RU2155420C1 - Radio-wave absorbing coat, method for its production and controlling of its properties, and device for remote measurement of reflecting properties of coats on equipment in microwave range - Google Patents

Abstract

FIELD: electromagnetic wave absorbers for radar engineering. SUBSTANCE: radio-wave absorbing coat is made built up of absorbing- material layers; first layer is applied to electromagnetic-wave absorbing surface and remaining ones sequentially cover the latter; number of layers depends on desired absorptivity of coat. Material of mentioned layers includes latex-base synthetic adhesive ELATON as binder and powdered ferrite or carbonyl iron as magnetic filler, their proportion being as follows, mas.%: synthetic adhesive ELATON, 80-20; powdered ferrite or carbonyl iron, 20-80. Method for producing radio-wave absorbing material and controlling its properties includes application of three or four first layers of mentioned material with definite proportion of ingredients on metal substrate, measurement of absorptivity of coat obtained, its comparison with design value for particular number of layers and proportion of material ingredients. If measured absorptivity is higher than design value, some portion of upper layer is removed until desired absorptivity is attained; if it is below design value, proportion of ingredients in radio-wave absorbing material is chosen to ensure desired absorptivity, and procedure is repeated with as many layers applied as desired to obtain desired absorptivity of coating as a whole. Remote reflective-properties measuring device has microwave oscillator, mixer, amplifier, parabolic transceiver mirror antenna with feed, laser target indicator, first and second video cameras, video monitoring device, frequency modulator, power splitter, circulator, analog-to-digital converter, synchronizer, resolver, and radio-absorbing members. The latter are, essentially, flexible and other mats, curtains, dome- and cone-shaped caps whose surfaces mount screen reflecting electromagnetic waves such as metal grid coated with radio-wave absorbing material. EFFECT: facilitated manufacture, reduced mass, improved radio-wave absorbing properties. 4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к поглотителям электромагнитных волн (ЭМВ) в диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ), и может быть использовано для уменьшения радиолокационной видимости объектов различного назначения и конфигурации. The invention relates to radio engineering, in particular to absorbers of electromagnetic waves (EMW) in the microwave range, and can be used to reduce the radar visibility of objects for various purposes and configurations.

Как известно, радиопоглощающие покрытия (РПП) могут быть немагнитными и магнитными [1]. Немагнитные РПП подразделяются на градиентные (поглощающие), интерференционные и комбинированные. Градиентные РПП имеют многослойную структуру с плавным или ступенчатым изменением комплексной диэлектрической и магнитной проницаемости по толщине. Верхний (входной) слой обычно состоит из материала, имеющего диэлектрическую проницаемость, близкую к единице; остальные чередующиеся слои изготавливаются из твердых диэлектриков с высокой и низкой диэлектрической проницаемостью [2, 3]. Для повышения коэффициента поглощения ЭМВ и широкополосности РПП в нем определенные слои наполняются немагнитными или магнитными фрагментами [4, 5, 6,]. Поглощение энергии ЭМВ в таких РПП происходит за счет ее преобразования в другие виды энергии, главным образом в тепловую. К градиентным условно относятся шиповидные РПП, в которых коэффициент поглощения ЭМВ увеличивается за счет многократного отражения волн от поверхности шипов с поглощением энергии волн при каждом отражении [7, 8]. Интерференционные РПП состоят из чередующихся слоев диэлектрика и электропроводного материала или решеток резонансных элементов, причем толщину РПП выбирают кратной четверти длины волны СВЧ излучения [9, 10, 11, 12]. В таких РПП энергия падающего СВЧ излучения ослабляется за счет интерференции радиоволн, отраженных от металлической поверхности подложки, на которую нанесено РПП, и электропроводящих слоев (они складываются в противофазе). As is known, radar absorbing coatings (RPPs) can be non-magnetic and magnetic [1]. Non-magnetic RPFs are divided into gradient (absorbing), interference, and combined. Gradient RPFs have a multilayer structure with a smooth or stepwise change in the complex dielectric and magnetic permeability in thickness. The upper (input) layer usually consists of a material having a dielectric constant close to unity; the remaining alternating layers are made of solid dielectrics with high and low dielectric constant [2, 3]. In order to increase the absorption coefficient of electromagnetic waves and the broadband of the RPP in it, certain layers are filled with non-magnetic or magnetic fragments [4, 5, 6,]. The absorption of EMW energy in such RPFs occurs due to its conversion to other forms of energy, mainly to thermal. Conventionally, spike-shaped RPFs are conventionally referred to as gradient ones, in which the EMW absorption coefficient increases due to multiple reflection of waves from the surface of the spikes with absorption of wave energy at each reflection [7, 8]. Interference RPPs consist of alternating layers of dielectric and electrically conductive material or gratings of resonant elements, the thickness of the RPP being chosen as a multiple of a quarter of the microwave radiation wavelength [9, 10, 11, 12]. In such RPFs, the energy of the incident microwave radiation is attenuated due to the interference of radio waves reflected from the metal surface of the substrate on which the RPF is applied, and the electrically conductive layers (they are stacked in antiphase).

Основными недостатками немагнитных РПП являются их громоздкость, относительная узкополосность, использование при изготовлении токсичных материалов и веществ, сложность в изготовлении, что ограничивает диапазон эксплуатационных условий их применения. The main disadvantages of non-magnetic RPPs are their bulkiness, relative narrowband, use in the manufacture of toxic materials and substances, the difficulty in manufacturing, which limits the range of operating conditions for their use.

В определенной мере этих недостатков лишены магнитные РПП, основным компонентом которых являются мелкодисперсные ферритовые материалы. Известно антирадарное покрытие, получаемое из смеси сферических намагниченных частиц размером 0,5-20 мкм в виде порошкообразного железа или покрытых намагниченным материалом стеклянных шариков и диэлектрического связующего, причем намагниченные частицы составляют приблизительно 80% веса смеси, а в качестве связующего использована термостойкая силиконовая композиция. Этот радиопоглощающий материал обеспечивает ослабление энергии ЭМВ на 12-20 дБ в диапазоне 2-10 ГГц при толщине покрытия приблизительно 1 мм (0,040 дюйма) [13]. Недостатком данного РПП является преобладание в нем магнитного наполнителя (80%), следствием чего являются его значительный вес и хрупкость. To a certain extent, these magnetic deficiencies are deprived of magnetic RPP, the main component of which are finely dispersed ferrite materials. Known anti-radar coating obtained from a mixture of spherical magnetized particles with a size of 0.5-20 microns in the form of powdered iron or coated with magnetized material glass balls and a dielectric binder, and the magnetized particles make up about 80% of the weight of the mixture, and a heat-resistant silicone composition was used as a binder. This radar absorbing material attenuates EMW energy by 12–20 dB in the range of 2–10 GHz with a coating thickness of approximately 1 mm (0.040 in) [13]. The disadvantage of this RPP is the predominance of a magnetic filler in it (80%), resulting in its significant weight and fragility.

Известна композиция для ослабления излучения радиолокаторов, содержащая связующее, в качестве которого использован силоксановый полимер с полимерным сшивающим агентом для него, порошок карбонильного железа, компонент на основе платины и ингибитор, при этом количество порошка карбонильного железа в композиции составляет 50 - 90 вес.%. Композиция обладает повышенной термостабильностью при температурах до 285^o С [14]. Недостатками этого РПП также являются его большой вес и хрупкость, а также значительная стоимость.A known composition for attenuating radar radiation, containing a binder, which uses a siloxane polymer with a polymer crosslinking agent for it, carbonyl iron powder, a platinum-based component and an inhibitor, while the amount of carbonyl iron powder in the composition is 50 - 90 wt.%. The composition has increased thermal stability at temperatures up to 285 ^o C [14]. The disadvantages of this RPP are its high weight and fragility, as well as its considerable cost.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является радиопоглощающий материал, содержащий в качестве полимерного связующего синтетический клей "Элатон" на основе латекса, а в качестве магнитного наполнителя - порошкообразный феррит или карбонильное железо при соотношении компонентов, мас. %: синтетический клей "Элатон" на основе латекса 80-20, порошкообразный феррит или карбонильное железо 20-80. Этот радиопоглощающий материал обеспечивает ослабление энергии ЭМВ на 7-18 дБ в СВЧ диапазоне при толщине покрытия порядка 1 мм. К преимуществам данного покрытия следует отнести простоту процесса приготовления композиции и нанесения на поверхность защищаемого объекта, нетоксичность и доступность компонентов, высокие адгезионные свойства, что обеспечивает широкий диапазон эксплуатационных условий его применения [15]. The closest technical solution to the claimed invention is a radar absorbing material containing as a polymer binder synthetic adhesive "Elaton" based on latex, and as a magnetic filler - powdered ferrite or carbonyl iron in the ratio of components, wt. %: Synthetic adhesive "Elaton" based on latex 80-20, powdered ferrite or carbonyl iron 20-80. This radar absorbing material provides attenuation of EMW energy by 7-18 dB in the microwave range with a coating thickness of the order of 1 mm. The advantages of this coating include the simplicity of the process of preparing the composition and applying to the surface of the protected object, non-toxicity and availability of components, high adhesive properties, which provides a wide range of operational conditions for its use [15].

Причина, препятствующая получению указанного ниже технического результата при использовании данного покрытия, заключается в следующем. Свойства РПП, получаемого с помощью описанного материала, зависят от размера частиц порошкообразного магнитного наполнителя и толщины наносимого слоя, которая должна быть одинаковой во всех точках покрываемой поверхности. Конкретный размер частиц порошкообразного магнитного наполнителя в композиции подбирается расчетным путем для подавления СВЧ излучения с определенной длиной волны. Поскольку не существует партий порошков определенной марки, размеры частиц в которых абсолютно одинаковы, то свойства получаемого РПП всегда будут отличаться от расчетных. Толщина слоя получается неодинаковой во всех точках - при нанесении радиопоглощающего материала на поверхность, расположенную вертикально, под углом или имеющую кривизну, т.к. при этом происходит оплыв материала, частицы порошкообразного магнитного наполнителя, как более тяжелые, смещаются вниз. Если отклонения параметров РПП от расчетных оказываются неприемлемыми, то его удаляют, приготавливают и наносят новое, что влечет за собой непроизводительные затраты сил и средств. The reason that prevents the receipt of the following technical result when using this coating is as follows. The properties of the RPP obtained using the described material depend on the particle size of the powdered magnetic filler and the thickness of the applied layer, which should be the same at all points of the surface to be coated. The specific particle size of the powdered magnetic filler in the composition is selected by calculation to suppress microwave radiation with a specific wavelength. Since there are no batches of powders of a certain brand, the particle sizes in which are absolutely identical, the properties of the obtained RPP will always differ from the calculated ones. The layer thickness turns out to be unequal at all points - when applying a radar absorbing material to a surface located vertically, at an angle or having curvature, because when this occurs, the material is melted, the particles of the powdered magnetic filler, as heavier ones, are displaced downward. If the deviations of the RPP parameters from the calculated ones are unacceptable, then it is removed, prepared and a new one is applied, which entails unproductive expenditures of manpower and resources.

