طراحی سپر الکترومغناطیسی مبتنی بر فرامواد برای کاهش تداخلات فایو جی در پست های فشار قوی

چکیده مقاله

با گسترش روزافزون فناوری نسل پنجم ارتباطات سیار ۵G و نصب دکل های آن در نزدیکی زیرساخت های حیاتی، مسئله تداخل الکترومغناطیسی EMI با تجهیزات حساس در پست های فشار قوی به یک چالش جدی تبدیل شده است این تجهیزات، شامل رله های حفاظتی، سیستم های اسکادا SCADA و حسگرهای اندازه گیری، در محیطی مملو از میدان های الکترومغناطیسی با فرکانس پایین و شدت بالا فعالیت می کنند و ورود امواج فرکانس بالای ۵Gمی تواند عملکرد آن ها را مختل کرده و پایداری شبکه قدرت را به خطر اندازد در این پژوهش، یک راهکار نوین مبتنی بر فناوری فرامواد برای طراحی سپر الکترومغناطیسی EMS با هدف کاهش این تداخلات ارائه می شود فرامواد، ساختارهای مصنوعی مهندسی شده ای هستند که خواص الکترومغناطیسی نامتعارف مانند ضریب گذردهی و تراوایی مغناطیسی منفی از خود نشان می دهند و امکان طراحی سپرهای نازک، سبک و با کارایی بسیار بالا را در فرکانس های مشخص فراهم می کنند در این مقاله، ابتدا مسئله تداخل ۵Gدر پست های فشار قوی به طور دقیق تحلیل می شود سپس، با استفاده از روش شبیه سازی عددی مبتنی بر نرم افزار CST Microwave Studio، یک سلول واحد فراماده از نوع جاذب رزونانسی طراحی و بهینه سازی می شود تا در باندهای فرکانسی اصلی ۵G به ویژه باند ۳ ۵ گیگاهرتز حداکثر کارایی را داشته باشد نتایج شبیه سازی نشان می دهد که سپر طراحی شده قادر است اثربخشی شیلدینگ SE بیش از ۳۵ دسی بل را در فرکانس هدف فراهم آورد که به معنای تضعیف بیش از ۹۹ ۹ درصدی توان موج مزاحم است این دستاورد راهکاری عملی و موثر برای حفاظت از تجهیزات الکترونیکی حساس در پست های فشار قوی ارائه می دهد و می تواند به افزایش قابلیت اطمینان و امنیت شبکه برق در عصر ۵Gکمک شایانی نماید

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

سید داود کمالی نجات

فارغ التحصیل کارشناسی مهندسی تکنولوژی برق شبکه های انتقال و توزیع، دانشگاه تربیت شهید رجایی تهران ایران

کمالی نجات، سید داود،1404،طراحی سپر الکترومغناطیسی مبتنی بر فرامواد برای کاهش تداخلات فایو جی در پست های فشار قوی،بیست و هفتمین کنفرانس ملی مهندسی برق ،کامپیوتر و مکانیک،شیروان

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات بیست و هفتمین کنفرانس ملی مهندسی برق ،کامپیوتر و مکانیک24 شهریور 1404 · شیروان