Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ARRANGEMENT FOR ABSORBING ELECTROMAGNETIC WAVES AND ABSORBER PLATE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/043528
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an arrangement (1) for absorbing electromagnetic waves (2), wherein several metallically conducting nanofilms (4) are arranged in a space having electromagnetic waves (2), said space bounded by several metal walls (5), and wherein in order to create a low-reflection and frequency-independent absorber arrangement it is proposed that the nanofilms (4) have a sheet resistance Z of between 10 and 1000 Ω and are arranged in the area of the metal walls (5) in such a way that, for a transmitter (6) located at a certain location between the metal walls (5), an n-fold multiple reflection of the electromagnetic waves (2) emitted in the direction of all areas of the walls (5) takes place between the nanofilms (4).

Inventors:
NIMTZ GUENTER (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/063052
Publication Date:
April 22, 2010
Filing Date:
October 07, 2009
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
NIMTZ GUENTER (DE)
International Classes:
H01Q17/00; G01R29/08
Foreign References:
US3273150A1966-09-13
DE4404071A11995-01-05
DE19753469A11998-08-06
DE19543283A11997-05-22
Attorney, Agent or Firm:
LILIE, Philipp et al. (DE)
Download PDF:
Claims:
NA

Patentansprüche

1. Anordnung zur Absorption von elektromagnetischen Wellen (2), bei der mehrere metallisch leitende Absorptions- Reflexionskörper (4) in einem elektromagnetische Wellen (2) aufweisenden Raum angeordnet sind, der durch mehrere Metallwände (5) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptions-Reflexionskörper jeweils wenigstens eine metallisch leitende und sich flächig ersteckende Schicht (4) aufweisen, dass die Schichten (4) der Absorptions-Reflexionskörper einen Flächenwiderstand Z zwischen 10 und 1000 Ω aufweisen und derart im Bereich der Metallwände (5) verstellbar angeordnet sind, dass der Winkel jeder der Schichten zu einer benachbarten Metallwand einstellbar ist, um bei einem sich an einem bestimmten Ort zwischen den Metallwänden (5) befindenden Sender (6) eine n-fache Mehrfachreflexion der vom Sender (6) in Richtung der Wände (5) emittierten elektromagnetischen Wellen (2) zwischen den Schichten (4) stattfinden zu lassen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke kleiner ist als die Wellenlänge der zu reflektierenden EM-Welle, vorzugsweise 5 nm bis 100 nm beträgt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtreflexion der elektromagnetischen Wellen (2) durch eine geeignete Auswahl des Flächenwiderstands Z und/oder eine geeignete Anordnung der Schichten (4) im Bereich der Metall- wände (5) des Raums, insbesondere durch die individuelle Winkeleinstellung der einzelnen Absorptions-Reflexionskörper (4), empirisch minimiert ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenwiderstand Z der Schichten (4) in Abhängigkeit vom durchschnittlichen Einfallswinkel, mit dem die elektromagneti- sehen Wellen (2) auf die Schichten (4) der Anordnung (1) treffen, und der Polarisation so gewählt ist, dass die theoretisch ermittelte Reflexion an den einzelnen Schichten (4) zwischen 20 % und 70 % beträgt.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenwiderstand Z der Schichten (4) bei einem angenommenen Einfallswinkel von 45° und in Abhängigkeit von der Polarisation so gewählt ist, dass die theoretisch ermittelte Refle- xion an den einzelnen Schichten (4) zwischen 20 % und 70 % beträgt .

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenwiderstände Z der Schichten (4) innerhalb der Anordnung (1) bereichsweise ausgewählt sind, wobei sie in Abhängigkeit von einem empirisch ermittelten durchschnittlichen oder angenommenen Einfallswinkel in den jeweiligen Bereichen und der Polarisation so gewählt sind, dass die theoretisch ermittelte Reflexion an den Schichten (4) in den einzelnen Bereichen zwischen 20 % und 70 % beträgt.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (4) an Stützkonstruktionen aus einem Material mit einer reellen Dielektrizitätskonstante nahe 1 im Raum angeordnet sind.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkonstruktion aus Kalziumsilikat-Platten besteht.

