ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА НА ОСНОВЕ БЕЗЭХОВОЙ КАМЕРЫ ДЛЯ МЕТОДА АКТИВНОЙ РАДИОСЕНСОРНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
Аннотация
Представлены результаты разработки и экспериментального исследования двух конструкций безэховых камер, предназначенных для активной радиосенсорной технической диагностики (АРТД). Цель работы заключалась в создании условий для получения достоверного сигнального радиопрофиля (СРП) исследуемого объекта с минимальными искажениями за счет эффективного подавления внешних электромагнитных наводок и отражений. В рамках исследования были реализованы две конфигурации экранированных объемов: первая – на основе многослойной фольгированной отражающей структуры, вторая – с использованием высококачественной ткани Фарадея. Проведено сравнительно оценочное тестирование эффективности экранирования при разных состояниях СВЧ элемента. Состояние СВЧ элемента менялось за счёт изменения схемы СВЧ смесителя, путем выпаивания ключевых элементов. Для верификации функциональных характеристик выполнены серии измерений с помощью зондирования поверхности исследуемого СВЧ-смесителя сверкороткими импульсами (СКИ). Получаемый СРП регистрировался с помощью осциллографа и принимающей антенны. Для обработки результатов использовался корреляционный анализ Пирсона, который показал свою эффективность в количественной оценке различий СРП объекта в исправном и дефектном состояниях. Полученные экспериментальные данные позволили оценить качество и перспективы материалов по ключевым параметрам: степень подавления паразитных сигналов, устойчивость к внешним помехам в различных условиях эксплуатации, механическая долговечность при циклических нагрузках и экономическая целесообразность реализации с учетом себестоимости материалов и трудоемкости сборки. Результаты исследования демонстрируют практическую применимость обеих конструкций в задачах прецизионных радиоизмерений, при этом выбор конкретного материала определяется оптимальным компромиссом между стоимостью производства, эксплуатационными характеристиками в различных климатических условиях и требуемым уровнем экранирования для конкретного применения. Полученные данные могут быть успешно использованы при проектировании как стационарных лабораторных комплексов, так и мобильных систем АРТД в условиях ограниченных ресурсов, включая полевые измерения и промышленный мониторинг. Исследования показали перспективность обоих подходов для достижения максимальных характеристик экранирования в широком частотном диапазоне
Список литературы
1. Boykov K.A. Radiosensornaya tekhnicheskaya diagnostika slozhnogo elektronnogo uzla [Radiosensory technical diagnostics of a complex electronic node], Sensornye sistemy [Sensor systems], 2022,
Vol. 36, No. 3, pp. 252-261. DOI: 10.31857/S0235009222030027. EDN SESCKY.
2. Boykov K.A. Radiosensornaya autentifikatsiya elektronnykh ustroystv [Radiosensory authentication of electronic devices], Proektirovanie i tekhnologiya elektronnykh sredstv [Design and technology of elec-tronic means], 2022, No. 2, pp. 19-25. EDN INGPVX.
3. Boykov K.A. Radiosensornaya identifikatsiya i autentifikatsiya radioelektronnykh ustroystv [Radiosenso-ry identification and authentication of radio-electronic devices], T-Comm: Telekommunikatsii i transport [T–program comm: Telecommunications and transport], 2022, Vol. 16, No. 5, pp. 15-20. DOI: 10.36724/2072-8735-2022-16-5-15-20. EDN XXHOJL.
4. Boykov K.A., Zvyagin A.Yu. Issledovanie signal'nogo radioprofilya pri aktivnoy radiosensornoy diagnos-tike [Research of the signal radio profile in active radiosensory diagnostics], Aktual'nye problemy i per-spektivy razvitiya radiotekhnicheskikh i infokommunikatsionnykh sistem ("Radioinfokom-2024"): Sb. nauchnykh statey po materialam VIII Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, Moskva, 18–22 noyabrya 2024 goda [Actual problems and prospects of development of radio engineering and in-focommunication systems (Radioinfocom-2024): Collection of scientific articles based on materials from the VIII International Scientific and Practical Conference, Moscow, November 18-22, 2024]. Moscow: MIREA - Rossiyskiy tekhnologicheskiy universitet, 2024, pp. 403-406. EDN DALURT.
5. Paul C.R., Scully R.C., Steffka M.A. Introduction to electromagnetic compatibility. John Wiley & Sons, 2022.
6. Skulachev D.P., Kosov A.S. Osobennosti primeneniya metallizirovannoy tkani dlya ekranirovaniya bez-ekhovoy kamery [Features of the use of metallized fabric for shielding an anechoic chamber], Zhurnal radioelektroniki [Journal of radio electronics], 2023, No. 4.
