vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2022-67-2-214-221vestift-738Research ArticleРАДИОЭЛЕКТРОНИКА И ПРИБОРОСТРОЕНИЕRADIOELECTRONICS AND INSTRUMENT-MAKINGКонструкция экрана электромагнитного излучения на основе псевдоовальных рассеивающих элементов для защиты информации от утечки по электромагнитному каналуElectromagnetic shield design based on pseudooval scattering elements for information protection from leakage via the electromagnetic channelСавановичС. Э.SavanovichS. E.

Саванович Светлана Эдуардовна – ассистент кафедры защиты информации

ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск

Sviatlana E. Savanovich – Assistant of the Department of Information Security

6, P. Brovka Str., 220013, Minsk

svetasav@bsuir.byБорботькоТ. В.BorbotkoT. V.

Борботько Тимофей Валентинович – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой защиты информации

ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск

Timafey V. Borbotko – D. Sc. (Engineering), Professor, Head of the Department of Information Security

6, P. Brovka Str., 220013, Minsk

secure@bsuir.byБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University of Informatics and Radioelectronics202202072022672214221Copyright © Саванович С.Э., Борботько Т.В., 20222022Саванович С.Э., Борботько Т.В.Savanovich S.E., Borbotko T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/738

Рассмотрены результаты исследования значений коэффициентов отражения и эффективной поверхности рассеяния разработанной конструкции экрана электромагнитного излучения в диапазоне частот 2…12 ГГц. Конструкция состоит из слоя влагосодержащих псевдоовальных рассеивающих элементов с линейными размерами 1…4, 1…2 и 10…20 мм, который размещен между двумя слоями полиуретановой герметизирующей мастики. Применение в разработанной конструкции экрана электромагнитного излучения псевдоовальных элементов с линейными размерами 1…4 мм, содержащих растворы, выполненные на основе 20%-ного раствора, позволяет снизить значения коэффициентов отражения электромагнитного излучения на частотах 4,2…6,5 и 1,0…4,1, 8,0…12,0 ГГц. Формирование конструкции экрана электромагнитного излучения на основе элементов с линейными размерами 1…2 и 10…20 мм, пропитанных 20%-ным раствором хлорида натрия, приводит к снижению значений коэффициентов отражения в диапазоне частот 2…12 ГГц. Установлено, что значения эффективной поверхности рассеяния наземных объектов в случае размещения или закрепления на их поверхности указанного варианта конструкции экрана электромагнитного излучения составляют 0,6…24,0 м2 в диапазоне частот 2…12 ГГц, что обусловливает существенное затруднение получение достоверной информации о местоположении и характеристиках наземных объектов в рассматриваемом диапазоне частот. 

The results of the study of the values of the reflection coefficients and the effective scattering surface of the developed design of the electromagnetic radiation screen in the frequency range of 2…12 GHz are considered. The structure consists of a layer of moisture-containing pseudo-oval scattering elements with linear dimensions of 1…4, 1…2 and 10…20 mm, which is placed between two layers of polyurethane sealing mastic. The use of pseudo-oval elements with linear dimensions of 1…4 mm containing solutions made on the basis of a 20 % solution in the developed electromagnetic radiation screen design allows reducing the values of the reflection coefficients of electromagnetic radiation at frequencies 4.2…6.5 and 1.0…4.1, 8.0…12.0 GHz. The formation of a screen design based on elements with linear dimensions of 1…2 and 10…20 mm, impregnated with a 20 % sodium chloride solution, leads to a decrease in the values of reflection coefficients in the frequency range of 2…12 GHz. It is established that the values of the effective scattering surface of ground objects in case of placing or fixing of the specified design variant of the electromagnetic radiation screen on their surface are 0.6…24.0 m2 in the frequency range of 2…12 GHz. This makes it significantly difficult to obtain reliable information about the location and characteristics of ground objects in the frequency range under consideration.