9. Absorberplatte (7) zur Absorption von auf eine Plattenoberfläche (11) fallenden elektromagnetischen Wellen (2), dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer parallel zur Plattenoberfläche (11) verlaufenden Schicht (12,13) mehrere metallisch leitende Nano-Filme (4) mit einem Flächenwiderstand Z zwischen 10 und 1000 Ω so angeordnet sind, dass sie in einem von 0 verschiedenen Winkel zur Plattenoberfläche (11) verlaufen und bei auf die Plattenoberfläche (11) einfallenden elekt- romagnetischen Wellen (2) eine n-fache Mehrfachreflexion zwischen den Nano-Filmen (4) stattfindet.

10. Absorberplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich- net, dass die Nano-Filme (4) in einem Winkel zwischen 20° und

70° gegenüber der Plattenoberfläche (11) angeordnet sind.

11. Absorberplatte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine reflexionsarme Absorption für den Wellenlängenbereich bis herab zu 1 μm gewährleistet.

12. Absorberplatte nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtreflexion der elektromagnetischen Wellen (2) durch eine geeignete Auswahl des Flä- chenwiderstands Z und/oder eine geeignete Anordnung der Nano- Filme (4) in der Absorberplatte (7), insbesondere durch die individuelle Winkeleinstellung der einzelnen Nano-Folien (4) gegenüber der Plattenoberfläche (11), empirisch minimiert ist.

13. Absorberplatte nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenwiderstand Z der Nano- Filme (4) in Abhängigkeit von einem empirische ermittelten durchschnittlichen oder angenommenen Einfallswinkel und in Abhängigkeit von der Polarisation so gewählt ist, dass die dar- aus theoretisch ermittelte Reflexion an den einzelnen Nano- Filmen (4) zwischen 20 % und 70 % beträgt.

14. Absorberplatte nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nano-Filme (4) in der mindes- tens einen Schicht (12,13) der Absorberplatte (7) parallel zueinander angeordnet sind.

15. Absorberplatte nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mehreren Schichten (12,13) besteht, wobei die in den unterschiedlichen Schichten angeordneten Nano-Filme (4) sich durch ihre Winkel gegenüber der Plattenoberfläche (11) und/oder Abstände zueinander unterscheiden .

16. Absorberplatte nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Nano-Filmen (4)

Stützschichten (9) mit einer reellen Dielektrizitätskonstante nahe 1 angeordnet sind.

Description:
Anordnung zur Absorption von elektromagnetischen Wellen und Absorberplatte

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Absorption von elektromagnetischen Wellen, bei der mehrere metallisch leitende Schichten oder Filme in einem elektromagnetische Wellen aufweisenden Raum angeordnet sind, der durch mehrere Metallwände begrenzt ist, sowie eine Absorberplatte zur Absorption von auf ei- ne Plattenoberfläche einfallenden elektromagnetischen Wellen.

Eine derartige Anordnung metallisch leitender Schichten, nämlich z.B. in Gestalt von Nano-Filmen in einem durch mehrere Metallwände begrenzten Raum und Absorberplatte zur Absorption von auf eine Plattenoberfläche einfallenden elektromagnetischen Wellen sind aus der DE 4404071A1 bekannt. Gemäß diesem Stand der Technik sind die Schichten bzw. Nano-Filme auf keil-, kegel-, Pyramiden-, oder stufenförmigen Trägern im Bereich der Metallwände von Räumen zur Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) angeordnet. Die auf den genannten Trägern aufge- brachten metallisch leitenden Nano-Filme bilden Absorberelemente, beispielsweise in Form von Pyramiden mit spitzwinkligen Scheiteln, die im Bereich der Metallwände eines EMV-Raums so angeordnet sind, dass ihre spitzwinkligen Scheitel in den Raum weisen . Mit der bekannten Anordnung kann ein relativ breitbandiges Spektrum von elektromagnetischer Strahlung oberhalb etwa 1 GHz absorbiert werden. Um auch im niederfrequenten Bereich unter 1 GHz eine reflexionsarme Absorption zu erhalten, ist es ebenfalls schon bekannt, auf den Metallwänden des EMV-Raums Ferrit- Platten anzubringen. Diese besitzen einen reflexionsarmen Frequenzbereich von etwa 30 MHz bis etwa 1 GHz. Den höherfrequenten Bereich absorbieren dann auf die Ferrit-Platten montierte pyramidenförmige Schaumstoff- oder Metallfolien-Absorberelemente, wie sie aus der DE 4404071 Al bekannt sind. Für eine reflexions- arme Absorption im Mikrowellenbereich werden meist kohlenstoff- haltige Schaumstoffplatten eingesetzt, deren Oberfläche eierkar- tonförmig oder pyramidenförmig strukturiert ist.

