Радио жутуучу материал: сүрөттөлүшү, мүнөздөмөлөрү, колдонулушу

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Радиотехникалык приборлордун енугушунун азыркы децгээли жана аларды кенири колдонуу кун тартибине электромагниттик коргоо жана коопсуздук маселелерин койду. Технологиялык деңгээл аларды майда-чүйдөсүнө чейин кароого мүмкүндүк бербегендиктен, акыркы убакка чейин көйгөйлөрдүн бул катмары көмүскөдө калып келген. Бирок бүгүнкү күндө ар кандай максаттарга ээ болгон радарды жутуу материалдарын (RPM) өнүктүрүү үчүн бүтүндөй багыт бар.

RPM көлөмү

Мындай материалдарды колдонуу зарылчылыгы аскердик-коргоо комплексинде, жарандык өнөр жайда, радиоэлектрондук түзүлүштөрдү иштеп чыгуунун типтүү маселелерин чечүүдө ж.б. RPM боюнча суроо-талап жагынан эң актуалдуу. Анын үстүнө, бул сөзсүз эле аскердик-техникалык комплекс эмес. Заманбап радар абсорберлериматериалдар уруксатсыз кирүүдөн коргоо каражаттарын кошуу менен маалыматты иштеп чыгуучу компьютердик системалардын уясында ийгиликтүү өздөштүрүлгөн. Ошентип, биологиялык келип чыккан объекттер электромагниттик таасирлерден корголгон жана радардын аялуулугун азайтуу жарандык жана аскер бөлүктөрүнүн кеңири спектри үчүн зарылчылык болуп саналат. Дагы бир нерсе, ар бир учурда конкреттүү RPMдердин колдонуу мүнөзү жана касиеттери кескин түрдө айырмаланышы мүмкүн.

RPM деген эмне?

Материалдардын бул классын белгилүү бир жыштык диапазонунда электромагниттик энергияны сиңирүүнү камсыз кылуучу буюмдун курамынын жана структурасынын жөндөмдүүлүгү аркылуу аныктоого болот. RPMдердин жаңы муундары сиңирилген толкундарды энергиянын айрым түрлөрүнө айландыруу жөндөмдүүлүгү жагынан модификацияга көбүрөөк ылайыктуу. Бул процессте абсорбциядан тышкары интерференция, чачыроо, дифракция сыяктуу кубулуштар да байкалат. Радио жутуучу материалдарды өндүрүүгө келсек, алар ферромагнетиктин бөлүкчөлөрүнө негизделген. Алар электромагниттик толкундарга карата максаттуу буюмдун бетинде изоляциялоочу катмарды түзүп, кеңири диапазондогу жутуучу материалдар катары колдонулат. Мында изолятордун структуралык негизи үчүн өбөлгө болуп магниттик эмес диэлектрик болушу керек. Ушунун негизинде РПМдин ар кандай модификациялары иштелип чыгууда. Мисалы, ферромагнетиктердин структурасынан тышкары көө же графиттин элементтерин кошууга болот, аларабсорберлер. Тар диапазондогу RPMдерди өндүрүүдө резина же пластмассаларды колдонууга да басым жасалат.

Радарларды сиңирип алуучу материалдар менен каптоолордун ортосундагы айырма

Бул максат үчүн материалдар жана жабуулардын ортосунда аткаруу жагынан эч кандай катуу айырма жок, бирок өндүрүш жана андан ары иштетүү механикасы бул изоляция каражаттарын айырмалоону талап кылат. Атап айтканда, эгерде материалдарды максаттуу буюмдун структуралык жана ал тургай элементардык базасына киргизүү мүмкүн болсо, анда жабуулар башка мүнөздөгү кандайдыр бир милдеттерди аткарбастан, бетинде жардамчы катмар катары гана иштейт. Жарым-жартылай, сиңирүү жөндөмдүүлүктөрүндө да айырмачылыктар бар, бирок бул фактор шарттуу. Түзүлүшүнө жараша радар сиңирүү материалы микротолкундуу соргуч түзүлүш катары кандайдыр бир ийгиликти көрсөтө алат, бирок кандай болгон күндө да бул жөндөм чектелген диапазон үчүн гана мүнөздүү болот. Мисалы, бүгүнкү күндө радар станцияларынын радиациялык спектрлери бар, алар негизинен RPMди "иштетүү" үчүн жеткиликтүү эмес.

RPMдин техникалык жана эксплуатациялык мүнөздөмөлөрү

Материалдар дизайны жана түзүлүшү боюнча бир топ түрдүү, бирок RPMлердин эң белгиленген топтору үчүн орточо натыйжалуулук көрсөткүчтөрү бар. Бул баалуулуктарды чагылдырган негизги мүнөздөмөлөргө төмөнкүлөр кирет:

• Жумушчу толкундардын узундугу - 0,3-25 см.
• Жыштык спектри 300дөн 37500 МГцге чейин.
• Магниттик өткөрүмдүүлүк - 1, 26дан 10-6 H/мүнө чейин.
• Иштөө температурасы диапазону -40тан 60 °Сге чейин.
• Салмагы - 1 чарчы метрге болжол менен 200-300 г

Колдонуунун катаал тышкы шарттарында ар бир материал жогорудагы аткаруу мүнөздөмөлөрүн сактай албастыгын эске алуу керек. Бул жагынан алганда Россиянын ишканалары тарабынан енер жайынын ар турдуу тармактарында кенири колдонулуп жаткан «Терновник» килем тибиндеги радиосоргуч материалды белуп алсак болот. Ал үчүн, катаал климаттык шарттарда иш жүзүндө эч кандай чектөөлөр жок. Кошумчалай кетсек, бул материал механикалык сүрүлүүгө туруктуу жана объектилердин формасына жана аянтына карабастан изоляциялоо жөндөмүн сактайт.

