DE1441872A1

DE1441872A1 - Process for the production of anechoic damping arrangements for electromagnetic waves

Info

Publication number: DE1441872A1
Application number: DE19631441872
Authority: DE
Inventors: Zapf Dr Carl; Hans Reimann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-05-22
Filing date: 1963-05-22
Publication date: 1969-04-30

Description

Verfahren zur Herstellung von reflexionsarmen Dämpfungsanordnungen für elektromagnetische Wellen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von reflexionsarmen Dämpfungsanordnungen für elektromagnetische Wollen. Derartige Dämpfungsanordnungen werden z.B. als Auskleidung von mit elektrisch leitfähigen Abschirmwänden vorkleideten Meßräumen verwendet, in denen Antennenrichtdiagramme, Störstrahlungen oder dergleichen gemessen werden sollen. Die reflexionsarme Verkleidung der Meßraumwände hat die Aufgabe, diesen Meßraum der "freien Raun" nachzubilden. Die z.B. von einen Meßsender ausgehenden elektromagnetischen Wellen, insbesondere hochfrequenter Natur in MHz-Bereich, werden bekanntlich von elektrisch leitfähigen Gegenständen reflektiert. Um diese Reflexion zu verhindern oder zu vermindern, sind die Wände mit derartigen Dämpfungsanordnungen versehen.Process for the production of anechoic attenuation arrangements for electromagnetic waves The invention relates to a method of production of anechoic damping arrangements for electromagnetic wool. Such Damping arrangements are used, for example, as a lining of electrically conductive Screening walls were clad Measuring rooms are used in which antenna directional diagrams, Radiation interference or the like are to be measured. The anechoic cladding The task of the measuring room walls is to simulate this measuring room of the "free space". The electromagnetic waves emanating from a measuring transmitter, in particular of a high frequency nature in the MHz range, are known to be electrically conductive Objects reflected. To prevent or reduce this reflection are the walls are provided with such damping arrangements.

Es sind bereits Dämpfungsanordnungen bekannt, die aus blockartigen Gebilden, sogenannten Absorberblöcken, bestehen. Diese Absorberblöcke weisen konisch gestaltete Ausnehmungen,z.B. Hohlkegel, Hohlpyramiden oder dergleichen, auf. Die Absorberblöcke sind vor den Abschirmwänden dieser Meßräume angeordnet. Die Spitzen dieser konischen Ausnehmungen weisen dabei von den Reflexionswänden hinweg in den Meßraum hinein. Die auf die Absorberblöcke einfallenden elektromagnetischen Wellen gelangen dabei im wesentlichen zuerst auf die Spitzen dieser konischen Ausnehmungen. Damit die elektromagnetischen Wellen gedämpft werden, sind die Ausnehmungen an ihren Mantelflächen mit Widerstandsschichten bedeckt. Durch die konische Ausbildung der Ausnehmungen nimmt die absorbierende Fläche des Absorberbloekes in Richtung der fortschreitenden Welle, d.h. in Richtung zur Abschirmwand hin, zu. Derartige Absorberblöcke sind im allgemeinen aus Schaumstoffen aufgebaut. Die Widerstandsschichten an den Mantelflächen der konischen Ausnehmungen sind im allgemeinen durch Beschichtung aufgetragen. Als Widerstandsmaterial wird ein elektrisch leitfähiger Lack oder dergleichen verwendet. Bei der Beschichtung der konischen Ausnehmungen mit einem derartiger Widerstandsmaterial treten verschiedene Schwierigkeiten auf.There are already known damping arrangements that consist of block-like Forms, so-called absorber blocks, exist. These absorber blocks are conical designed recesses, e.g. Hollow cones, hollow pyramids or the like. the Absorber blocks are arranged in front of the shielding walls of these measuring rooms. The tips these conical recesses point away from the reflection walls in the Measuring room inside. The electromagnetic waves incident on the absorber blocks essentially reach the tips of these conical recesses first. So that the electromagnetic waves are attenuated, the recesses are on theirs Outer surfaces covered with resistance layers. Due to the conical design of the The absorbing surface of the absorber block takes up the recesses in the direction of the advancing wave, i.e. in the direction of the shielding wall. Such Absorber blocks are generally made up of foams. The resistance layers on the outer surfaces of the conical recesses are generally coated applied. An electrically conductive paint or the like is used as the resistance material used. When coating the conical recesses with such a Resistance material faces various difficulties.

