Безэховая камера для чего
Строим то, где можно сойти с ума — о безэховых камерах не понаслышке
Число используемых в повседневной жизни электронных устройств неуклонно возрастает. Вместе с тем увеличивается и количество непосредственных источников, создающих электромагнитные излучения. Они воздействуют на людей и различные технические средства.
В идеале любое техническое средство должно работать не создавая помех другим электронным устройствам. Такую способность принято называть электромагнитной совместимостью (ЭМС). Эталоны испытаний на ЭМС были заложены еще в СССР.
Камеры для испытаний на ЭМС
Чтобы точно измерить параметры электромагнитных волн, а также сформировать равномерное распределение звуковых колебаний, необходимы специальные помещения для испытаний на ЭМС, моделирующие открытое пространство, — полубезэховые и безэховые камеры (БЭК).
БЭК или безэховая экранированная камера представляет собой комнату, изнутри полностью обустроенную радиопоглощающим материалом, не пропускающим электромагнитные волны. В качестве составных элементов используют специализированные поглотители.
Поэтому в безэховой камере нет никаких звуков и каких-либо внешних сигналов — говорят, работать в таком помещении человеку можно не более часа — слишком высока психоэмоциональная нагрузка.
Различают два вида безэховых помещений:
— Радиочастотные безэховые камеры (включая экранированные камеры). В них радиоволны не отражаются от внутренней поверхности. Крайне важна изоляция всех конструкций камеры от внешних сигналов;
— Акустические камеры для испытаний предусматривают отсутствие отражения звука от внутренней поверхности. Безэховая акустическая камера являет собой замкнутое пространство, внутри которого объект исследования — звуковая волна.
С целью полной защиты от электромагнитных помех, конструкции первого вида оборудуют в экранированных помещениях. Таким образом, внутренняя электромагнитная обстановка надежно отделена от внешних воздействий. Излучения от технического средства, оставаясь внутри экранированной камеры, ничем не ослабляются.
Второй вид, безэховая акустическая камера, имеет свои особенности. Скорость звуковой волны зависит от температуры и влажности окружающей среды. Эти факторы всегда учитывают при строительстве звуковой камеры, устанавливающейся на виброразвязном основании. Такой монтаж исключает влияние шума окружающей среды на проводимые внутри измерения.
— Диагностирование излучаемых и кондуктивных (распространяющихся по проводникам) помех. Их уровень не должен превышать определенный показатель;
— Проверка оборудования на устойчивость к вышеуказанным помехам.
Для проведения объективного исследования и оценки влияния помех в ЭМС камерах применяется специализированная измерительная аппаратура.
Востребованность испытательных камер
1. Осуществление контроля соответствия определенным нормам – тестирование электронных приборов на устойчивость к воздействию помех, излучение помех и на ЭМС. В частности, ЭМС испытание бортового оборудования самолетов, вертолетов.
2. Широкое применение в аэрокосмической промышленности.
3. В науке. Проведение различных научно-исследовательских работ.
4. Промышленное производство. Пусконаладочные операции, тестовые испытания при производстве серийной продукции. Широкий спектр конструкторских работ.
5. Выполнение задач информационной безопасности гражданских, а также военных объектов — в частности, обработка и хранение в экранированных камерах конфиденциальной информации.
Безэховые экранированные камеры востребованы компаниями, занимающимися производством и тестированием различной электроники:
— Электрооборудования;
— Радиотехнических средств, РЭА;
— Антенных устройств.
Устройство и особенности безэховых камер
Безэховая камера представляет собой замкнутое пространство из модульных радиопоглощающих элементов определенного типа и конфигурации. Следует отметить, что конструкции ЭМС камер способны поглощать радиоволны диапазона от 9 кГц до 110 гГц. В качестве идеального поглощающего материала используется марион, получаемый из природного камня шунгита. У нас этот камень добывают в Карелии.
Помимо этого, используют ферритовые, пирамидальные, гибридные поглотители. Внутри пространство конструкции разделяется на две части:
1. Область для размещения передающих устройств;
2. Сектор тишины. Измерения в безэховой камере проводятся именно здесь.
Помимо поглощающих элементов предусмотрен целый комплекс контрольно-измерительных приборов и механизмов для работы с тестируемым техническим объектом.
Размер конструкции зависит от типа требуемых измерений. Габариты радиочастотных безэховых камер не ограничены, конструируются с учетом технического задания заказчика. Уровень безэховости камеры может достигать до минус 50 ДБ.
С учетом вида измеряемых волн, экранированные камеры разделяют на полубезэховые, безэховые и, как отдельный случай, реверберационные. Последние представляют собой помещение в виде неправильной геометрической формы. Причем эта форма может изменяться за счет специальных поворотных устройств. Это делают для того, чтобы сфокусировать энергию электромагнитного поля в необходимой точке.
Если внутри безэхового помещения колебания различного вида поглощаются, то в реверберационной радиочастотной камере — поглощение отсутствует. В свою очередь, реверберационная акустическая камера также отражает волны, но звуковые. Таким образом, образуется жесткая среда воздействия.
Изготовление безэховых камер
Основные этапы проектирования и строительства безэховой камеры в Москве:
• Техническое задание и проект с учетом требований заказчика;
• Монтажные работы;
• Предварительные испытания и аттестация изделия.
