3D SE BOX

«3D SE BOX». Программный модуль для оценки эффективности экранирования корпусов радиоэлектронных средств

Цель проекта

Разработка программного модуля для быстрой оценки эффективности экранирования (ЭЭ) прямоугольных и цилиндрических корпусов радиоэлектронных средств (РЭС) с помощью аналитических моделей.

Научная новизна и актуальность проекта

Использование аналитических моделей позволяет выполнить быструю оценку ЭЭ отдельно взятого корпуса РЭС с минимальными, по сравнению с численными методами, вычислительными затратами. Применение таких моделей на ранних этапах проектирования РЭС позволяет существенно сократить время разработки конечного изделия, получить предварительную оценку его помехозащищенности и массогабаритных характеристик.

Разработанный программный модуль отличается возможностью трехмерной визуализации ЭЭ в зависимости от частоты источника излучения и положения точки наблюдения внутри корпуса. Предусмотрен функционал для приближенной оценки затрат, требуемых при вычислении ЭЭ, что может быть полезно для ускорения поиска оптимальной экранирующей конструкции на этапе проектирования. Реализована возможность загрузки текстовых файлов для оценки ЭЭ прямоугольных корпусов на основе измерения S-параметров [1], а также для вычисления абсолютной погрешности частотных зависимостей.

Назначение и область применения

Программный модуль предназначен для быстрой оценки ЭЭ прямоугольных и цилиндрических корпусов, содержащих апертуры. Он может применяться для проектирования эффективных с точки зрения ЭМС корпусов РЭС.

Описание

Модуль «3D SE BOX» содержит следующие функции:

  • Для вычисления ЭЭ цилиндрического корпуса предусмотрена модель Wang Y. et. al [2].

 Апертура имеет круглую форму и находится в торцевой стенке корпуса. ЭЭ может быть вычислена как функция от частоты в любой точке наблюдения, находящейся на оси, проходящей через центр корпуса перпендикулярно торцевой стенке.

  • Для вычисления ЭЭ прямоугольного корпуса, содержащего одну апертуру, предусмотрены модели:

    – Robinson M.P. et. al [3]. Апертура может быть расположена в центре фронтальной стенки со стороны падения плоской электромагнитной волны.

    – Po’ad F.A. et. al [4]. Допускается смещение апертуры вдоль широкой стенки корпуса a.

    – Shi D. et. al [5], Komnatnov M.E. [6], Nie B.L. [7]. 

Модели позволяют выполнить вычисления ЭЭ для корпуса с апертурой в произвольном положении во фронтальной стенке. Отличаются способом вычисления сопротивления апертуры в эквивалентной цепи.

  • Для вычисления ЭЭ прямоугольного корпуса, содержащего массив апертур в центре фронтальной стенки, предусмотрены модели:

    –Dehkhoda P. et. al[8]. Стенка корпуса перфорирована массивом m×n апертур. Вычисления ЭЭ могут быть выполнены при перфорации в шахматном порядке.

    – Nie B.L et. al [9]. При вычислениях учитываются высшие типы волн TEmn.

    – Ren D. et. al [10]. Произвольное расположение апертур в массиве.

  • Для оценки ЭЭ прямоугольного корпуса с апертурой на основе измерения S-параметров предусмотрена модель Shourvarzi P. et. al [1]. Измерения S-параметров выполняются в соответствии с методикой, представленной в [1]. Для вычисления ЭЭ в программный модуль загружается текстовый файл, содержащий два столбца: с частотой, на которой выполнялись измерения, и со значением |S11| в дБ.

Системные требования

Операционная система:

Windows 7/8/10 – 64-bit.

Оперативная память (RAM): не менее 512 Мб.

Наличие графического ускорителя.

Свободное место на жестком диске: 100 МБ.

Ссылка на скачивание

Скачать архив с программным модулем «3D SE BOX» можно перейдя по ссылкам, указанным ниже. Программа зарегистрирована на территории Российской Федерации (Свидетельство №2018661874).

СКАЧАТЬ.

Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ

[1] 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, vol. 59, iss. 2, pp. 537–540.

[2] Wang Y., Zhao X., Chen J. Sun X. The analysis of multi-mode cylindrical enclosure shielding effectiveness with apertures // Proceedings of 2010 international conference on computer, mechatronics, control and electronic engineering (Changchun, China, 24-26 August 2010). – Changchun, 2010. – P. 527–530.

[3] Robinson M. P., Turner J. D., Thomas D. W. P., Dawson J. F., Ganley M.D., Marvin A. C., Porter S. J., Benson T. M., Christopoulos C. Shielding effectiveness of a rectangular enclosure with a rectangular aperture // Electronics Letters. 1996. Vol. 32. № 17. P. 1559–1560.

[4] Po’ad F. A., J’enu M. Z. M., Christopoulos C., Thomas D. W. P. Analytical and experimental study of the shielding effectiveness of a metallic enclosure with off-centered apertures // Proceeding of 17th international Zurich symposium on electromagnetic compatibility (Singapore, 1-3 march 2006) – Singapore, 2006. – P. 618–621.

[5] Shi D., Shen Y., Ruan F., Wei Z., Gao Y. Shielding analysis of enclosure with aperture irradiated by plane wave with arbitrary incident angle and polarization direction // Proceeding of IEEE international symposium on electromagnetic compatibility (Detroit, USA, 18-22 Augusr 2008) – Detroit, 2008. – P. 1–5.

[6] Komnatnov M.E. Method of shielding effectiveness analysis for an enclosure with an aperture // Proceeding of 2017 international multi-conference on engineering, computer and information sciences (Novosibirsk, Russia, 18-22 September 2017) – Novosibirsk, 2017. – P. 1–6.

[7] Nie B. L., Du P. A. An efficient and reliable circuit model for the shielding effectiveness prediction of an enclosure with an aperture // IEEE Transactions on electromagnetic compatibility. 2015. Vol. 57. № 3. P. 357–364.

[8] Dehkhoda P., Tavakoli A., Moini R. An efficient and reliable shielding effectiveness evaluation of a rectangular enclosure with numerous apertures // IEEE Transactions on electromagnetic compatibility. 2008. Vol. 50. № 1. P. 208–212.

[9] Nie B. L., Du P. A., Xiao P. An improved circuital method for the prediction of shielding effectiveness of an enclosure with apertures excited by a plane wave // IEEE Transactions on electromagnetic compatibility. 2018. Vol. 60. № 5. P. 1376–1383.

[10] Ren D., Du P. A., He Y. Chen K., Luo J. W., Michelson D. G. A fast calculation approach for the shielding effectiveness of an enclosure with numerous small apertures // IEEE Transactions on electromagnetic compatibility. 2016. Vol. 58. № 4. P. 1033–1041.