微波吸收材料的主要用途
微波暗室又叫“吸波室”、“无回声室”,简称暗室。消声室用吸波材料粘在房间的六面墙上,使入射到六面内壁上的电磁能量大部分被吸收,反射小,更好地模拟了自由空间。
世界发达国家在50年代建造了许多微波暗室,用于国防雷达的天线测量、RCS测量、仿真、遥感、引信等无线电技术测量。20世纪80年代后,建造了几个EMC暗室,用于EMI和EMS测量。
近30年来,随着吸波材料性能的提高和科研发展的需要,微波暗室的建设日益增多。我国建设了不同类型和尺寸的微波暗室,以满足雷达天线和其他相关技术的测量要求,从而提高了测量精度和研究质量。近年来,EMC暗室(半开放式暗室)在国内还没有建成。
暗室的电气性能主要由静区特性表征,静区特性包括静区大小、静区反射水平、交叉极化、多径损耗、场强均匀性、工作频率范围等参数。
上述电性能指标不仅与吸波材料的性能有关,还与暗室的结构尺寸(即长、宽、高之比)密切相关,还与暗室辅助设施的布置有关,如照明灯、报警器、摄像座、门窗、走廊等。一个好的电波暗室应该在土建之前就进行规划和设计。一,长宽高的比例要协调。一般宽度等于高度(有利于提高交叉极化),高度=宽度=长度的0.6倍,以保证材料的入射角在Z大测试距离不超过50°。
有效地利用了吸波性能。
1.搭建微波暗室和黑匣子,形成无反射室,模拟自由空间;
微波暗室广泛有效地用于测量天线方向图、增益、极化、阻抗耦合等参数。用于测量国防中卫星、导弹和各种飞行物的等效散射截面。暗室还有效地用于测量整机的灵敏度、系统的一致性和磁化率、有效辐射功率、雷达目视位置的对准、准光学系统的光束调整等等。
2.覆盖各种反光物体以改善测试环境:
在天线测量和雷达探测技术中,无论是室内还是室外,一些反射较大的周围物体,如测试杆、机架、转台、仪器设备、地上和地上的建筑物、树木栏杆等物体,往往反射较大,但又无法避免,因此需要用吸波材料覆盖遮挡,以减少环境反射的影响,提高测量精度,避免假目标。
3.伪装和隐藏军用物品,以防止雷达照射和探测;
在现代,一些军用侦察机、间谍卫星、地雷和军事装备往往覆盖或涂有一种特殊的吸收材料或涂层,以防止雷达波的探测,达到隐蔽的目的。
4.屏蔽微波辐射,保护人体:
今天,面对电磁能量的扩散和污染的急剧增加,可以用吸波材料做隔断和隔断,防止微波辐射。可以想象,随着吸收涂层或吸收涂层布的发展,可以将其制成微波护眼保护人体,使杂散能量被吸收,而不是扩散进而产生污染。
5.制作小探头天线,对辐射场进行采样测试;
用吸波板开一个小孔,贴在波导12的端面上,就可以直接对辐射场进行采样、接收和测试,这样小孔接收探头就可以在很小的范围内采样,而不影响空间辐射场的分布,然后采样的信号经过检测放大,接收并记录,只要小孔接收探头上下左右移动,甚至转动,就可以检测到场的分布。
6.做微波黑体的负截面“冷”和“热”,用于天线噪声温度的校准测量;
在天线馈源口周围分别放置不同物理温度下的微波“吸收”和“黑体”(如室温“黑体”和液氮“黑体”),形成标准噪声源,即等效负截面,以校准天线噪声温度。这种“黑体”校准准确可靠,目前应用广泛。
7.制作旋转吸收挡板,实现对天线口的机械调制;
8.制作天线吸收隧道,降低天线的广角辐射;
9、做吸收隔离、隔断,用于去耦:
10.做波导吸收终端的负截面,实现传输匹配;
总之,微波吸波材料的应用越来越广泛,不同的用途需要选择不同的吸波材料,不同类型的吸波材料有不同的组成、成分和不同的工艺结构。呈现出不同的物理特性,如物理强度高、厚度小、重量轻、弹性更大、柔韧性好、防火、耐候、透气、高性能宽带、能承受大功率、能承受高低温、成本低。
目前国内一些单位对微波吸收材料的电性能和物理性能要求较高,即要求厚度低、性能高、频带宽、不褪色、防潮、透气、无味,要求质量高、重量轻。近年来,从理论研究到实际生产,先后解决了高损耗介质的合理匹配技术,使材料达到高性能、高质量。