Защитное покрытие
Полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована при разработке и эксплуатации устройств, предназначенных для локализации электромагнитных излучений приборов, защиты от повышенного уровня электромагнитных излучений радиоэлектронной аппаратуры, носителей информации и биологических объектов. Техническая сущность: защитное покрытие содержит, по меньшей мере, два наложенных друг на друга слоя 1 и 2, каждый из которых имеет рельефную поверхность в виде чередующихся выступов и впадин. Во впадинах каждого предыдущего, например, первого слоя 1 размещены с зазором выступы последующего слоя 2. Для обеспечения прилегания слоев необходимо, что бы шаги рельефов их поверхностей были одинаковыми. Воздушный зазор между поверхностями рельефов слоев создает эффект термоса, при котором тепловая энергия не выходит наружу, что обеспечивает защиту объекта от ИК-излучения. Дополнительно усиливает данный эффект нанесенный на пленку слой металла, который практически полностью отражает лучистую тепловую энергию, исходящую от защищаемого объекта. Клиновидная форма впадин и выступов так же повышает эффективность защиты объекта от обнаружения в ИК-диапазоне длин волн, т.к. тепло поглощается с основания рельефа, а рассеивается с его боковых граней. 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. Технический результат - повышение эффективности защиты. 1 з.п. ф-лы.
Полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована при разработке и эксплуатации технических средств, предназначенных для локализации электромагнитных излучений приборов, защиты от повышенного уровня электромагнитных излучений радиоэлектронной аппаратуры, носителей информации и биологических объектов.
Известно средство защиты (1), выполненное в виде гибкой основы с резистивными свойствами, которая имеет рельефную поверхность. Рельефная поверхность образована объемными, хаотически расположенными ячейками дополнительного слоя, скрепленного с гибкой основой, выполненной в виде сетки. Недостатком известного решения является отсутствие защиты от инфракрасного излучения, что объясняется свойствами сетчатой основы, которая пропускает инфракрасные лучи от нагретых тел.
Наиболее близким к данной полезной модели является защитное покрытие, предназначенное для уменьшения обратного радиолокационного отражения (2). Известное защитное покрытие содержит один поглощающий электромагнитные волны слой с рельефной поверхностью в виде равномерно чередующихся выступов и впадин. Недостатком известного решения (2) является низкая эффективность защиты от электромагнитного и инфракрасного (ИК) излучения.
Техническим результатом, которого можно достичь при использовании полезной модели, является повышение эффективности защиты от электромагнитного и инфракрасного излучения.
Технический результат достигается тем, что в защитном покрытии, содержащем первый слой, рельефная поверхность которого выполнена в виде чередующихся выступов и впадин (2), на первый слой наложен один либо несколько дополнительных слоев, рельефные поверхности которых выполнены в виде чередующихся выступов и впадин, причем выступы каждого последующего слоя размещены с зазором во впадинах предыдущего слоя, при этом все слои выполнены из тонкого способного сохранять свою форму материала с резистивными свойствами. Слои могут иметь складчатую структуру, выполненную с возможностью изменения геометрии выступов и впадин.
На чертеже представлен поперечный разрез двухслойного защитного покрытия.
Покрытие содержит, по меньшей мере, два наложенных друг на друга слоя, каждый из которых имеет рельефную поверхность в виде чередующихся выступов и впадин (рельефов). Во впадинах каждого предыдущего, например, первого слоя 1 размещены с зазором выступы последующего, например, второго слоя 2.
Для того, что бы выступы каждого последующего наложенного слоя, например, 2, разместились во впадинах предыдущего (первого) слоя, необходимо, что бы шаги рельефов их поверхностей были одинаковыми.
Для улучшения технологичности изготовления слои покрытия выполнены в виде складчатой структуры (с клиновидной формой рельефа), выполненной с возможностью изменения геометрии рельефа (выступов и впадин), например, расстояния между выступами либо впадинами-
Слои могут скрепляться друг с другом с помощью точечной фиксации, например, прошивкой.
Обеспечение неполного прилегания слоев путем введения воздушного зазора между размещенными друг в друге рельефами возможно за счет выбора формы рельефов либо за счет введения внутрь впадин каждого из слоев фиксирующих элементов, например, жгутиков либо шариков, выполненных из плотного неметаллического теплоизолирующего материала (пенополистирола).
Слои выполнены из тонкого способного сохранять свою форму материала с резистивными свойствами, например, соединенной с основой гибкой пленки с поверхностным импедансным слоем.
Пленка, содержащая импедансный слой, может быть выполнена т полимерного материала, например, лавсана, на который нанесен слой тонкий металлизированный слой, например, из ферромагнитного сплава. Нанесение слоя осуществляется путем вакуумной металлизации.
Основа для размещения пленки, 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, выполнена с помощью формования.
Выбор материала основы для размещения определяется условиями эксплуатации защитного покрытия и должен удовлетворять, в частности, требованиям по прочности, гибкости, влагостойкости-
Покрытие 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 максимально. Это происходит благодаря тому, что волны постепенно поглощаются в рельефных элементах поверхности, например, в которых площади поверхностей, расположенных нормально к падающей волне, минимизированы.
Воздушный зазор между поверхностями рельефов слоев создает эффект термоса, при котором тепловая энергия не выходит наружу, что обеспечивает защиту объекта от ИК-излучения. Дополнительно усиливает данный эффект нанесенный на пленку слой металла, который практически полностью отражает лучистую тепловую энергию, исходящую от защищаемого объекта-
Клиновидная форма впадин и выступов, образующая складчатую структуру поверхности, повышает эффективность защиты объекта от обнаружения с помощью средств, работающих в ИК-диапазоне длин волн, т.к. тепло поглощается с основания рельефа, а рассеивается с его боковых граней и, следовательно, с большей площади.
Изменяющаяся геометрия зазора между поверхностями рельефов, например, сужение из-за клиновидной формы рельефов, обеспечивает усиление многократного переотражения падающей электромагнитной волны и увеличение ее затухания, что уменьшает коэффициент отражения и, естественно, увеличивает эффективность защиты от электромагнитного излучения.
Переход на новый частотный диапазон достигается изменением геометрии и формы рельефов поверхности слоев, а в случае их складчатой структуры - растягиванием либо сжатием.
Высокая эффективность защиты делает данное покрытие наиболее предпочтительным для решения проблем электромагнитной совместимости, защиты разного вида объектов от электромагнитных излучений, оборудования безэховых камер.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:
RU 2155420 С1, Н01Q 17/00, 2000 г.
RU 2214026 C2, Н01Q 17/00, 1999 г.
1. Защитное устройство, содержащее первый слой, рельефная поверхность которого выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, отличающееся тем, что на первый слой наложен один либо несколько дополнительных слоев, рельефные поверхности которых выполнены в виде чередующихся выступов и впадин, причем выступы каждого последующего слоя размещены с зазором во впадинах предыдущего слоя, при этом все слои выполнены из тонкого способного сохранять свою форму материала с резистивными свойствами.
2. Защитное устройство по п.1, отличающееся тем, что слои имеют складчатую структуру, выполненную с возможностью изменения геометрии выступов и впадин.
