气承式膜结构在大型测试物件的高频测绘的应用.doc

气承式膜结构
在大型测试物件的高频测绘围护结构方面的应用
(high-frequency measuring enclosure for measuring large test objects)

作者：焦亮

气承式高频测绘膜结构室或气承式高频测量膜结构穹顶是应用于测量和研制特殊的大型实验物体的专用空间结构。比如：战斗机（operational aircraft）、移动雷达系统（mobile radarsystems）和其他由于反射电磁波而影响电磁场的大型物体。尤其，为了防止外部环境以及气侯的影响、提高测量精度，都必须在穹顶内部进行测试而不是在露天环境下进行检验和测试的。
因此，这样的测试以往都是在安装有大型测绘系统的大跨度自支撑建筑空间中进行。因为环境反射的原因，内部全部布置吸波材料。同时，这种结构的解决方案包括类似于圆屋顶的自支撑的轻型结构。它的大小,一般受限于静电作用的影响以及需要一种特殊的能够充分吸收较高频电磁波的外衬（造价非常的贵）。
气承式膜结构的出现很好解决以上两个问题，这种结构制做的高频测量围护结构或穹顶是非常适合超大的特殊物体。比如与其配套的测量绘制系统和部分的测量绘制系统，保证了免受气侯变化的影响对结果的影响以及减少了吸波材料的需求量。
气承式膜结构创造性的应用于加工制造高频率测绘系统穹顶。气承式膜结构（建筑织特结构），有球形的，椭圆体的建筑构形形式，这种结构能够使大部分电磁波穿透。
球形和椭圆体的建筑形式，可以使残存的电磁波通过膜材构置的墙体全部反射到地面上。
气承式膜结构制造而成的高频测绘系统穹顶的另一个优点是应用最新的建筑织物或膜材，其对电磁波传播基本上是透明的。最重要的地方，在天花板和墙上基本上不用使用成本非常高的密集型吸波材料来控制内部环境电磁波的反射。
通过其他技术，气承式高频率测绘系统膜结构穹顶的地面铺设吸波材料，来处理结构内部反射在地板上的电磁波。
这种结构的优点就是地板可以全部或部分铺设或设置吸波材料，来吸收内部结构反射过来的残余电磁波，这样我们在球形和椭圆形的气承式膜结构高频测绘穹顶中只需要检测地板上电磁波的峰值就可以了。
另外一个要求，高频率测绘系统穹顶是全封闭结构，需要最少有一个大门是留给大型测试物体移入用的。还一个具体要求，高频率测绘系统穹顶还需要一个出入口以方便人员进出。
高频测绘系统穹顶的空间，要满足最少一套高频检测系统和一个检测物。或者不包括检测物能容下最少一套检测设备。
气承式高频测绘膜结构室或气承式高频测量膜结构穹顶能够做到成本低，并足以减少气侯的影响，兼容所有高频检测方法并兼容全部的或部分检测系统。

气承式膜结构在高频状态下的电磁波反射的原理图

用于高频测量气承式膜结构穹顶的透视图

紧凑型系列高频测量系统在充气膜结构竃顶内的横切布置图

气承式膜结构高频测量穹顶示例比值示意图

气承式球形高频测量结构俯视图

半圆形的应用于需要保护的高频测量系统的气承式膜结构建筑外部示意图

半圆形的应用于需要保护的高频测量系统和拥有一个高频透明箔的气承式膜结构建筑外部示意图

需要保护的充气式高频测量结构现场布置图

需要保护的充气式高频测量结构现场布置图和气承式膜结构图

图7到图9的透视示意图

需要保护的测试系统布置图

需要保护的测试系统布置图以及尺寸图

高频测试气承式膜结构系统说明

用于高频测试的气承式膜结构系统最大投影面积可以做到200米*600米，使的他不仅能够容纳测试物体，而且相应的巨大的天线测量系统，比如一个完整的远场测量部分或所谓的紧凑的范围和近场测量部分
在其他方面，在球形或椭圆形的气承式膜结构边界位置，电磁波的传播或透过膜结构发射到外部或者一个足够高的频数被反射到用于测量的地板上，这些地方的电磁波被放置在此的吸波材料吸收。
因此，只在需要的位置放置和装配吸波材料，这样与传统建筑比就大大减少了吸波材料的用量，其节省量最少节省了80%。节省的金额超过1万欧元（70000元人民币）。
气承式膜结构建筑形式比其他建筑形式的建设成本最少能够节省70%的费用。
可应用于高频测量气承式膜结构建筑所应用的材料很多，例如： rohacell HF,(Evonik Rohm GmbH)。