Lydløst kammer

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 6. oktober 2014; checks kræver 33 redigeringer .

Et ekkofrit kammer ( BEC ) er et rum, hvor der ikke opstår ekko. Ekkofri kamre er af følgende typer:

akustisk - de reflekterer ikke lyd fra væggene
radiofrekvens - der er ingen refleksion af radiobølger fra væggene

Typisk er sådanne kameraer designet således, at de også isolerer kameraet fra eksterne signaler (akustisk eller radiofrekvens). Alt dette gør det muligt at måle signalet, der kom direkte fra kilden, hvilket eliminerer refleksioner fra væggene og støj udefra og danner således kildens placering i frit rum.

Væggene, loftet og gulvet i sådanne kamre er dækket af et materiale, der absorberer de tilsvarende bølger.

Akustiske lydløse kamre

Ekkofri kamre bruges almindeligvis i akustik til at simulere et ubegrænset rum, hvor lydbølger, der forlader kilden, aldrig vender tilbage. I sådanne kameraer udføres måling (konstruktion) af strålingsmønstre (eller følsomhed) af højttalere (eller mikrofoner ); undersøge fordelingen af støj fra industriprodukter [1] .

Nogle gange i sådanne kamre optager eller lytter de til musikværker .

Lydabsorbere

Alle lydabsorbenter er også til en vis grad lydisolatorer. Og omvendt. Materialernes effektivitet varierer meget og afhænger af både den indre struktur og overfladegeometrien. Kurvilinede elementer lavet af forskellige træsorter med efterklangseffekt , samt nogle mineraler af shell rock , gips , granitter , silikater osv. virker mest effektivt. Akustiske porøse og fibrøse materialer med lukkede og åbne celler ( mineraluld , polyethylenskum , filt osv.) bruges som hjælpematerialer. For nogle materialer, såsom mineraluld, er deres høje densitet på 120 kg/m³ af stor betydning. For andre, for eksempel polyethylenskum , er den mindste gascellestørrelse mindre end 1 mm.

I USSR byggede musikelskere nogle gange ligheder af sådanne kamre, eller rettere, improviserede akustiske studier, der klistrede væggene og loftet i rummet med prægede bakker (æggebakker) lavet af håndværksplader . Som i det væsentlige er presset cellulose og er tæt på træ i akustiske egenskaber. På grund af den lille efterklangseffekt på bakkernes pyramideformede kanter og kummer var det muligt at opnå en forbedring af rummets akustiske egenskaber og en lille reduktion af støjen for naboer. I professionelle koncertsale er væg- og loftbeklædning med naturligt træ af forskellige arter med forskellige overfladegeometrier meget brugt.

RF lydløse kamre

Det indre af et RF-kammer ligner et akustisk kammer, men i stedet for lydabsorbenter bruges radioabsorberende materiale (RAM) til at dække overfladerne.

RF-kameraer bruges til at plotte antennestrålingsmønstre , studere elektromagnetisk kompatibilitet og bygge EPR- diagrammer [2] . Målinger kan udføres på objekter i fuld størrelse, inklusive fly , eller på reducerede modeller (med en tilsvarende reduktion af radarstrålingens bølgelængde).

RF ekkofrie kamre, der anvender pyramideformede absorbere af radiobølger lavet af porøst materiale, har til dels egenskaberne som akustiske lydløse kamre.

Belægninger til at absorbere radiobølger ( Radio Absorbent Coating (RAP))

Disse covers er lavet af RPM og skal absorbere så mange radiobølger som muligt fra alle mulige retninger. Ellers vil f.eks. ved måling af elektromagnetisk kompatibilitet og plottning af antennemønstre forekomme falske (reflekterede) signaler, uklarheder i deres fortolkning og i sidste ende fejl.

En af de mest effektive typer kammerbelægninger er gitre af pyramideformede absorberstykker. Celler i gitteret kan midlertidigt fjernes for at rumme udstyr.

For at være en effektiv absorber skal en RPM hverken være en god leder eller en god elektrisk isolator. Materialet skal være noget mellemliggende, så radiobølger trænger ind i dets tykkelse og dæmpes der. En typisk pyramideabsorber består af et opskummet gummilignende materiale indeholdende en præcist afstemt blanding af grafit- og jernpulver (i radioingeniørers jargon - "sump").

En anden type RPP er flade ferritfliser , der dækker alle indvendige overflader af kammeret. Denne absorber fylder mindre end pyramideformede absorbere og kan lægges på stærkt ledende overflader. Det er dog dyrere, men samtidig mere holdbart end pyramider, men mindre effektivt ved høje frekvenser, på grund af kun interaktion med den magnetiske komponent i EMP. Det bruges i kameraer, der opererer ved frekvenser under 1 GHz.

