CZ2014675A3

CZ2014675A3 - Tenký širokopásmový radioabsorbér

Info

Publication number: CZ2014675A3
Application number: CZ2014-675A
Authority: CZ
Inventors: Natalia Kazantseva; Yurii Kazantsev; Vladimir Babayan; Robert Moučka; Jarmila Vilčáková; Pavel Urbánek; Ivo Kuřitka
Original assignee: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
Priority date: 2014-10-01
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2016-04-27
Also published as: CZ305905B6

Abstract

Tenký širokopásmový radioabsorbér představovaný vrstvou kompozitu magnetického plniva v elastomerní matrici celkové tloušťky v intervalu 1/20 až 1/60 .lambda..sub.m.n., opatřenou na výstupní straně podkladní kovovou vrstvou a na vstupní straně nebo uvnitř frekvenčně selektivní mřížkou, má frekvenčně selektivní mřížku (1) tvořenou sestavou pravidelně rozmístěných plošných vodivých prvků, která je vytvořena souběžně po obou stranách nevodivého polymerního substrátu (2) o tloušťce 0,02 až 0,2 mm. Na jedné straně nevodivého polymerního substrátu (2) mají plošné vodivé prvky tvar obvodově uzavřených rámečků (3) a na protilehlé straně tvar podélných obrazců (4) překrývajících v půdorysném průmětu vždy každý rámeček (3) se čtyřmi nejblíže sousedícími rámečky (3) tak, že podélný obrazec (4) přesahuje přes vnější strany rámečků (3). Zároveň platí, že rozteč (P) všech plošných vodivých prvků je shodná a je v intervalu od 0,5 .lambda..sub.m.n.do D.sub.2.n., kde .lambda..sub.m.n.je střední vlnová délka operačního pásma absorbéru a D.sub.2.n.je vnější strana rámečků (3).

Description

Tenký širokopásmový radioabsorbér

Oblast techniky

Vynález se týká tenkého širokopásmového radioabsorbéru, který spadá do oblasti absorpčních materiálů určených pro řešení problémů moderní elektroniky.

Dosavadní stav techniky

Vzhledem ktomu, že v současnosti elektronika proniká do takřka všech odvětví lidské činnosti, je stále častěji nutno řešit problém elektromagnetické kompatibility a elektromagnetické interference, stejně jako negativní vliv elektromagnetického záření na přírodu a člověka. Jedním ze způsobů řešení těchto problémů představují elektromagnetické absorbéry. Mezi hlavní charakteristiky absorbérů patří šířka stíněného frekvenčního pásma, dále tloušťka a hmotnost daného absorbérů. Jedním ze způsobů rozšíření operačního pásma absorbérů bez zvětšení jeho hmotnosti a tloušťky je použití tzv. frekvenčně selektivních povrchů (FSP) v konstrukci daného absorbérů. Této problematice je věnována řada vědeckých článků a patentů. Řada patentovaných řešení je zaměřena na použití frekvenčně selektivních prvků v absorbérech rezistivního typu, ve kterých je elektromagnetická energie pohlcována rezistivními prvky absorbérů. Např. v patentech US 6^538^596 a US 5^627*541 jsou prvky pohlcujícími elektromagnetické záření rezistivní vrstvy s rezistivitou rovnající se okolnímu (volnému) prostředí (120 π Ω). V patentu CN 102026531 jsou prvky pohlcujícími elektromagnetické záření rezistory s rezistivitou 44,9 kQ, začleněné mezi kovové prvky FSP. Tyto typy absorbérů však nejsou prioritně určeny a ani vhodné pro řešení problémů souvisejících s nežádoucími účinky elektromagnetického záření v moderní elektronice. Jsou zaměřeny přednostně na „stealth“ technologie -antidetekční systémy. Navíc tyto absorbéry mají i kvalitativně nižší charakteristiky (šíře pracovního frekvenčního pásma a úspora tloušťky). Tak kupříkladu v patentu US 6^538^596 relativní operační frekvenční pásmo (fmax/fmin) absorbérů je rovno 2 a jeho tloušťka vztažená na vlnovou délku leží v intervalu 1/16 až 1/12 vlnové délky. V patentu CN 102026531 je navržen radioabsorbér s FSP, který má relativně menší tloušťku (1/40 vlnové délky), nicméně není pro něj udána šířka frekvenčního pásma, která podle kvalifikovaného odhadu činí 1,1. V dokumentu autora Farhad Bayatpur: Metamaterial-Inspired Frequency-Selective Surfaces a v patentové přihlášce US 201^10903 A se s cílem rozšíření rezonanční frekvence absorbérů navrhuje použití kapacitního zkratu FSP - kapacitní vazby. Toho je dle uvedených zdrojů • · • · · · -2- « « ♦ · >r dosaženo pomocí kapacitního zkratu mřížek složených z elektrovodivých smyček, kdy tyto jsou zkratovány pomocí koncentrovaných kapacitorů a kapacitních diod umístěných mezi nimi. Nedostatkem popsaných řešení tohoto typu je jejich složitost a nákladnost vzhledem k nutnosti použití elektronických komponent a s tím souvisejících pracných technologií, jako je pájení kontaktů.

