bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2020-18-3-97-104bsuir-2674Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКАELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICSЭффективность экранирования широкополосных импульсов электромагнитного излучения конструкциями экранов на основе иглопробивного материалаShielding efficiency of wide-band pulses of electromagnetic radiation by shields based on the needle-punching materialМордачевВ. И.MordachevV. I.

Кандидат технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник.

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6.

тел. +375-17-293-88-24

Uladzimir I. Mordachev - PhD, Associate Professor, Leader Researcher of Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics.

220013, Minsk, P. Brovka str., 6.

tel. +375-17-293-88-24

ЦионенкоД. А.TsyanenkaD. A.

Кандидат физико-математических наук, доцент, старший научный сотрудник.

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6.

тел. +375-17-293-88-24

Dmitry A. Tsyanenka - PhD, Associate Professor, Senior Researcher of Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics.

220013, Minsk, P. Brovka str., 6.

tel. +375-17-293-88-24

АбдулхадиХ. Д.А.AbdulhadiH. D.A.

Аспирант.

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6.

тел. +375-17-293-88-24

Haitham D.A. Abdulhadi - PG student of Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics.

220013, Minsk, P. Brovka str., 6.

tel. +375-17-293-88-24

ПухирГ. A.PukhirH. A.

Старший преподаватель кафедры защиты информации.

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6.

тел. +375-17-293-88-24

Halina A. Pukhir - Senior Lecturer of Information Security Department of Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics.

220013, Minsk, P. Brovka str., 6.

tel. +375-17-293-88-24

ПрудникА. М.PrudnikA. M.

Прудник Александр Михайлович - кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры инженерной психологии и эргономики.

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6.

тел. +375-17-293-88-24

Aleksander M. Prudnik - Associate Professor of Engineering Esychology and Ergonomics Department of Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics.

220013, Minsk, P. Brovka str., 6.

tel. +375-17-293-88-24

aleksander.prudnik@bsuir.byБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University of Informatics and Radioelectronics20201605202018397104Copyright © Мордачев В.И., Ционенко Д.А., Абдулхади Х.Д., Пухир Г.A., Прудник А.М., 20202020Мордачев В.И., Ционенко Д.А., Абдулхади Х.Д., Пухир Г.A., Прудник А.М.Mordachev V.I., Tsyanenka D.A., Abdulhadi H.D., Pukhir H.A., Prudnik A.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/2674

Для защиты электронных систем от импульсного воздействия электромагнитных полей предлагается экранирование импульсов конструкциями экранов на основе иглопробивного и войлочного материалов, в том числе содержащих пропитывающие жидкости. Измерение экранирующих характеристик полученных экранов проводилось с помощью испытательного комплекса импульсных электромагнитных полей, работающего по принципу воспроизведения в пространстве сверхкоротких электромагнитных импульсов вертикальной (горизонтальной) поляризации с амплитудой импульсов в начале рабочей зоны не менее 5 и 50 кВ/м. Испытательный комплекс включал в себя генераторы импульсных напряжений, высоковольтные коаксиальные кабели, антенно-фидерное устройство, цифровой индикатор поля, кабель и выносную кнопку дистанционного пульта. Эффективная полоса частот импульса была от 130 МГц до 2,31 ГГц. Мощность импульса в начале рабочей зоны 5,34 МВт. При каждом испытании осуществлялось излучение 5 пачек импульсов и измерение амплитуд импульсов. Каждая пачка импульсов имела длительность 1 с. Частота импульсов в пачке составляла 1 кГц. Осуществляли расчет эффективности экранирования, усредненной по эффективной полосе частот, и определяли погрешность. Получены значения эффективности экранирования электромагнитного импульса, которые для иглопробивного материала с содержанием углеродных волокон составляют 9.4.. .15.5 дБ, в зависимости от пропитывающей жидкости, а для войлочной ткани со слоем полимерной металлизированной пленки - 9,7.12,4 дБ, в зависимости от пропитывающей жидкости, что позволяет использовать их для создания конструкций экранов для защиты электронных систем от деструктивного воздействия электромагнитного оружия.

