Явище зменшення мікрохвильового відбиття від рідких пін на початковому етапі свого існування

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20535/S002134702402002X

Ключові слова:

рідка піна, структура піни, кратність піни, відбиття, міліметрові хвилі, вимірювання на багатьох частотах

Анотація

Покриття металевих поверхонь рідкими пінами є перспективним підходом до зниження їхньої відбивної здатності в мікрохвильовому діапазоні. Завдяки процесам дезінтеграції рідкі піни з часом швидко змінюють свої властивості. Метою цього дослідження є експериментальна оцінка змін маскувальних властивостей рідкої піни з часом. Вимірювання проводилися в діапазоні 38–52 ГГц з використанням оригінального вимірювального обладнання, яке реалізує принцип Фур’є-голографії в частотно-часовій області. Тривалість вимірювань становить менше 1 с, для їх проведення використовується медіанне усереднення і синтез часового імпульсу тривалістю 70 пс на рівні огинаючої –3 дБ. Показано, що в діапазоні міліметрових хвиль за період спостереження від 0 до 15 хв коефіцієнт відбиття зменшується від 0,008 до 0,001, а далі залишається на рівні, достатньому для вирішення задач маскування. Новизна результатів полягає в дослідженні початкової стадії існування рідкої піни протягом перших 25 хв.

Посилання

H. Mehrpour Bernety, A. B. Yakovlev, H. G. Skinner, S.-Y. Suh, A. Alù, “Decoupling and cloaking of interleaved phased antenna arrays using elliptical metasurfaces,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 68, no. 6, pp. 4997–5002, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.2019.2957286.

Y. R. Padooru, P. Y. Chen, A. B. Yakovlev, A. Alu, “Graphene metasurface makes the thinnest possible cloak in the terahertz spectrum,” in 2013 7th International Congress on Advanced Electromagnetic Materials in Microwaves and Optics, 2013, pp. 388–390, doi: https://doi.org/10.1109/MetaMaterials.2013.6809062.

J. Yang, H. Wang, Y. Zhang, H. Zhang, J. Gu, “Layered structural PBAT composite foams for efficient electromagnetic interference shielding,” Nano-Micro Lett., vol. 16, no. 1, p. 31, 2024, doi: https://doi.org/10.1007/s40820-023-01246-8.

M. Anguelova, M. Bettenhausen, P. Gaiser, “Passive remote sensing of sea foam using physically-based models,” in 2006 IEEE International Symposium on Geoscience and Remote Sensing, 2006, pp. 3676–3679, doi: https://doi.org/10.1109/IGARSS.2006.942.

H. Potter, G. B. Smith, C. M. Snow, D. J. Dowgiallo, J. P. Bobak, M. D. Anguelova, “Whitecap lifetime stages from infrared imagery with implications for microwave radiometric measurements of whitecap fraction,” J. Geophys. Res. Ocean., vol. 120, no. 11, pp. 7521–7537, 2015, doi: https://doi.org/10.1002/2015JC011276.

L. A. Filins’kyy, “Solution of the direct problem of electromagnetic waves propagation in foams,” in 2016 XXIst International Seminar/Workshop on Direct and Inverse Problems of Electromagnetic and Acoustic Wave Theory (DIPED), 2016, pp. 46–48, doi: https://doi.org/10.1109/DIPED.2016.7772208.

S. Kharkovsky, J. T. Case, R. Zoughi, F. Hepburn, “Millimeter wave detection of localized anomalies in the space shuttle external fuel tank insulating foam and acreage heat tiles,” in 2005 IEEE Instrumentationand Measurement Technology Conference Proceedings, 2005, vol. 2, pp. 1527–1530, doi: https://doi.org/10.1109/IMTC.2005.1604407.

S. Kharkovsky, J. T. Case, M. A. Abou-Khousa, R. Zoughi, F. L. Hepburn, “Millimeter-wave detection of localized anomalies in the space shuttle external fuel tank insulating foam,” IEEE Trans. Instrum. Meas., vol. 55, no. 4, pp. 1250–1257, 2006, doi: https://doi.org/10.1109/TIM.2006.876543.

S. N. Kharkovsky, R. Zoughi, F. L. Hepburn, “High resolution millimeter wave imaging of space shuttle external fuel tank spray-on foam insulation,” Mater. Eval., vol. 65, no. 12, pp. 1220–1229, 2007.

R. Zoughi, “Microwave and millimeter wave testing for the inspection of the space shuttle spray on foam insulation (SOFI) and the acreage heat tiles,” in AIP Conference Proceedings, 2006, vol. 820, pp. 439–446, doi: https://doi.org/10.1063/1.2184561.

S. Shrestha, S. Kharkovsky, R. Zoughi, F. L. Hepburn, “Microwave and millimeter wave nondestructive testing of the space shuttle external tank insulating foam,” Mater. Eval., vol. 63, no. 3, pp. 339–344, 2005.

S. Kharkovsky, F. Hepburn, J. Walker, R. Zoughi, “Nondestructive testing of the space shuttle external tank foam insulation using near field and focused millimeter wave techniques,” Mater. Eval., vol. 63, no. 5, pp. 516–522, 2005.

S. Kabiri, “Reverberant electromagnetic fields within launch vehicle payload fairings,” Diss., Oklahoma, 2020.

S. Ivashov et al., “Frequency influence in microwave subsurface holography for composite materials testing,” in 2018 17th International Conference on Ground Penetrating Radar (GPR), 2018, pp. 1–4, doi: https://doi.org/10.1109/ICGPR.2018.8441592.

F. Soldovieri, I. Catapano, L. Crocco, L. N. Anishchenko, S. I. Ivashov, “A feasibility study for life signs monitoring via a continuous-wave radar,” Int. J. Antennas Propag., vol. 2012, pp. 1–5, 2012, doi: https://doi.org/10.1155/2012/420178.

V. V. Alekseev, O. O. Drobakhin, Y. V. Kondratyev, D. Y. Saltykov, “Microwave introscopy using multifrequency measurements & transversal scan,” IEEE Aerosp. Electron. Syst. Mag., vol. 21, no. 2, pp. 24–26, 2006, doi: https://doi.org/10.1109/MAES.2006.1599139.

M. V. Andreev, O. O. Drobakhin, D. Y. Saltykov, “Techniques of measuring reflectance in free space in the microwave range,” in 2016 9th International Kharkiv Symposium on Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves (MSMW), 2016, pp. 1–4, doi: https://doi.org/10.1109/MSMW.2016.7538213.

M. V. Andreev, O. O. Drobakhin, “Feature of Prony’s method application for natural frequencies estimation from the frequency response,” in 2016 8th International Conference on Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals (UWBUSIS), 2016, pp. 18–20, doi: https://doi.org/10.1109/UWBUSIS.2016.7724143.

M. V. Andreev, O. O. Drobakhin, D. Y. Saltykov, “Determination of parameters of closely spaced resonances using fractional-rational approximation of resonator frequency response,” in 2014 International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory, 2014, pp. 127–130, doi: https://doi.org/10.1109/MMET.2014.6928710.

L. Filins’kyy, O. Hurko, “Cloaking study of metal surface by liquid foam structures in the millimeter range,” in 2023 IEEE XXVIII International Seminar/Workshop on Direct and Inverse Problems of Electromagnetic and Acoustic Wave Theory (DIPED), 2023, pp. 186–190, doi: https://doi.org/10.1109/DIPED59408.2023.10269524.

O. O. Drobakhin, V. V. Alekseev, M. V. Andreev, Y. V. Kondratyev, D. Y. Saltykov, “Multifrequency near-zone radar of 6-mm wave range with combination of pulse synthesis and transversal scanning,” Telecommun. Radio Eng., vol. 66, no. 10, pp. 855–861, 2007, doi: https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v66.i10.10.

V. V. Alekseev, O. O. Drobakhin, S. I. Pridatko, D. Y. Saltykov, “Horn radiation properties for synthesized pulse signals in 6-mm wavelength range,” Telecommun. Radio Eng., vol. 66, no. 11, pp. 973–981, 2007, doi: https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v66.i11.30.

Тривимірна амплітудо-частотна характеристика відбиття

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-26

Як цитувати

Дробахін, О. О., & Філінський, Л. А. (2024). Явище зменшення мікрохвильового відбиття від рідких пін на початковому етапі свого існування. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 67(6), 323–334. https://doi.org/10.20535/S002134702402002X

Номер

Том 67 № 6 (2024)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.