поглотитель электромагнитных волн и способ его изготовления

Формула изобретения

1. Поглотитель электромагнитных волн, включающий расположенные на металлической подложке диэлектрик из двух слоев и расположенные на внешней поверхности каждого слоя решетки резонансных элементов, соответствующих длине волны согласования поглощаемого поддиапазона частот, отличающийся тем, что в него введены дополнительно N-2 слоя диэлектрика с решетками резонансных элементов, при этом слои диэлектрика имеют переменную толщину, а их суммарная толщина меньше четверти максимальной длины волны согласования поглощаемых поддиапазонов частот, где N-число слоев диэлектрика.

2. Поглотитель по п.1, отличающийся тем, что удаление каждой решетки резонансных элементов от металлической подложки, толщина каждого слоя диэлектрика между этими решетками и их суммарная толщина соответственно равны







где n = 1,2, ..., N - порядковый номер решетки резонансных элементов поглощаемого поддиапазона частот от металлической подложки;

_n, _max - соответственно центральная и максимальная длины волн согласования поглощаемых поддиапазонов частот;

- диэлектрическая проницаемость диэлектрика,

причем последняя решетка резонансных элементов снабжена защитным слоем диэлектрика.

3. Поглотитель по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что слои диэлектрика выполнены из пенопласта.

4. Поглотитель по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что резонансные элементы выполнены в виде крестообразных диполей.

5. Поглотитель по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что резонансные элементы выполнены в виде замкнутых проводников.

6. Поглотитель по п.5, отличающийся тем, что замкнутые проводники выполнены в виде колец.

7. Поглотитель по п. 6, отличающийся тем, что кольца имеют диаметр, равный L = (0,34-0,37)_n.

8. Поглотитель по п.5, отличающийся тем, что замкнутые проводники выполнены в виде эллипсов.

9. Поглотитель по п.8, отличающийся тем, что эллипсы имеют отношение осей в пределах 0,5 - 0,9.

10. Поглотитель по любому из пп.5 - 9, отличающийся тем, что расстояния между центрами резонансных элементов определены соотношениями

0,5_n 2_n,

0,5_n 2_n,

где - расстояние между центрами резонансных элементов в строке;

- расстояние между центрами резонансных элементов в ряду.

11. Поглотитель по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что резонансные элементы выполнены в виде рисунка электропроводным материалом.

12. Способ изготовления поглотителя электромагнитных волн, включающий нанесение на металлическую подложку первого слоя диэлектрика и формирование на нем решетки резонансных элементов, последующее нанесение на полученную решетку резонансных элементов второго слоя диэлектрика и решетки резонансных элементов, при формировании каждой решетки резонансные элементы выполняют в соответствии с длиной волны согласования поглощаемого поддиапазона частот, отличающийся тем, что нанесение слоя диэлектрика и формирование на нем решетки резонансных элементов осуществляют дополнительно N-2 раза, где N-число слоев диэлектрика, причем толщину каждого слоя диэлектрика увеличивают от слоя к слою пропорционально длине волны согласования поглощаемого поддиапазона частот.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что толщину слоя диэлектрика увеличивают в соответствии с соотношением



где _n - центральная длина волны согласования поглощаемого поддиапазона;

n = 1,2, . . . , N - порядковый номер слоя диэлектрика и поглощаемого поддиапазона;

- диэлектрическая проницаемость диэлектрика,

затем на последнюю решетку резонансных элементов наносят защитный слой диэлектрика.

14. Способ по любому из пп.12 - 13, отличающийся тем, что предварительно изготовляют заготовки слоев диэлектрика и резонансных элементов заданных размеров из твердого материала, на заготовках каждого слоя диэлектрика формируют решетки резонансных элементов, затем первый слой диэлектрика соединяют с металлической подложкой и к нему присоединяют последующие слои диэлектрика.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что сначала формируют фрагменты первого слоя диэлектрика в соответствии с формой части металлической подложки, на нем формируют решетку резонансных элементов и последующие слои диэлектрика и решетки резонансных элементов, а затем сборки фрагментов располагают на металлической подложке и соединяют их с металлической подложкой и между собой.

16. Способ по любому из пп.12 - 15, отличающийся тем, что решетки резонансных элементов формируют с помощью перфорированных трафаретов.

