Applicazione di materiali assorbenti RFID

Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia moderne, l'impatto delle radiazioni delle onde elettromagnetiche sull'ambiente aumenta di giorno in giorno. Negli aeroporti, gli aerei non riescono a decollare a causa delle interferenze delle onde elettromagnetiche e subiscono ritardi; negli ospedali, i telefoni cellulari spesso interferiscono con il normale funzionamento di vari strumenti elettronici di diagnosi e trattamento. Pertanto, è diventato un argomento importante nella scienza dei materiali controllare l'inquinamento elettromagnetico e trovare un materiale in grado di resistere e indebolire le radiazioni elettromagnetiche: materiali assorbenti.

Il cosiddetto materiale assorbente rfid o rf si riferisce a un tipo di materiale in grado di assorbire l'energia delle onde elettromagnetiche proiettata sulla sua superficie. Nelle applicazioni ingegneristiche, oltre a richiedere che il materiale assorbente abbia un elevato tasso di assorbimento delle onde elettromagnetiche in un'ampia banda di frequenza, è anche richiesto che abbia leggerezza, resistenza alla temperatura, resistenza all'umidità, resistenza alla corrosione e altre proprietà.

Le radiazioni elettromagnetiche causano danni diretti e indiretti al corpo umano attraverso effetti termici, effetti non termici ed effetti cumulativi. La ricerca ha confermato che i materiali assorbenti in ferrite hanno le migliori prestazioni. Hanno le caratteristiche di banda di frequenza di assorbimento elevata, alto tasso di assorbimento e spessore di adattamento sottile. L'applicazione di questo materiale alle apparecchiature elettroniche può assorbire le radiazioni elettromagnetiche disperse ed eliminare le interferenze elettromagnetiche. Secondo la legge secondo cui le onde elettromagnetiche si propagano nel mezzo da bassa permeabilità magnetica ad alta permeabilità magnetica, la ferrite ad alta permeabilità magnetica viene utilizzata per guidare le onde elettromagnetiche. Attraverso la risonanza, assorbe una grande quantità di energia irradiata di onde elettromagnetiche e quindi converte l'energia delle onde elettromagnetiche in energia termica attraverso l'accoppiamento.

Nelle tecnologie stealth e di compatibilità elettromagnetica (EMC) sempre più importanti, il ruolo e lo stato dei materiali assorbenti delle onde elettromagnetiche sono molto importanti. È diventata un'arma magica e "arma segreta" per le contromisure elettroniche nell'esercito moderno. Le sue applicazioni riguardano principalmente i seguenti aspetti.

tecnologia stealth

Rivestendo aerei, missili, carri armati, navi, magazzini e altre armi e attrezzature e strutture militari con materiali assorbenti, possono assorbire le onde di ricognizione e attenuare i segnali riflessi, sfondando così la zona di difesa radar nemica. Questo è un tipo di ricognizione anti-radar. Un potente mezzo per ridurre l'attacco dei sistemi d'arma da parte di missili guidati a infrarossi e armi laser. Ad esempio, la sezione trasversale di riflessione effettiva del bombardiere strategico statunitense B-1 è solo 1/50 di quella del bombardiere B-52 perché è rivestito con materiali assorbenti; dopo che le carenature dei motori degli elicotteri 0H-6 e AH-1G Cobra sono rivestite con materiali assorbenti, può ridurre la radiazione infrarossa del motore di circa il 90%. Durante la Guerra del Golfo del 1990, il primo aereo F-117A statunitense che entrò in Iraq era un aereo stealth rivestito con materiali assorbenti, che evitava efficacemente il monitoraggio radar iracheno.

Migliora le prestazioni complessive della macchina

I falsi segnali generati dalla riflessione delle onde elettromagnetiche da parte della fusoliera dell'aereo possono portare a false intercettazioni o falsi tracciamenti da parte di radar aerei altamente sensibili; quando diversi radar su un aereo o una nave funzionano contemporaneamente, la diafonia tra le antenne di trasmissione e ricezione del radar è a volte molto grave, il jammer incorporato a bordo dell'aereo o della nave interferirà anche con il proprio radar o con le apparecchiature di comunicazione. Per ridurre tali interferenze, i paesi stranieri spesso utilizzano un'eccellente schermatura magnetica con materiali assorbenti per migliorare le prestazioni del radar o delle apparecchiature di comunicazione. Se la fusoliera del radar o delle apparecchiature di comunicazione, l'antenna e tutti gli oggetti di interferenza circostanti sono rivestiti con materiali assorbenti, possono renderli più sensibili e precisi nel rilevare bersagli nemici; il rivestimento delle pareti circostanti dell'apertura dell'antenna parabolica radar con materiali assorbenti può renderli più sensibili e precisi. Può ridurre l'interferenza dei lobi laterali al lobo principale e aumentare la distanza operativa dell'antenna trasmittente. Può anche ridurre l'interferenza delle riflessioni di falsi bersagli sull'antenna ricevente. L'applicazione di materiali assorbenti nei sistemi di comunicazione satellitare eviterà interferenze tra linee di comunicazione e migliorerà la sensibilità delle macchine di comunicazione spaziali e delle stazioni di terra, migliorando così la qualità della comunicazione.

