CC BY
7
З.М. Гизатуллин, Р.Р. Мубараков УДК 621.31; 621.391.82; 303.732
АНАЛИЗ ИЗЛУЧАЕМЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ ОТ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Гизатуллин З.М., Мубараков Р.Р.
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева-КАИ, г. Казань, Россия
gzm_zinnur@mail. ru
Резюме: Задачи возникновения электромагнитных помех часто являются актуальными для преобразователей электроэнергии. Если рассматривать отдельно современные преобразовательные устройства, то они, как правило, отвечают требованиям по электромагнитным помехам. Но обычно они являются частью сложных электронных или электротехнических систем в достаточно компактных технических объектах. Тогда могут возникнуть неопределенные пути и механизмы взаимодействия помех различных систем. Поэтому задачи помехоустойчивости являются потенциальной проблемой для надежного функционирования сложных систем. В статье предложена методика и инструменты для исследования излучаемых электромагнитных помех от преобразователей электроэнергии в условиях эксплуатации. В качестве примера рассмотрен импульсный источник электропитания периферийного устройства. Представлены результаты исследования во временной и частотной области. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда №22-29-20092, https://rscf.ru/project/22-29-20092 и Кабинета Министров Республики Татарстан.
Ключевые слова: преобразователь электроэнергии, излучаемая электромагнитная помеха, помехоустойчивость, надежность, электротехническая система, методика.
Для цитирования: Гизатуллин З.М., Мубараков Р.Р. Анализ излучаемых электромагнитных помех от преобразователей электроэнергии в условиях эксплуатации // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2022. Т. 14. № 2 (54). С. 29-39.
ANALYSIS OF RADIATED ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE FROM ELECTRIC POWER CONVERTERS IN THE WORKPLACE
Z.M. Gizatullin, R.R. Mubarakov
Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev-KAI,
Kazan, Russia
gzm_zinnur@mail. ru
Abstract: The problems of the occurrence of electromagnetic interference are often relevant for electric power converters. If we consider separately modern converting devices, then they, as a rule, meet the requirements for electromagnetic interference. But usually they are part of complex electronic or electrical engineering systems in fairly compact technical objects. Then undefined ways and mechanisms of interaction of interferences of various systems may arise. Therefore, problems of noise immunity are a potential problem for the reliable functioning of complex systems. The article proposes a methodology and tools for studying radiated electromagnetic interference from electric power converters in the workplace. As an example, a switching power supply for a peripheral device is considered. The results of the study in the time and frequency domains are presented. The research was supported by the grant from the Russian Science Foundation 22-29-20092, https://rscf.ru/project/22-29-20092/ and the Cabinet of Ministers of the Republic of Tatarstan.
Keywords: electric power converter, radiated electromagnetic interference, noise immunity, reliability, electrical engineering system, methodology.
For citation: Gizatullin Z.M., Mubarakov R.R. Analysis of radiated electromagnetic interference
from electric power converters in the workplace. KAZAN STATE POWER ENGINEERING UNIVERSITY BULLETIN. 2022; 14;2(54):29-39.
Введение
Задачи электромагнитной совместимости часто являются потенциальной проблемой для преобразователей электроэнергии. Индустриальные электромагнитные помехи возникают в силу самой их природы работы, связанной с изменением формы или параметров электроэнергии. Эти задачи касаются как преобразования напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока или наоборот, так и напряжения постоянного тока в напряжение постоянного ток [1-3]. Также, например, в летательных аппаратах часто встречаются и преобразователи частоты [4-6].
Современные конструкции и схемотехнические решения преобразователей электроэнергии значительно усовершенствованы за счет улучшения характеристик их элементов и топологий. Часто именно решения, направленные на повышение коэффициента полезного действия преобразователей, при их небольших габаритах и массе приводят к повышению актуальности задачи образования электромагнитных помех. При этом улучшения технических характеристик преобразователей электроэнергии позволяет их передвигать ближе к потребителям, которые в свою очередь начинают работать в более жестких электромагнитных условиях. Что же касается непосредственного источника электромагнитных помех в составе преобразователей электроэнергии, то основной вклад это следствие быстрого переключения силовых элементов. Время нарастания и спада фронта импульса силовых элементов измеряется в наносекундах. Это, собственно, и необходимо для достижения высокой эффективности. Данные высокие скорости нарастания напряжения и тока проявляются в виде коротких импульсов напряжения или тока, распространяемых через входные или выходные линии, или через побочные излучаемые электромагнитные поля.