17. Способ по любому из пп.12 - 16, отличающийся тем, что решетки резонансных элементов изготовляют печатным методом электропроводным материалом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к элементам электрического оборудования, а конкретнее к устройствам для поглощения излученных антенной электромагнитных волн (ЭМВ), и предназначено для уменьшения радиолокационной видимости объектов.

Известны поглотители ЭМВ поглощающего и интерференционного типов и их комбинации.

Известна двухслойная поглощающая ЭМВ структура, состоящая из диэлектрика и резистивной пленки с входным сопротивлением нормально отражающей поверхности 337 Ом [1, с. 230-231, рис. 6. 8а]. Применение ее вследствие очень узкой частотной характеристики весьма ограничено. Диапазон работы такой структуры расширен введением дополнительного диэлектрического слоя перед двухслойной структурой и обеспечения согласования на двух частотах. При этом общая толщина структуры (d = /4) определена наибольшим значением длины волны в заданном рабочем диапазоне. Дальнейшее расширение диапазона приводит к значительному увеличению ее толщины и веса.

С другой стороны, расширение частотного диапазона двухслойного поглотителя может быть достигнуто заменой однородной резистивной пленки двухмерной решеткой из одинаковых диполей, ориентированных параллельно вектору электрического поля.

Известен поглотитель ЭМВ интерференционного типа, имеющий слой диэлектрика толщиной d = /4 ,

где - центральная длина волны согласования поглощаемого поддиапазона частот;

- диэлектрическая проницаемость диэлектрика;

нанесенный на металлическую подложку защищаемого объекта, и расположенную на его внешней поверхности двухмерную решетку из одинаковых диполей, ориентированных параллельно вектору электрического поля.

Постоянные дипольной решетки определены соотношениями

/1+sin, /1+sin)

где

- расстояние между диполями в строке;

- расстояние между диполями в ряду;

- угол падения волны на решетку [1, с. 230-236, рис. 6. 8б].

Поглотитель при = 3см, = = 1 имеет коэффициент отражения (KO) по полю менее 10% в полосе волн 2,5 - 4 см и толщину 0,75 см. KO в большой степени зависит от угла поляризации падающего излучения.

Зависимость КО от поляризации падающей волны в известном поглотителе устранена введением второй решетки диполей, повернутых на 90^o к диполям первой решетки [1, с. 236]. КО поглотителя с двумя взаимно перпендикулярными решетками практически не зависит от угла поляризации падающей на него волны.

Дальнейшее увеличение частотного диапазона известного поглотителя ЭМВ достигнуто введением дополнительной решетки диполей.

Известен поглотитель ЭМВ интерференционного типа, содержащий слой диэлектрика толщиной d = /4, расположенные на его внешней поверхности две взаимно перпендикулярные дипольные решетки, настроенные на волны 3,2 см, и две аналогичные решетки, настроенные на волны 1,6 см и расположенные в диэлектрическом слое на удалении от металлической подложки на четверть длины волны [1, с. 236-238, рис. 6.14].

Между двумя точками согласования на волнах 1,6 и 3,2 см поглотитель имеет КО по полю до 16% в полосе длин волн 1,4-4,25 см. Данный поглотитель широкого применения не получил из-за нетехнологичности изготовления.

Известен также поглотитель СВЧ-излучения, имеющий металлическую подложку, на которой сформирован слой материала, поглощающего электромагнитное излучение первой частоты f₁. В толще слоя находится двухмерная решетка электропроводных элементов, расположенных на одинаковом расстоянии от внешней 0,8 см и внутренней 0,15 см поверхностей поглощающего слоя и выполненных в виде линейных или крестообразных диполей. Решетка диполей вызывает резонансное отражение более высокой частоты f₂. Данный поглотитель, объединяющий конструктивно поглощающий слой и решетку диполей, эквивалентен двум поглотителям, настроенным на разные частоты, при этом имеет толщину, соответствующую толщине только одному низкочастотному поглотителю. Поглотители настроены на частоты 10,2 и 12,5 ГГц могут иметь полосу поглощения в пределах 9 - 14 ГГц, толщина поглощающего материала составляет при этом около 0,95 см, что больше четверти максимальной длины волны [2].