конструкция экранаэлектромагнитный каналзащита информациипсевдоовальный рассеивающий элементхлорид натрияметод вакуумакоэффициент отраженияэффективная поверхность рассеянияshield designelectromagnetic channelinformation protectionpseudooval scattering elementsodium chloridevacuum methodreflection coefficienteffective scattering surfaceReferencesSukharevsky, O. I Electromagnetic wave scattering by aerial and ground radar objects / O. I. Sukharevsky, V. A. Vasilets, G. S. Zalevsky // IEEE International Radar Conference (RadarCon) – 2015, Arlington, 10–15 May 2015: Papers / eds.: O. I. Sukharevsky [et al.]. – Arlington: Marriott Crystal Gateway Arlington, 2015. – P. 162–167. https://doi.org/10.1109/RADAR.2015.7130989Sukharevsky O. I., Vasilets V. A., Zalevsky G. S. Electromagnetic wave scattering by aerial and ground radar objects. IEEE International Radar Conference (RadarCon) – 2015: Papers, Arlington, 10–15 May 2015. Arlington, Marriott Crystal Gateway Arlington, 2015, pp. 162–167. https://doi.org/10.1109/RADAR.2015.7130989Zhang, Z. Experimental research on the localized electrochemical micromachining / Z. Zhang, D. Zhu // Rus. J. Electrochem. – 2008. – Vol. 44, № 8. – P. 926–930. https://doi.org/10.1134/S1023193508080077Zhang Z., Zhu D. Experimental research on the localized electrochemical micromachining. Russian Journal of Electrochemistry, 2008, vol. 44, no. 8, pp. 926–930. https://doi.org/10.1134/S1023193508080077Legenkiy, M. Numerical modeling of electromagnetic scattering from complex shape object with coating / M. Legenkiy, V. Khrychov // Frequenz. – 2022. – Vol. 76, № 1–2. – P. 2765–2771. https://doi.org/10.1515/freq-2021-0062Legenkiy M., Khrychov V. Numerical modeling of electromagnetic scattering from complex shape object with coating. Frequenz, 2022, vol. 76, no. 8, pp. 2765–2771. https://doi.org/10.1515/freq-2021-0062Лагарьков, А. Н. Фундаментальные и прикладные проблемы стелс-технологий / А. Н. Лагарьков, М. А. Погосян // Вестн. Рос. акад. наук. – 2003. – Т. 73, № 9. – С. 779–787.Lagar’kov A. N., Pogosyan M. A. Basic and applied problems of stealth technologies. Vestnik Rossiiskoi akademii nauk = Herald of the Russian Academy of Sciences, 2003, vol. 73, no. 9, pp. 779–787 (in Russian).Taravati, S. A new three-dimensional conical ground-plane cloak with homogeneous materials / S. Taravati, A. Abdolali // Prog. Electromagn. Res. M. – 2011. – Vol. 19. – P. 91–104. https://doi.org/10.2528/PIERM11051004Taravati S., Abdolali A. A new three-dimensional conical ground-plane cloak with homogeneous materials. Progress in Electromagnetics Research M, 2011, vol. 19, pp. 91–104. https://doi.org/10.2528/PIERM110510046Allebad, H. Electromagnetic shielding structure to reduce the free space reflectivity of objects / H. Allebad, V. Kizimenko, N. Kolbun (Nasonova) // Рrzegląd elektrotechniczny (Electrical Review). – 2010. – R. 86, № 3. – P. 8–10.Allebad H., Kizimenko V., Kolbun (Nasonova) N. Electromagnetic shielding structure to reduce the free space reflectivity of objects. Рrzegląd elektrotechniczny (Electrical Review), 2010, r. 86, no. 3, pp. 8–10.Method of radar masking of the ground based military equipment objects / A. Maslovskiy [et al.] // Telecommunications and Radio Engineering (English translation of Elektrosvyaz and Radiotekhnika). – 2019. – Vol. 78, № 1. – P. 47–58. https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v78.i1.60Maslovskiy A., Vasylets V., Nechitaylo S., Sukharevsky O. Method of radar masking of the ground based military equipment objects. Telecommunications and Radio Engineering (English translation of Elektrosvyaz and Radiotekhnika), 2019, vol. 78, no. 1, pp. 47–58. https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v78.i1.60Саванович, С. Э. Влияние вязкости водного раствора хлорида натрия, введенного в поры керамзита, на его радиопоглощающие свойства / С. Э. Саванович, Т. В. Борботько // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. – 2016. – № 2. – С. 115–119.Savanovich S. E., Borbot’ko Т. V. The effect of the viscosity of an aqueous solution of sodium chloride introduced into the pores of expanded clay on its radar absorbing properties. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya fizika-technichnych navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series, 2016, no. 2, pp. 115–119 (in Russian).Борботько, Т. В. Влияние влагосодержания керамзита на значения коэффициента отражения электромагнитного излучения конструкций экранов, выполненных на его основе / Т. В. Борботько, С. Э. Саванович // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. – 2021. – Т. 66, № 3. – С. 93–100. https://doi.org/10.29235/1561-83582021-66-1-93-100Borbot’ko T. V., Savanovich S. E. Water content of expanded clay influence on the reflection coefficient of electromagnetic shild. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya fizika-technichnych navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series, 2021, vol. 66, no. 3, pp. 93–100 (in Russian). https:// doi.org/10.29235/1561-8358-2021-66-1-93-100Радиоэкранирующие модульные конструкции на основе порошкообразных материалов / М. Р. Неамах [и др.]; под ред. Л. М. Лынькова. – Минск: Бестпринт, 2013. – 182 с.Neamach М. R., Boyprav O. V., Borbotko T. V.; Lynkov L. М. (ed.). Radio-Shielding Modular Structures Based on Powder Materials. Мinsk, Bestprint Publ., 2013. 210 p. (in Russian).Экспериментальное исследование эффективной поверхности рассеяния ФАР / Н. Н. Алешкевич [и др.] // Приборостроение-2017: материалы 10-й Междунар. науч.-техн. конф., 1–3 нояб. 2017 г., г. Минск / Белорус. нац. техн. ун-т; редкол.: О. К. Гусев [и др.]. – Минск: БНТУ, 2017. – С. 307–308.Aleshkevich N. N., Budai A. G., Knysh V. P, Maly S. V., Naumovich N. M., Yubko A. P. Experimental study of the effective scattering surface of the PAR. Priborostroenie-2017: materialy 10-i Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii, 1–3 noyabrya 2017 g., g. Minsk [Instrumentation-2017: Materials of the 10th International Scientific and Technical Conference, November 1–3, 2017, Minsk]. Minsk, 2017, pp. 307–308 (in Russian).Влияние размеров фракций влагосодержащего керамзита на экранирующие характеристики экранов ЭМИ / С. Э. Саванович [и др.] // Докл. БГУИР. – 2014. – № 8 (86). – С. 36–40.Savanovich S. E. Borbot’ko T. V., Sokolov V. B., Rusakovich M. V. The influence of the sizes of fractions of moisture-containing expanded clay on the screening characteristics of screens EMR. Doklady BGUIR, 2014, no. 8, pp. 36–40 (in Russian).Саванович, С. Э. Радиоэкранирующие свойства электромагнитных экранов на основе влагосодержащего керамзита / С. Э. Саванович, В. Б. Соколов // Докл. БГУИР. – 2014. – № 4 (82). – С. 48–51.Savanovich S. E., Sokolov V. B. Radioshielding properties of the electromagnetic shield based on moisture containing expanded clay. Doklady BGUIR, 2014, no. 4, pp. 48–51 (in Russian).Поглотители электромагнитного излучения. Применение в вооруженных силах / под ред. Л. М. Лынькова. – Минск: Бестпринт, 2006. – 228 с.Borbot’ko T. V., Kolbun N. V., Lyn’kov L. M., Terekh I. S., Khizhnyak A. V.; Lyn’kov L. M. (ed.) Absorbers of Electromagnetic Radiation. Application in the Armed Forces. Minsk, Bestprint Publ., 2006. 228 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.