При строительстве важно учитывать качество радиопоглощающего материала, размеры и форму изделия.
Безэховую камеру купить можно по приемлемой цене. При этом заказчик получает уникальное изделие с метрологическими сертификатами и регистрацией в реестре безэховых камер федерального значения.
Компания 2TEST создает безэховые камеры «под ключ» в соответствии с задачами заказчика: от разработки качественного ТЗ и проектирования испытательной камеры до комплексного создания помещения и наполнения специальной измерительной аппаратурой.
По техническим характеристикам готовая испытательная камера от компании 2TEST удовлетворяет всем требованиям ГОСТ и отраслевым стандартам для проведения испытаний на электромагнитную совместимость высокой точности.
Тихое место: как устроена безэховая камера
Эти помещения можно смело назвать самыми тихими местами на Земле. Речь идет о безэховых камерах, в которых тестируют различное оборудование: от микрофонов до самолетов. Все поверхности такой комнаты, в том числе и полы, покрыты материалом с высокой поглощающей способностью. Рассказываем, какие технологии помогают добиться «идеальной» тишины.
Когда необходима тишина
В настоящее время много говорят о вреде шума и рассматривают его одним из основных неблагоприятных факторов антропогенной среды. К примеру, в лесу звуковая нагрузка составляет всего 12-26 дБ, а в вагоне метро достигает 70-90 дБ. Как видим, каждый раз спускаясь в подземку, мы испытываем звуковую нагрузку в несколько раз, превышающую естественный акустический фон.
В безэховой камере можно услышать только звуки, распространяющиеся непосредственно от источника, если он есть. Скорее всего этим источником станет сам человек – можно услышать, как внутри течет кровь, бьется сердце и «скрипят» суставы. Впрочем, такая «идеальная» тишина также негативно действует на организм человека. Существует даже миф о том, что 45 минут в этой тихой комнате могут свести с ума. Миф был развенчан, но эксперименты сенсорной депривации подтвердили, что «идеальную» тишину следует рассматривать скорее с негативной точки зрения. Человеку для нормальной работы и отдыха нужна «умеренная» тишина, а полного отсутствия звуков требует, как ни странно, техника.
Одна из первых безэховых камер была построена в 1940 году. В ней проводили работы по акустике, тестировали микрофоны, имитировали распространение звука в концертном зале. В наши дни спектр задач для безэховых камер значительно расширился. Прежде всего, потому что развивается техника, особенно, что касается оборонных, авиационных и космических технологий. Сегодня существуют два вида безэховых камер: в акустических – проводят изучение звуков, а радиочастотные безэховые камеры – помещения, в которых изучают радиоволны. В первой камере все поверхности в помещении будут поглощать звуки, а во второй – радиоволны.
Акустические безэховые камеры: поглотители звука
Подобрать звукопоглощающий материал для акустической камеры – непростая задача. Чаще всего для этого используются пористые и волокнистые материалы, например, стекловолокно, шерсть, войлок, пена, минеральные ваты, пенополиэтилены и т.п. Для некоторых материалов, например, минеральных ват, большое значение имеет их высокая плотность от 120 кг/м³. Для других, например, вспененный полиэтилен – размер газовой ячейки. Длина и угол «пирамидки» вычисляются исходя из частоты исследуемого сигнала – чем ниже частота, тем она длиннее. Иногда высота «пирамидки» может достигать и нескольких метров. Безусловно, при такой геометрии теряется полезная площадь камеры, но точность испытаний повышается в разы. В советское время меломаны строили подобия акустических бехзэховых камер, оклеивая стены и потолок комнаты рельефными поддонами (лотками для яиц) из крафткартона. Пирамидальные выступы и впадины лотков позволяли достичь улучшения акустических характеристик помещения и небольшого снижения шума для соседей.
Радиочастотные безэховые камеры: поймать радиоволну
В радиочастотной безэховой камере все поверхности поглощают радиоволны. Такое помещение – одно из ключевых устройств, применяемых при определении электромагнитной совместимости технических средств. Если в быту последствия электромагнитной несовместимости чаще всего доставляют лишь досадные неудобства, когда включение того или иного электроприбора вызывает помехи в работе других, то в промышленном производстве электромагнитная несовместимость технических средств может обернуться настоящей катастрофой. С ужасом можно представить последствия отказа или сбоя электронной техники, к примеру, на атомной электростанции, химическом производстве или в электронных системах воздушного транспорта.
Бортовая радиолокационная станция с АФАР в безэховой камере на предприятии КРЭТ
Бортовая радиолокационная станция с АФАР в безэховой камере на предприятии КРЭТЧтобы быть эффективным поглотителем, РПМ не должен быть ни хорошим проводником, ни электрическим изолятором. Материал должен быть чем-то средним, чтобы радиоволны проникали внутрь и затухали в нем. Типичная «пирамидка» в радиочастотной безэховой камере состоит из вспененного резиноподобного материала, содержащего точно подобранную смесь порошков графита и железа (на жаргоне радиоинженеров – «болото»).
В качестве РПМ в последнее время используются и плоские ферритовые плитки, покрывающие все внутренние поверхности камеры. Этот поглотитель занимает меньше места, чем «пирамидки», но более дорог и менее эффективен на высоких частотах.
