1561-5405 10.24151/1561-5405 Proceedings of Universities. Electronics Scientifical and technical journal "Proceedings of Universities. Electronics" Научно-технический журнал «Известия высших учебных заведений. Электроника» 1561-5405 2587-9960 National Research University of Electronic Technology Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" 10.24151/1561-5405-2026-31-3-274-288TDQJON621.396.6:621.391.823Mатериалы электроникиStudy of the radio absorbing materials characteristics impact on ensuring electromagnetic compatibility of electronic units of radio-electronic equipmentИсследование влияния характеристик радиопоглощающих материалов на обеспечение электромагнитной совместимости электронных блоков радиоэлектронной аппаратуры18062026Том. 31 №3274288http://ivuz-e.ru/issues/Том+31+№3/issledovanie_vliyaniya_kharakteristik_radiopogloshchayushchikh_materialov_na_obespechenie_elektromag/http://ivuz-e.ru#

With increasing electronic equipment complexity and miniaturization, the problem solution of ensuring electromagnetic compatibility has become essential, since electromagnetic interference occurring inside electronic units can significantly reduce their reliability and performance. The effect of radio absorbing materials (RAM) characteristics on the electromagnetic compatibility of electronic unit parameters of electronic equipment was studied in this work. A comparative review of RAM was carried out. To minimize the level of intrinsic electromagnetic interference the material based on red iron oxide pigment 40 % + Fe3O4 20 % was selected. The simulation and electromagnetic environment analysis of the electronic unit were implemented with the key RAM characteristics applied. The key RAM characteristics included reflection coefficient, absorption coefficient, and dependence on the frequency range. It was found that the use of RAM based on red iron oxide pigment 40 % + Fe3O4 20 % with a high absorption coefficient allows the interference value reduction by 350 mV at frequencies from 1 to 1.5 GHz, and by 150 mV at frequencies from 2.5 to 3 GHz. The RAM based on red iron oxide pigment 40 % + Fe3O4 20 % has allowed to reduce the level of electromagnetic interference significantly. In addition, it provides the electronic unit electromagnetic environment stabilization.

В условиях роста сложности и миниатюризации радиоэлектронной аппаратуры проблема обеспечения электромагнитной совместимости становится особенно актуальной, поскольку электромагнитные помехи, возникающие внутри электронных блоков, могут существенно снижать их надежность и работоспособность. В работе исследовано влияние характеристик радиопоглощающих материалов (РПМ) на обеспечение электромагнитной совместимости электронного блока радиоэлектронной аппаратуры. Проведен сравнительный обзор РПМ. Для минимизации уровня собственных электромагнитных наводок выбран материал на основе красного железооксидного пигмента (КЖ) 40 % + Fe3O4 20 %. Выполнены моделирование и анализ электромагнитной обстановки в электронном блоке по таким ключевым характеристикам РПМ, как коэффициенты отражения и поглощения, зависимость от частотного диапазона. Выявлено, что использование РПМ на основе КЖ 40 % + Fe3O4 20 % с высоким коэффициентом поглощения позволяет уменьшить значение наводки на 350 мВ на частотах 1–1,5 ГГц и на 150 мВ на частотах 2,5–3 ГГц. Установлено, что применение РПМ КЖ 40 % + Fe3O4 20 % позволяет значительно снизить уровень электромагнитных помех и обеспечить стабилизацию электромагнитной обстановки электронного блока радиоэлектронной аппаратуры.