Nachteilig bei den Schaumstoffabsorbern sind die Frequenzabhängigkeit der Reflexion, die Brandgefahr und die begrenzte Le- bensdauer. Bei den Metallfolien-Absorberelementen können zwar brandlastarme Folienträger eingesetzt werden. Nachteilig sind jedoch die Kosten derartiger in der Regel pyramidenförmiger Absorberelemente und der begrenzte Frequenzbereich.

Bei den durch Kombination von Ferrit-Platten und pyramiden- förmigen Absorberelementen bestehenden Hybrid-Absorbern wird zwar ein größeres Spektrum von elektromagnetischer Strahlung absorbiert. Die reflexionsarme Wirkung ist jedoch aufgrund der Form und der Resonanzfrequenz der Ferrite frequenzabhängig. Darüber hinaus sind die Bauteile relativ kostenintensiv. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine reflexionsarme, frequenzunabhängige und brandlastarme Anordnung zur Absorption elektromagnetischer Wellen im Frequenzbereich ab dem Infrarotgebiet bereitzustellen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Anordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Absorptions-

Reflexionskörper in dem Raum jeweils wenigstens eine metallisch leitende und sich flächig ersteckende Schicht aufweisen, wobei die Schichten einen Flächenwiderstand Z zwischen 10 und 1.000 Ω aufweisen . Die Absorptions-Reflexionskörper sind derart im Bereich der Metallwände (5) verstellbar angeordnet, dass der Winkel jeder der Schichtenflächen zu einer benachbarten Metallwand einstellbar ist. Es ist daher bei der erfindungsgemäßen Einrichtung möglich, bei einem sich an einem bestimmten Ort zwischen den Me- tallwänden befindenden Sender eine n-fache Mehrfachreflexion der vom Sender in Richtung aller Bereiche der Wände emittierten e- lektromagnetischen Wellen zwischen den Nano-Filmen stattfinden zu lassen.

Unter metallisch leitenden Schichten werden im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung metallisch leitende Folien, Filme (insbes. Nano-Filme) oder Schichten bezeichnet, die eine Dicke von 5 nm bis 100.000 nm, vorzugsweise 10 nm bis 100 nm, aufweisen . Metallisch leitende Schichten mit einem Flächenwiderstand Z zwischen 10 und 1.000 Ω besitzen im Frequenzbereich ab dem Infrarotgebiet eine frequenzunabhängige Reflexion. Wie aus den Figuren Ia bis Ic hervorgeht, ergibt sich in Abhängigkeit vom Flä- chenwiderstand Z, dem Einfallswinkel der elektromagnetischen Wellen auf die metallisch leitenden Schichten und der Polarisation (TM- oder TE-Polarisation) eine maximale Absorption (A) von 50 % und dabei eine Reflexion (R) und eine Transmission (T) von jeweils 25 %. Diese elektromagnetischen Eigenschaften treten bei senkrechtem Einfall der elektromagnetischen Wellen bei einer metallischen Filmdicke d, einer Leitfähigkeit σ und einem Flächenwiderstand Z auf, wenn die Beziehung 2 = 377 Ω • d • σ = 377 Ω • l/Z erfüllt ist, wie in Figur Ia dargestellt ist. Bei einem gegen die Flächennormale um den Winkel θ geneigtem Einfall und bei TM- bzw. TE-Polarisation gelten die Beziehungen

