Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2016, № 7 · RADIO WAVE PROPAGATION

Разработка широкополосного радиопоглощающего покрытия с высокими эксплуатационными свойствами

V.I. Ivanova1, S.G. Kibets1, I.I. Krasnolobov1, A.N. Lagarkov1, A.A. Politiko1, V.N. Semenenko1, V.A. Chistiaev1

1 Институт теоретической и прикладной электродинамики Российской академии наук, Russia
Full text UDC 621.369.9 EDN WNDAUB

Abstract

The problem of stabilizing parameters of antennas placed on a metal platform is actual in connection with the development of ultra-wideband antenna systems. Due to the diffraction and interference phenomena on a metal platform there is a substantial violation of radio parameters of antenna systems: irregularity of radiation patterns, violation of polarization patterns, etc. Application of broadband radio absorbing materials (RAM) on the platform considerably diminishes irregularity of antenna radiation patterns and stabilizes its radio technical characteristics. In practice such RAM are used because of influence of difficult complex of environmental factors. Within the framework of decision of this problem broadband multi-layered RAM of brand RAN-67 developed by ITAE RAS is presented. RAM RAN-67 is intended for reduce of reflection coefficient of elements of objects construction in frequency range from 8 to 18 GHz. Modulus of reflection coefficient of RAM RAN-67 at normal incidence of electromagnetic waves in this frequency range makes minus 15 dB no more. In the paper the following tests are described that exposed the RAM to assess its resistance to external influencing factors: temperature ageing, thermocycling, influence of positive and negative temperatures and others. The method is proposed for measuring the temperature dependence of the reflection coefficient of flat RAM samples in the wide frequency range from 2 to 24 GHz at normal incidence of electromagnetic waves. As results the comparative characteristics of radar cross section diagrams, frequency dependences of reflection coefficient and characteristics of RAM resistance at opening fracture mode are suggested. It is shown in the total that RAM RAN-67 has high-level operating reliability. At development of this RAM the following principle was realized: “adhesive strength is higher than cohesive”. The observance of this principle eliminates a possibility of exfoliation of layers by big pieces which can damage the construction of antenna platform. The high-level radio absorbing properties of RAM RAN-67 in the frequency range from 8 to 18 GHz in combination with high mechanical characteristics, and also rather small weight and thickness (about 4 mm), allow to recommend this RAM for application in ultra-wideband antenna systems.

  • reflection coefficient
Аннотация (на русском)

Разработка широкополосного радиопоглощающего покрытия с высокими эксплуатационными свойствами

Представлено широкополосное радиопоглощающее покрытие марки РАН-67, разработанное ИТПЭ РАН. Описываются испытания, которым подвергается данное покрытие, для оценки его стойкости к воздействию внешних факторов. Предлагается методика измерения температурной зависимости коэффициента отражения плоских образцов покрытий при нормальном падении электромагнитной волны. Приводятся сравнительные характеристики диаграмм обратного рассеяния образца покрытия, частотные зависимости коэффициента отражения, характеристики прочности покрытия при нормальном отрыве.

For citation

Ivanova V.I., Kibets S.G., Krasnolobov I.I., Lagarkov A.N., Politiko A.A., Semenenko V.N., Chistiaev V.A. Разработка широкополосного радиопоглощающего покрытия с высокими эксплуатационными свойствами // Journal of Radio Electronics. – 2016. – No. 7.

References

  1. Семененко В.Н., Чистяев В.А. Сверхширокополосная методика измерения электрофизических параметров листовых материалов в свободном пространстве // Материалы 20-й Международной крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», Сентябрь, 2010, Севастополь, Украина, с. 1091-1092.
  2. Семененко В.Н., Чистяев В.А. Подавление эффекта Гиббса при цифровой обработке сигналов для повышения точности измерений параметров материалов // Пятнадцатая ежегодная научная конференция ИТПЭ РАН: Москва, 12-15 мая 2014 г.: Сборник тезисов докладов. М: ИТПЭ РАН, 2014, с. 34-35.
  3. ГОСТ 9.719-94 «Методы испытаний на старение при воздействии влажного тепла, водяного и солевого тумана».
  4. Семененко В.Н., Кибец С.Г., Чистяев В.А., Политико А.А. Измерение коэффициента отражения радиопоглощающих покрытий в диапазоне рабочих температур // Доклады 2-й Всероссийской Микроволновой конференции, ИРЭ РАН, Москва, 26-28 ноября 2014 г., с. 409-414.
  5. Кибец С.Г., Политико А.А., Семененко В.Н., Чистяев В.А. Измерение коэффициента отражения радиопоглощающих покрытий в широком диапазоне температур // Шестнадцатая ежегодная научная конференция ИТПЭ РАН, Москва, 18-21 мая 2015 г., с. 44-45.
  6. Иванова В.И., Кибец С.Г., Краснолобов И.И., Лагарьков А.Н., Политико А.А., Семененко В.Н., Чистяев В.А. Разработка широкополосного радиопоглощающего покрытия с высокими эксплуатационными свойствами // Шестая общероссийская научно-практическая конференция «Обмен опытом в области создания сверхширокополосных радиоэлектронных систем» («СВЧ-2016») - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2016, с.180-195.