NO883060L - Radarkamuflasjemateriale. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et radarkamufleringsmateriale ifølge innledningen til patentkrav 1. Radarkamufleringsmate-rialer skal beskytte et malobjekt, f.eks. et fly, mot opp-dagelse av en fiendtlig radar, eller i det minste vanskelig-gjøre oppdagelsen.

For dette formål er det eksempelvis kjent og benyttet tapsbeheftede dielektrika av forskjellig utførelse. Hoved-problemet med disse er at de sjikt av sådanne dielektrika som er nødvendige for effektiv kamuflering, er altfor tykke til å være egnet for flykamuflasje.

Fra EP C'121 655 A2 er det kjent et sammensatt fibermateriale i hvilket f.eks. sot eller jernpulver er innleiret på en slik måte at en absorpsjon av radarstrålen derved mulig-gjøres. Da dette materiale bare kan komme til anvendelse der hvor strukturdeler av flyet ved fremstillingen er planlagt å bestå av sammensatt fibermateriale, tilbyr dette materiale ingen egentlig løsning på problemet med kamuflasje av metall-deler.

I "The Radio and Electronic Engineer", Vol. 51, 1981, sidene 209 - 218, er det beskrevet en metode ved hvilken heksagonal ferritt benyttes i kamufleringssjiktene. Derved oppnås et høyere dempningstap av radarbølgene over et større frekvensområde enn hva som er tilfelle ved bare tapsbeheftede dielektrika. Dessuten er kamufleringsmaterialer med ferritter for det meste tynnere. Det er her sørget for flere sjikt av ferrittmateriale som er anordnet over hverandre for å oppnå en tilsvarende båndbredde av dempningen. Dette betyr et kostbart fremstillingsforløp som fremfor alt i vesentlig grad vanskeliggjør reparasjonsarbeidene på skadede flydeler.

Fra EP 0 104 536 A2 er det kjent en fremgangsmåte ved hvilken en antenne oppbygges i den såkalte mikrostrimmel-teknikk. Denne antenne består av flere metallfolielapper som er anbrakt på et dielektrikum og der danner en oppstilling eller gruppering. Ved hjelp av sammenkopling av antenneelementene med tapsbeheftede belastninger blir den på oppstillingen innfallende, elektromagnetiske stråling delvis absor-bert. Derved bevirker oppstillingen en kamuflering av den dekkede flate.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe et radar-kamuf leringsmateriale som kan oppbygges tynt og er enkelt å fremstille.

Oppfinnelsen er beskrevet i patentkrav 1. Underkra-vene inneholder fordelaktige utførelser av oppfinnelsen.

Minimalspredende antenner og disses spredningsegenska-per er i og for seg kjente og eksempelvis beskrevet i IEEE Trans. AP, Vol. 13 ( 1965), sidene 671 - 675 og IEEE Trans. AP, Vol. 27 ( 1979), sidene 640 - 646. Av betydning for den foreliggende oppfinnelse er fremfor alt at dipolantenner og ringantenner oppfyller betingelsene for minimalspredende antenner. Disse antenneelementer kan fremstilles på enkel måte, f.eks. som etsede lederstrukturer på et tynt dielektrisk sjikt (folie). Da ingen tapsbeheftede innleiringer er nød-vendige, er fremstillingen og bearbeidelsen vesentlig lettere. Antenneelementene er rent reaktivt belastet, f.eks. via ledningsstykker som enten er åpne (tomgang) eller avsluttet med en kortslutning. Den motsatte side av dielektrikumet er fortrinnsvis helt metallisert.

Virkemåten av radarkamufleringsmaterialet ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen.

Et antenneelement A er over et ledningss tykke L med lengde 1 tilkoplet til en last Z. Ved innfall av en elektro-magnetisk bølge Pe på antenneelementet må man observere og skjelne mellom to virkninger: a) En del av effekten av den innfallende bølge flyter langs ledningen L til lasten Z. Denne del betegnes

som mottakingseffekten P a.

b) I antennestrukturen, dvs. de ledende deler av antenneelementet, induseres ladninger Q via hvilke en del

av effekten (Pg) spres tilbake i rommet. Ladningene tjener derved som kilde.

For minimalspredende antenneelementer er effekt-andelene P a og P slike store, og for alle andre antenner er spredeeffekten P s større enn mottakingseffekten P a.

Som modell antas det at ledningens L lengde 1 (ved hjelp av en teleskopleder) er variabel. Når lasten Z er rent reaktiv, altså er en tomgang eller en kortslutning, blir den totale effekt P aetter gjennomløpning av ledningen reflektert til antennen. Ved hjelp av teleskoplederen kan den reflekterte bølge føres tilbake til antenneelementet med en sådan fase at tilbakespredningen av den innfallende bølge blir minimal.

Antenneelementene er fortrinnsvis utformet som ringantenner. Dersom flere sådanne ringantenner sammenfattes til en oppstilling (array), oppstår en kamuflasjeflate, hvor-ved primærstrålerens eller antennens ledningslengder er av-stemt på en bestemt frekvens. Ledningsstykkene er fortrinnsvis isolert anbrakt mot metalliseringen på baksiden av den elektriske bærer.

Ifølge en foretrukket ut førelsesform av oppfinnelsen er antenneelementene utført som lukkede ringer, hvilket svarer til en reduksjon av ledningslengden til null. Ved hjelp av dimensjoneringen av ringene kan da kamuflasjeegenskapen'innstilles ved en ønsket frekvens.

i

Claims (4)

1. Radarkamufleringsmateriale for reduksjon av radar-tilbakespredningstverrsnittet for et malobjekt, idet det på et dielektrikum er anordnet et stort antall antenneelementer, KARAKTERISERT VED at antenneelementene er av typen såkalte minimalspredende antenner som er rent reaktivt avsluttet.

2. Radarkamufleringsmateriale ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at antenneelementene er ringantenner.

3. Radarkamufleringsmateriale ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at ringantennene er utført som åpne ringer hvis ender er forbundet med et åpent eller kortsluttet ledningss tykke.

4. Radarkamufleringsmateriale ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at ringantennene er utført som lukkede ringer.