Эластичные электромагнитные экраны на основе комбинированных металлосодержащих элементов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЭЛАСТИЧНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЭКРАНЫ НА ОСНОВЕ КОМБИНИРОВАННЫХ МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ

О.В. Бойправ, Л.М. Лыньков,

Е.А.А. Аль-Машатт, Х.Д.А. Абдулхади

Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники, г. Минск

Для защиты наземных объектов от обнаружения в радиолокационном диапазоне длин электромагнитных волн необходимо обеспечивать снижение значений коэффициента отражения электромагнитного излучения (ЭМИ) корпусов этих объектов. Применяемые для этой цели радиопоглощающие материалы и изделия на их основе должны характеризоваться эластичностью и невысокой массой на единицу площади. В настоящей работе предложена методика получения электромагнитных экранов, характеризующихся указанными особенностями. Эта методика включает в себя следующие этапы.

1. Формирование чехла, предназначенного для заполнения металлосодержащими элементами, обеспечивающими ослабление энергии ЭМИ. Материал чехла - сетчатое полиэстеровое полотно, плотность которого может варьироваться в пределах от 50 до 70 г/м², а размер отверстий - от 2 до 3 мм. Конфигурация чехла должна быть аналогична конфигурации поверхности экранируемого средства вычислительной техники.

2. Получение металлосодержащих элементов путем раскроя полотен на основе фольгированных или металлизированных материалов на фрагменты, представляющие собой плоские объекты в виде геометрических фигур стандартной или нестандартной формы. Габаритные размеры этих фигур должны быть сопоставимы с длиной электромагнитных волн в диапазоне частот, в котором изготавливаемый эластичный электромагнитный экраны должен характеризоваться наиболее высокой эффективностью.

3. Равномерное распределение внутри чехла металлосодержащих элементов.

4. Разделение чехла, заполненного металлосодержащими элементами, на ячейки путем ниточного соединения его передней и задней стенок вдоль направлений, условно образуемых параллельными линиями. Соединение должно быть реализовано таким образом, чтобы сечение ячеек в плоскости, параллельной поверхности экрана, характеризовалось квадратной формой. Длина, ширина и высота ячеек должны выбираться, исходя из критерия Рэлея.

Масса 1 м² эластичных электромагнитных экранов, получаемых в соответствии с предложенной методикой, составляет не более 0,6 кг/м².

Для экспериментального обоснования целесообразности использования предложенной методики в целях получения изделий, предназначенных для снижения радиолокационной заметности наземных объектов, было изготовлено две партии образцов. Составные элементы образцов из партии 1 представляли собой совокупность фрагментов игольнопробивного углеродосодержащего полотна и металлизированной полиэтиленовой пленки. Составные элементы образцов из партии 2 были получены на основе фольгированного вспененного полиэтилена. Использование вспомогательных, не содержащих металл материалов для формирования фрагментов обусловлено возможностью снижения коэффициента отражения ЭМИ изготавливаемых с их применением экранов.

На рисунке 1 представлено фото образца из партии 2.

эластичные электромагнитный экран металлосодержащий

Рисунок 1 - Фото образца из партии 2

Оценка характеристик отражения и передачи ЭМИ изготовленных образцов электромагнитных экранов выполнялась с использованием панорамного измерителя SNA 0,01-18 в соответствии с ГОСТ 20271.1-91 Изделия электронные СВЧ. Методы измерения электрических параметров.

На рисунке 2 представлены частотные зависимости коэффициента отражения ЭМИ в диапазоне 2…17 ГГц изготовленных образцов эластичных экранов, закрепленных на металлических подложках.

Рисунок 2 - Частотные зависимости коэффициента отражения ЭМИ в диапазоне 2…17 ГГц изготовленных образцов. 1 - образцы из партии 1; 2 - образцы из партии 2

В соответствии с рисунком 2, закрепленные на металлических подложках эластичные электромагнитные экраны, изготовленные на основе игольно-пробивного углеродосодержащего полотна и металлизированной полиэтиленовой пленки, характеризуются значениями коэффициента отражения ЭМИ в диапазоне частот 2…17 ГГц, изменяющимися в пределах от минус 2 до минус 22 дБ (среднее значение - минус 10 дБ). Величины анализируемого параметра экранов на основе фольгированного вспененного полиэтилена варьируются в пределах от минус 2 до минус 10 дБ (среднее значение - минус 7 дБ). Образцы из партии 1 характеризуются более низкими значениями коэффициента отражения ЭМИ по сравнению с образцами из партии 2 в следствие более низкой проводимости. Это подтверждается тем, что коэффициент передачи первых на 2…10 дБ выше, чем у вторых (рисунок 2).

Рисунок 3 - Частотные зависимости коэффициента передачи ЭМИ в диапазоне 2…17 ГГц изготовленных образцов. 1 - образцы из партии 1; 2 - образцы из партии 2

На основе полученных результатов можно сделать вывод о перспективности использования предложенной методики для изготовления эластичных электромагнитных экранов, предназначенных для снижения радиолокационной заметности наземных объектов.

Размещено на Allbest.ru