ОБЪЕМНАЯ РАДИОПОГЛОЩАЮЩАЯ СТРУКТУРА

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована при создании радиопоглощающих устройств, предназначенных для оснащения многофункциональных безэховых камер и экранирования помещений, а также для защиты обслуживающего персонала от излучения СВЧ источников.
Известна объемная радиопоглощающая структура (1), содержащая выполненные из тонкослойного резистивного материала трубчатые элементы, обращенные к падающей волне фронтальные части которых имеют скос профилированной формы. Вершины скосов и сомкнутые нижние части элементов не образуют замкнутую структуру. Известное устройство имеет хорошее согласование со свободным пространством и достаточный коэффициент отражения, однако диапазон эффективной работы относительно узок. Кроме того, трубчатые элементы имеют низкую механическую прочность.
Наиболее близким к полезной модели устройством является объемная радиопоглощающая структура (2), состоящая из трубчатых элементов с профилированным скосом. Для расширения рабочего диапазона внутри трубчатых элементов размещены клинообразные вкладыши, выполненные с электропроводящим слоем. Устройство имеет хорошее согласование с рабочим пространством, достаточный коэффициент отражения и широкий диапазон эффективной работы. Недостатком известного устройства (2) являются низкие эксплуатационные характеристики и высокая себестоимость, обусловленные неудобством транспортировки (из-за большого объема) и высокой трудоемкостью изготовления.
Техническим результатом, которого можно достичь при использовании данной полезной модели, является улучшение эксплуатационных характеристик и снижение себестоимости за счет повышения удобства транспортировки (путем уменьшения объема) и снижения трудоемкости изготовления.
Технический результат достигается за счет того, что в объемной радиопоглощающей структуре, содержащей гибкую сетчатую основу, на двух исходящих из одного узла сторонах ячеек которой вертикально закреплены уголковые элементы, выполненные из упругого тонкослойного резистивного материала, при этом уголковые элементы изготовлены из прямоугольной заготовки, согнутая по вертикали пополам верхняя часть которой имеет профилированные скосы, нижняя часть заготовки разрезана по вертикали на две одинаковые доли, каждая из которых отогнута наверх и зафиксирована на соответствующей половине верхней части совместно с пропущенной внутри сгиба стороной ячейки сетчатой основы, при этом свободные концы долей скреплены друг с другом, образуя внутри уголкового элемента язычок.
На чертеже представлена конструкция устройства.
Объемная радиопоглощающая структура содержит гибкую сетчатую основу 1, на двух исходящих из одного узла сторонах ячеек которой вертикально закреплены уголковые элементы 2. Элементы 2 элементы изготовлены из прямоугольной заготовки, согнутая по вертикали пополам верхняя часть которой имеет профилированные скосы, обращенные к падающей волне. Нижняя часть заготовки разрезана по вертикали на две одинаковые доли. Каждая из долей отогнута наверх и зафиксирована на соответствующей половине верхней части совместно с пропущенной внутри сгиба стороной ячейки сетчатой основы 1. Свободные концы долей скреплены друг с другом, образуя внутри уголкового элемента язычок, частично перекрывающий ограниченную ячейкой сетчатой основы плоскость для вертикально падающей волны.
Заготовки для уголковых элементов могут быть изготовлены из электропроводящей бумаги, например, ЭТБ-3 либо пленки, содержащей импедансный слой. Пленка может быть выполнена из полимерного либо полиамидного материала, например, лавсана, на который нанесен тонкий металлизированный слой, например, из ферромагнитного сплава. Нанесение слоя осуществляется путем вакуумной металлизации.
Сетчатая основа может быть выполнена из любых синтетических или натуральных нитей. Выбор материала сетчатой основы определяется условиями эксплуатации защитного покрытия и должен удовлетворять, в частности, требованиям по прочности, гибкости, влагостойкости.
Закрепление уголковых элементов 2 на сетчатой основе 1 и фиксация положения язычка 3 может быть осуществлено склеиванием либо с помощью точечной фиксации.
Сформированный язычок 3 может иметь наружный скос, изменением геометрии которого можно добиться изменения количества поглощающего материала и, следовательно, расширения частотного рабочего диапазона.
Устройство функционирует следующим образом.
При попадании электромагнитного излучения на объемную радиопоглощающую структуру в резистивных стенках уголковых элементов 2, наводятся токи, и падающая электромагнитная энергия превращается в тепловую энергию с низким коэффициентом отражения. Одновременно с поглощением энергии происходит переотражение и диффузное рассеяние внутри уголковых элементов, изменяемый рельеф поверхности которых (за счет наличия язычка 3) усиливает взаимодействие волны с поглотителем. Изменение объемной проводимости от вершины до конца профилированного скоса уголковых элементов происходит по экспоненте, а в области язычков - по более сложному закону, задаваемому изменением расположения и количества поглощающего материала по его объему.
Язычок 3, частично перекрывающий ограниченную ячейкой основы 1 поверхность, увеличивает количество поглощающего материала и, следовательно, повышает эффективность защиты в коротковолновом диапазоне.
В готовом изделии зафиксированные на сетчатой основе уголковые элементы (одинаковой либо различной высоты), образуют объемную радиопоглощающую структуру с наружной рельефной поверхностью, обращенной к падающей волне. Частота чередования ячеек, на сторонах которых закреплены уголковые элементы, может быть любая.
С помощью изменения формы и размеров заготовки элементов 2 можно подстраиваться под разный частотный диапазон электромагнитного излучения.
При транспортировке уголковые элементы складываются друг с другом, занимая малый объем, что улучшает эксплуатационные характеристики изделия.
Технология изготовления отличается простотой, следовательно, себестоимость изделия относительно низкая. Кроме того, отсутствует необходимость введения дополнительных клинообразных вставок, предназначенных для расширения рабочего диапазона, т.к. он полностью обеспечивается объемной внутренней и внешней структурой уголковых элементов.
Высокая технологичность изготовления, низкая себестоимость и удобство эксплуатации при высокой эффективности защиты делают данное защитное средство наиболее предпочтительным при решении проблем защиты разного вида объектов от электромагнитных излучений и оборудовании безэховых камер.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:
RU 21222264 C1, H01Q 17/00, 1998 г.
RU 2253927 C1, H01Q 17/00, 2004 г.