Экранирование импульсных электромагнитных полей многослойными плоскопараллельными экранами с чередующимися магнитными и немагнитными слоями / The Shielding of Impulse Electromagnetic Fields by Multilayer Plane-Parallel Screens with Alternating Magnetic and Non-Magnetic Layers

Бондаренко В. Ф. / Bondarenko, V. F.
Белорусская государственная академия связи / Belarusian State Academy of Telecommunications
Ерофеенко В. Т. / Erofeenko, V. T.
Научно-исследовательский институт прикладных проблем математики и информатики / Research Institute for Applied Problems of Mathematics and Informatics
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1702-053066

Бондаренко В. Ф., Ерофеенко В. Т. Экранирование импульсных электромагнитных полей многослойными плоскопараллельными экранами с чередующимися магнитными и немагнитными слоями // Физические основы приборостроения. 2017. Т. 6. № 2(24). С. 53–66.
Bondarenko, V. F., Erofeenko, V. T. The Shielding of Impulse Electromagnetic Fields by Multilayer Plane-Parallel Screens with Alternating Magnetic and Non-Magnetic Layers // Physical Bases of Instrumentation. 2017. Vol. 6. No. 2(24). P. 53–66.

Аннотация: Разработана методика моделирования процессов прохождения импульсных ТЕ- и ТН-поляризованных электромагнитных полей через многослойный тон- костенный плоский экран с магнитодиэлектриче- скими проводящими слоями. Краевая задача экрани- рования сформулирована для уравнений Максвелла с использованием двухсторонних граничных условий, связывающих электромагнитные поля по обе сто- роны экрана. В качестве первичных полей, воздей- ствующих на экран, рассмотрены импульсные пло- ские осциллирующие экспоненциально затухающие поля с миллисекундным и микросекундным време- нем фронта. Импульсное поле за экраном представ- лено аналитически в интегральном виде. Разрабо- тана программа для численного исследования струк- туры импульсов в зависимости от слоистости экрана. Для количественной оценки экранирования вычис- лен коэффициент эффективности экранирования.

Abstract: A procedure of simulating the processes of TE- and TH- polarized electromagnetic fields penetrating the multilayer thin-shelled plane screen with magnetodielectric conducting layers is developed. The shielding boundary-value problem for Maxwell’s equations with the use of the two-sided boundary conditions connecting electromagnetic fields on both sides of the screen is formulated. Impulse plane oscillating exponentially damped fields with millisecond and microsecond front duration are considered in the capacity of primary fields acting upon the screen. The impulse field behind the screen is represented analytically in the integral form. A program for numerical investigation of impulses structure depending on the number of layers is developed. For quantitative estimation of shielding the coefficient of shielding effectiveness is computed.

Ключевые слова: крае- вая задача экранирования, уравнения Максвелла, двух- сторонние граничные условия, импульсные электромаг- нитные поля, преобразование Фурье, аналитические методы, вычислительный эксперимент, эффектив- ность экранирования, stratified plane screens, shielding boundary- value problem, Maxwell`s equations, two-sided boundary conditions, impulse electromagnetic fields, Fourier transform, analytical methods, numerical experiment, shielding, крае- вая задача экранирования

Литература / References
  1. Ринкевич А. Б., Устинов В. В., Ромашев Л. Н., Миляев М. А., Сидун Н. Н., Кузнецов Е. А. Высокочастотные свойства сверхрешеток Fe/Cr с тонкими слоями Cr на волнах миллиметровых диапазонов // Журнал технической физики. 2013. Т. 83, вып. 7. С. 146-152.
  2. Грабчиков С. С., Сосновская Л. Б., Шарапа Т. Е. Многослойный электромагнитный экран // Патент РБ № 11843 от 2009.01.28.
  3. Корчагин С. А., Терин Д. В., Кондратьева О. Ю., Романчук С. П. Многомасштабное моделирование диэлектрических свойств композитов слоистой структуры // Взаимодействие сверхвысокочастотного, терагерцевого и оптического излучения с полупроводниковыми микро-и наноструктурами, мета-материалами и биообъектами: материалы Всерос. научн. школы-семинара. Саратов: Изд-во «Саратовский источник», 2016. С. 56-58.
  4. Гринчик Н. Н., Достанко А. П. Влияние тепловых и диффузионных процессов на распространение электромагнитных волн в слоистых материалах. Минск: Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси, 2005. 149 с.
  5. Гусев Е. Л. Математические методы синтеза слоистых структур. Новосибирск: Наука, 1993. 262 с.
  6. Аполлонский С. М., Коляда Т. В., Синдаловский Б. Е. Безопасность жизнедеятельности человека в электромагнитных полях. СПб: Политехника, 2006. 264 с.
  7. Ерофеенко В. Т., Кравченко В. Ф. Исследование поведения импульса поля электрического диполя атомарными функциями // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 2. № 4. С. 53-56.
  8. Ерофеенко В. Т., Кравченко В. Ф., Юрин А. В. Численное исследование распространения в пространстве радиоимпульса электрического диполя // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 2. С. 74-80.
  9. Ерофеенко В. Т., Бондаренко В. Ф. Искажение узкополосных электромагнитных сигналов при прохождении через биизотропный экран //Электроника ИНФО. 2013. № 6. С. 176-180.
  10. Ерофеенко В. Т., Прийменко С. Д. Моделирование воздейсвтия электромагнитных импульсов на полупространство с помощью интегральных граничных условий // Труды международной научно-технической конференции «Компьютерное моделирования в наукоемких технологиях». Харьков, 28-31 мая 2014. Харьков: Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина. С. 148-150.
  11. Аполлонский С. М., Ерофеенко В. Т. Эквивалентные граничные условия в электродинамике. СПб.: Безопасность, 1998. 416 с.
  12. Ерофеенко В. Т., Бондаренко В. Ф. Взаимодействие экспоненциально затухающих осциллирующих электромагнитных полей с многослойными композитными экранами // Вестник БГУ. Сер. 1. 2014. № 1. С. 62-67.
  13. Ерофеенко В. Т., Малый С. В. Дифракция плоской электромагнитной волны на плоскослоистой структуре из биизотропных материалов // Информатика. 2012. № 1. С. 58-65.
  14. Жук Н. П. Скаляризация электромагнитного поля в произвольно анизотропной плоскослоистой среде // Радиотехника и электроника. 1994. Т. 39. № 11. С. 1706-1715.
  15. Евельсон Р. Л. Метод решения задачи о распространении электромагнитных волн в многослойной плоскослоистой поглощающей анизотропной магнитодиэлектрической среде // Радиотехника и электроника 2000. Т. 45. № 6. С. 918-925.
  16. Ерофеенко В. Т., Козловская И. С. Аналитическое моделирование в электродинамике. М.: КД Либроком, 2014. 304 с.
  17. Брычков Ю. А., Маричев О. И., Прудников А. П. Таблицы неопределенных итнегралов. М.: Физматлит, 2003. 200 с.