Радиопоглощающие материалы, Что можно использовать? Опции

[Neznayka]

Доброе время суток,уважаемые форумщики!
Подскажите,пожалуйста,какие радиопоглощающие материалы можно сейчас достать (кто поставщик,кто производитель?). И какие у этих материалов характеристики (относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости,объемное сопротивление и т.д.). Буду признателен за любую информацию.

[acex2]

Доброе время суток,уважаемые форумщики!
Подскажите,пожалуйста,какие радиопоглощающие материалы можно сейчас достать (кто поставщик,кто производитель?). И какие у этих материалов характеристики (относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости,объемное сопротивление и т.д.). Буду признателен за любую информацию.

http://www.techno.ru/emi/3_24.htm

[Neznayka]

Спасибо большое за ссылку.
Еще меня очень интересует:
1) Использовал ли кто-нибудь эти материалы? Мне нужно внести затухание порядка 20-30 дБ в диапазоне частот 10-30 Ггц. Это реально? Какая толщина должна быть у такого материала,чтобы обеспечить подобную величину затухания?
2) Хотелось бы промоделировать влияние такого материала на мою структуру (пользуюсь MWS 5). Кто-нибудь проводил такое моделирование? Где можно взять справочные данные по таким материалам?
3) Подскажите,пожалуйста,литературу в которой есть информация по таким материалам.
Заранее спасибо всем,кто откликнулся.

[mikola1]

Спасибо большое за ссылку.
Еще меня очень интересует:
1) Использовал ли кто-нибудь эти материалы? Мне нужно внести затухание порядка 20-30 дБ в диапазоне частот 10-30 Ггц. Это реально? Какая толщина должна быть у такого материала,чтобы обеспечить подобную величину затухания?

Толщина порядка нескольких сантиметров. Для таких длин волн важен вопрос плавного изменения параметров внешнего пространства и поглотителя. Т.е. проблема согласования волновых сопротивлений.

2) Хотелось бы промоделировать влияние такого материала на мою структуру (пользуюсь MWS 5). Кто-нибудь проводил такое моделирование? Где можно взять справочные данные по таким материалам?

Проводил моделирование периодической решетки из поглотителя пирамидальной формы, многослойный. В h*fss. Проблема - знать почти точные значения комплексной диэлектрической и магнитных проницаемостей и их частотную зависимость для таких материалов. В ГВЧ диапазоне это весьма актуально.

К сожалению производители указывают коэффициент затухания (отражения) для нормального падения плоской ЭМВ. Справочные параметры - графит, полиэстерол, поэлителен, + масса научных статей по экспериментальным способам определения эпсилон и мю.

3) Подскажите,пожалуйста,литературу в которой есть информация по таким материалам.
Заранее спасибо всем,кто откликнулся.

Сначала почитайте статьи Алимина в журнале Успехи зарубежной электроники (1976). Затем статья Казанцевой Перспективные радиопоглощающие материалы в журнале Радиоэлектроника 2003. Это обзорные статьи, указываю по памяти, могу ошибиться.

[mikola1]

Посмотрел в запасниках и нашел еще одну интересную ссылку

Алимин Б.Ф. Современные разработки поглотителей электромагнитных волн и радиопоглощающих материалов // Зарубежная радиоэлектроника 1989 №2 с.75-82

[Neznayka]

Посмотрел я материалы разных производителей,но ни один не дает нормальных данных на свою продукцию...А как же тогда делать расчет с учетом этого материала?
Правда,нашел в библиотеке материалов MWS нечто похожее на то,что мне нужно,но не тот диапазон частот и величина поглощения...
И еще одна проблема-интереса ради задал некий гипотетический материал:отн.диэл.прониц.=6,отн.маг.прон.=200,проводимость=0.02 Сименс/метр. При этом MWS стала считать очень долго-настолько,что я даже не смог дождаться окончания процесса...Подскажите пожалуйста,что я сделал не так? Как быть в такой ситуации?

[andybor]

....При этом MWS стала считать очень долго-настолько,что я даже не смог дождаться окончания процесса. Подскажите пожалуйста,что я сделал не так? Как быть в такой ситуации?

