Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Analysis of the Metallic Enclosure with Aperture Using Time Domain Finite Element Method(TDFEM)

Yıl 2018, Cilt: 23 Sayı: 3, 143 - 154, 31.12.2018
https://doi.org/10.17482/uumfd.380716

Öz

In this study, the
time-domain vector finite element method (TDFEM) was used to
calculate the electrical shielding effectiveness of electronic device
boxes with aperture.
 The results obtained were compared with the literature and found to be
compatible. With an effect of reducing the quality of the protectors,
radiation fields from aperture are not desired.
 The change in shielding
effectiveness has been investigated by inserting perfectly conductive wires and
part conductors on the aperture. A boost of about 20 dB between 500-900 MHz has
been achieved.

Kaynakça

  • Başyigit, I. B., Tosun, P. D., Ozen, S. ve Helhel, S. (2011) An affect of the aperture length to aperture width ratio on broadband shielding effectiveness, URSI GASS 2011, Bursa, 1(1). doi:10.1109/URSIGASS.2011.6050756
  • Basyigit, I. B., Dogan, H. ve Helhel, S. (2017) Simulation of metallic enclosures with apertures on electrical shielding effectiveness, ELECO 2017 10th International Conference on Electrical and Electronics Engineering, Bursa, 1(1), 1082-1084.
  • Belokour, I., LoVetri, J., ve Kashyap, S. (2000) Shielding effectiveness estimation of enclosures with apertures, IEEE International Symposium, 2, 855-860. doi:10.1109/ISEMC.2000.874734
  • Carpes, W.P. ve ark.(2000) TLM and FEM Methods applied in the Analysis of electromagnetic coupling, IEEE Transactions on Magnetics, 36(4), 982-985. doi:10.1109/20.877606
  • Carpes Jr, W. P., Pichon, L. ve Razek, A. (2000) A 3D finite element method for the modelling of bounded and unbounded electromagnetic problems in the time domain, International Journal of Numerical Modelling: Electronic Networks, Devices and Fields, 13(6), 527-540. doi:10.1002/1099-1204(200011/12)13:6<527::AID-JNM391>3.0.CO;2-V
  • Carpes, W. P., Pichon, L. ve Razek, A. (2002) Analysis of the coupling of an incident wave with a wire inside a cavity using an FEM in frequency and time domains, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 44(3), 470-475. doi:10.1109/TEMC.2002.801767
  • Cerri, G., De Leo, R. ve Primiani, V. M. (1992) Theoretical and experimental evaluation of the electromagnetic radiation from apertures in shielded enclosure, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 34(4), 423-432. doi:10.1109/15.179275
  • De Smedt, R. ve ark.(2002) Effect of a board on the shielding effectiveness of a Box, Emc Europe 2002 International Symposium On Electromagnetic Compatibility, Sorrento, 341-345.
  • Erbaş, C. ve Kent, S. (2003) Shielding effectiveness of a rectangular cavity with aperture between 1-3 GHz, IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, 1,343-346. doi:10.1109/ICSMC2.2003.1428261
  • Feng, C. ve Shen, Z. (2005) A hybrid FD-MoM technique for predicting shielding effectiveness of metallic enclosures with apertures, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 47(3), 456-462. doi:10.1109/TEMC.2005.851726
  • Güler, S. (2007) Elektromanyetik uyumluluk tekniklerinde elektromanyetik ışımanın modellenmesi, Uludağ üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi.
  • Harrington, R. (1982) Resonant behavior of a small aperture backed by a conducting body, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 30(2), 205-212. doi:10.1109/TAP.1982.1142761
  • Hill, D.A. ve ark.(1994) Aperture excitation of electrically large, lossy cavities, IEEE Transactions on EMC, 36(3), 169-178. doi: 10.1109/15.305461
  • Jin, J.M.(1993) The Finite Element Method in Electromagnetics, Wiley.
  • Kim S. ve Lee J.(2007) Shielding effectiveness of an enclosure with a dielectric-backed aperture, Microwave Conference, Asia-Pacific,1-4. doi: 10.1109/APMC.2007.4554856
  • Kubík, Z. ve Skála, J. (2016) Shielding Effectiveness Simulation of Small Perforated Shielding Enclosures Using FEM, Energies, 9(3), 129. doi:10.3390/en9030129
  • Li, M. ve ark.(2000) EMI from cavity modes of shielding enclosures-FDTD modelling and measurements, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 42(1), 29-38. doi:10.1109/15.831702
  • Mendez, H. A. (1978) Shielding theory of enclosures with apertures, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 2, 296-305. doi:10.1109/TEMC.1978.303722
  • Ozyalcin, M. O., Sevgi, L. ve Topuz, E. (2003) Validation Tests for transmission Line Matrix Method in EMC Calculations, The 2003 IEEE Int. Symposium on EMC, İstanbul, 2, 1277-1280. doi:10.1109/ICSMC2.2003.1429153
  • Robinson, M.P. ve ark.(1998) Analytical formulation for the shielding effectiveness of enclosures with apertures, IEEE Transactions on EMC, 40(3), 240-247. doi:10.1109/15.709422
  • Siah, E.S. ve ark.(2003) Coupling studies and shielding techniques for electromagnetic penetration through apertures on complex cavities and vehicular platforms, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 45(2), 245-256. doi:10.1109/TEMC.2003.810814
  • Thomas, D.W.P. ve ark.(1999) Characterisation of the shielding effectiveness of loaded equipment enclosures, IEE EMC York 99 Conference Publication, 464, 89-94. doi:10.1049/cp:19990250
  • Wang,H. ve ark.(2003) Impedance boundary conditions in a hybrid FEM/MOM formulation, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 45(2), 198-206. doi:10.1109/TEMC.2003.810813
  • Wang, Y.J. ve ark.(2002) Electromagnetic coupling analysis of transient signal through slots or apertures perforated in a shielding metallic enclosure using FDTD Methodology, Progress in Electromagnetics Research, 36, 247-264. doi: 10.2528/PIER02021701
  • Yenikaya, S. ve Akman, A. (2009) Hybrid MoM/FEM modeling of loaded enclosure with aperture in EMC problems. International Journal of RF and Microwave Computer‐Aided Engineering, The University of Colorado, Boulder, 19 (2), 204-210. doi:10.1002/mmce.20341

