МЕТОДОЛОГІЧНІ ПІДХОДИ ДО АВТОМАТИЗАЦІЇ ПРОЕКТУВАННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ЕКРАНІВ

  • Larysa Levchenko
  • Oleksiy Khodakovskyy
  • Vadym Kolumbet
Ключові слова: електромагнітне поле, електромагнітний екран, екранування, коефіцієнт екранування, композиційний матеріал, автоматизація

Анотація

Досліджено можливості автоматизації процесів проектування матеріалів та конструкцій для екранування електричних, магнітних та електромагнітних полів широкого частотного діапазону. Показано, що необхідність автоматизації процесів проектування обумовлена залежністю захисних властивостей (коефіцієнтів екранування) матеріалів від кількох параметрів – магнітної та діелектричної проникностей, електропровідності, товщини матеріалу. Для композиційних матеріалів необхідно враховувати об’ємний вміст і дисперсність екрануючого наповнювача у діелектричній матриці. Вихідними даними є необхідні коефіцієнти екранування (з урахуванням коефіцієнтів відбиття електромагнітних хвиль у діапазоні ультрависоких частот). Спираючись на фундаментальні співвідношення електродинаміки суцільних середовищ, надано співвідношення для послідовного визначення коефіцієнтів заломлення та екстинкції матеріалів, що надає можливість розрахувати значення дійсної та уявної складових комплексної діелектричної проникності. На основі цих значень визначається питома електрична провідність матеріалів. Це, у свою чергу, дозволяє визначити еквівалентну глибину проникнення високочастотного електромагнітного поля у матеріал. Показано, що для розрахування відносних магнітної та діелектричної проникностей з прийнятними похибками доцільно використовувати співвідношення Лорентца та Максвелла-Гарнетта. Для цього достатньо мати відомості про діелектричні та магнітні проникності компонентів (які є довідковими величинами) та об’ємний вміст екрануючої субстанції у діелектричній матриці. Це надає можливість однозначно визначити захисні властивості композиції у широкому частотному діапазоні. Враховуючи залежність ефективності матеріалів від багатьох факторів, автоматизація процесів проектування дозволить оптимізувати співвідношення критичних параметрів з урахуванням магнітних властивостей і вартості кінцевого продукту.

Завантаження

Дані про завантаження поки що недоступні.

Посилання

1. Mei Li, ShaoQiu Xiao, Yan-Ying Bai, Bing-Zhong Wang. An Ultrathin and Broadband Radar Absorber Using Resistive FSS. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2012. No 11. P. 748–751.
2. Демский Д. В. Метод расчета эффективности экранирования для неоднородных электромагнитных экранов: дис. ... канд. техн. наук: 05.12.14. Москва, 2014. 114 с.
3. Назаренко М. В., Гончарова О. М., Панова О. В. Розрахункові методи визначення захисних властивостей електромагнітних екранів. Проблеми охорони праці в Україні. 2012. Вип. 23. С. 84−89.
4. Заблодский Н. Н., Филатов М. А., Грицюк В. Ю. Численное моделирование электромагнитных полей в полифункциональных электромеханических преобразователях с полым перфорированным ротором. Електротехніка і електромеханіка. 2012. No 1. С. 25–27
5. Скобликов Ю. А. Результаты моделирования процесса проникновения электрического поля внутрь структурно- неоднородного электромагнитного экрана. Електротехніка і електромеханіка. 2011. No. 4 С. 66−71.
6. Касаткіна Н. В., Тихенко О. М., Панова О. В., Бірук Я. І. Підвищення ефективності композиційних електромагнітних екранів регулюванням морфології феромагнітного наповнювача. Системи управління, навігації та зв’язку. 2020. Т. 3 (61). С. 115−118.
7. Radionov A.V., Podoltsev A.D., Radionova A.A. Express-method for determining the quality of a magnetic fluid for operation in the working gap of a magnetic fluid seal. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. Volume 233 (2017) 012038.
8. V. Glyva, N. Kasatkina, V. Nazarenko, N. Burdeina, N. Karaieva, L. Levchenko, O. Panova, O. Tykhenko, O. Khodakovskyy. Development and study of protective properties of the composite materials for shielding the electromagnetic fields of a wide frequency range. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 2. No. 12 (104). PP. 40 – 47.
9. Касаткіна Н. В., Тихенко О. М., Фурсенко О.М. Розрахункові методи проектування електромагнітних екранів із заданими захисними властивостями. Системи управління, навігації та зв’язку. 2020. Т. 2 (60). С. 118−121.
10. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая Физика Т. VIII. Электродинамика сплошных сред. – физ. - мат. лит, 2001. 656 с.
Опубліковано
2021-05-31
Як цитувати
Levchenko Larysa Методологічні підходи до автоматизації проектування електромагнітних екранів / Larysa Levchenko, Oleksiy Khodakovskyy, Vadym Kolumbet // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2021. – Т. 2 (64). – С. 81-83. – doi:https://doi.org/10.26906/SUNZ.2021.2.081.
Розділ
Інформаційні технології