Известен также радиочастотный отражатель, включающий множество дискретных электропроводящих резонансных элементов, выполненных в виде диполей, крестообразных диполей, колец и сфер, расположенных дискретно в объемных телах или на поверхностях полых оболочек [3]. В описании патента дана оценка отражательной способности названных резонансных элементов и их широкополосности. Показано, что наиболее широкополосным из рассмотренных резонансных элементов является кольцо.

Известные аналоги работоспособны в узких высокочастотных поддиапазонах 1,4 - 4 см, имеют толщину порядка 0,8 - 0,95 см, что больше четверти длины волны согласования поглощаемого поддиапазона частот, и трудоемки в изготовлении.

В связи с тем, что современные РЛС (обнаружения, сопровождения, наведения) достаточно широкополосны или работают в режимах с быстрой перестройкой или перескоком частоты и сменой поляризации, а также охватывают сантиметровый, дециметровый и метровый диапазоны длин вол, соответственно возникает задача разработки контрмер против таких средств.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению задачи является поглотитель ЭМВ, имеющий расположенный на металлической подложке слой диэлектрика толщиной d = /4 и расположенные на нем две решетки резонансных элементов, выполненных в виде линейных диполей, настроенных на волну 3,2 см и ориентированных в каждой решетке друг к другу под углом 90 градусов. Внутри диэлектрического слоя расположены две дополнительные решетки диполей, настроенных на волну 1,6 см и ориентированных аналогично. Решетки удалены от подложки на расстояние l = /4. [1, с. 236-238, рис. 6.14].

В известном поглотителе ЭМВ (прототипе) толщина диэлектрического слоя равна d = _max/4, а работоспособность при горизонтальной и вертикальной поляризациях обеспечивается двумя парами решеток диполей, ориентированных в каждой решетке друг к другу под углом 90^o. Эти условия при изготовлении технологически сложно обеспечить. К тому же при согласовании диэлектрических слоев и решеток на волнах 1,6 и 3,2 см КО между точками согласования увеличивается до 16% по полю. Полоса поглощения на этом уровне составляет 1,4 - 4,25 см.

Данный поглотитель ЭМВ является узкополосным, следовательно, малоэффективным против современных радиолокационных средств. Увеличение полосы поглощения ЭМВ в сторону более длинных волн резко увеличивает его массогабаритные характеристики. Отмеченные выше недостатки ограничивают область его практического использования.

Целью заявленного технического решения является разработка поглотителя ЭМВ более широкого диапазона частот при любой поляризации зондирующего сигнала, снижение массогабаритных характеристик и упрощение конструкции и технологии его изготовления.

Указанная цель достигается тем, что в известном поглотителе ЭМВ, включающем металлическую подложку и расположенные на ней слой диэлектрика и разнесенные по высоте двухмерные решетки резонансных элементов увеличивающихся размеров по мере удаления решеток от подложки в соответствии с длиной волны согласования поглощаемых поддиапазонов, диэлектрик выполнен составным из N однородных слоев переменной толщины. Например, толщина каждого слоя равна разности удалений последующей и предыдущей решеток от подложки. На внешней стороне каждого слоя расположены решетки резонансных элементов, первый слой соединен с подложкой, а каждый последующий слой соединен с предыдущим. Последняя решетка снабжена защитным слоем диэлектрика толщиной порядка 1 - 3 мм.

Решетки расположены между слоями диэлектрика на удалении от подложки, равном l_n = _n/8,

где - центральная длина волны согласования поглощаемых поддиапазонов частот;

n = 1, 2, 3. ..N их порядковый номер, причем наименьший индекс имеет минимальная длина волны.

Толщина первого слоя диэлектрика d₁ равна удалению первой решетки от подложки, т. е. d₁ = l₁ = ₁/8. Толщина второго слоя d₂ равна разности удаления второй решетки l₂ = ₂/8 и удаления первой решетки l₁ = ₂/8, т.е. d₂ = l₂-l₁ = (₂-₁)//8, а толщина последующих слоев определяется соотношением d_n = (_n-_n-1)/8. Следовательно, решетки резонансных элементов удалены от металлической подложки на расстояния, равные l_n = _n/8, а друг от друга - на расстояния, равные разности удалений последующей и предыдущей решеток: d_n = l_n+1 - l_n = = (_n+1-_n)/8.

