Application des matériaux absorbants RFID

Avec le développement de la science et de la technologie modernes, l'impact du rayonnement des ondes électromagnétiques sur l'environnement augmente de jour en jour. Dans les aéroports, les avions ne peuvent pas décoller en raison des interférences des ondes électromagnétiques et sont retardés ; dans les hôpitaux, les téléphones portables interfèrent souvent avec le fonctionnement normal de divers instruments électroniques de diagnostic et de traitement. Par conséquent, il est devenu un sujet majeur dans la science des matériaux de contrôler la pollution électromagnétique et de trouver un matériau capable de résister et d'affaiblir le rayonnement électromagnétique - les matériaux absorbants.

Le matériau absorbant RFID ou RF fait référence à un type de matériau capable d'absorber l'énergie des ondes électromagnétiques projetées sur sa surface. Dans les applications d'Ingénierie, en plus de nécessiter que le matériau absorbant ait un taux d'absorption élevé des ondes électromagnétiques dans une large bande de fréquences, il est également nécessaire qu'il soit léger, résistant à la température, à l'humidité, à la corrosion et à d'autres propriétés.

Le rayonnement électromagnétique cause des dommages directs et indirects au corps humain par des effets thermiques, des effets non thermiques et des effets cumulatifs. La recherche a confirmé que les matériaux absorbants en ferrite ont les meilleures performances. Ils ont les caractéristiques d'une bande de fréquence d'absorption élevée, d'un taux d'absorption élevé et d'une épaisseur d'adaptation fine. L'application de ce matériau aux équipements électroniques peut absorber le rayonnement électromagnétique qui fuit et éliminer les interférences électromagnétiques. Selon la loi selon laquelle les ondes électromagnétiques se propagent dans le milieu d'une faible perméabilité magnétique à une perméabilité magnétique élevée, la ferrite à haute perméabilité magnétique est utilisée pour guider les ondes électromagnétiques. Par résonance, elle absorbe une grande quantité d'énergie rayonnée des ondes électromagnétiques, puis convertit l'énergie des ondes électromagnétiques en énergie thermique par couplage.

Dans les technologies de furtivité et de compatibilité électromagnétique (CEM) de plus en plus importantes, le rôle et le statut des matériaux absorbant les ondes électromagnétiques sont très importants. Il est devenu une arme magique et une « arme secrète » pour les contre-mesures électroniques dans l'armée moderne. Ses applications sont principalement dans les aspects suivants.

technologie furtive

En recouvrant les avions, les missiles, les chars, les navires, les entrepôts et autres armes et équipements et installations militaires de matériaux absorbants, ils peuvent absorber les ondes de reconnaissance et atténuer les signaux réfléchis, perçant ainsi la zone de défense radar ennemie. Il s'agit d'un type de reconnaissance anti-radar. Un moyen puissant de réduire l'attaque des systèmes d'armes par des missiles guidés infrarouges et des armes laser. Par exemple, la section efficace de réflexion du bombardier stratégique américain B-1 n'est que de 1/50 de celle du bombardier B-52 car il est recouvert de matériaux absorbants ; après que les carénages des moteurs d'hélicoptères 0H-6 et AH-1G Cobra sont recouverts de matériaux absorbants, il peut réduire le rayonnement infrarouge du moteur d'environ 90 %. Pendant la guerre du Golfe de 1990, les premiers avions américains F-117A qui sont entrés en Irak étaient des avions furtifs recouverts de matériaux absorbants, qui évitaient efficacement la surveillance radar irakienne.

Améliorer les performances globales de la machine

Les faux signaux générés par la réflexion des ondes électromagnétiques par le fuselage de l'avion peuvent conduire à de fausses interceptions ou à de fausses poursuites par des radars aéroportés très sensibles ; lorsque plusieurs radars d'un avion ou d'un navire fonctionnent en même temps, la diaphonie entre les antennes émettrices et réceptrices du radar est parfois très grave, le brouilleur intégré à bord de l'avion ou du navire interférera également avec son propre radar ou équipement de communication. Afin de réduire ces interférences, les pays étrangers utilisent souvent un excellent blindage magnétique avec des matériaux absorbants pour améliorer les performances des radars ou des équipements de communication. Si le fuselage, l'antenne et tous les objets d'interférence environnants du radar ou de l'équipement de communication sont recouverts de matériaux absorbants, ils peuvent les rendre plus sensibles et plus précis dans la détection des cibles ennemies ; le revêtement des parois environnantes de l'ouverture de l'antenne parabolique du radar avec des matériaux absorbants peut les rendre plus sensibles et plus précis. Cela peut réduire l'interférence des lobes secondaires avec le lobe principal et augmenter la distance de fonctionnement de l'antenne émettrice. Cela peut également réduire l'interférence des fausses réflexions de cibles sur l'antenne réceptrice. L'application de matériaux absorbants dans les systèmes de communication par satellite évitera les interférences entre les lignes de communication et améliorera la sensibilité des machines de communication spatiales et des stations au sol, améliorant ainsi la qualité de la communication.