Посчитайте всё в HFSS.

[Neznayka]

Посчитайте всё в HFSS.

Идея,конечно,но беда в том,что с сей софтиной я никогда не работал и для решения задачи потребуется время,чтобы освоить сам продукт. А опыт работы с MWS все-таки имеется,вот и хотелось бы разобраться,как решить поставленную задачу в студии.
Надеюсь,что кто-нибудь все-таки подскажет...
Однако за совет спасибо

[trablik]

....задал некий гипотетический материал:отн.диэл.прониц.=6,отн.маг.прон.=200,проводимость=0.02 Сименс/метр. При этом MWS стала считать очень долго-настолько,что я даже не смог дождаться окончания процесса...Подскажите пожалуйста,что я сделал не так? Как быть в такой ситуации?

Дело в том, что при задании таких значений относительной мангитной проницаемости резко увеличиваются электрические размеры моделируемой структуры, и MWS начинает считать очень долго, пытаясь обеспечить сходимость решения.
В действительности, если речь идет о частотах порядка десятков ГГц, значение относительной магнитной проницаемости вряд ли будет более 10.

[ywg]

Посмотрел я материалы разных производителей,но ни один не дает нормальных данных на свою продукцию...А как же тогда делать расчет с учетом этого материала?

Позвольте не согласиться про отсутствие нормальных данных. Если с экранирующими материалами все просто - производители отсылают к ASTM D4935, то с радиопоглощающими сложнее, так как измерения приводятся к импедансу свободного пространства и должны учитывать отраженную и прошедшую волну.

Один из наших клиентов, разделив приемник и передатчик (авионика) радиопоглощающим материалом со значением потерь отраженной волны -3 дБ, получил повышение чувствительности приемника в 35 дБ.

Эти материалы применяют и "космонавты".

[roman_uhf]

ywg :"Один из наших клиентов, разделив приемник и передатчик (авионика) радиопоглощающим материалом со значением потерь отраженной волны -3 дБ, получил повышение чувствительности приемника в 35 дБ.
"
Это просто у него,вероятно,был очень "горбатый" комплект,т.к.
для нормальной техники подобные цифры не укладываются в
пределы умом постижимого...

[Neznayka]

[/quote]
Позвольте не согласиться про отсутствие нормальных данных. Если с экранирующими материалами все просто - производители отсылают к ASTM D4935, то с радиопоглощающими сложнее, так как измерения приводятся к импедансу свободного пространства и должны учитывать отраженную и прошедшую волну.
[/quote]
Тут вы правы-был невнимателен.
Но вот есть у меня на руках эти данные...Но,как оказалось,этого мало. Необходима дисперсионная модель того или иного параметра (т.е. зависимость параметра от частоты). В студии при загрузке материала из библиотеки или при создании нового,есть возможность указать такую модель (модель Дебая 1-го или 2-го рода (или порядка) и еще что-то). Но что делать, если я не знаю дисперсионных свойств материала? Что делать в таком случае?
Как мне объяснили,недостаточно просто взять и подставить значения отн.диэ. и магнитной проницаемостей-нужно указать как эти параметры зависято от частоты.
Некоторые произволители указывают значения для этих параметров на определеннрй частоте. Но ведь этого недостаточно...нужно еще несколько значений. Или я не прав и опять все усложняю? Как быть?

[roman_uhf]

