7.4 Коэффициент затухания уплотнений

Действие электромагнитных экранов основано на образовании токов в экранах. Швы и щели в корпусе экрана, крышке и дверцах затрудняют прохождение тока и должны, поэтому перекрываться проводящими уплотнениями. Качество уплотнения проверяется устройством, показанном на рис. 7.13.

Рис. 7.13 – Устройство, проверяющее качество уплотнений

Эта установка аналогична устройству для измерения сопротивления связи

. (7.11)

Чем меньше падение напряжения на уплотнении при задан­ном токе, тем лучше экранирующее действие уплотнения. Для обобщения результата измерения учитывают сопротивление свя­зи единицы длины уплотнения. Сжатие уплотнения следует вы­бирать по рекомендациям изготовителя. Конструкции уплотне­ний, укладываемых в канавки, должны предусматривать канавки, как в подвижной части, так и в опорной пластине.

Для ослабления влияния емкостной связи в месте уплотнения при высоких частотах опорная пластина в местах контакта вы­полняется перфорированной. Так как экранирующее действие в основном зависит от удельной проводимости уплотняющего эле­мента, то оценка качества уплотнения проводится при помощи источника постоянного тока и омметра.

7.5 Коэффициент затухания, обусловленный поглощающими стенами

Электромагнитные волны испытывают у препятствий частич­ное или полное отражение. При интерференции падающих и отраженных волн возникают стоячие волны с неподвижными в пространстве узлами и пучностями.

Рис. 7.14 – Образец стоячей волны перед проводящей стенкой

На рис. 7.14 показана стоячая волна перед проводящей экранирующей стенкой. Если , то это означает, что мгновенное значение напряженности падающей волны на проводящей поверхности в каждый момент времени компенсируется таким же мгновенным значением противоположной полярности (отраженная волна). Следовательно, наложение падающих и отраженных волн всегда приводит к образованию узла у проводящей стенки и узлов перед стеной на расстояниях R/2 друг от друга. Отличные от нуля мгновенные значения амплитуд стоячей волны ограничиваются огибающей, показанной штриховыми линиями на рис. 7.14. Максимальное значение огибающей соответствует двойной амплитуде падающей волны.

Рис. 7.15 – Образец стоячей волны перед плохо проводящей стенкой

Если стенка изготовлена из плохо проводящего материала,

напряженность Е в стенке отличается от нуля, и в этом случае отражается только часть волны. Наложение падающей волны и волны, отраженной с меньшей амплитудой, приводит к огибаю­щей, показанной на рис. 7.15. Падающая и отраженные волны имеют различные амплитуды, их наложения приводят к образо­ванию бегущей волны. Следует иметь в виду, что огибающая не является синусоидальной функцией. Отношение максимального и минимального значений огибающей называют коэффициентом стоячей волны:

(7.12)

Коэффициент стоячей волны принимает значение 1, если пре­пятствия отсутствуют, т.е. не возникает отраженная волна; он становится бесконечно большим при полном отражении у иде­ально проводящей стены ( ).

При известном коэффициенте стоячей волны может быть лег­ко рассчитан коэффициент отражения

. (7.13)

Значение коэффициента отражения колеблется между 0 и 1 и может быть как положительным, так и отрицательным. При из­вестном коэффициенте отражения коэффициент стоячей волны определяется как

. (7.14)

Если относительная магнитная и диэлектрическая проницае­мости материала стенки отличается от единицы, то коэффициент отражения является комплексным числом

(7.15)

и в (7.14) следует подставить модуль коэффициента отражения

. (7.16)

На рис. 7.16 показана измерительная установка. Все элементы

Рис. 7.16 – Измерительная установка для определения коэффициента стоячей волны и коэффициента отражения, вызываемого поглощающими стенами

установки механически закреплены на тележке из диэлектричес­кого материала (сухого дерева). Путем горизонтального переме­щения на расстояния, которые малы по сравнению с расстояни­ем между антенной и поглощающей стенкой, могут быть измере­ны направленным ответвителем и измерительным приемником максимальные и минимальные значения напряженности с ин­тервалом А/2. Коэффициент отражения определяется из макси­мальных и минимальных значений напряженности в соответствии с (7.13), а коэффициент затухания:

. (7.17)

Коэффициент стоячей волны рассчитывается из (7.12).

Результаты измерений зависят не только от геометрических размеров и коэффициента затухания материала поглотителя, но и от диаграммы направленности примененной антенны и угла падения электромагнитной волны [Л.].

Они зависят и от многократных отражений от стенок потолка и пола безэховой камеры электромагнитных волн, сложность которых понятна из схематического их представления на рис. 7.14 и 7.15. Например, на рис. 7.17 показано распределение напряженностей электрического поля при частоте 50 МГц в бе­зэховой измерительной камере.