Работа по созданию инновационных радиопоглощающих материалов для безэховых камер ведется на предприятиях Ростеха. Большое число камер, работающих на различных оборонных предприятиях, оснащены РПМ производства Центрального конструкторского бюро специальных радиоматериалов (ЦКБ РМ), которое входит в холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех. ЦКБ РМ есть что предложить заказчикам. Кроме проверенных временем разработок, есть и новые, на которые относительно недавно получены патенты.
Еще одно предприятие «Росэлектроники» – Научно-исследовательский институт «Феррит-Домен» – на протяжении многих лет выполняет НИОКР по разработке покрытий и средств снижения заметности. Недавно при поддержке Минпромторга России Институт приступил к разработке первых отечественных инновационных радиопоглощающих материалов для безэховых камер. В рамках проекта будет разработано два типа высокотехнологичных радиопоглощающих покрытий – тонкопленочный материал и материал на основе феррита. Подобная продукция на сегодняшний день не производится в России.
Основное преимущество таких материалов – это, конечно, минимальные массогабаритные характеристики, толщина составляет всего несколько миллиметров. Тонкопленочный материал будет обладать поглощающими свойствами в диапазоне частот от 70 МГц до 45 ГГц, а материал на основе феррита обеспечит качественно новый уровень производства изделий для создания абсорбера в диапазоне от 30 МГц до 2 ГГц. Чтобы оценить, что это такое, можно привести пример: мобильный телефон работает на частотах, лежащих в диапазоне от 800 МГц до 2,5 ГГц, Wi-Fi имеет частоту около 2,4 ГГц. Новейшее оборудование работает на частотах 5 ГГц, а в связи с развитием сетей 5G есть потребность создавать антенны, работающие на частотах до 26 ГГц.
Как сообщили в НИИ «Феррит-Домен» серийное производство новых радиопоглощающих покрытий и поставка заказчикам намечена на январь 2025 года.
События, связанные с этим
Дрон-невидимка, взрывающаяся «флешка», смарт-ружье: почти «шпионские» находки
Безэховая камера
Акустическая безэховая камера
Обычно такие камеры конструируют так, чтобы они ещё и изолировали камеру от внешних сигналов (акустических или радиочастотных). Всё это позволяет производить измерения сигнала, пришедшего непосредственно от источника, исключив отражения от стен и шум извне, сформировав таким образом нахождение источника в свободном пространстве.
Стены, потолок и пол таких камер прокрыт материалом, поглощающим соответствующие волны.
Содержание
Акустические безэховые камеры [ ]
Иногда в таких камерах проводят запись или прослушивание музыкальных произведений.
Поглотители звука [ ]
Радиочастотные безэховые камеры [ ]
Пирамидальные поглотители радиоволн
Радиочастотные безэховые камеры, использующие пирамидальные поглотители радиоволн из пористого материала, отчасти обладают свойствами акустических безэховых камер.
Покрытия для поглощения радиоволн ( Радиопоглощающее покрытие (РПП)) [ ]
Эти покрытия изготавливаются из РПМ и должны поглощать как можно больше радиоволн, приходящих со всех возможных направлений. Иначе, например, при измерениях электромагнитной совместимости и построении диаграмм направленности антенн возникнут ложные (отражённые) сигналы, неоднозначности в их интерпретации и в конечном итоге, ошибки.
Один из наиболее эффективных типов покрытия камер — решётки из пирамидо-образных кусков поглотителя. Ячейки в решётке могут временно извлекаться для размещения оборудования.
Другой тип РПП — плоские ферритовые плитки, покрывающие все внутренние поверхности камеры. Этот поглотитель занимает меньше места, чем пирамидальные поглотители и его можно укладывать на хорошо проводящие поверхности. В общем, он более дёшев, легче монтируется и более долговечен, чем пирамиды, однако менее эффективен на низких частотах. Он применяется для измерений в микроволновом диапазоне.
Зависимость эффективности от частоты [ ]
Эффективность камеры определяется минимальной частотой излучения, при которой отражение от стенок начинает значительно превосходить отражение высокочастотных волн. Пирамидальные поглотители наиболее эффективны, когда нормально к плоскости их оснований на них падает излучение с длиной волны 
, а высота пирамид приблизительно равна . Соответственно, увеличение высот пирамид увеличивает эффективность камеры, но удорожает её и уменьшает внутренний рабочий объём.
Экранированное помещение [ ]
Радиочастотные безэховые камеры обычно размещают в помещениях, изолированных от внешних воздействий по схеме клетки Фарадея. Тот же самый экран предотвращает утечку радиоволн из камеры наружу.
Размер камер и работа с ними [ ]
При реальных испытаниях обычно требуется дополнительное помещение для размещения измерительного оборудования.
Размер самой камеры зависит от типа требуемых измерений. Например, критерий различия ближнего и дальнего поля излучателя устанавливает минимальное расстояние между антеннами передатчика и приёмника. В соответствии с этим и учитывая, что требуется пространство для размещения поглотителей излучения, расчётный размер камеры может оказаться очень большим. Для большинства фирм расходы по созданию большой безэховой камеры чересчур высоки, если только эта камера не используется постоянно. (Приходится прибегать к испытаниям на уменьшенных моделях).