2 = 377 Ω • d • σ • cosθ bzw. 2 = 377 Ω • d • σ/cosθ (vgl. WoI- tersdorff Z . Phys . 91, 230-252 (1934); G. Hettner, Optik 1, 2-7 (1946) ) . In den Figuren Ib und Ic sind die Reflexion (R) , Trans- mission (T) und Absorption (A) in Abhängigkeit vom Flächenwiderstand Z bei einem Einfallswinkel θ = 45° und bei TM-Polarisation bzw. TE-Polarisation der elektromagnetischen Wellen dargestellt.

Geht man von einem Einfallswinkel θ = 45° aus, so ergibt sich eine relativ niedrige Reflexion bei beliebiger Polarisation der Wellen in einem Flächenwiderstandsbereich zwischen 80 und 160 Ω. Bei anderen Einfallswinkeln θ lassen sich aufgrund der obigen Beziehung durch eine geeignete Wahl der Filmdicke d und Leitfähigkeit σ der Schichten entsprechend günstige, d. h. relativ niedrige Reflexions-Werte ermitteln. Insgesamt kann die Ein- fallswinkel- und Polarisationsabhängigkeit der Reflexion und der Absorption durch eine entsprechende Flächenwiderstandswahl und geometrische Anordnung der Schichten so ausgeglichen werden, dass die Reflexion minimiert werden kann.

Werden die metallisch leitenden Schichten gemäß der vorlie- genden Erfindung vor den reflektierenden Metallwänden eines EMV- Raums so angeordnet, dass es zu Mehrfachreflexionen der Anzahl n kommt, so ist die restliche reflektierte Leistung durch die Beziehung R (gesamt) = R n gegeben. Durch die verstellbare Anordnung der Absorptions-Reflexionskörper kann die gesamte Einrichtung auf den Ausgangsort der abzuschirmenden Strahlung adaptiert werden. Die Absorptions-Reflexionskörper werden derart im Bereich der metallischen Wände angeordnet und ausgerichtet, dass bei em- pirischer Optimierung oder einfacher Modellierung, z.B. auf Grundlage der Berechnung von einfacher Strahlenoptik unter Berücksichtigung der Raumgeometrie, eine Maximum an Abschirmung entsteht. Bei einer Simulation kann beispielsweise auf eine maximale mittlere Anzahl an Reflexionen pro Teststrahl optimiert werden. Wesentlich ist, dass die erfindungsgemäße Anordnung eine Adaption auf verschiedene Strahlungsquellen erlaubt, also für jede Abstrahlposition im Testraum eine optimierte Anordnung und Ausrichtung der Absorber bzw. Reflektoren möglich ist. Während bisherige Ansätze (z.B. mit Pyramidenabsorbern) darauf gerichtet sind, für eine Vielzahl an möglichen Aufbauten einen im Mittel bestmöglichen Absorptionseffekt zu erzeugen, kann die erfindungsgemäße Anordnung individuell angepasst werden, um im Einzelfall eine bestmögliche Absorptionscharakteristik zu liefern. Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung kann eine gegenüber dem Stand der Technik reflexionsarme und frequenzunabhängige Absorberanordnung erhalten werden. Darüber hinaus kann die Anordnung kostengünstiger und brandlastärmer durch geeignete Träger für die metallisch leitenden Schichten hergestellt werden. Gegenüber den pyramidenförmigen Absorbern reduziert sich der Mate- rialaufwand um etwa 80 %.

Zweckmäßigerweise sollte die Anzahl n der Mehrfachreflexionen an den Schichten > 3 sein.