RPMдин түрлөрү

Учурда RPM сегментинде так айырма жок болсо да, бул материалдын төмөнкү категорияларын шарттуу түрдө айырмалоого болот:

• Резонант. Ошондой эле жыштык-төңкөрүлгөн деп аталат - алар жутулган толкунду толук же жарым-жартылай нейтралдаштырууну камсыз кыла алат. Натыйжалуулугу түздөн-түз коргоочу буюмдун калыңдыгы менен аныкталат.
• Резонанстуу эмес магнит. Алардын структурасында феррит бар, анын бөлүкчөлөрү эпоксиддик катмарда таралган. Магниттик радар сиңирүүчү материал нурлануучу энергияны чоң аймакка тарата алат, бул кеңири жыштык диапазонунда нейтралдаштырууга жетишүүгө мүмкүндүк берет.
• Резонанстуу эмес көлөм. Эреже катары, алар кириштин негизги бөлүгүн өзүнө сиңирген изоляторлордун калың катмарларырадиация арткы металл пластинадан чагылышып калганга чейин.

Ферромагниттик порошоктордогу RPM өзгөчөлүктөрү

ферриттин же карбонил темиринин бөлүкчөлөрү менен дисперстүү микросфераларды камтыган радио сиңирүү жөндөмү бар жабуунун бир түрү. Порошокто жогорку жыштыктагы нурланууну сиңирүү процессинде жылуулуктун бөлүнүп чыгышын пайда кылган молекулалык термелүүлөр пайда болот. Ошол эле алынган энергия чачырап же чектеш сактоо структурасына өткөрүлүп берилет. Ушундай эле иштөө принциби неопрендик резина барактарында белгиленген. Бул материал магниттик жоготуулар принцибинде иштейт, бирок анын структурасында феррит менен графиттин катуураак толтургучтары бар.

Көбүк RPM

Маанилүү объектилерди узак мөөнөткө маскалоо үчүн колдонулган RPMдердин атайын тобу. Материалдын бул түрү полиуретан көбүгүгө негизделген. Аны колдонуу акыркы продукт кичинекей өлчөмдөрдү жана дециметрдик спектрге чейин жутуу активдүүлүгүнүн кыйла кеңири диапазону менен жупуну массаны алгандыгы менен негизделет. Бул учурда чийки зат кымбатыраак болгону менен, радарды сиңирүүчү материалдар жана полиуретандын негизиндеги маскалар көбүктүү жабуулардын аткаруучулук артыкчылыктары бар:

• Ушундай суу-полимердик материалдарга салыштырмалуу жогорку бышыктык мүнөздөмөлөрү.
• Калпуу сапаттарын чексиз сактаңыз.
• Компоненттер үчүн сактоо талаптары азыраак.
• Көбүктөн жасалган маскаларпринцибинде алар жогорку адгезия менен мүнөздөлөт, бул аларды ар кандай беттерге колдонуу мүмкүнчүлүктөрүн кеңейтет.

Ички RPM иштеп чыгуулары

Орусиялык адистер RPM түзүүнүн бир нече багыттары боюнча иштеп жатышат, бирок наноструктурага негизделген материалдарды эң келечектүү багыттарга буруу керек. Бул концепцияны, атап айтканда, Феррит-Домен илим-изилдее институту ездештурууде, ал наноэлементтери бар гидрогенделген углероддон жасалган жука радио жутуучу пленкалардын буткул линиясын иштеп чыккан. Наноструктуралуу бөлүкчөлөргө негизделген орусиялык радио-сортуучу материалдардын артыкчылыктары 7–300 ГГц ультра-кең жыштык спектринде иштеген жогорулатылган жутуу жөндөмдүүлүгүн камтыйт. Ошондой эле, жылуулукка туруктуулугу жана механикалык күчү менен бирге, иштеп чыгуучулар мындай материалдарды өндүрүүнүн экологиялык тазалыгын жана калдыксыз технологиясын белгилешет.

Тыянак

Жалпы RPM сегментинин кеңейгенине карабастан, бул класстагы материалдардын белгиленген жана стандартташтырылган өнүгүү стандарттары жөнүндө айтууга али эрте. Бул, негизинен, бул тармакта изилдөөчүлөр иштеши керек болгон сыр менен шартталган, бирок өнүгүүнүн технологиялык татаалдыгы менен байланышкан көйгөйлөр да бар. Жаңы келечектүү радиосоргуч материалдарды алуу бүгүнкү күндө инновациялык сырьену колдонбой туруп мүмкүн эмес. Технологдор ошондой эле жаңы RPMs аныктоо мүмкүнчүлүгүн жогорулатат, жутуу жөндөмдүүлүгүн баалоо алда канча так жана натыйжалуу ыкмалары боюнча жигердүү иштеп жатышат. Жана ушул фонго каршылогикалык жактан алганда, салттуу болуп калган ошол эле ферриттердин негизиндеги радио сиңирүү агенттери актуалдуулугун жоготуп баратат.