Безэховые камеры должны удовлетворять соответствующим стандартам и должны сертифицироваться для проведения измерений.
Использование [ ]
Испытываемое и вспомогательное оборудование, размещённое в безэховой камере, должно содержать как можно меньше металлических (электропроводящих) поверхностей, которые могут вызвать нежелательные отражения радиоволн. Так, в качестве подставок для размещения оборудования часто используют пластмассовые или деревянные (без гвоздей) конструкции. Если от металлических поверхностей совсем избавиться невозможно, они покрываются РПМ для уменьшения отражения.
Требуется тщательная подготовка к проведению измерений, в частности, грамотное размещение измеряемого и измерительного оборудования.
Целесообразно устанавливать электрические фильтры на кабелях питания для предотвращения проникновения радиоволн через границу камеры (извне или изнутри) или даже использовать автономное питание ( аккумуляторы ), размещённые в камере.
Техника безопасности [ ]
Персонал обычно не должен находиться в камере во время измерений: человеческое тело может создать нежелательные отражения, а сам человек подвергнуться опасному воздействию радиоволн (как котлета в СВЧ-печи).
Из-за неисправности изоляции камеры электромагнитное излучение может выйти за её пределы и создать помехи работе множеству радиоэлектронных устройств, не имеющих никакого отношения к измерениям.
Так как РПМ эффективно поглощает радиоволны, на РПМ выделяется много энергии, превращающейся в тепло и покрытие может нагреться до температуры возгорания. Это представляет особую опасность при испытаниях радаров. Даже современные маломощные излучатели могут создавать остронаправленные потоки энергии (радиоволн), которые могут вызвать локальный перегрев поглотителя.
Примеры параметров [ ]
Стационарные БЭК имеют уровень безэховости [4] до −40 дБ в диапазоне частот от 1 ГГц до 40 ГГц. Экранирование от внешних воздействий обеспечивает затухание электромагнитной энергии 60-120 дБ в диапазоне частот от 10 КГц до 100 ГГц.
Ссылки [ ]
de:Reflexionsarmer Raum en:Anechoic chamber es:Cámara anecoica fr:Chambre anéchoïque it:Camera anecoica ja:無響室 nl:Dode kamer sr:Глува соба zh:消音室
Безэховая камера — это такое место, где можно получить покой от шумного внешнего мира. Это самое тихое место на Земле. Помещение спроектировано так, чтобы быть настолько тихим, что оцениваемые фоновые шумы на самом деле имеют отрицательные децибелы.
Если вы остаетесь в этой тихой комнате достаточно долго, то действительно можете услышать свое сердцебиение, скрежет костей и кровь, текущую по венам. Тихое место обычно вызывает умиротворение, но самое тихое место в мире сводит людей с ума.
На самом деле у Microsoft есть три камеры, каждая из которых полностью поглощает звук. Чтобы создать акустически контролируемую среду, Microsoft спроектировала пол, потолки и стены комнаты звукопоглощающими клиньями.
Помещение состоит из шести слоев стали и бетона. Инфраструктура самой большой камеры полностью отделена от остальной части здания. Безэховая камера находится на вершине набора пружин гашения вибрации. Кроме того, между камерой и окружающим зданием есть воздушный зазор. Следовательно, чтобы попасть в камеру, человек должен переступить через мост.
Когда вы находитесь в самой тихой комнате в мире, сначала вы чувствуете покой, отрезанность от остального мира. Но чем дольше вы остаетесь внутри, тем сильнее ваш слух приспосабливается. Когда из вашего окружения не доносится ни звука, все ваше внимание сосредоточено на собственном теле. В результате вы начинаете слышать звуки, которые издаете сами. Таким образом, вы начинаете слышать свое сердцебиение, кровь, звуки, производимые вашей пищеварительной системой, и скрип суставов. На самом деле шумы вашего собственного тела всегда присутствуют, но они исчезают из-за окружающих шумов.
Когда вы слышите шумы собственного тела в безэховой камере, возникает дезориентация, способная свести вас с ума.
Назначение камеры
Самая тихая комната в штаб-квартире Microsoft используется самой Microsoft для тестирования своих продуктов. Команда аудиолаборатории Microsoft использует её для тестирования своих планшетов, а также цифрового персонального помощника Microsoft, Кортаны. Команда также использует безэховую камеру для тестирования своих микрофонов и динамиков. Один из самых дорогих брендов мира вполне может позволить себе такие эксперименты.
Вторая самая тихая комната в лаборатории Орфилда позволяет множеству компаний тестировать свои продукты на предмет их громкости и качества звука.
Можете ли вы посетить безэховую камеру?
Что ж, безэховая камера Microsoft закрыта для публики, но второе самое тихое место вполне открыто и позволяет посещения, предлагая 3 варианта туров разной продолжительности стоимостью от 125$.
