Первые поглотители микроволн и безэховые камеры были спроектированы и изготовлены компанией Emerson & Cuming (Бельгия) в 1948 году.

В связи с появлением новых международных правил, касающихся безопасности окружающей среды, была разработана новая серия поглотителей микроволн под названием WAVASORB®.

Поглотители WAVASORB® представляют собой усовершенствованную версию поглотителей ECCOSORB® и характеризуются превосходными электромагнитными широкополосными характеристиками, характеристиками огнестойкости, соответствующими международным стандартам, и, что не менее важно, улучшенными характеристиками экологической безопасности, в результате чего WAVASORB® поглотители соответствуют требованиям REACH и RoHS.
______________________________________________________________________________________________________________
Если посмотреть на ассортимент продукции различных производителей материалов, поглощающих микроволновое излучение, становится очевидным, что для производства поглотителей микроволнового излучения используются разные материалы и технологии. И хотя использование некоторых конкретных материалов (полистирол / полиэтилен) и технологий (технология формования) приводит к некоторым выгодным свойствам поглотителей микроволн, E&C Anechoic Chambers обнаружила, что наилучшие характеристики с точки зрения широкополосного отражения, огнестойкости , экологическая безопасность, срок службы получаются с использованием традиционных материалов (гибкий высококачественный пенопласт с углеродной пропиткой) и технологий изготовления (пропитка и сушка предварительно вырезанных пирамидальных элементов из пенопласта). Очевидно, что как на уровне «материалов», так и на уровне «технологии производства» за прошедшие годы были реализованы некоторые важные улучшения, в результате чего сегодня доступна новая серия поглотителей микроволн с выдающимися общими характеристиками: WAVASORB.

В этой статье подробно представлены различные свойства поглотителей WAVASORB, частично протестированных собственными силами и частично независимыми испытательными лабораториями, и перечислены некоторые основные преимущества поглотителей WAVASORB.
Отражательная способность поглотителей WAVASORB
Хотя для большинства современных приложений безэховой камеры (ЭМС, тестирование антенн, тестирование RCS, и т.д) интересующий частотный диапазон составляет от 30 МГц до 10 ГГц / 40 ГГц, постоянно растет спрос на микроволновые поглотители, которые работают должным образом до 100 ГГц и выше. А поскольку внутренние возможности E&C Anechoic Chambers по тестированию отражательной способности полноразмерных поглотителей ограничены диапазоном от 30 МГц до 18 ГГц, в сотрудничестве с независимой испытательной лабораторией был разработан новый метод измерения для измерения характеристик отражательной способности полноразмерных поглотителей до 110 ГГц. Испытательная установка представляет собой испытательный полигон компактной антенны с двойным отражателем, а методика основана на измерении радиолокационного поперечного сечения (RCS) поглотителя микроволн. Подробная информация об испытательной установке и методике измерения, а также некоторые результаты испытаний были представлены на узле AMTA в Неаполе, Италия (23 мая 2016 г.).

Измерения широкополосной отражательной способности проводились, как на поглотителях типа WAVASORB VHP (стандартные пирамидальные поглотители из пены), так и на поглотителях типа WAVASORB VHY (гибридные поглотители). Измеренная отражательная способность поглотителей WAVASORB VHP-26 и WAVASORB VHP-26 и VHY-30 показана на Рисунке 1, Рисунке 2, Рисунке 3 соответственно.

Синие кривые показывают результаты измерений отражательной способности, а красные графики показывают характеристики отражательной способности, указанные в техническом бюллютене WAVASORB VHP.

Рисунок 1 - Отражательная способность поглотителей WAVASORB VHP-26

Рисунок 2 - Отражательная способность поглотителей WAVASORB VHP-26 и VHY-30
Рисунок 3 - Отражательная способность поглотителей WAVASORB VHY-30

Результаты испытаний ясно показывают превосходную отражательную способность поглотителей WAVASORB на частотах до 110 ГГц, что является результатом пирамидальной конструкции с чрезвычайно острыми кончиками и впадинами и однородного распределения технического углерода внутри корпуса поглотителей. Ожидается, что из-за природы и формы поглощающего материала такие же выдающиеся показатели отражательной способности будут достигнуты и на частотах выше 110 ГГц. Некоторые экспериментальные работы уже проводятся, чтобы доказать это утверждение.

Поскольку поглотители из полистирола изготавливаются на основе методов формования, невозможно получить такой же уровень резкости вершин пирамид, в результате чего показатели отражательной способности на очень высоких частотах хуже по сравнению с поглотителями WAVASORB.
Огнестойкость и энергоемкость поглотителей WAVASORB

Поскольку безопасность людей имеет наивысший приоритет в любой рабочей среде и, соответственно, в безэховых камерах, одно из основных требований к поглотителям микроволн связано с огнестойкостью и допустимой мощностью. А поскольку пенополиуретан (основное сырье для абсорберов WAVASORB) по своей природе является горючим материалом, требуется некоторая обработка, чтобы сделать пену огнестойкой. В течение длительного периода времени соответствие огнестойкости пенопоглотителей международным стандартам могло быть достигнуто за счет использования некоторых химикатов, которые вызывают сомнения с точки зрения последних требований REACH. Однако из-за изменения международных правил в отношении использования веществ, вызывающих очень серьезную озабоченность (список SVHC), а также из-за того, что эти конкретные химические вещества находятся в этом списке, E&C Anechoic Chambers решила не использовать эти химические вещества.

