الغرفة عديمة الصدى (anechoic chamber تعني "غير عاكسة، غير ذات صدى وخالية من الصدى")، هي غرفة مصممة لتمتص بالكامل انعكاس إما الصوت أوالموجات الكهرومغناطيسية. وكثيراً ما تكون الغرف عديمة الصدى معزولة عن الموجات الداخلة من محيط الغرفة. هذا الجمع يعني حتى شخصاً أومجساً سيسمع فقط الأصوات المباشرة (بدون أصوات مرتدة)، في محاولة لمحاكاة حتى تكون داخل غرفة واسعة لما لا نهاية.

الغرف عديمة الصدى، هوتعبير صاغه خبير الصوتيات الأمريكي ليوبرانك، كان يُستخدم حصرياً في البداية للإشارة إلى الغرف عديمة الصدى الصوتي. مؤخراً التعبير امتد ليضم الغرف عديمة صدى الموجات الراديوية RF، التي تلغي الانعكاس والضوضاء الخارجية التي تتسبب فيها الموجات الكهرومغناطيسية.

يتراوح حجم الغرف عديمة الصدى من مقصورات صغيرة بحجم فرن ميكروويڤ منزلي إلى غرف بحجم حظيرة طائرات. يعتمد حجم الغرفة على حجم الأغراض ونطاقات التردد التي يجري اختبارها.

الغرف عديمة الصدى الصوتي

لتحقيق هذا الصمت المطلق بداخلها، صممت الغرفة ببنية تشبه شكل البصلة، تعزلها عن بقية المبنى والعالم الخارجي. وتتكون الغرفة من ست طبقات من الاسمنت والصلب، وهي منفصلة نوعاً ما عن المبنى المحيط بها، لأنها تقع على رأس مجموعة من الزنبركات التي تخفف من حركة اهتزاز الصوت. في داخل الغرفة، توجد مجموعات من الألياف الزجاجية على الأرض والسقف والجدران، هدفها تفتيت الموجات الصوتية قبل حتى تتاح لها فرصة الارتداد داخل الغرفة، بينما صممت الأرضية أيضاً من شبكة من الكابلات المعلقة التي تمتص الصوت.

ويبلغ قياس الضوضاء بداخل الغرفة العادمة للصدى، 20.35 ديسيبلاً تحت الصفر، أي أقل بـ20 ديسيبلاً من عتبة السمع البشري.

غرف شبه عديمة الصدى

تهدف الغرف عديمة الصدى بشكل تام إلى امتصاص الطاقة في ججميع الاتجاهات. يوجد بالغرف شبه عديمة الصدى أرضية صلبة تعمل كسطح لدعم العناصر الثقيلة، مثل السيارات، آلات الغسيل، أوالآلات الصناعية، بدلاً من الشبكة الأرضية المعشقة فوق البلاط الماص الموجودة في الغرف عديمة الصدى بشكل كامل. هذه الأرضيات تكون damped وطافية فوق مصدات ماصة لعزلها عن الاهتزاز الخارجي أوالإشارات الكهرومغناطيسية. وعادة ما تكون استوديهات الإنضمام شبه عديمة الصدى.

غرف عديمة صدى للتردد الراديوي

الشكل الداخلي للغرف عديمة الصدى للتردد الراديوي يشبه أحياناً الغرف عديمة الصدى للصوت؛ إلا حتى الأسطح الداخلية للغرف عديمة الصدى للتردد الراديوي تكون مغطاة بمواد ماصة للأشعة (RAM) بدلاً من المواد الماصة للصوت. ويتضمن استخدام الغرف عديمة الصدى للتردد الرايدوي اختبار الهوائي، الرادار، وعادة ما توضع فيها الهوائيات من أجل اختبارات أداء أنماط إشعاع الهوائي والتداخل الإلكترومغناطيسي.

تشكل تسقطات الأداء (النجاح، والكفاءة، وخصائص الأنماط، وما إلى ذلك) تحديات أساسية في تصميم الهوائيات المدمجة أوالقائمة بذاتها. تصبح التصميمات أكثر تعقيداً عند هجريبها في جهاز واحد يحتوي على عدة تقنيات مثل الأجهزة الخلوية، الواي فاي، البلوتوث، LTE، MIMO, RFID ونظام تحديد المواقع العالمي.

