Автореферат (1137190)
Текст из файла
На правах рукописиДемский Дмитрий ВикторовичМЕТОД РАСЧЁТА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКРАНИРОВАНИЯДЛЯ НЕОДНОРОДНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ЭКРАНОВСпециальность 05.12.04 –Радиотехника, в том числе системы и устройства телевиденияАвтореферат диссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква – 2014Работа выполнена в федеральном государственном автономномобразовательном учреждении высшего профессионального образования«Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики».Научный руководитель:Кечиев Леонид Николаевич,доктор технических наук, профессорОфициальные оппоненты:Фоминич Эдуард Николаевич,доктор технических наук, профессор,военный институт (инженерно-технический)ФГК ВОУ ВПО Военной академииматериально-технического обеспечения именигенерала армии А.В.
Хрулева, г.СПб,профессор кафедры электроснабжения,электрооборудования и автоматикиНисан Антон Вячеславович,кандидат технических наук,направление развития образования иприкладных исследований ЗАО «НИИИТ»Группа компаний Остек,начальник отдела печатной электроники.Ведущая организация:ОАО «Научно-исследовательский институт«Аргон»Защита состоится «19» июня 2014 г. в 14:00 часов на заседаниидиссертационного совета Д 212.048.13 Национального исследовательскогоуниверситета «Высшая школа экономики» по адресу: 109028, Москва,Б. Трехсвятительский пер., д. 3, зал заседаний ученого совета (к.217)С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национальногоисследовательского университета «Высшая школа экономики» по адресу:101000, г. Москва, ул.
Мясницкая, д. 20 и на сайте http://aspirantura.hse.ru/Автореферат разослан «____» ___________ 2014 г.Ученый секретарьдиссертационного совета,кандидат технических наук,профессорГрачевНиколай Николаевич2Общая характеристика работыАктуальность темы диссертацииЭкранирование является одним из основных средств обеспеченияэлектромагнитной совместимости (ЭМС). Задачей расчёта электромагнитныхэкранов занималось много исследователей, но использованные до настоящеговремени модели не отвечают возросшим требованиям по ЭМС. Это объясняетсяувеличением мощности и расширением спектра частот непреднамеренных ипреднамеренных электромагнитных излучений, постоянным повышениемчувствительности цифровых систем к электромагнитным воздействиям, а такжеразвитием нормативной базы, которая ужесточает требования по ЭМС каппаратуре.
Технический регламент по ЭМС Таможенного союза оговариваетобязательную сертификацию аппаратуры на соответствие требованиям ЭМС.Поэтому, совершенствование расчётных моделей экранов с учётомнеоднородностей в них, учитывающих реальные особенности конструкций,автоматизация процесса расчёта и встраивание процедуры проектированияэкрана в процедуру конструирования аппаратуры, является актуальнойпроблемой и избранная тема диссертации является актуальной.Цель диссертационной работы и задачи исследованияЦелью диссертационной работы является повышение эффективностипроектных работ при создании электромагнитных экранов радиоэлектроннойаппаратуры за счёт совершенствования метода расчёта и визуализацииконструкторского этапа проектирования экрана и внедрения «облачных»технологий.Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решеныследующие задачи:1. Провести анализ проблемы ЭМС и экранирования, как средстваобеспечения ЭМС.2.
Выполнить анализ методов расчёта эффективности экранированиянеоднородных электромагнитных экранов.33. Разработатьметодрасчётаэффективностиэкранированиядлянеоднородных электромагнитных экранов, пригодный для оперативнойоценки эффективности экранирования на стадии конструкторскогопроектирования.4. Разработатьалгоритмипрограммноеобеспечениепорасчётуэффективности экранирования для перфорированных электромагнитныхэкранов, встроенное в процедуру конструирования аппаратуры.5. Внедрениепрограммногообеспечениявтехнологии«облачных»вычислений для создания процедуры корпоративного проектирования.Научная новизна1.
Развит аналитический метод расчёта эффективности экранированиянеоднородного электромагнитного экрана применительно к оперативнойоценки эффективности экранирования на стадии конструкторскогопроектирования.2. Разработаналгоритмнеоднородногорасчётаэффективностиэлектромагнитногоэкранакакэкранированияпроцедурыинтегрированного проектирования экрана.3. Разработан алгоритм визуализации как процедуры интегрированногоэтапа проектирования.4.
Предложенэкспериментально-теоретическийметоднахождениярезонансной зоны эффективности экранирования неоднородных экранов.5. Разработан алгоритм корпоративного проектирования неоднородныхэкранов на базе «облачных» вычислений.Практическая значимостьПолученные результатыспособствуют повышению эффективностиконструкторских работ при конструировании помехозащищённой аппаратуры,работающей в сложной электромагнитной обстановке. К основным значимымпрактическим результатам работы следует отнести:41. Программу расчета неоднородного электромагнитного экрана в широкомчастотном диапазоне.
