, а сверху - при помощи радиопрозрачного слоя толщиной не менее 0,1 мм.

Указанные выше слои арамидной ткани с нанесенной магнетронным распылением пленкой из гидрогенизированного углерода с нанокластерами атомов металлов представляют собой радиопоглощающие элементы.

Сущность конструкции предлагаемого радиопоглощающего покрытия пояснена на эскизе, где на фиг. 1а) представлен общий вид групп радиопоглощающего покрытия на основе дифракционной решетки, на фиг. 1б) - радиопоглощающее покрытие в разрезе.

Радиопоглощающее покрытие на основе дифракционной решетки содержит:

1 - радиопоглощающее покрытие;

2 - группа прорезей;

3 - радиопоглощающий элемент;

4 - слои арамидной ткани;

5 - металлическая фольга;

6 - радиопрозрачный слой.

Радиопоглощающее покрытие 1 на основе дифракционной решетки, выполнено из электропроводящего или диэлектрического материала, содержащее радиопоглощающие элементы. Радиопоглощающее покрытие 1 включает группу 2, содержащую не менее четырех прорезей, каждая прорезь в группе выполнена параллельно друг другу, каждая группа по отношению к другой группе выполнена перпендикулярно, прорези имеют расстояние между соседними элементами от одной шестнадцатой до одной четверти длины падающей электромагнитной волны.

Внутри прорези расположены не менее четырех не связанных между собой слоев арамидной ткани 4 с нанесенной магнетронным распылением пленкой из гидрогенизированного углерода с нанокластерами атомов металлов, радиопоглощающее покрытие снизу защищено от внешнего воздействия металлической фольгой 5, а сверху - при помощи радиопрозрачного (например, стеклопластикового) слоя 6, толщиной не менее 0,1 мм. Нанокластеры атомов металлов (частицы) могут быть выполнены из любого известного ферромагнитного материала с диэлектрическими или полупроводящими мостиками между ними, обладающего аномально высокими диэлектрическими и магнитными потерями в СВЧ диапазоне. В качестве таких материалов могут быть использованы, например, кобальт, никель, железо, сплавы этих металлов.

Для изготовления поглощающих слоев предлагаемого радиопоглощающего покрытия используется метод магнетронного распыления, который обладает рядом достоинств, основными из которых являются высокая скорость роста пленок, их хорошая адгезия к материалу подложки и незначительное загрязнение посторонними газовыми включениями, низкая температура нагрева подложек, возможность распыления как проводников, так и диэлектриков и получения сверхтонких пленок с малыми радиационными дефектами, а также малая инерционность процесса.

Предлагаемое радиопоглощающее покрытие является эффективным поглотителем СВЧ излучения в широком диапазоне частот, обладающим расширенным рабочим диапазоном, а также может быть встроено непосредственно в поверхность защищаемого объекта, выполненную в том числе и из электропроводящего материала (металл, углепластик и т.п.).

Радиопоглощающее покрытие на основе дифракционной решетки, выполненное из электропроводящего или диэлектрического материала, содержащее радиопоглощающие элементы, отличающееся тем, что радиопоглощающее покрытие включает группы, содержащие каждая не менее четырех прорезей, каждая прорезь в группе выполнена параллельно друг другу, каждая группа по отношению к другой группе выполнена перпендикулярно, прорези имеют расстояние между соседними элементами от одной шестнадцатой до одной четверти длины падающей электромагнитной волны, внутри прорези расположены не менее четырех не связанных между собой слоев арамидной ткани с нанесенной магнетронным распылением пленкой из гидрогенизированного углерода с нанокластерами атомов металлов, радиопоглощающее покрытие снизу защищено от внешнего воздействия металлической фольгой, а сверху - при помощи радиопрозрачного слоя толщиной не менее 0,1 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к поглотителям электромагнитных волн (ЭМВ) в диапазоне сверхвысоких частот. Техническим результатом является электрическое управление величиной поглощения ЭМВ независимо на различных участках защищаемой поверхности объектов; управление диаграммой направленности и поляризацией отраженных ЭМВ; модуляция и фрагментация отраженных сигналов.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к радиопоглощающим покрытиям (РПП) электромагнитных волн (ЭМВ), и может быть использовано в сверхширокополосных антенных системах.

Изобретение относится к получению нанокристаллического магнитомягкого порошкового материала для изготовления широкополосного радиопоглощающего композита. Способ включает измельчение аморфной ленты из магнитомягкого сплава на молотковой дробилке до частиц 3-5 мм и затем измельчение в высокоскоростном дезинтеграторе.