AÇIKLIĞA SAHİP METALİK KUTULARIN ZAMAN DOMENİ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ(TDFEM) İLE ANALİZİ

Yıl 2018, Cilt: 23 Sayı: 3, 143 - 154, 31.12.2018
https://doi.org/10.17482/uumfd.380716

Öz

Bu çalışmada açıklığa sahip elektronik cihaz kutularının
elektriksel ekranlama etkinliğini hesaplamak için zaman domeni vektör sonlu
elemanlar metodu (TDFEM) kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar literatür
ile karşılaştırılmış ve uyumlu olduğu görülmüştür. Açıklıklardan ışıyan
alanlar, koruyucunun kalitesini düşürdüğü için istenmemektedir. Açıklık üzerine
mükemmel iletken teller ve parça iletkenler yerleştirilerek ekranlama
etkinliğindeki değişim incelenmiştir. 500-900 MHz arasında yaklaşık 20 dB’ lik
bir ekranlama artışı sağlanmıştır.

Kaynakça

  • Başyigit, I. B., Tosun, P. D., Ozen, S. ve Helhel, S. (2011) An affect of the aperture length to aperture width ratio on broadband shielding effectiveness, URSI GASS 2011, Bursa, 1(1). doi:10.1109/URSIGASS.2011.6050756
  • Basyigit, I. B., Dogan, H. ve Helhel, S. (2017) Simulation of metallic enclosures with apertures on electrical shielding effectiveness, ELECO 2017 10th International Conference on Electrical and Electronics Engineering, Bursa, 1(1), 1082-1084.
  • Belokour, I., LoVetri, J., ve Kashyap, S. (2000) Shielding effectiveness estimation of enclosures with apertures, IEEE International Symposium, 2, 855-860. doi:10.1109/ISEMC.2000.874734
  • Carpes, W.P. ve ark.(2000) TLM and FEM Methods applied in the Analysis of electromagnetic coupling, IEEE Transactions on Magnetics, 36(4), 982-985. doi:10.1109/20.877606
  • Carpes Jr, W. P., Pichon, L. ve Razek, A. (2000) A 3D finite element method for the modelling of bounded and unbounded electromagnetic problems in the time domain, International Journal of Numerical Modelling: Electronic Networks, Devices and Fields, 13(6), 527-540. doi:10.1002/1099-1204(200011/12)13:6<527::AID-JNM391>3.0.CO;2-V
  • Carpes, W. P., Pichon, L. ve Razek, A. (2002) Analysis of the coupling of an incident wave with a wire inside a cavity using an FEM in frequency and time domains, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 44(3), 470-475. doi:10.1109/TEMC.2002.801767
  • Cerri, G., De Leo, R. ve Primiani, V. M. (1992) Theoretical and experimental evaluation of the electromagnetic radiation from apertures in shielded enclosure, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 34(4), 423-432. doi:10.1109/15.179275
  • De Smedt, R. ve ark.(2002) Effect of a board on the shielding effectiveness of a Box, Emc Europe 2002 International Symposium On Electromagnetic Compatibility, Sorrento, 341-345.
  • Erbaş, C. ve Kent, S. (2003) Shielding effectiveness of a rectangular cavity with aperture between 1-3 GHz, IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, 1,343-346. doi:10.1109/ICSMC2.2003.1428261
  • Feng, C. ve Shen, Z. (2005) A hybrid FD-MoM technique for predicting shielding effectiveness of metallic enclosures with apertures, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 47(3), 456-462. doi:10.1109/TEMC.2005.851726
