Aplikace RFID absorbujících materiálů

S rozvojem moderní vědy a techniky se vliv záření elektromagnetických vln na životní prostředí den ode dne zvyšuje. Na letištích nejsou letadla schopna vzlétnout kvůli rušení elektromagnetickými vlnami a mají zpoždění; v nemocnicích mobilní telefony často narušují běžný provoz různých elektronických diagnostických a léčebných přístrojů. Proto se stalo hlavním tématem vědy o materiálech kontrolovat elektromagnetické znečištění a najít materiál, který odolá a zeslabí elektromagnetické záření – materiály absorbující.

Takzvaný rfid nebo rf absorbující materiál označuje typ materiálu, který dokáže absorbovat energii elektromagnetických vln promítaných na jeho povrch. Ve strojírenských aplikacích se kromě požadavku na vysokou míru absorpce elektromagnetických vln v širokém frekvenčním pásmu od absorbujícího materiálu vyžaduje také nízká hmotnost, teplotní odolnost, odolnost proti vlhkosti, odolnost proti korozi a další vlastnosti.

Elektromagnetické záření způsobuje přímé a nepřímé poškození lidského těla prostřednictvím tepelných účinků, netepelných účinků a kumulativních účinků. Výzkum potvrdil, že feritové absorpční materiály mají nejlepší výkon. Mají vlastnosti vysokého absorpčního frekvenčního pásma, vysoké absorpční rychlosti a tenké odpovídající tloušťky. Použití tohoto materiálu na elektronické zařízení může absorbovat uniklé elektromagnetické záření a eliminovat elektromagnetické rušení. Podle zákona, že elektromagnetické vlny se šíří v prostředí od nízké magnetické k vysoké magnetické permeabilitě, se k vedení elektromagnetických vln používá ferit s vysokou magnetickou permeabilitou. Prostřednictvím rezonance absorbuje velké množství vyzařované energie elektromagnetických vln a následně přeměňuje energii elektromagnetických vln na tepelnou energii prostřednictvím vazby.

Ve stále důležitějších technologiích stealth a elektromagnetické kompatibility (EMC) je role a stav materiálů absorbujících elektromagnetické vlny velmi prominentní. Stala se magickou zbraní a "tajnou zbraní" pro elektronická protiopatření v moderní armádě. Jeho aplikace jsou především v následujících aspektech.

technologie stealth

Pokrytím letadel, raket, tanků, lodí, skladů a dalších zbraní a vybavení a vojenských objektů absorbujícími materiály mohou absorbovat průzkumné vlny a ztlumit odražené signály, čímž prolomí nepřátelskou radarovou obrannou zónu. Jedná se o typ antiradarového průzkumu. Výkonný prostředek ke snížení útoků zbraňových systémů infračerveně naváděnými střelami a laserovými zbraněmi. Například účinný odrazový průřez amerického strategického bombardéru B-1 je pouze 1/50 průřezu bombardéru B-52, protože je potažen absorpčními materiály; poté, co jsou kapotáže motorů vrtulníku 0H-6 a AH-1G Cobra potaženy absorpčními materiály, může snížit infračervené záření motoru asi o 90%. Během války v Perském zálivu v roce 1990 byly prvními americkými letouny F-117A, které vstoupily do Iráku, stealth letouny potažené absorpčními materiály, které se účinně vyhýbaly iráckému radarovému sledování.

Zlepšete celkový výkon stroje

Falešné signály generované odrazem elektromagnetických vln od trupu letadla mohou vést k falešnému zachycení nebo falešnému sledování vysoce citlivými palubními radary; když několik radarů na letadle nebo lodi pracuje současně, je přeslech mezi vysílací a přijímací anténou radaru někdy velmi vážný, rušička zabudovaná na palubě letadla nebo lodi bude také rušit vlastní radar nebo komunikační zařízení. Aby se omezilo takové rušení, cizí země často používají vynikající magnetické stínění s absorbujícími materiály ke zlepšení výkonu radarových nebo komunikačních zařízení. Pokud jsou trup radaru nebo komunikačního zařízení, anténa a všechny okolní rušivé objekty potaženy absorbujícími materiály, mohou je učinit citlivějšími a přesnějšími při detekci nepřátelských cílů; potažení okolních stěn otvoru parabolické antény radaru absorbujícími materiály je může učinit citlivějšími a přesnějšími. Může snížit interferenci postranních laloků s hlavním lalokem a zvýšit provozní vzdálenost vysílací antény. Může také snížit rušení odrazů falešných cílů na přijímací anténě. Použití absorpčních materiálů v satelitních komunikačních systémech zabrání interferenci mezi komunikačními linkami a zlepší citlivost kosmických komunikačních strojů a pozemních stanic, čímž se zlepší kvalita komunikace.

bezpečnostní ochrana

Prevence elektromagnetického záření nebo úniků a ochrana zdraví operátorů je vzhledem k aplikaci vysoce výkonných radarů, komunikačních zařízení, mikrovlnného ohřevu a dalších zařízení novým a komplexním tématem. Tohoto účelu mohou dosáhnout absorpční materiály. Kromě toho jsou u současných domácích spotřebičů běžné problémy s elektromagnetickým zářením, které lze účinně potlačit racionálním použitím absorbujících materiálů a komponentů.

mikrovlnná anechoická komora

Prostor složený ze stěn zdobených absorbéry se nazývá mikrovlnná anechoická komora. V temné komoře lze vytvořit ekvivalentní nereflexní volný prostor (bezhluková zóna). Elektromagnetické vlny odražené od okolí jsou mnohem menší než přímá elektromagnetická energie a lze je ignorovat. Mikrovlnné bezdozvukové komory se používají hlavně k měření charakteristické impedance a vazby radarových nebo komunikačních antén, raket, letadel, kosmických lodí, satelitů atd., k měření vzoru batohových antén používaných astronauty a k instalaci, testování a seřizování kosmických lodí atd. To je oboje Dokáže eliminovat vnější rušení a zlepšit přesnost a efektivitu měření (může pracovat i uvnitř, může také udržet tajemství po celý den).

Magnetická izolační fólie pro bezdrátové nabíjení RFID/NFC

Absorpční materiály jsou široce používány v oblastech, jako je RFID/NFC a bezdrátové nabíjení, aby se vyřešil problém kovového rušení, kterému RFID/NFC čelí. Mohou být připevněny všude tam, kde dochází k rušení, což je pohodlné, ekologické a rychlé. Řeší také problém zahřívání bezdrátového nabíjení a zlepšuje účinnost bezdrátového nabíjení.

typ materiálu

1. Pružný a tenký magneticky zatížený pryžový absorbující materiál: vyladěný frekvenčně absorbující materiál

Materiály pohlcující laděnou frekvenci nebo materiály pohlcující rezonanční frekvenci mají extrémně vysoké charakteristiky ztrát odrazem na diskrétních frekvencích, obvykle s útlumem až 20 dB. Vyladěné frekvenčně absorbující materiály poskytují úzkopásmové absorpční charakteristiky od 1 do 40 GHz.

2. Materiál absorbující rezonanci dutin

Dutinové rezonanční absorpční materiály jsou navrženy tak, aby vykazovaly vysoké ztrátové charakteristiky při umístění do mikrovlnné dutiny. Absorpční materiály účinně sníží Q faktor zeslabením dutinových rezonancí, rezonančních frekvencí nebo harmonických. Při frekvencích od 1 do 20 GHz mohou dutinové rezonanční materiály absorbovat energii elektromagnetických vln dopadající z normálních směrů a vysokých úhlů.

3. Pěnové materiály pohlcující rádiové frekvence

Materiály pohlcující povrchové vlny

Materiál absorbující povrchové vlny je syntetický kaučuk absorbující materiál s nejsilnější magnetickou zátěží. Materiály pohlcující povrchové vlny jsou navrženy tak, aby měly nejvyšší ztrátové charakteristiky. Tento materiál se používá k pokládání na vodivé nebo kovové povrchy a absorbuje pohybující se nebo povrchové vlny. Materiály pohlcující povrchové vlny mohou absorbovat energii postupných vln nebo povrchových vln od 1 do 20 GHz.

Nízkofrekvenční absorbující materiály

Nízkofrekvenční absorpční materiály mají vysoké útlumové charakteristiky v submikrovlnném frekvenčním pásmu. Materiál je zpracován do magnetických částic různých tvarů a vykazuje vysokou magnetickou permeabilitu ve frekvenčním rozsahu od 1 MHz do 3 GHz.

4. Pružný materiál absorbující dielektrickou pěnu

Síťovaný pěnový absorbční materiál

Síťovaný pěnový absorbující materiál je velmi lehký vodivý deskový materiál s uhlíkem, který může výrazně ztlumit dopadající elektromagnetické vlny v normálním a vychýleném směru. Síťovaný pěnový materiál je zpracován s kontinuálním gradientním povlakem a má širokopásmové charakteristiky ztráty odrazem od 1 do 20 GHz.

Poškozený pěnový absorbční materiál

Ztrátové pěnové absorpční materiály jsou lehké, levné karbonové panely. Je obrobena s rovnoměrným povlakem a má vysokou charakteristiku vložného útlumu ve frekvenčním rozsahu od 1 do 20 GHz.

5. Materiály pohlcující rádiové frekvence

Kudrnatá pěna absorbující materiál

Kudrnaté pěnové absorbéry jsou lehké karbonem naplněné deskové materiály, jejichž geometrie připomíná "podnos na vejce". Zúžená struktura na materiálu umožňuje vysokou odrazovou ztrátu od 1 do 20 GHz.

6. Smodlení a nalévání absorbujících materiálů

Absorpční tmely, inkousty a nátěry

Absorpční povlakové materiály mohou být vyráběny za použití různých aplikačních technik, jako je stříkání, vstřikování nebo potahování ponorem. Materiál lze zpracovávat z jedno- nebo dvousložkových materiálů různých viskozit.