Vorzugsweise beträgt die Anzahl n der Mehrfachreflexionen mindestens 5. Bei einer Reflexion (R) von 25 % wird somit eine Gesamtreflexion R (gesamt) = 0,255 = 0,001 bzw. -30 dW erreicht. In einer besonders einfachen Ausbildung der Erfindung weisen die metallisch leitenden Schichten den gleichen Flächenwiderstand Z auf. Dieser wird unter Berücksichtigung des Einfallswinkels 0 der elektromagnetischen Wellen auf die Schichten und der Polarisation (sowohl TM- als auch TE-Polarisation) so gewählt, dass sich eine für eine minimale Gesamtreflexion günstige Reflexion R zwischen 20 % und 70 % an den einzelnen Schichten ergibt. Die Gesamtreflexion der elektromagnetischen Wellen kann durch eine geeignete Auswahl des Flächenwiderstands Z und/oder eine geeignete Anordnung der Schichten im Bereich der Metallwände des EMV-Raums, insbesondere die individuelle Winkeleinstel- lung der einzelnen Schichten, empirisch minimiert werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Reflexion an den einzelnen Nano-Folien in dem bevorzugten Bereich zwischen 20 %- und 70 % aufgrund der oben genannten Beziehungen zwischen dem Flächenwiderstand Z bzw. der Dicke d und Leitfähigkeit σ der Schichten und dem Einfallswinkel, mit dem die elektromagnetischen Wellen auf die Schichten der Anordnung treffen, theoretisch zu ermitteln und zu minimieren.

Bei einer gegebenen Anordnung von Schichten im Bereich der Metallwände des EMV-Raums mit vorgegebener Winkelstellung der einzelnen Schichten, die eine Mehrfachreflexion der einfallenden elektromagnetischen Wellen gewährleistet, kann der durchschnittliche Einfallswinkel bezüglich aller Schichten ermittelt werden. Aufgrund der oben angegebenen Beziehung kann dann, ausgehend von diesem durchschnittlichen Einfallswinkel, ein günstiger Flächen- widerstand Z für die Schichten ausgewählt werden, um unter Berücksichtigung der TM- bzw. TE-Polarisation der elektromagnetischen Wellen die Reflexion zu minimieren.

Bei einer Anordnung, gemäß der die Einfallswinkel statistisch etwa gleichmäßig verteilt sind, kann von einem durch- schnittlichen Einfallswinkel von 45° ausgegangen werden. Unter Berücksichtigung der TM- bzw. TE-Polarisation der elektromagnetischen Wellen ergibt sich aus den Reflexions-Kurven der Figuren Ib und Ic ein für die Reflexion günstiger Flächenwiderstand zwischen 80 Ω und 160 Ω. Eine weitere Optimierung der Reflexion kann dadurch erreicht werden, dass die Flächenwiderstände der Schichten innerhalb der Anordnung bereichsweise ausgewählt werden. Insbesondere können die Bereiche durch unterschiedliche Einfallswinkel der elektromagnetischen Wellen auf die Schichten in den jeweiligen Berei- chen bestimmt sein. In Abhängigkeit von den Einfallswinkeln und der Polarisation der elektromagnetischen Wellen können dann die Flächenwiderstände Z so gewählt werden, dass die Gesamtreflexion minimal ist, d. h. die Reflexion an den einzelnen Schichten zwischen 20 % und 70 % beträgt.

Zwecks Winkeleinstellung der Schichten können diese schwenkbar an den Metallwänden des EMV-Raums oder an Trägerkonstruktio- nen im Bereich der Metallwände angeordnet sein.

Die Schichten können aus einem anorganischen Material, vorzugsweise Aluminium, bestehen.

Andererseits können die Schichten auch aus einem organischen Metall bestehen. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Schichten auf einem Polymer-Trägerfilm aufgebracht.

Die Dicke des Polymer-Trägerfilms beträgt vorzugsweise zwischen 5 μm und 100 μm.

In einer bevorzugten Ausführung bestehen die Polymer- Trägerfilme aus Polyethylen.

