Результат интеллектуальной деятельности: Безэховая камера

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к конструкциям безэховых камер (БЭК), предназначенных для измерения диаграмм эффективной площади рассеяния (ЭПР) радиолокационных целей.

Известна БЭК, которая выполнена в виде закрытого помещения, стены, пол и потолок которой имеют продольные гофры на боковых стенах и поперечные - на торцевых, которые облицованы радиопоглощающим материалом (РПМ) (М.Ю. Минцмахер, В.А. Торгованов. «Безэховые камеры СВЧ». М., «Радио и связь», 1982 г., стр. 40, рис. 2.5.). Гофры применены для уменьшения зеркальных отражений радиоволн от облученных радиоволнами стен БЭК.

Общим признаком аналога и изобретения является облицовка РПМ стен, пола и потолка БЭК.

У аналога зеркальное отражение радиоволн от торцевой стены БЭК зависит от значения коэффициента отражения РПМ, который имеет конечное значение, поэтому отражение радиоволн не может быть устранено.

Известна БЭК, принятая за прототип изобретения, которая выполнена в виде закрытого помещения, внутренние стены, пол и потолок которого плоские и облицованы РПМ (Патент РФ №2346365 на изобретение «Безэховая камера»). Поперечное сечение БЭК выполнено в форме параллелограмма, а продольное - в форме трапеции с горизонтальным основанием. БЭК вписана в прямоугольный параллелепипед.

Общими признаками прототипа и изобретения являются: облицовка РПМ стен, пола и потолка БЭК и наклон задней торцевой плоской стенки к продольной оси БЭК под углом.

У прототипа зеркальное отражение радиоволн от торцевой стены БЭК зависит от значения коэффициента отражения РПМ и параметров БЭК, поэтому не может быть устранено.

Технический результат изобретения - устранение зеркального отражения радиоволн от задней торцевой стены БЭК. Этот результат обеспечивается путем установления задней торцевой стены БЭК под углом β к ее продольной оси, равным (90°-θ), где θ угол Брюстера.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен осевой продольный разрез БЭК, где введены обозначения: 1 - задняя торцевая стена БЭК, облицованная РПМ; 2 - антенна для измерения ЭПР целей, установленная в окне передней торцевой стены БЭК; β - угол, под которым установлена задняя стена БЭК к ее продольной оси.

Предпосылки изобретения

Известно (А.Ф. Харвей. «Техника сверхвысоких частот». М., Советское радио, 1965 г., стр. 41-42), что на поверхности раздела между свободным пространством и диэлектриком имеет место как полное отражение, так и преломление. Если углы θ и φ соответствуют углам падения и преломления, то закон Снелля для волны, входящей в диэлектрик, записывается:

sinθ/sinφ=√ε,

где ε - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика.

Отраженная волна распространяется всегда под углом - θ. Ее амплитуда для интересующего нас случая преломления в более плотной среде определяется коэффициентом Френеля, который равен:

ρ=(√ε⋅cosθ-cosφ)/(√ε⋅cosθ+cosφ)=tg(θ-φ)/tg(θ+φ),

когда электрическое поле волны параллельно плоскости падения. При (θ+φ)=90°, знаменатель в этом выражении становится бесконечно большим числом, а коэффициент отражения - равен нулю. Величина угла θ, при которой выполняется условие нулевого отражения, называется углом Брюстера, который равен arc tg√ε. Радиоволны, прошедшие через границу раздела воздух-диэлектрик, поглощаются РПМ.

Пример реализации изобретения

Например, для РПМ типа «Болото», выполненного из поролона, пропитанного сажей, ε=1,3, угол Брюстера θ равен 51°. Следовательно, задняя торцевая стена БЭК должна быть установлена под углом β=(90°-θ)=39° к продольной оси БЭК. В этом случае не будет отражения радиоволн от задней торцевой стены БЭК.