FARKLI AÇIKLIK ŞEKİLLERİNE SAHİP EKRANLAMA KUTULARI İÇİN GRAFEN PLAKA KAPLAMANIN EKRANLAMA ETKİNLİĞİNE ETKİSİNİN ANALİZİ

Elektromanyetik uyumluluk (EMC), özellikle son on yılda gelişmiş sürücü destek ve elektrikli tahrik sistemlerinin geleneksel araç mimarisine dahil edilmesiyle çok daha önemli hale gelmiştir. Elektromanyetik ekranlama, elektronik devreleri dış elektromanyetik girişimden (EMI) korumak için kullanılan iletken bir bariyerdir. Ekranlama etkinliği (SE), girişim yapan bir elektromanyetik kaynağa karşı ekranlama performansının ölçüsüdür. Elektrikli araçların (EV) içindeki tasarım sınırlamaları, ekranlama kutusu boyutlarını değiştirmeden SE'yi artırmayı araştırmaya zorlamaktadır. Grafen, iyi iletkenliği ve güçlü yapısı nedeniyle birçok çalışmada yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, iç yüzeyleri grafen plakalarla kaplanmış bir ekranlama kutusu için nümerik model tasarlanmıştır. Farklı açıklık şekillerinin SE üzerindeki etkisi, kutunun farklı iç yüzeylerinin grafen plakalarla kaplanması durumlarına göre analiz edilmiştir

Analysis of the Effect of Graphene Sheet Coating on Shielding Effectiveness for Shielding Enclosures with Different Aperture Shapes

Electromagnetic compatibility (EMC) has become much more important especially over the last decade due to incorporating advanced driver assistance and electric propulsion systems into conventional vehicle architecture. Electromagnetic shielding is a conductive barrier used for protecting electronic circuits against external electromagnetic interference (EMI). Shielding effectiveness (SE) is a measure of shielding performance against an interfering electromagnetic source. Design limitations inside electric vehicles (EV) forces to investigate on increasing SE without changing the shielding enclosure dimensions. Graphene is widely used in many studies due to its good conductivity and strong structure. In this study, a numerical model for a shielding enclosure in which inner surfaces are coated with graphene sheets, is designed. The effect of different aperture shapes on SE is analyzed according to coating different inner surfaces of the enclosure with graphene sheets. 

___

  • 1. Altun, M. ve diğ. (2017) A study on EMI shielding effectiveness of graphene based structure. International Artificial Intelligence and Data Processing Symposium (IDAP). IEEE, Malatya. doi: 10.1109/IDAP.2017.8090166
  • 2. Bozzi, M. ve diğ. (2015) Application of graphene at microwave frequencies. Radioengineering, 24(3): 661-669. doi: 10.13164/re.2015.0661
  • 3. Chen, J. ve diğ. (2018) Analyzing the shielding effectiveness of a graphene-coated shielding sheet by using the HIE-FDTD method. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 60(2): 362-367. doi: 10.1109/TEMC.2016.2621884
  • 4. Chen, J. ve Wang, J. (2007) A three-dimensional semi-implicit FDTD scheme for calculation of shielding effectiveness of enclosure with thin slots. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 49(2): 354-360. doi: 10.1109/TEMC.2007.893329
  • 5. Cruciani, S. ve diğ. (2015) Prediction of shielding effectiveness in graphene enclosures by FEM-INBC method. T. Wu ve diğerleri (Ed.), Asia-Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility. IEEE, Taipei. 376-379. doi: 10.1109/APEMC.2015.7175374
  • 6. D'Aloia, A.G. ve diğ. (2018) Low-terahertz modeling of graphene/dielectric multilayers using an equivalent single layer in reverberation environment. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 60(4): 849-857. doi: 10.1109/TEMC.2017.2750112
  • 7. D'Aloia, A.G. ve diğ. (2015) Terahertz shielding effectiveness of graphene-based multilayer screens controlled by electric field bias in a reverberating environment. IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology, 5(4): 628-636. doi: 10.1109/TTHZ.2015.2440100
  • 8. Dassault Systemes Simulia (2019) CST Studio Suite (Sürüm: 2019 Research Base Pack). Tedarik edilebileceği adres: https://www.3ds.com/products-services/simulia/products/cst-studio-suite/
  • 9. Dejband, E. ve diğ. (2017) Tunable electromagnetic interference shield using periodic graphene-based structures in the terahertz regime. International Conference on Circuits, Devices and Systems (ICCDS). IEEE, Chengdu. 34-37. doi: 10.1109/ICCDS.2017.8120446
  • 10. Electric surge: Carmakers’ electric car plans across Europe 2019-2025. (2019). Erişim adresi: https://www.transportenvironment.org/publications/electric-surge-carmakers-electric-car-plans-across-europe-2019-2025
  • 11. Geim, A.K. ve Novoselov, K.S. (2007) The rise of graphene. Nature Materials, 6: 183-191. doi: 10.1038/nmat1849
  • 12. Güler, S. ve diğ. (2020). Elektronik ekipman koruyucu kutusunun ekranlama etkinliği analizi. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 25(3): 1445-1458. doi: 10.17482/uumfd.749570
  • 13. Güler, S. ve diğ. (2019) EMC Design for Battery Electric Vehicle (BEV) Propulsion System, 11th International Conference on Electrical and Electronics Engineering (ELECO), IEEE, Bursa. 286-289. doi:10.23919/ELECO47770.2019.8990410
  • 14. Güler, S. ve Yenikaya, S. (2021a). Analysis of shielding effectiveness by optimizing aperture dimensions of a rectangular enclosure with genetic algorithm. Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, 29(2): 1015-1028. doi: 10.3906/elk-2005-113
  • 15. Güler, S. ve Yenikaya, S. (2021b) Analysing the shielding effectiveness of graphene sheet coated rectangular enclosure. Electromagnetics, 41(7): 469-485. doi: 10.1080/02726343.2021.2012938
  • 16. Ilgar, T. ve diğ. (2015) Shielding effectiveness for metallic enclosures with various aperture shapes. 1st URSI Atlantic Radio Science Conference (URSI AT-RASC). Las Palmas, Spain: IEEE. doi: 10.1109/URSI-AT-RASC.2015.7303047
  • 17. Matallana ve diğ. (2019) Power module Electronics in HEV/EV applications: New trends in wide-bandgap semiconductor technologies and design aspects, Renewable and sustainable energy reviews, 113(1), 109264.
  • 18. Mathworks Software (2019) Matlab (Sürüm: R2019b). Tedarik edilebileceği adres: http://www.figes.com.tr/
  • 19. Sevgi, L. (2019). Tasarımdan piyasaya elektromanyetik uyumluluk. İstanbul: İstanbul Okan Üniversitesi.
  • 20. Zhang, B. ve diğ. (2018) Equivalent resonant circuit modeling of a graphene-based bowtie antenna. Electronics, 7(11): 285. doi: 10.3390/electronics7110285
Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 2148-4147
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2002
  • Yayıncı: BURSA ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ > MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Kum Zemindeki Bir Derin Kazının Komşu Kazığın Davranışı Üzerindeki Etkisinin Statik Analizi