protection de sécurité

En raison de l'application de radars de haute puissance, d'équipements de communication, de chauffage par micro-ondes et d'autres équipements, la prévention des rayonnements ou des fuites électromagnétiques et la protection de la santé des opérateurs sont un sujet nouveau et complexe. Les matériaux absorbants peuvent atteindre cet objectif. De plus, les problèmes de rayonnement électromagnétique sont courants dans les appareils électroménagers actuels, qui peuvent être efficacement supprimés grâce à l'utilisation rationnelle de matériaux et de composants absorbants.

chambre anéchoïque à micro-ondes

L'espace composé de murs décorés d'absorbeurs est appelé chambre anéchoïque à micro-ondes. Un espace libre non réfléchissant équivalent (zone sans bruit) peut être formé dans la chambre noire. Les ondes électromagnétiques réfléchies par l'environnement sont beaucoup plus petites que l'énergie électromagnétique directe et peuvent être ignorées. Les chambres anéchoïques à micro-ondes sont principalement utilisées pour mesurer l'impédance caractéristique et le couplage des antennes radar ou de communication, des missiles, des avions, des engins spatiaux, des satellites, etc., pour mesurer le motif des antennes de sac à dos utilisées par les astronautes et pour installer, tester et régler les engins spatiaux, etc. Cela permet à la fois d'éliminer les interférences externes et d'améliorer la précision et l'efficacité des mesures (peut fonctionner à l'intérieur 24 heures sur 24), et peut également garder des secrets.

Feuille d'isolation magnétique de charge sans fil RFID/NFC

Les matériaux absorbants sont largement utilisés dans des domaines tels que la RFID/NFC et la charge sans fil pour résoudre le problème des interférences métalliques rencontrées par la RFID/NFC. Ils peuvent être fixés partout où l'interférence se produit, ce qui est pratique, respectueux de l'environnement et rapide. Il résout également le problème de chauffage de la charge sans fil et améliore l'efficacité de la charge sans fil.

type de matériau

1. Matériau absorbant en caoutchouc flexible et mince chargé magnétiquement : matériau absorbant à fréquence accordée

Les matériaux absorbants à fréquence accordée, ou matériaux absorbants à fréquence de résonance, présentent des caractéristiques de perte de réflexion extrêmement élevées à des fréquences discrètes, généralement avec une atténuation allant jusqu'à 20 dB. Les matériaux absorbants à fréquence accordée offrent des caractéristiques d'absorption à bande étroite de 1 à 40 GHz.

2. Matériau absorbant à résonance de cavité

Les matériaux absorbants à résonance de cavité sont conçus pour présenter des caractéristiques de perte élevées lorsqu'ils sont placés dans une cavité à micro-ondes. Les matériaux absorbants réduiront efficacement le facteur Q en atténuant les résonances de cavité, les fréquences de résonance ou les harmoniques. À des fréquences de 1 à 20 GHz, les matériaux absorbants résonants de cavité peuvent absorber l'énergie des ondes électromagnétiques incidentes provenant de directions normales et d'angles élevés.

3. Matériaux en mousse absorbant les radiofréquences

Matériaux absorbant les ondes de surface

Le matériau absorbant les ondes de surface est un matériau absorbant en caoutchouc synthétique avec la charge magnétique la plus forte. Les matériaux absorbant les ondes de surface sont conçus pour avoir les caractéristiques de perte les plus élevées. Ce matériau est utilisé pour se poser sur des surfaces conductrices ou métalliques et absorber les ondes progressives ou de surface. Les matériaux absorbant les ondes de surface peuvent absorber l'énergie des ondes progressives ou des ondes de surface de 1 à 20 GHz.

Matériaux absorbants basse fréquence

Les matériaux absorbants basse fréquence présentent des caractéristiques d'atténuation élevées dans la bande de fréquences submicro-ondes. Le matériau est transformé en particules magnétiques de différentes formes et présente une perméabilité magnétique élevée dans la gamme de fréquences de 1 MHz à 3 GHz.

4. Matériau absorbant en mousse diélectrique flexible

Matériau absorbant en mousse maillée

Le matériau absorbant en mousse réticulée est un matériau en feuille très léger et conducteur chargé de carbone qui peut atténuer considérablement les ondes électromagnétiques incidentes dans les directions normales et déviées. Le matériau en mousse réticulée est traité avec un revêtement à gradient continu et présente des caractéristiques de perte de réflexion à large bande de 1 à 20 GHz.

Matériau absorbant en mousse endommagée

Les matériaux absorbants en mousse avec perte sont des panneaux légers et peu coûteux chargés de carbone. Ils sont usinés avec un revêtement uniforme et présentent des caractéristiques de perte d'insertion élevées dans la gamme de fréquences de 1 à 20 GHz.

5. Matériaux absorbants de radiofréquence

Matériau absorbant en mousse bouclée

Les absorbeurs en mousse bouclée sont des matériaux en feuille légers chargés de carbone dont la géométrie ressemble à un « plateau à œufs ». La structure conique du matériau permet une perte de réflexion élevée de 1 à 20 GHz.

6. SPrier et verser des matériaux absorbants

Mastics, encres et revêtements absorbants

Les matériaux de revêtement absorbants peuvent être fabriqués à l'aide de diverses techniques d'application, telles que la pulvérisation, l'injection ou le revêtement par immersion. Le matériau peut être traité à partir de matériaux à un ou deux composants de différentes viscosités.