带您了解空警-500的微波暗室是怎么回事?

发布日期:2024-04-11     114 次
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图注:航空工业陕飞的微波暗室

空警- 500新型预警机是我国新一代空中预警指挥飞机,据公开报道,微波暗室在空警-500的研制过程中发挥了非常重要的作用,是一种非常重要的试验设备。据空警-500副总设计师范明意就表示,微波暗室试验是在盛夏进行,为了在微波暗室试验中准确掌握相关的微波测试数据,项目组成员不得不佝偻着身子在仅有1米多高的雷达舱内进行实时监测。那么,微波暗室是一种什么样的试验设备?它都能进行哪些试验?对于空警-500这样的军用电子设备研制,微波暗室能起到怎样的作用?

微波暗室的定义和原理

微波暗室,又称吸波室、电波暗室。当电磁波入射到墙面、天棚、地面时,绝大部分电磁波被吸收,而透射、反射极少。微波也有光的某些特性,借助光学暗室的含义,故取名为微波暗室。微波暗室是聚氨酯吸波海绵S A材料和金属屏蔽体为主组建的特殊房间,它提供人为空旷的“自由空间”条件。在暗室内做天线、雷达等无线通讯产品和电子产品测试可以免受杂波干扰,,提高被测设备的测试精度和效率。

微波暗室的主要工作原理是根据电磁波在介质中从低磁导向高磁导方向传播的规律,利用高磁导率吸波材料引导电磁波,通过共振,大量吸收电磁波的辐射能量,再通过耦合把电磁波的能量转变成热能。

通俗点说,微波暗室等于为天线等电子设备的电磁特性和工作性能试验,人为开辟和制造了一个隔绝了外界电磁波干扰和污染的最干净、最理想的试验和工作空间,在这里进行相关的测试和试验,可以得出最准确的试验数值和结果。微波暗室就是研制新型雷达、电子战等军用电子装备不可或缺的利器!

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图注:央视公开报道中介绍航空工业陕飞用于空警-500等特种飞机研制试验的微波暗室,我们可以看到尖劈形状的

微波暗室种类及应用领域

电波暗室在实际应用中存在两种不同的形式:半电波暗室(也称为电磁兼容室或EMC室),国际上在进行EMC标准的制定时都是在半电波暗室中测试进行的,这主要是因为国际上最开始制定EMC标准时都是在开阔的测试场(OATS)中进行的测试,而半电波暗室正是为了模拟这一环境建造的,它是在屏蔽室的五面墙壁(地板除外)上铺设吸波材料,并在地面上铺设导电地板模拟大地对电波的反射现象。很多军用电子战设备,军用电子通信设备等电子设备的电磁兼容试验,都是在这种半电波暗室进行的。

另外一种结构则是在各面墙壁上均铺设吸波材料,来吸收向外辐射的电磁波,从而营造一种对电磁波完全无反射的现象来模拟真空特性,以用于天线方向图和目标电磁散射特性的测量,称为微波暗室,也称为全电波室. 微波暗室模拟的是自由空间,对各个方向的电磁波反射都很弱(由于吸波材料性能的原因,并不能完全吸收激励源辐射的能量),并且对各个方向辐射的电磁波的反射效率都是一致的,这就使得其对交叉极化的一致性满足较好。它能够屏蔽外界电磁波对屏蔽室内部测量活动的影响,也能够有效地阻止内部测试信号污染外部电磁环境,对其他电子设备的正常运行造成干扰,同时微波暗室中的测量活动也不受天气的影响,试验方便准确,更利于测量过程的保密,可以极大的提高产品的精度。

空警-500微波试验设施的介绍

据央视《国防科工》栏目《走进“新中国特种飞机的摇篮”》节目报道披露:空警-500作为特种飞机的重要代表型号,机上的电子设备多,频谱宽,功率大,机上的电磁环境异常复杂,这就特别容易产生设备与设备之间相互干扰,没有办法正常工作的情况。那么怎么解决这个问题呢?就要做到整机的电磁兼容,既要确保我们的设备可以正常运行,信息之间的传输都正常,还要对我对敌的指挥探测系统都正常工作,这在技术领域是一个世界级的难题。而空警-500预警机等特种飞机的电磁兼容问题,就是通过微波试验室分析测试来解决的,在预警机的研发过程中,微波暗室用来检测电磁兼容能力,通过试验让有效的电磁波可靠地发送出去,让无效的电磁波得以滤除,不相互之间产生电磁干扰。微波暗室里四周都安装了海绵般柔软的尖劈形状吸波材料,吸波材料对电磁波的吸收率很高,这样就可以防止杂波对于试验数据的干扰。微波暗室使得电磁试验的结果更加准确、真实,它为空警-500的成功研制立下大功。

结语

近年来我国微波暗室试验技术不断发展,建立了数量繁多、种类齐全、功能完备的微波暗室试验设施和体系,为我国包括空警-500预警机在内的军用电子装备的研制做出了重要贡献。


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