  • Güler, S. (2007) Elektromanyetik uyumluluk tekniklerinde elektromanyetik ışımanın modellenmesi, Uludağ üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi.
  • Harrington, R. (1982) Resonant behavior of a small aperture backed by a conducting body, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 30(2), 205-212. doi:10.1109/TAP.1982.1142761
  • Hill, D.A. ve ark.(1994) Aperture excitation of electrically large, lossy cavities, IEEE Transactions on EMC, 36(3), 169-178. doi: 10.1109/15.305461
  • Jin, J.M.(1993) The Finite Element Method in Electromagnetics, Wiley.
  • Kim S. ve Lee J.(2007) Shielding effectiveness of an enclosure with a dielectric-backed aperture, Microwave Conference, Asia-Pacific,1-4. doi: 10.1109/APMC.2007.4554856
  • Kubík, Z. ve Skála, J. (2016) Shielding Effectiveness Simulation of Small Perforated Shielding Enclosures Using FEM, Energies, 9(3), 129. doi:10.3390/en9030129
  • Li, M. ve ark.(2000) EMI from cavity modes of shielding enclosures-FDTD modelling and measurements, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 42(1), 29-38. doi:10.1109/15.831702
  • Mendez, H. A. (1978) Shielding theory of enclosures with apertures, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 2, 296-305. doi:10.1109/TEMC.1978.303722
  • Ozyalcin, M. O., Sevgi, L. ve Topuz, E. (2003) Validation Tests for transmission Line Matrix Method in EMC Calculations, The 2003 IEEE Int. Symposium on EMC, İstanbul, 2, 1277-1280. doi:10.1109/ICSMC2.2003.1429153
  • Robinson, M.P. ve ark.(1998) Analytical formulation for the shielding effectiveness of enclosures with apertures, IEEE Transactions on EMC, 40(3), 240-247. doi:10.1109/15.709422
  • Siah, E.S. ve ark.(2003) Coupling studies and shielding techniques for electromagnetic penetration through apertures on complex cavities and vehicular platforms, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 45(2), 245-256. doi:10.1109/TEMC.2003.810814
  • Thomas, D.W.P. ve ark.(1999) Characterisation of the shielding effectiveness of loaded equipment enclosures, IEE EMC York 99 Conference Publication, 464, 89-94. doi:10.1049/cp:19990250
  • Wang,H. ve ark.(2003) Impedance boundary conditions in a hybrid FEM/MOM formulation, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 45(2), 198-206. doi:10.1109/TEMC.2003.810813
  • Wang, Y.J. ve ark.(2002) Electromagnetic coupling analysis of transient signal through slots or apertures perforated in a shielding metallic enclosure using FDTD Methodology, Progress in Electromagnetics Research, 36, 247-264. doi: 10.2528/PIER02021701
  • Yenikaya, S. ve Akman, A. (2009) Hybrid MoM/FEM modeling of loaded enclosure with aperture in EMC problems. International Journal of RF and Microwave Computer‐Aided Engineering, The University of Colorado, Boulder, 19 (2), 204-210. doi:10.1002/mmce.20341
Toplam 25 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik
Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Kübra Kaş