Известен способ изготовления поглотителя электромагнитных волн, включающий нанесение на металлическую подложку первого слоя диэлектрика и формирование на нем решетки резонансных элементов, последующее нанесение на полученную решетку второго слоя диэлектрика и решетки резонансных элементов и так далее до N слоев диэлектрика и решеток резонансных элементов, нанесение на последнюю решетку резонансных элементов защитного слоя диэлектрика, причем при формировании каждой решетки резонансные элементы выполняют в соответствии с длиной волны согласования поглощаемого поддиапазона частот, а толщину каждого слоя диэлектрика увеличивают от слоя к слою пропорционально длине волны согласования поглощаемого поддиапазона частот в соответствии с соотношением

где λ_n - центральная длина волны согласования поглощаемого поддиапазона частот; n = 1, 2, ..., N - порядковый номер слоя диэлектрика и поглощаемого поддиапазона частот; ε - диэлектрическая проницаемость диэлектрика.A known method of manufacturing an electromagnetic wave absorber, comprising applying a first dielectric layer to a metal substrate and forming a grating of resonant elements on it, then applying a second dielectric layer and grating of resonant elements to the resulting grating, and so on, up to N layers of dielectric and grating of resonant elements, applying to the latter the lattice of the resonant elements of the protective layer of the dielectric, and when forming each lattice, the resonant elements are performed in accordance with the length matching the absorbed frequency subband, and the thickness of each dielectric layer is increased from layer to layer in proportion to the matching wavelength of the absorbed frequency subband in accordance with the relation

where λ _n is the center wavelength of the matching absorbed sub-frequency band; n = 1, 2, ..., N is the serial number of the dielectric layer and the absorbed sub-frequency range; ε is the dielectric constant of the dielectric.

При этом слои диэлектрика и решетки резонансных элементов изготавливают отдельно и укладывают последовательно, причем решетки резонансных элементов формируют с помощью перфорированных трафаретов или печатным методом электропроводным материалом. Операции формирования решеток резонансных элементов могут быть автоматизированы, что упрощает технологию их изготовления в целом [12]. In this case, the dielectric layers and the gratings of the resonant elements are made separately and stacked sequentially, and the gratings of the resonant elements are formed using perforated stencils or by a printed method using electrically conductive material. The operations of forming the gratings of resonant elements can be automated, which simplifies the technology of their manufacture as a whole [12].

Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известного способа изготовления поглотителя ЭМВ, является отсутствие в нем операций инструментального контроля толщин слоев диэлектрика, величин коэффициента поглощения энергии ЭМВ слоями и РПП в целом, вследствие чего его свойства могут не соответствовать заданным требованиям. The reason that impedes the obtaining of the technical result indicated below when using the known method of manufacturing an EMF absorber is the lack of operations of instrumental control of the thickness of the dielectric layers, the values of the energy absorption coefficient of the EMF layers and the RPM in general, as a result of which its properties may not meet the specified requirements.

Известно устройство для дистанционного измерения отражательных свойств объектов сложной формы в СВЧ диапазоне радиоволн, содержащее СВЧ генератор, смеситель, усилитель, приемопередающую антенну, лазерный целеуказатель, первую и вторую видеокамеры, видеоконтрольное устройство, частотный модулятор, делитель мощности, циркулятор, аналого-цифровой преобразователь, синхронизатор, вычислитель, радиопоглощающие элементы. Выход СВЧ генератора соединен с входом делителя мощности, первый выход которого подключен к первому входу смесителя, а второй выход - к первому плечу циркулятора, второе плечо которого соединено с приемопередающей антенной, а третье плечо - со вторым входом смесителя, выход которого подключен к усилителю, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к первому входу вычислителя, ко второму и третьему входам которого подключены выходы соответственно первой и второй видеокамер. Первый выход вычислителя соединен с входом первой видеокамеры, второй выход - с входом второй видеокамеры, третий выход - с входом лазерного целеуказателя, четвертый выход - с входом синхронизатора, пятый выход - с видеоконтрольным устройством. Первый выход синхронизатора подключен ко второму входу аналого-цифрового преобразователя, а второй выход - к входу частотного модулятора, выход которого подключен к входу СВЧ генератора. В качестве приемопередающей антенны, которая установлена на переносной стойке и закреплена с возможностью перемещения по высоте, углу места и азимуту, использована параболическая зеркальная антенна или остроконечный пирамидальный рупор. Приемопередающая антенна, лазерный целеуказатель и первая видеокамера жестко связаны между собой и их оптические оси съюстированы, а вторая видеокамера установлена так, что ее оптическая ось направлена на исследуемый объект и перпендикулярна оптической оси приемопередающей антенны. Радиопоглощающие элементы выполнены в виде матов, ковриков, экранов, штор, водной пены, устанавливаемых или наносимой на окружающие исследуемый объект поверхности и предметы, а также вблизи приемопередающей антенны. A device for remote measurement of the reflective properties of objects of complex shape in the microwave range of radio waves, containing a microwave generator, mixer, amplifier, transceiver antenna, laser pointer, first and second video cameras, video monitoring device, frequency modulator, power divider, circulator, analog-to-digital converter, synchronizer, calculator, radar absorbing elements. The output of the microwave generator is connected to the input of the power divider, the first output of which is connected to the first input of the mixer, and the second output to the first arm of the circulator, the second arm of which is connected to the transceiver antenna, and the third arm to the second input of the mixer, the output of which is connected to the amplifier, the output of which is connected to the first input of an analog-to-digital converter, the output of which is connected to the first input of the computer, the outputs of the first and second cameras are connected to the second and third inputs of which are respectively. The first output of the calculator is connected to the input of the first video camera, the second output to the input of the second video camera, the third output to the input of the laser target indicator, the fourth output to the input of the synchronizer, and the fifth output to the video monitoring device. The first output of the synchronizer is connected to the second input of the analog-to-digital converter, and the second output is connected to the input of the frequency modulator, the output of which is connected to the input of the microwave generator. A parabolic reflector antenna or a pointed pyramidal horn is used as a transceiver antenna, which is mounted on a portable rack and mounted with the ability to move in height, elevation and azimuth. The transmit-receive antenna, the laser target indicator and the first video camera are rigidly interconnected and their optical axes are aligned, and the second video camera is installed so that its optical axis is directed to the object under study and is perpendicular to the optical axis of the transmit-receive antenna. Radar absorbing elements are made in the form of mats, rugs, screens, curtains, water foam, installed or applied to surfaces and objects surrounding the object under study, as well as near the transceiver antenna.

Описанное устройство обеспечивает дистанционное измерение как локальных характеристик рассеяния энергии ЭМВ в СВЧ диапазоне, так и интегральных диаграмм рассеяния различных объектов, что позволяет получать радиопортреты объектов, в том числе крупногабаритных и сложной конфигурации, под различными углами визирования [16]. The described device provides remote measurement of both local characteristics of EMF energy dissipation in the microwave range and integrated scattering diagrams of various objects, which makes it possible to obtain radio portraits of objects, including large-sized and complex configurations, at different viewing angles [16].

Возможности получения указанного ниже технического результата с помощью данного устройства (выбранного в качестве прототипа) ограничены следующими причинами. Для определения свойств РПП и возможной корректировки их в процессе нанесения РПП на поверхность объекта, необходимо точно знать место, в котором произошло их отклонение от заданных параметров. Используемая параболическая зеркальная антенна формирует прожекторный луч, при этом элемент разрешения по дальности представляет собой цилиндр диаметром около 60 см и высотой около 30 см. Этот объем воспринимается радиолокатором как единичный элемент пространства, поэтому внутри этого объема невозможно выделить, например, "блестящую" точку и определить ее координаты на поверхности облучаемого объекта с привязкой к какому-либо характерному элементу, если линейные размеры этой точки меньше диаметра луча. Используемые в устройстве радиопоглощающие элементы выполнены на основе традиционных радиопоглощающих материалов, например, ХВ-3, к недостаткам которых следует отнести значительный вес, жесткость, недолговечность. Использование пены как одноразового средства увеличивает трудозатраты на проведение эксперимента. The possibilities of obtaining the technical result indicated below using this device (selected as a prototype) are limited by the following reasons. To determine the properties of the RPP and their possible adjustment in the process of applying the RPP to the surface of the object, it is necessary to know exactly the place where they deviated from the given parameters. The used parabolic reflector antenna forms a searchlight beam, while the range resolution element is a cylinder with a diameter of about 60 cm and a height of about 30 cm. This volume is perceived by the radar as a single element of space, therefore, inside this volume it is impossible to distinguish, for example, a “brilliant” point and determine its coordinates on the surface of the irradiated object with reference to some characteristic element, if the linear dimensions of this point are less than the diameter of the beam. The radar absorbing elements used in the device are made on the basis of traditional radar absorbing materials, for example, XB-3, the disadvantages of which include significant weight, rigidity, and fragility. The use of foam as a disposable means increases the labor costs for the experiment.

Сущность заявленной группы изобретений заключается в следующем. The essence of the claimed group of inventions is as follows.

Задачей, на решение которой направлены изобретения, является разработка и создание эффективно работающего в широком диапазоне СВЧ радиоволн тонкого радиопоглощающего покрытия. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретений, заключается в расширении диапазона СВЧ радиоволн, ослабляемых радиопоглощающим покрытием, и повышение качества радиопоглощающего покрытия за счет введения инструментального контроля его параметров при изготовлении и нанесении на поверхности защищаемого объекта. The task to which the invention is directed is the development and creation of a thin radio-absorbing coating that effectively operates in a wide range of microwave radio waves. The technical result achieved by the implementation of the invention is to expand the range of microwave radio waves attenuated by the radar absorbing coating, and to improve the quality of the radar absorbing coating by introducing instrumental control of its parameters in the manufacture and deposition on the surface of the protected object.

Указанный технический результат достигается тем, что известное радиопоглощающее покрытие, содержащее радиопоглощающий материал, включающий в себя в качестве полимерного связующего синтетический клей "Элатон" на основе латекса и в качестве магнитного наполнителя - порошкообразный феррит или карбонильное железо при соотношении компонентов, мас.%: синтетический клей "Элатон" на основе латекса 80-20, порошкообразный феррит или карбонильное железо 20-80, согласно изобретению выполнено в виде слоев радиопоглощающего материала, первый из которых нанесен на отражающую электромагнитные волны поверхность, а остальные нанесены последовательно один на другой, при этом количество слоев радиопоглощающего материала определяется требуемой величиной коэффициента поглощения радиопоглощающего покрытия согласно следующему соотношению:
K_п = K_э•N,
где K_п - требуемый коэффициент поглощения ЭМВ радиопоглощающего покрытия;
K_э - эмпирический коэффициент поглощения ЭМВ, учитывающий соотношение ингредиентов наносимого радиопоглощающего материала и технологические условия нанесения этого материала;
N - количество слоев радиопоглощающего материала.The specified technical result is achieved by the fact that the known radar absorbing coating containing radar absorbing material, including as a polymer binder, synthetic adhesive "Elaton" based on latex and as a magnetic filler - powdered ferrite or carbonyl iron in the ratio of components, wt.%: Synthetic adhesive "Elaton" based on latex 80-20, powdered ferrite or carbonyl iron 20-80, according to the invention is made in the form of layers of radar absorbing material, the first of which deposited on a surface reflecting electromagnetic waves, and the rest are applied sequentially to one another, while the number of layers of the radar absorbing material is determined by the required absorption coefficient of the radar absorbing coating according to the following ratio:
K _p = K _e • N,
where K _p - the required absorption coefficient of EMW radio-absorbing coating;
K _e - the empirical absorption coefficient of EMW, taking into account the ratio of the ingredients of the applied radar absorbing material and the technological conditions of application of this material;
N is the number of layers of radar absorbing material.