To protect electronic systems from the wide-band pulses of electromagnetic radiation, it is proposed to use the shields designed based on needle-punched and felt materials, including those with impregnating liquids. The shielding characteristics of the obtained shields were measured using a test complex of pulsed electromagnetic fields operating on the principle of reproducing ultrashort electromagnetic pulses of vertical (horizontal) polarization with the amplitude at the beginning of the working area of at least 5 and 50 kV/m. The test complex included voltage pulse generators, high-voltage coaxial cables, an antenna feeder, a digital field indicator, a cable and a remote control button. The effective frequency band of the pulse was from 130 MHz to 2.31 GHz. The pulse power at the beginning of the work was 5.34 MW. In each test, 5 packs of pulses were emitted and pulse amplitudes were measured. Each burst of pulses had a duration of 1 s. The pulse frequency in the packet was 1 kHz. The shielding efficiency averaged over the effective frequency band was calculated and the error was determined. The values of electromagnetic pulse shielding efficiency were obtained, which equaled 9.4.15.5 dB for a needle-punched material with a carbon additive, and 9.7...12.4 dB for felt fabric with a layer of polymer metallized film, which allows using them to design the shields to protect electronic systems from the destructive effects of electromagnetic weapons.

электромагнитное полеэлектромагнитный импульсэлектромагнитное оружиеэкранирующий материалиглопробивное полотноэффективность экранированияelectromagnetic fieldelectromagnetic pulseelectromagnetic weaponshielding materialneedle-punched fabricaluminium foilshielding efficiencyReferencesRadasky W.A., Baum C.E., Wik M.W. Introduction to the special issue on high-power electromagnetics (HPEM) and intentional electromagnetic interference (IEMI). IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 2004;Vol. 46, 3:314-321.Radasky W.A., Baum C.E., Wik M.W. Introduction to the special issue on high-power electromagnetics (HPEM) and intentional electromagnetic interference (IEMI). IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 2004;Vol. 46, 3:314-321.Hayashi Y., Homma N., Mizuki T., Aoki T., Sone H. Precisely timed IEMI fault injection synchronized with EM information leakage. 2014 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Raleigh, NC. 2014: 738-742.Hayashi Y., Homma N., Mizuki T., Aoki T., Sone H. Precisely timed IEMI fault injection synchronized with EM information leakage. 2014 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Raleigh, NC. 2014: 738-742.Mansson D., Backstrom M, Thottappillil R. Intentional EMI against critical infrastructures, a discussion on mitigation philosophy. 2010 Asia-Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Beijing. 2010: 134-137.Mansson D., Backstrom M, Thottappillil R. Intentional EMI against critical infrastructures, a discussion on mitigation philosophy. 2010 Asia-Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Beijing. 2010: 134-137.Sabath F., Garbe H. Assessing the likelihood of various intentional electromagnetic environments the initial step of an IEMI risk analysis. 2015 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Dresden. 2015:1083-1088.Sabath F., Garbe H. Assessing the likelihood of various intentional electromagnetic environments the initial step of an IEMI risk analysis. 2015 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Dresden. 2015:1083-1088.Prudnik A., Beloglazov A., Kudryavtseva T., Lynkou L. Production technology and shielding properties of the needle-punched non-vowen fabrics with carbon additives. (20-22 September 2017). Electromagnetic disturbances EMD 2017: Proceedings of the 24th International conference, Poland, Bialystok, Bialystok. 2017:108-111.Prudnik A., Beloglazov A., Kudryavtseva T., Lynkou L. Production technology and shielding properties of the needle-punched non-vowen fabrics with carbon additives. (20-22 September 2017). Electromagnetic disturbances EMD 2017: Proceedings of the 24th International conference, Poland, Bialystok, Bialystok. 2017:108-111.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.