Программный продукт защищен свидетельством№2010617918.2. Процедуру построения портала на основе «облачных» вычислений длякорпоративногопроектированиянеоднородныхэлектромагнитныхэкранов.На защиту выносится следующие основные результаты и положения1. Аналитическийметодрасчётаэффективностиэкранированиянеоднородного электромагнитного экрана применительно к оперативнойоценки эффективности экранирования на стадии конструкторскогопроектирования. Показано, что развитие аналитических методов расчетапозволяет провести оценку эффективности экранирования с достаточнойдля инженерной практики точностью при одновременном сокращениивремени расчетов по сравнению с применением численных методов2.
Алгоритмрасчётаэлектромагнитногопроектированияэффективностиэкранированияэкранапроцедурыэкрана.какДляповышениянеоднородногоинтегрированногоэффективностиконструкторского проектирования экрана обеспечено взаимодействиерасчетных программных процедур и трехмерной визуализации объекта.3. Алгоритмвизуализациикакпроцедурыинтегрированногоэтапапроектирования. Визуализация конструируемого экрана позволяет вреальном масштабе времени следить за изменением эффективностиэкранирования при изменении конструкторских параметров и егонеоднородностей экрана, а также материалов.4.
Метод нахождения резонансной зоны эффективности экранированиянеоднородныхэкрановнаосновеэкспериментальныхданных.Резонансные зоны эффективности экранирования, в которых изменениеэффективности резко снижается, могут быть определены по результатамэкспериментальных исследований.55. Алгоритмкорпоративногопроектированиянабазе«облачных»вычислений. Технология «облачных» вычислений обеспечивает новыйуровенькорпоративногопроектирования,объединяяусилиязначительного числа пространственно распределенных разработчиков сих информационными потоками.Реализация и внедрение результатов работыРазработанный программный продукт, по расчёту эффективностиэкранирования перфорированного электромагнитного экрана, был внедрен в«Московский научно-исследовательский радиотехнический институт» дляоценки эффективности экранирования узлов аппаратуры перспективных системсвязи, а также в учебный процесс МИЭМ НИУ ВШЭ, в качестве материала дляпроведения практических занятий для студентов по дисциплине «Основыпроектирования электронных средств» и для выполнения выпускных работ.Апробация работыОсновныеположенияирезультатыдиссертационнойработыдокладывались и обсуждались на международных, всероссийских и вузовскихнаучных конференциях:• 9-ый Международный симпозиум по электромагнитной совместимости иэлектромагнитной экологии, г.
Санкт-Петербург, 2011 г.;• II Всероссийская научно-техническая конференция «Системы управлениябеспилотнымикосмическимииатмосфернымилетательнымиаппаратами», г. Москва, 2012 г.;• научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодыхспециалистов МИЭМ, г. Москва, 2011 г., 2012 г., 2013 г.;• научные семинары кафедры «Радиоэлектроники и телекоммуникаций»МИЭМ НИУ ВШЭ, г.
Москва, 2011 г., 2012 г., 2013 г.ПубликацииОсновные результаты, полученные в диссертации, опубликованы в 11печатныхработах,изних3статьи6врецензируемыхизданиях,рекомендованных ВАК. Получено 1 авторское свидетельство на программу дляЭВМ.Структура диссертационной работыДиссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и спискалитературы содержащего 118 наименований.
Объем работы – 114 с.Содержание работыВовведенииобоснованаактуальностьдиссертационнойработы,сформулирована цель и аргументирована научная новизна исследований,показана практическая значимость полученных результатов, представленывыносимые на защиту научные положения.В первой главеРассмотреныпроблемыэлектромагнитнойсовместимости.Такжерассмотрены источники помехи.Источники помех бывают природного и искусственного происхождения.Наиболее мощными природными источниками помех являются разрядымолний, генерирующие значительные токи в системе молниезащиты, иэлектрические поля высокой напряженности.
Источниками искусственногопроисхождения могут быть самые разнообразные устройства и системы,начинаяотмощныхмикропроцессором.радиопередающихНаиболеемощнымиустройствиискусственнымизаканчиваяисточникамиэлектромагнитного излучения являются ядерные взрывы.Рассмотрены факторы превышения наведенными токами и напряжениямипороговыхуровней.Данообобщённоепредставлениевзаимодействияисточника и рецептора помех. Для снижения степени взаимодействияприменяют экранирования как один из основных методов обеспеченияэлектромагнитной совместимости. Проблеме ЭМС и вопросам проектированияэкранов посвящены работы отечественных ученых и специалистов (Балюк Н.В.,Кечиев Л.Н., Петров Б.В., Тухас В.А., Князев А.Д., Бутин В.И., Шапиро Д.Н.,ВоршевскийА.А.,ЧермошенцевС.Ф.,7ГазизовТ.Р.,МордачевВ.И.,Костроминов А.М., Ромащенко М.А.
и др.), а также зарубежных ученых (M.Mardiguian, H. Ott, Clayton R. Paul, R. Morrison, M. L. Monroe, R. Armstrong, T.Williams, Qu Zhaoming, Wang Qingguo, Cheng Erwei, Jia Rui, Parisa Dehkhoda,Ahad Tavakoli, Rouzbeh Moini и др.)Рассмотрены структуры электромагнитного поля в зависимости отрасстояния от источника помех. Обосновано рассмотрения электромагнитногоэкранированияв дальнейзоне.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
