Безэховые камеры с криволинейными стенами
Безэховые камеры с криволинейными стенами, фокусирующими или переотражающими рассеянные лучи в определенные области, неоднократно предлагались в России.
В 1964 г. А. А. Пиотровский предложил использовать в качестве поверхности БЭК эллиптический цилиндр, внутренняя поверхность которого облицована низкокачественным РПМ [38]. На рис. 1.13 дано поперечное сечение такой БЭК. Вдоль первой фокальной оси камеры расположена в безэховой зоне БЗ измерительная аппаратура (линия связи), а вдоль второй — плоская лента 1 (или две ленты, сложенные накрест), из высококачественных РПМ. Дополнительно вдоль боковой стенки камеры, ближайшей к первой фокальной оси, также расположена согнутая под углом лента 2, покрытая высококачественным РПМ. Таким образом, подавляющая часть рассеянных лучей помимо неоднократного отражения от поверхности эллиптического цилиндра 3 не менее чем 2 раза отразится от высококачественных РПМ.
Используя криволинейные поверхности в поперечном сечении БЭК, можно создать БЭК, в которой все лучи, прежде чем попадут в безэховую зону, многократно отразятся от боковых поверхностей. Для примера рассмотрим камеру, поперечное сечение которой состоит из отрезков эллипсов [1] с фокусами f1 и f2 (рис. 1.14). Если поместить источники излучения в f1, то все отраженные лучи пройдут через f2 и попадут в безэховую зону (БЗ)только после двух отражений. Часть лучей попадает в ловушку 1, образованную касательными к эллипсу, и претерпит еще большее число переотражений.
Можно построить БЭК с продольными гофрами вдоль всей длины камеры, имеющими сечение, показанное на рис. 1.14. В ней источник излучения расположен в начале камеры в f1, а безэховая зона, имеющая цилиндрическую форму, простирается до конца камеры. Лучи, показанные на рисунке, являются проекциями пространственных лучей, идущих в камере, а БЗ—поперечное сечение безэховой зоны. Форма поперечного сечения БЭК, обеспечивающая два и более отражений от стен, может быть составлена не только из эллиптических поверхностей, но и других, например параболических и спиральных.
Продольные гофры, выполненные из отрезков кривых (например, эллиптических), сложны в изготовлении и поэтому практически не применяются, но они являются хорошей теоретической моделью для объяснения работы БЭК с продольными гофрами, составленными из отрезков прямых [24], которые для оптимальных БЭК должны быть касательными к найденным криволинейным поверхностям.
В 1964 г. Ю. А. Зайцев нашел поверхность БЭК, в которой все лучи, отражаясь от стен, не попадают в безэховую зону. При отыскании поверхности такой камеры было использовано явление прижимания лучей к поверхности — принцип «шепчущей галереи» (рис. 1.15). Найденная поверхность является телом вращения, образованным вращением отрезка спирали вокруг некоторой оси. Такая БЭК в 1967 г. в комбинации с гофрами была предложена в России [39]. Форма гофров выбиралась аналогично.
Криволинейные БЭК, использующие принцип ловушки, были также предложены в России: в 1970 г. Ю. А. Зайцевым и В. А. Торговановым — коническая БЭК с криволинейной направляющей [40], а в 1971 г. Б. В. Дзюндзюком и В. Е. Филиппенко — БЭК, состоящая из двух конических поверхностей соединенных своими основаниями [41].