Безэховые камеры
Универсальная безэховая камера представляет собой ограниченное пространство в виде помещения, где не существует и не может возникнуть такой акустический эффект, как эхо.
Безэховые камеры разделяются на два вида: акустические и радиочастотные. Обычно конструкция безэховой камеры предполагает полную изоляцию от внешних акустических или радиочастотных сигналов, в зависимости от вида камеры.
Полная изоляция от внешних сигналов позволяет делать наиболее точные измерения исследуемого сигнала от какого-либо источника без присутствия помех.
Безэховые камеры в целях идеального исследования сигнала имеют специальную внутреннюю поверхность (на потолке, стенах, полу), покрытую поглощающими элементами.
Акустическая безэховая камера
Акустические безэховые камеры в основном используются для имитации пространства, в котором исходящие от некого источника звуковые волны не возвращаются. Это позволяет успешно тестировать и измерять акустический эффект от различных устройств. Например, акустическую безэховую камеру можно использовать для тестирования и измерения чувствительности микрофонов, изучения создаваемых шумов промышленным оборудованием, запись музыкальных произведений и т.д.
В акустических безэховых камерах для поглощения звука применяют обычно волокнистые пористые материалы, такие как: войлок, пенопласт и прочие.
Радиочастотные безэховые камеры
Радиочастотная безэховая камера представляет некое помещение или сооружение, которое внутри покрыто поглотителями радиоволн.
В отличие от акустической камеры вместо поглотителей звука или шума используется РПМ – радиопоглощающий материал.
Радиочастотные безэховые камеры применяются для изучения электромагнитной совместимости устройств, исследования антенн для построения диаграмм направленности их излучения и пр. Такие исследования проводят как на полноразмерных объектах (например, на самолетах), так и на их моделях. Отличные радиочастотные безэховые камеры производит ETS-Lindgren.
В качестве поглотителей радиоволн в радиочастотных камерах используются пористые материалы со специальным покрытием.
Применяемые радиопоглощающие материалы должны как можно больше и сильнее поглощать идущие со всех сторон радиоволны. Для этих целей ETS-Lindgren предлагает уникальные поглощающие материалы (абсорберы), которые легко устанавливаются, не деформируются и полностью исключают возникновение каких либо отражений.
Наиболее эффективный поглотитель – это элемент, который обычно является плохим проводником и плохим электрическим изолятором. Типичный поглотитель представляет собой пирамидку из резиноподобного вспененного материала, с содержанием специально подобранной смеси порошков железа и графита.
Некоторые производители используют в качестве поглотителя плоские ферритовые плиты. Эти плитки, в отличие от пирамид, обычно более легкие и дешевые, однако на низких частотах (микроволновой диапазон) они менее эффективны.
Эффективность безэховых камер
Уровень эффективности безэховой камеры зависит от минимальной частотой излучения, когда отражение от поверхности камеры значительно превосходит отражение высокочастотных волн.
К примеру, пирамидальные поглотители (как у ETS-Lindgren) достигают наибольший эффект, когда на них идет излучение со значением длины волны λ, при этом высота пирамид должна быть около λ/4.
Требования к безэховым камерам
Радиочастотные камеры конструируют обычно в специальных помещениях, которые полностью изолированы от внешних воздействий.
Для измерительного оборудования создается также специальное место.
В зависимости от вида измерений требуется различный размер самой камеры.
Используемые в работе безэховые камеры должны соответствовать стандартам и иметь сертификат для осуществления измерений.
Все оборудование, которое используется во время исследований и измерений сигналов также должно иметь соответствующее покрытие.
Стандартные обычные безэховые камеры обладают уровнем до -40дБ в частотном диапазоне 1-40 Ггц.
Само экранирование обеспечивает затухание ЭМ энергии 60-120дБ в диапазоне 10КГц-100ГГц.
Используемые измерительные антенны (рамочные антенны, логопериодические антенны, пр.) и оборудование также зависят от типа исследований.