Die Schichten können mit ihren Polymer-Trägerfilmen an Stützkonstruktionen aus einem Material mit einer Dielektrizitätskonstante nahe 1 im Raum angeordnet sein. Vorzugsweise besteht die Stützkonstruktion aus Kalziumsilikat-Platten. Für eine Absorber-Platte zur Absorption von auf eine Plattenoberfläche einfallenden elektromagnetischen Wellen wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass in mindestens einer parallel zur Plattenoberfläche verlaufenden Schicht mehrere metallisch leitende Schichten mit einem Flächen- widerstand Z zwischen 10 und 1.000 Ω so angeordnet sind, dass sie in einem von 0 verschiedenen Winkel zur Plattenoberfläche verlaufen und bei auf die Plattenoberfläche einfallenden elektromagnetischen Wellen eine n-fache Mehrfachreflexion zwischen den Nano-Filmen stattfindet. In einer bevorzugten Ausführung der Absorber-Platte sind die Nano-Filme in einem Winkel etwa zwischen 20° und 70° gegenüber der Plattenoberfläche angeordnet.

Die Abstände zwischen den Nano-Filmen in der Absorber-Platte sind vorteilhafterweise so gewählt, dass sich eine reflexi- onsarme Absorption für den Wellenlängenbereich 1 μm bis 10 mm ergibt .

Der Flächenwiderstand der Nano-Filme kann in Abhängigkeit von der Polarisation der elektromagnetischen Wellen so gewählt sein, dass die empirisch ermittelte Gesamtreflexion der elektromagnetischen Wellen minimal ist.

Andererseits kann der Flächenwiderstand Z der Nano-Filme in Abhängigkeit von einem angenommenen Einfallswinkel, mit dem die elektromagnetischen Wellen auf die Plattenoberfläche treffen, und der Polarisation so gewählt sein, dass die daraus theoretisch ermittelte Gesamtreflexion minimal ist.

Bei dem angenommenen Einfallswinkel kann es sich um den durchschnittlichen Einfallswinkel der elektromagnetischen Wellen auf die Plattenoberfläche handeln. Ist der Einfallswinkel statistisch etwa gleichmäßig verteilt, kann ein Einfallswinkel von 45° angenommen werden und der Flächenwiderstand Z so gewählt werden, dass sich aufgrund dieses Winkels und der beiden Polarisationen (TM- bzw. TE-Polarisation) theoretisch eine minimale Gesamtreflexion ergibt.

Die Nano-Filme können zueinander parallel verlaufend in der mindestens einen Schicht der Absorber-Platte angeordnet sein. Vorzugsweise besitzen die Nano-Filme gleiche Abstände.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Absorber-Platte kann diese aus mehreren Schichten bestehen, wobei die in den unterschiedlichen Schichten angeordneten Nano-Filme sich durch ihre Winkel gegenüber der Plattenoberfläche und/oder Abstände zueinander unterscheiden. Die Schichten können weiterhin unterschiedliche Dicken in Abhängigkeit von den Abständen der Nano- Filme zueinander aufweisen, um statistisch etwa die gleiche Anzahl n von Mehrfachreflexionen oder unterschiedliche Anzahlen n der Mehrfachreflexionen in den verschiedenen Schichten zu gewährleisten. In den Schichten kann eine reflexionsarme Absorption in verschiedenen Frequenzbereichen mit gegebenenfalls ver- schiedener Gesamtreflexion erfolgen.

In einer bevorzugten Ausführung der Absorber-Platte sind zwischen den Nano-Filmen Stützschichten mit einer Dielektrizitätskonstante nahe 1 angeordnet.

Die Nano-Filme können auf Polymer-Trägerfilmen aufgebracht sein, mit denen sie an den Stützschichten angeordnet sind.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgen- 10 den anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. Ia Die Reflexion (R), Absorption (A) und Transmission

(T) in Abhängigkeit vom Flächenwiderstand Z bei senkrechtem Einfall elektromagnetischer Wellen auf einen Nano-Film,

Fig. Ib die Reflexion (R) , Absorption (A) und Transmission (T) bei TM-Polarisation der elektromagnetischen Wellen bei einem Einfallwinkel θ = 45°,