So bilden sich beispielsweise beim Einspritzen des Lackes Luftpolster und Luftwirbel, die die Herstellung eines gleichmäßigen oder nach bestimmter Funktion verlaufenden Flächenwiderstandes bis in die Spitzen der Kegel, Pyramiden oder dergleichen hinein erschweren. Beim Eingießen des Lackes in die Ausnehmungen ist es notwendig, den Lack anschließend wieder auszugießen, damit nur die Mantelflächen mit einer dünnen Widerstandsschicht überzogen sind. Die Steuerung des Widerstandswrertes wird dadurch erschwert. Außerdem ist das nachträgliche Korrigieren des Flächenwiderstandes umständlich.For example, air cushions form when the paint is injected and air eddies that produce a uniform or specific function running sheet resistance to the tips of the cones, pyramids or the like make it difficult. When pouring the paint into the recesses, it is necessary to then pour the paint again, so that only the outer surfaces with a are coated with a thin resistive layer. The control of the resistance value is this makes it difficult. In addition, the subsequent correction of the sheet resistance laborious.

Bei größeren Absorberblöcken mit einer Vielzahl derartiger Ausnehmungen ist die Erzielung gleicher Widerstandswerte nur mit großem Aufwand realisierbar.For larger absorber blocks with a large number of such recesses the achievement of the same resistance values can only be achieved with great effort.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher im wesentlichen darin, die Herstellung der Widerstandsschichten an den Mantelflächen der Ausnehmungen zu erleichtern. Im allgemeinen sollen die widerstandswerte der einzelnen Ausnehmungen derartiger Absorberblöcke gleich sein. Darüberhinaus ist erwünscht, eine Einstellung und unter Umständen eine nachträgliche Veränderung des Widerotandswertes dieser Dämpfungsschichten in den Ausnehmungen vorzunehmen.The object of the invention is therefore essentially that To facilitate production of the resistance layers on the outer surfaces of the recesses. In general, the resistance values of the individual recesses should be similar Absorber blocks be equal. In addition, a setting is desirable and possibly a subsequent change in the resistance value of this Make damping layers in the recesses.