V užitném vzoru C^27j02^jUl je popsán návrh širokopásmového absorbéru na bázi kompozitu (elastomer plněný magnetickým plnivem) a FSP ve tvaru periodické mřížky skládající se plošných vodivých prvků vytvářejících elektromagnetické smyčky, umístěných na jedné straně polymemí vrstvy. Šířka operačního pásma absorbéru závisí na rezonanční frekvenci, Q faktoru a poloze FSP v materiálu, přičemž operační frekvenční pásmo je tím širší, čím menší je Q faktor. Toto řešení je technicky jednodušší, výhodnější a méně nákladné než právě popsané postupy, nicméně technologie používané v sériové výrobě nedovolují realizovat bez využití kapacitních zkratů mřížku FSP popsaného typu sQ faktorem nižším než 1,3, což značně omezuje šířku frekvenčního pásma absorbéru.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody a nedostatky do značné míry odstraňuje tenký širokopásmový radioabsorbér představovaný vrstvou kompozitu magnetického plniva v elastomemí matrici celkové tloušťky v intervalu 1/20 až 1/60 λ™, opatřenou na výstupní straně podkladní kovovou vrstvou a na vstupní straně nebo uvnitř frekvenčně selektivní mřížkou, podle vynálezu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že frekvenčně selektivní mřížka radioabsorbéru, tvořená sestavou pravidelně rozmístěných plošných vodivých prvků, je vytvořena souběžně po obou stranách nevodivého polymemího substrátu o tloušťce 0,02 až 0,2 mm, přičemž na jedné straně nevodivého polymemího substrátu mají plošné vodivé prvky tvar obvodově uzavřených rámečků a na protilehlé straně tvar podélných obrazců překrývajících v půdorysném průmětu vždy každý rámeček se čtyřmi nejblíže sousedícími rámečky tak, že podélný obrazec přesahuje přes vnější obvodové strany těchto rámečků a nepřesahuje přes vnitřní strany rámečků, a zároveň rozteč všech plošných vodivých prvků je shodná a je v intervalu od 0,5 Xm do D2, kde Xm je střední vlnová délka operačního pásma absorbém a D2 je vnější strana rámečků.

Frekvenčně selektivní mřížka radioabsorbéru podle vynálezu má s výhodou podélné obrazce orientovány kolmo k nejbližším stranám rámečků.

Frekvenčně selektivní mřížka radioabsorbéru podle vynálezu svým umístěním s výhodou rozděluje kompozitní vrstvu na dvě části, ve směru vstupu záření označené jako vstupní kompozitní vrstva tloušťky d\ a výstupní kompozitní vrstva tloušťky dz, přičemž poměr jejich tlouštěk d\: dz)e 2:1 až 4:1.