Индустриальные помехи могут быть в виде кондуктивных (наведенных на проводящие элементы) или излучаемых электромагнитных помех [1-3, 7-11]. Граничная частота между этими двумя видами электромагнитных помех в стандартах установлена равной 30 МГц [1, 2, 5]. Принято, что на частотах выше 30 МГц обеспечивается излучение в виде плоской волны для типичных расстояний для измерений (3 и 10 м). Это условие поля дальней зоны, где плотность потока мощности излучения обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника. В данной зоне можно проводить достаточно воспроизводимые измерения, не имеющие критической зависимости от условий испытаний. В области ближней зоны снижение потока мощности от расстояния имеет более высокий порядок. В данной области повторяемость результатов достичь достаточно трудно. Но на излучаемые помехи в диапазоне до 30 МГц от мощных преобразователей электроэнергии также необходимо обратить внимание. В условиях плотного расположения устройств, кабелей и других элементов, излучаемые помехи в ближней зоне могут наводить существенные кондуктивные помехи на близлежащие проводящие элементы конструкции.
На сегодняшний день наиболее распространённым типом преобразователей электроэнергии является вторичные импульсные источники электропитания. В первую очередь импульсные источники электропитания создают кондуктивные помехи, которые распространяются по энергетическим линиям в обоих направлениях (в сторону входа сети электроснабжения и выхода к потребителям) [1,2, 12-14]. Кроме этого, мощные импульсные элементы источников электропитания, за счет излучаемых помех, наводят кондуктивные помехи на близлежащих проводящих элементах (корпус, оболочки кабелей, кабель каналы и др.). При этом излучаемые помехи распространяются в условиях сложной геометрии конструкции технического объекта, из-за чего их практически невозможно рассчитать с помощью законченных аналитических выражений [15-17] и достаточно трудно анализировать на основе физического моделирования [18-20]. Поэтому, требуется разработка методики для анализа излучаемых помех от функционирующих в реальных условиях и режимах преобразователей электроэнергии.
Цель данной работы - разработка методики и инструментов для анализа излучаемых электромагнитных помех от преобразователей электроэнергии в условиях эксплуатации. В качестве примера преобразователя электроэнергии рассматривается импульсный источник электропитания вычислительной техники, преобразующий напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока.
Материалы и методы. Методика и инструмент для анализа излучаемых электромагнитных помех.
Для анализа излучаемых электромагнитных помех от преобразователей электроэнергии предлагается методика основная на принципах, описанных в [21]. Методика не позволяет точно измерить напряжённость электрического поля излучаемых помех от объекта исследования. Она предполагает анализ изменений напряженности электрического поля в случае добавления нового потенциального источника помех в область исследования. Например, такой подход органично подходит для анализа и снижения излучаемых помех на борту самолета при модернизации за счет добавления новых преобразователей электроэнергии. Новые преобразователи электроэнергии часто необходимы для реализации дополнительных функций бортового оборудования, в том числе обработки изображений [22-25].
На первом этапе можно реализовать рассматриваемую методику так, что проводится анализ помехи от новых источников при отсутствии других возможных источников помех (другие устройства, источники помех, выключены). Конечно, данный случай недостаточно точно соответствует реальной ситуации, например, на борту самолета. Другие источники помех могут вносить существенные изменения в электромагнитную обстановку и могут возникать аддитивные эффекты, которые в данном случае не учитываются. Более адекватным является модернизация методики, при которой вначале проводится анализ напряженности поля существующих излучаемых электромагнитных помех. Они создаются штатными энергетическими или электронными системами. После этого включается новый преобразователь электроэнергии (новый источник помех) и анализ напряженности поля повторяется. Конечно, анализ помех, тем более излучаемых в пространство, в данном случае достаточно сложная задача. Электромагнитный фон может меняться во времени, возможны множественные эффекты отражения и переотражения и т.п. Тем не менее, при определенной статической обработке, можно оценить вносимые новым устройством электромагнитные помехи.
Для апробации предложенной методики в качестве источника излучаемых электромагнитных помех рассматривается преобразователь электроэнергии - импульсный источник электропитания (рис. 1). Импульсный источник электропитания работает при входном напряжение 220 В, частота 50 Гц. На выходе источника постоянное напряжение 19 В, максимальный ток до 1 А. Импульсный источник питает постоянным напряжением жидкокристаллический монитор для персонального компьютера.