Изобретение относится к области создания конструкционных радиопоглощающих материалов, которые используются для изготовления корпусных конструкций объектов техники двойного назначения.

Изобретение относится к летательным аппаратам. В воздушном канале (1) воздухозаборника самолета установлена противорадиолокационная решетка (6) под углом γ, составляющим от 30 до 90° относительно продольной оси канала.

Изобретение относится к технике защиты объектов от обнаружения с помощью радиолокационного излучения. Особенностью заявленного способа снижения радиолокационной заметности объекта является то, что плазменное образование создают с помощью высоковольтного коронного лавинно-стримерного импульсного разряда и осуществляют синхронизацию зондирующих импульсов РЛС и импульсов разряда путем приема зондирующих импульсов РЛС и изменения времени начала генерирования и периода следования импульсов разряда до момента совпадения во времени импульсов РЛС и импульсов разряда.
Изобретение относится к антенной технике. При получении радиопоглощающего покрытия на защищаемую поверхность наносят радиопоглощающий материал в несколько слоев, при этом по крайней мере в одном из слоев создаются разрезные кольца из электропроводного материала толщиной более толщины скин-слоя.

Изобретение относится к антенной технике. Заявлен экран-параболоид для антенных измерений, состоящий из параболоида вращения, изготовленного из материала, хорошо отражающего электромагнитное излучение, и имеющий форму внутренней поверхности, обеспечивающую переотражение падающих электромагнитных волн вертикально вверх, с размещенными во внутренней полости, в фокусе параболоида вращения, места для установки исследуемой излучающей антенны и места для установки вспомогательной антенны, находящейся на необходимом удалении перпендикулярно оси параболоида вращения на уровне фокуса параболоида вращения, вблизи внутренней поверхности размещены два зеркала-ловушки, имеющие эллиптическую форму, обеспечивающую защиту исследуемой излучающей антенны и вспомогательной антенны от воздействия электромагнитного излучения, исходящего от исследуемой излучающей антенны, перенаправляя электромагнитное излучение в заданное направление.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к конструкциям безэховых камер (БЭК), предназначенных для измерения диаграмм эффективной площади рассеяния (ЭПР) радиолокационных целей.

Летательный аппарат (10) с малой радиолокационной сигнатурой включает двигательную установку (18) для приведения в движение летательного аппарата (10), имеющего воздухозаборник (16) и сопловое отверстие (14), нишу (20, 24, 26), через которую предусмотрена возможность ввода других компонентов летательного аппарата (10) вовнутрь.

Изобретение относится к радиотехнике, а более конкретно к материалам для поглощения электромагнитных волн, и может найти применение для повышения скрытности и уменьшения вероятности обнаружения радиолокаторами объектов морской, наземной, авиационной и космической техники, а также обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных и радиотехнических приборов и устройств. Поставленная задача достигается тем, что радиопоглощающее покрытие содержит основу с нанесенной пленкой из гидрогенизированного углерода с нанокластерами атомов металлов, защищенную с помощью тонкого стеклопластикового слоя от внешнего воздействия. Основа выполнена в виде цилиндрических элементов из диэлектрической ткани, защищенная от внешних воздействий снизу при помощи металлической фольги, а сверху при помощи тонкого стеклопластикового слоя, цилиндрические элементы расположены в одной плоскости между слоями стеклопластикового слоя и металлической фольги параллельно друг другу на расстоянии не менее одного диаметра вышеуказанных элементов. Предлагаемое радиопоглощающее покрытие является эффективным поглотителем СВЧ излучения в широком диапазоне частот, обладающим расширенным рабочим диапазоном, а также меньшим весом по сравнению с аналогом. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к получению полимерных композиций, предназначенных для поглощения высокочастотной энергии в СВЧ-устройствах. Способ получения полимерной композиции для поглощения высокочастотной энергии основан на том, что смешивают компоненты полимерной композиции для поглощения высокочастотной энергии следующего состава, мас.ч.: каучук низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН 15-25, железо карбонильное марки Р-10 105-175, катализатор холодного отверждения № 68 1,5-2,5, этилсиликат-40 1,5-2,5 и отверждают. Способ включает стадии взвешивания каучука низкомолекулярного диметилсилоксанового СКТН и этилсиликата-40, смешивание этих компонентов до однородного состояния в течение 10 мин при температуре 25±10°C, затем введение в эту смесь железа карбонильного марки Р-10, предварительно высушенного при температуре 120±5°C в течение 2-3 часов в противне насыпной высотой 2-3 см, охлажденного до температуры 25±10°C и просеянного через сито № 0,05. Смесь каучука низкомолекулярного диметилсилоксанового СКТН, этилсиликата-40, карбонильного железа Р-10 тщательно перемешивают в течение 10 мин. при температуре 25±10°C. Затем в приготовленную смесь вводят катализатор холодного отверждения №68 и смесь перемешивают в течение 10 мин при температуре 25±10°C. Готовую смесь выдерживают при температуре 25±10°С в течение 10 мин для удаления пузырьков воздуха. Отверждение осуществляют при температуре 25±10°С не менее 20 часов, затем при температуре 160±5°С в течение 7 часов. Технический результат - снижение усадки композиции после ее отверждения, обеспечение стабильности композиции после воздействия повышенной температуры +85°C и циклического изменения температур, увеличение затухания волны СВЧ-сигнала. 1 табл.