источник
ТЕХНОЛОГИИ, ИНЖИНИРИНГ, ИННОВАЦИИ
Измеритель диаметра, измеритель эксцентриситета, автоматизация, ГИС, моделирование, разработка программного обеспечения и электроники, БИМ
Испытания без помех. Безэховые камеры – новые возможности для российской промышленности
Стандарты испытаний электронного оборудования в акустических и электромагнитных безэховых и экранированных камерах были заложены в СССР. После продолжительного упадка в последние несколько лет производство и внедрение отдельных безэховых и реверберационных камер, испытательных комплексов вновь возвращает статус перспективных для отечественной промышленности направлений.
Стоит отметить, что за 50 лет физика процессов в акустических и радиочастотных камерах не менялась, поэтому концепция безэховых помещений актуальна до сих пор. Не слишком далеко ушли и мировые производители как самих камер, так и сопутствующего оборудования. И потому у российских компаний этого профиля есть все шансы на успех на внешнем рынке.
При этом, несмотря на кажущуюся простоту, создание безэховой камеры требует серьезного инженерного потенциала и кропотливой работы с множеством сложных расчетов. Одно из направлений деятельности подразделения инжиниринговой компании Остек – ООО «Остек-Электро» – проектирование, установка и обслуживание безэховых радиочастотных и акустических камер.
«Остек-Электро» также помогает своим клиентам сделать оптимальный выбор конструкции камер и сопутствующего испытательного оборудования, в том числе российского.
О назначении безэховых камер в современном производственном цикле, об особенностях их конструкции, а также о том, почему в ближайшие несколько лет количество испытательных камер в России увеличится в десятки раз, рассказал начальник группы ЭМС «Остек-Электро» Дмитрий Кондрашов.
– Что такое безэховая камера или комната? Это некая среда, которая, в зависимости от ее устройства и предназначения, позволяет обеспечить точное измерение характеристик электромагнитных волн различного оборудования или создать равномерное распределение звуковых колебаний. Это то пространство, где можно тестировать устройство без каких-либо существенных помех. Для создания такой безэховой среды требуются специализированные поглотители, настроенные на нижнюю границу измеряемого частотного диапазона, а также дополнительные элементы, обеспечивающие требуемые характеристики согласно ГОСТам и другим стандартам. В зависимости от вида измеряемых волн существуют акустические и радиочастотные экранированные, безэховые и полубезэховые камеры. А также их частный случай – реверберационные камеры.
Самой простейшей радиочастотной камерой является обычная экранированная камера, выполненная по принципу клетки Фарадея. Она представляет собой некий замкнутый объем из модульных конструкций (в прежние годы камеры были сварными. – Прим. ред.), который позволяет защищать секретную информацию по радиочастотному каналу. Основным назна-чением таких конструкций является фильтрация и исключение неже-лательных помех по сети питания. Радиосигнал не может уйти из экранированной камеры и попасть внутрь нее. Экранированные камеры могут быть использованы для защиты жизни и здоровья персонала от вредного воздействия мощных электромагнитных полей, например, на космодромах или при испытаниях с высоким уровнем напряженности поля. Такие камеры также защищают от разрушительного электромагнитного воздействия и электронные устройства различных систем управления. 
В безэховой радиочастотной камере основой является тот же экран, по сути, это металлический короб с различными фильтрами и специальными системами ввода и вывода. Вутренняя поверхность экранированного помещения покрывается специальным материалом, который поглощает радиоволны определенного диапазона частот – от 9 кГц до 110 ГГц. Таким образом безэховая камера обеспечивает определенную среду, в которой можно проводить те или иные испытания, предписанные ГОСТами. Полубезэховая камера конструктивно отличается от безэховой тем, что ее пол не покрыт радиопоглощающим материалом. Полубезэховое помещение разрабатывается под стандарты электромагнитной совместимости (ЭМС). Полубезэховое помещение удобно для измерения крупногабаритного изде-лия, например, автомобиля. Полубезэховую камеру используют в тех случаях, когда применяются ГОСТы с достаточно широкими допусками как по радиопоглощению, так и по точности измерения. В основном такие помещения применяют в гражданском промышленном секторе в крупносерийном производстве. Радиочастотные безэховые и полубезэховые камеры используются для настроек различных антенн, радиолокации, при испытаниях ЭМС радаров, систем радиолокационной борьбы, блоков системы зажигания двигателей, блоков управления и коммутации. 
Безэховая камера – это, конечно, не только «коробка» и поглощающий материал, но и целый комплекс контрольно-измерительного оборудования, а также дополнительных устройств, обеспечивающих механическое перемещение испытуемого устройства или тестового оборудования. Фактически это полностью оборудованный стенд с рабочим местом. Кстати, и сама по себе «коробка» требует умелого обращения. Например, стойка с оборудованием способна за 20-30 минут прогреть достаточно большую по объему камеру с 18 до 35 градусов, и потому неправильная организация вентиляционной системы в безэховой радиочастотной камере может привести к пожару или непригодным для работы условиям внутри помещения.
По самым жестким военным стандартам ЭМС в безэховой камере тестируется оборудование от десятков килогерц до десятков гигагерц. Здесь в первую очередь важна не только частота, но и мощность воздействия (Вт) на оборудование различного класса для космоса, авиации, радиолокации, которое работает на разных частотах. Рабочая частота тестирования определяет длину волны, а длина волны в свою очередь влияет на расстояние передачи до объекта. 40 ГГц – стандартная величина, до которой обеспечивается экранировка в камере. Экранировка выше достигается благодаря специальным радиопоглощающим материалам, потому что сигнал с частотой более 40 ГГц может проходить сквозь корпус радиочастотной комнаты. 