На основе и в соответствии с новыми правилами было разработано новое решение по обеспечению огнестойкости поглотителей. Поглотители WAVASORB не содержат каких-либо продуктов или компонентов, которые находятся в списке SVHC, а огнестойкие свойства соответствуют всем применимым и применимым международным стандартам: NRL 8093, испытания 1, 2 и 3 / DIN 4102 B2 / EN ISO 11925-2 (2010). / ISO 4589-2 (1996), поправка 1 (2005) / UL 94 (1991) + редакция (2009). На все поглотители WAVASORB имеются сертификаты, подтверждающие соответствие этим стандартам, выданные независимой испытательной лабораторией. Эти сертификаты однозначно подтверждают высокие характеристики поглотителей WAVASORB с точки зрения огнестойкости и безопасности.
Для некоторых других типов поглотителей (поглотители на основе полистирола или полиэтилена) соответствие свойств огнестойкости указанным выше международным стандартам сомнительно и трудно продемонстрировать. Действительно, из-за природы таких поглотителей они начинают плавиться уже при температурах, которые намного ниже температур, указанных в упомянутых выше стандартах. Действительно, NRL 8093 Test 2 представляет собой испытание пламенем продолжительностью 30 секунд при температуре пламени 1900 ° C. И полистирол, и полиэтилен начинают плавиться намного ниже этой температуры 1900 ° C.

Помимо огнестойкости, с точки зрения безопасности очень важна также мощность поглотителей микроволн. Благодаря структуре с открытыми ячейками, допустимая мощность наших поглотителей WAVASORB оказалась лучше, чем 1,5 кВт / м2 для непрерывного (CW) освещения с продолжительностью 30 минут или меньше и лучше, чем 800 Вт / м2 для непрерывного (CW) освещения продолжительностью более 30 минут. В безэховых камерах E&C имеются также специально разработанные абсорбирующие материалы полого типа, которые можно использовать для приложений средней мощности (5,0 кВт / м2) и для приложений высокой мощности (15,0 кВт / м2).

В отличие от поглотителей из пенопласта, поглотители из полистирола имеют полностью закрытую структуру, что приводит к очень медленной передаче выделяемого тепла от корпуса поглотителя наружу. Благодаря удержанию выделяемого тепла внутри поглотителей температура поглотителей будет повышаться намного быстрее по сравнению с поглотителями из пенопласта. Соответственно по энергоемкости поглотители из пенополистирола хуже, чем поглотители из пенопласта.
Экологические характеристики, безопасность и влагостойкость поглотителей WAVASORB

Помимо безопасности для людей, безопасность для окружающей среды является также одной из приоритетных тем для поглотителей микроволн. Как уже упоминалось ранее, действующие международные правила предъявляют высокие требования и содержат очень подробный список веществ, вызывающих очень серьезную озабоченность (SVHClist). Все серии поглотителей WAVASORB полностью свободны от материалов и компонентов, указанных в списке SVHC. Кроме того, все поглотители WAVASORB соответствуют нормам REACH и RoHS.

Что касается устойчивости поглотителей WAVASORB к влаге, очевидно, что поглотители других типов, в частности поглотители из полистирола и полиэтилена, работают лучше. Однако характеристики поглотителей WAVASORB с точки зрения устойчивости к влажности соответствуют международным стандартам IEC 60068-2-78 («Экологические испытания - Часть 2-78: Испытание - Испытательная камера: влажное тепло, устойчивое состояние») и IEC 60068- 2-1 (Test Ab: холодное испытание с постепенным изменением температуры), что означает, что характеристики поглотителей WAVASORB с точки зрения влагостойкости также очень хорошие.

В заключение, поскольку безопасность людей имеет определенно более высокий приоритет по сравнению с безопасностью для окружающей среды и влагостойкостью, поглотители WAVASORB имеют гораздо лучшие общие характеристики с точки зрения безопасности и окружающей среды по сравнению с поглотителями из полистирола и полиэтилена.
Механические характеристики и срок службы поглотителей WAVASORB

По сравнению с поглотителями из полистирола, которые являются прочными и жесткими, поглотители WAVASORB более гибкие и, соответственно, менее чувствительны к повреждениям. Из-за природы пены и того, что для изготовления поглотителей WAVASORB используется пена высочайшего качества, поглотители WAVASORB известны своей характеристикой памяти формы. После неразрушающей деформации поглотитель всегда возвращается к своей первоначальной форме и размерам без необратимого повреждения поглотителя. В отличие от поглотителей из пенопласта, деформация поглотителей из полистирола всегда приводит к необратимым повреждениям поглотителя.

Основываясь на высочайшем качестве пены, используемой для производства, поглотители WAVASORB имеют срок службы не менее 20 лет. Более того, имеется множество проверенных записей (безэховые камеры, которые были построены более 25-30 лет назад и которые до сих пор имеют отличную производительность), чтобы показать, что срок службы может достигать 30 лет, при этом не происходит значительного ухудшения состояния камеры и эффективность работы соблюдается. Такие проверенные временем рекорды вряд ли доступны для поглотителей из полистирола и полиэтилена.
Выводы

Поглотители WAVASORB - идеальное решение для проектирования и изготовления высокопроизводительных безэховых камер для различных применений. По сравнению с поглотителями из полистирола и полиэтилена поглотители WAVASORB признаны поглотителями микроволнового излучения высшего качества с выдающимися характеристиками широкополосной отражательной способности, а также отличными характеристиками безопасности и защиты окружающей среды. Кроме того, огнестойкость поглотителей WAVASORB соответствует международным стандартам и, соответственно, их можно безопасно использовать на всех рабочих местах для людей. И последнее, но не менее важное: поглотители WAVASORB имеют длительный срок службы не менее 20 лет при типичном сроке службы 30 лет.