Дополнительные отличия заключаются в конкретных материале диэлектрика и форме выполнения резонансных элементов. В качестве диэлектрика введен пенопласт, например пенополиуретан типа ППУ-3С, вспененный фреоном и имеющий диэлектрическую проницаемость = 1,05 - 1,09 и плотность порядка 35 кг/м³ [4, 5, 6].

Резонансные элементы выполнены в виде линейных или крестообразных диполей или замкнутых электропроводящих элементов, например колец, эллипсов и т. п. фигур, имеющих длину соответственно: диполей - порядка 0,5_n и колец и эллипсов - порядка _n. В частности, диаметр кольца равен L = (0,3 - 0,43) _n, при котором его обратное поперечное сечение (ЭПР) не опускается ниже половины максимальной величины, получаемой при резонансном диаметре кольца, равном L = (1/-0,36)_n и толщине провода кольца менее 0,001_n. Диаметр колец каждой решетки по мере удаления их от подложки увеличивается в соответствии с увеличением центральной длины волны согласования поглощаемого поддиапазона частот. Постоянная решетки из колец - расстояние между центрами колец - выбрана в пределах (0,5-2,25)_n, обеспечивающая эффективность решеток не менее половины максимальной. При расстояниях, меньших 0,5_n, увеличивается взаимное влияние колец, уменьшающее поглощательную способность решетки. Пластины размером 3х3 и 4х4 см с кольцом диаметром 0,7 см на оптимальном удалении от пластины уменьшают их коэффициент отражения на волне 2 см соответственно в 9,5 и 7,7 раз. Следовательно, постоянная решетка может быть увеличена до 2,25_n.

При выполнении диэлектрика с = 1 удаление решеток от металлической подложки и толщина слоев определяются соотношениями

l_n = _n/8 и d_n = (_n-_n-1)/8.

Известно [3], что кольца являются более широкополосными резонансными элементами, чем линейные диполи. При отношении поперечного сечения (²) к квадрату длины волны (²), равном ²/² = 0,7, широкополосность линейного и кольцевого резонансных элементов составляет соответственно порядка 10 и 40 процентов.

В вариантах изготовления предложенного поглотителя резонансные элементы могут быть выполнены методами нанесения на слои диэлектрика электропроводящих материалов, например меди, электропроводной краски, пасты или клея. Выполнение их в виде крестообразных диполей и замкнутых проводников позволяет расширить диапазон поглощаемых частот меньшим числом решеток и обеспечить работоспособность при любых поляризациях, т.е. такая решетка равноценна двум решеткам диполей, развернутых на 90 градусов друг к другу. Введение пенопласта и расположение решеток на удалении от подложки на расстоянии l_n = _n/8 значительно уменьшает массу поглотителя, а составное исполнение диэлектрика и введение замкнутых проводников упрощает технологию изготовления резонансного поглотителя ЭМВ.

Таким образом, выполнение диэлектрика составным из нескольких слоев переменной толщины и расположение между слоями решеток диполей, колец, эллипсов, настроенных на поглощение центральной длины волны _n согласования поглощаемого поддиапазона частот, и разнесение решеток по отношению к подложке на l_n = _n/8 и друг от друга на d_n = (_n-_n-1)/8, позволяет обеспечить перекрытие поглощаемого поддиапазона по отношению к свойствам прототипа. Масса такого поглотителя по отношению к прототипу, реализующему при его комбинациях те же свойства, вдвое меньше. Введение замкнутых проводников и использование в качестве диэлектрика пенопласта еще более уменьшает массу устройства, а послойное исполнение диэлектрика и расположение между слоями решеток делает его технологичным при изготовлении.

Названные признаки обеспечивают получение поставленного технического результата, следовательно, являются существенными.

На приведенных ниже рисунках представлены вариант конструкции предлагаемого поглотителя ЭМВ и графические данные, подтверждающие его работоспособность и эффективность.

На фиг. 1 изображен схематично общий вид варианта конструкции поглотителя, выделены некоторые детали для более полного представления о нем при выполнении резонансных элементов в виде колец.

На фиг. 2 приведены графики эффективности: R - кольца, C - цилиндра и S - сферы. На фиг. 3 показаны изменения ЭПР: R - резонансного кольца, NR - нерезонансного кольца, R+R - двух резонансных колец, расположенных в одной плоскости, при изменении ракурса их облучения в пределах 0 - 360 градусов. ЭПР нерезонансного кольца большого диаметра при облучении меньшей длиной волны уменьшается не более чем в 2 раза по отношению к резонансному.

