ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2022. №11
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.11.1
Устройство для косвенных измерений
эффективности электромагнитного экранирования
малогабаритных экранирующих конструкций
А.А. Иванов, М.Е. Комнатнов
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники,
634050, Томск, ул. Ленина 40.
Статья поступила в редакцию 06 октября 2022 г.
Аннотация. Разработан лабораторный макет устройства для косвенных измерений эффективности экранирования (ЭЭ) малогабаритных экранирующих конструкций (ЭК). Созданы прототипы измерительной оснастки и программного обеспечения устройства. С их помощью выполнены тестовые измерения ЭЭ типовой прямоугольной ЭК. Показано, что в диапазоне частот от 10 МГц до 1 ГГц, частотные зависимости ЭЭ, полученные с помощью разработанного макета, измерений в безэховой камере, а также вычислений аналитическим и численным методами, хорошо согласуются. Так, среднее значение модуля абсолютной погрешности не превышает 5,4 дБ.
Ключевые слова: эффективность экранирования, помехозащищенность, экранирующие конструкции, экранирующий корпус, косвенные измерения.
Финансирование: Разработка устройства выполнена за счет гранта РНФ № 19-79-10162, https://rscf.ru/project/19-79-10162. Моделирование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России (Проект FEWM-2022-0001).
Автор для переписки: Иванов Антон Андреевич, anton.ivn@tu.tusur.ru
Литература
1. Basyigit I.B., Dogan H., Helhel S. The effect of aperture shape, angle of incidence and polarization on shielding effectiveness of metalic enclosures. Journal of Microwave Power Electromagnetic Energy. 2019. V.53. №2. P.115-127. https://doi.org/10.1080/08327823.2019.1607496
2. Rusiecki A., et al. Internal stirring: An approach to approximate evaluation of shielding effectiveness of small slotted enclosures. IET Science, Measurement and Technology. 2016. V.10. №6. P.659-664. https://doi.org/10.1049/iet-smt.2016.0060
3. Belkacem F.T., et al. Combined model for shielding effectiveness estimation of a metallic enclosure with apertures IET Science, Measurement and Technology. 2011. V.5. №3. P.88-95. https://doi.org/10.1049/iet-smt.2010.0040
4. Hill D.A., et al. Aperture excitation of electrically large lossy cavities. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 1994. V.36. №3. P.169-178. https://doi.org/10.1109/15.305461
5. Robinson M.P., et al. Shielding effectiveness of a rectangular enclosure with a rectangular aperture. Electronics Letters. 1996. V.32. №17. P.1559-1560. https://doi.org/10.1049/el:19961030
6. Solin J.R. Formula for the field excited in a rectangular cavity with a small aperture. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 2011. V.53. №1. P.82-90. https://doi.org/10.1109/TEMC.2010.2053711
7. Kubik Z., Skala J. Shielding effectiveness measurement and simulation of small perforated shielding enclosure using FEM. Proceedings of IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC). 2015. P.1983-1988. https://doi.org/10.1109/EEEIC.2015.7165478
8. Jiao C., et al. Subcell FDTD analysis of shielding effectiveness of a thin-walled enclosure with an aperture. IEEE Transactions on Magnetics. 2006. V.42. №4. P.1075-1078. https://doi.org/10.1109/TMAG.2006.871638
9. Johns P.B., Christopoulos C. New frequency-domain TLM method for the numerical solution of steady-state electromagnetic problems. IEE Proceedings – Science, Measurement and Technology. 1994. V.141. №4. P.310-316. https://doi.org/10.1049/ip-smt:19941063
10. IEEE STD 299.1 – 2013. Standard method for measuring shielding effectiveness of enclosures and boxes having all dimensions between 0.1 m and 2 m. New York, IEEE Inc. 2013. 96 p.
11. MIL-STD-285 – 1956. Attenuation measurements for enclosures, electromagnetic shielding, for electronic test purposes, method of. Washington, Government printing office. 1956. 15 p.
12. ГОСТ 30373 – 95. Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование для испытаний. Камеры экранированные. Классы, основные параметры, технические требования и методы испытаний. Москва, Госстандарт России. 1995. 28 с.
13. Kühn M., Messer M., Weigel R. Correlation of impedance and Shielding Effectiveness Measurements on Enclosure Level Proceedings of IEEE International symposium on electromagnetic compatibility. 2018. P.730-734. https://doi.org/10.1109/EMCEurope.2018.8485164
14. Hwang J.H., Park H.H., Hyoung C.H. et al. Quality factor and shielding effectiveness measurement of an antenna-free enclosure in a nested reverberation chamber. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 2020. V.62. №6. P.2358-2367. https://doi.org/10.1109/TEMC.2020.2969433
15. Shourvarzi A., Joodaki M. Shielding effectiveness estimation of a metallic enclosure with an aperture using S-parameter analysis: analytic validation and experiment. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 2016. V.59. №2. P.537-540. https://doi.org/10.1109/TEMC.2016.2615525
16. НПФ «Микран». Анализаторы цепей скалярные Р2М-40. Руководство по эксплуатации. Общие сведения [web]. Микран. Дата обращения 21.06.2022. URL: http://download.micran.ru/kia/Manual/Library/R2M/User_Manual/R2M-40-UM-001_part1.pdf.
17. IEC 62132.2 – 2010. Integrated circuits. Mesurement of electromagnetic immunity. Part 2.: Measurement of radiated immunity. TEM cell and wideband TEM cell method. Geneva, International electrotechnical commission. 2010. 54 p.
18. IEC 61967.2 – 2005. Integrated circuits. Measuremet of electromagnetic emissions. 150 kHz to 1 GHz. Part 2: Measurement of rasiated emissions. TEM cell and wideband TEM cell method. Geneva, International electrotechnical commission. 2010. 52 p.
19. Онищенко И.А., Иванов А.А. Разработка программы для вычисления эффективности экранирования корпуса с апертурой на основе модуля коэффициента отражения. Сборник трудов «Наука и практика: проектная деятельность – от идеи до внедрения». Томск. 2020. С.283-285.
20. Иванов А.А. Методы, программы и устройство для оценки эффективности экранирования типовых экранирующих конструкций радиоэлектронных средств. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники. Томск. 2021. 182 с. URL: https://postgraduate.tusur.ru/urls/3q9chivd
21. IEEE STD 1597.2 – 2010. IEEE recommended practice for validation of computational electromagnetics, computer modeling and simulations. New York, IEEE Inc. 2011. 124 p.
22. РусИнтелл. АИ 5-0 антенна измерительная дипольная [web]. РусИнтелл. Дата обращения: 21.06.2022. URL: http://rusintell.ru/catalog/ai-5-0
23. R&S ZNB. Vector network analyzer. Specifications [web]. Rohde & Schwarz. Дата обращения: 21.06.2022. URL: https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/dl_common_library/dl_brochures_and_datasheets/pdf_1/ZNB_dat-sw_en_5214-5384-22_v1400.pdf
Для цитирования:
Иванов А.А., Комнатнов М.Е. Устройство для косвенных измерений эффективности электромагнитного экранирования малогабаритных экранирующих конструкций. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2022. №11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.11.1