具有使用谐振元件的衍射光栅的防反射覆盖层结构制造技术

技术编号:10732177 阅读:136 留言:0更新日期:2014-12-10 09:51
一种用于装备暴露于电磁辐射的建筑物立面(11)或任何其他反射壁的衍射装置,所述电磁辐射是由远离建筑物的源所发射的,所述装置包括布置在所述建筑物立面上的多个管状谐振元件(12),其特征在于,所述谐振元件以大致平行的方式被布置在所述建筑物立面(11)上以形成衍射光栅,并且被定向于与由入射电磁波和反射电磁波的传播矢量所限定的平面大致垂直的方向中,每个谐振元件(12)都被配置成形成能够重新辐射与经受相移的入射波相对应的波的LC谐振器;谐振元件组被布置成使得入射波在优选方向中被衍射。由此形成的衍射光栅有利地不像现有装置那样厚。整体结构更轻且更不易变形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于装备暴露于电磁辐射的建筑物立面(11)或任何其他反射壁的衍射装置,所述电磁辐射是由远离建筑物的源所发射的,所述装置包括布置在所述建筑物立面上的多个管状谐振元件(12),其特征在于,所述谐振元件以大致平行的方式被布置在所述建筑物立面(11)上以形成衍射光栅,并且被定向于与由入射电磁波和反射电磁波的传播矢量所限定的平面大致垂直的方向中,每个谐振元件(12)都被配置成形成能够重新辐射与经受相移的入射波相对应的波的LC谐振器;谐振元件组被布置成使得入射波在优选方向中被衍射。由此形成的衍射光栅有利地不像现有装置那样厚。整体结构更轻且更不易变形。【专利说明】具有使用谐振元件的衍射光栅的防反射覆盖层结构本专利技术涉及电磁波反射、尤其是无线电波反射的一般领域,更具体地,涉及防止由例如建筑物立面的结构所反射的无线电波对围绕这种结构的空间的影响的领域。尤其关注的是,由位于机场区域的建筑物反射的无线电波对无线电测量系统的良好运转的影响。当关注机场区域的布置时,一个重要的问题在于确定安置机场服务运转所需的建筑物的最佳方式,以使该安置对无线电敏感区域的间接影响限制到最小。事实上,这样的结构通常具有大尺寸的立面,即用作由存在于机场区域内或附近的不同发射源所发射的无线电波的反射器的立面。然而,在一些情况下,就由立面接收的信号被反射向这样一个区域的情况而言:其中该信号将干扰在该区域中实现的无线电发射,由远离或不远离建筑物的源所产生的无线电发射被建筑物立面反射可以被证实是有妨碍的。这尤其是这样的情况,位于离着陆跑道相对较近的区域中的建筑物朝向跑道反射无线电发射,其中该无线电发射的频带在由着陆系统(ILS)的发射所占据的频带中,尤其是在由“定位器”(跑道轴线上的无线电航向信标)所占据的频带中。这样的寄生反射如果足够强的话,则可以改变定位信号,并且因此在着陆阶段干扰飞行器在跑道轴线上的对准。由于存在许多无线电源,尤其ILS本身的天线,因此由建筑物引起的寄生反射的问题是一个重要的问题,其解决方案通常是设计包括尤其是这样的区域的安置图:该区域离跑道相对较近且禁止在其中放置任何尺寸稍大的建筑物。然而,尤其是考虑到城市集中和使机场区域离城市区域相对较近的期望,越来越有必要使机场区域在面积上的占用率最大。因此,找到敏感方向中的无线电信号寄生反射问题的解决方案显得比以往更紧迫。根据本领域已知的现有技术可知,理论上有可能将镶嵌结构装备到可能在敏感方向中偶然引起寄生反射的建筑物立面,目的是利用该镶嵌结构安装在其上的壁产生能够在优先方向中反射由外部电磁源发射的入射波,这避免了在敏感区域中产生干扰。这样的结构通常由被布置成形成彼此间隔开的肋的、传导性的细长结构元件构成。肋通常是具有确定厚度的管状元件,从而在由建筑物的壁直接反射的波与由这些肋反射的波之间产生具有给定值的相移。因此形成了布拉格光栅类型的衍射光栅,其能够根据由肋引起的相移来使入射波在期望的方向中衍射。根据要在给定方向中阻止其反射的波长λ,构成覆盖层的肋具有给定的厚度h,在所讨论的波具有百来兆赫兹的数量级的频率的情况下,该厚度h可以相对较大。由于这些元件的总体尺寸,因此这些元件被证明难以被放置在立面的表面上,尤其如果在建造建筑物之后安装这些元件的话。此外,为了确保入射波的正确衍射,通常优选地为暴露于其影响要被阻止的辐射的立面装备长度大致等于高度或占据立面上部的较大部分的肋。因此,所考虑的立面上的其结构元件的固定导致立面上的较大负载,尝试通过使用管状的中空结构元件来最小化该负载。然而,这些元件是易碎物体,缺少固有硬度通常是其缺陷。因此,现有技术中已知的覆盖层的类型使用以下结构元件:其在待装备的立面上的安装在尺寸、或更确切地说总体尺寸、重量、由立面支撑的重量以及所形成结构的硬度上来说是相对精细的。