На фиг. 4, 5 и 6 изображены зависимости ЭПР простых тел с цилиндрическим диполем или кольцом на оптимальном удалении их от сферы и пластины. На фиг. 4 показано влияние диполя и кольца за ЭПР сферы (C+S и R+S) в зависимости от ракурса облучения, а на фиг. 5 - ЭПР пластины P и кольца и пластины R+P. Одно кольцо на оптимальном удалении от пластины площадью 4х4 см уменьшает ЭПР пластины на волне облучения 2 см не менее чем в 4 раза. На фиг. 6 показаны изменения коэффициента отражения согласованных колец и пластин соответствующих размеров при облучении их по нормали изменяющейся длиной волны в пределах 6 - 80 см.

Таким образом, использование в качестве резонансных элементов замкнутых проводников в виде колец и эллипсов упрощает достижение заявленного технического результата.

Конструктивно поглотитель ЭМВ включает металлическую подложку 1 и расположенное на ней резонансное покрытие 2, содержащее N слоев однородного диэлектрика переменной толщины и N" двухмерных решеток резонансных элементов, расположенных на внешней поверхности каждого слоя диэлектрика.

Первый слой диэлектрика 3 выполнен толщиной d₁ = ₁/8. На его внешней поверхности расположена двухмерная решетка резонансных колец 3", удаленных друг от друга на расстояния, меньшие 2₁. Решетка удалена о подложки 1 на расстояние l₁, равное толщине d₁ первого слоя 3 Слой диэлектрика 3 и решетка колец 3" закрыты вторым слоем диэлектрика 4 с расположенной на нем второй решеткой резонансных колец 4", настроенных на волну согласования ₂>₁ второго поглощаемого поддиапазона. Удаление второй решетки колец 4" от подложки 1 равно (l₂ = = ₂/8), следовательно, толщина слоя 4 равна разности удалений решеток колец 4" и 3" от подложки 1, т.е. d₂ = l₂-l₁ = (₂-₁)/8. Второй слой диэлектрика 4 с решеткой колец 4" закрыты последующим слоем 5 диэлектрика с решеткой 5". Последующий слой n и решетка n" колец, настроенных на длину волны согласования _n последующего поглощаемого поддиапазона. Удаление решеток l_n и толщина слоев диэлектрика d_n определены аналогично.

Последняя решетка колец N" удалена от металлической подложки 1 на расстояние l_N = _N/8. При этом толщина слоя диэлектрика N равна d_N = (_N-_N-1)/8, и решетка колец N" закрыта защитным слоем диэлектрика N+1.

Диаметр колец L каждой решетки преимущественно определен соотношением L = (0,31-0,38)_n. Резонансный поглотитель ЭМВ имеет N решеток настроенных колец и N+1 диэлектрических слоев переменной толщины, заключающих решетки, и обеспечивает поглощение всего перекрываемого расчетного диапазона или только отдельных выбранных поддиапазонов поглощения. Возможны варианты выполнения поглотителя, в которых в качестве резонансных элементов применены диполи, крестообразные диполи и замкнутые проводники, выполненные методами напыления меди, алюминия или трафаретной печатью электропроводной краской, пастой, клеем.

Поглотитель ЭМВ работает следующим образом. Каждая решетка работает наиболее эффективно в своем расчетном поддиапазоне поглощаемых волн. Падающая волна, проходя через решетку, наводит в резонансных элементах резонансные токи, порождающие вторичные ЭМВ, направленные во все стороны, в том числе к металлической подложке и обратном направлении. Ослабленная прошедшая падающая волна и наведенная решеткой волна отражаются от металлической подложки с разными фазами и создают в элементах решетки резонансные токи, порождающие третичные ЭМВ, направленные также в разные стороны. Имеет место процесс многократного отражения и переизлучения ЭМВ и их взаимного самоуничтожения. При удалении решетки колец от подложки 1 на расстояние, равное l_n = _n/8+K_n/2,

где

K = 0, 1, 2,....;

процесс самоуничтожения волн оптимальный, при котором в обратном направлении отраженная волна имеет минимальное значение. Дополнительное уменьшение отражения в обратном направлении осуществляется за счет взаимного влияния переизлучений других решеток друг на друга.

