БЕЗЭХОВАЯ КАМЕРА Российский патент 1998 года по МПК H01Q17/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при строительстве и оборудовании помещений, к радио- и звукоизоляции которых предъявляются повышенные требования, отвечающие санитарным нормам, установленным для персонала, работающего с электро- и радиооборудованием, а также компьютерной техникой в данном помещении.

Известна конструкция безэховой камеры, стенки которой облицованы пластинками из магнитного материала [1]. Толщина пластинок выбирается равной 1/2 длины волны в свободном пространстве. Указанные стенки обеспечивают поглощение электромагнитных волн в диапазоне 300-2000 мГц.

Однако в известной камере не обеспечивается поглощение электромагнитных волн в низкочастотной области диапазона электромагнитных волн и звуковых волн.

Известны звукопоглощающие панели, используемые для облицовки стен помещений, к которым предъявляются повышенные требования к звукоизоляции [2].

Однако эти панели не поглощают электромагнитные волны.

Известна также безэховая камера, стенки которой покрыты поглотителем, обеспечивающим поглощение как радиоволн, так и звука. Поглотитель выполнен в виде частиц графита или феррита, расположенных в связующем материале [3].

Недостатками такого поглотителя является то, что для обеспечения работы в низкочастотной области радиоволн необходимо значительно увеличивать габариты поглотителя. Увеличение габаритов поглотителя приводит к уменьшению полезного объема рабочего помещения, что особенно актуально для помещений с малыми площадями. Кроме того, следствием увеличения габаритов поглотителя является увеличение его веса, что создает проблемы при закреплении поглотителя на стенках, полу и потолке, так как возникает опасность их разрушения.

Известна безэховая камера [4], выбранная в качестве прототипа, стенки которой образуют замкнутый объем и на них внутри этого объема размещен металлический электрогерметичный экран и звуко- и радиопоглотитель, расположенный на металлическом экране.

Задачей изобретения является создание безэховой камеры, которая исключает излучение за ее пределами как звуковых, так и радиоволн и обеспечивает уменьшение величины напряженности электромагнитных полей до санитарных норм за счет более эффективного поглощения звуковых волн и радиоволн в широком диапазоне рабочих частот при уменьшении габаритов и веса поглотителя, т.е. без уменьшения полезного объема безэховой камеры и снижения прочности конструкции.

Поставленная задача решается в безэховой камере, содержащей стенки, образующие замкнутый объем, и звуко- и радиопоглотитель, в которую согласно изобретению введен электрогерметичный металлический экран, который установлен внутри замкнутого объема, причем стенки электрогерметичного металлического экрана прикреплены соответственно к стенкам, образующим замкнутый объем, а звуко- и радиопоглотитель выполнен в виде ферритовых пластин, расположенных соответственно на введенных металлических основаниях, каждое из которых закреплено на соответствующей стенке электрогерметичного металлического экрана.

Ферритовые пластины при этом целесообразно выполнить из материала, содержащего оксиды никеля, цинка, кобальта и железа в следующих соотношениях, мас. %: оксид никеля 8,5-10, оксид цинка 21-35, оксид кобальта 0,5-1, оксид железа остальное.

Кроме того, введены звукопоглощающие панели, размещенные соответственно на поверхностях ферритовых пластин.

Наличие электрогерметичного металлического экрана, установленного внутри замкнутого объема, образованного стенками, к которому прикреплены расположенные на металлических основаниях ферритовые пластины, исключает излучение за пределы камеры звуковых и радиоволн и уменьшает величину напряженности электромагнитных полей внутри камеры за счет обеспечения поглощения этих излучений в поглотителе без увеличения его габаритов и веса.

Выполнение ферритовых пластин из материала, содержащего оксиды никеля, цинка, кобальта и железа в указанных соотношениях масс, обеспечивает более эффективное поглощение электромагнитных волн в широком диапазоне рабочих частот.

Наличие звукопоглощающих панелей, расположенных соответственно на поверхностях ферритовых пластин, приводит к дополнительному ослаблению звуковых волн внутри камеры.

На чертеже приведена конструкция стенки безэховой камеры с размещением на ней звуко- и радиопоглотителем (в разрезе).

