Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику, электронику и автоматику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод, альтернативные источники энергии и многое другое.
 
Школа для электрика | Правила электробезопасности | Электротехника | Электроника | Электрические аппараты | Электрические машины
Автоматизация | Робототехника | Возобновляемая энергетика | Тренды, актуальные вопросы | Научно-популярные статьи | Контакты



 

База знаний | Избранные статьи | Эксплуатация электрооборудования | Электроснабжение
Электрические аппараты | Электрические машины | Электропривод | Электрическое освещение

 Школа для электрика / Справочник электрика / Электротехнические устройства / Как устроены и работают радиочастотные безэховые камеры


 Школа для электрика в Telegram

Как устроены и работают радиочастотные безэховые камеры


Радиочастотная безэховая камера представляет собой специальную исследовательскую комнату, внутри которой радиоволны не отражаются ни от ее стен, ни от пола, ни от потолка. Такой эффект достигается благодаря материалу, которым изнутри покрыты стены, пол и потолок данного помещения. Особенность материала покрытия заключается в том, что он поглощает радиоволны.

Для того, чтобы исключить влияние на источник радиоволн, а также на приемник, любых внешних сигналов, камеры подобного рода обычно конструируют таким образом, чтобы и снаружи вовнутрь не допускать соответствующих сигналов.

Практически, внутреннюю поверхность такого помещения выстилают решетки из ячеек в форме пирамид — пирамидальных поглотителей, изготовленных из пористого радиопоглощающего материала. Покрытие изготовлено таким образом, чтобы поглощать радиоволны, приходящие к материалу со всех возможных направлений внутри пространства комнаты.

С точки зрения электродинамики, поглощающий радиоволны материал является промежуточным веществом между проводником и изолятором, как, например, резиноподобная смесь железа и графита, в которую радиоволна проникает и внутри которой затухает; либо ферритовые плитки, применяемые для радиоволн с частотами до 1 ГГц.

Важным характеризующим параметром радиочастотной безэховой камеры выступает максимальная длина радиоволны (минимальная частота), начиная с которой отражение уже начинает значительно преобладать над поглощением.

Так, эффективность камеры для волн определенного частотного диапазона будет достаточной, если высота ячейки в форме пирамиды окажется равной примерно четверти длины волны, падающей перпендикулярно ее основанию. Таким образом, чем выше пирамида ячейки — тем эффективнее будет камера.

Для защиты от внешних воздействий (теле- и радиовещание, спутниковая навигация, мобильная связь), безэховую камеру снаружи экранируют с помощью клетки Фарадея.

Радиочастотная безэховая камера

Радиочастотные безэховые камеры применяются для исследования диаграмм направленности антенн, оценки электромагнитной совместимости различного электрооборудования, построения диаграмм эффективной площади рассеивания (в радиолокации).

Измерения проводят как на полноразмерных объектах, так и на их уменьшенных моделях. Если масштаб рассматриваемого объекта уменьшают, то соответственно уменьшают и длину волны.

Обычные радиочастотные безэховые камеры обладают безэховостью до 40 дБ в диапазоне частот от 1 ГГц до 40 ГГц.

Как правило, к безэховой камере предусмотрено дополнительное помещение, в котором размещается измерительное оборудование и персонал.

В самой камере во время исследования персонал находиться не должен, чтобы не создавать нежелательных отражений.

Металлические подставки под оборудование, а также само оборудование, если оно может вызвать отражение радиоволн, - все эти вещи покрываются радиопоглощающим материалом. Либо используют деревянные (или пластмассовые) подставки под оборудование.

Во избежание лишних отражений, для связи компонентов оборудования внутри камеры лучше всего подходит оптическое волокно, поскольку оно не проводит электрического тока и не вызывает отражения радиоволн.

Если же для питания оборудования внутри камеры невозможно применение аккумуляторов, то есть в условиях, когда применение электрического кабеля неизбежно, на такой кабель обязательно следует устанавливать фильтры.

Размер камеры определяет то, каким, в проводимом исследовании, может быть расстояние между передающей и приемной антеннами. Но, поскольку излучатели имеют ближнее и дальнее поля, минимальное расстояние, необходимое для исследования области дальнего поля, может оказаться довольно большим, поэтому и безэховая камера получится дорогостоящей.