Указанный технический результат достигается также тем, что в известном способе, включающем нанесение на металлическую подложку первого слоя поглотителя электромагнитных волн, на который последовательно наносят другие идентичные по составу слои поглотителя электромагнитных волн, согласно изобретению в качестве поглотителя электромагнитных волн используют радиопоглощающий материал, содержащий в качестве полимерного связующего синтетический клей "Элатон" на основе латекса, а в качестве магнитного наполнителя - порошкообразный феррит или карбонильное железо при соотношении компонентов, мас. %: синтетический клей "Элатон" на основе латекса 80-20, порошкообразный феррит или карбонильное железо 20-80, после нанесения первых трех-четырех слоев радиопоглощающего материала с определенным соотношением ингредиентов измеряют величину коэффициента поглощения полученного радиопоглощающего покрытия, сравнивают ее с расчетной величиной для данного количества слоев радиопоглощающего материала с данным соотношением ингредиентов, если величина измеренного коэффициента поглощения превышает расчетную, то удаляют часть верхнего слоя радиопоглощающего материала до получения величины требуемого коэффициента поглощения, а если меньше расчетной, то приготавливают порцию радиопоглощающего материала с соотношением ингредиентов, обеспечивающим при нанесении требуемую величину коэффициента поглощения, после этого наносят следующие три-четыре слоя радиопоглощающего материала с определенным соотношением ингредиентов, измеряют величину коэффициента поглощения полученного радиопоглощающего покрытия, сравнивают ее с расчетной величиной для данного количества слоев радиопоглощающего материала с данными соотношениями ингредиентов и аналогичным методом добиваются равенства измеренного и расчетного коэффициентов поглощения радиопоглощающего покрытия с данным количеством слоев радиопоглощающего материала, затем операции повторяют, причем наносят такое количество слоев радиопоглощающего материала, которое обеспечивает получение заданного коэффициента поглощения всего радиопоглощающего покрытия. The specified technical result is also achieved by the fact that in the known method, comprising applying a first layer of an electromagnetic wave absorber onto a metal substrate, onto which other layers of an electromagnetic wave absorber identical in composition are sequentially applied, according to the invention, a radar absorbing material containing as polymer binder synthetic adhesive "Elaton" based on latex, and as a magnetic filler - powdered ferry or carbonyl iron with the ratio of components, wt. %: Synthetic adhesive "Elaton" based on latex 80-20, powdered ferrite or carbonyl iron 20-80, after applying the first three to four layers of radar absorbing material with a certain ratio of ingredients, the absorption coefficient of the obtained radar absorbing coating is measured, compared with the calculated value for a given number of layers of radar absorbing material with a given ratio of ingredients, if the value of the measured absorption coefficient exceeds the calculated one, then part of the upper layer of the radio is removed absorbent material until the required absorption coefficient is obtained, and if less than the calculated one, a portion of the radar absorbing material is prepared with a ratio of ingredients that ensures the required absorption coefficient when applied, then the next three to four layers of radar absorbing material with a certain ratio of ingredients are applied, and the absorption coefficient is measured the resulting radar absorbing coating, compare it with the calculated value for a given number of layers of radio -absorbent material with a data ratio of the ingredients and achieve a similar method equality measured and calculated absorption coefficient of the radio coverage with a given amount of material layers of the radio, then the operation is repeated, wherein an amount of deposited layers of the radio material that provides a predetermined absorption coefficient of all the radio coverage.

Требуемый коэффициент поглощения радиопоглощающего покрытия K_п определяют согласно следующему соотношению:
K_п = K_э•N,
где K_э - эмпирический коэффициент поглощения ЭМВ, учитывающий соотношение ингредиентов наносимого радиопоглощающего материала и технологические условия нанесения этого материала;
N - количество слоев радиопоглощающего материала.The required absorption coefficient of the radar absorbing coating K _p is determined according to the following ratio:
K _p = K _e • N,
where K _e is the empirical absorption coefficient of EMW, taking into account the ratio of the ingredients of the applied radar absorbing material and the technological conditions for applying this material;
N is the number of layers of radar absorbing material.

Указанный технический результат достигается также тем, что в известном устройстве для дистанционного измерения отражательных свойств объектов в СВЧ диапазоне радиоволн, содержащем СВЧ генератор, смеситель, усилитель, приемопередающую параболическую зеркальную антенну с облучателем, лазерный целеуказатель, первую и вторую видеокамеры, видеоконтрольное устройство, частотный модулятор, делитель мощности, циркулятор, аналого-цифровой преобразователь, синхронизатор, вычислитель, радиопоглощающие элементы, при этом выход СВЧ генератора соединен с входом делителя мощности, первый выход которого подключен к первому входу смесителя, а второй выход - к первому плечу циркулятора, второе плечо которого соединено с первым входом приемопередающей антенны, а третье плечо - со вторым входом смесителя, выход которого подключен к усилителю, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к первому входу вычислителя, ко второму и третьему входам которого подключены выходы соответственно первой и второй видеокамер, первый выход вычислителя соединен с входом первой видеокамеры, второй выход - с входом второй видеокамеры, третий выход - с входом лазерного целеуказателя, четвертый выход - с входом синхронизатора, пятый выход - с видеоконтрольным устройством, первый выход синхронизатора подключен ко второму входу аналого-цифрового преобразователя, а второй выход - к входу частотного модулятора, выход которого подключен к входу СВЧ генератора, приемопередающая антенна установлена на переносной стойке и закреплена с возможностью перемещения по высоте, углу места и азимуту, причем приемопередающая антенна, лазерный целеуказатель и первая видеокамера жестко связаны между собой и их оптические оси съюстированы, а вторая видеокамера установлена так, что ее оптическая ось направлена на исследуемый объект и перпендикулярна оптической оси приемопередающей антенны, согласно изобретению облучатель приемопередающей параболической зеркальной антенны снабжен устройством для его возвратно-поступательного перемещения соосно оптической оси антенны, в вычислитель введен блок управления перемещением облучателя, выход которого является шестым выходом вычислителя и соединен с входом устройства для перемещения облучателя, являющимся вторым входом приемопередающей антенны, а радиопоглощающие элементы выполнены в виде гибких матов, ковриков, штор, куполо- и конусообразных колпаков, на поверхностях которых смонтирован отражающий электромагнитные волны экран, например, металлическая сетка, на который последовательно нанесены слои радиопоглощающего материала, включающего в себя в качестве полимерного связующего синтетический клей "Элатон" на основе латекса и в качестве магнитного наполнителя - порошкообразный феррит или карбонильное железо при соотношении компонентов, мас.%: синтетический клей "Элатон" на основе латекса 80-20, порошкообразный феррит или карбонильное железо 20-80, при этом количество слоев радиопоглощающего материала определяется требуемой величиной коэффициента поглощения радиопоглощающего покрытия согласно следующему соотношению:
K_п = K_э•N,
где K_п - требуемый коэффициент поглощения ЭМВ радиопоглощающего покрытия;
K_э - эмпирический коэффициент поглощения ЭМВ, учитывающий соотношение компонентов наносимого радиопоглощающего материала и технологические условия нанесения этого материала;
N - количество слоев радиопоглощающего материала.The specified technical result is also achieved by the fact that in the known device for remote measurement of the reflective properties of objects in the microwave range of radio waves, containing a microwave generator, mixer, amplifier, transceiver parabolic mirror antenna with an irradiator, a laser target, the first and second video cameras, a video monitoring device, a frequency modulator , power divider, circulator, analog-to-digital converter, synchronizer, calculator, radio-absorbing elements, while the output of the microwave generator connected to the input of the power divider, the first output of which is connected to the first input of the mixer, and the second output to the first arm of the circulator, the second arm of which is connected to the first input of the transceiver antenna, and the third arm to the second input of the mixer, the output of which is connected to the amplifier, the output which is connected to the first input of the analog-to-digital converter, the output of which is connected to the first input of the calculator, to the second and third inputs of which the outputs of the first and second cameras are connected respectively, the first output is the analyzer is connected to the input of the first video camera, the second output to the input of the second video camera, the third output to the input of the laser target indicator, the fourth output to the synchronizer input, the fifth output to the video monitoring device, the first output of the synchronizer is connected to the second input of the analog-to-digital converter, and the second output is to the input of the frequency modulator, the output of which is connected to the input of the microwave generator, the transceiver antenna is mounted on a portable rack and fixed with the ability to move in height, elevation and azimuth the one with the transmitting antenna, the laser target indicator and the first video camera are rigidly connected to each other and their optical axes are aligned, and the second video camera is installed so that its optical axis is directed to the object under study and is perpendicular to the optical axis of the transmitting antenna, according to the invention, the irradiator of the transmitting and transmitting parabolic mirror antenna is equipped a device for its reciprocating movement coaxially with the optical axis of the antenna; an irradiator movement control unit has been introduced into the computer the output of which is the sixth output of the calculator and is connected to the input of the device for moving the irradiator, which is the second input of the transceiver antenna, and the radio-absorbing elements are made in the form of flexible mats, rugs, curtains, dome-shaped and conical caps, on the surfaces of which a screen reflecting electromagnetic waves is mounted, for example, a metal mesh on which layers of a radar absorbing material are sequentially applied, including "Elaton" synthetic glue as the main polymer binder ove latex and as a magnetic filler - powdered ferrite or carbonyl iron with a ratio of components, wt.%: synthetic adhesive "Elaton" based on latex 80-20, powdered ferrite or carbonyl iron 20-80, while the number of layers of radar absorbing material is determined by the required the absorption coefficient of the radar absorbing coating according to the following ratio:
K _p = K _e • N,
where K _p - the required absorption coefficient of EMW radio-absorbing coating;
K _e - empirical EMF absorption coefficient, taking into account the ratio of the components of the applied radar absorbing material and the technological conditions for the application of this material;
N is the number of layers of radar absorbing material.

Изобретения иллюстрируются чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлено схематично строение радиопоглощающего покрытия. На чертеже обозначены: 1 - металлическая подложка; 2 - первый, второй, третий слои радиопоглощающего материала; 3 - первый корректирующий слой радиопоглощающего материала; 4 - последующие слои радиопоглощающего материала; 5 - второй корректирующий слой радиопоглощающего материала. In FIG. 1 schematically shows the structure of a radar absorbing coating. In the drawing are indicated: 1 - metal substrate; 2 - the first, second, third layers of radar absorbing material; 3 - the first adjustment layer of the radar absorbing material; 4 - subsequent layers of radar absorbing material; 5 - the second adjustment layer of the radar absorbing material.

На фиг. 2 представлены графики зависимости требуемого (расчетного) "А" и измеренного "Б" значений коэффициента поглощения ЭМВ радиопоглощающего покрытия от количества слоев радиопоглощающего материала. In FIG. 2 shows graphs of the dependence of the required (calculated) “A” and measured “B” values of the absorption coefficient of the EMW of the radio-absorbing coating on the number of layers of the radio-absorbing material.

На фиг. 3 представлена структурная схема устройства для измерения коэффициента отражения ЭМВ. На схеме обозначены: 6 - СВЧ генератор, 7 - циркулятор, 8 - полупроводниковый выключатель на p-i-n диоде, 9 - детектор, 10 - отрезок волновода, 11 - излучатель в виде секториального рупора, 12 - низкочастотный блок измерения и управления, 13 - жидкокристаллический индикатор. In FIG. 3 shows a block diagram of a device for measuring the reflection coefficient of electromagnetic waves. The diagram shows: 6 - a microwave generator, 7 - a circulator, 8 - a semiconductor switch on a pin diode, 9 - a detector, 10 - a section of a waveguide, 11 - a radiator in the form of a sectorial horn, 12 - a low-frequency measurement and control unit, 13 - a liquid crystal indicator .

На фиг. 4 представлена структурная схема устройства для дистанционного измерения отражательных свойств объектов в СВЧ диапазоне радиоволн. На этой схеме обозначены: 14 - СВЧ генератор, 15 - частотный модулятор, 16 - делитель мощности, 17 - смеситель, 18 - циркулятор, 19 - приемопередающая антенна, 20 - усилитель, 21 - аналого-цифровой преобразователь, 22 - вычислитель, 23 - первая видеокамера, 24 - вторая видеокамера, 25 - лазерный целеуказатель, 26 - синхронизатор, 27 - видеоконтрольное устройство, 28 - юстировочные площадки, 29 - исследуемый объект, 30 - радиопоглощающие элементы. In FIG. 4 is a structural diagram of a device for remote measurement of the reflective properties of objects in the microwave range of radio waves. On this diagram are indicated: 14 - microwave generator, 15 - frequency modulator, 16 - power divider, 17 - mixer, 18 - circulator, 19 - transceiver antenna, 20 - amplifier, 21 - analog-to-digital converter, 22 - calculator, 23 - the first video camera, 24 - the second video camera, 25 - laser target designator, 26 - synchronizer, 27 - video monitoring device, 28 - adjustment sites, 29 - object under study, 30 - radio-absorbing elements.

