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吸波材料在RFID中的吸波原理分析

人氣:988 發表時間:2021-10-28

吸波材料是一種高磁導率的磁性功能材料。通常,一些吸收劑均勻地填充在聚合物材料上,并通過特殊工藝制成。與傳統意義上的吸波材料相比,對于13.56MHz高性能吸波材料,該類在性能表征和使用原理上有所不同。

傳統吸波材料主要適用于軍事對抗中一些掩蓋、迷惑對方雷達偵察的飛機、軍艦、裝甲坦克。它有一個使用頻率極高的微波波段,其應用分析也是一個遠場模型。

主要針對民用電子設備中用于提供磁場路徑的磁化器。它在使用頻率下具有高磁導率和低磁損耗的特點,但高于使用頻率時損耗會增加。它具有低通濾波器的特性。然而,由于其靈活、安裝方便的優點,受到越來越多工程師的青睞。

意思是一個非金屬的、非磁性的物體基本不受電磁場傳播的影響,或者按照原來的方向,它相當于電磁波在自由空間中的傳播,所以電磁場的能量和方向不受干擾。在基礎上,貼了一塊導電性好的金屬板,可以清楚地看到磁力線的方向發生了很大的變化。金屬板前后磁場變化,稱為屏蔽現象。

金屬板后面沒有磁場,面對入射電磁場的方向也會由于金屬板產生的渦流而產生與入射電磁場相反的電磁場,從而減弱磁場,甚至可以抵消原來的磁場。即在金屬板面對入射電磁場的表面粘貼吸波材料(片)后,可有效提供磁場傳輸的有效路徑。因此,由于吸波材料,有效避免了金屬板的渦流效應。

同樣,當RFID電子標簽靠近金屬板時,也會出現上述類似的效果,同時線圈的諧振頻率fr也會發生變化,fr會向低頻方向移動。此時,電子標簽的通信能力將大大降低,讀取距離將受到嚴重干擾。

通過在線圈和金屬表面之間插入具有高磁導率的磁性材料,可以在很大程度上避免渦流,從而可以在金屬表面安全地使用電子標簽。在磁片上安裝天線時,需要注意的是,由于磁性材料的高磁導率,環形線圈天線的電感會明顯增加,因此需要重新調整諧振頻率或匹配網絡(需要在讀寫器內部重新定義)。

隨著電磁干擾控制的通用標準越來越嚴格,加速了電磁噪聲的控制,尤其是電子產品。因此,如何實現電子產品滿足這些要求將是一門重要的課程。經過多年的發展,吸波材料取得了長足的進步。但隨著對電子的要求越來越高,吸波材料將在使用頻率越來越高的前提下,向薄厚度、高性能、輕重量方面發展,這也是材料進步的動力。


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