К внутренней поверхности каждой стенки 1 безэховой камеры прикреплена соответствующая стенка электрогерметичного металлического экрана 2, на котором крепится металлическое основание 3 с размещенным на нем звуко- и радиопоглотителем в виде ферритовой пластины 4, поверх которой установлена звукопоглощающая панель 5.

Для изготовления экрана 2 может быть использован любой металл, основание 3 для размещения, например, путем наклеивания, ферритовых пластин 4, выполняется из легкого металла, например, дюралюминия, панели 5 изготавливаются из любого известного звукопоглощающего материала. Ферритовые пластины 4 выполняются из материала, содержащего оксиды никеля, цинка, кобальта и железа в следующих соотношениях, мас.%: оксид никеля 8,5-10, оксид цинка 21-35, оксид кобальта 0,5-1, оксид железа остальное. Пластины 4 могут быть изготовлены, например, в виде отдельных фрагментов размерами 60х60х5,5 мм.

Электрогерметичный металлический экран 2, установленный внутри стенок, образующих замкнутый объем безэховой камеры, предотвращает излучение электромагнитных волн из камеры во внешнее пространство, а также проникновение в камеру излучений от внешних источников электромагнитного излучения.

Звуко- и радиопоглотитель в виде ферритовых пластин 4, закрепленных на металлических основаниях 3, обеспечивает эффективное (более 10 дБ) поглощение электромагнитного излучения в требуемом широком диапазоне рабочих частот от 30 до 1200 мГц и тем самым позволяет существенно снизить внутреннее переизлучение электромагнитного поля в указанном диапазоне частот, что особенно важно на собственных (резонансных) частотах данного помещения. В случае совпадения рабочей частоты работающего в экранированном помещении источника электромагнитного поля, например компьютера, и резонансной частоты данного помещения резко падает его электромагнитная защищенность, что создает опасность для здоровья работающих в данном помещении людей.

Форма и материал поглотителя позволяют достигать указанные эффекты без увеличения габаритов и веса поглотителя, т.е. без уменьшения полезного рабочего объема помещения, что особенно важно при оборудовании помещений, имеющих малые площади.

Использование в качестве поглотителя указанного ферритового материала совместно с дополнительными звукопоглощающими панелями обеспечивает более эффективное поглощение звука.

Источники информации
1. Патент Японии 26143, кл. 98 (3) Д 6, опублик. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР 293981, кл. E 04 B 1/82.

3. Заявка ФРГ 3811571, кл. H 01 Q 17/00, опублик. 1989.

4. Патент США 4972191, кл. H 01 Q 17/00, 1990 (прототип).

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при строительстве и оборудовании помещений, к радио- и звукоизоляции которых предъявляются повышенные требования, отвечающие санитарным нормам, установленным для персонала, работающего с электро- и радиооборудованием, а также компьютерной техникой в данном помещении. Технической задачей изобретения является создание безэховой камеры, обеспечивающей исключение излучения за пределы камеры звуковых и радиоволн, а также уменьшение величины напряженности электромагнитных полей внутри камеры до санитарных норм. Безэховая камера содержит стенки, образующие замкнутый объем, внутри которого установлен электрогерметичный металлический экран, прикрепленный к внутренним стенкам, на стенках электрогерметичного металлического экрана закреплены металлические основания с размещенными на них ферритовыми пластинами, выполненными из материала, содержащего оксиды никеля, цинка, кобальта и железа при определенном соотношении масс. Поверх ферритовых пластин установлены звукопоглощающие панели. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Безэховая камера, содержащая стенки, образующие замкнутый объем, и звуко- и радиопоглотитель, отличающаяся тем, что введен электрогерметичный металлический экран, который установлен внутри замкнутого объема, причем стенки электрогерметичного металлического экрана прикреплены соответственно к стенкам, образующим замкнутый объем, а звуко- и радиопоглотитель выполнен в виде ферритовых пластин, расположенных соответственно на введенных металлических основаниях, каждое из которых закреплено на соответствующей стенке электрогерметичного металлического экрана, при этом ферритовые пластины выполнены из материала, содержащего оксиды никеля, цинка, кобальта и железа в следующих соотношениях, мас.%:
Оксид никеля - 8,5 - 10
Оксид цинка - 21 - 35
Оксид кобальта - 0,5 - 1
Оксид железа - Остальное
2. Камера по п.1, отличающаяся тем, что введены звукопоглощающие панели, размещенные соответственно на поверхности ферритовых пластин.