На фиг. 5 представлено схематично устройство перемещения облучателя приемопередающей параболической зеркальной антенны. На схеме обозначены: 31 - параболическое зеркало; 32 - волновод; 33 - гофрированная секция; 34 - облучатель; 35 - привод; 36 - тяга привода. In FIG. 5 shows schematically a device for moving an irradiator of a transceiving parabolic reflector antenna. On the diagram are indicated: 31 - parabolic mirror; 32 - waveguide; 33 - corrugated section; 34 - irradiator; 35 - drive; 36 - drive thrust.

На фиг. 6 представлена блок-схема алгоритма управления перемещением облучателя приемопередающей параболической зеркальной антенны. In FIG. 6 is a flowchart of an algorithm for controlling the movement of an irradiator of a transceiving parabolic reflector antenna.

Конструктивно радиопоглощающее покрытие (фиг. 1) включает отражающую ЭМВ поверхность 1, на которую последовательно нанесены слои радиопоглощающего материала, содержащего в качестве полимерного связующего синтетический клей "Элатон" на основе латекса и в качестве магнитного наполнителя - порошкообразный феррит или карбонильное железо при соотношении компонентов, мас.%: синтетический клей "Элатон" на основе латекса 80-20, порошкообразный феррит или карбонильное железо 20-80. Этот материал выбран благодаря его высоким адгезионным свойствам, дешевизне и доступности ингредиентов, простоте приготовления. Размеры частиц магнитного наполнителя определяются частотным диапазоном подавляемого СВЧ излучения, а соотношение ингредиентов - требуемой величиной коэффициента поглощения ЭМВ радиопоглощающим покрытием [15]. Слои в радиопоглощающем покрытии могут быть однородными (2, 4) или различными по составу ингредиентов (3, 5). Количество слоев определяется из условия получения требуемой величины коэффициента поглощения ЭМВ радиопоглощающего покрытия K_п согласно следующему соотношению:
K_п = K_э•N,
где K_э - эмпирический коэффициент поглощения ЭМВ;
N - количество слоев радиопоглощающего материала.Structurally, the radar absorbing coating (Fig. 1) includes a reflective electromagnetic surface 1, on which layers of radar absorbing material are applied successively, containing latex-based synthetic adhesive "Elaton" as a polymer binder and powdered ferrite or carbonyl iron as a magnetic filler in the ratio of components, wt.%: synthetic adhesive "Elaton" based on latex 80-20, powdered ferrite or carbonyl iron 20-80. This material is selected due to its high adhesive properties, low cost and availability of ingredients, ease of preparation. The particle sizes of the magnetic filler are determined by the frequency range of the suppressed microwave radiation, and the ratio of ingredients is determined by the required value of the EMF absorption coefficient by the radio-absorbing coating [15]. The layers in the radar absorbing coating can be homogeneous (2, 4) or different in composition of the ingredients (3, 5). The number of layers is determined from the conditions for obtaining the required value of the absorption coefficient of the EMW radio-absorbing coating K _p according to the following ratio:
K _p = K _e • N,
where K _e - empirical coefficient of absorption of electromagnetic waves;
N is the number of layers of radar absorbing material.

Эмпирический коэффициент поглощения ЭМВ K_э учитывает соотношение компонентов наносимого радиопоглощающего материала и технологические условия нанесения этого материала. Так, при определенных технологических условиях (воздушное распыление композиции с помощью краскопульта, температурные режимы процесса напыления, влажность воздуха и т.п.) и, например, при соотношении в композиции синтетического клея "Элатон" на основе латекса и порошкообразного феррита или карбонильного железа 50:50 K_э = 0,53, а при соотношении 20: 80 K_э = 0,26. Введение в конструкцию радиопоглощающего покрытия слоев (например, 3, 5), отличающихся составом ингредиентов радиопоглощающего материала, обусловлено следующим обстоятельством. Расчетная зависимость Кп от количества слоев радиопоглощающего материала имеет плавную огибающую, как показано на фиг. 2 (гистограмма "А"). Практически величина коэффициента поглощения ЭМВ (гистограмма "Б") может не совпадать с расчетной величиной по многим причинам: разброс размеров частиц магнитного наполнителя в композиции, неравномерность толщины слоя при его нанесении, отклонения от технологических условий получения покрытия и т.д. Для "подтягивания" величины реального K_п до его расчетного значения предназначены корректирующие слои радиопоглощающего материала 3, 5. Например, на фиг. 1 корректирующий слой 3 показан условно четвертым, считая от металлической подложки 1. На фиг. 2 показано, что измеренное значение K_п покрытия, состоящего из трех слоев (гистограмма "Б"), меньше его расчетной величины (гистограмма "А"). Подбором соотношения ингредиентов в композиции радиопоглощающего материала формируют и вводят в покрытие корректирующий слой 3, который уравнивает измеренную и расчетную величины K_п четырех первых слоев покрытия. В приведенном примере (фиг. 2) радиопоглощающее покрытие содержит также 11-й и 19-й корректирующие слои радиопоглощающего материала. Таким образом, благодаря введению корректирующих слоев радиопоглощающего материала, представляется возможным получать тонкое, порядка 1 мм, радиопоглощающее покрытие с заданными (расчетными) свойствами.The empirical absorption coefficient of EMW K _e takes into account the ratio of the components of the applied radar absorbing material and the technological conditions for applying this material. So, under certain technological conditions (air spraying of the composition with an airbrush, temperature conditions of the spraying process, air humidity, etc.) and, for example, when the ratio in the composition of the Elaton synthetic adhesive is based on latex and powdered ferrite or carbonyl iron 50 : 50 K _e = 0.53, and with a ratio of 20: 80 K _e = 0.26. Introduction to the design of the radar absorbing coating layers (for example, 3, 5), differing in the composition of the ingredients of the radar absorbing material, is due to the following circumstance. The calculated dependence of Kp on the number of layers of the radar absorbing material has a smooth envelope, as shown in FIG. 2 (histogram "A"). In practice, the magnitude of the EMF absorption coefficient (histogram "B") may not coincide with the calculated value for many reasons: the dispersion of particle sizes of the magnetic filler in the composition, the unevenness of the layer thickness when it is applied, deviations from the technological conditions for obtaining the coating, etc. To "pull up" the value of real K _p to its calculated value, correction layers of radar absorbing material 3, 5 are intended. For example, in FIG. 1, the adjustment layer 3 is shown conditionally fourth, counting from the metal substrate 1. In FIG. 2 shows that the measured value K _{p of the} coating, consisting of three layers (histogram "B"), is less than its calculated value (histogram "A"). By adjusting the ratio of ingredients in the composition of the radar absorbing material, an adjustment layer 3 is formed and introduced into the coating, which equalizes the measured and calculated values of K _{p of the} four first layers of the coating. In the above example (Fig. 2), the radar absorbing coating also contains the 11th and 19th adjustment layers of the radar absorbing material. Thus, thanks to the introduction of adjustment layers of the radar absorbing material, it seems possible to obtain a thin, of the order of 1 mm, radar absorbing coating with desired (calculated) properties.

Оно работает следующим образом. За счет резистивных свойств материала часть энергии падающего СВЧ излучения поглощается путем преобразования в энергию теплового движения молекул материала. Каждая частица магнитного наполнителя окружена тонким слоем диэлектрика и поэтому работает как элементарный точечный переизлучатель с широкой диаграммой направленности. Поскольку частицы ориентированы в толще материала случайным образом, то и диаграммы направленности переизлучения также ориентированы случайным образом. В результате в направлении, обратном приходу падающего СВЧ излучения, переизлучается незначительная часть энергии. При этом угол падения ЭМВ слабо влияет на диаграмму направленности переизлучения. Кроме того, заявленное покрытие проявляет слабо выраженные интерференционные свойства при падении СВЧ излучения в направлении, близком к нормальному. При определенных толщине покрытия и подборе электрических и диэлектрических параметров слоев можно обеспечить фазовый сдвиг падающих и отраженных металлической подложкой ЭМВ на π/2, вследствие чего они будут ослабляться, складываясь в противофазе. It works as follows. Due to the resistive properties of the material, part of the energy of the incident microwave radiation is absorbed by converting the molecules of the material into thermal energy. Each particle of the magnetic filler is surrounded by a thin layer of dielectric and therefore works as an elementary point re-emitter with a wide radiation pattern. Since the particles are randomly oriented in the bulk of the material, the re-radiation patterns are also randomly oriented. As a result, an insignificant part of the energy is reradiated in the direction opposite to the arrival of the incident microwave radiation. In this case, the angle of incidence of the electromagnetic radiation weakly affects the radiation pattern of the reemission. In addition, the claimed coating exhibits weakly pronounced interference properties when the microwave radiation is incident in a direction close to normal. With certain coating thickness and selection of the electrical and dielectric parameters of the layers, it is possible to provide a phase shift of incident and reflected by the metal substrate EMF by π / 2, as a result of which they will weaken, folding in antiphase.

Способ получения радиопоглощающего покрытия и управления его свойствами заключается в следующем. Радиопоглощающий материал, содержащий в качестве полимерного связующего синтетический клей "Элатон" на основе латекса и в качестве магнитного наполнителя - порошкообразный феррит или карбонильное железо при соотношении компонентов, мас.%: синтетический клей "Элатон" на основе латекса 80-20, порошкообразный феррит или карбонильное железо 20-80, приготавливают в механическом смесителе путем перемешивания ингредиентов. В зависимости от количественного содержания ингредиентов время перемешивания составляет 7 - 15 минут, после чего смеситель переводят в режим подмешивания, при котором скорость вращения мешалки уменьшают на 75% от номинальной. Так как локальные сгустки и разрежения частиц магнитного наполнителя в смеси в целом снижают коэффициент поглощения материала, то перед нанесением композиции проводят контроль степени ее однородности, от которой зависит расчетная величина коэффициента поглощения. Для этого порцию композиции наносят тонким слоем (0,7 - 1 мм) на дно плоской кюветы и накрывают радиопрозрачным несмачиваемым материалом - лавсановой пленкой. Измерения коэффициента поглощения производят, как правило, в девяти точках поверхности слоя поверх лавсановой пленки (в центре, углах и у кромок) с помощью устройства, структурная схема которого представлена на фиг. 3. A method of obtaining a radar absorbing coating and controlling its properties is as follows. Radar absorbing material containing latex-based synthetic Elaton adhesive as a polymer binder and powdered ferrite or carbonyl iron as a magnetic filler in the ratio of components, wt.%: Elaton synthetic adhesive based on 80-20 latex, powdered ferrite or carbonyl iron 20-80, prepared in a mechanical mixer by mixing the ingredients. Depending on the quantitative content of the ingredients, the mixing time is 7-15 minutes, after which the mixer is put into the mixing mode, in which the rotation speed of the mixer is reduced by 75% of the nominal value. Since local clumps and rarefaction of magnetic filler particles in the mixture as a whole reduce the absorption coefficient of the material, before applying the composition, the degree of its homogeneity is monitored, on which the calculated value of the absorption coefficient depends. For this, a portion of the composition is applied with a thin layer (0.7 - 1 mm) to the bottom of a flat cuvette and covered with a radiotransparent non-wettable material - lavsan film. The absorption coefficient is measured, as a rule, at nine points on the surface of the layer over the mylar film (in the center, corners, and at the edges) using a device whose structural diagram is shown in FIG. 3.