Die Erfindung besteht darin, daß in die insbesondere konischer Absorberblockausnehmungen Dämpfungsschichten tragende Körper eingesetzt werden. Die Mantelflächen derartiger Körper entsprechen, den Mantelflächen der Absorberblockausnehmungen etwa vollständig _ oder teilweisen Diese an sich überflüssig erscheinende Maßnahme der Anbringung zusätzlicher Körper weist eine erhebliche Anzahl von Vorteilen gegenüber den seither bekannten Verfahren zur Festlegung des Dämpfungewiderstandes derartiger Dämpfungsanordnung auf. Insbesondere bei relativ tiefen Ausnehmungen,die in der Größenordnung bis zu einem Meter und darüber liegen, ist das erfindungsgemäße Verfahren den seither bekannten Verfahren überlegen. ' -Im folgenden sind einige der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens angegebene Die Tragkörper, die in die Ausnehmungen der Absorberblöcke eingesetzt werden, lassen sich sehr leicht mit Widerstandsmateräal durch Spritzen, Tauchen oder dergleichen gleichmäßig oder mit bestimmtem Verlauf beschichten. Der Flächenwiderstand dieser Körper läßt sich bequem messen, so daß Abweichungen von den erwünschten Widerstandswert leicht korrigiert oder derartige Körper überhaupt als Ausschuß ausgeschieden werden können. Ein zusätzlicher Feuerschutzanstrich der Widerstandsschicht, wie es seither bei den bekannten Hohlkegelblöcken vielfach für notwendig erachtet wurde, ist nicht mehr erforderlich. Da der die Dämpfungsschichten tragende Körper aus anderem Material als der Absorberblock hergestellt sein kann, ist es überdies möglich, die Dämpfung bzw. die Abmessungen der Dämpfungsanordnung zu beeinflussen. In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung werden die Tragkörper aus Papier, Hartpapier, Kunststoffolien und dergleichen in Form von den konischen Ausnehmungen entsprechenden kegeligen, pyramidenförmigen oder dergleichen gestalteten Tütchen hergestellt, wobei die Form der Hütchen nicht unbedingt der der Aussparung zu entsprechen braucht. Die Tütchen werden nach der Formung mit Widerstandsmaterial, z.B.The invention consists in that bodies carrying damping layers are inserted into the particularly conical absorber block recesses. The outer surfaces of such bodies correspond to the outer surfaces of the absorber block recesses about completely or partially This measure of attaching additional bodies, which in itself appears to be superfluous, has a considerable number of advantages over the methods known since then for determining the damping resistance of such a damping arrangement. In particular in the case of relatively deep recesses, which are of the order of magnitude of up to one meter and more, the method according to the invention is superior to the methods known since then. Some of the advantages of the method according to the invention are given below. The support bodies which are inserted into the recesses of the absorber blocks can be coated very easily with resistance material by spraying, dipping or the like, evenly or with a certain course. The sheet resistance of these bodies can be conveniently measured, so that deviations from the desired resistance value can be easily corrected or such bodies can even be rejected as rejects. An additional fire protection coating of the resistance layer, as has since been considered necessary in many cases for the known hollow cone blocks, is no longer necessary. Since the body carrying the damping layers can be made of a different material than the absorber block, it is also possible to influence the damping or the dimensions of the damping arrangement. In a preferred embodiment of the invention, the support bodies are made of paper, hard paper, plastic films and the like in the form of conical, pyramid-shaped or the like shaped bags corresponding to the conical recesses, the shape of the cones not necessarily needing to correspond to that of the recess. The sachets are molded with resistance material, e.g.

mit Ruß-Graphit-Lack, beschichtet, oder das Tütchenmaterial wird vor der Tütchenformung mit Widerstandsmaterial bedeckt. Es kann auch ein Tütchenmaterial verwendet werden, das bereits als Dämpfungssehicht wirkt. Als derartiges Material eignen sich beispielsweise Kunststoffolien, in-die Graphit oder andere elektrisch ,leitfähige Teilchen eingebettet sind. Falls der Widerstandswert nicht dem gewünschten Wcrt entspricht, können die Tütchen oder das beschichtete Tütchenmaterial gelocht oder mit Ausschnitten versehen werden.with carbon black graphite paint, coated, or the bag material is in front the sachet molding covered with resistance material. It can also be a bag material can be used, which already acts as a damping layer. As such material For example, plastic films, in-the-graphite or other electrical ones are suitable , conductive particles are embedded. If the resistance value does not correspond to the desired word, the sachets or the coated Bag material can be perforated or provided with cutouts.

