PRODUCTSTessellating TeraHertz RAM

Tessellating TeraHertz RAM


TK Instruments

 
宇宙用テッセレーション テラヘルツ RAM

Space qualified Tessellating TeraHertz RAMs


テラヘルツ帯、MM帯用に開発されたレーダー吸収材で、導電性プラスチックで形成された正方形の射出成型品です。非常にシャープな四角錐の表面により、非常に低い反射率を実現しています。特徴は以下の通りです。

◉ ポリプロピレンベース
◉ Tessalating squaresは、一体型のピンとソケットのジョイントでクリップで固定されます。
◉ 任意の表面を構築することができます。
◉ 宇宙規格に適合しています(詳細はこちら details here)
◉ 極低温での使用に適しています。
◉ 真空中でも使用可能
◉ 極めて低い静電散乱反射
◉ 鏡面反射が少ない。
◉ 本製品は、機関用ライセンスに加えて、低額のピースパート料金で販売されます。
100GHzまで動作する25mm四方の小型タイルと、50GHz以下で動作する100mm四方の大型タイルの2種類があります。


小さなタイル

個々のピースは次のようになっています。



Matra-Marconi Space Ltdは、材料をスペース用に認定しました
RAMでさまざまな測定値を収集しました。
さまざまなRAM材料の詳細な研究は、ヘルシンキ工科大学の電波研究所のAnntiRaisanen教授とJussiSaily教授によって行われました。
このプロットは、200GHzでの鏡面反射を示しています。 TK RAMは、緑色で最も低いトレースです。


より詳細な情報は、RAMからの散乱に関する彼らの広範な論文に記載されています。

ここでは、SRON社のHerman van de Stadt氏が広帯域FTIR分光器を使用し、拡散反射方式で450cm-1(13500GHz)と100cm-1(3000GHz)の1%レベルの反射率を示したものを紹介します。この装置は、ハーマンが以下のようにスケッチしたように、広範囲の角度でパワーを収集しました。


下の測定では、THZとFIR/Mid IR領域での吸収の良さを示しています。

これは、Lowel Resarch FoundationのBob Giles氏が行ったものです。彼は、材料の小さなシートへの入射角の関数として、鏡面反射を直接光源に戻して測定していました。ブラッグ回折ピーク(この材料は実際には2D回折格子と結合した吸収体です)が見えますが、そのピークでも-58dBレベルです。X-polarレベルは-73dBと測定されました。

パリにあるAB Millimetre社のPhilippe Goy博士による最高の測定結果によると、475GHzと570GHzでは、±15度での鏡面反射率が常に-30dB以下となっています。下の図は、特定の角度で55dB以下の反射率を示す位相プロットで、鏡面反射率がいかに低くなるかを示しています。

鏡面反射±15度(475GHzで測定)


570GHzで測定された鏡面反射±15度

以下は、パリのAB社で最近行われた672GHzと576GHzの垂直入射の測定結果です。プロットには、ゼロdBラインを定義するアルミプレートが示されています。672 GHzでは、ノイズ・フロアが問題になり始めていますが、反射率は-35 dBよりも低くなっています。576GHzでは、ノイズ・フロアの問題ははるかに少なく、反射率は常に40dB以下です。

          
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大きなタイル

個々のピースは次のようになります。

IAPのAxel Murk氏のご好意により、RAMでの以下の垂直入射S11反射測定が行われました。
バンドは、MetOP-SG MWSラジオメーターバンドに対応しています。



下の測定では、ミリ波領域での優れた吸収体であることを示しています。これらの垂直入射単軸測定は、NPLでDavid Gentle氏の好意により行われました。

RAMは、HP8510を用いて、大きなアルミ板を基準にして、モノスタティックに測定しました。基準となる金属板の定在波は、0.2mm間隔で11回の測定を行うことで平均化されました。また、RAMは0.2mm間隔で11箇所を測定しました。


同様のモノスタティック測定がセント・アンドリュースでも行われ、RAMをわずかに(10度)傾けることが有効であることが示されました。



ピラミッドの高さからして、このRAMには明らかに低い周波数の限界があり、それがこの測定結果に表れています。ここでは、22GHz以下の周波数であれば性能が発揮できることを示唆しています。



ESAは、MetOP-SG MWSラジオメーターの一環として、23GHz以上の角度範囲で性能を測定し、その結果(TKが設計・製造したアンテナ・レンジ・ハードウェアで測定)をこちらのPDFで提供してくれました。その結果、18GHz以上の周波数帯では、目を見張るような性能ではないものの、有用な性能を確認することができました。

Richard Wylde - Thomas Keating Ltd - r.wylde@terahertz.co.uk

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