吸波材料在RFID中的吸波原理分析
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吸波材料。以下內容由小編整理,相關內容供以參考。
吸波材料是具有高磁導率的一種磁性功能材料,通常是將一些吸收劑均勻地填充在高分子材料上,通過特殊工藝制作而成。與傳統意義上的吸波材料相比,該類針對13.56MHz高性能吸波材料在性能表征和使用原理都有所不同。
傳統的吸波材料,主要應用對象是在軍事對抗上,進行掩蓋、迷惑對方雷達偵察的一些飛機、戰艦以及裝甲坦克上,具有使用頻率極高的微波段,而運用分析也是遠場模型。
本文提到的吸波材料,主要針對民用電子設備內用于為磁場提供路徑的導磁體,具有在使用頻率下磁導率高、磁損耗低,而在高于使用頻率時,損耗則會增大等特點,具有低通濾波器的性質。但由于其具備柔性、安裝方便等優勢,現已受到越來越多的研發工程師的青睞。
表示一個非金屬且非磁性物體對電磁場的傳播基本沒有受到影響,還是按照原來的方向,相當于電磁波在自由空間傳播,所以電磁場的能量和方向未受到干擾。基礎上貼合了一塊具有良好導電性能的金屬板,在圖中可以清晰的看出磁力線方向發生了很大的變化。主要表現在金屬板前后的磁場均出現變化,這就是所謂屏蔽現象。
金屬板后面沒有磁場,而面對入射電磁場的方向也會因為金屬板所產生渦電流引產生一與入射電磁場方向相反的電磁場,從而削弱磁場,甚至完全抵消原磁場。即在面對入射電磁場方向金屬板表面貼上吸波材料(片)后,則可有效地為磁場傳輸提供有效的路徑,因此由于吸波材料的存在,有效地避免了金屬板的渦流效應。
同理,在RFID電子標簽靠近金屬板材時,同樣會發生以上類似的效應,同時線圈的諧振頻率fr也會發生改變,fr將向低頻方向移動,此時,電子標簽的通信能力大大下降,讀卡距離受到嚴重干擾。
通過在線圈和金屬表面之間插入高磁導的磁性材料,將能夠在很大程度上避免渦流的產生,從而電子標簽也就可以放心地在金屬表面上使用了。在將天線安裝在磁性片材上時應該注意:回形線圈天線的電感由于磁性材料的高磁導率而會變得明顯增大,以至于需要重新調整諧振頻率或連同匹配網絡(在讀寫器內部都需要重新確定)。
隨著國際對電磁干擾控制標準越來越嚴格,我國也與國際接軌,加快了對電磁噪聲的治理,特別是電子產品。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。吸波材料經過這些年的發展,取得了很大的進步,但隨著對電子要求越來越高,吸波材料在使用頻率則會越來越高的前提下,也將會往厚度薄、性能高、重量輕等方面發展,而這也是材料進步的動力之所在。