Hlavní výhodou širokopásmového radioabsorbéru podle vynálezu je možnost dosahovat hodnot Q faktoru značně nižších než 1,3, a to například pomocí fotolitografie s rozlišením do 0,15 mm. Tato možnost je dána právě konstrukcí frekvenčně selektivní mřížky, jejíž vodivé prvky dvojího odlišného typu jsou navzájem provázaně umístěny po obou stranách nevodivé polymemí vrstvy, přičemž již známé vodivé prvky tvaru obvodově uzavřených rámečků, vytvářející samostatné elektromagnetické smyčky, jsou z druhé strany nevodivé polymemí fólie doplněny podstatně menšími vodivými prvky ve tvaru podélných obrazců. Vzájemnou interakcí obou systémů se i při současných technických limitech rozlišení fotolitografie dosahuje účinku snižujícího hodnoty Q faktoru výrazně pod hodnotu 1,3. Komplexní řešení parametrů kompozitní vrstvy a dané frekvenčně selektivní mřížky umožňuje využití širokopásmového radioabsorbéru podle vynálezu ve zvoleném pásmu vyšších či nižších frekvencí, vybraném z celkového rozmezí 1 až 15 GHz.

Frekvenční rozsah 1 až 15 GHz má mimořádný význam, jelikož v tomto pásmu frekvencí pracuje celá řada elektronických zařízení, mezi něž patří radary a systémy mobilních sítí. Zabezpečení tohoto pásma efektivními absorbéry je proto velmi důležité. Realizace tenkého a lehkého absorbéru podle vynálezu přitom umožňuje volbou druhu použitého kompozitního materiálu absorbéru, jeho tloušťkou a také strukturou a polohou frekvenčně selektivní mřížky v materiálu cíleně nasměrovat funkční pásmo radioabsorbéru na horní, dolní nebo střední část uvedeného frekvenčního rozsahu 1 až 15 GHz podle konkrétní potřeby dané aplikace. Blíže o tom v příkladech konkrétního provedení vynálezu.

Objasnění výkresů Příkladné provedení vynálezu je přiblíženo pomocí přiložených výkresů, kde značí: - obr. 1 - Schéma absorbéru; - obr. 2 - Elektromagnetické charakteristiky kompozitu - ε\ ε'\ μ\ μ - obr. 3 - Frekvenční závislosti koeficientu odrazu (R) od vrstev kompozitů o tloušťce rovné tloušťce efektivní (dm) a z jedné strany podložené kovovou deskou; - obr. 4a, b - Schéma frekvenčně selektivní mřížky; • · ···· • · · ·

- obr. 5 - Frekvenční závislosti koeficientu odrazu od absorbérů s frekvenčně selektivní mřížkou pro d\ldi = 2. Příklady uskutečnění vynálezu Příklad 1

Jak je vidět z obr. 1, tenký širokopásmový absorbér zahrnuje vrstvu kompozitu magnetického plniva velastomemí matrici celkové tloušťky 3 mm, rozdělenou frekvenčně selektivní mřížkou i na vstupní kompozitní vrstvu 5 a výstupní kompozitní vrstvu 6, za níž je umístěna podkladní kovová vrstva 7.

Frekvenčně selektivní mřížka 1 je vytvořena na bázi nevodivého polymemího substrátu 2, zde z polyetylentereftalátu (PET), o tloušťce t = 0,1 mm, na jehož obou stranách jsou pravidelně rozmístěny sestavy plošných vodivých prvků typu 3, 4, přičemž na jedné ze stran nevodivého polymemího substrátu 2 mají plošné vodivé prvky tvar obvodově uzavřených rámečků 3, zde tvaru čtverce o délce vnitřní strany Dj = 8 mm a délce vnější strany Di =10,5 mm, zatímco na protilehlé straně mají plošné vodivé prvky tvar podélných obrazců 4, zde konkrétně tvar obdélníků o stranách li = 2 mm, I2 = 1 mm. Tyto obdélníky spojují v půdorysném průmětu vždy každý čtvercový rámeček 3 se čtyřmi nejblíže sousedícími rámečky 3 tak, že přesahují přes vnější obvodové strany čtvercových rámečků 3 a nepřesahují dovnitř rámečků 3. Toto rozložení je zřejmé z obr. 4. Rozteč P všech plošných vodivých prvků - jak rámečků 3, tak podélných obrazců 4, je 11 mm. Pro tuto strukturu frekvenčně selektivní mřížky i je charakteristické to, že koeficient odrazu na rezonanční frekvenci fo je ve volném prostoru roven -1. Další charakteristikou této frekvenčně selektivní mřížky i je faktor kvality Qo. Oba tyto parametry - rezonanční frekvence fo i faktor kvality Qo - jsou závislé na geometrii a rozmístění plošných vodivých prvků 3,4, tedy na rozměrech Di a D2, li a b a rozteči P.