Effektivitet versus frekvens

Kammerets effektivitet bestemmes af den minimale strålingsfrekvens, ved hvilken refleksionen fra væggene begynder at betydeligt overstige refleksionen af højfrekvente bølger. Pyramidale absorbere er mest effektive, når stråling med en bølgelængde falder ind vinkelret på deres baser , og pyramidernes højde er omtrent lig med . Følgelig øger en stigning i pyramidernes højder kammerets effektivitet, men øger omkostningerne og reducerer det indre arbejdsvolumen. $\lambda$ $\lambda/4$

Afskærmet rum

RF lydløse kamre placeres normalt i rum isoleret fra ydre påvirkninger i henhold til Faradays burskema . Det samme skjold forhindrer radiobølger i at lække ud af kameraet.

Kamerastørrelse og håndtering

I rigtige tests kræves der normalt et ekstra rum til at rumme måleudstyret.

Størrelsen af selve kammeret afhænger af den krævede type måling. For eksempel sætter kriteriet for at skelne nær- og fjernfelterne af senderen minimumsafstanden mellem sender- og modtagerantennerne. Følgelig, og i betragtning af, at der kræves plads til at rumme strålingsabsorbenter, kan den beregnede størrelse af kammeret være meget stor. For de fleste virksomheder er omkostningerne ved at bygge et stort lydløst kammer uoverkommeligt dyre, medmindre kammeret er i konstant brug. (Vi er nødt til at ty til test på mindre modeller).

Ekkofri kamre skal overholde relevante standarder og skal være certificeret til måling.

Brug

Udstyret under afprøvning og hjælpeudstyr anbragt i det ekkofrie kammer skal indeholde så få metalliske (ledende) overflader som muligt, der kan forårsage uønskede refleksioner af radiobølger. Så plast- eller træstrukturer (uden søm) bruges ofte som stativer til at placere udstyr . Hvis det er umuligt helt at slippe af med metaloverflader , er de belagt med RPM for at reducere refleksion.

Omhyggelig forberedelse til målinger er påkrævet, især korrekt placering af måle- og måleudstyr.

Dele af udstyret under test, som er ufølsomme over for radiobølger, kan være placeret uden for kammeret. Dette vil reducere mængden af udstyr i kammeret (hvilket kan forårsage uønskede refleksioner), men vil kræve en masse kabler , der skal føres gennem kammerskallerne, og en masse filtre , der skal installeres . Unødvendige kabler og dårlige filtre kan lade elektromagnetisk interferens komme ind i kameraet. Et tilfredsstillende kompromis er at placere strøm- og terminaludstyr ( menneskeligt interface ) (for eksempel kontrolcomputere) uden for kammeret og følsomt udstyr indeni.

Til kommunikation mellem udstyr i og uden for kammeret er lysledere særligt praktiske , som ikke leder elektrisk strøm og ikke reflekterer radiobølger.

Det er tilrådeligt at installere elektriske filtre på strømkablerne for at forhindre indtrængning af radiobølger gennem kameragrænsen (udefra eller indefra) eller endda bruge autonom strøm ( batterier ) placeret i kameraet.

Sikkerhedsforanstaltninger

Farlige er:

kraftig elektromagnetisk stråling, hvis den er til stede
øget brandfare

Personale bør normalt ikke være i kammeret under målinger: den menneskelige krop kan skabe uønskede refleksioner, og personen kan blive udsat for farlige radiobølger.

På grund af en funktionsfejl i kammerisoleringen kan elektromagnetisk stråling gå ud over dets grænser og forstyrre driften af mange radio-elektroniske enheder, der ikke har noget at gøre med målinger.

Da RPM effektivt absorberer radiobølger, frigives der meget energi på RPM, som bliver til varme og belægningen kan varme op til antændelsestemperatur. Dette udgør en særlig fare ved radartest. Selv moderne laveffektemittere kan skabe stærkt retningsbestemte energistrømme (radiobølger), som kan forårsage lokal overophedning af absorberen.

Brandsikkerhedskrav kræver installation af gasbrandslukningsanlæg , herunder røgdetektorer . Gasbrandslukning undgår de værste skader på kammeret, der kan opstå med andre ildslukkere. Typisk bruges kuldioxid . Brandslukningssystemet, styret af røgdetektorer , slukker desuden automatisk strømforsyningen til alle enheder installeret i kammeret.

Parametereksempler

Stationære radiofrekvente BEC'er har et lydløst niveau på op til -40 dB i frekvensområdet fra 1 GHz til 40 GHz. Afskærmning fra ydre påvirkninger giver en dæmpning af elektromagnetisk energi på 60-120 dB i frekvensområdet fra 10 kHz til 100 GHz.

Noter

↑ Støjmåling af en stor ventilator ("lavtrykskompressor") Arkiveret 4. august 2007 på Wayback Machine ( 2 fotos)
↑ Effektivt spredningsområde (fly, raket, avner osv.)