Dans la conception CEM de l'électronique, les ingénieurs sont souvent confrontés à un dilemme: un bouclier métallique a été installé à l'intérieur de l'appareil, mais les émissions de rayonnement dans certaines bandes de fréquences sont encore dépassées. Le problème est la réflexion - le bouclier métallique, bien qu'il bloque le rayonnement des ondes électromagnétiques vers l'extérieur, à l'intérieur de la cavité fermée, les ondes électromagnétiques sont réfléchies d'avant en arrière entre les parois métalliques, créant des ondes stationnaires et des résonances de cavité qui créent des intensités de champ anormalement élevées à des Points de fréquence spécifiques, aggravant plutôt les perturbations subies par les circuits sensibles.

L’idée de résoudre ce problème n’est pas de continuer à « enfermer », mais de « canaliser ». Les matériaux absorbant les ondes à haute Perméabilité magnétique sont créés précisément pour ce besoin. Contrairement aux matériaux de blindage métalliques qui dépendent de la conductivité pour réfléchir les ondes électromagnétiques, les matériaux absorbants à haute Perméabilité magnétique convertissent l'énergie des ondes électromagnétiques en énergie thermique par un mécanisme de perte magnétique qui élimine les interférences à la source.

Quel est le matériau absorbant les ondes à haute Perméabilité magnétique: définition et mécanisme de perte magnétique

Par matériau absorbant les ondes à haute Perméabilité magnétique, on entend un matériau absorbant les ondes électromagnétiques dont la partie réelle de Perméabilité magnétique (μ ') est significativement plus élevée dans la bande de fréquence cible que les matériaux magnétiques classiques (typiquement μ' > 5, le système partiel pouvant atteindre des centaines). Sa Perméabilité magnétique complexe peut être exprimée en µ = µ '- jµ ", où µ' caractérise la capacité de stockage du matériau pour l'énergie du champ magnétique et µ" la capacité de perte magnétique du matériau pour l'énergie des ondes électromagnétiques.

Les matériaux à haute Perméabilité magnétique permettent une réponse magnétique plus forte à des épaisseurs plus minces. Lorsque l'onde électromagnétique est incidente à la surface du matériau, plus le µm 'est élevé, plus les lignes de champ magnétique sont facilement guidées à l'intérieur du matériau; Une fois dans le matériau, le mécanisme de perte magnétique Convertit l'énergie électromagnétique en énergie thermique. Les pertes magnétiques proviennent principalement de mécanismes tels que la résonance de la paroi du domaine, la résonance naturelle et les pertes par courants de Foucault. Les matériaux à haut μ 'associés à des propriétés diélectriques appropriées et à une conception adaptée à l'impédance sont capables de convertir efficacement l'énergie des ondes électromagnétiques incidentes en énergie thermique, permettant ainsi une atténuation par absorption.

Iii. Synergie μ 'avec μ ": une Perméabilité magnétique élevée n'est pas un indicateur unique

Le cœur de la conception des matériaux absorbant les ondes à haute Perméabilité magnétique est la recherche d'un équilibre optimal entre la partie réelle (μ ') et la partie imaginaire (μ ") de la Perméabilité magnétique, entre l'adaptation d'impédance et la capacité de perte.

Iv. Système de matériaux: carte des propriétés de ferrite à nanocristaux

Les propriétés du matériau absorbant les ondes à haute Perméabilité magnétique sont enracinées dans son système absorbant. Classé par le mécanisme de perte magnétique, le système principal comprend les quatre catégories suivantes:

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Les matériaux absorbants d'onde de type Ferrite ont des caractéristiques telles qu'une bande d'absorption élevée, un taux d'absorption élevé et une épaisseur adaptée mince, largement utilisés dans le domaine de la radioprotection électromagnétique. Absorbant en feuille à la même fréquence de résonance, la Perméabilité magnétique du matériau est grandement améliorée, facile à briser la limite Snoek des propriétés magnétiques du matériau absorbant isotrope. Les micropoudres métalliques magnétiques (telles que fesial, FeNi) ont une force d'aimantation de saturation élevée et des avantages à faible coût, mais le mécanisme de perte est relativement unique, ce qui entraîne une mauvaise adaptation d'impédance et une bande étroite d'absorption d'ondes lorsque la Perméabilité magnétique et la constante diélectrique ne sont pas adaptées. Le composite des matériaux et la conception structurelle sont deux voies clés pour le développement de matériaux absorbant les ondes électromagnétiques de haute performance.

V. Système de produits de matériaux absorbants à haute Perméabilité magnétique de technologie avancée

Advanced Academy (Shenzhen) Technology Co., Ltd est orienté vers la bande MHz à GHz et a formé une gamme complète de produits de matériaux absorbants d'ondes à haute Perméabilité magnétique. La série xjy - MH comprend les trois modèles principaux xjy - mh100, xjy - mh150, xjy - mh200, couvrant la bande de fréquence basse à micro - ondes, le substrat est un système composite polymère flexible, la surface peut être recouverte d'une couche conductrice, d'une couche isolante ou d'une feuille d'aluminium, prenant en charge le découpage de précision et le composite de colle arrière.

