Широкосмугові захисні екрани мікрохвильового діапазону. Вимірювання характеристик
DOI:
https://doi.org/10.24027/2306-7039.4.2025.347999Ключові слова:
електромагнітне випромінювання; захисні екрани; тонкі провідники; поглинання; пропускання; відбивання; вимірюванняАнотація
Радіоелектронні пристрої застосовуються у всіх галузях нашого життя – науці, техніці, зв’язку, освіті та ін. Багато з них (мобільні телефони та ретранслятори для них, комп’ютери, радіомовні та радіолокаційні станції тощо) випромінюють електромагнітну енергію в навколишнє середовище. Це випромінювання може погано впливати на здоров’я людей, перешкоджати правильній роботі інших електронних приладів. У військовій справі актуальною є проблема захисту людей і техніки від виявлення їх радіолокаційними станціями, радіопеленгаторами, далекомірами. Тому існує проблема захисту від електромагнітного випромінювання. Для цього використовуються різні захисні екрани. Вони поглинають або відбивають електромагнітне випромінювання. У статті описуються захисні екрани мікрохвильового діапазону, які використовують ефект сильного поглинання випромінювання в провідниках, діаметр яких значно менший від довжини хвилі. Фактор ефективності поглинання провідників діаметром кілька мікрометрів у сантиметровому й міліметровому діапазонах досягає сотень і тисяч. Встановлено також факт, що поглинання таких провідників однакове в діапазоні частот від одиниць герц до десятків гігагерц.
Описано вимірювання характеристик таких екранів у діапазоні частот від 2 до 40 ГГц. В екранах застосовувались відрізки графітових волокон діаметром 12–15 мкм, хаотично розташованих на папері або поліетиленовій плівці. Вимірювалось пропускання і відбивання випромінювання при різних кутах падіння хвилі на екран. У діапазоні частот від 9 до 12 ГГц проведені вимірювання комплексного опору екранів. Експерименти підтвердили ефективність застосування в екранах тонких провідників і широкосмуговість таких пристроїв. Важливим є також те, що такі екрани мають малу товщину і можуть бути гнучкими, вони легкі, технологічні та недорогі. Їхні характеристики можуть бути задані до виготовлення.
Посилання
Amit Bhati, Kirankumar R. Hiremath, Vivek Dixit.Bandwidth enhancement of Salisbury screen microwave absorber using wire metamaterial. Microwave and Optical Technology Letters, 2018, vol. 60,no. 4, pp. 891–897. doi: https://doi.org/10.1002/mop.31078
Amit Bhati, Kirankumar R. Hiremath, Vivek Dixit. Design and Characterization of Square PatchSalisbury Screen Microwave Absorber. Progress inElectromagnetics Research Letters, 2018, vol. 76,pp. 7–12.
Xiaopeng Shen, Tie Jun Cui, Junming Zhao etal. Polarization-independent wide-angle triple-band metamaterial absorber. Optics Express, 2011,vol. 19, issue 10, pp. 9401–9407. doi: https://doi.org/10.1364/OE.19.009401
Landy N.I., Sajuyigbe S., Mock J.J., Smith D.R.,Padilla W.J. Perfect Metamaterial Absorber. Phys.Rev. Lett., 2008, vol. 100, 207402. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.207402
Cheng Y., Helin Y., Cheng Z., Wu N. Perfect metamaterial absorber based on split-ring-cross resonator. Appl. Phys., 2010, vol. 102(1), pp. 99–103. doi: https://doi.org/10.1007/s00339-010-6022-4
Huang L., Chen H. Multi-band and polarizationinsensitive metamaterial absorber. Prog. Electromagn. Res., 2011, vol. 113, pp. 103–110.
Koppel T., Shishkin A., Haldre H. Salt watersprayed paper microwave attenuation in shieldingworkplaces. Proceedings of Riga Technical University 57th International Scientific Conference “Scientific Conference on Economics and Entrepreneurship”(SCEE’2016), Riga, 2016, pp. 172–173.
Kerker M. The scattering of light and other electromagnetic radiation. New York, Academic Press,1969. 666 р.
Bohren C.F., Huffman D.R. Absorption and Scattering of Light by Small Particles. John Wiley&Sons,New York, Toronto, Singapore, 1984. 664 p.
Kokodii M., Natarova A., Genzarovskiy A., Priz I.Interaction between thin conductive fibers and microwave radiation. Optical and Quantum Electronics, 2023, vol. 55(3), pp. 255–266. doi: https://doi.org/10.1007/s11082-022-04389-x
Kokodii M., Natarova A., Gurina D. et al. Efektanomalno sylnoho pohlynannya elektromahnitnoho vyprominyuvannya tonkymy providnykovymyvoloknamy [Effect of anomalously strong absorption of electromagnetic radiation in thin conductive fibers]. Radio Physics and Radio Astronomy,2024, vol. 29, no. 1, pp. 76–82 (in Ukrainian). Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/rphra_2024_29_1_9
King R.W.P., Wu Tai Tsun. The scattering anddiffraction of waves. Harvard University Press,1959. 236 p.
Kokodii M., Berdnik S., Katrich V., Nesterenko M., Kaydash M. Pressure of ElectromagneticRadiation on a Linear Vibrator. East EuropeanJournal of Physics, 2021, no. 4, pp. 172–179. doi:https://doi.org/10.26565/2312-4334-2021-4-23
Kokodii N., Kaidash M., Timaniuk V., Priz I.Interaction of electromagnetic radiation with athin metal wire in the case of a glancing incidentwave. Journal of Communications Technology andElectronics, 2017, vol. 62, pp. 205–211.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
ПОЛІТИКА, ЯКА РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ ЖУРНАЛАМ, ЩО ПРОПОНУЮТЬ ВІДКРИТИЙ ДОСТУП З ЗАТРИМКОЮ
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 12 місяців з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
