РАДИОПОГЛОЩАЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

Радиопоглощающие материалы (РПМ) – это композиционные материалы, состав и структура которых обеспечивает эффективное поглощение (при незначительном отражении) электромагнитной энергии в определённом диапазоне длин радиоволн.

РПМ используют для уменьшения эффективной отражающей поверхности наземных, морских, летательных и других объектов с целью их противолокационной маскировки, а также для оборудо-вания испытательных камер в области антенной техники, в радиотехнической аппаратуре, в антенно-фидерных трактах, в защитных конструкциях и устройствах, препятствующих проникновению электромагнитного поля и в других случаях, когда необходимо снизить нежелательное распространение СВЧ излучения, в том числе при обеспечении экологической безопасности.

При взаимодействии электромагнитного поля с РПМ в последних имеет место поглощение, рассеяние и интерференция радиоволн. Для радиопоглощающих материалов требование максимального поглощения и минимального отражения электромагнитного поля противоречиво и трудновыполнимо.

Задачей разработки РПМ сводится к созданию на защищаемой поверхности неоднородного слоя, который будет являться согласованной нагрузкой для падающей электромагнитной волны. Свойства этого слоя, в частности диэлектрические потери, должны плавно изменяться с изменением толщины материала или иметь определённые характеристики комплексных диэлектрической и магнитной проницаемостей в заданном диапазоне частот. В этом случае при создании РПМ необходимо стремиться к тому, чтобы основной вклад в величины эффективных проницаемостей материала давали их мнимые составляющие, значения которых были бы высокими и стабильными во всём диапазоне рабочих частот. Действительные составляющие при этом стремились к единице, что соответствует лёгким, пористым, вспененным структурам.

По характеру взаимодействия с электромагнитными полями радиопоглощающие материалы можно разделить на две основные группы:

  • диэлектрические, взаимодействующие с Е - составляющей электромагнитного поля, имеющие только электрические потери;
  • ферромагнитные, взаимодействующие с Е - и Н -составляющими электромагнитного поля, имеющие электрические и магнитные потери;

В современных разработках РПМ для поглощения энергии электромагнитных волн используются в основном традиционные электропроводящие дисперсные (сажи, графит, металлические частицы), волокнистые (углеродные, металлические, металлизированные полимерные) и магнитные (спечённые ферритовые пластины, порошки ферритов, карбонильное железо и др.) наполнители, применяемые как по отдельности, так и совместно, образуя сложные композиционные структуры.

Радиопоглощающие материалы изготовляются в виде лаков, красок, герметиков, полимеров, тканей, плиток, пеномасс, наполненных резин, строительных плит, сыпучих смесей и в других вариантах различных композиций, являясь основными компонентами при создании поглотителей электромагнитных волн, которые используются для оборудования безэховых камер.

При наличии программного обеспечения, используя знания электрофизических свойств, размеров и форм частиц поглощающего наполнителя и связующей матрицы, а также особенностей и параметров технологических процессов изготовления радиопоглощающих материалов, возможно, решение проблемы прогнозирования радиотехнических характеристик готовой продукции и создание перспективных РПМ нового поколения.