Устройство содержит СВЧ генератор 6, выход которого соединен с первым плечом циркулятора 7, второе плечо которого соединено с полупроводниковым выключателем на p-i-n диоде 8, а третье плечо - с детектором 9. Полупроводниковый выключатель 8 установлен в одном конце отрезка волновода 10, другой конец которого снабжен излучателем 11, выполненным в виде легкосъемного секториального рупора. Телесный угол (θ) раскрыва секториального рупора 11 определяется углом, под которым требуется облучать поверхность исследуемого материала. Так, для облучения по нормали θ ≈ 20^o, под углом 45^o θ = 0, а под углом 70^o θ ≈ -30^o. Выход детектора 9 подключен к низкочастотному (НЧ) блоку измерения и управления 12. Этот блок представляет собой вычислительное устройство на базе микропроцессора с постоянным и оперативным запоминающими устройствами и внешним интерфейсом ввода-вывода. Управляющие выходы блока 12 подключены к управляющим входам СВЧ генератора 1 и полупроводникового выключателя 8, а информационный выход - к жидкокристаллическому индикатору 13. Работой всех элементов устройства управляет микропроцессор по программе, заложенной в его память.The device contains a microwave generator 6, the output of which is connected to the first arm of the circulator 7, the second arm of which is connected to the semiconductor switch on the pin diode 8, and the third arm is connected to the detector 9. The semiconductor switch 8 is installed at one end of the length of the waveguide 10, the other end of which is provided emitter 11, made in the form of an easily removable sectorial horn. The solid angle (θ) of the opening of the sectorial horn 11 is determined by the angle at which it is required to irradiate the surface of the investigated material. So, for normal irradiation, θ ≈ 20 ^o , at an angle of 45 ^o θ = 0, and at an angle of 70 ^o θ ≈ -30 ^o . The output of the detector 9 is connected to a low-frequency (LF) measurement and control unit 12. This block is a microprocessor-based computing device with permanent and random access memory and an external input-output interface. The control outputs of block 12 are connected to the control inputs of the microwave generator 1 and semiconductor switch 8, and the information output is connected to the liquid crystal indicator 13. The microprocessor controls the operation of all elements of the device according to the program stored in its memory.

Измерение модуля коэффициента поглощения (|K_п|) осуществляется автоматически по алгоритму, хранящемуся в памяти постоянного запоминающего устройства в блоке 12, в соответствии с формулой

где P_пад - мощность падающего радиоизлучения,
P_отр - мощность отраженного радиоизлучения.The measurement of the module of the absorption coefficient (| K _p |) is carried out automatically according to the algorithm stored in the memory of the permanent storage device in block 12, in accordance with the formula

where P _pad is the power of the incident radio emission,
P _neg - the power of the reflected radio emission.

При включенном блоке питания раскрыв излучателя 11 прижимают к поверхности исследуемого материала. При этом полупроводниковый выключатель 8 под действием управляющего сигнала от микропроцессора находится в режиме запирания (закорачивания) волновода 10. Нажатием кнопки "Пуск" на панели НЧ блока 12 оператор начинает процесс измерения |K_п|. Радиоизлучение, генерируемое СВЧ генератором 6, поступает в первое плечо циркулятора 7, выходит из его второго плеча и попадает в отрезок волновода 10. Поскольку полупроводниковый выключатель на p-i-n диоде 8 находится в режиме запирания волновода, то радиосигнал отражается от него практически без потерь энергии, возвращается во второе плечо циркулятора 7 и через третье его плечо попадает на детектор 9. С выхода детектора 9 снимается НЧ сигнал, пропорциональный мощности падающего радиоизлучения P_пад. Этот сигнал нормируется и преобразуется в цифровую форму и запоминается в оперативном запоминающем устройстве блока 12. Затем по команде микропроцессора полупроводниковый выключатель 8 переводится в режим передачи. При этом радиоизлучение, пройдя отрезок волновода 10, попадает на поверхность испытуемого материала под углом, определяемым параметрами секториального рупора 11. Потеряв часть энергии, поглощенной материалом, радиосигнал отражается, возвращается во второе плечо циркулятора 7 и через его третье плечо попадает на детектор 9. На его выходе формируется НЧ сигнал, пропорциональный мощности отраженного сигнала P_отр. После нормировки и преобразования в цифровую форму он запоминается в оперативном запоминающем устройстве блока 12. После этого микропроцессор вычисляет |K_п| по приведенной выше формуле, значение которого высвечивается на жидкокристаллическом индикаторе 13. Процесс измерения коэффициента поглощения слоем "мокрого" радиопоглощающего материала в кювете в одной точке занимает не более 2 - 3 с [15].When the power supply is turned on, the opening of the emitter 11 is pressed against the surface of the test material. In this case, the semiconductor switch 8, under the action of a control signal from the microprocessor, is in the locking (shorting) mode of the waveguide 10. By pressing the "Start" button on the panel of the low-frequency unit 12, the operator starts the measurement process | K _p |. The radio emission generated by the microwave generator 6 enters the first arm of the circulator 7, leaves its second arm and enters the segment of the waveguide 10. Since the semiconductor switch on pin diode 8 is in the mode of locking the waveguide, the radio signal is reflected from it with almost no energy loss, returns in the second arm of the circulator 7 and through its third arm, it enters the detector 9. An output signal is removed from the output of the detector 9, which is proportional to the power of the incident radio emission P _pad . This signal is normalized and converted to digital form and stored in the random access memory of unit 12. Then, at the command of the microprocessor, the semiconductor switch 8 is put into transmission mode. In this case, the radio emission, having passed the segment of the waveguide 10, falls on the surface of the test material at an angle determined by the parameters of the sectorial horn 11. Having lost some of the energy absorbed by the material, the radio signal is reflected, returns to the second arm of the circulator 7, and through its third arm hits the detector 9. On an LF signal is generated at its output, proportional to the power of the reflected signal P _neg . After normalization and conversion to digital form, it is stored in the random access memory of unit 12. After that, the microprocessor calculates | K _p | according to the above formula, the value of which is displayed on the liquid crystal indicator 13. The process of measuring the absorption coefficient of a layer of “wet” radar absorbing material in a cuvette at one point takes no more than 2–3 s [15].

О степени однородности композиции и, следовательно, готовности ее к использованию судят по величине дисперсии Д измеренного коэффициента поглощения, которая для нормально приготовленной смеси должна удовлетворять условию

где m.o. - математическое ожидание.The degree of homogeneity of the composition and, therefore, its readiness for use is judged by the dispersion D of the measured absorption coefficient, which for a normally prepared mixture must satisfy the condition

where mo is the mathematical expectation.

Если полученное значение дисперсии выходит за эти пределы, то анализируют причины, приготавливают новую композицию и аналогичным образом контролируют ее свойства до получения требуемых значений параметров смеси. If the obtained dispersion value goes beyond these limits, then analyze the reasons, prepare a new composition and similarly control its properties until the required values of the mixture parameters are obtained.

После этого формируют радиопоглощающее покрытие на электропроводящей поверхности защищаемого объекта путем последовательного нанесения один на другой слоев радиопоглощающего материала. Нанесение композиции производят с помощью, например, воздушного краскораспылителя для нанесения лакокрасочных материалов (ЛКМ) с условной вязкостью до 50 с. Каждый слой наносят методом решетки, не допуская подтеков и образования капель. Толщина слоя 30-40 мкм, время просушивания слоя - 10 мин при температуре 12 - 35^oC и влажности воздуха не более 80%.After that, a radar absorbing coating is formed on the electrically conductive surface of the protected object by successive deposition of layers of radar absorbing material on one another. Application of the composition is carried out using, for example, an air spray gun for applying paints and varnishes with a nominal viscosity of up to 50 s. Each layer is applied by the method of the lattice, avoiding smudges and the formation of drops. The thickness of the layer is 30-40 microns, the drying time of the layer is 10 minutes at a temperature of 12 - 35 ^o C and air humidity not more than 80%.

После нанесения 3 - 4 слоев измеряют величину коэффициента поглощения ЭМВ полученного радиопоглощающего покрытия с помощью описанного выше устройства и сравнивают ее с расчетным значением коэффициента поглощения K_п, который определяется из следующего соотношения:
K_п = K_э•N,
где K_э - эмпирический коэффициент поглощения ЭМВ, учитывающий соотношение компонентов наносимого радиопоглощающего материала и технологические условия нанесения этого материала;
N - количество слоев радиопоглощающего материала.After applying 3-4 layers, the EMF absorption coefficient of the obtained radar absorbing coating is measured using the device described above and compared with the calculated absorption coefficient K _p , which is determined from the following ratio:
K _p = K _e • N,
where K _e is the empirical absorption coefficient of EMW, taking into account the ratio of the components of the applied radar absorbing material and the technological conditions for applying this material;
N is the number of layers of radar absorbing material.

При необходимости, путем шлифовки поверхности верхнего слоя или нанесения на него дополнительного, так называемого корректировочного слоя (позиция 3 на фиг. 1), добиваются равенства величин измеренного и расчетного коэффициентов поглощения для данного количества слоев радиопоглощающего покрытия (совмещения гистограмм, соответственно, "Б" и "А" на фиг. 2). Затем наносят следующие три-четыре слоя радиопоглощающего материала, измеряют величину полученного радиопоглощающего покрытия, сравнивают ее с величиной расчетного коэффициента поглощения для данного количества слоев с учетом параметров корректирующего слоя и, при необходимости, аналогичным образом добиваются равенства этих величин и т.д. В зависимости от характера расхождения величин измеренного и расчетного коэффициентов поглощения в процессе формирования радиопоглощающего покрытия радиопоглощающий материал корректировочных слоев может отличаться от предыдущих и последующих по отношению к ним слоев как количественным соотношением ингредиентов, так и размерами частиц магнитного наполнителя. Нанесение слоев радиопоглощающего материала заканчивают при достижении равенства величины измеренного коэффициента поглощения заданному значению по техническим условиям на радиопоглощающее покрытие. If necessary, by grinding the surface of the upper layer or applying an additional so-called adjustment layer on it (position 3 in FIG. 1), the measured and calculated absorption coefficients are equal for a given number of layers of the radar absorbing coating (combining histograms, respectively, “B” and "A" in Fig. 2). Then, the following three to four layers of radar absorbing material are applied, the amount of the obtained radar absorbing coating is measured, it is compared with the value of the calculated absorption coefficient for a given number of layers, taking into account the parameters of the adjustment layer, and, if necessary, the equality of these values is achieved, etc. Depending on the nature of the discrepancy between the values of the measured and calculated absorption coefficients during the formation of the radar absorbing coating, the radar absorbing material of the adjustment layers may differ from the previous and subsequent layers with respect to both the quantitative ratio of the ingredients and the particle size of the magnetic filler. The application of the layers of the radar absorbing material is completed when the measured value of the absorption coefficient is equal to the predetermined value according to the technical specifications of the radar absorbing coating.

Таким образом, заявленный способ позволяет управлять свойствами радиопоглощающего покрытия в процессе его формирования, что существенно повышает точность получения продукции с заданными параметрами. Thus, the claimed method allows you to control the properties of the radar absorbing coating in the process of its formation, which significantly increases the accuracy of obtaining products with specified parameters.

Для измерения величины коэффициента поглощения и управления свойствами радиопоглощающего покрытия в процессе его нанесения на поверхности сложной конфигурации, а также своевременного выявления локальных дефектов наносимого покрытия используют устройство для дистанционного измерения отражательных свойств покрытий на объектах в СВЧ диапазоне радиоволн. To measure the absorption coefficient and control the properties of the radar absorbing coating during its application on the surface of a complex configuration, as well as the timely detection of local defects of the applied coating, a device is used for remote measurement of the reflective properties of coatings on objects in the microwave range of radio waves.