Рис. 1. Объект исследования - импульсный Fig. 1. Object of the study - switching power supply источник электропитания
Типичный диапазон частотного спектра излучаемых электромагнитных помех от преобразователей электроэнергии составляет от нескольких килогерц до сотен мегагерц. Наиболее часто для измерения помех микросекундного и субмикросекундного диапазона используется одновитковая рамочная антенна. Её преимущества: охватывает большее пространство, чем петлевой диполь, в результате этого она имеет коэффициент усиления больше, чем коэффициент усиления простого и петлевого диполя; диаметр провода не влияет на ее длину, как это происходит в дипольных антеннах, т.к. увеличение диаметра провода приводит к возрастанию широкополосности антенны; обладает высокой чувствительностью приемника; по сравнению с ферритовыми антеннами обладает меньшей подверженности механическим воздействиям и влиянию магнитных полей; большим постоянством рабочей полосы в диапазоне принимаемых частот; возможность регистрации одиночного сигнала; возможность рассчитать и изготовить самостоятельно. В данном работе, для анализа излучаемых электромагнитных помех, возникающих в результате работы импульсного источника электропитания, используется самодельная рамочная антенна c длиной сторон A=20 см (рис. 2). Антенна изготовлена на основе изолированной медной проволоки с большим сечением. Для подключения измерительного кабеля к концам рамочной антенны подключен разъем BNC. Также между центральным и общим проводом гнезда BNC подключен нагрузочный резистор RL=50 Ом.
Рис. 2. Самодельная рамочная антенна для Fig. 2. Homemade Interference Analysis Frame анализа излучаемых помех Antenna
Таким образом, стенд для измерения излучаемых электромагнитных помех от преобразователей электроэнергии включает в себя следующие части (рис. 3):
- Импульсный источник электропитания (рис. 1);
- Рамочная антенна для регистрации излучаемых электромагнитных помех (рис. 2). Рамочная антенна, при разных вариантах задачи, располагается вокруг импульсного источника электропитания, а также на некотором расстоянии. При этом она может иметь горизонтальную или вертикальную ориентацию по отношению к плоскости корпуса импульсного источника электропитания;
- Емкостной датчик для регистрации параметров работы высокочастотной импульсной части источника электропитания (рис. 3 а). Емкостной датчик прикладывается к диэлектрическому корпусу импульсного источника электропитания;
- Цифровой осциллограф Tektronix TDS2022B. Осциллограф имеет два входных канала. Каждый канал имеет частоту дискретизации до 2 ГГц и полосу пропускания до 200 МГц. Осциллограф имеет функцию анализатора спектра на основе быстрого преобразования Фурье.
Рис. 3. Стенд для анализа излучаемых Fig. 3. Electromagnetic interference analysis stand
элжгро^жтаьк помех (гориюнтальн^ (horizontal position of the antenna around the power
расположение антенны вокруг источника , .
supply).
электропитания).
Результаты анализа
Применение предложенной методики и стенда к импульсному источнику электропитания позволило получить относительные значения излучаемых электромагнитных помех. В целом, указанные инструменты могут применяться для исследования помех от устройств разного типа и мощности, в том числе бортовых преобразователей электроэнергии. На рисунке 4 представлены осциллограммы напряжения, соответствующие импульсному режиму работы источника электропитания. Данные напряжения получены емкостным датчиком, подключенным в один из каналов осциллографа. По результату видно, что временные параметры работы импульсного преобразователя источника электропитания следующие: частота 33 кГц; длительность импульсов 3,5 мкс; скважность импульсов около 8,5.
Ud(t), мВ 50 0 -50 -100
30
60
t, мкс
90
i
Рис. 4. Осциллограммы напряжения импульсного Fig. 4. Oscillogram of the voltage of the pulse преобразователя источника электропитания converter of the power supply source
На рисунке 5 представлены осциллограммы напряжения излучаемых электромагнитных помех, регистрируемые рамочной антенной в горизонтальном положении.
Ua(t), мВ
100 50 0 -50 -100
t, мкс
30 60 90 +
а)
U(t), мВ
100 50 0 -50 -100
j t, мкс
0,3 0,6 1 0,9
U„(0, мВ 100 50 0 -50 -100
-
0,3
V и
0,6
t, мкс
0,9
б)
в)
Рис. 5. Осциллограммы излучаемых электромагнитных помех ^), помеха от переднего фронта импульса в области малых времен (б), помеха от заднего фронта импульса в области малых времен (в).
