Радио жұтатын материал: сипаттамасы, сипаттамалары, қолданылуы

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Радиотехникалық құрылғылардың қазіргі даму деңгейі және оларды кеңінен қолдану электромагниттік қорғаныс пен қауіпсіздік мәселелерін күн тәртібіне қойып отыр. Соңғы уақытқа дейін проблемалардың бұл қабаты көлеңкеде қалды, өйткені технологиялық деңгей оларды егжей-тегжейлі қарастыруға мүмкіндік бермеді. Бірақ бүгінде әртүрлі мақсаттарға ие радарларды сіңіретін материалдарды (RPM) дамытудың толық бағыты бар.

Айналдыру көлемі

Осындай материалдарды қолдану қажеттілігі әскери-қорғаныс кешенінде, азаматтық өнеркәсіпте, радиоэлектрондық құрылғыларды жасаудағы типтік мәселелерді шешуде және т.б. туындайды. Бірақ қорғаныс жүйелері мен қауіпсіздік құралдары әлі де болса RPM сұранысы тұрғысынан ең маңызды. Оның үстіне бұл міндетті түрде әскери-техникалық кешен емес. Қазіргі заманғы радиолокациялық абсорберлерматериалдар рұқсат етілмеген қол жеткізуден қорғау құралдарын қосу арқылы ақпаратты өңдейтін компьютерлік жүйелердің тауашасында сәтті игерілді. Осылайша, биологиялық объектілер электромагниттік әсерлерден қорғалған және радиолокациялық осалдықты азайту азаматтық және әскери құрылымдардың кең ауқымы үшін қажеттілік болып табылады. Тағы бір нәрсе, әр жағдайда белгілі бір RPM пайдалану сипаты мен қасиеттері айтарлықтай ерекшеленуі мүмкін.

RPM дегеніміз не?

Бұл материалдар сыныбын өнімнің құрамы мен құрылымының белгілі бір жиілік диапазонында электромагниттік энергияны сіңіруді қамтамасыз ету қабілеті арқылы анықтауға болады. RPM-нің жаңа буындары жұтылған толқындарды белгілі бір энергия түріне түрлендіру қабілеті бойынша модификацияға көбірек бейім. Бұл процесте абсорбциядан басқа интерференция, шашырау, дифракция сияқты құбылыстар да байқалады. Радио жұтатын материалдарды өндіруге келетін болсақ, олар ферромагнетиктің бөлшектеріне негізделген. Олар электромагниттік толқындарға қатысты мақсатты өнімнің бетінде оқшаулағыш қабат құра отырып, кең ауқымды сіңіретін материалдар ретінде пайдаланылады. Бұл жағдайда оқшаулағыштың құрылымдық негізінің алғы шарты магнитті емес диэлектриктің болуы болуы керек. Осы негізде RPM әртүрлі модификациялары әзірленуде. Мысалы, ферромагнетиктердің құрылымына қосымша ретінде күйе немесе графит элементтерін қосуға болады, оларсіңіргіштер. Тар диапазондағы RPM өндірісінде резеңке немесе пластмасса қолдануға баса назар аударылады.

Радар сіңіретін материалдар мен жабындар арасындағы айырмашылық

Бұл мақсатқа арналған материалдар мен жабындар арасында өнімділік тұрғысынан қатаң айырмашылық жоқ, бірақ өндіру және одан әрі өңдеу механикасы осы оқшаулау құралдарын ажыратуды қажет етеді. Атап айтқанда, егер материалдарды мақсатты өнімнің құрылымдық және біркелкі элементтік негізіне қосуға болатын болса, онда жабындар басқа сипаттағы тапсырмаларды орындамай, тек бетінде көмекші қабат ретінде әрекет етеді. Ішінара қабілеттерді сіңіруде де айырмашылықтар бар, бірақ бұл фактор өте шартты. Құрылымына байланысты радиолокациялық жұту материалы микротолқынды жұтқыш құрылғы ретінде белгілі бір табысқа жетуі мүмкін, бірақ кез келген жағдайда бұл қабілет шектеулі диапазонға ғана тән болады. Мысалы, бүгінде радиолокациялық станциялардың радиациялық спектрлері бар, олар негізінен RPM «өңдеу» үшін қол жетімді емес.

RPM техникалық және пайдалану сипаттамалары

Материалдар дизайны мен құрылымы бойынша айтарлықтай әртүрлі, дегенмен RPM-дің ең белгіленген топтары үшін орташа өнімділік көрсеткіштері бар. Бұл мәндерді көрсететін негізгі сипаттамалар мыналарды қамтиды:

• Жұмыс толқындарының ұзындығы - 0,3-тен 25 см-ге дейін.
• Жұмыс жиілігі спектрі 300-ден 37500 МГц-ке дейін.
• Магниттік өткізгіштік - 1, 26-дан 10-6 H/m дейін.
• Жұмыс температурасының диапазоны - -40 пен 60 °С.
• Салмағы - 1 шаршы метрге шамамен 200-300 г

Қатаң сыртқы пайдалану жағдайында әрбір материал жоғарыда көрсетілген өнімділік сипаттамаларын сақтай алмайтынын ескеру қажет. Бұл тұрғыда ресейлік кәсіпорындар әртүрлі салаларда кеңінен қолданатын кілем тәрізді Терновник радиожұтқыш материалды бөліп көрсетуге болады. Ол үшін қатал климаттық жағдайларда жұмыс істеуге іс жүзінде ешқандай шектеулер жоқ. Бұған қоса, бұл материал механикалық тозуға төзімді және нысаны мен аумағына қарамастан нысандарды оқшаулау мүмкіндігін сақтайды.