Sibel Yenikaya

Mesut Tozan Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi 31 Aralık 2018
Gönderilme Tarihi 18 Ocak 2018
Kabul Tarihi 27 Ekim 2018
Yayımlandığı Sayı Yıl 2018 Cilt: 23 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA Kaş, K., Yenikaya, S., & Tozan, M. (2018). AÇIKLIĞA SAHİP METALİK KUTULARIN ZAMAN DOMENİ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ(TDFEM) İLE ANALİZİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 23(3), 143-154. https://doi.org/10.17482/uumfd.380716
AMA Kaş K, Yenikaya S, Tozan M. AÇIKLIĞA SAHİP METALİK KUTULARIN ZAMAN DOMENİ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ(TDFEM) İLE ANALİZİ. UUJFE. Aralık 2018;23(3):143-154. doi:10.17482/uumfd.380716
Chicago Kaş, Kübra, Sibel Yenikaya, ve Mesut Tozan. “AÇIKLIĞA SAHİP METALİK KUTULARIN ZAMAN DOMENİ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ(TDFEM) İLE ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 23, sy. 3 (Aralık 2018): 143-54. https://doi.org/10.17482/uumfd.380716.
EndNote Kaş K, Yenikaya S, Tozan M (01 Aralık 2018) AÇIKLIĞA SAHİP METALİK KUTULARIN ZAMAN DOMENİ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ(TDFEM) İLE ANALİZİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 23 3 143–154.
IEEE K. Kaş, S. Yenikaya, ve M. Tozan, “AÇIKLIĞA SAHİP METALİK KUTULARIN ZAMAN DOMENİ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ(TDFEM) İLE ANALİZİ”, UUJFE, c. 23, sy. 3, ss. 143–154, 2018, doi: 10.17482/uumfd.380716.
ISNAD Kaş, Kübra vd. “AÇIKLIĞA SAHİP METALİK KUTULARIN ZAMAN DOMENİ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ(TDFEM) İLE ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 23/3 (Aralık 2018), 143-154. https://doi.org/10.17482/uumfd.380716.
JAMA Kaş K, Yenikaya S, Tozan M. AÇIKLIĞA SAHİP METALİK KUTULARIN ZAMAN DOMENİ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ(TDFEM) İLE ANALİZİ. UUJFE. 2018;23:143–154.
MLA Kaş, Kübra vd. “AÇIKLIĞA SAHİP METALİK KUTULARIN ZAMAN DOMENİ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ(TDFEM) İLE ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 23, sy. 3, 2018, ss. 143-54, doi:10.17482/uumfd.380716.
Vancouver Kaş K, Yenikaya S, Tozan M. AÇIKLIĞA SAHİP METALİK KUTULARIN ZAMAN DOMENİ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ(TDFEM) İLE ANALİZİ. UUJFE. 2018;23(3):143-54.

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr