Comment créer vous-même une boîte blindée anéchoïque

Tester et évaluer la qualité d'un appareil radio est toujours amusant. Pour de telles études de laboratoire, un équipement spécifique est parfois nécessaire, ce qui coûte beaucoup d'argent. Y compris - boîtes blindées anéchoïques.

Je m'appelle Andrey, je travaille dans l'équipe de développement matériel Yandex. Aujourd'hui, je vais partager mon expérience personnelle et vous dire comment assembler une boîte blindée plusieurs fois moins cher que des analogues.

De nombreux appareils modernes de haute technologie sont équipés depuis longtemps de communications sans fil. Afin d'assurer le fonctionnement normal de la partie radio de ces appareils, il est nécessaire d'étudier en détail tous les paramètres radio et de procéder à une évaluation qualitative et quantitative des caractéristiques. Surtout dans une situation où la radio est le principal lien de connexion de l'appareil avec le monde extérieur.

Une expression est utilisée dans les communautés spécialisées qui montre que la précision de la mesure des caractéristiques qualitatives ou quantitatives dépend d'un grand nombre de conditions: dans tous les tests liés aux ondes décamétriques et à la radio, tout dépend de tout. Afin de mener au moins quelques recherches sensées et représentatives sur un appareil radio, il est important de réduire au maximum l'influence des facteurs externes.

Dans toutes les autres circonstances, il y a trois ennemis principaux de tout ingénieur qui teste et mesure les paramètres des appareils radio:

1. Interférence provenant d'autres sources de signaux électromagnétiques.
2. Ondes radio réfléchies de la source elle-même.
3. Interférences conduites (se propageant à travers les conducteurs).

Généralement, des salles spécialisées appelées caméras blindées anéchoïques sont utilisées pour résoudre ces problèmes.



Ces caméras ont des propriétés de blindage pour séparer l'environnement électromagnétique externe de l'environnement interne. Cela implique également une protection contre les interférences électromagnétiques et les rayonnements de nature diverse. En plus du contour de blindage général, un revêtement radio-absorbant spécialisé est placé à l'intérieur des chambres, qui utilise une partie de la puissance des ondes électromagnétiques dans une gamme de fréquences donnée pour réduire le degré de réflexion de son propre rayonnement.

Ces locaux occupent souvent une superficie importante et coûtent cher. Par conséquent, comme alternative aux grandes chambres anéchoïques, des boîtes de bureau peuvent être utilisées.



Le principe de fonctionnement en eux est à peu près le même que dans leurs grandes versions: il est basé sur les mécanismes fondamentaux d'interaction du champ électromagnétique et de la matière. Un écran électromagnétique entièrement testé avec le coefficient de blindage requis est disposé autour de l'appareil testé, et un revêtement absorbant le radar est placé le long du périmètre intérieur de l'écran, ce qui permet de réduire la réflexion du rayonnement propre de l'appareil.

Si l'équipement pour de telles études est requis de toute urgence (et le délai de livraison des boîtes blindées est souvent calculé en semaines et mois) et avec un minimum de coûts, la franchise des mains, la base théorique, et surtout, l'expérience acquise pendant le travail vient à la rescousse.

Pendant le temps jusqu'à ce que le kit professionnel pour ces études provienne du fournisseur, vous pouvez réussir à fabriquer les boîtes vous-même! C'est ce que j'ai fait, alors aujourd'hui je vais partager mon expérience avec vous.

Nous devons donc fabriquer une boîte anéchoïde blindée qui isolerait l'appareil testé des signaux électromagnétiques externes et les atténuerait d'environ 40 à 50 dB dans la plage de 2 à 6 GHz. De plus, il est important que le signal réfléchi de l'appareil lui-même soit atténué dans un matériau spécial et n'affecte pas les résultats du test.

Connaissant les principes généraux de construction des chambres et caissons anéchoïques blindés, nous pouvons estimer ce dont nous avons besoin pour sa fabrication. Il s'avère approximativement la liste suivante:

1. Boîtier de télécommunication à utiliser comme base de notre boîtier.
2. Tissu de protection - matériau pour créer un contour de blindage externe.
3. Matériau radio-absorbant pour l'autocollant sur le plan intérieur de la boîte.
4. Colle pour la fixation mécanique de l'écran et de l'absorbeur de radar.
5. Colle conductrice pour la connexion électrique de fragments de papier peint collés sur une boîte.
6. Outils: pinceaux à colle, ciseaux pour couper l'absorbeur et le papier peint de blindage, un tournevis pour retirer les portes.