Основу реверберационных радиочастотных камер также составляет экранированное помещение неправильной геометрической формы. Современные реверберационные камеры могут изменять геометрию рабочего пространства за счет тюнеров – специальных поворотных устройств с металлическими пластинами, выстраивающих электромагнитное поле таким образом, чтобы сфокусировать энергию в нужной точке.
Реверберационные камеры являются одним из инструментов испытаний на ЭМС. Если в безэховых камерах основной принцип — это поглощение того или иного вида колебаний, то в реверберационных камерах, напротив, обеспечивается жесткая среда воздействия, где полностью отсутствует поглощение и нет стоячих волн, которые, в свою очередь, могут снизить уровень напряженности. В реверберационной камере нет радиопоглощающего материала и задача этой камеры – в первую очередь увеличивать воздействие за счет многократного переотражения, благодаря чему появляется возможность создать сильное электромагнитное поле меньшим ресурсом оборудования, меньшей мощностью. В безэховых камерах используются мощные твердотельные усилители или усилители на лампах бегущей волны. Эти устройства в основном производятся по лицензии США, и сегодня их поставки прекращены из-за санкций. Производимые в России их аналоги полностью не покрывают их дефицита, а главная проблема в том, что в нашей стране пока нет полного спектра оборудования для безэховых камер, соответствующего всем современным стандартам. В данной ситуации реверберационная камера может стать доступной альтернативой безэховой в конкретном направлении – испытании на ЭМС и помехоустойчивости.
Однако следует иметь в виду, что у реверберационной камеры много недостатков в плане настройки. Эту камеру нужно обязательно калибровать, особенно если требуется использовать ее в качестве аттестующего оборудования. Реверберационное помещение должно стабильно выдавать то усиление, ту мощность, которую мы от нее ожидаем. 
В строительстве радиочастотных экранированных безэховых и реверберационных камерах одним из самых важных аспектов является подборка дверей. В их торцах есть механизмы, сделанные из меди, бериллия, бронзы. Именно эти дверные механизмы в правильной компоновке с радиопоглощающим материалом по периметру двери дают экранировку и хорошие результаты по радиопоглощению. Пока что в импортозамещении этих механизмов у нас не очень преуспели и потому нередки примеры, когда конструкцию камер сваривают в России, а двери заказывают за рубежом.
Пожалуй, самым трудоемким и сложным процессом является процесс создания безэховой камеры для антенных измерений. Для такого типа измерений не требуется слишком высокого уровня ослабления сигнала, которые обеспечивают современные экранированные камеры, однако основной проблемой является организация измерений для различного типа антенн. К примеру, наши заказчики, как правило, просят предоставить возможность измерять в одной безэховой камере антенные устройства с совершенно разными массогабаритными и частотными параметрами в ограниченном по размеру помещении. При этом необходимо учитывать все требования ГОСТов, а также условия, которые ставит перед заказчиком его непосредственный потребитель. Как известно, антенны измеряются в ближней и дальней зонах. В соответствии с формулами, по которым рассчитываются условия дальней зоны, антенну следует измерять, к примеру, на полигоне на расстоянии 100-300 метров. Для крупногабаритных антенн организовать полноценную дальнюю зону не всегда возможно при требованиях защиты информации, т.к. для таких антенн требуется внушительная по размерам экранированная камера. При том, что у нас имеются камеры длиной в 90 метров, сегодня не всегда можно найти полигон, это будет стоить огромных денег и проводить там испытания один раз в год – дорогое удовольствие. Проблема решается путем использования так называемых коллиматорных комплексов. Они представляют собой параболическую отражающую поверхность, направленную на испытуемый объект, сам объект при этом размещается в устройстве позиционирования. Т.е. для измеряемой антенны важно, в какой плоскости она находится. Коллиматор с помощью опорных антенн и физики процесса распределения радиоэлектронного сигнала позволяет полностью имитировать дальнюю зону. Благодаря этому размеры испытательной камеры сокращаются на 95%. Также есть понятие ближней зоны, когда измерения характеристик проводятся в непосредственной близости от тестируемой антенны на расстоянии, зависящем от длины волны и размеров испытуемого устройства. Надо понимать, что при измерении в ближней зоне (зона Френеля) мы получаем значения сферической волны, которую мы с помощью специальных алгоритмов пересчитываем в показания дальней зоны (зона Франгофера). Как правило, это подходит для крупногабаритных антенн с большой апертурой и низкой частотой. На практике возможно комбинирование ближней и дальней зон с помощью подвижных слайдеров. Комбинация ближней и дальней зон в безэховой камере дает широкие возможности по испытанию антенн разного типа. 