Изобретение относится к электротехнике, к системе обеспечения транспортных средств энергией посредством магнитной индукции. Технический результат состоит в использовании намагничиваемого материала для экранирования части окружающей среды. Система содержит электрическую проводниковую структуру (26) первичной стороны, адаптированную для создания электромагнитного поля, в то время как через электрическую проводниковую структуру (26) течет переменный электрический ток, и формирующий поле слой (1a-1d; 1e-1f), содержащий намагничиваемый материал, адаптированный для формирования магнитных силовых линий электромагнитного поля. Формирующий поле слой (1a-1d; 1e-1f) содержит несколько элементов (1), изготовленных из намагничиваемого материала. Соседние элементы (1a, 1b; 1a, 1с) расположены на расстоянии (зазоры 2) друг от друга. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к средствам для защиты от электромагнитных полей: электротехнических и электронных. Композиционный материал для защиты от электромагнитного излучения, состоящий из полимерной основы с распределенными в ней частицами сплава системы Fe-Cu-Nb-Si-B, представляющий собой многослойную конструкцию, каждый слой которой выполнен из указанного состава, а содержание частиц сплава в каждом слое составляет 70-90 мас. % и ограничено определенным диапазоном размеров частиц из непрерывного ряда 1-200 мкм с увеличением размерности частиц в каждом последующем слое, в качестве первого слоя используется аморфная лента сплава системы Fe-Cu-Nb-Si-B. Способ изготовления композиционного материала, включающий наложение радиопоглощающих слоев, начиная с самого толстого слоя по мере уменьшения толщины слоев, первый слой укладывается из экранирующей аморфной ленты сплава системы Fe-Cu-Nb-Si-B, а последующие слои накладываются исходя из толщины каждого последующего слоя, рассчитываемой по формуле: , при этом заключительный (внешний) слой выполняется из связующего - диэлектрика без наполнителя. 2 н. и 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к радиотехнике, а более конкретно к материалам для поглощения электромагнитных волн, и может найти применение для повышения скрытности и уменьшения вероятности обнаружения радиолокаторами объектов морской, наземной, авиационной и космической техники, а также обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных и радиотехнических приборов и устройств. Покрытие на основе дифракционной решетки выполнено из электропроводящего или диэлектрического материала, содержащее радиопоглощающие элементы. Покрытие включает группы, содержащие каждая не менее четырех прорезей, каждая прорезь в группе выполнена параллельно друг другу, каждая группа по отношению к другой группе выполнена перпендикулярно. Прорези имеют расстояние между соседними элементами от одной шестнадцатой до одной четверти длины падающей электромагнитной волны. Внутри прорези расположены не менее четырех не связанных между собой слоев арамидной ткани с нанесенной магнетронным распылением пленкой из гидрогенизированного углерода с нанокластерами атомов металлов. Покрытие снизу защищено от внешнего воздействия металлической фольгой, а сверху - при помощи радиопрозрачного слоя толщиной не менее 0,1 мм. Указанные выше слои арамидной ткани с нанесенной магнетронным распылением пленкой из гидрогенизированного углерода с нанокластерами атомов металлов представляют собой радиопоглощающие элементы. Технический результат заключается в повышении эффективности поглощения электромагнитного излучения в широком диапазоне длин волн. 1 ил.

Наверх