RPM түрлері

Қазіргі уақытта RPM сегментінде нақты айырмашылық болмаса да, бұл материалдың келесі санаттарын шартты түрде ажыратуға болады:

• Резонанс. Жиілік бапталған деп те аталады - олар жұтылатын толқынның толық немесе ішінара бейтараптандырылуын қамтамасыз ете алады. Тиімділік тікелей қорғаныс өнімінің қалыңдығымен анықталады.
• Резонансты емес магнит. Олардың құрылымында феррит бар, оның бөлшектері эпоксидті қабатта таралған. Магниттік радар сіңіретін материал сәулеленген энергияны үлкен аумаққа тарата алады, бұл кең жиілік диапазонында бейтараптандыруға қол жеткізуге мүмкіндік береді.
• Резонансты емес көлем. Әдетте, олар кірістің негізгі бөлігін сіңіретін оқшаулағыштардың қалың қабаттарырадиация артқы металл пластинадан шағылыспас бұрын.

Ферромагниттік ұнтақтардағы RPM ерекшеліктері

Құрамында феррит немесе карбонилді темір бөлшектері бар дисперсті микросфералар бар радио сіңіру қабілеті бар жабын түрі. Ұнтақтағы жоғары жиілікті сәулеленуді сіңіру процесінде жылу бөлінуін тудыратын молекулалық тербеліс пайда болады. Бөлінетін немесе көрші сақтау құрылымына берілетін бірдей алынған энергия. Ұқсас жұмыс принципі неопренді резеңке парақтарда көрсетілген. Бұл материал магниттік жоғалтулар принципі бойынша жұмыс істейді, бірақ оның құрылымында феррит пен графиттің қаттырақ толтырғышы бар.

Көбік RPM

Маңызды нысандарды ұзақ уақыт маскировкалау үшін пайдаланылатын RPM арнайы тобы. Материалдың бұл түрі полиуретанды көбікке негізделген. Оны пайдалану түпкілікті өнім дециметрлік спектрге дейін сіңіру белсенділігінің жеткілікті кең диапазоны бар шағын өлшемдерді және қарапайым массаны алуымен негізделген. Бұл жағдайда шикізат қымбатырақ болса да, радиолокацияны сіңіретін материалдар мен полиуретан негізіндегі маска көбік жабындарының айтарлықтай өнімділік артықшылықтары бар:

• Ұқсас су-полимерлі материалдармен салыстырғанда жоғары беріктік сипаттамалары.
• Жапқыштық қасиеттерін шексіз сақтаңыз.
• Компоненттерді сақтау талаптары аз.
• Көбік маскировка жабындарынегізінен, олар жоғары адгезиямен сипатталады, бұл олардың әртүрлі беттерге қолдану мүмкіндіктерін кеңейтеді.

Ішкі RPM әзірлемелер

Ресей мамандары RPM құрудың бірнеше бағыттарында жұмыс істейді, бірақ наноқұрылымдарға негізделген материалдарды ең перспективалы салаларға жатқызу керек. Бұл концепцияны, атап айтқанда, наноэлементтері бар гидрленген көміртектен жасалған жұқа радио жұтатын пленкалардың тұтас желісін жасаған Феррит-Домен ғылыми-зерттеу институты игеріп жатыр. Наноқұрылымды бөлшектерге негізделген ресейлік радиожұтқыш материалдардың артықшылықтары 7–300 ГГц ультра кең жиілік спектрінде жұмыс істейтін жоғары сіңіру қабілетін қамтиды. Сондай-ақ, әзірлеушілер ыстыққа төзімділігі мен механикалық беріктігімен қатар, мұндай материалдарды өндірудің қоршаған ортаға зиянсыздығы мен қалдықсыз технологиясын атап өтеді.

Қорытынды

Жалпы RPM сегментінің кеңеюіне қарамастан, материалдардың осы класы үшін белгіленген және стандартталған даму стандарттары туралы айту әлі ерте. Бұл көбінесе осы саладағы зерттеушілер жұмыс істеуі керек құпиялылыққа байланысты, бірақ дамудың технологиялық күрделілігіне байланысты проблемалар да бар. Жаңа перспективалы радиожұтқыш материалдарды алу бүгінгі күні инновациялық шикізатты қолданбай мүмкін емес. Технологтар сонымен қатар жаңа RPM анықтау мүмкіндігін арттыратын сіңіру қабілетін бағалаудың дәлірек және тиімді әдістерімен белсенді жұмыс істейді. Және осы фонға қарсыДәстүрге айналған сол ферриттерге негізделген радио сіңіргіш агенттер логикалық тұрғыдан өзектілігін жоғалтады.