Návrh elektromagnetického stínění elektrické součástky s využitím speciální textilie

Bc. Michal Hájek

Master's thesis

Design of electromagnetic shielding of an electrical component using a special textile

Abstract:

Tato diplomová práce se zaměřuje na elektromagnetické stínění pro ochranu citlivé elektroniky ve venkovním prostředí, například u letišť s radarovými systémy. Cílem je navrhnout efektivní ochranný obal, který minimalizuje poškození elektronických součástek vlivem elektromagnetického vlnění a snižuje potřebu jejich časté výměny. Dalším požadavkem je mechanická odolnost. Pro tento účel je využita speciální elektricky vodivá textilie, schopná odstínit elektromagnetická pole v širokém frekvenčním rozsahu 1-10 GHz. Tato textilie má navíc nízkou ohybovou tuhost a je snadno spojovatelná. Výzkum zahrnuje výběr a charakterizaci textilií s vysokou stínící účinností, zkoumání elektromagnetické stínící schopnosti a testování odolnosti textilií proti pronikání ostré hrany. Práce navíc obsahuje optimalizaci konstrukce ochranného obalu a metodiku jeho aplikace tak, aby byla co nejefektivnější a minimalizovala časové zpoždění při montáži. Začleněn je také návrh montážního přípravku pro tvarování textilie. Vytvořený ochranný obal je na závěr testován v reálných podmínkách.

Abstract:

This thesis focuses on electromagnetic shielding for the protection of sensitive electronics in outdoor environments, such as airports with radar systems. The objective is to design an effective protective enclosure that minimizes damage to electronic components due to electromagnetic waves and reduces the need for frequent replacement. Another requirement is mechanical durability. For this purpose, a special electrically conductive fabric is used, capable of shielding electromagnetic fields in a wide frequency range of 1-10 GHz. In addition, this fabric has a low bending stiffness and is easy to connect. The research includes the selection and characterization of textiles with high shielding efficiency, investigation of electromagnetic shielding capability and testing the resistance of the textiles to sharp edge penetration. In addition, the work includes optimization of the shielding design and application methodology to be as efficient as possible and minimize installation time delays. Also included is the design of an assembly jig for forming the fabric. Finally, the created protective cover is tested in real conditions.

Keywords

Elektromagnetické stínění, elektricky vodivá textilie, ochranný obal, elektronická součástka, radarové systémy, frekvenční rozsah, mechanické vlastnosti

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Veronika Tunáková, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Textile Engineering

Master programme / field:
Industrial Engineering / Průmyslové inženýrství