Это устройство (фиг. 4) содержит последовательно включенные СВЧ генератор 14, делитель мощности 16, первый выход которого соединен с первым входом смесителя 17, а второй выход - с первым плечом циркулятора 18. Его второе плечо соединено с первым входом приемопередающей антенны 19, а третье плечо - с вторым входом смесителя 17, к выходу которого подключены последовательно включенные усилитель 20 и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 21, выход которого подключен к первому входу вычислителя 22. Второй вход вычислителя 22 соединен с выходом первой видеокамеры 23, третий вход - с выходом второй видеокамеры 24. Первый и второй выходы вычислителя 22 соединены с входами соответственно первой 23 и второй 24 видеокамер, третий его выход - с входом лазерного целеуказателя 25, четвертый его выход - с входом синхронизатора 26, пятый его выход - с видеоконтрольным устройством (ВКУ) 27, шестой выход - с вторым входом приемопередающей антенны 19. Первый выход синхронизатора 26 подключен ко второму входу АЦП 21, а второй выход - к входу частотного модулятора 15, выход которого соединен с входом СВЧ генератора 14. Вторая видеокамера 27 установлена так, что ее оптическая ось в процессе измерений находится в плоскости, перпендикулярной оптической оси приемопередающей антенны, и направлена на исследуемый объект 29 (на фиг. 4 показано условно пунктирными линиями). В качестве приемопередающей антенны 19 использована параболическая зеркальная антенна, при этом параболическое зеркало, первая видеокамера 23 и лазерный целеуказатель 25 при помощи юстированных площадок 28 жестко связаны между собой и их оптические оси съюстированы. Антенна смонтирована, например, на переносной (перевозимой) стойке с возможностью перемещения по высоте, углу места и азимуту [16]. This device (Fig. 4) contains serially connected microwave generator 14, a power divider 16, the first output of which is connected to the first input of the mixer 17, and the second output is connected to the first arm of the circulator 18. Its second arm is connected to the first input of the transceiver antenna 19, and the third shoulder - with the second input of the mixer 17, the output of which is connected in series to an amplifier 20 and an analog-to-digital converter (ADC) 21, the output of which is connected to the first input of the computer 22. The second input of the computer 22 is connected to the output of the first video cameras 23, the third input is with the output of the second video camera 24. The first and second outputs of the computer 22 are connected to the inputs of the first 23 and second 24 cameras, respectively, its third output is with the input of the laser pointer 25, its fourth output is with the input of the synchronizer 26, its fifth the output is with a video monitoring device (VKU) 27, the sixth output is with the second input of the transceiver antenna 19. The first output of the synchronizer 26 is connected to the second input of the ADC 21, and the second output is to the input of the frequency modulator 15, the output of which is connected to the input of the microwave generator 14. Second ideokamera 27 is set so that its optical axis during the measurement lies in a plane perpendicular to the optical axis of the transceiver antenna, and is directed to the examined object 29 (FIG. 4 are shown conventionally by dashed lines). As the transceiver antenna 19, a parabolic mirror antenna is used, with the parabolic mirror, the first video camera 23 and the laser target indicator 25 using aligned platforms 28 are rigidly connected to each other and their optical axes are aligned. The antenna is mounted, for example, on a portable (transported) rack with the ability to move in height, elevation and azimuth [16].

Облучатель антенны выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения соосно ее оптической оси, что обеспечивает регулировку (фокусировку) размеров пятна на "освещаемой" ею поверхности. Устройство перемещения облучателя антенны может быть выполнено, например, следующим образом (фиг. 5). Жестко связанный с параболическим зеркалом 31 волновод 32 вторым концом соединен через гофрированную секцию 33 с облучателем 34. Первый конец волновода 32, являющийся первым входом приемопередающей антенны 19, соединен со вторым плечом циркулятора 18. На волноводе 32 жестко закреплен привод 35, в качестве которого использован шаговый электродвигатель. Его исполнительный орган через тягу 36 связан с облучателем 34, а управляющий вход, являющийся вторым входом приемопередающей антенны 19, соединен с шестым выходом вычислителя 22. The antenna irradiator is made with the possibility of reciprocating movement coaxially with its optical axis, which provides adjustment (focusing) of the spot sizes on the surface "illuminated" by it. The device for moving the antenna feed can be performed, for example, as follows (Fig. 5). The waveguide 32, rigidly connected to the parabolic mirror 31, is connected to the irradiator 34 through the corrugated section 33. The first end of the waveguide 32, which is the first input of the transceiver antenna 19, is connected to the second arm of the circulator 18. A drive 35 is rigidly fixed to the waveguide 32, which is used as stepper motor. Its executive body through the thrust 36 is connected to the irradiator 34, and the control input, which is the second input of the transceiver antenna 19, is connected to the sixth output of the calculator 22.

Радиопоглощающие элементы 30 выполнены в виде выполненных на гибкой основе матов, ковриков, штор, куполо- и конусообразных колпаков, на поверхностях которых смонтирован отражающий электромагнитные волны экран, например, металлическая сетка. На этот экран последовательно нанесены слои радиопоглощающего материала, включающего в себя в качестве полимерного связующего синтетический клей "Элатон" на основе латекса и в качестве магнитного наполнителя - порошкообразный феррит или карбонильное железо при соотношении компонентов, мас. %: синтетический клей "Элатон" на основе латекса 80-20, порошкообразный феррит или карбонильное железо 20-80. Количество слоев радиопоглощающего материала определяется требуемой величиной коэффициента поглощения радиопоглощающего покрытия Кп согласно следующему соотношению:
K_п = K_э•N,
где K_э - эмпирический коэффициент поглощения ЭМВ, учитывающий соотношение компонентов наносимого радиопоглощающего материала и технологические условия нанесения этого материала;
N - количество слоев радиопоглощающего материала.The radar absorbing elements 30 are made in the form of mats, rugs, curtains, dome-shaped and cone-shaped caps made on a flexible basis, on the surfaces of which a screen reflecting electromagnetic waves is mounted, for example, a metal mesh. Layers of radar absorbing material are sequentially applied to this screen, including latex-based synthetic Elaton adhesive as a polymer binder, and powdered ferrite or carbonyl iron in the ratio of components, wt. %: Synthetic adhesive "Elaton" based on latex 80-20, powdered ferrite or carbonyl iron 20-80. The number of layers of the radar absorbing material is determined by the required value of the absorption coefficient of the radar absorbing coating Kp according to the following ratio:
K _p = K _e • N,
where K _e is the empirical absorption coefficient of EMW, taking into account the ratio of the components of the applied radar absorbing material and the technological conditions for applying this material;
N is the number of layers of radar absorbing material.

Радиопоглощающие элементы 30 размещаются на поверхности земли возле исследуемого объекта 29, близлежащих предметах, крепежных деталях или подставках под объектом, на самом объекте (например, с целью исключить отражение от определенного участка поверхности) для максимального ослабления мешающих переизлучений. Радиопоглощающие элементы 30 располагают также рядом с приемопередающей антенной 19 с целью ослабления влияния ее боковых лепестков диаграммы направленности. The radar absorbing elements 30 are placed on the surface of the earth near the object under study 29, nearby objects, fasteners or supports under the object, on the object itself (for example, to prevent reflection from a specific surface area) to minimize attenuation of interfering re-emissions. Radar absorbing elements 30 are also located next to the transceiver antenna 19 in order to attenuate the influence of its side lobes.

Описанное устройство обеспечивает измерения величин коэффициента поглощения радиопоглощающего покрытия под различными ракурсами с привязкой результатов измерений к элементам конструкции объекта. Это позволяет осуществлять селекцию блестящих точек, их выделение на объекте и формирование с помощью вычислителя радиопортрета объекта как совокупности блестящих точек его поверхности [16]. Исследуемый объект 29 устанавливают на расчетном расстоянии от приемопередающей антенны 19, производят согласование координатных систем исследуемого объекта и устройства. При этом определяются и запоминаются координаты характерных элементов объекта (центр тяжести, строительная ось, ось симметрии, отдельные детали конструкции и т.п.) относительно начала системы координат, в которых работает устройство. The described device provides measurements of the absorption coefficient of the radar absorbing coating under various angles with reference to the measurement results to the structural elements of the object. This allows the selection of brilliant points, their selection on the object and the formation using the calculator of a radio portrait of the object as a set of brilliant points on its surface [16]. The object under study 29 is installed at a calculated distance from the transceiver antenna 19, coordinate systems of the object under study and the device are matched. In this case, the coordinates of the characteristic elements of the object (the center of gravity, the construction axis, the axis of symmetry, individual structural details, etc.) are determined and stored relative to the origin of the coordinate system in which the device operates.

Устройство работает следующим образом (фиг. 4). СВЧ генератор 14 работает в непрерывном режиме и генерирует напряжение определенной несущей частоты f₀. Под действием частотного модулятора 2 эта частота периодически изменяется по пилообразному закону от f₀ до f_n, где f_n = f₀ + F_1...n. Таким образом, на выходе СВЧ генератора 14 формируется медленно изменяющийся линейно частотно модулированный (ЛЧМ) сигнал. Диапазон перестройки частоты определяется заданной разрешающей способностью определения дальности до локальных точек рассеяния на поверхности исследуемого объекта. Эти параметры ЛЧМ сигнала задаются синхронизатором 26 по программе, хранящейся в ПЗУ вычислителя 22. Частотный модулятор 15 может быть выполнен, например, в виде счетчика импульсов с интегратором, который обнуляется после накопления определенного количества импульсов, поступивших с синхронизатора 26. Пилообразное напряжение с выхода частотного модулятора 15 подается в СВЧ генератор на варикап, изменяя по пилообразному закону его емкость и, соответственно, частоту генерации. С выхода СВЧ генератора 14 ЛЧМ сигнал подается на делитель мощности 16, с первого выхода которого одна часть его поступает в смеситель 17 в качестве гетеродинного сигнала, а вторая часть со второго выхода - в первое плечо циркулятора 18 и далее через второе его плечо - в приемопередающую антенну 19. Отраженный от поверхности исследуемого объекта 30 сигнал возвращается в приемопередающую антенну 19, проходит во второе плечо циркулятора 18 и выходит из его третьего плеча, попадая в смеситель 17. Этот сигнал сдвинут относительно излученного (гетеродинного) сигнала на определенное время и, соответственно, по частоте. На выходе смесителя 17 формируется сигнал промежуточной частоты, значение которой пропорционально дальности до точки отражения на поверхности объекта. Это обусловлено тем, что каждому значению дальности в пространстве соответствует определенное значение частоты модуляции ЛЧМ сигнала. Пространству, занимаемому исследуемым объектом 29, соответствует определенный диапазон изменения частоты ЛЧМ сигнала. Благодаря этому обеспечивается разрешение блестящих точек по дальности на поверхности объекта.The device operates as follows (Fig. 4). The microwave generator 14 operates in a continuous mode and generates a voltage of a specific carrier frequency f ₀ . Under the action of the frequency modulator 2, this frequency periodically changes according to a sawtooth law from f ₀ to f _n , where f _n = f ₀ + F _{1 ... n} . Thus, at the output of the microwave generator 14, a slowly changing linearly frequency-modulated (LFM) signal is generated. The frequency tuning range is determined by the specified resolution of determining the range to local scattering points on the surface of the object under study. These parameters of the LFM signal are set by the synchronizer 26 according to the program stored in the ROM of the calculator 22. The frequency modulator 15 can be performed, for example, in the form of a pulse counter with an integrator, which is reset after accumulating a certain number of pulses received from the synchronizer 26. The sawtooth voltage from the frequency output the modulator 15 is fed into the microwave generator to the varicap, changing according to the sawtooth law its capacity and, accordingly, the generation frequency. From the output of the microwave generator 14 the LFM signal is fed to a power divider 16, from the first output of which one part of it enters the mixer 17 as a heterodyne signal, and the second part from the second output goes to the first arm of the circulator 18 and then through its second arm to the transceiver antenna 19. The signal reflected from the surface of the object under study 30 returns to the transceiver antenna 19, passes into the second arm of the circulator 18 and leaves its third arm, falling into the mixer 17. This signal is shifted relative to the emitted (heterodyne w) signal for a certain time and, accordingly, in frequency. At the output of the mixer 17, an intermediate frequency signal is generated, the value of which is proportional to the distance to the reflection point on the surface of the object. This is due to the fact that each value of the range in space corresponds to a certain value of the modulation frequency of the chirp signal. The space occupied by the investigated object 29 corresponds to a certain range of changes in the frequency of the chirp signal. This ensures the resolution of brilliant points in range on the surface of the object.