protezione di sicurezza

Grazie all'applicazione di radar ad alta potenza, apparecchiature di comunicazione, riscaldamento a microonde e altre apparecchiature, prevenire le radiazioni elettromagnetiche o le perdite e proteggere la salute degli operatori è un argomento nuovo e complesso. I materiali assorbenti possono raggiungere questo scopo. Inoltre, i problemi di radiazioni elettromagnetiche sono comuni negli attuali elettrodomestici, che possono essere efficacemente soppressi attraverso l'uso razionale di materiali e componenti assorbenti.

camera anecoica a microonde

Lo spazio composto da pareti decorate con assorbitori è chiamato camera anecoica a microonde. Uno spazio libero non riflettente equivalente (zona priva di rumore) può essere formato nella camera oscura. Le onde elettromagnetiche riflesse dall'ambiente circostante sono molto più piccole dell'energia elettromagnetica diretta e possono essere ignorate. Le camere anecoiche a microonde sono utilizzate principalmente per misurare l'impedenza caratteristica e l'accoppiamento di antenne radar o di comunicazione, missili, aeromobili, veicoli spaziali, satelliti, ecc., per misurare il modello di antenne a zaino utilizzate dagli astronauti e per installare, testare e regolare veicoli spaziali, ecc. Questo è sia Può eliminare l'interferenza di ingombro esterna e migliorare la precisione e l'efficienza della misurazione (può funzionare al chiuso 24 ore su 24), e può anche mantenere i segreti.

Foglio di isolamento magnetico per la ricarica wireless RFID/NFC

I materiali assorbenti sono ampiamente utilizzati in campi come RFID/NFC e la ricarica wireless per risolvere il problema dell'interferenza del metallo affrontato da RFID/NFC. Possono essere attaccati ovunque si verifichi l'interferenza, il che è comodo, ecologico e veloce. Risolve anche il problema del riscaldamento della ricarica wireless e migliora l'efficienza della ricarica wireless.

tipo di materiale

1. Materiale assorbente in gomma flessibile e sottile caricato magneticamente: materiale assorbente a frequenza sintonizzata

I materiali assorbenti a frequenza sintonizzata, o materiali assorbenti a frequenza risonante, hanno caratteristiche di perdita di riflessione estremamente elevate a frequenze discrete, solitamente con un'attenuazione fino a 20 dB. I materiali assorbenti a frequenza sintonizzata forniscono caratteristiche di assorbimento a banda stretta da 1 a 40 GHz.

2. Materiale assorbente a risonanza della cavità

I materiali assorbenti risonanti della cavità sono progettati per presentare caratteristiche di perdita elevate quando vengono posizionati in una cavità a microonde. I materiali assorbenti ridurranno efficacemente il fattore Q attenuando le risonanze di cavità, le frequenze risonanti o le armoniche. A frequenze da 1 a 20 GHz, i materiali assorbenti risonanti di cavità possono assorbire l'energia delle onde elettromagnetiche incidenti da direzioni normali e angoli elevati.

3. Materiali in schiuma assorbenti per radiofrequenza

Materiali assorbenti per onde superficiali

Il materiale assorbente per onde superficiali è un materiale assorbente in gomma sintetica con il carico magnetico più forte. I materiali assorbenti per onde superficiali sono progettati per avere le caratteristiche di perdita più elevate. Questo materiale viene utilizzato per appoggiarsi su superfici conduttive o metalliche e assorbire onde viaggianti o superficiali. I materiali assorbenti per onde superficiali possono assorbire l'energia delle onde viaggianti o superficiali da 1 a 20 GHz.

Materiali assorbenti a bassa frequenza

I materiali assorbenti a bassa frequenza hanno elevate caratteristiche di attenuazione nella banda di frequenza sub-microonde. Il materiale è trasformato in particelle magnetiche di varie forme e presenta un'elevata permeabilità magnetica nell'intervallo di frequenza da 1 MHz a 3 GHz.

4. Materiale assorbente in schiuma dielettrica flessibile

Materiale assorbente in schiuma a maglie

Il materiale assorbente in schiuma reticolata è un materiale in fogli caricato di carbonio conduttivo molto leggero che può attenuare significativamente le onde elettromagnetiche incidenti nelle direzioni normali e deviate. Il materiale in schiuma reticolata è lavorato con un rivestimento a gradiente continuo e ha caratteristiche di perdita di riflessione a banda larga da 1 a 20 GHz.

Materiale assorbente in schiuma danneggiato

I materiali assorbenti in schiuma con perdite sono pannelli leggeri e a basso costo caricati con carbonio. Sono lavorati con un rivestimento uniforme e hanno caratteristiche di elevata perdita di inserzione nell'intervallo di frequenza da 1 a 20 GHz.

5. Materiali assorbenti per radiofrequenza

Materiale assorbente in schiuma riccia

Gli assorbitori in schiuma riccia sono materiali leggeri in fogli caricati con carbonio la cui geometria ricorda un "vassoio per le uova". La struttura rastremata del materiale consente un'elevata perdita di riflessione da 1 a 20 GHz.

6. Spregare e versare materiali assorbenti

Calafataggi, inchiostri e rivestimenti assorbenti

I materiali di rivestimento assorbenti possono essere realizzati utilizzando una varietà di tecniche di applicazione, come spruzzatura, iniezione o rivestimento a immersione. Il materiale può essere elaborato da materiali mono o bicomponenti di varie viscosità.