Radio-absorberende materiaal: beskrywing, kenmerke, toepassing

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Die huidige vlak van ontwikkeling van radio-ingenieurstoestelle en hul wydverspreide gebruik plaas die kwessies van elektromagnetiese beskerming en veiligheid op die agenda. Tot onlangs toe het hierdie laag probleme in die skaduwees gebly, aangesien die tegnologiese vlak dit nie toegelaat het om in detail oorweeg te word nie. Maar vandag is daar 'n hele rigting vir die ontwikkeling van radarabsorberende materiale (RPM), wat 'n verskeidenheid doeleindes het.

Omvang van RPM

Die behoefte om hierdie soort materiaal te gebruik ontstaan in die militêre-verdediging kompleks, in die burgerlike industrie, in die oplossing van tipiese probleme in die ontwikkeling van radio-elektroniese toestelle, ens. Maar beskermende stelsels en sekuriteit gereedskap is steeds die mees relevant in terme van versoek op RPM. Boonop is dit nie noodwendig 'n militêr-tegniese kompleks nie. Moderne radar absorbeerdersmateriaal word suksesvol bemeester in die nis van rekenaarstelsels wat inligting verwerk deur middel van beskerming teen ongemagtigde toegang. Voorwerpe van biologiese oorsprong word dus beskerm teen elektromagnetiese effekte, en die vermindering van radarkwesbaarheid is 'n noodsaaklikheid vir 'n wye reeks burgerlike en militêre eenhede. Nog iets is dat die aard van gebruik en eienskappe van spesifieke RPM's in elke geval merkbaar kan verskil.

Wat is RPM?

Hierdie klas materiale kan gedefinieer word deur die vermoë van die samestelling en struktuur van die produk om die absorpsie van elektromagnetiese energie in 'n spesifieke frekwensiereeks te verseker. Nuwe generasies RPM's is meer vatbaar vir verandering in terme van hul vermoë om geabsorbeerde golwe in sekere tipes energie om te skakel. In hierdie proses word benewens absorpsie ook verskynsels soos interferensie, verstrooiing en diffraksie waargeneem. Wat die vervaardiging van radio-absorberende materiale betref, is dit gebaseer op deeltjies van 'n ferromagneet. Hulle word gebruik as 'n wye reeks absorberende materiale, wat 'n isolerende laag op die oppervlak van die teikenproduk vorm met betrekking tot elektromagnetiese golwe. In hierdie geval moet 'n voorvereiste vir die strukturele basis van die isolator die teenwoordigheid van 'n nie-magnetiese diëlektrikum wees. Op hierdie basis word verskeie wysigings van die RPM ontwikkel. Byvoorbeeld, bykomend tot die struktuur van ferromagnete, kan elemente van roet of grafiet ingesluit word, wat dien asabsorbeerders. By die vervaardiging van smalreeks-RPM's val die klem ook op die gebruik van rubber of plastiek.

Die verskil tussen radarabsorberende materiale en bedekkings

Daar is geen streng onderskeid, in terme van werkverrigting, tussen materiale en bedekkings vir hierdie doel nie, maar die meganika van vervaardiging en verdere hantering maak dit nodig om tussen hierdie maniere van isolasie te onderskei. In die besonder, as materiale ingesluit kan word in die strukturele en selfs elementêre basis van die teikenproduk, dien die bedekkings slegs as 'n hulplaag op die oppervlak, sonder om enige take van 'n ander aard uit te voer. Gedeeltelik is daar ook verskille in absorberende vermoëns, maar hierdie faktor is eerder voorwaardelik. Afhangende van die struktuur, kan die radar-absorberende materiaal 'n mate van sukses as 'n mikrogolf-absorbeerder-toestel toon, maar in elk geval sal hierdie vermoë slegs vir 'n beperkte reeks kenmerkend wees. Daar is byvoorbeeld vandag bestralingspektra van radarstasies wat in beginsel nie beskikbaar is vir “verwerking” van RPM nie.

Tegniese en operasionele kenmerke van RPM

Materiale is redelik uiteenlopend in hul ontwerp en struktuur, en tog is daar gemiddelde prestasie-aanwysers vir die mees gevestigde groepe RPM'e. Die basiese kenmerke wat hierdie waardes weerspieël sluit in:

• Die lengte van die werkgolwe - van 0,3 tot 25 cm.
• Die bedryfsfrekwensiespektrum is van 300 tot 37 500 MHz.
• Magnetiese deurlaatbaarheid - van 1, 26 tot 10-6 H/m.
• Bedryfstemperatuurreeks - van -40 tot 60 °С.
• Gewig - ongeveer 200-300 g per 1 vk.m.

