Защитное покрытие (варианты)

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при разработке и эксплуатации устройств, предназначенных для локализации электромагнитных излучений приборов, защиты от повышенного уровня электромагнитных излучений радиоэлектронной аппаратуры, носителей информации и биологических объектов. Защитное покрытие содержит гибкую пленку с поверхностным импедансным слоем, расположенным со стороны падающей электромагнитной волны. В первом варианте исполнения пленка имеет вид ленты, вплетенной в сетчатую основу с образованием в каждой ее ячейке воздушной петли, ширина ячейки сетчатой основы составляет (0,1÷1)λ, где λ - средняя длина электромагнитной волны рабочего диапазона, а величины ширины ячейки сетчатой основы, радиуса воздушной петли и ширины пленки соотносятся между собой соответственно (0,8÷1,5):(1÷2):(0,6÷2,7). Во втором варианте покрытие имеет рельефную поверхность, образованную равномерно чередующимися выступами либо впадинами. Наряду с процессами поглощения электромагнитных волн, обусловленными магнитными и диэлектрическими потерями в импедансном слое пленки, имеют место и процессы многократного отражения падающих волн от рельефов наружной поверхности покрытия. Переход на новый частотный диапазон достигается изменением геометрии рельефа наружной поверхности на базе одного и того же типа пленки. Технический результат - упрощение изготовления, повышение эффективности защиты от электромагнитного излучения при хороших массо-габаритных показателях. 2 н.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при разработке и эксплуатации устройств, предназначенных для локализации электромагнитных излучений приборов, защиты от повышенного уровня электромагнитных излучений радиоэлектронной аппаратуры, носителей информации и биологических объектов.

Известно покрытие, предназначенное для уменьшения радиолокационной видимости объекта (1). Известное средство защиты выполнено в виде гибкой основы с закрепленным на ее поверхности экраном, отражающим электромагнитные волны. Экран представляет собой металлическую сетку, на которую нанесен слой из радиопоглощающего материала. Недостатком известного технического решения является сложность изготовления и значительный вес покрытия.

Наиболее близким к обоим вариантам данного изобретения техническим решением является защитное покрытие, предназначенное для уменьшения обратного радиолокационного отражения (2). Известное средство защиты выполнено в виде гибкой электроизолирующей пленки с нанесенным на нее электропроводным слоем в виде сетки, состоящей из участков радионепрозрачной электропроводной пленки.

Недостатком известного защитного средства является сложность изготовления, обусловленная сложностью конструкции импедансного слоя. Сложность изготовления особенно проявляется при необходимости расширения рабочего диапазона электромагнитного излучения, т.к. в соответствии с длиной каждой рабочей волны необходимо изготавливать свой радиопоглощающий материал.

Техническим результатом, которого можно достичь при использовании обоих вариантов данного изобретения, является упрощение изготовления.

Технический результат по первому варианту изобретения достигается тем, что в защитном покрытии, содержащем гибкую пленку с поверхностным импедансным слоем, расположенным со стороны падающей электромагнитной волны (2), пленка соединена с гибкой сетчатой основой и имеет вид ленты, которая вплетена в сетчатую основу с образованием в каждой ее ячейке воздушной петли, при этом ширина ячейки сетчатой основы составляет (0,1÷1)λ, где λ - средняя длина электромагнитной волны рабочего диапазона, а величины ширины ячейки сетчатой основы, радиуса воздушной петли и ширины пленки соотносятся между собой соответственно (0,8÷1,5):(1÷2):(0,6÷2,7).

Технический результат по второму варианту изобретения достигается тем, что в защитном покрытии, содержащем гибкую пленку с поверхностным импедансным слоем, расположенным со стороны падающей электромагнитной волны (2), пленка соединена с основой и имеет совместно с основой рельефную поверхность, образованную равномерно чередующимися выступами либо впадинами, расстояние между которыми составляет (0,1÷1)λ, где λ - средняя длина электромагнитной волны рабочего диапазона, причем величины расстояния между выступами либо впадинами и их высота либо глубина соотносятся между собой соответственно (0,8÷1,5):(1÷2).

В обоих вариантах изобретения технический результат достигается идентичными путями: созданием рельефной поверхности поглощающего импедансного слоя (петельчатой структуры - по первому варианту либо шиловидной - по второму варианту) с соблюдением определенной геометрии рельефа (выбором соотношения его параметров), связью размеров рельефа поверхности с длиной падающей электромагнитной волны.

В патентных источниках информации не обнаружено сведений о данной конструкции средства защиты от электромагнитных излучений, что позволяет сделать вывод о соответствии данного изобретения критериям охраноспособности.