مادة ماصة للإشعاع

المادة الماصة للأشعة RAM هي مادة تم تصميمها وتشكيلها لامتصاص أشعة تردد الراديوالغارضة (تُعهد أيضاً بالإشعاع الغير مؤين) بأكبر كفاءة ممكنة، ومن جميع الاتجاهات العارضة الممكنة. المواد الماصة للإشعاع الأكثر كفاءة، هي التي تقلل مستوى انعكاس أشعة تردد الراديو. تتطلب الكثير من أجهزة التوافق الكهرومغناطيسي وأنماط إشعاع الهوائيات تخفيض الإشارات الهامشية الناشئة عن إعداد الاختبار، بما في ذلك الانعكاسات، لدرجة لا تذكر لتجنب خطر حدوث التباس وأخطاء القياس.

الكفاءة فوق التردد

تتمتع موجات الترددات الأعلى بأطوال موجية أقصر وأعلى في الطاقة، بينما تتمتع موجات الترددات المنخفضة بأطوال موجية أطول وأقل في الطاقة، وفقاً للعلاقة ${\displaystyle \mathrm{\lambda <!--\; \lambda \; -->}=v/f}$${\displaystyle \mathrm{\lambda <!--\; \lambda \; -->}/4}$

الهجريب في غرفة screened

غالباً ما تُبنى الغرفة عديمة الصدى للموجات الراديوية داخل screened room، المصممة باستخدام مبدأ قفص فارادي. يرجع هذا بشكل أساسي إلى حتى اختبارات الأشعة الراديوية تتطلب غرفة عديمة الصدى لتقليل الانعكاسات الواردة من الأسطح الداخلية كما تتطلب خصائص screened room للتخفيف من الإشارات الغير مرغوب فيها المتغلغلة إلى الداخل والتي تتسبب في التشويش على المعدات قيد الاختبار وتمنع تسرب الاختبارات للخارج.^[]

حجم الغرفة وتأهيلها

عند الترددات المشعة المنخفضة، قد يحتاج قياس المجال البعيد غرفة كبيرة ومكلفة. في بعض الأحيان، على سبيل المثال بالنسبة لقياسات المبتر العرضي للرادار، من الممكن خفض الجهاز قيد الاختبار وتقليل حجم الغرفة، شريطة حتى يتم تخفيض الطول الموجي لتردد الاختبار بنسب متناسبة عن طريق الاختبار بتردد أعلى.^[]

الغرفة عديمة الصدى للموجات الراديوية عادة ما تكون مصممة لتلبية المتطلبات الكهربائية لواحداً أوأكثر من المعايير المعتمدة. على سبيل المثال، قد تقوم صناعة الطائرات باختبار المعدات الخاصة بالطائرات وفقاً لمواصفات الشركة أوالمواصفات العسكرية مثل MIL-STD 461E. بمجرد بنائها، تؤدى اختبارات القبول أثناء التكليف للتأكد من مطابقاتها للمعايير عملياً. بمجرد حتى يتم ذلك، سيتم إصدار شهادة بهذا المعنى. بحاجة الغرفة إلى إعادة اختبارها بشكل دوري.

الاستخدام العملياتي

يجب حتى تكشف تكوينات المعدات الداعمة والمستخدمة في الغرف عديمة الصدى عن أقل عدد ممكن من الأسطح المعدنية (الموصلة)، لأن هذه المخاطر تسبب انعكاسات غير مرغوب فيها. عادة ما يُنجز هذا باستخدام الهياكل البلاستيكية أوالخشبية الغير موصلة لدعم المعدات قيد الاختبار. عندما لا يمكن تجنب الأسطح المعدنية، قد يتم تغطيتها ببتر من المواد الماصة للإشعاع بعد الإعداد لتقليل هذا الانعكاس قدر الإمكان.