Fig. 5. Oscillogram of emitted electromagnetic interference (a), interference from the front of the pulse in the area of small time (b), interference from the back of the pulse in the area of small time (c).
Для вычисления напряженности электрического поля излучаемых помех, на основе зарегистрированного осциллографом напряжения, предлагается следующее выражение [1]:
E(t) =
60 -ж332 ■ Ua(t)
AR
где, E(t) - напряженность электрического поля, В/м; А - длина стороны рамочной антенны, м; RL - нагрузочный резистор антенны, Ом; Ua(t) - амплитуда напряжения помехи на экране осциллографа, В. Например, на рисунке 6 представлена расчетная напряженность электрического поля излучаемых помех, соответствующая осциллограмме напряжения, представленной на рисунке 5 б, в.
E(t), В/м
3,34 1,67
0
-1,67 -3,34
0,3
0,6
t, мкс
0,9
E(t), В/м
3,34
1,67
0
-1,67
-3,34
0,3
0,6
t, мкс
0,9
Рис. 6. Расчетная напряженность электрического поля излучаемых помех
Fig. 6. Calculated electric field intensity of emitted interference
На рисунке 7 приведены осциллограммы напряжения излучаемых помех на разных расстояниях от импульсного источника электропитания.
33
Ua(t), мВ
100 50 0 -50 -100
Ua(t), мВ
20 10 0 -10 -20
i, ..i-птЧ tn t, мкс
3 6 1 9
а)
Ua(t), мВ
40 20 0 -20 -40
Ua(t), мВ
t, мкс
6 1- 9
б;
10 1ШКС ^ t, мкс
- 6 9 ' -5 -10 3 6 9
Рис. 7. Осциллограммы напряжения излучаемых помех на разных расстояниях от импульсного источника электропитания (а - вокруг источника; б, в, г - на расстоянии, соответственно 0,1, 0,2, 0,3 м).
г)
Fig. 7. Oscillogram of the voltage of the emitted interference at different distances from the switching power supply (a - around the source; b, v - at a distance of 0.1, 0.2, 0.3 m, respectively).
На рисунке 8 приведена зависимость снижения амплитуды напряжения (размах) излучаемой электромагнитной помехи (SE(r)) в зависимости от расстояния r до источника.
SE(r), % 100
50
,r, м
Рис. 8. Снижение амплитуды излучаемых помех в зависимости от расстояния до источника (сплошная линия - измеренные значения; штриховая линия - экстраполяция)
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 напряжения Fig. 8. Reduction of voltage amplitude of emitted
noise depending on the distance to the source (solid line - measured values; bar line - extrapolation)
Как видим, рассматриваемые излучаемые помехи существенно ослабляются на сравнительно небольшом расстоянии от источника. Частотный спектр напряжения излучаемых электромагнитных помех от импульсного источника электропитания получен путем применения быстрого преобразования Фурье (рис. 9).
Uaf), дБм/Гц 20 '
Ua(f), дБм/Гц 20
0 -20 -40
Рис. 9.
излучаемых
исходный
импульсный
f МГц
f МГц
25 50 75 100 125
а)
Частотный спектр напряжения электромагнитных помех (а -электромагнитный фон; б -источник включен, антенна в
-20
Fig.. 9. Frequency spectrum of the voltage of the emitted electromagnetic interference (a - initial electromagnetic background; b - pulse source switched on, antenna in horizontal position)
горизонтальном положении)
Как видим, существенная часть энергии излучаемых помех импульсного источника
электропитания находится в диапазоне до 25 МГц, но ширина спектра в целом превосходит 100 МГц. При этом наблюдаются резонансные эффекты в области частот 7-10 МГц и 101103 МГц. Первый диапазон резонансных частот коррелирует со временем переключения импульсных сигналов источника электропитания. Причины возникновения резонансных явлений во втором диапазоне частот требует дальнейшего изучения. Но как указано в [26], наиболее часто в диапазоне частот более 100 МГц преобладают излучаемые электромагнитные помехи от «звона», т.е. колебательных процессов в области переключения импульсных сигналов (рис. 10). Но также, например, излучения в данной области могут быть связаны с внешними неустановленными источниками высокочастотных сигналов. В работе экспериментальные исследования приводятся не в условиях безэховой камеры, потому что это было бы практически невозможно для исследований в условиях эксплуатации преобразователей электроэнергии в составе сложных электротехнических систем.