После усиления в усилителе 20 сигнал промежуточной частоты подается в АЦП 21, где он квантуется по уровням амплитуды с частотой, задаваемой синхронизатором 26. В качестве АЦП 21 могут быть использованы, например, два 8-разрядных АЦП типа К1107 ПВ4 с частотой дискретизации 100 МГц, что обеспечивает работу в режиме реального времени. На выходе АЦП 21 формируется ступенчато изменяющееся напряжение в виде дискретных временных отсчетов, характеризующих амплитуду принятого сигнала. Это напряжение подается в вычислитель 22. С помощью клавиатуры или манипулятора типа мышь оператор вводит в вычислитель 22 параметры ракурса облучаемой точки на поверхности объекта относительно устройства (приемопередающей антенны 19): азимут, угол места, высоту, дальность, а также азимут антенны, угол места антенны, высоту установки антенны. After amplification in the amplifier 20, the intermediate frequency signal is supplied to the ADC 21, where it is quantized by the amplitude levels with the frequency set by the synchronizer 26. As an ADC 21, for example, two 8-bit ADCs of the K1107 PV4 type with a sampling frequency of 100 MHz can be used, which provides real-time operation. At the output of the ADC 21, a stepwise varying voltage is formed in the form of discrete time samples characterizing the amplitude of the received signal. This voltage is supplied to the calculator 22. Using a keyboard or a mouse-type manipulator, the operator enters into the calculator 22 the angle parameters of the irradiated point on the surface of the object relative to the device (transceiver antenna 19): azimuth, elevation, altitude, range, as well as antenna azimuth, elevation antennas, antenna installation height.

В вычислителе 22 по известным правилам [16] осуществляется корреляционная обработка сигналов по алгоритмам, хранящимся в постоянном запоминающем устройстве. В частности, осуществляется совмещение полученных частотных отсчетов с оптическим изображением объекта, которое в цифровой форме поступает от первой 23 и второй 24 видеокамер. Эти видеокамеры создают изображения, соответственно, фронтальной и ортогональной ей боковой проекций исследуемого объекта 29. На обеих проекциях в одной и той же точке поверхности объекта индицируется видимое (в красном цвете) пятно от луча лазерного целеуказателя 25. Это лазерное пятно находится в центре пятна от радиолуча в результате юстировки оптических осей приемопередающей антенны 19, первой видеокамеры 23 и лазерного целеуказателя 25. Сравнивая изображения ортогональных проекций объекта, можно легко определить координаты лазерного пятна и, следовательно, идентифицировать полученные частотные отсчеты, т. е. привязать частотные отсчеты к соответствующим элементам рассеяния (блестящим точкам) на поверхности объекта. In the computer 22 according to the known rules [16], the correlation signal processing is carried out according to the algorithms stored in read-only memory. In particular, the obtained frequency samples are combined with the optical image of the object, which is digitally received from the first 23 and second 24 video cameras. These cameras create images of the frontal and orthogonal lateral projections of the object under study 29, respectively. On both projections at the same point on the surface of the object, a visible (in red) spot from the laser target pointer 25 is displayed. This laser spot is located in the center of the spot from the radio beam as a result of alignment of the optical axes of the transceiver antenna 19, the first video camera 23 and the laser target indicator 25. By comparing the images of the orthogonal projections of the object, it is easy to determine the coordinates of the laser yatna and hence identify the received frequency samples, ie. e. frequency adhere samples to the corresponding elements of the scattering (brilliant points) on the object surface.

Вычислитель 22 по разработанному авторами алгоритму формирует сигнал, пропорциональный эффективной площади рассеяния (ЭПР) или коэффициенту поглощения (отражения) участка поверхности объекта, ограниченного пятном от радиолуча, а также вычисляет параметры сигнала данного элемента разрешения (амплитуду, азимут, угол места, дальность, высоту). Эта информация запоминается, одновременно индицируется на ВКУ (дисплее) 27, и оператор может идентифицировать соответствующий частотный отсчет с определенной точкой, маркируемой лазерным пятном на поверхности объекта. При одном и том же ракурсе облучения объекта оператор, изменяя азимут, угол места, высоту установки приемопередающей антенны, последовательно "просматривает" интересующие участки поверхности объекта, контролируя перемещение радиолуча по местоположению лазерного пятна. Затем приемопередающая антенна переставляется, объект облучается под новым ракурсом, процесс измерений повторяется. Накопленная информация о параметрах сигналов, полученных при различных ракурсах облучения объекта, подвергается в вычислителе 22 совместной корреляционной обработке, в результате чего формируется многомерный сигнал, характеризующий закон поведения каждой блестящей точки в зависимости от изменения ракурса облучения объекта. Программа отображения результатов измерений обеспечивает высвечивание на ВКУ (дисплее) 27 данных, которые могут быть представлены в виде, например, графика: дальность - ЭПР; трехмерного изображения в координатах: дальность - угол места - ЭПР (для определенного азимута) и т.п. The computer 22 according to the algorithm developed by the authors generates a signal proportional to the effective scattering area (EPR) or absorption coefficient (reflection) of the surface area of the object bounded by the spot from the radio beam, and also calculates the signal parameters of this resolution element (amplitude, azimuth, elevation, range, height ) This information is stored, simultaneously indicated on the VCU (display) 27, and the operator can identify the corresponding frequency reference with a specific point marked with a laser spot on the surface of the object. At the same angle of object irradiation, the operator, changing the azimuth, elevation, installation height of the transceiver antenna, sequentially "looks through" the surface sections of the object of interest, controlling the movement of the radio beam along the location of the laser spot. Then the transceiver antenna is rearranged, the object is irradiated from a new angle, the measurement process is repeated. The accumulated information about the parameters of the signals obtained at different angles of exposure of the object is subjected to joint correlation processing in the calculator 22, as a result of which a multidimensional signal is generated that characterizes the behavior of each brilliant point depending on the change in the angle of exposure of the object. The program for displaying the measurement results provides highlighting on the VKU (display) 27 data that can be presented in the form, for example, of a graph: range - EPR; three-dimensional image in coordinates: range - elevation - EPR (for a certain azimuth), etc.

Для более точного измерения параметров радиопоглощающего покрытия как в процессе его нанесения на поверхность объекта, так и готового, а также выявления в нем локальных дефектов или блестящих точек, линейные размеры которых относительно малы, в устройстве предусмотрен режим "узкого луча". Этот режим позволяет уменьшить пространственный элемент разрешения и рассмотреть более мелкие детали. Он реализуется блоком управления в вычислителе 22 по алгоритму, блок-схема которого представлена на фиг. 6. Управление перемещением облучателя антенны 34 (фиг. 5) осуществляется следующим образом. В соответствии с решаемой задачей оператор производит предварительные измерения в режиме прожекторного луча. На экране ВКУ 27 он выделяет зону (зоны), в которой (которых) требуется более детальное рассмотрение участка радиопоглощающего покрытия на поверхности объекта. Наложением маркера на выделенную точку, на которую требуется сфокусировать луч, оператор автоматически задает значение дальности до нее. Вычислитель 22 пересчитывает эту дальность по таблице, хранящейся в его памяти, в число шагов для шагового мотора и формирует соответствующий управляющий сигнал, который подается на шаговый мотор 35. Отработав заданное число шагов, шаговый мотор 35 посредством тяги 36 перемещает облучатель (рупор) 34 параболического зеркала 31 соосно его оптической оси так, чтобы луч был сфокусирован на заданном расстоянии. После этого производятся измерения. Если необходимость в фокусировке отпадает, то облучатель 34 возвращается в исходное положение (режим "прожекторного луча"). For a more accurate measurement of the parameters of the radar absorbing coating both during its application to the surface of the object and in the finished one, as well as the identification of local defects or shiny points in it, whose linear dimensions are relatively small, the device has a “narrow beam” mode. This mode allows you to reduce the spatial element of resolution and consider smaller details. It is implemented by the control unit in the calculator 22 according to the algorithm, the block diagram of which is shown in FIG. 6. The movement control of the antenna feed 34 (Fig. 5) is as follows. In accordance with the task to be solved, the operator makes preliminary measurements in the mode of a searchlight beam. On the VKU 27 screen, he selects the zone (s) in which (of which) a more detailed examination of the area of the radio-absorbing coating on the surface of the object is required. By overlaying the marker on the selected point on which you want to focus the beam, the operator automatically sets the distance to it. Calculator 22 recalculates this range from the table stored in its memory into the number of steps for the stepper motor and generates the corresponding control signal, which is fed to the stepper motor 35. Having worked out the specified number of steps, the stepper motor 35 moves the irradiator (horn) 34 of the parabolic mirror 31 coaxially with its optical axis so that the beam is focused at a given distance. After that, measurements are made. If there is no need for focusing, then the irradiator 34 returns to its original position ("spotlight beam" mode).

Использование заявленного изобретения позволяет получать высококачественное радиопоглощающее покрытие за счет проведения объективного инструментального контроля на всех стадиях его получения, что снижает влияние человеческого фактора и ошибок технологии на достижение оптимальных, в том числе весогабаритных, характеристик при нанесении на защищаемый объект. The use of the claimed invention allows to obtain a high-quality radar absorbing coating due to objective instrumental control at all stages of its production, which reduces the influence of the human factor and technology errors on achieving optimal, including weight and size, characteristics when applied to the protected object.

Источники информации
1. Советская военная энциклопедия. - М.: Воениздат, 1979, т. 7, с. 15-16.Sources of information
1. Soviet military encyclopedia. - M .: Military Publishing, 1979, v. 7, p. 15-16.

2. FR N 2736754, 1997, кл. H 01 Q 17/00. 2. FR N 2736754, 1997, cl. H 01 Q 17/00.

3. FR N 2737347, 1997, кл. H 01 Q 17/00. 3. FR N 2737347, 1997, cl. H 01 Q 17/00.

4. US N 3754255, 1973, кл. H 01 Q 17/00, нац. кл. 343/18A. 4. US N 3754255, 1973, cl. H 01 Q 17/00, nat. class 343 / 18A.

5. EP N 0600387, 1994, кл. H 01 Q 17/00. 5. EP N 0600387, 1994, cl. H 01 Q 17/00.

6. EP N 0828313, 1998, кл. H 01 Q 17/00. 6. EP N 0828313, 1998, cl. H 01 Q 17/00.

7. EP N 0689262, 1995, кл. H 01 Q 17/00. 7. EP N 0689262, 1995, cl. H 01 Q 17/00.

8. EP N 0694987, 1996, кл. H 01 Q 17/00. 8. EP N 0694987, 1996, cl. H 01 Q 17/00.

9. RU N 2006999, 1994, кл. H 01 Q 17/00, F 41 H 3/00. 9. RU N 2006999, 1994, cl. H 01 Q 17/00, F 41 H 3/00.

10. СССР N 1786567 1993, кл. H 01 Q 17/00. 10. USSR N 1786567 1993, cl. H 01 Q 17/00.

