Это что? Это как? Может так?
Речь пойдет вовсе не о видеокамерах, заключенных в экраны, с задачей защиты
от влаги, мороза или пыли. Конечно нет. Мы про радиоэлектронику! Поэтому, обсуждаем экранированные камеры для сфер промышленности и науки, где проводятся электромагнитные испытания.
Какие экранированные камеры бывают?
Простые экранированные камеры
Помещение или камера с исключительно экранирующими свойствами. Обычно выполняется из сварных листов или панелей, соединённых болтами. Оснащается
специальной радиогерметичной дверью и помехозащищённой электрической
сетью.
Полубезэховые
Экранированная камера, внутренние поверхности которой покрыты широкополосным материалом, поглощающим электромагнитные волны, за исключением пола (пластины заземления), который должен обладать отражательной способностью. Оснащается специальной радиогерметичной дверью и помехозащищённой электрической сетью, поворотным столом и антенными мачтами и съёмным напольным РПМ.
Безэховые экранированные камеры
Экранированная камера, внутренние поверхности которой полностью покрыты материалом, поглощающим электромагнитные волны. Оснащается специальной
радиогерметичной дверью и помехозащищённой электрической сетью,
поворотным столом, антенными мачтами или сканерами.
Полубезэховые экранированные камеры для задач ПЭМИН
Экранированная камера, внутренние поверхности которой покрыты широкополосным материалом, поглощающим электромагнитные волны, за исключением пола (пластины заземления), который должен отражать электромагнитные волны. Отличается от обычной SAC требованиями к звукопоглощению внутренней отделки и звукоизоляции стен.
Реверберационные экранированные
Экранированное помещение или объём, в котором достигаются высокие значения напряжённости электрического поля. Принцип работы реверберационной камеры – полостной резонатор с высокой добротностью.
Типичные параметры электрических полей в реверберационных камерах – от 100 до 10000 В/м, с частотой от 100 МГц до 20 ГГц и выше. Для снижения неоднородности формируемого электрического поля внутри камеры
устанавливается подвижный отражатель или смеситель / миксер.
А вы знаете, какие обычные размеры у таких камер?
В зависимости от назначения и типа испытаний, применяются следующие габариты:
- Малые и средние камеры. Размеры: от 2 до 10 метров по каждой из сторон.
Стандартные камеры. Размеры: 5 × 5 × 3,5 м, 9 × 6 × 6 м, 9 × 9 × 6 м. - Большие камеры. Размеры: от нескольких метров до десятков метров (например, 23 × 16 × 10 м и более).
Выбор размера камеры зависит от габаритов испытуемого объекта и требований к точности измерений. Например, для испытаний мобильных телефонов и КАМАЗов, как вы понимаете, размер отличается колоссально.
А дорогое ли удовольствие построить такую камеру?
Ответ будет сложным, так как итоговая стоимость складывается из нескольких факторов:
- строительства испытательной камеры;
- закупки комплекта измерительного и испытательного оборудования;
- подготовки помещения или территории, где будет размещаться камера;
- и главное – определения размера камеры и качества поглощающих материалов.
Можно очень грубо дать справку, что дельта стоимости варьируется в пределах от 10 до 50 млн руб и выше, выше, выше.
А как можно решить задачку, но не так дорого?
Можно. На этот случай предусмотрено использование малых экранированных камер.
- Малая безэховая экранированная камера — автономная установка небольших размеров, обеспечивает электромагнитное экранирование и акустическую защиту.
- Мобильная экранированная камера — тканевый куб из специальной экранирующей ткани, защитного покрытия на пол (тента или брезента), площадок заземления, входной группы из двух дверей-штор с магнитным уплотнением. Позволяет разобрать камеру на составные части, что делает её компактной для хранения или транспортировки.
Принцип работы
Работа компактных экранированных камер основана на двух эффектах:
- Экранирование электромагнитного поля замкнутой проводящей оболочкой.
- Поглощение радиоволн внутренним покрытием. Это позволяет снизить степень отражения собственного излучения и обеспечить однородное поле в рабочей плоскости за счёт снижения коэффициента стоячей волны.
Хороший пример компактной камеры — GTEM-камеры (Gigahertz Transverse ElectroMagnetic)
Они чаще всего применяются в следующих отраслях:
- Телекоммуникационная отрасль — для проверки мобильных телефонов и беспроводных устройств на соответствие нормативам.
- Авиационно-космическая сфера — для тестирования бортового коммуникационного оборудования, чтобы гарантировать его стабильную работу.
- Оборонная промышленность — для проверки радаров, антенн и различных средств связи, чтобы военная техника не подвергалась воздействию внешних электромагнитных помех.
- Лаборатории, где площадь ограничена — компактные камеры проще в транспортировке и установке по сравнению с большими аналогами.
- Вспомогательные экранированные помещения для размещения аппаратуры с высокими уровнями побочных излучений или высокочувствительной аппаратуры.
- Экранированные помещения центров обработки данных (ЦОД) — для исключения влияния внешних электромагнитных факторов на аппаратуру обработки данных и предотвращения несанкционированных утечек
конфиденциальных данных.
Подробнее про GTEM-камеры
Компактные экранированные камеры, предназначенные для испытаний на
электромагнитную совместимость для небольших объектов. Они являются
альтернативой традиционным безэховым камерам и позволяют проводить
тестирование на излучение и помехоустойчивость быстрее и с меньшими
затратами.
Преимущества:
- Компактность и мобильность:
GTEM-камеры имеют пирамидальную форму и занимают значительно меньше места по сравнению с полноразмерными безэховыми камерами. Их можно размещать в обычных лабораториях и даже перемещать внутри помещения. - Диапазон частот: Обычно от 9 кГц до 5 ГГц для измерения излучаемых помех и до 18–20 ГГц для помехоустойчивости.
- Равномерное поле: Внутри камеры создаётся однородное электромагнитное поле, что обеспечивает высокую точность и повторяемость измерений.
- Не требуют антенн: В отличие от безэховых камер, для работы GTEM не требуется установка и настройка антенн, что ускоряет процесс тестирования.
- Экономичность:
Стоимость владения и эксплуатации GTEM-камеры ниже, чем у классических
безэховых камер, особенно для небольших изделий и серийных испытаний.
Технология… GTEM-камера представляет собой TEM-волновод с 50-Омным волновым сопротивлением. Центральный проводник (перегородка) создаёт тестовый объём с равномерным полем.
Для точных измерений тестируемое устройство размещают по трём ортогональным осям, иногда с помощью автоматических позиционеров.
Эффективность экранирования: может превышать 80 дБ, что обеспечивает защиту от внешних помех и предотвращает утечку сигнала.