Ud(t), мВ
50
0 ff....... t, мкс
2 4 Чб........ /8 10
-50
100 f í
Рис. 10. Осциллограмма напряжения Fig. 10. Source pulse converter voltage oscillogram импульсного преобразователя источника power supply (f - areas of «ringing»)
электропитания (f - области «звона»)
Конечно, проведенный в данной работе анализ излучаемых электромагнитных помех от преобразователей электроэнергии не является самоцелью. На практике, предложенные методика и инструменты должны быть направлены на нахождение наиболее эффективных путей снижения излучаемых помех от объекта интереса в условиях эксплуатации, или, при необходимости, для оценки принимаемых мер по снижению помех. Основными направлениями снижения излучаемых электромагнитных помех от преобразователей электроэнергии остаются повышение эффективности экранирования и контроль заземления в реальных условиях эксплуатации [27-30].
Заключение
Разработаны методика и измерительные устройства для анализа излучаемых электромагнитных помех от преобразователей электроэнергии. Основными преимуществами предложенных инструментов по сравнению с другими экспериментальными подходами являются: отсутствие необходимости точных изменений абсолютных значений излучаемых помех, что не требует специальных условий проведения исследований и позволяет проводить анализ в условиях эксплуатации источников помех; возможность проведения исследований источников помех в составе сложных электронных или электротехнических систем технических объектов; простота реализации самой методики и разработанных устройств, которые можно изготовить самостоятельно; универсальность, т.к. предложенный подход можно расширить и для других типов помех; хорошая интерпретируемость результатов. При этом возможность применения физического моделирования для рассматриваемых типов задач в указанном диапазоне частот существенно ограничена сложностью учета нелинейных эффектов и резонансных явлений. Что касается математического моделирования, то оно в основном возможно только для помех в достаточно простых геометрических конструкциях, и поэтому, практически не пригодно для анализа излучаемых помех от преобразователей электроэнергии в условиях эксплуатации в составе сложных технических объектов.
Представлен тестовый пример с результатами анализа излучаемых электромагнитных помех от импульсного источника электропитания. Полученные результаты позволяют оценить относительные параметры помех, а также выявить зависимость их амплитуды от расстояния до источника. Проведен анализ частотного спектра излучаемых электромагнитных помех. Диапазон частот в спектре помех может превышать сто мегагерц и имеет резонансные области. При этом в работе не дается оценка абсолютным значениям параметров анализируемых излучаемых помех. Данная методика хорошо подходит для выявления путей снижения помех и оценки эффективности применяемых мер.
Разработанную методику и измерительные инструменты можно рекомендовать для
анализа и снижения излучаемых электромагнитных помех от новых преобразователей электроэнергии, например, на борту самолета в условиях его модернизации.
Литература
1. Adamczyk B. Foundations of Electromagnetic Compatibility: with Practical Applications. - New York : John Wiley & Sons Ltd., 2017. 632 p.
2. Hoene E. EMC in Power Electronics // 5th International Conference on Integrated Power Electronics Systems, 2008. pp. 1-5.
3. Кечиев Л.Н., Любомудров А.А., Сахаров М.В. и др. Проблемы конструирования электронной аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости // Технологии электромагнитной совместимости. 2020. № 1. - С. 18-30.
4. Leuchter J., Stekly V., Blasch E. Investigation of Avionics Power Switch Loading Versus Aircraft Electromagnetic Compatibility // IEEE Aerosp. Electron. Syst. Mag. 2015 No. 3. -pp. 24-34.
5. Li G. Estimating the radiated emissions from cables attached to a switching power supply in a MIL-STD 461 test // 2013 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, 2013. - pp. 626-631.
6. Averin S.V., Kirillov V.Yu., Mashukov E.V., Reznikov S.B., Shevtsov D.A. Ensuring the electromagnetic compatibility of onboard cables for unmanned aerial vehicles // Russian Aeronautics. 2017. No. 3. pp. 442-446.
7. Гизатуллин З.М. Электромагнитная совместимость электронных средств объектов электроэнергетики при внешних электромагнитных воздействиях по сети питания // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2007. № 9-10. С. 37-45.