На практике были выполнены фрагменты поглотителей, включающие металлическую подложку размерами (2-5)_n(2-5)_n, два слоя пенопласта типа ППУ-3С и расположенными между ними кольцами в количестве: 1, 2, 4, 9, 16, 25. Проведенные исследования обратного рассеивания выполненными фрагментами поглотителей подтвердили работоспособность предложенной конструкции поглотителя ЭМВ при облучении волнами 2, 3 и 10 см. Расчетные и экспериментальные данные показывают возможность изготовления поглотителя с двумя слоями диэлектрика и двумя решетками колец, настроенными на длины волн согласования 2 и 4 см, будут иметь при = = 1 толщину первого и второго слоев по 0,25 см и ожидаемую полосу поглощения около 1,5-4,75 см.

Из графиков на фиг. 3 следует, что ЭПР двух колец превышает ЭПР одного кольца более чем в 4 раза. На фиг. 4 показано, что расположенные на оптимальной высоте от сферы диполь и кольцо уменьшает ее ЭПР при облучении их по линии центров в 10 и 20 раз соответственно. На фиг. 5 показано, что одно кольцо, настроенное на волну 2 см и расположенное над пластиной (22), уменьшает ЭПР более чем в 5 раз. Это позволяет постоянную решетки из колец увеличить до значения 2_n. На фиг. 6 показаны изменения коэффициентов отражения согласованных колец и пластин при облучении их по нормали изменяющейся длиной волны в пределах 6 - 80 см, а также возможная их полоса поглощения.

Проведенные оценки показывают, что выполнение поглотителя по заявленной схеме позволят получить аналогичные прототипу технические результаты при согласовании на длинах волн 2 и 4 см и толщине диэлектрика примерно в 2 раза меньшей, а применение пенопласта уменьшает массу поглотителя до 0,2 кг/м² при полосе поглощения 1,4-4,8 см. Восьмислойный диэлектрик толщиной 10 см и семью решетками колец диаметром 2,5 - 29 см может обеспечить поглощение длин волн в пределах 2 - 95 см.

В заявленных поглотителях ЭМВ нечувствительность к поляризации падающих волн достигается меньшим числом решеток, а выполнение решеток нанесением, например, электропроводной краски, пасты, клея, упрощает технологию их изготовления.

Известен способ изготовления интерференционного покрытия, содержащего несколько слоев различных пластмасс, путем нанесения на проводящую подложку фазосдвигающего, поглощающего и рассеивающего слоев методами напыления, окраски или наклеивания [1, c. 241-242]. Данный способ не содержит операции формирования решеток резонансных элементов, поэтому без доработки не может быть применен для изготовления заявленного поглотителя ЭМВ.

Способ изготовления поглотителя ЭМВ, принятого за прототип, в источнике не приведен, однако можно предположить, что он содержит следующие операции:

предварительное изготовление ассортимента резонансных элементов заданных размеров;

нанесения первого слоя диэлектрика на металлическую подложку заданной толщины;

распределение резонансных элементов на поверхности слоя диэлектрика и соединение их с поверхностью;

нанесение на первый слой с решеткой второго слоя диэлектрика заданной толщины;

распределение на втором слое второй решетки резонансных элементов и соединение их с поверхностью слоя диэлектрика.

Формирование на каждом слое диэлектрика двух двухмерных решеток резонансных элементов, ориентированных друг к другу под углом 90^o, значительно ухудшает технологию изготовления поглотителя.

Для изготовления заявленного поглотителя ЭМВ, кроме названных, необходимы дополнительные операции, в частности предварительное изготовление крестообразных диполей, замкнутых проводников в виде колец и эллипсов, а также изготовление дополнительных слоев диэлектрика меньшей толщины.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления заявленного многослойного поглотителя ЭМВ.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе изготовления двухслойного поглотителя, включающем операции нанесения на металлическую подложку методами напыления, окраски или наклеивания слоев диэлектрика и формирования на их внешней поверхности решеток резонансных элементов, дополнительно изготовляют заготовки крестообразных диполей, колец, эллипсов разных размеров. Изготовляют также дополнительные слои диэлектрика. При этом слои диэлектрика выполняют толщиной, определяемой соотношением

d_n = (_n-_n-1)/8,

следовательно, удаление первой решетки от подложки определяется толщиной первого слоя, равной l_n = _n/8, а последующих решеток - сумме предыдущих слоев диэлектрика. Общая толщина диэлектрика от подложки до последней решетки равна l_N = _N/8. Предварительно изготовляют также трафареты решеток путем перфорации отверстий в местах расположения резонансных элементов. С их помощью формируют решетки. Последнюю решетку закрывают защитным слоем диэлектрика толщиной 1 - 3 мм.