А теперь поговорим об акустических камерах. Акустическая камера – такая же замкнутая среда, которая обеспечивает безэховость в определенном пространстве. При кажущейся схожести с радиочастотными испытательными комнатами акустические камеры имеют ряд принципиальных отличий. Объектом испытания и измерения становится звуковая волна. Частота звукового сигнала нормируется от 2-3 Гц до 20 кГц, в этом диапазоне частот совершенно другие законы, другая физика. Если для электромагнитной безэховой камеры по большому счету не важно, какая внутри температура, то, для акустической комнаты внешние и внутренние факторы имеют значение, ведь температура, влажность влияют на скорость распространения звуковой волны. Камера для акустических измерений устанавливается на виброразвязанном фундаменте, чтобы шум от основного производства и окружающей среды не создавал помех при измерениях.
Прежде чем устанавливать безэховую акустическую камеру на предприятии, важно оценить обстановку вокруг, для начала следует измерить место для будущей комнаты классическим шумомером. Стоимость акустической камеры зависит напрямую от уровня и мощности звука вокруг. Если рядом, к примеру, проходит оживленная трасса, или расположен шумный цех, то мощность звука возрастает и требуется обеспечить дополнительную защиту. Надежнее всего от проникновения звука внутрь рабочее пространство камеры защищает воздух между двойными стенами заглушенного помещения. Самым лучшим решением нашего индустриального партнера – компании «IAC Acoustics» стало создание двойной стенки. Стенки акустической камеры покрываются звукопоглощающим материалом, а также отступают друг от друга на небольшое расстояние, образуя воздушную прослойку, получается своего рода «воздушный сэндвич». «IAC Acoustics» делали и тройной воздушный сэндвич, они ухитрялись добавлять в свою камеру еще и экранировку, чтобы сохранить тот или иной объект от электромагнитного воздействия внутри или снаружи. Такие сложные многокомпонентные камеры, как правило, используются в медицине, для испытания рентгеновского оборудования. 
Подобрать звукопоглощающий материал для акустической камеры – непростая задача. По своим свойствам и характеристикам он принципиально отличается от радиопоглощающего материала. Долгое время в акустических камерах применялись стекловолокно, шерсть, войлок, пена. Все эти материалы быстро изнашиваются под воздействием температуры, влажности и времени. Например, пена высыхает и осыпается, шерсть часто меняет форму, и мы получаем иные характеристики, весьма далекие от аттестованных. Инженеры «IAC Acoustics» разработали клиновидные поглотители, в которых наполнителем является особо прочное стекловолокно. Оно устанавливается внутрь металлического перфорированного короба, перфорация которого выполнена по всей поверхности клиновидных выступов. Длина и угол клина вычисляются исходя из частоты исследуемого сигнала. Чем ниже частота, тем длиннее клин. При частоте 25 Гц клин будет равен 3 метрам. Такая конструкция характерна для безэховых акустических камер. Безусловно, при такой геометрии теряется полезная площадь камеры, но точность испытаний повышается в разы. Клиновидные поглотители используют для высокоточных методов измерения и настройки, например, звукового оборудования – колонок, микрофонов, устройств, имитирующих человеческое ухо. Есть и более компактные плоские поглотители они дают неплохие результаты и используются для других стандартов в полубезэховых акустических камерах. В поточном, серийном производстве целесообразно использовать плоские поглотители, пусть они работают в более узком диапазоне частот, но зато помогают экономить площадь и цену. Металлический перфорированный короб с особо прочным стекловолокном увеличивает выносливость звуковых поглотителей, по сути, они не деформируются под действием звуковых волн, температуры и влажности. Все это позволяет проводить испытания без дополнительных вложений в обновления и калибровку. Стоит отметить, что полы в безэховых акустических камерах также покрываются клиновидными поглотителями, испытуемые приборы крепятся на специальных кронштейнах, либо на фальшпокрытии. Как правило, роль ложного пола выполняет металлическая решетка. 
«Остек-Электро» и «IAC Acoustics» занимаются, помимо прочего, переоснащением и восстановлением старых безэховых камер. Не так давно наш индустриальный партнер модернизировал безэховую акустическую камеру для компании «Volvo». Благодаря новой технологии звукопоглощающий материал не будет изнашиваться. И в то же время всегда проще построить камеру с нуля, нежели ее реконструировать, ведь помимо необходимости решать проблемы закупок современных звукопоглотителей, испытательного и измерительного оборудования в этом случае зачастую приходится сталкиваться с рядом застарелых трудностей, таких, как не лучший выбор места для безэховой камеры и старые коммуникации.
Реверберационная акустическая камера по аналогии с радиочастотной не поглощает, а наоборот – отражает волны, только не электромагнитные, а звуковые. Все зависит от уровня звукового давления, который требуется получить, если это порядка 130-150 дБ, то здесь можно использовать модульные акустические конструкции с двойными-тройными стенками, но принципиальная разница в том, что пространство внутри по всему периметру камеры должно быть покрыто МДФ толщиной порядка 40 мм. При этом МДФ обработан специальным лакокрасочным покрытием, чтобы в материале не оставалось микропор, поглощающих звук. Обязательное условие: камера должна быть неправильной формы.
В современных разработках акустических камер, так же, как и в электромагнитных, предусматриваются вращающиеся механизмы, чтобы изменять геометрию камеры. Но для испытаний небольших устройств гораздо проще и дешевле сделать камеру неправильной формы без подвижных элементов. Источники звука в акустических камерах – мощные, работающие в широком диапазоне частот динамики. Кроме системы динамиков, внутри камеры также устанавливаются микрофон и анализатор звукового спектра. 