Защитное покрытие по первому варианту его выполнения включает в себя размещенную на сетчатой основе гибкую пленку с односторонним поверхностным импедансным слоем, расположенным со стороны падающей электромагнитной волны. Пленка имеет вид ленты, которая вплетена в сетчатую основу с образованием в каждой ее ячейке воздушной петли. Ширина ячейки основы составляет (0,1÷1)λ, где λ - средняя длина падающей волны рабочего диапазона электромагнитного излучения. Величины ширины ячейки сетчатой основы, радиуса воздушной петли и ширины пленки соотносятся между собой соответственно (0,8÷1,5):(1÷2):(0,6÷2,7).

Защитное покрытие по второму варианту его выполнения содержит соединенную с основой гибкую пленку с поверхностным импедансным слоем, направленным в сторону электромагнитного излучения. Пленка совместно с основой имеет рельефную поверхность, образованную равномерно чередующимися рельефами, выполненными в виде выступов либо впадин. Расстояние между рельефами составляет (0,1÷1)λ, где λ - средняя длина падающей волны рабочего диапазона электромагнитного излучения. Величины расстояния между выступами либо впадинами и их высота либо глубина соотносятся между собой соответственно (0,8÷1,5):(1÷2).

Для обоих вариантов соотношение между величинами магнитной и диэлектрической проницаемости материала импедансного слоя может быть любым.

Пленка, содержащая импедансный слой, может быть выполнена из полимерного либо полиамидного материала, например лавсана, на который нанесен тонкий металлизированный слой, например из ферромагнитного сплава. Нанесение слоя осуществляется путем вакуумной металлизации.

Сетчатая основа может быть выполнена из любых синтетических или натуральных нитей.

Основа для размещения пленки, поверхность которой имеет равномерно чередующиеся рельефы (выпуклости либо впадины), может быть выполнена из любых синтетических или натуральных материалов, способных сохранять приданную им форму.

Соединение пленки с основой может быть осуществлено склеиванием по всей поверхности, прессованием либо с помощью точечной фиксации.

Рельефная поверхность пленки, продублированной основой, может быть выполнена с помощью формования.

Выбор материала основы для размещения пленки по обоим вариантам выполнения определяется условиями эксплуатации защитного покрытия и должен удовлетворять, в частности, требованиям по прочности, гибкости, влагостойкости.

Устройство работает следующим образом.

Защищаемый от электромагнитного воздействия объект размещают под съемным защитным покрытием. Электромагнитные волны, падающие из свободного пространства, попадают на поглощающие элементы покрытия, диффузно рассеиваясь во всем их объеме. При этом наряду с процессами поглощения электромагнитных волн, обусловленными магнитными и диэлектрическими потерями в импедансном слое пленки, имеют место процессы многократного отражения падающих волн от рельефов наружной поверхности покрытия, сопровождающиеся поглощением энергии волн. При произвольном направлении падающих волн их рассеяние сводится к минимуму. Это происходит благодаря тому, что волны постепенно поглощаются в рельефных элементах поверхности, например воздушных петлях, в которых площади поверхностей, расположенных нормально к падающей волне, минимизированы. Для эффективной защиты желательно, чтобы при плетении воздушной петли импедансный слой был направлен наружу, т.е. в сторону направления электромагнитного излучения.

Переход на новый частотный диапазон достигается изменением геометрии рельефа наружной поверхности на базе одного и того же типа пленки.

Простота изготовления при хороших массогабаритных показателях и высокой эффективности защиты делают данное покрытие наиболее предпочтительным для решения проблем электромагнитной совместимости, защиты разного вида объектов от электромагнитных излучений, оборудования безэховых камер.

Источники информации

1. RU 2155420 С1, Н01Q 17/00, 2000 г.

2. RU 2214026 C2, Н01Q 17/00, 1999 г.

1. Защитное покрытие, содержащее гибкую пленку с поверхностным импедансным слоем, расположенным со стороны падающей электромагнитной волны, отличающееся тем, что пленка имеет вид ленты, которая вплетена в сетчатую основу с образованием в каждой ее ячейке воздушной петли, при этом ширина ячейки сетчатой основы составляет (0,1÷1)λ, где λ - средняя длина электромагнитной волны рабочего диапазона, а величины ширины ячейки сетчатой основы, радиуса воздушной петли и ширины пленки соотносятся между собой соответственно: (0,8÷1,5):(1÷2):(0,6÷2,7).

2. Защитное покрытие, содержащее гибкую пленку с поверхностным импедансным слоем, расположенным со стороны падающей электромагнитной волны, отличающееся тем, что пленка соединена с основой и имеет совместно с основой рельефную поверхность, образованную равномерно чередующимися выступами либо впадинами, расстояние между которыми составляет (0,1÷1)λ, где λ - средняя длина электромагнитной волны рабочего диапазона, причем величины расстояния между выступами либо впадинами и их высота либо глубина соотносятся между собой соответственно: (0,8÷1,5):(1÷2).