Спектр рассеяния электромагнитных волн металлической пластины, покрытой резонансным радиопоглощающим материалом
Рассмотрение особенностей измеренного спектра рассеяния электромагнитных волн металлической пластины, одна сторона которой покрыта резонансным радиопоглощающим материалом. Условия изменения фазы отражения и быстрого изменения индикатрисы рассеяния.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.11.2018 |
| Размер файла | 276,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
АО “Концерн ПВО “Алмаз-Антей”, ОАО “ОКБ Новатор”
СПЕКТР РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛАСТИНЫ, ПОКРЫТОЙ РЕЗОНАНСНЫМ радиопоглощающим материалом
В.С. Бачурин, А.Д. Деменев, В.Д. Пышный
Аннотация
электромагнитный волна металлический радиопоглощающий
Рассмотрены особенности измеренного спектра рассеяния электромагнитных волн металлической пластины, одна сторона которой покрыта резонансным радиопоглощающим материалом (РПМ). При переходе через частоту резонанса РПМ изменяется фаза отражения, что приводит к быстрому изменению индикатрисы рассеяния. Показано, что для такого объекта на частотах вблизи частоты резонанса РПМ уровень боковых лепестков может быть выше уровня зеркального отражения.
Ключевые слова: спектр рассеяния электромагнитных волн, резонансный радиопоглощающий материал.
Основная часть
Расчет рассеяния электромагнитных волн прямоугольной металлической пластиной не вызывает затруднений. На рис.1а в виде трехмерного графика приведена спектральная характеристика обратного рассеяния (зависимость амплитуды отраженного сигнала от угла облучения и частоты) металлической пластины размером 200х200мм. Расчет в диапазоне частот 1-11 ГГц выполнен по формуле (3.36) в [1], результат пересчитан в напряженность поля и нормирован по измеренному максимуму зеркального отражения на частоте 11 ГГц. Аналогичная характеристика, измерения методом частотно-временных преобразований [2] с шагом перестройки частоты в 7 МГц, приведена на рис.1б. Из рисунков видно хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных, что подтверждает достоверность результатов измерений.
Погрешность измерений амплитуды напряженности поля около 1 дБ вызвана недостаточной шириной установленного окна во временной области выбранного перед возвратом в частотную область [3]. Эта погрешность резко увеличивается на частотах ниже 2 ГГц.
Для снижения уровня отраженного сигнала от объектов применяются радиопоглощающие материалы (РПМ). График зависимости коэффициента зеркального отражения однослойного резонансного РПМ типа РАН-2 от частоты сигнала, измеренный в Институте электродинамики РАН РФ приведен на рис.2 (пунктирная линия). Сплошной линией показана зависимость отношения ЭПР при зеркальном отражении от граней металлической пластинки размером 200х200 мм покрытой с одной стороны РПМ РАН-2.
Различие результатов объясняется двумя причинами:
- измерялись различные образцы РПМ
- при измерении ЭПР сигнал, вызванный зеркальным отражением от плоскости, геометрически суммируется с сигналом вызванным рассеянием на кромках пластины.
На рис.3 приведена измеренная спектральная характеристика рассеяния этой пластины для грани покрытой РПМ РАН-2 (рис.3а) и грани без покрытия (рис.3б). Сравнение спектров показывает, что:
- уровень зеркального отражения соответствует частотной характеристики приведенной на рис.2.
- в районе резонансной частоте материала происходит изменение положения фазового центра зеркального отражения при незначительном изменении фазы отражения от кромок, что приводит к слиянию зеркального и первого бокового лепестков. В результате уменьшается ширина зеркального максимума на частоте ниже резонансной и увеличивается на частотах выше резонансной.
- в районе резонансной частоты амплитуда боковых лепестков может превышать амплитуду зеркального лепестка.
На рис. 4 приведена угловая зависимость амплитуды обратного рассеяния от угла облучения, полученная на основе выборок из спектра рис.3. Для стороны с покрытием графики соответствуют частотам 8,7 ГГц, 9,0 ГГц и 9,34 ГГц. Для сравнения приведен аналогичный график на частоте 9 ГГц для стороны без покрытия.
На основании измерений спектральной характеристики рассеяния можно сделать вывод, что интерференция зеркальной и краевых волны [4] приводит к резкому изменению индикатрисы рассеяния в районе резонансной частоты РПМ.
Литература
1. Кобак В. О. Радиолокационные отражатели. // Москва, Радио и связь 1986, 248с.
2. Бачурин В. С., Батухтин Д. М. Стенд 50ст-126 для отработки радиолокационной заметности элементов изделия.// Проектирование, производство и эффективность летательных аппаратов. Научно-технический сборник, Екатеринбург «ОКБ Новатор», 2006, стр.117-120.
3. Бачурин В. С., Пышный В. Д., Деменёв А. Д. RCS measurement by a method of time-frequency transformations. Пятая международная конференция “Военно-Морской флот и судостроение в современных условиях” NSN'2009, Санкт-Петербург, ЦНИИ им. акад. Крылова, Сборник докладов. Электронная версия.
4. Уфимцев П. Я. Метод краевых волн в физической теории дифракции // М., Советское радио, 1962, 243с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ существующих решений обратной задачи рассеяния сложными объектами. Дискретное представление протяженной поверхности. Рассеяние электромагнитных волн радиолокационными целями. Феноменологическая модель рассеяния волн протяженной поверхностью.