Pro výpočet těchto strukturních parametrů frekvenčně selektivní mřížky I (/1, h, D\, D2, P) tak, aby tato měla optimální hodnoty /0 a Qo, lze s výhodou použít software FEKO (komerčně dostupný software pro simulaci elektromagnetických vlastností). Optimální hodnoty fo a Qo, při kterých operační frekvenční pásmo tohoto absorbérů podle vynálezu má maximální šířku, se pak pro různé poměry d\!di získají pomocí teorie přenosu signálu (angl. theory of chains and long lineš). • · • · • * · · • · • · • * · ·

• · *

« · « · • · t « « ««* * · «

Vstupní kompozitní vrstva 5 i výstupní kompozitní vrstva 6 absorbéru, mezi nimiž je umístěna frekvenčně selektivní mřížka I, jsou vytvořeny z kompozitu na bázi elastomeru plněného karbonylovým železem. Kompozit má následující složení a hustotu: 50 % obj. elastomemí matrice - silikonového elastomeru SYLGARD 184, p = 4.43 g cm'3 a 50 % obj. magnetického plniva - karbonylového železa typu (struktury) ES.

Frekvenční závislosti komplexní permitivity a permeability tohoto kompozitu jsou uvedené na obr. 2 - viz křivky č. 1. Kompozit je charakterizován určitými hodnotami fm (střední frekvence - frekvence, které odpovídá hluboké minimum na frekvenční závislosti R; dále už jen fm) a dm, pro které hodnota koeficientu odrazuje nižší než -20 dB. Na obr. 3 je zobrazena frekvenční závislost koeficientu odrazu R pro tuto kompozitní vrstvu o výše uvedené efektivní tloušťce dm spolu s vyznačením polohy minima (/„,). Na stejném obrázku je čárkovaně vyznačena hranice -10 dB. Použitá již uvedená tloušťka kompozitu se volila tak, aby byla v celkovém souhrnu vstupní kompozitní vrstvy 5 a výstupní kompozitní vrstvy 6 rovna efektivní tloušťce (dm). Šířka operačního rozsahu absorbéru souvisí s charakteristikou a polohou frekvenčně selektivní mřížky \ v absorbéru.

Tato hodnota je uvedena vtab. 1 a odpovídá danému kompozitnímu materiálu výše popsaného složení. Ve stejných tabulkách lze nalézt také hodnoty okrajových frekvencí/nax a fnm, které odpovídají rozsahu, v němž hodnota koeficientu odrazu od absorbéru nepřevyšuje -10 dB. Frekvenční závislost koeficientu odrazu pro absorbér na bázi daného kompozitu při poměru d\ldi = 2 je uvedena na obr. 5 (viz křivka č. 1). Srovnání této závislosti s analogickou závislostí uvedenou na obr. 3 pro absorbér tvořený pouze tímto kompozitním materiálem bez jakékoliv frekvenčně selektivní mřížky (viz křivky č. 1) ukazuje, že použití výše popsané frekvenčně selektivní mřížky \ v absorbéru podle příkladu 1 umožňuje zvětšit relativní šířku operačního pásma (fmax/fmm) z 1,7 na 2,9. Jak je patrné z uvedené tabulky, největší hodnoty podílu fmax/fmm lze dosáhnout v rozsahu d\ld2 = 2 až 4. Přitom hodnoty Qo se nacházejí v rozsahu 0,26 až 1,00.