本专利技术的目的是提出一种用于形成布拉格光栅类型的衍射光栅的替选结构。该结构由管状结构元件组成,对于所考虑的频带而言,管状结构元件的固有硬度大于矩形截面元件的固有硬度,并且厚度和宽度明显小于形成已知结构的元件的厚度和宽度。为此,本专利技术的目的是一种用于覆盖暴露于由远端源发射的电磁辐射的建筑物立面或任何其他反射壁的衍射装置,该装置包括多个以大致平行的、周期性的方式布置在所述建筑物立面上的管状谐振元件,从而形成衍射光栅。每个谐振元件形成“LC”型的谐振器,该LC谐振器被配置成重新辐射与经受相移的入射波相对应的波。这些谐振元件被布置在壁上以使得入射波在优选方向中被衍射。所述谐振元件还在与由入射波和反射波的传播矢量限定的平面大致垂直的方向中被定向。根据所述装置的特定实施方式,根据波长λ和入射角Θ来确定不同传导元件的间隔距离,以产生实现入射波相移以使得入射波在优选方向中衍射的布拉格光栅类型的衍射光栅。根据本专利技术,如果电磁发射源是远离的,则不同传导元件之间的间隔沿壁是恒定的。相反,如果电磁发射源是在附近的,则不同传导元件之间的间隔取决于电磁波的局部入射角。根据本专利技术,每个谐振元件由以传导材料制成的管构成,该管的限定内腔的壁具有纵向开口。由壁限定的腔的尺寸和几何形状以及该壁中实现的纵向开口的宽度被限定成使得该元件就电磁角度来看用作具有谐振频率Ftl和通带AFtl的LC谐振器。同样,根据本专利技术,每个谐振元件优选地被配置成具有一总体尺寸,该总体尺寸在具有通过考虑机械应力而限定的给定尺寸的平行六面体体积的范围内。根据本专利技术,形成所述装置的谐振元件可以具有任何作为矩形的各种多边形形状的截面,根据所采用的截面,所述谐振元件具有特定的电容值或电感值。在特定的实施方式中,所述谐振元件的壁的横截面具有矩形形状,该矩形的长边具有由大致垂直于所述长边的两个段所限定的中断,所述长边的端部指向周边的内部。同样,根据本专利技术,每个谐振元件可以被配置成形成多个共用管状腔。在特定的实施方式中,每个谐振元件本身由多个并置的谐振元件构成,其侧壁是电接触的。在特定的实施方式中,所述谐振元件的内部体积是空的。可选地,在另一实施方式中,由所述谐振元件的壁所限定的腔被填充以选定的电介质材料以增强元件的硬度。根据该实施方式的变型,由所述谐振元件的壁所限定的腔被填充以两个叠加层的电介质材料,传导片被置于所述腔中的两个层之间的界面处,与沿壁形成的纵向切口相对。可选地,在另一实施方式中,由所述谐振元件的壁所限定的腔被填充以选定的非传导铁磁材料以增加谐振腔的通带△ Ftl和减小谐振腔的频率匕。仍然可选地,在另一实施方式中,由所述谐振元件的壁所限定的腔被填充以选定的具有高介电常数ε的电介质材料以减小谐振腔的频率匕。通过基于附图的以下描述,可以更好地理解本专利技术的特征和优点,其中:-图1是根据本专利技术的整个装置的示意图;-图2是根据本专利技术的构成装置的结构元件运转的等效图;-图3至图8示出了根据本专利技术的装置的实现的不同变型;-图9明确示出了根据本专利技术的装置在尺寸上的有利特征;-图10是说明通过使用根据本专利技术的装置所获得的优点的曲线。图1和图2使得能够介绍根据本专利技术的装置的总体结构。如图1所示,根据本专利技术的覆盖层表现为平行细长的结构元件12的布置,结构元件12的长度取决于要覆盖的壁11的尺寸。结构元件12被布置在壁11上以形成具有间隔距离d的衍射光栅。根据本专利技术,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于装备暴露于电磁辐射的建筑物的立面(11)或任何其他反射壁的衍射装置,所述电磁辐射是由远离建筑物的源所发射的,所述装置包括被置于所述建筑物的立面上的多个管状谐振元件(12),其特征在于,所述谐振元件以大致平行的方式被置于所述建筑物的立面(11)上以形成衍射光栅,并且被定向于与由入射电磁波和反射电磁波的传播矢量所限定的平面大致垂直的方向中,每个谐振元件(12)都被配置成形成能够重新辐射与经受相移的入射波相对应的波的“LC”型谐振器;所有谐振元件都被布置成使得入射波在优选方向中被衍射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德鲁·塞恩吉勒斯·佩雷斯
申请(专利权)人:欧洲航空防务与空间公司EADS法国
类型:发明
国别省市:法国;FR

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