курсовая работа [5,7 M], добавлен 16.08.2015Теоретические сведения о радиолокационной системе РЛС SMR-3600. Методика расчета мощности передатчика для цели с минимальным поперечником рассеяния. Определение влияния затухания электромагнитных волн в атмосфере на дальность радиолокационного наблюдения.
контрольная работа [409,8 K], добавлен 24.10.2013Феноменологическая модель рассеяния электромагнитных волн протяженной поверхностью. Дискретное представление и динамическая импульсная характеристика отражения поверхности. Анализ простого импульсного и оптимально согласованного с поверхностью сигналов.
курсовая работа [5,1 M], добавлен 16.08.2015Схема многополюсника, его матрица рассеяния, выбор конструктивных размеров при заданной частоте. Свойства многополюсника и их отражение в матрице рассеяния, настроечные элементы. Расчет нормированных волн (амплитуды и фазы) на зажимах многополюсника.
лабораторная работа [301,2 K], добавлен 17.07.2010Первые устройства для приема электромагнитных волн и начальный этап развития беспроволочного телеграфа. Передача радиотелеграфных сигналов волнами различной длины, суть гетеродинного метода. Использование электронной лампы как усилительного элемента.
реферат [811,4 K], добавлен 10.03.2011Структура электромагнитного поля основной волны. Распространение электромагнитных волн в полом прямоугольном металлическом волноводе. Резонансная частота колебаний. Влияние параметров реальных сред на процесс распространения электромагнитных волн.
лабораторная работа [710,2 K], добавлен 29.06.2012Спектр электромагнитных волн. Дальность действия ультракоротких волн. Повышение эффективности систем связи. Применение направленных приемных антенн в радиоастрономии. Возможность фокусирования высокочастотных радиоволн. Поглощение сигнала атмосферой.
лекция [279,9 K], добавлен 15.04.2014Экспериментальное исследование поляризационных явлений плоских электромагнитных волн. Методы формирования заданных поляризационных характеристик волн. Расчет коэффициентов эллиптичности для горизонтальной, вертикальной и диагональной поляризации.
лабораторная работа [224,6 K], добавлен 13.01.2015Анализ алгоритма функционирования системы накопления радара некогерентного рассеяния. Предложение о введении дополнительного канала обработки. Описание работы принципиальной схемы. Технология сборки амплитудного накопителя. Себестоимость и цена изделия.
дипломная работа [941,1 K], добавлен 05.07.2012История исследования электромагнитных волн различной длины, их общая характеристика и свойства. Особенности распространения волн коротковолнового диапазона, поверхностных и пространственных радиоволн. Сверхдлинные, длинные, средние и короткие волны.
реферат [1,6 M], добавлен 17.03.2011Открытие эффекта комбинационного рассеяния света (эффект Рамана). Применение в волоконно-оптических линиях связи оптических усилителей, использующих нелинейные явления в оптоволокне (эффект рассеяния). Схема применения, виды и особенности устройства.
реферат [1,2 M], добавлен 29.12.2013Разработка измерительного устройства для изменения электрической длины кольцевой резонаторной системы. Принципиальная схема диэлектрического фазовращателя, его оптимизация для определения коэффициента передачи и ослабления образцов с малым поглощением.
курсовая работа [912,1 K], добавлен 18.12.2015Излучение и прием электромагнитных волн. Расчет антенной решетки стержневых диэлектрических антенн и одиночного излучателя. Сантиметровый и дециметровый диапазоны приема волн. Выбор диаметра диэлектрического стержня. Определение числа элементов решетки.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 17.10.2011Общие понятия о беспроводных локальных сетях, изучение их характеристик и основных классификаций. Применение беспроводных линий связи. Преимущества беспроводных коммуникаций. Диапазоны электромагнитного спектра, распространение электромагнитных волн.
курсовая работа [69,3 K], добавлен 18.06.2014Типы волноводных систем. Поведение электромагнитных волн в кольцевых системах. Разработка устройства для изменения электрической длины кольцевой резонаторной системы, апробирование установки. Измерение коэффициента передачи, устройство для его реализации.
дипломная работа [936,6 K], добавлен 18.12.2015Локация как область техники, использующая явления отражения и излучения электромагнитных волн различными объектами для обнаружения этих объектов. Структурная схема радиолокатора. Основные цели и задачи определения трех групп навигационных параметров.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 21.08.2015Предпосылки и этапы проведения измерения параметров по длине кабеля, его количественное измерение с помощью коэффициента отражения. Сущность принципа импульсных измерений. Расчет скорости распределения электромагнитных волн в кабеле прибором Р5-15.
лабораторная работа [117,8 K], добавлен 04.06.2009Определение радио как технологии беспроводной передачи информации посредством электромагнитных волн диапазона. Понятие электронной эмиссии. Полупроводник как основа технической базы. Рассмотрение транзистора - полупроводникового диода в радиоприемнике.
реферат [324,2 K], добавлен 29.10.2011Понятие и общая характеристика приборов - излучателей или приемников электромагнитных волн. Описание детекторных радиоприемников, принципы работы диода и триода. Устройство транзистора, свойства полупроводников, особенности возникновения p-n перехода.
реферат [85,4 K], добавлен 17.03.2011Ученые, внесшие вклад в развитие радиосвязи. Основы современной классической электродинамики. Открытие электромагнитных волн. Создание радиокондуктора. Принцип передачи радиосигнала на большие расстояния. Изобретение радиопередатчика, радиоприемника.
презентация [1,3 M], добавлен 17.11.2016