7. Latypova A.F., Kalinin Yu.E. Analiz perspektivnykh radiopogloshchayushchikh materialov [Analysis of promising radio-absorbing materials], Vestnik VGTU [Bulletin of VSTU], 2012, No. 6. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-perspektivnyh-radiopogloschayuschih-materialov (accessed
28 May 2025).
8. Gazizov T.R. Elektromagnitnaya sovmestimost' i bezopasnost' radioelektronnoy apparatury [Electromag-netic compatibility and safety of electronic equipment]. Tomsk: TML-Press, 2007, 256 p. ISBN 5-91302-018-9. EDN YTZTJD.
9. Chung B.K., Chuah H.T. Design and construction of a multipurpose wideband anechoic chamber, IEEE Antennas and Propagation Magazine, 2003, Vol. 45, No. 6, pp. 41-47.
10. Nikol'skiy V.V., Nikol'skaya T.I.. Nikol'skiy V.V., Nikol'skaya T.I. Elektrodinamika i rasprostranenie radi-ovoln: ucheb. posobie dlya studentov radiotekhnicheskikh spetsial'nostey vuzov [Electrodynamics and radio wave propagation : a textbook for students of radio engineering specialties of universities]. 6th. ed. Moscow: Librokom, 2012, 542 p. ISBN 978-5-397-02973-5. – EDN QJZUGD.
11. Lagar'kov A.N. i dr. Aktual'nye zadachi stels-tekhnologiy [Current tasks of stealth technologies], Insti-tute of Theoretical and Applied Electrodynamics of the Russian Academy of Sciences. Available at: http://www. itae. ru/science/topics/% E2.
12. Nasonova N.V., Lyn'kov L.M., Borbot'ko T.V., Bogush V.A. Poristye voloknistye materialy s zhidkost-nymi napolnitelyami dlya ekranirovaniya elektromagnitnogo izlucheniya [Porous fibrous materials with liquid fillers for shielding electromagnetic radiation], Vestnik Polotskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya B. Promyshlennost'. Prikladnye nauki [Bulletin of Polotsk State University. Sergey B. Submis-sion. Latest news], 2004, No. 12. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/poristye-voloknistye-materialy-s-zhidkostnymi-napolnitelyami-dlya-ekranirovaniya-elektromagnitnogo-izlucheniya (accessed 28 May 2025).
13. Saito T. Shielding performance of open-type magnetic shielding box structure, IEEE Transactions on Magnetics, 2009, Vol. 45, No. 10, pp. 4640-4643.
14. Xu Q., Huang Y. Anechoic and Reverberation Chambers: Theory, Design, and Measurements, 2019.
15. Usychenko V.G., Usychenko A.S., Sorokin L.N. Energeticheskie kharakteristiki izluchateley sverkhkorot-kikh elektromagnitnykh impul'sov [Energy characteristics of ultrashort electromagnetic pulse emitters], Izvestiya vuzov. Radiofizika [Izvestiya vuzov. Radiophysics], 2015, Vol. 58, No. 2, pp. 114-122.
16. Elfimov A.E. i dr. Perestraivaemyy generator SKI s nizkim urovnem zvona [Tunable low-ringing SKI generator], VI nauchnyy forum telekommunikatsii: teoriya i tekhnologii TTT-2023. Fizika i tekhnicheskie prilozheniya volnovykh protsessov FiTPVP-2023: Mater. XX Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii. Kazan', 22–24 noyabrya 2023 goda [VI Scientific Forum of Telecommunications: Theory and Technologies TTT-2023. Physics and Technical Applications of Wave Processes FiTAVP-2023: Proc. XX International Scientific and Technical Conference. Kazan, November 22–24, 2023], 2023, pp. 192.
17. Wentzloff D.D., Chandrakasan A.P. Gaussian pulse generators for subbanded ultra-wideband transmit-ters, IEEE transactions on Microwave Theory and Techniques, 2006, Vol. 54, No. 4, pp. 1647-1655.
18. Periyasamy A.P. et al. Effect of silanization on copper coated milife fabric with improved EMI shielding effectiveness, Materials Chemistry and Physics, 2020, Vol. 239, pp. 122008.
19. Lara J.L., del Jesus M., Losada I.J. Three-dimensional interaction of waves and porous coastal struc-tures: Part II: Experimental validation, Coastal Engineering, 2012, Vol. 64, pp. 26-46.
20. Pandey R., Tekumalla S., Gupta M. EMI shielding of metals, alloys, and composites, Materials for po-tential EMI shielding applications. Elsevier, 2020, pp. 341-355.