Fig. Ic die Reflexion (R) , Absorption (A) und Transmission (T) bei TE-Polarisation der elektromagnetischen Wellen bei einem Einfallwinkel θ = 45°, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Innere einer EMV-Messhalle mit an den seitlichen Metallwänden angeordneten Nano-Filmen und einem im Raum angeordneten Sender,

Fig. 3 eine seitliche Ansicht der in Figur 2 gezeigten EMV- Messhalle, bei der ausschnittsweise nur die im Deckenbereich an- geordneten Nano-Filme gezeigt sind,

Fig. 4 ein Herstellungsbeispiel reflexionsfreier Absorber- Platten aus metallisch leitenden Nano-Filmen und

Fig. 5 eine seitliche Ansicht einer aus zwei Schichten bestehenden Absorber-Platte. Wie aus Figur 2 hervorgeht, sieht die Anordnung 1 zur Absorption von elektromagnetischen Wellen 2 in einer EMV-Messhalle

3 eine Vielzahl von metallisch leitenden Nano-Filmen 4 im Bereich der Metallwände 5 der EMV-Messhalle 3 vor. Die Nano-Filme

4 sind auf (in der Zeichnung nicht dargestellten) Polymer- Trägerfilmen aufgebracht und an den gegenüberliegenden größten Flachen von Kalziumsilikat-Platten als Stützkonstruktion angeordnet .

Die Nano-Filme 4 bestehen aus einer etwa 10 nm dicken Aluminiumschicht, die auf einem etwa 10 μm dicken Polymer- Trägerfilm aus Polyethylen aufgebracht ist.

Wie Figur 2 zeigt, sind die Kalziumsilikat-Platten mit den auf Polyethylen-Trägerfilmen aufgebrachten Nano-Filmen 4 an einer ihrer Schmalseiten an den Metallwänden 5 angeordnet. Die Platten sind weiterhin zur Winkeleinstellung mit Scharnieren schwenkbar mit den Metallwänden 5 verbunden.

Wie weiterhin aus Figur 2 hervorgeht, sind die Platten mit den auf ihren beiden gegenüberliegenden größten Seitenflächen angeordneten Nano-Filmen 4 in bestimmten Winkelstellungen und Abständen so an den Metallwänden 5 angeordnet, dass bei einem sich an einem bestimmten Ort zwischen den Metallwänden 5 befindenden Sender 6 eine Mehrfachreflexion der vom Sender 6 in Richtung aller Bereiche der Metallwände 5 emittierten elektromagne- tischen Wellen 2 zwischen den Nano-Filmen 4 stattfindet. In dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl n der Reflexionen zwischen gegenüberliegenden Nano-Filmen 4 etwa 6.

Da die Einfallswinkel der elektromagnetischen Wellen 2 auf die Nano-Filme 4 statistisch etwa gleich sind, kann von einem durchschnittlichen Einfallswinkel θ = 45° ausgegangen werden. Für einen solchen Einfallswinkel θ zeigen die Figuren Ib und Ic die Reflexion (R) , Absorption (A) und Transmission (T) bei TM- Polarisation bzw. TE-Polarisation der elektromagnetischen Wellen 2 in Abhängigkeit vom Flächenwiderstand Z. Da die technisch op- timalen Werte für die Reflexion (R) nur schwach vom Flächenwiderstand Z abhängen, wird, um beide Polarisationen etwa gleich stark zu reflektieren, ein mittlerer Flächenwiderstandswert von 80 bis 160 Ω für die eingesetzten Nano-Filme 4 ausgewählt. Die Reflexion (R) beträgt dann annähernd 25 %. Bei einer Anzahl n = 6 von Reflexionen zwischen den jeweils gegenüberliegenden Nano- Filmen 4 ergibt sich eine Gesamtreflexion R (gesamt) = -36 dB. Somit wird ein weitgehend reflexionsfreier Raum innerhalb der EMV-Messhalle 3 erzielt.