11. US N 5627541, 1997, кл. H 01 Q 17/00, нац. кл. 342-1. 11. US N 5627541, 1997, cl. H 01 Q 17/00, nat. class 342-1.

12. RU N 2119216, 1998, кл. H 01 Q 17/00. 12. RU N 2119216, 1998, cl. H 01 Q 17/00.

13. US N 4173018, 1979, кл. H 01 Q, нац. кл. 343/18A. 13. US N 4173018, 1979, cl. H 01 Q, nat. class 343 / 18A.

14. US N 5764181, 1998, кл. H 01 Q 17/00, нац. кл. 342/4. 14. US N 5764181, 1998, cl. H 01 Q 17/00, nat. class 342/4.

15. RU N 2107705, 1998, кл. C 09 D 5/32, C 08 K 3/10. 15. RU N 2107705, 1998, cl. C 09 D 5/32, C 08 K 3/10.

16. RU N 2111506, 1998, кл. G 01 S 13/00. 16. RU N 2111506, 1998, cl. G 01 S 13/00.

Claims (4)

1. Радиопоглощающее покрытие, содержащее радиопоглощающий материал, включающий в себя в качестве полимерного связующего синтетический клей "Элатон" на основе латекса и в качестве магнитного наполнителя - порошкообразный феррит или карбонильное железо при соотношении компонентов, мас.%: синтетический клей "Элатон" на основе латекса 80 - 20, порошкообразный феррит или карбонильное железо 20 - 80, отличающееся тем, что оно выполнено в виде слоев радиопоглощающего материала, первый из которых нанесен на отражающую электромагнитные волны (ЭМВ) поверхность, а остальные нанесены последовательно один на другой, при этом количество слоев радиопоглощающего материала определяется расчетной величиной коэффициента поглощения ЭМВ радиопоглощающего покрытия согласно следующему соотношению:
K_п = K_э • N,
где K_п - расчетный коэффициент поглощения ЭМВ радиопоглощающего покрытия;
K_э - эмпирический коэффициент поглощения ЭМВ, учитывающий соотношение компонентов наносимого радиопоглощающего материала и технологические условия нанесения этого материала;
N - количество слоев радиопоглощающего материала.1. A radar absorbing coating containing a radar absorbing material, comprising latex-based synthetic Elaton adhesive as a polymer binder and powdered ferrite or carbonyl iron as a magnetic filler in the ratio of components, wt.%: Elaton synthetic adhesive based on latex 80 - 20, powdered ferrite or carbonyl iron 20 - 80, characterized in that it is made in the form of layers of radar absorbing material, the first of which is applied to reflecting electromagnetic waves (EMW) ited and the remainder are plotted in sequence one upon the other, the number of layers of the radio material is determined by the calculated value of the absorption coefficient of the radio EME coating according to the following relationship:
K _p = K _e • N,
where K _p - the estimated absorption coefficient of EMW radar absorbing coating;
K _e - empirical EMF absorption coefficient, taking into account the ratio of the components of the applied radar absorbing material and the technological conditions for the application of this material;
N is the number of layers of radar absorbing material. 2. Способ получения радиопоглощающего покрытия и управления его свойствами, включающий нанесение на металлическую подложку первого слоя поглотителя ЭМВ, на который последовательно наносят другие идентичные по составу слои поглотителя электромагнитных волн, отличающийся тем, что в качестве поглотителя ЭМВ используют радиопоглощающий материал, содержащий в качестве полимерного связующего синтетический клей "Элатон" на основе латекса, а в качестве магнитного наполнителя - порошкообразный феррит или карбонильное железо при соотношении компонентов, мас.%: синтетический клей "Элатон" на основе латекса 80 - 20, порошкообразный феррит или карбонильное железо 20 - 80, после нанесения первых трех-четырех слоев радиопоглощающего материала с определенным соотношением компонентов измеряют величину коэффициента поглощения ЭМВ полученного радиопоглощающего покрытия, сравнивают ее с расчетной величиной для данного количества слоев радиопоглощающего материала с данным соотношением компонентов, если величина измеренного коэффициента поглощения ЭМВ превышает расчетную, то удаляют часть верхнего слоя радиопоглощающего материала до получения величины расчетного коэффициента поглощения ЭМВ, а если меньше расчетной, то приготавливают порцию радиопоглощающего материала с соотношением компонентов, обеспечивающим при нанесении расчетную величину коэффициента поглощения ЭМВ, после этого наносят следующие три - четыре слоя радиопоглощающего материала и аналогичным методом добиваются равенства измеренного и расчетного коэффициентов поглощения ЭМВ радиопоглощающего покрытия с данным количеством слоев радиопоглощающего материала, и так наносят такое количество слоев радиопоглощающего материала, которое обеспечивает получение расчетного коэффициента поглощения ЭМВ всего радиопоглощающего покрытия. 2. A method of obtaining a radar absorbing coating and controlling its properties, comprising applying to the metal substrate a first layer of an EMV absorber, onto which other layers of an electromagnetic wave absorber identical in composition are sequentially applied, characterized in that a radar absorbing material containing as a polymeric absorber is used a binder synthetic adhesive "Elaton" based on latex, and as a magnetic filler - powdered ferrite or carbonyl iron in the ratio components, wt.%: synthetic adhesive "Elaton" based on latex 80 - 20, powdered ferrite or carbonyl iron 20 - 80, after applying the first three to four layers of radar absorbing material with a certain ratio of components, the magnitude of the EMF absorption coefficient of the resulting radar absorbing coating is measured, compared it with a calculated value for a given number of layers of radar absorbing material with a given ratio of components, if the value of the measured EMF absorption coefficient exceeds the calculated one, then remove the top layer of the radar absorbing material until the value of the calculated EMF absorption coefficient is obtained, and if it is less than the calculated one, a portion of the radar absorbing material is prepared with a ratio of components that ensures the calculated value of the EMF absorption coefficient when applied, then the next three to four layers of the radar absorbing material are applied and the same method is achieved the equality of the measured and calculated absorption coefficients of the EME of the radar absorbing coating with a given number of layers of radar absorbing of its material, and so apply a number of layers of radar absorbing material, which provides the estimated absorption coefficient of EMW of the entire radar absorbing coating. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что расчетный коэффициент поглощения ЭМВ радиопоглощающего покрытия К_п определяют согласно следующему соотношению:
К_п = К_э • N,
где К_э - эмпирический коэффициент поглощения ЭМВ, учитывающий соотношение компонентов наносимого радиопоглощающего материала и технологические условия нанесения этого материала;
N - количество слоев радиопоглощающего материала.3. The method according to claim 2, characterized in that the calculated absorption coefficient of EMW radar absorbing coating To _p determined according to the following ratio:
To _p = K _e • N,
where K _e is the empirical EMF absorption coefficient, taking into account the ratio of the components of the applied radar absorbing material and the technological conditions for applying this material;
N is the number of layers of radar absorbing material. 4. Устройство для дистанционного измерения отражательных свойств радиопоглощающих покрытий на объектах в СВЧ диапазоне радиоволн, содержащее СВЧ генератор, смеситель, усилитель, приемопередающую параболическую зеркальную антенну с облучателем, лазерный целеуказатель, первую и вторую видеокамеры, видеоконтрольное устройство, частотный модулятор, делитель мощности, циркулятор, аналого-цифровой преобразователь, синхронизатор, вычислитель, радиопоглощающие элементы для максимального ослабления мешающих переизлучений и влияния боковых лепестков диаграммы направленности антенны, при этом выход СВЧ генератора соединен с входом делителя мощности, первый выход которого подключен к первому входу смесителя, а второй выход - к первому плечу циркулятора, второе плечо которого соединено с первым входом антенны, а третье плечо - со вторым входом смесителя, выход которого подключен к усилителю, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к первому входу вычислителя, ко второму и третьему входам которого подключены выходы соответственно первой и второй видеокамер, первый выход вычислителя соединен с входом первой видеокамеры, второй выход - с входом второй видеокамеры, третий выход - с входом лазерного целеуказателя, четвертый выход - с входом синхронизатора, пятый выход - с видеоконтрольным устройством, первый выход синхронизатора подключен ко второму входу аналого-цифрового преобразователя, а второй выход - к входу частотного модулятора, выход которого подключен к входу СВЧ генератора, антенна установлена на переносной стойке и закреплена с возможностью перемещения по высоте, углу места и азимуту, при этом для обеспечения возможности измерения величин коэффициента поглощения ЭМВ радиопоглощающего покрытия под различными ракурсами с привязкой результатов измерений к элементам конструкции объекта антенна, лазерный целеуказатель и первая видеокамера жестко связаны между собой и их оптические оси съюстированы, а вторая видеокамера установлена так, что ее оптическая ось направлена на объект и перпендикулярна оптической оси антенны, отличающееся тем, что облучатель антенны снабжен устройством для его возвратно-поступательного перемещения соосно оптической оси антенны, в вычислитель введен блок управления перемещением облучателя, выход которого является шестым выходом вычислителя и соединен с входом устройства для перемещения облучателя, являющимся вторым входом антенны, а радиопоглощающие элементы выполнены в виде гибких матов, ковриков, штор, куполо- и конусообразных колпаков, на поверхностях которых смонтирован отражающий ЭМВ экран, например металлическая сетка, на которой последовательно нанесены слои радиопоглощающего материала, включающего в себя в качестве полимерного связующего синтетический клей "Элатон" на основе латекса и в качестве магнитного наполнителя - порошкообразный феррит или карбонильное железо при соотношении компонентов, мас.%: синтетический клей "Элатон" на основе латекса 80 - 20, порошкообразный феррит или карбонильное железо 20 - 80, при этом количество слоев радиопоглощающего материала определяется расчетной величиной коэффициента поглощения ЭМВ радиопоглощающего покрытия согласно следующему соотношению:
К_п = К_э • N,
где К_п - расчетный коэффициент поглощения ЭМВ радиопоглощающего покрытия;
К_э - эмпирический коэффициент поглощения ЭМВ, учитывающий соотношение компонентов наносимого радиопоглощающего материала и технологические условия нанесения этого материала;
N - количество слоев радиопоглоающего материала.4. A device for remote measurement of the reflective properties of radar absorbing coatings on objects in the microwave range of radio waves, containing a microwave generator, mixer, amplifier, transmit-receive parabolic mirror antenna with an irradiator, a laser pointer, first and second video cameras, a video monitoring device, a frequency modulator, a power divider, a circulator , analog-to-digital converter, synchronizer, calculator, radio-absorbing elements for maximum attenuation of interfering re-emissions and side effects lobes of the antenna radiation pattern, while the output of the microwave generator is connected to the input of the power divider, the first output of which is connected to the first input of the mixer, and the second output to the first arm of the circulator, the second arm of which is connected to the first input of the antenna, and the third arm to the second input mixer, the output of which is connected to an amplifier, the output of which is connected to the first input of the analog-to-digital converter, the output of which is connected to the first input of the calculator, to the second and third inputs of which the outputs are connected with according to the first and second video cameras, the first output of the calculator is connected to the input of the first video camera, the second output to the input of the second video camera, the third output to the input of the laser target indicator, the fourth output to the input of the synchronizer, the fifth output to the video monitoring device, the first output of the synchronizer is connected to the second input of the analog-to-digital converter, and the second output is to the input of the frequency modulator, the output of which is connected to the input of the microwave generator, the antenna is mounted on a portable rack and is fixed with the possibility displacements in height, elevation, and azimuth, while allowing the measurement of the EMF absorption coefficient of the radar absorbing coating from various angles, with the measurement results being linked to the structural elements of the object, the antenna, laser pointer, and the first video camera are rigidly interconnected and their optical axes are aligned and the second video camera is installed so that its optical axis is directed to the object and perpendicular to the optical axis of the antenna, characterized in that the antenna feed is equipped with a device In order to move it back and forth coaxially to the optical axis of the antenna, an irradiator movement control unit is introduced into the calculator, the output of which is the sixth output of the calculator and connected to the input of the device for moving the irradiator, which is the second antenna input, and the radar absorbing elements are made in the form of flexible mats, rugs , curtains, dome- and cone-shaped caps, on the surfaces of which a reflective electromagnetic reflective screen is mounted, for example, a metal grid on which layers of radio binding material, including latex-based synthetic Elaton adhesive as a polymer binder and powdered ferrite or carbonyl iron as a magnetic filler in the ratio of components, wt.%: latex 80-20 synthetic adhesive Elaton, powder ferrite or carbonyl iron 20 - 80, while the number of layers of the radar absorbing material is determined by the calculated value of the absorption coefficient of the EMW radar absorbing coating according to the following ratio:
To _p = K _e • N,
where K _p - the calculated absorption coefficient of EMW radio-absorbing coating;
To _e - the empirical absorption coefficient of EMW, taking into account the ratio of the components of the applied radar absorbing material and technological conditions for the application of this material;
N is the number of layers of radar absorbing material.

Images