8. Гизатуллин Р.М., Дроздиков В.А., Константинов Э.С. Моделирование функционирования элементов электронных систем БПЛА при воздействии излучаемых электромагнитных помех высоковольтной линии электропередачи // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2019. №4. С. 13-21.
9. Гизатуллин З.М., Фазулянов Ф.М., Шувалов Л.Н., Гизатуллин Р.М. Целостность информации в USB флэш-накопителе при воздействии импульсного магнитного поля // Журнал радиоэлектроники. 2015. №8. С. 8.
10. Сафина Р.М., Шкиндеров М.С., Мубараков Р.Р. Помехоустойчивость систем контроля и управления доступом в здания при воздействии электромагнитных помех по сети электропитания // Журнал радиоэлектроники. 2021. № 6. doi: 10.30898/16841719.2021.6.9
11. Сафина Р.М., Шкиндеров М.С. Повышение помехоустойчивости системы контроля и управления доступом при воздействии электростатического разряда // Журнал радиоэлектроники. 2020. № 8. С. 15. doi: 10.30898/1684-1719.2020.8.10
12. Гизатуллин З.М., Гизатуллин P.M. Анализ качества электроэнергии в однофазной сети электропитания 220 Вольт 50 Герц // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2012. № 7-8. С. 63-71.
13. Gizatullin R.M., Suetina T.A. Noise Immunity of Computer Equipment with Dynamic Changes in Power Supply Voltage // 2019 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon), Vladivostok, Russia, 2019. pp. 1-4.
14. Шкиндеров М.С. Исследование функционирования системы контроля и управления доступом при воздействии наносекундных электромагнитных помех по сети электропитания // Технологии электромагнитной совместимости. 2019. №3. С. 60-70.
15. Гизатуллин З.М. Сквозное прогнозирование помехоустойчивости электронно-вычислительных средств внутри зданий при внешних электромагнитных воздействиях // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2011. №2. С. 123-128.
16. Safina R.M. A criterion of uniqueness of a solution to the Dirichlet problem with the axial symmetry for the three-dimensional mixed type equation with the Bessel operator // Russian Mathematics. 2014. Vol. 58. No. 6.pp. 69-73.
17. Сафина P.M. Задача Дирихле для уравнения Пулькина в прямоугольной области // Вестник Самарского государственного университета. Естественнонаучная серия. - 2014. -№10. С. 91-101.
18. Nuriev M.G., Gizatullin Z.M., Gizatullin R.M. Physical modeling of electromagnetic interferences in the unmanned aerial vehicle in the case of high-voltage transmission line impact // Russian Aeronautics. 2017. Vol. 60. No. 2. pp. 292-298.
19. Нуриев М.Г., Гизатуллин P.M., Дроздиков В.А., Павлова Э.И. Анализ помехоустойчивости вычислительной техники при воздействии разряда молнии на
молниезащиту здания на основе физического моделирования // Журнал радиоэлектроники. 2019. №6. C. 14.
20. Нуриев М.Г. Физическое моделирование электромагнитных помех для прогнозирования помехоустойчивости бортовой вычислительной техники БПЛА // Технологии электромагнитной совместимости. - 2019. №1. С. 41-51.
21. Gizatullin Z., Konstantinov E. Technique for Research Spurious Electromagnetic Emission from Electronic Means // Proceedings -2020 International Russian Automation Conference (RusAutoCon 2020), Sochi, 2020. pp. 380-384.
22. Кирпичников А.П., Ляшева С.А., Шлеймович М.П. Обнаружение и сопровождение объектов в бортовых системах обработки изображений // Вестник Казанского технологического университета. 2014. №13.С. 331-334.
23. Ляшева С.А., Медведев М.В., Шлеймович М.П. Вейвлет-сжатие изображений в системах управления беспилотных летательных аппаратов // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2013. №4. С. 218-222.
24. Lyasheva S., Tregubov V., Shleymovich M. Detection and recognition of pavement cracks based on computer vision technology // 2019 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM 2019), Sochi, 2019. pp. 8742778.
25. Андреянов Н.В., Сытник А.С., Шлеймович М.П. Программно-аппаратный комплекс для обнаружения объектов на изображениях в интеллектуальной транспортной системе для сельхозтехники // Вестник НЦБЖД. 2021. № 4. С. 14-24.
