Skuteczność ekranowania wnętrza małej obudowy z otworem przed subnanosekundowym impulsem EM o polaryzacji równoległej

• Autorzy: Budnarowska Magdalena , Mizeraczyk Jerzy

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.10.56

Warianty tytułu

EN

The shielding effectiveness of the interior of a small enclosure with an aperture against subnanosecond electromagnetic pulse with parallel polarization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań numerycznych pozwalających na wyznaczenie skuteczności ekranowania (SE) wnętrza obudowy ekranującej z otworem przed subnanosekundowymi impulsami elektromagnetycznymi o polaryzacji równoległej. W badaniach zastosowano środowisko CST Studio. Symulacje obejmowały wykonanie obliczeń numerycznych za pomocą solwera w dziedzinie czasu. Obserwacja czasowych charakterystyk pola EM w dwóch charakterystycznych punktach A i B wewnątrz obudowy wykazała, że pola elektryczne i magnetyczne przyjmują postać impulsów wewnętrznych o amplitudach mniejszych niż amplitudy impulsu zaburzającego. Mimo, że amplitudy tych impulsów są mniejsze to czas ich oddziaływania jest znacznie dłuższy niż czas trwania impulsu zaburzającego. Wynika z tego, że oddziaływania słabszych impulsów, ale w wystarczająco długim czasie może powodować poważne szkody w urządzeniach elektronicznych.

EN

The article presents the results of numerical investigations allowing for the determination of the shielding effectiveness (SE) of the interior of an enclosure with an aperture against subnanosecond electromagnetic pulses with parallel polarization. The research employed the CST Studio environment. The simulations involved performing numerical computations using a time-domain solver. Observation of the temporal characteristics of the EM field at two characteristic points, A and B, inside the enclosure revealed that the electric and magnetic fields took the form of internal impulses with amplitudes smaller than those of the incident pulse. Although the amplitudes of these impulses are smaller, their interaction time is significantly longer than the duration of the disturbing pulse. It follows that the interactions of weaker impulses, but over a sufficiently long period, can cause serious damage to electronic devices.

Słowa kluczowe

PL

ultrakrótki impuls elektromagnetyczny; skuteczność ekranowania; obudowa ekranująca z otworem

EN

ultrashort electromagnetic pulse; shielding effectiveness; shielding enclosure with aperture; electromagnetic field shielding

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 10
• Strony: 265--268
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 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

Bibliografia

• [1] Kopp, C.; Pose, R. The Impact of Electromagnetic Radiation Considerations on Computer System Architecture, Dept. of Computer Science, Monash University, Clayton, Victoria, Australia, 2016.
• [2] Sabath, F. Threads of Electromagnetic Terrorism, EUROEM 2012, Book of abstracts, EUROEM 2012 – ONERA, Toulouse, France, 2012.
• [3] High Power Microwave Technology and Effects, University of Maryland, Short Course Presented to MSIC Redstone Arsenal, Alabama August 8-12, 2005.
• [4] Fei, X.; Bing, C.; Chenglong, L. Damage efficiency research of PCB components under strong electromagnetic pulse, Applied Mechanics and Materials, vol. 130-134, pp. 1383-1386, 2012.
• [5] Kopp, C.; Pose, R. The Impact of Electromagnetic Radiation Considerations on Computer System Architecture, Dept. of Computer Science, Monash University, Clayton, Victoria, Australia, 2016.
• [6] Nitsch, D.; Sabath, F.; Schmidt, H.-U., Braun, C. Comparison of the HPM and UWB Susceptibility of Modern Microprocessor Boards, System Design and Assessment, Note 36, 2002.
• [7] IEEE Standard Method for Measuring the Shielding Effectiveness of Enclosures and Boxes Having all Dimensions between 0.1 m and 2 m, IEEE Standard 299.1-2013, 2014.
• [8] Budnarowska, M.; Mizeraczyk, J. Determination of Shielding Effectiveness of a Subnanosecond High-Power EM Interference by an Enclosure with Aperture Using Time Domain Approach. Energies, 16(4), 1931, 2023.
• [9] Budnarowska, M.; Mizeraczyk, J., Studański, R. Pole elektromagnetyczne w obudowie ekranującej z otworem technologicznym po zaburzeniu ultrakrótkim impulsem fali płaskiej dużej mocy. Przeglad Elektrotechniczny, 98(3), 2022.
• [10] Budnarowska, M.; Mizeraczyk, J. Temporal and Spatial Development of the EM Field in a Shielding Enclosure with Aperture after Transient Interference Caused by a Subnanosecond High-Energy EM Plane Wave Pulse. Energies, 14(13), 3884, 2021.
• [11] Budnarowska, M.; Mizeraczyk, J. Determination of Shielding Effectiveness of a Subnanosecond High-Power EM Interference by an Enclosure with Aperture Using Time Domain Approach. Energies, 16(4), 1931, 2023.
• [12] www.cst.com

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).