قد يلزم إجراء تقييم دقيق لما إذا كان يجب وضع معدات الاختبار (على عكس المعدات قيد الاختبار) داخل الغرفة أوخارجها. عادة ما يُوضع معظمها في غرفة screened منفصلة ملحقة بغرفة الاختبار الرئيسية، من أجل حمايتها من من التداخل الخارجي ومن الإشعاع داخل الغرفة. تتطلب الطاقة الرئيسية وكابلات إشارة الاختبار في غرفة الاختبار ترشيح عالي الجودة.

في بعض الأحيان تستخدم كابلات ألياف بصرية من أجل توصيل الإشارة، حيث أنها محصنة ضد الأشعة الراديوية الاعتيادية وكذلك لأنها تسبب قدر ضئيل من الانعكاس داخل الغرفة.

مخاطر الصحة والسلامة المقترنة بالغرف عديمة الصدى للتردد الراديوي

ترتبط مخاطر الصحة والسلامة التالية بالغرفة عديمة الصدى للتردد الراديوي:

• خطر الإشعاع بالأشعة الراديوية
• خطر الحريق
• خطر احتجاز الأشخاص داخل الغرفة

من غير الطبيعي السماح للأشخاص بالتواجد داخل الغرفة أثناء القياس لأن هذا لا يمكن حتى يسبب انعكاسات غير مرغوب فيها من جسم الإنسان فحسب، بل قد يمثل أيضاً خطراً إشعاعياً على الأفراد المعنيين إذا أجريت اختبارات بقدرات أشعة راديوية عالية. هذه المخاطر ناتجة عن الترددات الراديوية أوالإشعاعات الغير مؤينة وليس الإشعاعات المؤينة ذات الطاقة الأعلى.

تمتص المواد الماصة للإشعاع الأشعة الراديوية بكفاءة كبيرة، بينما تولد الأشعة العارضة الحرارة داخل المواد الماصة للإشعاع. إذا لم يكن ممكناً تبديد هذا الكم من الأشعة بشكل كافي، فهناك خطر من حتى تتطور البقع الساخنة وقد ترتفع درجة حرارة المواد الماصة للإشعاع لتصل إلى نقطة الاحتراق. قد يمثل هذا خطراً إذا اقتر الهوائي بشكل عرضي من المادة القابلة للامتصاص. حتى بالنسبة لمستويات طاقة النقل المتواضعة، فإن الهوائيات ذات الكسب المرتفع، قد هجرز مستويات من الطاقة كافية لإحداث تدفق طاقة عالية بالقرب من فتحات العدسة. على الرغم من حتى المواد الماصة للإشعاع المصنعة مؤخراً عادة ما تتعامل مع مثبطات الحرائق للحد من مثل هذه المخاطر، إلا أنه من الصعوبة التغلب عليها بشكل كامل. عادة ما تتطلب لوائح السلامة هجريب نظام إخماد الحرائق الغازي والذي يتضمن أجهزة الكشف عن الدخان.

انظر أيضاً

• عزل صوتي
• عزل الاهتزاز Vibration isolation
• Buffer (disambiguation)
• Damped wave
• Damping
• Damper (disambiguation)
• Electromagnetic reverberation chamber
• Reverberation room
• حرمان حسي Sensory deprivation
• GTEM cell

المراجع

وصلات خارجية

• 360 video of an anechoic chamber
• Pictures and description of an acoustic anechoic chamber
• Anechoic Chambers, Past and Present
• How RF Anechoic Chambers Work
• Video tour of an EMC/RF Test facility. Including the largest anechoic test chamber in the southern hemisphere
• بعض الأمثلة
  • Antenna Testing For An Anechoic Chamber
  • Millimeter Wave Inc's Radio/MM Wave anechoic chamber
  • Bell Labs' Murray Hill anechoic chamber
  • Anechoic chamber for millimeter wave designs
  • "Acoustics Anechoic Chamber". The UK's National Measurement Laboratory. National Physical Laboratory. Archived from the original on 29 September 2007. Retrieved 22 February 2011.CS1 maint: unfit url (link)
  • Anechoic chambers at Apple Inc. campus used to test their mobile device products, via WaybackMachine
  • Photos from building an anechoic chamber in CTU, Prague
• أمثلة صوتية
  • The sound of clothes inside an anechoic chamber
  • Hallucinations in anechoic chambers: the science behind the claim
  • Listen to a subdued balloon burst in an anechoic chamber