In Abhängigkeit von dem Grad der Lochung wird der Flächenwiderstand mehr oder weniger vergrößert. So ist es beispielsweise möglich, die Tütchenspitze stärker zu lochen, als die Tütchenränder. Bei dieser Ausbildung der Erfindung weisen die Tuchen eine von den Spitzen zu den Rändern zunehmende Dämpfungs wirkurig auf. Diese kann durch teilweise zusätzliche Beschichtung mit einer Schicht von niedrigerem Flächenwiderstand oder durch Einfügen zusätzlicher Tütchen oder Tütohenteile verstärkt werden. In einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden die Tragkörper nicht als Tütchen sondern als Vollkegel, Vollpyramiden oder dergleichen ausgebildet, mit Dämpfungdschichten versehen und in die Absorberblockausnehmungen eingesetzt, so daß die Absorberblockrückseite, die vor dem Einsetzen der Tragkörper die Öffnungen der Ausnehmungen aufwies, nach dem Einsetzen der Tragkörper eine ebene Fläche bildet. Diese Absorberblockrückseite wird nun mit den Tragkörpergrundfchen mit einer elektrisch gut leitfähigen Schicht, die als elektrischer Kurzschluß wirkt, überzogen. Unter Umätänden können derart erfindungsgemäß ausgebildete Dämpfungsanordnungen an den Wänden des Meßraumes angeordnet werden, ohne daß - wie seither üblich - zusätzliche elektrisch leitfähige Abschirmwände, zoB. Aluminiumbleche, angebracht sind. Eine bedeutende Kostenverringerung derartiger Meßräumc stellt dann einen weiteren Vorteil der Erfindung dar. Anhand der Figuren 1 bis 5 ist die Erfindung näher erläutert.The sheet resistance is dependent on the degree of perforation more or less enlarged. For example, it is possible to use the tip of the sachet to punch stronger than the edges of the sachet. In this embodiment of the invention show the cloths have a damping effect that increases from the tips to the edges. This can be achieved by partially additional coating with a layer of lower Surface resistance or increased by inserting additional bags or bag parts will. In a further embodiment of the invention, the support bodies are not as Bags but designed as full cones, full pyramids or the like, with damping layers provided and inserted into the absorber block recesses so that the back of the absorber block, which had the openings of the recesses before the insertion of the support body the insertion of the support body forms a flat surface. This absorber block back is now with the support body base with an electrically good conductive layer, which acts as an electrical short circuit, covered. Under certain circumstances such According to the invention designed damping arrangements arranged on the walls of the measuring room without - as has been the case since then - additional electrically conductive shielding walls, zoB. Aluminum sheets, are attached. A significant cost reduction of such Messräumc then represents a further advantage of the invention. Based FIGS. 1 to 5 illustrate the invention in more detail.

a In den Figuren 1 und 2 ist im Ausschnitt eine Dämpfungsanordnung dargestellt, die von einer bereits vorgeschlagenen Lösung ausgeht. Die elektromagnetischen Wellen fallen beispielsweise in Wellenfortschreitungsrichtung auf den Absorberblock 1 aus Polystyrolschaumstoff auf. Der Absorberblock ist mit Ausnehmungen 2 kegeliger Art vorschon und vor einer elektrisch leitfähigen Abschirmwand 3 aus Aluminiumblech angeordnet. Die kegelig ausgestalteten Ausnehmungen sind mit Widerstandsschichten 4 bedeckt. a In Figures 1 and 2, a damping arrangement is shown in detail, which is based on an already proposed solution. The electromagnetic waves fall, for example, in the direction of wave propagation on the absorber block 1 made of polystyrene foam. The absorber block is arranged with recesses 2 of a conical type in front of and in front of an electrically conductive shielding wall 3 made of sheet aluminum. The tapered recesses are covered with resistance layers 4.

In Figur 2 ist die Rückseite eines derartigen Absorberblocks 1 mit den Ausnehmungen 2 unter Förtlassung der Abschirmwand dargestellt.In Figure 2, the back of such an absorber block 1 is with the recesses 2 shown with the shielding wall leaving.