Takto nízkých hodnot Q faktoru by bylo možno u frekvenčně selektivní mřížky dosud známého typu s čtvercovými vodivými prvky (jednostranné) dosáhnout pouze za podmínky, že jejich vzájemná vzdálenost nepřesáhne 0,15 mm. To je však z technologického hlediska na hranici nebo i za hranicí možností současných sériových výrobních postupů. Nutné přiblížení sousedních čtvercových rámečků 3 u frekvenčně selektivní mřížky X absorbéru podle vynálezu při dosažení výše uvedeného širokopásmového účinku absorbéru se s jistotou drží * · * · · ·

nad hodnotou 0,1 mm, a proto je tato struktura z hlediska aktuálních možností litografie snadno realizovatelná. U frekvenčně selektivní mřížky 1 řešené podle vynálezu podélné obrazce 4 ve tvaru plných obdélníků, umístěné na druhé straně nevodivého polymemího substrátu 2 představují kapacitní „zkrat“ mezi sousedními rámečky 3 hlavní mřížky umístěné na první straně nevodivého polymemího substrátu 2. Čtvercové rámečky 3 představují z hlediska své funkce uzavřené elektromagnetické smyčky. Vliv uvedených kapacitních zkratů na rezonanční frekvenci fo a Q faktor frekvenčně selektivní mřížky 1 je analogický efektu prostého zmenšení vzdálenosti mezi čtvercovými rámečky 3, jelikož v obou případech se zvětšuje efektivní kapacita mezi těmito prvky. Efekt zmenšení Qo i rezonanční frekvence fo takové mřížky sestavené z elektromagnetických smyček pomocí kapacitního zkratu byl potvrzen experimentální cestou, a to srovnáním charakteristik dosavadní a nové frekvenčně selektivní mřížky i. Naměřený Q faktor a rezonanční frekvence fo při srovnání absorbérů na bázi již známých jednostranných mřížek a oboustranné frekvenčně selektivní mřížky 1 podle vynálezu dosahovaly následujících hodnot: Qo = 0,8 (dosud) a Qo = 0,5 (podle vynálezu), fo = 7,4 GHz (dosud), 5,4 GHz (podle vynálezu). Příklad 2

Tenký širokopásmový absorbér zahrnuje vrstvu kompozitu magnetického plniva v elastomemí matrici celkové tloušťky 2 mm, opět rozdělenou frekvenčně selektivní mřížkou I na vstupní kompozitní vrstvu 5 a výstupní kompozitní vrstvu 6, za níž je umístěna podkladní kovová vrstva 7.

Frekvenčně selektivní mřížka l aplikovaná v tomto absorbérů je ve všech atributech shodná s frekvenčně selektivní mřížkou i popsanou v příkladu 1.

Vstupní kompozitní vrstva 5 i výstupní kompozitní vrstva 6 absorbérů, mezi nimiž je umístěna frekvenčně selektivní mřížka i, jsou vytvořeny z kompozitu na bázi elastomeru plněného karbonylovým železem a skleněnými kuličkami. Kompozit má následující složení a hustotu: 45 % obj. elastomemí matrice - silikonového elastomeru SYLGARD 184, p = 3.64 g cm'3, 40 % obj. magnetického plniva - karbonylového železa typu (struktury) HQ, 15 % obj. skleněných mikrokuliček MSVPA9. ~7- • ·

Ar

Frekvenční závislosti komplexní permitivity a permeability tohoto kompozitu jsou uvedené na obr. 2 - viz křivky č. 2. Kompozit je charakterizován určitými hodnotami fm (střední frekvence - frekvence, které odpovídá hluboké minimum na frekvenční závislosti R; dále už jen fm) a dm, pro které hodnota koeficientu odrazu je nižší než -20 dB. Na obr. 3 - viz křivka č. 2 - je zobrazena frekvenční závislost koeficientu odrazu R pro tuto kompozitní vrstvu o výše uvedené efektivní tloušťce dm spolu s vyznačením polohy minima (/m). Na stejném obrázku je Čárkovaně vyznačena hranice -10 dB. Použitá již uvedená tloušťka kompozitu se volila tak, aby byla v celkovém souhrnu vstupní kompozitní vrstvy 5 a výstupní kompozitní vrstvy 6 rovna efektivní tloušťce (dm). Šířka operačního rozsahu absorbéru souvisí s charakteristikou a polohou frekvenčně selektivní mřížky i v absorbéru.