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Le matériau absorbant les ondes à haute Perméabilité magnétique de la marque Platinum peut atteindre des pertes par réflexion supérieures à 20 DB dans la bande de fréquence cible, ce qui signifie qu'au moins 99% de l'énergie des ondes électromagnétiques incidentes est absorbée par le matériau. La bande d'absorption d'onde du matériau est large, avec une courbe de réponse plate et une capacité d'absorption d'onde stable dans une large gamme de fréquences. Dans la conception de la structure multicouche, le film absorbant multicouche de la marque Research Platinum a atteint une valeur de perte par réflexion de - 54,1 dB à 14,08 GHz et une bande passante d'absorption effective de 6,3 GHz (11,7 - 18 GHz).

Considérations de sélection: décisions d'ingénierie de la fréquence à l'adaptation d'impédance

Les ingénieurs lors du choix d'un matériau absorbant les ondes à haute Perméabilité magnétique, les dimensions suivantes méritent une attention particulière:

• Correspondance de fréquence d'interférence cible.La réponse en fréquence varie considérablement entre les différents systèmes de matériaux. La classe Ferrite est adaptée aux bandes de fréquences de la classe MHz (par exemple NFC / RFID 13,56 MHz, recharge sans fil); Les micro - poudres métalliques magnétiques et les matériaux nanocristallins ont une réponse magnétique plus stable dans la bande de fréquence de l'ordre du GHz; Les radars à ondes millimétriques et les stations de base 5G nécessitent des modèles de matériaux optimisés pour des bandes de fréquences spécifiques. Il convient d'abord de confirmer la fréquence d'interférence à traiter, puis de sélectionner un matériau ayant suffisamment de μ 'et μ "dans cette bande.
• Conception d'adaptation d'impédance.L'adaptation d'impédance est un facteur clé qui affecte les performances d'absorption d'onde. Lors de l'option, il convient de se concentrer sur le fait que le rapport de la constante diélectrique du matériau à la Perméabilité magnétique soit proche de l'impédance de l'espace libre (environ 377 Ω) pour s'assurer que les ondes électromagnétiques peuvent entrer efficacement à l'intérieur du matériau pour être absorbées et non réfléchies en surface. La technologie de l'Académie avancée par revêtement de surface et processus de régulation de la constante diélectrique rend le matériau stable tout en améliorant la Perméabilité magnétique tout en maintenant la fenêtre d'adaptation d'impédance μ / ε.
• Épaisseur et contraintes spatiales.Les matériaux absorbants à haute Perméabilité magnétique de la série xjy - MH ont une épaisseur allant de 0,2 à 2,0 MM. Dans les applications où l'espace est limité, les modèles avec des μ 'plus élevés et des épaisseurs plus minces doivent être préférés (par exemple, xjy - mh200); Dans les applications où l'espace est abondant, des modèles plus épais peuvent être sélectionnés pour une plus grande efficacité d'absorption.
• Montage flexible et adaptation du traitement.Le matériau absorbant les ondes à haute Perméabilité magnétique doit soutenir le découpage de précision et le composite de colle arrière pour s'adapter à l'espace irrégulier à l'intérieur de l'équipement électronique. Le matériau de base des produits technologiques de l'Académie avancée est un système composite polymère flexible, la surface peut être recouverte d'une couche conductrice, d'une couche isolante ou d'une feuille d'aluminium, qui peut être assemblée flexible et composite multicouche selon les besoins des clients.

Vii. Carte d'application: de la résistance aux métaux RFID au radar à ondes millimétriques

Viii. Conclusion

L'essence du matériau absorbant les ondes à haute Perméabilité magnétique est un matériau fonctionnel qui utilise un mécanisme de perte magnétique pour « absorber» plutôt que de « réfléchir» l'énergie des ondes électromagnétiques. Il introduit des ondes électromagnétiques à l'intérieur du matériau par des μ 'élevés, les convertit en énergie thermique par des μ "élevés, éliminant les interférences électromagnétiques à la source.

L'évolution des matériaux de la ferrite aux nanocristaux reflète l'escalade des besoins d'inhibition de l'EMI de « moyenne et haute fréquence applicable» à « large bande de fréquence stable». Comprendre la relation synergique de μ 'avec μ ", le rôle décisif de l'adaptation d'impédance sur l'efficacité d'absorption et les différences de réponse en fréquence entre les différents systèmes de matériaux - ce sont les clés de la mise à niveau d'un matériau absorbant les ondes à haute Perméabilité magnétique d'un « matériau fonctionnel» à une « Décision d'ingénierie».