In den Figuren 3 bis 6 sind Beispiele für das erfindungsgemäße Verfahren angegeben. In der Figur 3 ist ein kegeliges Papiertütchen 5 dargestellt, das mit Widerstandsschichten 4, z.B. einem Ruß-Graphit-Lack, an den Mantelflächen bespritzt ist. Gemäß Figur 4 ist das Tütchen nach der Widerstandsbeschichtung mit Löchern 6 versehen. Diese Lochung hat die Aufgabe, den nach der Widerstandsbeschichtung noch nicht genau erreichten Widerstandswert nachträglich genau einzustellen. In der Figur 5 ist ein voller Tragkörper 7 aus Phenolharzschaumstoff dargestellt. Dieser kegelige Tragkörper ist ebenfalls mit einer Widerstandsschicht 4 bedeckt: Gemäß Figur 6 wurde die Dämpfungsanordnung nach einer beeonderen Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt. In die Ausnehmungen 2 des Absorberblockes 1 sind kegelige Tragkörper 7, die an ihren Mantelflächen mit Widerstandsschichten 4 versehen sind, eingesetzt. Nach der Einsetzen dieser Tragkörper 7 ist die Rückseite des Absorberblockes 1 mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 8 bespritzt. Diese Schicht hat nicht nur die Aufgabe, die Tragkörper 7 in den Ausnehmungen festzuhalten, sondern sie wirkt gleichzeitig als elektrischer Kurzschluß. Auf diese Weise kann auf eine beispielsweise in der Figur 1 mit 3 bezeichnete zusätzliche Abdeckung verzichtet werden.FIGS. 3 to 6 show examples of the method according to the invention specified. In the figure 3, a conical paper bag 5 is shown, which with Resistance layers 4, e.g. a carbon black graphite paint, sprayed on the outer surfaces is. According to Figure 4, the sachet is after the resistance coating with holes 6 provided. This perforation has the task of after the resistance coating Set the resistance value that has not yet been exactly reached afterwards. In FIG. 5 shows a full support body 7 made of phenolic resin foam. This conical support body is also covered with a resistance layer 4: According to FIG. 6 shows the damping arrangement according to a particular embodiment of the invention Process produced. In the recesses 2 of the absorber block 1 are conical Carrying bodies 7, which are provided with resistance layers 4 on their outer surfaces, used. After inserting this support body 7, the back of the absorber block is 1 sprayed with an electrically conductive layer 8. This layer doesn't have only the task of holding the support body 7 in the recesses, but them acts as an electrical short circuit at the same time. In this way you can for example Additional cover designated by 3 in FIG. 1 can be dispensed with.

In Figur 7 ist ein Ausbildungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem der Absorberblock 1a konisch beginnende und zylindrisch endende Ausnehmungen 2 aufweist. In diesen Ausnehmungen sind die Absorbertütehen 5, die mit Widerstandsschichten 4 versehen sind, eingeklebt. Den Abschluß der Anordnung bildet eine Aluminiumschicht 3.In Figure 7 an embodiment of the invention is shown, in which the absorber block 1 a conically beginning and cylindrically ending recesses 2 has. The absorber bags 5 with resistance layers are located in these recesses 4 are glued in place. An aluminum layer completes the arrangement 3.

Gemäß Figur 8 ist in das konische Absorbertütchen 5a ein zweites, nach der Spitze offenes, mit Widerstandsmaterial 4b eines geringeren Widerstandswertes beschichtetes Tütchnn5b eingesetzt o ' Dadurch wird der Flächencriderstand in Wellenfortsehreitungsrichtung herabgesetzt.According to FIG. 8, a second, open after the tip, with resistance material 4b of a lower resistance value coated bag used o 'This increases the surface resistance in the direction of wave propagation degraded.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1) Process for the production of anechoic arresters Damping arrangements for electromagnetic waves, in which on the lateral surfaces of especially conical Absorborblockausnehmungen whose cross-sections in a Increase direction that is less than 90 degrees from the direction of wave advance differs, damping layers are attached, characterized in that in the conical absorber block recesses damping layers carrying body used whose outer surfaces completely match the outer surfaces of the absorber block recesses or partially correspond.

2) Method according to claim 1, characterized in that that the support body made of paper, hard paper, plastic films or the like in the form conical, pyramidal or corresponding to the conical recesses like shaped sachets are produced.

3) method according to claim 2, characterized by the fact that the bags are coated with resistance material, e.g. carbon black graphite paint, coated or impregnated.

4) Method according to claim 2, characterized in that the bag material is coated or hurt with resistance material before the bag is formed. 5) Method according to claim 3 or 4, characterized in that the sachets or the coated sachet material are perforated or provided with cutouts for setting the resistance value. 6) Method according to claim 5, characterized in that the sachet tips are perforated / are more strongly than the sachet edges, so that the sachets have an increasing damping effect from the tips to the edges. 7) The method according to claim characterized by the following features: a) The support bodies are designed as full cones, full pyramids or the like. b) The support bodies are provided with damping layers. c) The support bodies are inserted into the absorber block recesses. d) The back of the absorber block is connected to the supporting body base areas with a

the, well-conductive layer coated.