Neznayka:"Но вот есть у меня на руках эти данные...Но,как оказалось,этого мало. Необходима дисперсионная модель того или иного параметра (т.е. зависимость параметра от частоты). В студии при загрузке материала из библиотеки или при создании нового,есть возможность указать такую модель (модель Дебая 1-го или 2-го рода (или порядка) и еще что-то). Но что делать, если я не знаю дисперсионных свойств материала? Что делать в таком случае?
Как мне объяснили,недостаточно просто взять и подставить значения отн.диэ. и магнитной проницаемостей-нужно указать как эти параметры зависято от частоты.
Некоторые произволители указывают значения для этих параметров на определеннрй частоте. Но ведь этого недостаточно...нужно еще несколько значений. Или я не прав и опять все усложняю? Как быть?
"
В таком подходе к вопросу Вы 100% правы,т.к. только такой подход
приносит понимание процесса. Но в зависимости от задачи и её
финансирования можно изучить предмет вещественно:
- первый вариант -при хорошем финансировании купиь несколько
"подушек" из одинаковой "основы",но с разным распределением
частиц поглотителя и происследовать усё живьём;
- второй вариант :-при худом финансировании- насобирать по знакомым старых ферритов (однотипных) и смолов их в лаб.мельнице
или старой кофемолке получить порошок.Теперь надо сделать
несколько вариантов смесей с наполнителем в разных пропорциях.
Наполнитель любой,но одинаковый для всех.
Дальше добавляем связующее (в моём случае ПВА для пенопласта
и БФ-2 для поролона) и на тонкую листовую основу наносим валиком
нашу смесь.По вопросу согласования среды: -полученные листы можно набирать в пакеты с наростанием плотности поглотителя от
фронтов пакета к центру.
Вот таким образом за копейки и пару рабочих дней можно получить
в руки материалы для досконального изучения .УДАЧИ!

[Neznayka]

Появился у меня еще вопрос,связанный не столько с радиопоглощающими материалами,сколько с работой MWS. По каким причинам может не сходится энергитический баланс? Или это слишком общий вопрос?
Никак не могу понять почему при моделировании в частотной области S-параметры больше нуля (величины в дБ)...? Когда провожу расчет во временной области,все нормально (за исключением того, что программа ругается-слишком много пульсаций...оно и понятно-считаю я ФНЧ...) Думал,что при расчетах в частотной области мне удастся получить адекватный результат...До 13 ГГц все нормально-очень похоже на то,что было посчитано в MWO,но выше этой частоты начинаются чудеса с опровержением закона сохранения энергии
Как я понимаю,Нобелевскую премию мне все равно не дадут за открытия неизвестного источника энергии , но очень надеюсь,что объяснят где моя ошибка или косяк в студии...

[Sagitarius]

Появился у меня еще вопрос,связанный не столько с радиопоглощающими материалами,сколько с работой MWS. По каким причинам может не сходится энергитический баланс? Или это слишком общий вопрос?

Если структура планарная (как я понял считали в MWO), то минимальный размер сетки я бы поставил равным толщине металлизации (надеюсь меньших размеров у вас нет). Ну или, хотя это маловероятно вы не все моды видите, посмотрите более одной моды.
Всего

[Neznayka]

Появился у меня еще вопрос,связанный не столько с радиопоглощающими материалами,сколько с работой MWS. По каким причинам может не сходится энергитический баланс? Или это слишком общий вопрос?

Если структура планарная (как я понял считали в MWO), то минимальный размер сетки я бы поставил равным толщине металлизации (надеюсь меньших размеров у вас нет). Ну или, хотя это маловероятно вы не все моды видите, посмотрите более одной моды.
Всего

Толщина металлизации в структуре-18 мкм,но как установить размер сетки равным этой величине? Я знаю,что можно изменять разбиение сетки на ячейки,но как вот как задать конкретное число я не знаю Подскажите,пожалуйста,последовательность действий.

[Sagitarius]

Толщина металлизации в структуре-18 мкм,но как установить размер сетки равным этой величине? Я знаю,что можно изменять разбиение сетки на ячейки,но как вот как задать конкретное число я не знаю Подскажите,пожалуйста,последовательность действий.

Mesh->Global Mesh Propirties->Smallest mesh step и поставить равным толщине металлизации. Также можно посмотреть сетку по толщине металлизации, попадают ли узлы сетки на границы металлизации.
Удачи

ЗЫ. Правда можно еще для конкретного объекта выставить свою сетку, то что выше написано, это глобальные настройки.