Daar moet in ag geneem word dat nie elke materiaal die bogenoemde prestasie-eienskappe in strawwe eksterne gebruiksomstandighede kan handhaaf nie. In hierdie sin kan ons die mat-tipe Ternovnik radio-absorberende materiaal uitsonder, wat wyd deur Russiese ondernemings in verskeie nywerhede gebruik word. Vir hom is daar feitlik geen beperkings op werking in moeilike klimaatstoestande nie. Daarbenewens is hierdie materiaal bestand teen meganiese skuur en behou die vermoë om voorwerpe te isoleer ongeag hul vorm en area.

Variëteite van RPM

Alhoewel daar tans geen duidelike onderskeid in die RPM-segment is nie, kan die volgende kategorieë van hierdie materiaal voorwaardelik onderskei word:

• Resonant. Ook genoem frekwensie-gestem - hulle is in staat om volledige of gedeeltelike neutralisasie van die geabsorbeerde golf te verskaf. Doeltreffendheid word direk bepaal deur die dikte van die beskermende produk.
• Nie-resonante magneties. Hulle het ferriet in hul struktuur, waarvan die deeltjies in die epoksielaag versprei word. Die magnetiese radarabsorberende materiaal is in staat om die uitgestraalde energie oor 'n groot area te versprei, wat dit moontlik maak om neutralisasie oor 'n wye frekwensiereeks te bereik.
• Nie-resonante volume. As 'n reël is dit dik lae isoleerders wat die grootste deel van die insette absorbeerbestraling voordat dit van die agterste metaalplaat af weerkaats.

Kenmerke van RPM op ferromagnetiese poeiers

'n Soort deklaag met radio-absorberende vermoë, wat verspreide mikrosfere met partikels van ferriet of karbonielyster bevat. In die proses van absorpsie van hoëfrekwensiestraling in die poeier vind molekulêre vibrasies plaas, wat die vrystelling van hitte uitlok. Dieselfde afgeleide energie wat na 'n aangrensende stoorstruktuur verdryf of oorgedra word. 'N Soortgelyke beginsel van werking word opgemerk in velle van neopreenrubber. Hierdie materiaal werk op die beginsel van magnetiese verliese, maar bevat in sy struktuur 'n meer soliede vulstof van ferriet en grafiet.

Fuam RPM

'n Spesiale groep RPM's wat gebruik word vir langtermynmaskering van belangrike voorwerpe. Hierdie tipe materiaal is gebaseer op poliuretaanskuim. Die gebruik daarvan word geregverdig deur die feit dat die finale produk klein afmetings en 'n beskeie massa ontvang met 'n redelike wye reeks absorberende aktiwiteit tot die desimeterspektrum. Alhoewel die grondstowwe in hierdie geval duurder is, het radar-absorberende materiale en poliuretaan-gebaseerde maskeerskuimbedekkings aansienlike werkverrigtingvoordele:

• Hoësterkte-eienskappe in vergelyking met soortgelyke waterpolimeermateriale.
• Behou verhul-eienskappe onbepaald.
• Minder bergingvereistes vir komponente.
• Skuimmaskeringsbedekkingsin beginsel word hulle gekenmerk deur hoë adhesie, wat die moontlikhede van hul aanwending na 'n wye verskeidenheid oppervlaktes uitbrei.

Binnelandse RPM-ontwikkelings

Russiese spesialiste werk in verskeie areas van RPM-skepping, maar materiaal wat op nanostrukture gebaseer is, moet na die mees belowende gebiede verwys word. Hierdie konsep word veral bemeester deur die Ferrit-Domen Navorsingsinstituut, wat 'n hele reeks dun radio-absorberende films van gehidrogeneerde koolstof met nano-elemente ontwikkel het. Die voordele van Russies-vervaardigde radio-absorberende materiale gebaseer op nanogestruktureerde deeltjies sluit in 'n verhoogde absorberende kapasiteit wat in die ultrawye frekwensiespektrum van 7–300 GHz werk. Ook, saam met hittebestandheid en meganiese sterkte, let ontwikkelaars op die omgewingsvriendelikheid en afvalvrye tegnologie vir die vervaardiging van sulke materiale.

Gevolgtrekking

Ondanks die uitbreiding van die algemene RPM-segment, is dit nog te vroeg om oor gevestigde en gestandaardiseerde ontwikkelingstandaarde vir hierdie klas materiale te praat. Dit is grootliks te wyte aan die geheimhouding waarin navorsers op hierdie gebied moet werk, maar daar is ook probleme wat verband hou met die tegnologiese kompleksiteit van ontwikkeling. Die verkryging van nuwe belowende radio-absorberende materiale vandag is onmoontlik sonder die gebruik van innoverende grondstowwe. Tegnoloë werk ook aktief aan meer akkurate en doeltreffende metodes van absorpsiekapasiteitskatting, wat die vermoë verbeter om nuwe RPM's te identifiseer. En teen hierdie agtergrondlogieserwys verloor radio-absorberende middels gebaseer op dieselfde ferriete, wat reeds tradisioneel geword het, hul relevansie