Ein Herstellungsbeispiel für eine reflexionsfreie Absorber- Platte 7 aus metallisch leitenden Nano-Filmen 4 ist in Figur 4 gezeigt. Zunächst wird eine Anordnung 8 aus metallischen Nano- Filmen 4, getrennt durch Stützschichten 9, die zum Beispiel aus hochporösem Hartschaum oder Wellpappe bestehen, mit einer die Dielektrizitätskonstante nahe 1 hergestellt. Die Nano-Filme 4 sind auch bei diesem Beispiel auf Polyethylen-Trägerfilmen aufgebracht. Die Abmessungen der Lagen aus Nano-Filmen 4 mit dazwischen angeordneten Stützschichten 9 sind entsprechend dem zu absorbierenden Frequenzbereich der elektromagnetischen Wellen 2 ausgewählt . Aus dieser zunächst hergestellten Anordnung 8 wird die gewünschte Absorber-Platte 7 längs der in Figur 4 eingezeichneten Flächen 10 ausgeschnitten. Die Orientierung der für den Einfall der elektromagnetischen Wellen 2 vorgesehenen Plattenoberfläche 11 relativ zu den Lagen der Nano-Filme 4 richtet sich nach den Anforderungen an die Reflexionsdämpfung, d. h. die gewünschte Anzahl n der Reflexionen zwischen den Nano-Filmen 4. Bei dem in Figur 4 dargestellten Beispiel ist die Absorber-Platte 7 für auf die Plattenoberfläche 11 senkrecht einfallende elektromagnetische Wellen 2 ausgelegt.

Hierbei sind die parallel zueinander verlaufenden Nano-Filme 4 in einem Winkel von 45° zur Plattenoberfläche 11 angeordnet. Somit beträgt der Einfallswinkel der elektromagnetischen Wellen 2 auf die Nano-Filme 4 θ = 45°. Gemäß den Figuren Ib und Ic kann somit durch n-fache Mehrfachreflexion eine sehr geringe Gesamtreflexion R (gesamt) = R n bei Flächenwiderständen zwischen 80 und 160 Ω erreicht werden.

Figur 5 zeigt eine aus zwei Schichten 12 und 13 bestehende Absorber-Platte 7. Die erste Schicht 12 ist aus parallel in einem bestimmten Abstand zueinander angeordneten Nano-Filmen 4 mit dazwischen liegenden Stützschichten 9 aufgebaut, wobei die Nano- Filme 4 senkrecht zur Plattenoberfläche 11 angeordnet sind. Diese Anordnung eignet sich für aus allen Richtungen auf die Plat- tenoberflache einfallende elektromagnetische Wellen 2. Der Abstand der gegenüberliegenden Nano-Filme 4 ist so bemessen, dass ein bestimmter Frequenzbereich der einfallenden elektromagnetischen Wellen 2 eine Reflexionsdämpfung in der Schicht 12 erfährt. Auf der der Plattenoberflache 11 gegenüberliegenden Seite der Schicht 12 ist eine zweite Schicht 13 angeordnet, in der ebenfalls parallel zueinander verlaufende Nano-Filme 4 mit einem Winkel von 45° zur Plattenoberfläche 11 angeordnet sind. Der Abstand der gegenüberliegenden Nano-Filme 4 in der zweiten Schicht 13 ist geringer gewählt als der Abstand der in Schicht 12 gege- nüberliegenden Nano-Filme 4. Mit einer solchen aus zwei Schichten 12 und 13 bestehenden Absorber-Platte lässt sich eine Reflexionsdämpfung für den Frequenzbereich GHz bis THz erreichen.

Die Dicken der beiden Schichten 12 und 13 sind so bemessen, dass in ihnen jeweils eine Mehrfachreflexion mit etwa n = 7 er- folgt. Es lässt sich somit in dem genannten Frequenzbereich eine Gesamtreflexion von bis zu -50 dB erreichen. Bezugszeichenliste

1. Anordnung

2. elektromagnetische Welle

3. EMV-Messhalle 4. Nano-Film

5. Metallwand

6. Sender

7. Absorberplatte

8. Anordnung 9. Stützschicht

10. Fläche

11. Plattenoberfläche

12. Schicht

13. Schicht