Pole elektromagnetyczne w obudowie ekranującej z otworem technologicznym po zaburzeniu ultrakrótkim impulsem fali płaskiej dużej mocy

• Autorzy: Budnarowska Magdalena , Mizeraczyk Jerzy , Studański Ryszard

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.03.28

Warianty tytułu

EN

The electromagnetic field in a shielding enclosure with aperture caused by a ultrashort high power plane wave pulse

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki numerycznej symulacji rozwoju pola elektromagnetycznego (EM) w obudowie ekranującej z otworem po zaburzeniu ultrakrótkim impulsem fali płaskiej dużej mocy. Obliczenia numeryczne wykonano w środowisku CST Studio. Symulacje ujawniły istnienie dwóch dotąd nieznanych faz rozwoju pola EM: fazy falowej i fazy interferencyjnej. W symulacji zastosowano nowe wizualizacyjne podejście do analizy mechanizmów sprzężenia i rozwoju pola elektromagnetycznego indukowanego wewnątrz obudowy ekranującej z otworem przez ultrakrótki elektromagnetyczny impuls fali płaskiej. Z symulacji wynika, że pole indukowane w obudowie jest długotrwałe w porównaniu z rzeczywistym czasem oddziaływania zewnętrznego impulsu zaburzającego i stanowi poważne zagrożenie EM przez czas znacznie dłuższy niż czas rzeczywistego oddziaływania impulsu zaburzającego.

EN

This paper presents results of the numerical simulation of development of EM field in shielding enclosure with aperture after interference caused by a subnanosecond ultrashort EM plane wave pulse. The simulation was performed using CST Studio software. Simulations revealed the existence of two unknown phases of the EM field build-up in the enclosure with aperture: the wave phase and the interference phase. The simulation uses a new visualization approach to the analysis of the coupling mechanisms and of development of the EM field induced inside the shielding box with aperture after interference caused by an ultrashort EM plane wave pulse. Simulation shows that the induced field in the shielding box is longlasting compared to the exposure time of the external disturbing pulse and poses a serious EM hazard for a time much longer than the actual exposure of the disturbing pulse.

Słowa kluczowe

PL

obudowa ekranująca z otworem; pole elektromagnetyczne; CST Studio; symulacja numeryczna pola elektromagnetycznego

EN

shielding enclosure with aperture; electromagnetic field; CST studio; numerical simulation of EM field

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 3
• Strony: 121--124
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Budnarowska Magdalena

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Elektroniki Morskiej, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

• https://orcid.org/0000-0002-5341-7585

autor

Mizeraczyk Jerzy

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Elektroniki Morskiej, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

• https://orcid.org/0000-0002-5173-3592

autor

Studański Ryszard

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Elektroniki Morskiej, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

Bibliografia

• [1] Sabath, F. (2008). System oriented view on high-power electromagnetic (HPEM) effects and intentional electromagnetic interference (IEMI). Proceedings of the XXIX URSI General Assembly.
• [2] D.V. Giri, F.M. Tesche, Classification of Intentional Electromagnetic Environments (IEME), IEEE Transactions on Electro-magnetic Compatibility (Volume: 46, Issue: 3, Aug. 2004, pp. 322 - 328.
• [3] Norma IEC 61000-2-13, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 2-13: Environment – High-power electromagnetic (HPEM) environments – Radiated and conducted, First edition 2005-03.
• [4] Azizi H, Belkacem FT, Moussaoui D, Moulai H, Bendaoud A, Bensetti M. 2014. Electromagnetic interference from shielding effectiveness of a rectangular enclosure with apertures– circuital approach, FDTD and FIT modeling. J Electromagnet Wave. 28(4): 494–514.
• [5] Basyigit IB, Caglar MF, Helhel S. 2015. Magnetic shielding effectiveness and simulation analysis of metalic enclosures with apertures. Proceedings of the 9th International Conference on Electrical and Electronics Engineering (ELECO), Bursa, Turkey, pp. 328–331.
• [6] Dehkhoda P, Tavakoli A, Azadifar M. 2012. Shielding effectiveness of an enclosure with finite wall thickness and perforated opposing walls at oblique incidence and arbitrary polarization by GMMoM. IEEE Trans Electromagn Compat. 54(4):792–805.
• [7] Nie B. L, Du P.A. 2015. An efficient and reliable circuit model for the shielding effectiveness prediction of an enclosure with an aperture. IEEE Trans Electromagn Compat. 57(3): 357–364.
• [8] Hao, C. and D. Li, “Simplified model of shielding effectiveness of a cavity with apertures on different sides,” IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, Vol. 56, No. 2, 335–342, 2014.
• [9] Solin J. R., “Formula for the field excited in a rectangular cavity with an aperture and lossy walls,” IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, Vol. 57, No. 2, 203–209, 2015.
• [10] www.cst.com