СРЕДСТВО ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТОВ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Полезная модель относится к радиоэлектронике и может быть использована при разработке и эксплуатации технических средств, предназначенных для защиты объектов от радиолокационного обнаружения, локализации электромагнитных излучений приборов, защиты от повышенного уровня электромагнитных излучений радиоэлектронной аппаратуры, носителей информации.
Известно средство защиты объектов от электромагнитного излучения, представляющее собой диэлектрическую прозрачную пленку с нанесенным на нее прозрачным электропроводящим слоем, выполненным из индия или олова, на котором размещена сетка из электропроводящего материала со стабильной электропроводностью. Толщина сетки составляет 0,1 от скин-слоя для максимальной длины падающей электромагнитной волны (RU 2265898 C2, H01Q 17/00, 2003 г.). Защитный материал отличается недолговечностью в эксплуатации, т.к. электропроводные решетки относительно быстро окисляются и осыпаются.
Наиболее близким к полезной модели является средство защиты объектов от электромагнитного излучения, содержащее последовательно расположенные внешний конструкционный слой, диэлектрический слой и металлический экран. Диэлектрический слой представляет собой градиентную структуру из стеклопластика, содержащую поглощающий наполнитель из науглероженного волокна ((RU 2456722 H01Q 17/00, 2011 г.). Известное устройство имеет хорошие радиотехнические и механические характеристики. Однако при использовании материала в диапазоне длинных (метровых) волн для обеспечения требуемых радиотехнических характеристик его толщина значительно увеличивается, что ведет к ухудшению масса-габаритных показателей и неудобству в эксплуатации. Кроме того, устройство технологически сложно в изготовлении из-за необходимости точного соблюдения толщины диэлектрического слоя для обеспечения заданных радиотехнических свойств.
Техническим результатом, которого можно достичь при осуществлении полезной модели, является улучшение масса-габаритных и эксплуатационных характеристик в широком частотном диапазоне при одновременном упрощении технологии изготовления.
Технический результат достигается тем, что в средстве защиты объектов от электромагнитного воздействия, состоящем из диэлектрического слоя, на поверхности которого закреплены либо введены в его структуру поглощающие элементы, выполненные в виде пар диполей, сгруппированных в однонаправленные параллельные ряды, диполи каждой пары, представляющие собой отрезки микропровода в стеклянной изоляции с внутренней жилой из ферромагнитного материала, расположены под углом 90 эл. Град. ±5% друг относительно друга с образованием зазора между ними в его вершине.
На чертеже представлена конструкция средства защиты объектов от электромагнитного воздействия.
Устройство состоит из диэлектрического слоя 1, на котором закреплены снаружи его поверхности либо введены в его структуру поглощающие элементы, выполненные в виде пар диполей 2. Пары диполей 2 сгруппированы в однонаправленные параллельные ряды, причем диполи в соседних рядах конструктивно не контактируют друг с другом. Установлено, что для обеспечения изотропности импедансного слоя диполи каждой пары должны быть расположены под углом, максимально приближенным к 90 эл. Град. (90 эл. Град. ±5%), при этом в вершине этого угла диполи не должны соприкасаться друг с другом.
Диполи представляют собой отрезки микропровода в стеклянной изоляции с внутренней жилой из ферромагнитного материала.
Диэлектрический слой может быть выполнен из стеклопластика.
Электрические и магнитные свойства защитного средства определяются концентрацией диполей и электрофизическими характеристиками микропровода диполей.
В зависимости от требуемых радиотехнических свойств материала и средней длины падающей электромагнитной волны (λ) расстояние между миропроводами одной пары диполей и диполями соседних рядов может меняться. Диполи могут отличаться друг от друга по длине, а пары диполей одного ряда могут быть повернуты друг относительно друга.
Величина длины диполей составляет от 0,1λ до 1/2λ.
Защищаемый от электромагнитного воздействия объект размещают под съемным защитным покрытием. Электромагнитные волны, падающие из свободного пространства, попадают на поглощающие элементы покрытия, диффузно рассеиваясь в объеме. При этом наряду с процессами поглощения электромагнитных волн, обусловленными диэлектрическими потерями в микродиполях, имеют место процессы многократного отражения и переотражения падающих волн от микродиполей, сопровождающиеся дополнительным поглощением энергии электромагнитных волн. За счет изменения концентрации диполей на диэлектрическом слое можно варьировать свойства поглощающего материала, подбирая его таким образом, чтобы обеспечить максимальное поглощение мощности падающей электромагнитной волны при ее минимальном отражении.
Таким образом, размещение на тонком диэлектрическом слое поглощающих элементов, выполненных в виде пар диполей из ферромагнитных проводов в стеклянной изоляции, сгруппированных в параллельные однонаправленные ряды, позволило получить импедансную поверхность с высокими поглощающими свойствами, обеспечивающими минимальное отражение падающей электромагнитной волны.
Высокие радиотехнические характеристики защитного средства имеют место в широком частотном диапазоне. Рабочий частотный диапазон определяется только концентрацией поглощающих элементов и их конструктивными характеристиками (размерами диполей и расстоянием между ними), что позволяет оптимизировать массу и габариты устройства при одновременном упрощении его технологии изготовления.
Простота изготовления, хорошие масса-габаритные показатели и удобство эксплуатации при высоких радиотехнических характеристиках в широком частотном диапазоне позволяют рекомендовать полезную модель при производстве средств обеспечения электромагнитной совместимости бортовой аппаратуры и защиты разного вида объектов от электромагнитного излучения.