Дополнительные отличия заключаются в следующем.

Предварительно изготовляют слои диэлектрика из твердых пластмасс, в том числе из пенопласта. На них формируют решетки резонансных элементов. Слои последовательно соединяют друг с другом, первый слой сборки соединяют с подложкой.

Слои диэлектрика из твердых пластмасс выполняют в виде фрагментов, соответствующих форме части подложки, например части сферы, конуса, элемента сложного объекта, на них формируют решетки резонансных элементов, фрагменты располагают на подложке и соединяют с нею и друг с другом.

Решетки резонансных элементов формируют печатным способом электропроводным материалом, например краской, пастой, клеем. Для выполнения печати предварительно изготовляют печатные формы или трафареты.

Способ реализуется следующим образом.

На металлическую подложку 1 наносят методом напыления или окраски слой диэлектрика 3 толщиной d₁ = ₁/8. На полученном слое 3 формируют решетку резонансных элементов, например, в виде колец 3". На полученный первый слой 3 и решетку 3" наносят второй слой диэлектрика 4, на котором формируют решетку 4". Данные операции повторяют N раз. На последнюю решетку наносят защитный слой диэлектрика N+1 толщиной до 3 мм фазосдвигающего или поглощающего диэлектрика.

Во втором варианте реализации способа предварительно изготовляют заготовки N слоев диэлектрика переменной толщины и N" типоразмеров резонансных элементов, например диполей, крестообразных диполей, колец, эллипсов в заданном количестве. На внешних сторонах каждого слоя формируют с помощью перфорированного трафарета решетки резонансных элементов одного типоразмера 3", 4", N", настроенных на длину волны согласования _n поглощаемого поддиапазона, и соединяют элементы с поверхностью диэлектрика, например, склеиванием. Постоянные решетки и определяют следующими соотношениями

0,5_n2_n, 0,5_n2_n.

Дополнительные отличия способа изготовления заключаются в том, что формирование решеток резонансных элементов выполняют нанесением с помощью перфорированных трафаретов на внешнюю поверхность каждого слоя диэлектрика рисунков в виде резонансных элементов электропроводной краской, пастой, клеем и т. п. материалом толщиной до 0,15 мм, например, в виде кольца, эллипса или диполей, причем слой диэлектрика может быть предварительно изготовлен или выполнен нанесением известным методом на металлическую подложку или предыдущий слой с решеткой. Металлические резонансные элементы могут присоединяться к диэлектрику методом наклеивания.

Другой вариант изготовления поглотителя заключается в том, что сначала формируют фрагменты первого фазосдвигающего слоя в соответствии с формой части металлической подложки защищаемого объекта, затем на этих фрагментах формируют решетки резонансных элементов и последующие фазосдвигающие слои диэлектрика и решетки резонансных элементов, полученные фрагменты располагают на защищаемом объекте и скрепляют первый слой с подложкою объекта и с последующими слоями.

Заявленные способы изготовления поглотителя ЭМВ позволяют автоматизировать операции формирования решеток резонансных элементов, тем самым упростить технологию их изготовления в целом.

Соответствующий сопоставительный анализ показал, что указанные отличительные признаки в заявленных объекта проявляют иные свойства, чем в известных решениях. Таким образом предлагаемые технические решения соответствуют критерию "существенные отличия".

Источники, принятые во внимание:

1. Великанов В.Д. и др. Радиотехнические системы в ракетной технике. -М. : Воениздат, 1974.

2. Патент Великобритании 2251338, H 01 Q 17/00, НКИ H 1 Q.

3. Патент США 3166669, НКИ 343-18, 1965.

4. Пластмассы ячеистые (пенопласты). Марки, разрешенные к применению и технические требования - ОСТ 92-1463-77.

5. Пластмассы ячеистые (пенопласты). Типовые технологические процессы - ОСТ 92-1464-77.

6. Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. Структура и свойства пенопластов.- М.: Химия, 1983.