радиоэлектронная аппаратураРЭАэлектромагнитная совместимостьэлектромагнитная волнапечатная платаметод конечных элементоврадиопоглощающие материалыelectronic equipmentelectromagnetic compatibilityelectromagnetic waveprinted circuit boardfinite element methodradio absorbing materials Давыдов Е. И. Стенд для демонстрации емкостной и индуктивной связи в кабельных линиях. In: Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Информационные технологии, телекоммуникации и системы управления»: сб. докладов (Екатеринбург, 15 дек. 2015). Екатеринбург: УрФУ им. Б. Н. Ельцина; 2015, с. 204–211. EDN: UKMJWV.Davydov E. I. Laboratory device for demonstration electric and magnetic crosstalk in the cable lines. In: Mezhdunarodnaya konferentsiya studentov, aspirantov i molodykh uchenykh “Informatsionnyye tekhnologii, telekommunikatsii i sistemy upravleniya”: reports collection (Yekaterinburg, 15 dek. 2015). Yekaterinburg: UrFU n. a. B. N. Yeltsin Publ.; 2015, pp. 204–211. (In Russ.).Дискретные входы и выходы – что это. Делаю сам. Available at: https://union-z.ru/articles/diskretnye-vhody-i-vyhody-chto-eto.html (accessed: 02.03.2026).Discrete inputs and outputs – what it is. Delayu sam. (In Russ.). Available at: https://union-z.ru/articles/diskretnye-vhody-i-vyhody-chto-eto.html (accessed: 02.03.2026).Заболоцкий А. М., Газизов Т. Р., Калимулин И. Ф. Новые решения для обеспечения электромагнитной совместимости бортовой радиоэлектронной аппаратуры космического аппарата: монография. Томск: ТУСУР; 2016. 288 с. EDN: YSNNZB.Zabolotskiy A. M., Gazizov T. R., Kalimulin I. F. New solutions for ensuring electromagnetic compatibility of onboard radio-electronic equipment of a spacecraft: monograph. Tomsk: TUSUR Publ.; 2016. 288 p. (In Russ.).Tikhvinskiy V. EMC Europe-24: International problems of electromagnetic compatibility. Synchroinfo Journal. 2024;10(5):42–46. https://doi.org/10.36724/2664-066X-2024-10-5-42-46Duc M. L., Bilik P. Analysis of EMC factors on electronic devices using PLS-SEM method: A case study in Vietnam. Appl. Sci. 2023;13(2):1005. https://doi.org/10.3390/app13021005Global radar-absorbing materials market by type (magnetic, dielectric, hybrid), by technology (impedance matching, resonant absorbers, circuit analog RAM, magnetic RAM, adaptive RAM), by material (carbon, metal, metal particles, conducting polymers, tubules and filaments, chiral materials and shielding), by region and companies – industry segment outlook, market assessment, competition scenario, trends and forecast 2024–2033. Market.US. Available at: https://market.us/report/radar-absorbing-materials-market/#overview (accessed: 02.03.2026).ГОСТ IEC 61000-4-3-2016. Электромагнитная совместимость (ЭМС). Ч. 4-3: Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к излучаемому радиочастотному электромагнитному полю. М.: Стандартинформ; 2016. v, 55 с.GOST IEC 61000-4-3-2016. Electromagnetic compatibility (EMC). Pt. 4-3: Testing and measurement techniques. Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test. Moscow: Standartinform Publ.; 2016. v, 55 p. (In Russ.).ГОСТ Р 51317.1.2–2007. Совместимость технических средств электромагнитная. Методология обеспечения функциональной безопасности технических средств в отношении электромагнитных помех. М.: Стандартинформ; 2008. iv, 46 с.IEC 61000-1-2: 2001. Electromagnetic compatibility (EMC). Pt. 1-2: General – Methodology for the achievement of the functional safety of electrical and electronic equipment with regard to electromagnetic phenomena (MOD). Geneva: IEC; 2008. 84 p.Жуков П. А. Исследование средств защиты электротехнических комплексов летательных аппаратов от электромагнитных воздействий: дис. … канд. техн. наук. М., 2022. 141 с. EDN: SSBGNJ.Zhukov P. A. Investigation of means of aircraft electrical complexes protection from electromagnetic actions: diss. for the Cand. Sci. (Eng.). Moscow, 2022. 141 p. (In Russ.).Kanehashi S., Oyagi T., Iwamaru T., Ando S., Nagai K., Uekusa S., Miyakoshi T. Development of biobased microwave absorbing composites with various magnetic metals and carbons. J. Appl. Polym. Sci. 2016;133(44):44131. https://doi.org/10.1002/app.44131Bychanok D. S., Plyushch A. O., Gorokhov G. V., Bychanok U. S., Kuzhir P. P., Maksimenko S. A. Microwave radiation absorbers based on corrugated composites with carbon fibers. Tech. Phys. 2016;61:1880–1884. https://doi.org/10.1134/S1063784216120094Mohammad F. Z., Arshad H., Mudsar M., Jawad S., Ali K. M. Microwave absorption properties of hexagonal barium doped @cip composite in wide band. Mater. Chem. Phys. 2018;209:298–302. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2018.01.079RF Absorber (id:3213870): product details. Expan Electronics Co. Available at: https://expan.en.ec21.com/RF_Absorber--2_3213870.html (accessed: 02.12.2024).Радиопоглощающие и радиопрозрачные материалы, экраны, экранирование: лекция. Единый центр по исследованию проблем создания искусственного интеллекта. 17.09.2017. Available at: https://intellect.icu/radiopogloshhayushhie-i-radioprozrachnye-materialy-7726 (accessed: 02.03.2026).Radio-absorbing and radio-transparent materials, shields, shielding: lecture. Edinyy tsentr po issledovaniyu problem sozdaniya iskusstvennogo intellekta. 17.09.2017. (In Russ.). Available at: https://intellect.icu/radiopogloshhayushhie-i-radioprozrachnye-materialy-7726 (accessed: 02.03.2026).Журавлев В. А., Журавлев А. В., Хацкевич Ю. А. Определение электромагнитных параметров магнитодиэлектриков из измерений модулей коэффициентов прохождения и отражения ЭМВ. Приближение тонкого слоя. Изв. вузов. Физика. 2013;56(8-2):312–314. EDN: RKRWPD.Zhuravlev V. A., Zhuravlev A. V., Hatskevitch Yu. A. Evaluation of the electromagnetic parameters of magneto-dielectrics from the research of modules of transmission – reflection coefficients on microwaves. Approach of the thin layer. Izv. vuzov. Fizika = Russian Physics Journal. 2013;56(8-2):312–314. (In Russ.).Романов А. М., Беляев А. А., Широков В. В. Особенности оптимизации резонансных радиопоглощающих материалов немагнитного типа. Тр. ВИАМ. 2014;(11):5. EDN: SYDTTV.Romanov A. M., Belyaev A. A., Shirokov V. V. Peculiar features of optimization of resonant radar-absorbing materials of nonmagnetic type. Tr. VIAM = Proc. VIAM. 2014;(11):5. (In Russ.).Кечиев Л. Н. Проектирование печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры. М.: ИДТ; 2007. 615 с.Kechiev L. N. Printed-circuit design for digital high-speed equipment. Moscow: IDT Publ.; 2007. 615 p. (In Russ.).Кечиев Л. Н., Пожидаев Е. Д. Защита электронных средств от воздействия статического электричества. М.: Технологии; 2005. 349 с.Kechiev L. N., Pozhidaev E. D. Protection of electronic devices from the effects of static electricity. Moscow: Tekhnologii Publ.; 2005. 349 p. (In Russ.).Кураев А. А., Попкова Т. Л., Синицын А. К. Электродинамика и распространение радиоволн. Минск: Бестпринт; 2004. 357 с.Kuraev A. A., Popkova T. L., Sinitsyn A. K. Electrodynamics and radio wave propagation. Minsk: Bestprint Publ.; 2004. 357 p. (In Russ.).Sumithra P., Thiripurasundari D. Review on computational electromagnetics. Advanced Electromagnetics. 2017;6(1):42–55. https://doi.org/10.7716/aem.v6i1.407Щербаков С. А., Игнатовский В. В., Филонова С. Ю. Модуль мультиплексного канала информационного обмена. Вестник СибГАУ им. акад. М. Ф. Решетнева. 2015;16(1):214–225. EDN: TRIVDB.Shcherbakov S. A., Ignatovskiy V. V., Filonova S. Yu. Information interchange multiplex channel module. Vestnik SibGAU im. akad. M. F. Reshetneva = Vestnik SibSAU. Aerospace Technologies and Control Systems. 2015;16(1):214–225. (In Russ.).Землянухин Ю. П. Электромагнитные характеристики композиционных радиоматериалов, активно взаимодействующих с электромагнитным излучением миллиметрового диапазона: дис. … канд. техн. наук. Томск, 2014. 120 с. EDN: QYEGAQ.Zemlyanukhin Yu. P. Electromagnetic characteristics of composite radio materials actively interacting with millimeter-range electromagnetic radiation: diss. for the Cand. Sci. (Eng.). Tomsk, 2014. 120 p. (In Russ.).Мосеенков С. И., Коровин Е. Ю., Красников Д. В. Исследование электромагнитных характеристик композиционных материалов на основе МУНТ с различными структурными характеристиками. Изв. вузов. Физика. 2014;57(9-2):92–96. EDN: UGSZLJ.Moseenkov S. I., Korovin E. Yu., Krasnikov D. V. Study electromagnetic characteristics of composite materials based on MWCNT with different structural characteristics. Izv. vuzov. Fizika = Russian Physics Journal. 2014;57(9-2):92–96. (In Russ.).Бутько Л. Н., Бучельников В. Д., Бычков И. В. Коэффициент поглощения электромагнитных волн в слоистой структуре «немагнитный проводник – феррит». Вестник Челябинского государственного университета. 2010;(24):50–54. EDN: MWJLZF.But’ko L. N., Buchel’nikov V. D., Bychkov I. V. Absorption coefficient of electromagnetic waves in the layered structure “non-magnetic conductor – ferrite”. Vestnik Chelyabinskogo gosudarstvennogo universiteta = Bulletin of Chelyabinsk State University. 2010;(24):50–54. (In Russ.).