Study of conditions for maximum efficiency of perforated electromagnetic screens

Authors

  • Y. Biruk Kyiv National University of Construction and Architecture
  • A. Klymchuk Kyiv National University of Construction and Architecture

DOI:

https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.1.162-164

Keywords:

shielding, perforation, waveguide, electrophysical properties

Abstract

The basic relations for calculating the efficiency of shielding electromagnetic fields in the far zone by metal
materials and structures with round and rectangular holes are determined. The reflection of electromagnetic waves from the perforated surface is taken into account. It is shown that at the holes with a finite wall thickness, frequency bands of transparency of the
structure may occur due to resonant phenomena. This follows from the theory of waveguides. The thickness of the screen wall is
considered to be a waveguide of this length. The dependence of the shielding efficiency on the frequency of the shielded electromagnetic field is investigated. The presence of frequency bands of screen transparency at frequencies lower than the cutoff frequencies for these geometrical openings is established. The relations for calculating the contribution to the shielding of continuous
sections of a perforated structure are obtained. The relations take into account the electrophysical properties of the shield material,
the frequency of the shielded electromagnetic field, and the depth of penetration into the material. Taking into account the empirical
nature of these relations and possible additional factors of possible changes in shielding properties (the influence of regularly spaced
ventilation holes), it is advisable to test the designed structures in real operating conditions. A promising area of research is to
improve the shape of the screens by lengthening the depth of the holes.

Downloads

Download data is not yet available.

References

1. Kolcunová I., Zbojovský J., Pavlík M., Bucko S., Labun J., Hegedus M., Vavra M., Cimbala R., Kurimský J., Dolník B., Petráš J., Džmura J. Shielding Effectiveness of Electromagnetic Field by Specially Developed Shielding Coating. Acta Physica Polonica, 2020, Vol. 137 Is. 5, p. 711-713. http://doi.org/10.12693/APhysPolA.137.711 DOI: https://doi.org/10.12693/APhysPolA.137.711

2. Caramitu A.R., Ion I., Bors A.M., J. Pintea, Caramitu A.-M.D. Preparation and Spectroscopic Characterization of Some Hybrid Composites with Electromagnetic Shielding Properties Exposed to Different Degradation Factors. MATERIALE PLASTICE. 2023. 59. 82-94 https://doi.org/10.37358/MP.22.4.5627 DOI: https://doi.org/10.37358/MP.22.4.5627

3. Glyva V., Levchenko L., Panova O., Tykhenko O., Radomska M. The composite facing material for electromagnetic felds shielding. Innovative Technology in Architecture and Design (ITAD 2020): IOP Conf. Series. 2020. Vol. 907. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/907/1/012043

4. Спосіб виготовлення композиційного матеріалу для екранування електромагнітного поля. Пат. 144972, Україна МПК G12В 17/00 (2020.01); (2006.01) G21F 1/02. № 2020 03227; заявл. 28.05.2020; опубл. 10.11.2020, Бюл. № 21. 4 с.

5. Глива В.А., Тихенко О.М., Ходаковський О.В. Методологія проектування неоднорідних електромагнітних екранів. Системи управління, навігації та зв’язку. Полтава, 2019. Вип. 4(56). С. 122−125. DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2019.4.122

6. Касаткіна Н.В., Левченко Л.О., Панова О.В., Тихенко О.М., Ченчевой В.В. Оптимізація параметрів екранування електромагнітних полів різнорідних джерел у виробничих будівлях. Вісті ДГІ. 2020. Вип. № 1(46). С. 181−188.

7. 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. Вип. 2(620). С. 118−121. DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2020.2.118

8. Burdeina, N., Levchenko, L. and oth.. (2024). Applying heterogeneous building materials for the protection of people against electromagnetic radiation. EEJET, 5(10 (131), 45–52. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.313629 DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.313629

9. Biruk, Y., & Klymchuk, A. (2024). Засади проєктування неоднорідних електромагнітних екранів. Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць, 3(77), 199-202. https://doi.org/https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.3.199 DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.3.199

10. Пенкин Ю.М., Бердник С.Л., Катрич В.А., Нестеренко М.В., Пшеничная С.В. Управление энергетическими характеристиками волноводных сочленений с диэлектрическим включением. Прикладная радиоэлектроника, 2017, Т. 6, № 1,2, с. 51-60.

11. Демковський Д.В., Фомин И.А., Марченко М.В. Автоматизация расчёта эффективности экранирования» Технологии ЭМС, №1, 2013, №1, с. 44-54.

Published

2025-03-12