Сибирский федеральный университет

Ученые кафедры радиотехники Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ разработали и запустили установку, предназначенную для точного измерения характеристик антенн, которые разрабатываются в лаборатории. Антенны проходят испытание в специальной безэховой камере (БЭК).

Как рассказал один из участников проекта, доцент СФУ Василий Панько, «поверхность БЭК изнутри покрыта так называемым радиопоглощающим материалом, который полностью „вбирает в себя“ падающие на него радиоволны, и таким образом устраняет отражения радиоволн. Для улучшения поглощения материалу придали характерную форму „пирамидок“». Кроме того, снаружи поверхность камеры покрыта отражающим материалом, что исключает проникновение внешних помех внутрь камеры.

Отметим, безэховые камеры выпускаются несколькими зарубежными и российскими фирмами, но цена их значительно выше: в зависимости от размеров колеблется от 5 млн. рублей до десятков и сотен миллионов рублей. Вот почему после изучения вопроса специалистами кафедры было принято решение разработать и изготовить БЭК самостоятельно.

Необходимые средства для этого были получены по конкурсу в виде гранта Красноярского краевого фонда поддержки научной и научно-технической деятельности, сумма гранта составила 1,5 млн. рублей. Размер камеры в СФУ составил 3×3×6 метров. Для автоматизации процесса измерений дополнительно разработан аппаратно-программный комплекс, позволяющий существенно сократить время, затрачиваемое на измерение антенн.

Обычно при измерениях антенну поворачивают по азимуту с помощью ручки на опорно-поворотном устройстве, записывают измеренный прибором уровень сигнала, а затем обрабатывают для построения характеристик антенны. Все эти операции выполняются вручную. Данный процесс является весьма трудоемким, а также из-за большого числа повторяющихся действий существует большая вероятность допустить ошибку.

Разработанный учеными СФУ аппаратно-программный комплекс полностью автоматизирует весь описанный процесс измерения, что позволяет существенно сократить его время и повысить точность. Кроме того, БЭК может применяться и в учебном процессе при выполнении лабораторных работ студентами магистратуры.

В перспективе — построение специального сканера, который позволит выполнять в БЭК измерения антенн большего размера по методу ближнего поля. Эти работы будут проведены уже в 2013 году.

Безэховая камера — помещение, в котором отражения радиоволн от стен и потолка отсутствуют. Подобные камеры применяются в акустике на звукозаписывающих и радиостудиях для устранения нежелательного эффекта «эхо», который может исказить запись.

При измерениях антенн существует аналогичная проблема: радиоволны, которые излучает антенна, отражаются от стен и потолка, и возвращаются назад к антенне, что искажает результат измерений. Для преодоления этой проблемы измерения должны проводиться в БЭК.