problema dependenței capacității de transmisie a ecranelor metalice de lungimea undei EM rămâne deschisă.
Frecvența undei EM, grosimea peretelui ecranului, rugozitatea, materialul ecranului, dimensiunile sale și prezența găurilor - aceștia sunt parametrii care afectează proprietățile de ecranare ale ecranului.
De exemplu, oglinda antenei reflectorizante este adesea realizată din plasă sau perforată (dimensiunea găurilor este mai mică decât lungimea de undă). În același timp, o parte din energie trece prin găuri (și, așa cum am aflat și prin metal), o parte este reflectată și o parte este absorbită în metalul oglinzii. Pentru a reduce absorbția, este necesară o suprafață netedă. Acest lucru se explică prin efectul cutanat - fluxul de curenți indus în stratul de suprafață al conductorului. Cu cât este mai mare rugozitatea suprafeței, cu atât rezistența electrică este redusă și mai puține pierderi de energie.
Lucru interesant și poate explica ceva.
Luați o cameră ipotetic sferică din argint, grosimea pereților camerei este de 10 cm. Nu există găuri. Întreaga suprafață a camerei este lustruită în funcție de proprietățile oglindite. O astfel de cameră ar trebui, teoretic, să fie protejată de toate tipurile de unde electromagnetice, cu excepția radiației gamma sau cum?
Să începem cu frecvența zero. De la un câmp electric static, o astfel de cameră va proteja complet - cuștile Faraday. Nu protejează de un câmp magnetic constant. Dacă este fabricat dintr-un feromagnet (fier, nichel și aliajele lor), atunci acesta protejează bine câmpul magnetic de câmpul magnetic. liniile magnetice de forță sunt concentrate într-un feromagnet.
Câmpul electromagnetic alternativ induce în metal curenții alternativi de conducere, numiți curenți Foucault.
Acești curenți creează un câmp contra EM - un val reflectat. Conductorul ideal (supraconductor) reflectă complet valul EM. În conductori reali, valul nu se reflectă complet, iar unele dintre ele intră în conductor. Adâncimea de penetrare depinde de conductivitatea și permeabilitatea magnetică a conductorului și de frecvența câmpului. Adâncimea de penetrare este înțeleasă ca distanța la care amplitudinea undei scade cu un factor de. Această distanță se numește adâncimea stratului de piele.
La o frecvență de 50 Hz, adâncimea de penetrare va fi de ordinul a 1 cm. Lungimea de undă este de ordinul a 6 cm. Pentru a influența penetrarea rugozitatea suprafeței de undă (adâncimea rugozitate) ar trebui să fie de ordinul a 1 cm. Când rezistența stratului de suprafață astfel de rugozitate va fi cea mai mare și o penetrare mai adâncă. Ca o consecință, o proporție mai mare de energie va pătrunde în conductor.
Atenuarea câmpului penetrat după trecerea a 10 cm într-un metal la o frecvență de 50 Hz va fi de ordinul mărimii (10 este obținută prin împărțirea a 10 cm la 1 cm), adică aproximativ 22 000 de ori (10 Np sau 43 dB).
Pe de altă parte, reflectivitatea timpul de reflecție și ceață sunt, de asemenea, depinde de rugozitatea suprafeței (mai multe etape de rugozitate) și lungimea de undă incidente, care se propagă în timpurile dielectrice și, prin urmare, mai multe decât lungimea de undă mai mare în conductorul. De exemplu, în aer, lungimea de undă de 50 Hz va fi de aproximativ 6000 km. Comparați cu 4,5 cm în conductor!
Dacă pasul inegalității este mai mare decât lungimea undei incidentului, reflexia va fi difuză - în toate direcțiile, fiecare neregularitate - în direcția sa. Dacă neregularitățile sunt mai mici decât lungimea undei incidentului, atunci reflexia va fi direcționată, adică oglindă.
Acest lucru nu a înțeles în niciun mod respectatul Munin. presupunând că rugozitatea afectează numai direcția reflexiei și nu afectează coeficientul de reflexie.
Dependența adâncimii de penetrare pe frecvență este invers proporțională cu rădăcina pătrată. De exemplu, pentru o frecvență de o sută de ori mai mare - 5 000 Hz, adâncimea de penetrare va fi de 10 ori mai mică și va ajunge la 1 mm.
La frecvențele de comunicație celulară de 1800 MHz, lungimea de undă în aer este de 16,6 cm. De aceea, toate obiectele metalice obișnuite (având o duritate mult mai mică de 16 cm) vor reflecta aceste valuri. În același timp, adâncimea stratului de piele este de 1,6 μm. Aceasta corespunde clasei a 6-a de rugozitate în prelucrarea metalelor (de exemplu, o placă de oțel mată laminată la rece). Cu această rugozitate, fracția de energie reflectată este minimă, iar fracțiunea de energie absorbită este maximă. Pentru a crește coeficientul de reflexie, trebuie să aveți o suprafață mai netedă de gradul 8 (și mai sus) cu o deformare a profilului de 0,4 μm (și mai puțin). Și aceasta este o suprafață cu o strălucire oglindă, pentru că sunt comestibile cu gama de lumină vizibilă (lungimi de undă 0,38-0,74 μm). Așa că a coincis pentru frecvențele comunicațiilor mobile.
Cu o creștere suplimentară a frecvenței, adâncimea efectului pielii va scădea până la marginea roșie a efectului fotoelectric. Apoi apar frecvențele radiațiilor ionizante - ultraviolete, raze X, gamma. În acest domeniu, puterea de penetrare a câmpurilor EM câmp crește cu frecvență în creștere.
Astfel, un perete de argint de 10 centimetri (sau chiar mai bun din plumb) va proteja fiabil împotriva majorității tipurilor de unde EM.
Apropo, folia de aur foarte subțire trece lumina vizibilă, dar nu reflectă și nu o absoarbe complet.
Trimiteți-le prietenilor: