Zastosowanie materiałów pochłaniających RFID

Wraz z rozwojem nowoczesnej nauki i technologii, wpływ promieniowania fal elektromagnetycznych na środowisko rośnie z dnia na dzień. Na lotniskach samoloty nie mogą startować z powodu zakłóceń fal elektromagnetycznych i są opóźnione; w Szpitalach telefony komórkowe często zakłócają normalną pracę różnych elektronicznych urządzeń diagnostycznych i leczniczych. Dlatego też, kontrola zanieczyszczeń elektromagnetycznych i znalezienie materiału, który może wytrzymać i osłabić promieniowanie elektromagnetyczne - materiały pochłaniające stały się głównym tematem w nauce o materiałach.

Tak zwany materiał pochłaniający rfid lub rf odnosi się do rodzaju materiału, który może pochłaniać energię fal elektromagnetycznych rzutowaną na jego powierzchnię. W zastosowaniach inżynieryjnych, oprócz wymagania, aby materiał pochłaniający miał wysoką szybkość pochłaniania fal elektromagnetycznych w szerokim paśmie częstotliwości, wymagane jest również, aby miał niewielką wagę, odporność na temperaturę, odporność na wilgoć, odporność na korozję i inne właściwości.

Promieniowanie elektromagnetyczne powoduje bezpośrednie i pośrednie szkody dla ludzkiego ciała poprzez efekty termiczne, efekty nietermiczne i efekty kumulacyjne. Badania potwierdziły, że materiały pochłaniające ferryt mają najlepszą wydajność. Mają one cechy pasma wysokiej częstotliwości absorpcji, wysokiej szybkości absorpcji i cienkiej grubości dopasowania. Zastosowanie tego materiału w sprzęcie elektronicznym może pochłaniać wyciekające promieniowanie elektromagnetyczne i eliminować zakłócenia elektromagnetyczne. Zgodnie z prawem, że fale elektromagnetyczne rozprzestrzeniają się w ośrodku od niskiej do wysokiej przenikalności magnetycznej, ferryt o wysokiej przenikalności magnetycznej jest używany do przewodzenia fal elektromagnetycznych. Poprzez rezonans pochłania dużą ilość energii promieniowanej fal elektromagnetycznych, a następnie przekształca energię fal elektromagnetycznych w energię cieplną poprzez sprzężenie.

W coraz ważniejszych technologiach stealth i kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) rola i status materiałów pochłaniających fale elektromagnetyczne są bardzo widoczne. Stała się magiczną bronią i „tajną bronią” do elektronicznych środków przeciwdziałania w nowoczesnym wojsku. Jej zastosowania obejmują głównie następujące aspekty.

technologia stealth

Poprzez pokrywanie samolotów, pocisków, czołgów, statków, magazynów i innej broni, sprzętu i obiektów wojskowych materiałami pochłaniającymi, mogą one pochłaniać fale rozpoznawcze i osłabiać odbite sygnały, przebijając się tym samym przez strefę obrony radarowej wroga. Jest to rodzaj rozpoznania antyradarowego. Potężny środek do zmniejszenia ataku systemów uzbrojenia za pomocą pocisków kierowanych na podczerwień i broni laserowej. Na przykład efektywny przekrój odbicia amerykańskiego bombowca strategicznego B-1 wynosi tylko 1/50 przekroju bombowca B-52, ponieważ jest pokryty materiałami pochłaniającymi; po pokryciu osłon silników śmigłowców 0H-6 i AH-1G Cobra materiałami absorbującymi, może zmniejszyć promieniowanie podczerwone silnika o około 90%. Podczas wojny w Zatoce Perskiej w 1990 roku, pierwsze amerykańskie samoloty F-117A, które wkroczyły do Iraku, były samolotami stealth pokrytymi materiałami absorbującymi, co skutecznie unikało monitorowania przez iracki radar.

Poprawa ogólnej wydajności maszyny

Fałszywe sygnały generowane przez odbicie fal elektromagnetycznych przez kadłub samolotu mogą prowadzić do fałszywych przechwytów lub fałszywego śledzenia przez wysoce czułe radary pokładowe; gdy kilka radarów na samolocie lub statku pracuje w tym samym czasie, przesłuch między antenami nadawczymi i odbiorczymi radaru jest czasami bardzo poważny, wbudowany zakłócacz na pokładzie samolotu lub statku będzie również zakłócał działanie własnego radaru lub sprzętu komunikacyjnego. Aby zmniejszyć takie zakłócenia, kraje zagraniczne często stosują doskonałe ekranowanie magnetyczne z materiałami pochłaniającymi, aby poprawić wydajność radaru lub sprzętu komunikacyjnego. Jeśli kadłub radaru lub sprzętu komunikacyjnego, antena i wszystkie otaczające obiekty zakłócające są pokryte materiałami pochłaniającymi, mogą one uczynić je bardziej czułymi i dokładnymi w wykrywaniu celów wroga; pokrycie otaczających ścian otworu anteny parabolicznej radaru materiałami pochłaniającymi może uczynić je bardziej czułymi i dokładnymi. Może to zmniejszyć zakłócenia płatów bocznych do płatu głównego i zwiększyć zasięg działania anteny nadawczej. Może to również zmniejszyć zakłócenia fałszywych odbić celu na antenie odbiorczej. Zastosowanie materiałów pochłaniających w systemach komunikacji satelitarnej pozwoli uniknąć zakłóceń między liniami komunikacyjnymi i poprawi czułość maszyn komunikacyjnych w kosmosie i stacji naziemnych, tym samym poprawiając jakość komunikacji.

ochrona bezpieczeństwa

Ze względu na zastosowanie radarów dużej mocy, sprzętu komunikacyjnego, ogrzewania mikrofalowego i innego sprzętu, zapobieganie promieniowaniu elektromagnetycznemu lub wyciekom oraz ochrona zdrowia operatorów to nowy i złożony temat. Materiały absorbujące mogą osiągnąć ten cel. Ponadto problemy z promieniowaniem elektromagnetycznym są powszechne w obecnych urządzeniach gospodarstwa domowego, które można skutecznie stłumić poprzez racjonalne wykorzystanie materiałów i komponentów absorbujących.

komora bezechowa mikrofalowa

Przestrzeń złożona ze ścian ozdobionych absorberami nazywana jest komorą bezechową mikrofalową. W ciemni można utworzyć równoważną nieodbijającą wolną przestrzeń (strefę wolną od szumów). Fale elektromagnetyczne odbite od otoczenia są znacznie mniejsze niż bezpośrednia energia elektromagnetyczna i można je zignorować. Komory bezechowe mikrofalowe są głównie używane do pomiaru impedancji charakterystycznej i sprzężenia anten radarowych lub komunikacyjnych, pocisków, samolotów, statków kosmicznych, satelitów itp., do pomiaru wzoru anten plecakowych używanych przez astronautów oraz do instalowania, testowania i regulacji statków kosmicznych itp. Jest to zarówno Może eliminować zakłócenia zewnętrzne i poprawiać dokładność i wydajność pomiaru (może pracować w pomieszczeniach przez całą dobę), a także może zachować tajemnice.

Arkusz izolacji magnetycznej do ładowania bezprzewodowego RFID/NFC

Materiały pochłaniające są szeroko stosowane w takich dziedzinach, jak RFID/NFC i ładowanie bezprzewodowe, aby rozwiązać problem zakłóceń metalowych, z którymi boryka się RFID/NFC. Można je przymocować wszędzie tam, gdzie występują zakłócenia, co jest wygodne, przyjazne dla środowiska i szybkie. Rozwiązuje również problem nagrzewania się ładowania bezprzewodowego i poprawia wydajność ładowania bezprzewodowego.

typ materiału

1. Elastyczny i cienki magnetycznie obciążony materiał pochłaniający z gumy: materiał pochłaniający o dostrojonej częstotliwości

Materiały pochłaniające o dostrojonej częstotliwości lub materiały pochłaniające o rezonansowej częstotliwości mają niezwykle wysokie charakterystyki strat odbicia przy dyskretnych częstotliwościach, zwykle z tłumieniem do 20 dB. Materiały pochłaniające o dostrojonej częstotliwości zapewniają wąskopasmowe charakterystyki pochłaniania od 1 do 40 GHz.

2. Materiał pochłaniający rezonans wnęki

Materiały pochłaniające rezonans wnęki są zaprojektowane tak, aby wykazywać wysokie właściwości stratne po umieszczeniu w wnęce mikrofalowej. Materiały pochłaniające skutecznie zmniejszają współczynnik Q poprzez tłumienie rezonansów wnęki, częstotliwości rezonansowych lub harmonicznych. Przy częstotliwościach od 1 do 20 GHz materiały pochłaniające rezonans wnęki mogą pochłaniać energię fal elektromagnetycznych padającą z kierunków normalnych i pod dużymi kątami.

3. Materiały piankowe pochłaniające częstotliwości radiowe

Materiały pochłaniające fale powierzchniowe

Materiał pochłaniający fale powierzchniowe to syntetyczny materiał pochłaniający z gumy o najsilniejszym obciążeniu magnetycznym. Materiały pochłaniające fale powierzchniowe są zaprojektowane tak, aby miały najwyższe charakterystyki strat. Materiał ten jest stosowany do nakładania na przewodzące lub metalowe powierzchnie i pochłania fale biegnące lub powierzchniowe. Materiały pochłaniające fale powierzchniowe mogą pochłaniać energię fal biegnących lub powierzchniowych od 1 do 20 GHz.

Materiały pochłaniające fale o niskiej częstotliwości

Materiały pochłaniające fale o niskiej częstotliwości mają wysokie charakterystyki tłumienia w paśmie częstotliwości submikrofalowych. Materiał jest wytwarzany w postaci cząstek magnetycznych o różnych kształtach i wykazuje wysoką przenikalność magnetyczną w zakresie częstotliwości od 1 MHz do 3 GHz.

4. Elastyczny dielektryczny materiał pochłaniający piankę

Materiał pochłaniający piankę siatkową

Materiał pochłaniający piankę siatkową jest bardzo lekkim przewodzącym materiałem arkuszowym z dodatkiem węgla, który może znacznie tłumić padające fale elektromagnetyczne w kierunkach normalnych i odchylonych. Materiał piankowy siatkowy jest przetwarzany za pomocą ciągłej powłoki gradientowej i ma szerokopasmowe charakterystyki strat odbicia od 1 do 20 GHz.

Uszkodzony materiał pochłaniający piankę

Materiały pochłaniające piankę stratną to lekkie, niedrogie panele z dodatkiem węgla. Jest obrabiany maszynowo z jednolitą powłoką i ma wysokie charakterystyki tłumienia wtrąceniowego w zakresie częstotliwości od 1 do 20 GHz.

5. Materiały pochłaniające częstotliwości radiowe

Materiał pochłaniający z pianki kręconej

Absorbery z pianki kręconej to lekkie materiały arkuszowe z dodatkiem węgla, których geometria przypomina „tackę na jajka”. Zwężająca się struktura materiału umożliwia wysokie tłumienie odbicia od 1 do 20 GHz.

6. Smodlenie się i wylewanie materiałów absorbujących

Absorbujące uszczelniacze, tusze i powłoki

Absorbujące materiały powłokowe mogą być wytwarzane przy użyciu różnych technik aPlikacji, takich jak natryskiwanie, wtryskiwanie lub powlekanie zanurzeniowe. Materiał może być przetwarzany z materiałów jedno- lub dwuczęściowych o różnej lepkości.