Nous regardons quels matériaux sont sur le marché, analysons leurs caractéristiques et obtenons l'image suivante:

1. Boîtier de télécommunication. Il doit être de taille appropriée et avoir des joints suffisamment étroits entre la porte et le boîtier. J'ai pris l'armoire de télécommunication anti-vandale murale EC-WS-075240-GY 19 ”de Netlan.
   
   
2. Tissu de blindage. Pour l'écran, des papiers peints Aaronia X-Dream ont été trouvés, dont le fabricant revendique une efficacité de blindage très élevée: jusqu'à 90 dB dans la plage de 2 à 6 GHz.
   
   
3. Matériau absorbant les radars. En tant qu'absorbeur de radar, j'ai choisi le MOX-P-70, qui fournit un coefficient de réflexion compris entre −40 et −60 dB.
   
   
4. Colle conductrice. La meilleure option s'est avérée être une colle conductrice sur le graphite Kontaktol-Radio.
   
   
5. Colle pour la fixation mécanique de tous les composants. J'ai de la colle ROGNEDA Metall 88 dans des bidons de 750 ml.
   
   

J'ai calculé la quantité de matériaux pour deux boîtes: dans l'une d'elles se trouve l'appareil testé, dans l'autre - la source du signal. Le coût total est sorti comme ceci:

Composant	Qté	Prix ​​/ pièce (frotter)	Total (RUB)
Boîtier de télécommunication	2 pièces	4162	8324
Papier peint de blindage	5 sq. m	5042	25 210
Matériau absorbant les radars	3 sq. m	10 190	30 570
Adhésif conducteur	16 pièces	200	3200
	3	338	1014
		:	68 318

Il s'avère que nous dépensons 34 159 roubles sur une boîte blindée . Les offres de fournisseurs russes, occidentaux et chinois pour des boîtes avec le même volume de caméra et le degré de blindage commencent à partir de 1500 $ hors frais de port.

Après avoir acheté tous les matériaux, vous pouvez commencer à créer nos boîtes anéchoïques.

Tout d'abord, nous enlevons les portes et en démontons les serrures et la fermeture soudée afin de coller parfaitement l'écran et l'absorbeur.



Ensuite, mesurez et coupez le papier peint. Collez-les le long du contour de la boîte, reliant complètement tous les joints entre les pièces.











Après cela, nous fermons la porte et vérifions le contact électrique entre les composants de la boîte et les parties du papier peint. La résistance doit être inférieure à 1 ohm.



Ensuite, mesurez et coupez l'absorbeur de radar et collez-le sur tous les plans intérieurs de la boîte.





Je vous conseille vivement d'effectuer tous les travaux avec des gants: l'absorbeur est réalisé à base de graphite et laisse des traces, comme d'une mine de crayon.



Au total, il m'a fallu environ 6 heures pour créer deux boîtiers, en tenant compte du temps de démontage de la serrure, de toutes les mesures, calculs et découpes de matériel nécessaires.

Une fois la boîte assemblée, elle doit être ventilée et attendre que la colle sèche complètement. La colle sèche assez rapidement et le lendemain, les boîtes peuvent déjà être utilisées aux fins prévues. Pour une vérification express, nous mettons un téléphone portable à l'intérieur, fermons la boîte, connectons le sol et essayons de passer.

Comme prévu - l'appel ne passe pas, la connexion avec le casque Bluetooth est déconnectée, le téléphone se déconnecte du routeur Wi-Fi. Sur cette base, on peut supposer que nous avons réussi dans une certaine mesure avec la tâche.

Ce serait formidable de faire une comparaison facultative des boîtiers professionnels avec des paramètres connus et ceux que j'ai obtenus dans un laboratoire spécialisé - pour obtenir des nombres et des indicateurs spécifiques sur le degré de blindage dans la plage de fréquence de travail et le coefficient de réflexion. Mais pour l'instant, en raison de la situation avec le coronavirus, cela ne fonctionnera pas. Dès que l'occasion se présentera, je mènerai une étude et j'écrirai les résultats dans un nouvel article - j'espère que cela sera intéressant pour les lecteurs!