Самая большая проблема для акустических безэховых камер – неравномерное распространение звука. Чтобы этого избежать, нужно тщательно рассчитать расположение клиновидных поглотителей и микрофонов и тем самым создать свободное звуковое поле.
Поразительный проект акустической камеры создан в NASA. Камера предназначена для испытания модуля ракеты и двигателя. Внешне она представляет собой огромное здание с очень толстыми бетонными стенами, в которые встраивается множество разноразмерных рупоров. Диаметр рупоров обратно пропорционален частоте. Чем выше частота, тем меньше рупор, чем частота ниже, тем рупор больше, на частоту в 20 Гц диаметр рупора достигает порядка 2,5 метра. Огромное число рупоров необходимо, чтобы создать звуковое давление до 170-175 дБ, это имитация шума взлета ракеты. Чтобы создать такую звуковую мощность и заставить ее стабильно работать на протяжении длительного времени – от 30 минут до 8 часов, необходимы компрессоры, способные прогонять 1000 литров воздуха в секунду.
Акустические безэховые камеры используются в оборонке и в медицине. На их основе создаются переговорные, конференц-залы, студии звукозаписи. Применение безэховых акустических камер широко распространено в европейских странах. С помощью акустических камер проводятся испытания всех деталей и систем автомобиля, которые воздействуют своим звуком на человека и окружающее пространство. Также безэховые акустические камеры используются при производстве оргтехники, компрессорных установок, вентиляторов, двигателей, бытовой техники, насосов, дизель-генераторов, индустриального оборудования. Акустическая камера позволяет услышать очень низкий уровень звука, который в обычном режиме человек не способен уловить. Точная аппаратура позволяет уловить крайне низкие уровни шума и «сверчки» и тем самым оценить качество собранной продукции, обнаружить механические люфты. Акустические безэховые камеры применяются и при испытании авиационных шлемов с использованием имитаторов головы и торса человека.
Одним из самых весомых сегментов рынка для производителей как акустических, так и электромагнитных камер является автомобилестроение. В современных автомобилях используется огромное количество электронных компонентов, взаимодействующих между собой. При этом актуальны вопросы о степени их воздействия на организм человека, а также о возможности или невозможности их одновременной работы. И, чтобы эти узлы могли работать вместе и не действовать друг на друга разрушительно, проводится огромное количество тестов на электромагнитную совместимость. Двигатели автомобилей, вентиляторы, системы охлаждения, кондиционеры – все это тестируется в акустических камерах. Львиная доля клиентов наших вендоров по всем странам – это производители автобусов, легковых автомобилей, мотоциклов, катеров. Лидеры премиум-рынка – Porsche, BMW – имеют у себя как безэховые акустические, так и безэховые радиочастотные камеры для измерения ЭМС. 
Несколько слов о влиянии радиочастотных и звуковых волн на здоровье людей. По большому счету любая частота может оказать вредное воздействие на организм. В нормативных актах по охране труда расписаны предельно допустимые уровни воздействия. Волны воздействуют в любом диапазоне частот, самое важное – какова мощность этого излучения, насколько она велика: насколько громко в дБ и насколько мощно действует электромагнитное поле в Вт. Покрытие цехов предприятий звукопоглощающим материалом помогает снизить количество акустических воздействий на работников. Однако даже в развитых экономиках богатых стран владельцы и топ-менеджеры компаний идут на эти затраты крайне редко – это ведь неокупаемые вложения…
За последние 5-7 лет действительно вырос интерес к испытаниям в безэховых камерах. Прежде всего потому, что теперь есть что в них испытывать: развивается оборонка и космические технологии, это стимулировало увеличение потребности в диагностическом и испытательном оборудовании. Акустическими и радиочастотными помещениями пользуются преимущественно предприятия отечественного ВПК.
Однако не все безэховые камеры соответствуют новым международным или хотя бы старым советским и российским стандартам. Где-то не хватает оборудования, чтобы обеспечить полное соответствие продукции ГОСТу. Где-то работают старые неоткалиброванные камеры, где-то используют нератифицированный стандарт. В ГОСТах прописано, какой методикой нужно испытывать в безэховых акустических и радиолокационных камерах тот или иной объект. Проблема в том, что эти требования далеко не всегда совпадают с международными стандартами тестирований.
Установить на предприятии безэховую камеру – недешевое удовольствие. Поэтому многие компании кооперируются и организуют совместные испытательные центры. Эти испытательные центры выдают сертификаты соответствия протестированного оборудования тому или иному стандарту. За услуги по выдаче сертификатов или за аренду оборудования можно получать неплохие деньги. В Москве и Петербурге есть достаточное количество хорошо оснащенных центров, позволяющих проводить целый комплекс испытаний. Но вот в регионах картина иная: там испытательных центров почти нет.
Именно в регионах нужно строить комплексы по радиоэлектронным и акустическим испытаниям, своего рода «безэховые центры компетенций». С учетом курсовой разницы и некритичного технологического отставания российские центры смогут привлекать иностранные компании. Нынешним положением должны активнее пользоваться предприятия ВПК, ведь оказание сторонним компаниям услуг по испытаниям в безэховых камерах поможет стать им более рентабельными.