Tato hodnota je uvedena vtab. 2 a odpovídá danému kompozitnímu materiálu výše popsaného složení. Ve stejné tabulce lze nalézt také hodnoty okrajových frekvencí fmax afmin, které odpovídají rozsahu, v němž hodnota koeficientu odrazu od absorbéru nepřevyšuje — 10 dB. Frekvenční závislost koeficientu odrazu pro absorbér na bázi daného kompozitu při poměru d\/di = 2 je uvedena na obr. 5 (viz křivka č. 2). Srovnání této závislosti s analogickou závislostí uvedenou na obr. 3 pro absorbér tvořený pouze tímto kompozitním materiálem bez jakékoliv frekvenčně selektivní mřížky (viz křivky č. 2) ukazuje, že použití výše popsané frekvenčně selektivní mřížky i v absorbéru podle příkladu 1 umožňuje zvětšit relativní šířku operačního pásma ifmscx/fm\n) z 1,8 na 2,8 Jak je patrné z uvedené tabulky, největší hodnoty podílu fmax/fmin lze dosáhnout v rozsahu d\/d2 - 2 až 4. Přitom hodnoty Qo se nacházejí v rozsahu 0,33 až 1,20. Příklad 3

Frekvenčně selektivní mřížka I aplikovaná v tomto absorbéru je ve všech atributech shodná s frekvenčně selektivní mřížkou I popsanou v příkladu 1.

Vstupní kompozitní vrstva 5 i výstupní kompozitní vrstva 6 absorbéru, mezi nimiž je umístěna frekvenčně selektivní mřížka I, jsou vytvořeny z kompozitu na bázi elastomeru plněného karbonylovým železem a skleněnými kuličkami. Kompozit má následující složení a hustotu: -8 • ·«·· • * · • ·*·

Jk 50 % obj. elastomemí matrice - silikonového elastomeru SYLGARD 184, p = 2.93 g cm', 30 % obj. magnetického plniva - karbonylového železa typu (struktury) HQ, 20 % obj. skleněných mikrokuliček MSVPA9.

Frekvenční závislosti komplexní permitivity a permeability tohoto kompozitu jsou uvedené na obr. 2 - viz křivky č. 3. Kompozit je charakterizován určitými hodnotami fm (střední frekvence - frekvence, které odpovídá hluboké minimum na frekvenční závislosti R‘, dále už jen fm) a dm, pro které hodnota koeficientu odrazuje nižší než -20 dB. Na obr. 3 - viz křivka č. 3 - je zobrazena frekvenční závislost koeficientu odrazu R pro tuto kompozitní vrstvu o výše uvedené efektivní tloušťce dm spolu s vyznačením polohy minima (fm). Na stejném obrázku je čárkovaně vyznačena hranice -10 dB. Použitá již uvedená tloušťka kompozitu se volila tak, aby byla v celkovém souhrnu vstupní kompozitní vrstvy 5 a výstupní kompozitní vrstvy 6 rovna efektivní tloušťce (dm). Šířka operačního rozsahu absorbéru souvisí s charakteristikou a polohou frekvenčně selektivní mřížky i v absorbéru.

Tato hodnota je uvedena vtab. 3 a odpovídá danému kompozitnímu materiálu výše popsaného složení. Ve stejné tabulce lze nalézt také hodnoty okrajových frekvencí fmXi a/min, které odpovídají rozsahu, v němž hodnota koeficientu odrazu od absorbéru nepřevyšuje -10 dB. Frekvenční závislost koeficientu odrazu pro absorbér na bázi daného kompozitu při poměru d\/d2 = 2 je uvedena na obr. 5 (viz křivka č. 3). Srovnání této závislosti s analogickou závislostí uvedenou na obr. 3 pro absorbér tvořený pouze tímto kompozitním materiálem bez jakékoliv frekvenčně selektivní mřížky (viz křivky č. 3) ukazuje, že použití výše popsané frekvenčně selektivní mřížky 1 v absorbéru podle příkladu 1 umožňuje zvětšit relativní šířku operačního pásma (fmax/fnin) z 1,7 na 2,8. Jak je patrné z uvedené tabulky, největší hodnoty podílu fnax/fnin lze dosáhnout v rozsahu d\/d2 = 2 až 4. Přitom hodnoty Qo se nacházejí v rozsahu 0,36 až 1,30. Z výše uvedených příkladů provedení vyplývá, že u stejné struktury frekvenčně selektivní mřížky i lze cíleně nastaveným složením kompozitu tvořícího vstupní kompozitní vrstvu 5 a výstupní kompozitní vrstvu 6 dosáhnout účinnosti absorbéru podle vynálezu pro zvolené či «uf požadované pásmo frekvencí v dolní, střední či horní části intervalu 1*15 GHz. Závěrem lze říci, že rezonanční frekvence fo je u absorbéru s frekvenčně selektivní mřížkou i podle vynálezu 4 až 8 krát menší než rezonanční frekvence dosavadních absorbéru s optimální (jednovrstvou) mřížkou uvedených vtab. 1 až 3. Proto rozměry takové mřížky včetně vzdálenosti mezi elektromagnetickými smyčkami potřebné pro dosažení požadovaného

