ВЛИЯНИЕ ПЕРЕОТРАЖАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ УРОВНЯ БЕЗЭХОВОСТИ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 621.396.67

ВЛИЯНИЕ ПЕРЕОТРАЖАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ

УРОВНЯ БЕЗЭХОВОСТИ

П. В. Колесник*, А. И. Давыдов, А. Г. Борисенко, Е. И. Баданин

АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52

E-mail: iss038Pavel@mail.ru

Описано влияние переотражающих конструкций при исследовании уровня безэховости, методы определения коэффициента безэховости, основная причина невысоких значений параметра.

Ключевые слова: безэховая камеры, коэффициент безэховости, антенны, металлические конструкции.

INFLUENCE OF REDIRECTING CONSTRUCTIONS AT RESEARCH OF THE LEVEL OF INSECURITY

P. V. Kolesnik*, A. I. Davidov, A. G. Borisenko, E. I. Badanin

JSC Academician M. F. Reshetnev Information Satellite Systems 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation

E-mail: iss038Pavel@mail.ru

The influence of the re-reflective structures in the study of the level of anecho-methods of determining the coefficient of anechoicness, the main reason for the low values of the parameter.

Keywords: anechoic chamber, coefficient of anechoicness, antennas, metal structures.

Основной радиотехнической характеристикой безэховой камеры (БЭК) является коэффициент безэховости (Кб), определяемый во всем рабочем диапазоне и во всей безэховой зоне БЭК. Безэховой зоной БЭК называется объем, в любой точке которого Кб меньше заданного значения. Коэффициентом безэховости называется отношение потока мощности, рассеянного камерой, к потоку мощности, пришедшему от излучателя, в заданной точке безэховой зоны БЭК. Коэффициент безэховости БЭК определяется по его минимальному значению к безэховой зоне.

Одним из методов определения коэффициента безэховости является метод наложения диаграммы направленности (ДН). Для измерения выбирают индикаторную антенну с малым уровнем боковых лепестков. Далее снимают ДН в разных точках безэховой зоны БЭК. Затем диаграммы накладывают друг на друга и выбирают среднюю, после чего определяют уровень с наибольшим разбросом. Далее по разбросу и уровню диаграммы с помощью номограммы определяют коэффициент безэховости БЭК [1]. Номограмма приведена на рис. 1.

Схема БЭК, где проводились измерения коэффициента безэховости, представлена на схеме. Рабочая область, в которой проводились измерения, образована окружностью, проходящей через точки 4-7.

Как видно из схемы, в БЭК присутствовали металлические конструкции, способные повлиять на результаты измерений. К таким можно отнести опорно-поворотное устройство (ОПУ) статичное, металлические двери и иные конструкции. Для максимального устранения переотражений все эти конструкции были покрыты радиопоглощающим материалом (РПМ). При оценке характеристик БЭК антенны были размещены согласно схеме, показанной на рисунке 2. Измерения проводились для положений, соответствующих вертикальной и горизонтальной поляризациям в диапазоне частот (1,1-2,3) ГГц, с шагом 0,1 ГГц. Уровень выходного сигнала устанавливался

Секция «Проектирование и производство летательньк аппаратов, космические исследования ...»

равным 20 дБм. Пространственное положение антенн изменялось в азимутальной плоскости от минус 90° до плюс 90°, с шагом 1°, и в пределах рабочей зоны на расстоянии ЗА, от центральной точки, где А - длина волны, соответствующая частоте измерений.

дЕ

Рис. 1. Номограмма для определения коэффициента безэховости

^УУУУУУУУУУУУУУУУУУУУУ:

УУУ'О

:ЛЛЛЛЛ

АЛЛА:

Рис. 2. Схема БЭК, в которой измерялся коэффициент безэховости:

- РПМ; 1 - передающая антенна; 2 - приемная антенна; 3-7 - точки измерения коэффициента безэховости; 8 - металлическая дверь; 9 - АРМ; 10 - сканер ближнего поля; 11 - ОПУ статичное; 12 - ОПУ передвижное; 13 - передвижные экраны с РПМ; 14-19 - металлические конструкции

Исходя из результатов установлено, что в диапазоне частот от 1,1 до 2,3 ГГц БЭК имеет значения коэффициента безэховости в рабочей зоне не более минус 18,5 дБ в вертикальной плоскости и минус 20,1 в горизонтальной плоскости при требовании не меньше минус 50 дБ.

Основной причиной невысоких значений параметра являются переотражения от металлических конструкций, устранить которые не удалось в достаточной мере. Анализируя графики можно заметить, что максимальное отражение приходится в направлении около 20° и минус 20°. В этом направлении расположены металлические конструкции (14, 15, 17 и 19 на рис. 2).

В качестве рекомендации, можно заключить, что при проведении прецизионных измерений характеристик антенн в БЭК необходимо максимально возможным образом исключить влияние конструкций, отражающих радиоволны. Заменить или рассмотреть возможность усовершенствования таких конструкций

Библиографические ссылки

1. Julier S. J., Ульманн Й., Даррант-Уайт Х. Ф. Новый метод нелинейного преобразования сред и ковариаций в фильтрах и оценках // IEEE Trans. на автоматическом управлении. 2000. Vol. 45. № 3. P. 477-482.

2. Julier S. J. Масштабирование без изменений // Материалы американской контрольной конференции. 2002. Вып. 6. P. 4555-4559.

3. Бакли Е. Ф. Измерение СВЧ-рефлексивности: теория и практика. Электронный дизайн (микроволновые печи). 1962. С. 12-19.

4. Бакли Е. Ф. Оценка и эффективность проектирования современных микроволновых без-эховых камер для измерения антенны. Электронные компоненты. 1965. Vol. 6. № 12. С. 1119— 1126.

5. Аппель-Хансен J. Отражательный уровень радиоэхогенных камер. IEEE Trans. 1973. Vol. AP-21. № 4. С. 490-498.

© Давыдов А. И., Колесник П. В., Борисенко А. Г., Баданин Е. И., 2018