Безэховые камеры ЭМС и антенные измерения


Огромен мир электромагнитных волн. Длина их колеблется от световых фотонов, измеряемых десятимиллионными долями миллиметра до радиоволн километрового диапазона. Суть любого из них заключается в отдаче энергии в окружающее пространство. Электромагнитные волны способны распространяться на любые расстояния без затухания. Солнечные лучи, например, приходят на Землю за восемь минут.

Есть много способов обуздать, генерировать и направить энергию волн в нужное русло.

Наибольшее распространение получили приёмные и передающие антенны. Использование их в мобильных телефонах и спутниковых системах показывает неограниченный диапазон применения устройств.

Во всех случаях применения антенн требуется точная настройка, объединенная понятием«антенные измерения», на строго регламентированный диапазон частот.

Нет здесь эха!
Где-то здесь потерялось эхо.

Не трудно представить, что произойдёт, если нарушить этот принцип. Телевизионные каналы перекроют друг друга, мобильными телефонами невозможно будет пользоваться. Полёты самолётов станут опасными или вообще невозможными.

Высокие требования к качеству антенн способствовали созданию специальных камер, которые гасят все посторонние излучения. А такими являются отраженные волны, излучаемые самой антенной.

Этим условиям соответствует безэховая камера ЭМС (электромагнитной совместимости).

Электромагнитная совместимость означает, что техническое средство обязано выполнять свои функции, и не создавать помех работе другого оборудования. В большей степени это относится к радиочастотным приборам, ориентированным на приём и передачу. Для метрологической службы безэховые камеры ЭМС и антенные измерения являются регламентированным условием при тестировании качества выполняемых работ.

Камера представляет собой помещение, размеры которого зависят от её назначения. Каркас выполняется из так называемой клетки Фарадея. Размер ячейки соотносится с длиной волны проверяемого излучения.

Мобильный в клетке.
Мобильный в клетке Фарадея.

Это обычная экранная сетка из легко проводящего металла. Она может быть как цельносварной, так и обшитой металлическими листами.

Главным элементом в ней является обшивка. Она не отражает волны и не пропускает их. Излучение входит в пористую массу и постепенно затухает до полного поглощения. Теоретически. В практике часть сигнала отражается, поэтому обшивку делают в виде пирамид, плотно монтируемых друг к другу. Частично отраженная волна гранями пирамиды меняет направление и рассеивается.

Обшивка.
Элемент обшивки.

В камере создаётся эффект неограниченного пространства. Волна не возвращается, а имитирует уход в бесконечность. Материал обшивки зависит от назначения камеры. Наибольшее распространение получили резиноподобные смеси порошка железа и графита, на сленге ученых – «болото», и ферритовые плиты. Чем больше высота пирамид, тем выше поглощающий эффект.

Конструкции дверей строго не регламентированы. Единственное требование к ним – экранирование. Мебель и оборудование не должны иметь отражающих металлических предметов.

В целях безопасности обслуживающему персоналу запрещено находиться в камере во время её работы. Наряду с вредными излучениями очень высока пожароопасность. Особенно при испытаниях радарных установок. Сфокусированный луч может нагреть поверхность предмета до воспламенения. Так солнечный лучик зажигает бумажку через увеличительное стекло. Пожарозащита предусматривает дымовые оповестители и газовое тушение.

Артем Байда
13.11.2015

Поделиться мнением о статье