Захист носимих пристроїв ІоТ від електромагнітного випромінювання з використанням екрануючих властивостей радіонепрозорих тканин
DOI:
https://doi.org/10.31861/sisiot2023.1.01007Ключові слова:
Iнтернет речей, радіонепрозорі тканини, коефіцієнт екранування, частота, електромагнітне полеАнотація
З кожним днем джерел електромагнітного випромінювання стає всі більше і більше. В більшості випадків, електромагнітне випромінювання негативно впливає на організм людини, тварин та інших живих істот, а також несприятливо впливає на роботу електронних приладів. Завдяки електромагнітному випромінюванню електронних приладів, з них може відбуватися витік інформації. Негативний вплив електромагнітного випромінювання на організм людини провокує високий рівень стомлюваності, головний і серцевий біль тощо. Повсякденне використання мобільної техніки, побутових магнітних електроприладів (наприклад, мікрохвильової печі), телекомунікаційних мереж ставить у зону ризику більшість населення планети. В іншому випадку, зовнішній вплив електромагнітних полів на різноманітні сенсори, які використовуються в ІоТ, може сприяти отриманню невірних даних із сенсорів. Потужний зовнішній вплив електромагнітного поля на пристрої, які проводять обробку великих масивів даних, може сприяти збою при математичних розрахунках. Таким чином, захист від електромагнітних полів потрібний не тільки для електронних пристроїв, але й і для захисту людини. Одним із сучасних матеріалів для захисту від електромагнітного випромінювання є радіонепрозорі тканини. Вони можуть використовуватись для захисту стаціонарних об’єктів і носимих пристроїв ІоТ та для захисту людини. В роботі були проаналізовані промислові екземпляри радіонепрозорих тканин іноземного та українського виробництва. Українські виробники продовжують розробляти нові варіанти радіонепрозорих тканин. Черговими варіантами радіонепрозорих тканин є тканини G7, G8 та G9. В статті була запропонована і описана методика дослідження екрануючих властивостей тканини. Були проведені експериментальні дослідження та розрахований коефіцієнт екранування в діапазоні частот 50 МГц – 2 ГГц для двох тканин G7 та G8. Експериментальні дослідження проводились для двох випадків розташування волокон тканини відносно випромінювальної антени та поляризації поля. Побудовані графіки залежностей коефіцієнта екранування для двох тканин при різних розташуваннях волокон тканин. Зроблено порівняльний аналіз коефіцієнтів затухання двох тканин між собою та зроблені відповідні висновки.
Завантажити
Посилання
Vineeta Shukla, “Review of electromagnetic interference shielding materials fabricated by iron ingredients,” Nanoscale Advances Journal, vol. 1, issue 5, pp. 1640-1671, 2019. DOI: 10.1039/C9NA00108E.
S. Geetha, K.K. Satheesh Kumar, Chepuri R.K. Rao, M. Vijayan, and D.C. Trivedi, “EMI Shielding: Methods and Materials – A Review,” Journal of Applied Polymer Science, vol. 112, pp. 2073-2086, 2009. DOI: 10.1002/app.29812.
Da-Eun Kwon, Dong-Hee Han, Kyung-Hwan Jung, Seung-Jae Lee, Jang-Oh Kim, and Cheol-Ha Baek, “Performance and feasibility evaluation for radiation shielding of metal oxides: Monte Carlo simulation,” Journal of the Korean Physical Society, vol. 82, pp. 813-817, February 2023. DOI: 10.1007/s40042-023-00744-7.
J. Krishnasamy, A. Das, R. Alagirusamy, and G. Thilagavathi, “Textile fabrics and ferrite-loaded composite materials for electromagnetic-shielding applications,” Functional and Technical Textiles. Elsevier, pp. 313–332, 2023. DOI: 10.1016/b978-0-323-91593-9.00011-0.
N. Aral, M. A. Duch, and M. Ardanuy, “Material characterization and Monte Carlo simulation of lead and non-lead X-Ray shielding materials,” Radiation Physics and Chemistry, vol. 174. Elsevier BV, p. 108892, Sep. 2020. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2020.108892.
T. Pušić, B. Šaravanja, and K. Malarić, “Electromagnetic Shielding Properties of Knitted Fabric Made from Polyamide Threads Coated with Silver,” Materials, vol. 14, no. 5. MDPI AG, p. 1281, Mar. 08, 2021. DOI: 10.3390/ma14051281.
L. Cheng, T. Zhang, M. Guo, J. Li, S. Wang, and H. Tang, “Electromagnetic shielding effectiveness and mathematical model of stainless steel composite fabric,” The Journal of the Textile Institute, vol. 106, no. 6. Informa UK Limited, pp. 577–586, Jun. 23, 2014. DOI: 10.1080/00405000.2014.929275.
M. J. Roeterink, D. G. Kelly, E. G. Dickson, M. T. Andrews, and E. C. Corcoran, “Analysis and Monte Carlo modelling of radio-opaque personal protective fabrics,” Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, vol. 300, no. 3. Springer Science and Business Media LLC, pp. 1131–1139, Feb. 27, 2014. DOI: 10.1007/s10967-014-3039-8.
B. Mohamadzade, R. M. Hashmi, R. B. V. B. Simorangkir, R. Gharaei, S. Ur Rehman, and Q. H. Abbasi, “Recent Advances in Fabrication Methods for Flexible Antennas in Wearable Devices: State of the Art,” Sensors, vol. 19, no. 10. MDPI AG, p. 2312, May 19, 2019. DOI: 10.3390/s19102312.
M. U. Ali Khan, R. Raad, F. Tubbal, P. I. Theoharis, S. Liu, and J. Foroughi, “Bending Analysis of Polymer-Based Flexible Antennas for Wearable, General IoT Applications: A Review,” Polymers, vol. 13, no. 3. MDPI AG, p. 357, Jan. 22, 2021. DOI: 10.3390/polym13030357.
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