26. Taranovich S. How to Reduce EMI in Switching Power Supplies. Electronic Design. Available online: https://www.electronicdesign.com/power-management/whitepaper/ 21171453/electronic-design-how-to-reduce-emi-in-switching-power-supplies (accessed on 31 May 2022)
27. Кечиев Л. Н. Экранирование радиоэлектронной аппаратуры. Инженерное пособие. М.: Грифон, 2019. 702 с.
28. Иванов А.А., Квасников А.А., Куксенко С.П., Комнатнов М.Е. Прототип программного модуля для оценки эффективности экранирования корпусов радиоэлектронных средств // Технологии электромагнитной совместимости. 2019. № 4. С. 515.
29. Газизов Т.Р., Заболоцкий А.М., Куксенко С.П. и др. Моделирование элементов критичной радиоэлектронной аппаратуры: новые подходы, модели и алгоритмы, их реализация и применение // Наноиндустрия. 2020. № S4(99). С. 366-369.
30. Ivanov A.A., Kvasnikov A.A., Onishchenko A.A. et all. Analytical Model and Software for Evaluating the Shielding Materials Properties // 2021 IEEE 22nd International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), Aya, Altai Region, 2021. pp. 189192.
Авторы публикации
Гизатуллин Зиннур Марселевич - доктор. техн. наук, профессор Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева-КАИ (КНИТУ-КАИ), gzm_zinnur@mail.ru.
Мубараков Рамис Рафисович - студент, Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева-КАИ (КНИТУ-КАИ).
References
1. Adamczyk B. Foundations of Electromagnetic Compatibility: with Practical Applications, New York, John Wiley & Sons Ltd., 2017, 632 p.
2. Hoene E. EMC in Power Electronics, 5th International Conference on Integrated Power Electronics Systems, 2008, pp. 1-5.
3. Kechiev L.N., Lyubomudrov A.A., Sakharov M.V. and etc. Problems of designing electronic equipment with regard to electromagnetic compatibility, Tekhnologii elektromagnitnoj sovmestimosti, 2020, no. 1, pp. 18-30.
4. Leuchter J., Stekly V., Blasch E. Investigation of Avionics Power Switch Loading Versus Aircraft Electromagnetic Compatibility, IEEE Aerosp. Electron. Syst. Mag, 2015, no. 3, pp. 24-34.
BecmnuK KF3Y, 2022, moM 14, № 2(54)
5. Li G. Estimating the radiated emissions from cables attached to a switching power supply in a MIL-STD 461 test, 2013 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, 2013, pp. 626-631.
6. Averin S.V., Kirillov V.Yu., Mashukov E.V., Reznikov S.B., Shevtsov D.A. Ensuring the electromagnetic compatibility of onboard cables for unmanned aerial vehicles, Russian Aeronautics, 2017, no. 3, pp. 442-446.
7. Gizatullin Z.M. Electromagnetic compatibility of electronic means of electric power facilities under external electromagnetic influences via the power supply network, Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Problemy energetiki, 2007, no. 9-10, pp. 37-45.
8. Gizatullin R.M., Drozdikov V.A., Konstantinov E.S. Modeling the functioning of elements of UAV electronic systems under the influence of radiated electromagnetic interference of a high-voltage power line, Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta, 2019, no. 4, pp. 13-21.
9. Gizatullin Z.M., Fazulyanov F.M., Shuvalov L.N., Gizatullin R.M. Information integrity in a USB flash drive under the influence of a pulsed magnetic field, Zhurnal Radioelektroniki, 2015, no. 8, pp. 8.
10. Safina R.M., Shkinderov M.S., Mubarakov R.R. Noise immunity of control and management systems for access to buildings under the influence of electromagnetic interference through the power supply network, Zhurnal Radioelektroniki, 2021, no. 6, doi: 10.30898/16841719.2021.6.9
11. Safina R.M., Shkinderov M.S. Improving the noise immunity of the access control and management system when exposed to electrostatic discharge, Zhurnal Radioelektroniki, 2020, no. 8, pp. 15, doi: 10.30898/1684-1719.2020.8.10
12. Gizatullin Z.M., Gizatullin R.M. Analysis of the quality of electricity in a single-phase power supply network 220 Volt 50 Hertz, Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Problemy energetiki, 2012, no. 7-8, pp. 63-71.
13. Gizatullin R.M., Suetina T.A. Noise Immunity of Computer Equipment with Dynamic Changes in Power Supply Voltage, 2019 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon), Russia, 2019, pp. 1-4.