Sameh ASHOUR, Yeşim S. ÜNSEVER

ÇİMENTO C3A İÇERİĞİNİN 3B BETON KARIŞIMLARININ BAZI TAZE HAL ÖZELLİKLERİ VE BASINÇ DAYANIMINA ETKİSİ

Hatice Gizem ŞAHİN, Ali MARDANİ

OTOMOBİL SALINCAK KOLUNUN YAPISAL ANALİZ VE OPTİMİZASYON TEKNİKLERİ İLE AĞIRLIK AZALTILMASI

Açelya ÇELİK, Ali Rıza YILDIZ

SU AZALTICI KATKILARDA SÜLFONAT VE FOSFAT ANYONİK MONOMERLERİN KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETONLARIN TAZE HAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Muhammet Gökhan ALTUN, Süleyman ÖZEN, Kemal KARAKUZU, Ali MARDANİ

TEKİL YÜK ETKİSİ ALTINDA EKSANTRİK MESNETLİ KİRİŞLERİN İNCELENMESİ

Hakan T. TÜRKER

ÇOKLU DEPREM SERİLERİNİN DÜZENSİZ YAPILARIN SİSMİK DAVRANIŞINA ETKİLERİ

Reşat Atalay OYGUÇ, Çağatay TOROS

Amonyak-Su ile Çalışan Absorpsiyonlu Soğutma ile Mikrotürbin Kombine Sisteminin Tasarımı ve Termodinamik Performans Analizi

Ayşe Fidan ALTUN

TERMAL ENERJİ DEPOLAMADA POLİMER-NANO MALZEME KATKILI PARAFİN VAKSTAN ÜRETİLEN FAZ DEĞİŞİM MALZEMELERİ ÜZERİNE BİR DEĞERLENDİRME

Çağrı Önder ÖZDEMİR, Hasret AKGÜN, Aysun ÖZKAN, Zerrin GÜNKAYA, Mufide BANAR

MODEL BİR ŞEV İLE DEPREM ÖZELLİKLERİNİN ŞEV STABİLİTESİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

İnan KESKİN, Fatih KARATAŞ, Selman KAHRAMAN

NESNELERİN İNTERNETİ GÜVENLİĞİ: EV AĞI GÜVENLİK İNCELEMESİ VE DEĞERLENDİRMESİ

Murat Osman KANDIR, Esra YOLAÇAN, Şahin IŞIK