[trablik]

Появился у меня еще вопрос,связанный не столько с радиопоглощающими материалами,сколько с работой MWS. По каким причинам может не сходится энергитический баланс? Или это слишком общий вопрос?
Никак не могу понять почему при моделировании в частотной области S-параметры больше нуля (величины в дБ)...? Когда провожу расчет во временной области,все нормально (за исключением того, что программа ругается-слишком много пульсаций...оно и понятно-считаю я ФНЧ...) Думал,что при расчетах в частотной области мне удастся получить адекватный результат...До 13 ГГц все нормально-очень похоже на то,что было посчитано в MWO,но выше этой частоты начинаются чудеса с опровержением закона сохранения энергии
Как я понимаю,Нобелевскую премию мне все равно не дадут за открытия неизвестного источника энергии , но очень надеюсь,что объяснят где моя ошибка или косяк в студии...

Нужно обеспечить одномодовый режим работы вашего ФНЧ - попробуйте уменьшить размеры корпуса (если граничные условия - идеально проводящие стенки), либо измонить тип граничных условий - на стенки с потерями или на свободное пространство.

[Neznayka]

Есть проблема-при расчете в частотной области студия выдает сообщение,что металл с потерями (в моем случае это медь,загружаемая из базы данных программы),будет рассматриваться как PEC,т.е. как идеально проводящий материал...
Не совсем я понял по поводу наличия еще одной моды...? Разве при наличии резонанса на другой моде не должна произойти потеря энергии энергии на частоте резонанса? А у меня почему-то всплеск...?
Кстати,изменеие размеров корпуса так же ничего не дает
Попробую еще поэкспериментировать с сеткой,но,боюсь,это так же не даст никаких результатов...

[trablik]

...Не совсем я понял по поводу наличия еще одной моды...? Разве при наличии резонанса на другой моде не должна произойти потеря энергии энергии на частоте резонанса? А у меня почему-то всплеск...?

Если бы при расчетах MWS учитывала все моды, то тогда действительно на основной моде виден был бы провал, но ситуация несколько иная: на самом деле высшая мода (или моды) присутствует, а MWS пытается найти решение на основе только одной моды. В такой ситуации от MWS можно получить всё что угодно, даже нарушение закона сохранения энергии

[Neznayka]

Да...как все не просто получается...спасибо за советы...большое спасибо.
Еще один момент:просчитываю сейчас структуру,добавив металл с потерями. Студия информировала,что потери в проводнике не будут учитываться,но при этом очень сильно возросло время сходимости решения,т.е. студия очень долго считает (сетку пока еще не менял,хотел проверить,что даст изменение свойств материала...)...?

[trablik]

....И какие у этих материалов характеристики (относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости,объемное сопротивление и т.д.). Буду признателен за любую информацию.

Года 2 назад в каком-то журнале ("Радиоэлектроника" или что-то подобное) была такая информация:
экспериментально исследовались характеристики различных составов на основе ферроэпоксида в диапазоне частот от 200 МГц до 8 ГГц. В результате были получены следующие диапазоны значений параметров этих составов:

относительная диэлектрическая проницаемость: от 5 до 13
тангенс угла диэлектрических потерь: от 0,01 до 1
относительная магнитная проницаемость: от 1,5 до 3
тангенс угла магнитных потерь: от 0,01 до 0,5

[ywg]

получить порошок.Теперь надо сделать
несколько вариантов смесей с наполнителем в разных пропорциях.
...
и БФ-2 для поролона) и на тонкую листовую основу наносим валиком
нашу смесь.По вопросу согласования среды: -полученные листы можно набирать в пакеты с наростанием плотности поглотителя от
фронтов пакета к центру.
Вот таким образом за копейки и пару рабочих дней можно получить
в руки материалы для досконального изучения .УДАЧИ!

Сколько такие материалы не изучай, характеристики их будут далеки от промышленных. Суть в том, что ферритовые изделия сегодня пекутся под очень большим давлением и их характеристики разнятся в зависимости от давления, а не кофемолки, хотя размер частиц влияет сильно, не спорю.

Нанесение валиком поглощающего, экранирующего покрытия, проходит для частот до 250 МГц, если интересен более широкий диапазон придется пользоваться более современными методами. Бьют иногда не по паспорту (сертификату), некоторые бьют по морде:-) отсюда и разные Децибелы.