14. Shkinderov M.S. Study of the functioning of the access control and management system under the influence of nanosecond electromagnetic interference on the power supply network, Tekhnologii elektromagnitnoj sovmestimosti, 2019, no. 3, pp. 60-70.
15. Gizatullin Z.M. End-to-end prediction of noise immunity of electronic computing means inside buildings under external electromagnetic effects, Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im A N Tupoleva, 2011, no. 2, pp. 123-128.
16. Safina R.M. A criterion of uniqueness of a solution to the Dirichlet problem with the axial symmetry for the three-dimensional mixed type equation with the Bessel operator, Russian Mathematics, 2014, Vol. 58, no. 6, pp. 69-73.
17. Safina R.M. The Dirichlet Problem for the Pulkin Equation in a Rectangular Domain, Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo universiteta. Estestvennonauchnaya seriya, 2014, no. 10, pp. 91-101.
18. Nuriev M.G., Gizatullin Z.M., Gizatullin R.M. Physical Modeling of Electromagnetic Interferences in the Unmanned Aerial Vehicle in the Case of High-Voltage Transmission Line Impact, Russian Aeronautics, 2017, vol. 60, no. 2, pp. 292-298.
19. Nuriev M.G., Gizatullin R.M., Drozdikov V.A., Pavlova E.I. Analysis of the noise immunity of computer technology under the influence of a lightning discharge on the lightning protection of a building based on physical modeling, Zhurnal Radioelektroniki, 2019, no. 6, pp. 14.
20. Nuriev M.G. Physical modeling of electromagnetic interference for predicting the noise immunity of UAV onboard computers, Tekhnologii elektromagnitnoj sovmestimosti, 2019, no. 1, pp. 41-51.
21. Gizatullin Z., Konstantinov E. Technique for Research Spurious Electromagnetic Emission from Electronic Means, Proceedings - 2020 International Russian Automation Conference (RusAutoCon 2020), Sochi, 2020, pp. 380-384.
22. Kirpichnikov A.P., Lyasheva S.A., Shleimovich M.P. Object Detection and Tracking in Airborne Imaging Systems, Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2014, no. 13, pp. 331-334.
23. Lyasheva S.A., Medvedev M.V., Shleimovich M.P. Wavelet image compression in control systems of unmanned aerial vehicles, Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im A N Tupoleva, 2013, no. 4, pp. 218-222.
24. Lyasheva S., Tregubov V., Shleymovich M. Detection and recognition of pavement cracks based on computer vision technology, 2019 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM 2019), Sochi, 2019, pp. 8742778.
25. Andreyanov N.V., Sytnik A.S., Shleimovich M.P. Software and hardware complex for detecting objects in images in an intelligent transport system for agricultural machinery, Vestnik NCBZHD, 2021, no. 4, pp. 14-24.
26. Taranovich S. How to Reduce EMI in Switching Power Supplies. Electronic Design, Available online: https://www.electronicdesign.com/power-management/whitepaper/ 21171453/electronic-design-how-to-reduce-emi-in-switching-power-supplies (accessed on 31 May 2022)
27. Kechiev L.N. Ekranirovanie radioelektronnoj apparatury. Inzhenernoe posobie [Shielding of electronic equipment. Engineering allowance], Moscow, Grifon, 2019, 702 p.
28. Ivanov A.A., Kvasnikov A.A., Kuksenko S.P., Komnatnov M.E. Prototype of a software module for evaluating the effectiveness of shielding of avionics housings, Tekhnologii elektromagnitnoj sovmestimosti, 2019, no. 4, pp. 5-15.
29. Gazizov T.R., Zabolotsky A.M., Kuksenko S.P. Modeling of elements of critical electronic equipment: new approaches, models and algorithms, their implementation and application, Nanoindustriya, 2020, no. S4, pp. 366-369.
30. Ivanov A.A., Kvasnikov A.A., Onishchenko A.A. et all. Analytical Model and Software for Evaluating the Shielding Materials Properties, 2021 IEEE 22nd International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), Aya, Altai Region, 2021, pp. 189-
Zinnur M. Gizatullin -Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupoleva-KAI (KNRTU-KAI).
Ramis R. Mubarakov - Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupoleva-KAI (KNRTU-KAI).
192.
Authors of the publication
Получено
21.05.2022г.
Отредактировано
25.05.2022г.
Принято
30.05.2022г.