»· · · · · X • « • * # « účinku jsou přímo úměrně menší než u absorbéru popsaného v příkladech provedení vynálezu, tj. 4 až 8 krát menší. Například pro absorbér ztab. 2 v případě d\IČ2 = 2 by vzdálenost mezi sousedními smyčkami při použití předchozí jednovrstvé mřížky měla činit 0,1 mm. Jak bylo ukázáno výše, realizace takových a menších vzdáleností by pomocí běžných sériových technologií litografie byla krajně obtížná.

Průmyslová využitelnost

Tenký širokopásmový radioabsorbér podle vynálezu je využitelný v různých pásmech frekvenčního rozsahu 1 až 15 GHz, což má mimořádný význam pro celou řadu elektronických zařízení, mezi něž patří radary a systémy mobilních sítí. Zabezpečení tohoto pásma efektivními absorbéry je proto velmi důležité pro řešení mnohých problémů moderní elektroniky.

Seznam vztahových značek: 1 - frekvenčně selektivní mřížka 2 - nevodivý polymemí substrát 3 - rámečky 4 - podélné obrazce 5 - vstupní kompozitní vrstva 6 - výstupní kompozitní vrstva 7 - podkladní kovová vrstva

Claims

-ff- PATENTOVÉ NÁROKY • · · · • · · 1. Tenký širokopásmový radioabsorbér představovaný vrstvou kompozitu magnetického plniva v elastomemí matrici celkové tloušťky v intervalu 1/20 až 1/60 λ™, opatřenou na výstupní straně podkladní kovovou vrstvou a na vstupní straně nebo uvnitř frekvenčně selektivní mřížkou, vyznačující se tím, že frekvenčně selektivní mřížka (1), tvořená sestavou pravidelně rozmístěných plošných vodivých prvků, je vytvořena souběžně po obou stranách nevodivého polymemího substrátu (2) o tloušťce 0,02 až 0,2 mm, přičemž na jedné straně nevodivého polymemího substrátu (2) mají plošné vodivé prvky tvar obvodově uzavřených rámečků (3) a na protilehlé straně tvar podélných obrazců (4) překrývajících v půdorysném průmětu vždy každý rámeček (3) se čtyřmi nejblíže sousedícími rámečky (3) tak, že podélný obrazec (4) přesahuje přes vnější obvodové strany těchto rámečků (3) a nepřesahuje přes vnitřní strany rámečků (3), a zároveň rozteč (P) všech plošných vodivých prvků je shodná a je v intervalu od 0,5 Xm do D2, kde Xm je střední vlnová délka operačního pásma absorbém a Daje vnější strana rámečků (3).
2. Tenký širokopásmový radioabsorbér podle nároku ^vyznačující se tím, že podélné obrazce (4) jsou orientovány kolmo k nej bližším stranám rámečků (3).
3. Tenký širokopásmový radioabsorbér podle nároku ^vyznačující se tím, že frekvenčně selektivní mřížka (1) svým umístěním rozděluje kompozitní vrstvu na dvě 1 části, ve směru vstupu záření označené jako vstupní kompozitní vrstva (5) tloušťky d\ a výstupní kompozitní vrstva (6) tloušťky di, přičemž poměr jejich tlouštěk d\ : í/2 je