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Lors de la revue EMC des téléphones portables, les ingénieurs présentent souvent une liste de bandes: 2.4 GHz Wi-Fi、5 GHz Wi-Fi、6 GHz Wi-Fi 6E、n78（3.5 GHz）、n79（4.9 GHz）、24.25–27.5 GHz、37–43.5 GHz Ondes millimétriques, 6,5 / 8 GHz pour UWB, 13,56 MHz pour NFC, 110 - 205 kHz pour la recharge sans fil.
La question se pose alors: y a - t - il un matériau absorbant qui couvre toutes ces bandes?
La réponse est non. Ce n'est pas la capacité insuffisante du fournisseur, mais la physique des matériaux elle - même ne le permet pas.
L'étendue de bande détermine qu'un seul matériau ne peut pas être couvert
Le mécanisme de perte du matériau absorbant les ondes a une sélectivité en bande. Les matériaux de type à perte magnétique fonctionnent sur la résonance naturelle et les pertes par courants de Foucault des charges magnétiques douces, dont les pics μ "apparaissent autour de fréquences spécifiques. La fréquence de résonance naturelle de la ferrite est généralement de quelques centaines de MHz à plusieurs GHz, la fréquence de résonance des matériaux nanocristallins est liée à la taille et à la composition des grains et les pics de perte de la poudre de fer carbonylé sont de l'ordre du GHz. Une fois que la fréquence cible s'écarte du pic de μ "de plus d'une octave, il est difficile d'obtenir une absorption efficace même en augmentant l'épaisseur.
Le cas des matériaux de type à pertes diélectriques est similaire. Le temps de relaxation de polarisation des matériaux à base de carbone, des polymères conducteurs détermine leur bande de perte effective et le gradient d'impédance de la structure poreuse est alors lié à la taille et à l'épaisseur des pores. La mousse à cellules fines est efficace dans la bande d'ondes millimétriques 24 - 43,5 GHz, mais si elle est portée à 2,4 GHz, une épaisseur de 0,3 - 5 mm ne peut pas former une profondeur d'absorption suffisante dans les basses fréquences.
En superposant l'inventaire des bandes et le spectre de perte de matériau, les conclusions sont claires: 2,4 - 6 GHz nécessitent des lamelles de type perte magnétique, 24 - 43,5 GHz nécessitent des couches absorbantes spécifiques aux ondes poreuses ou millimétriques, 13,56 MHz et 110 - 205 kHz nécessitent des diaphragmes plutôt que des lamelles absorbantes. Les bandes de fréquences de fonctionnement, les mécanismes de perte et les besoins en épaisseur de ces types de matériaux varient, et aucun de ces matériaux ne peut répondre simultanément à ces conditions dans le budget total d'épaisseur du téléphone.
"Multi - bandes" au lieu d'empiler des matériaux, segmenter par chemin de bruit
Maintenant qu'un seul matériau ne peut pas être recouvert, la pensée de l'ingénierie se tourne vers la « correspondance segmentée». Mais l'appariement par segments n'équivaut pas à empiler plusieurs matériaux absorbants - la superposition introduit de nouveaux problèmes: la désadaptation d'impédance entre les couches, l'épaisseur totale au - delà du budget d'empilement, les matériaux à basse bande augmentent la réflexion dans les bandes hautes.
Une organisation plus rationnelle consiste à segmenter par chemin de bruit plutôt que par liste de fréquences.
La propagation du bruit à l'intérieur d'un téléphone peut être grossièrement classée en trois catégories de chemins:
La première catégorie est le couplage en champ proche près de la puce et du FPC
Harmoniques d'une interface numérique à grande vitesse, bruit de commutation d'un convertisseur dcdc, couplé à une antenne RF voisine ou à un circuit sensible par un champ magnétique proche. La fréquence principale de ce type de bruit est généralement de plusieurs centaines de MHz à 6 GHz, dominée par la composante du champ magnétique, adaptée à une lamelle de type à perte magnétique, d'épaisseur 0,1 - 0,5 mm, montée entre la source de bruit et le circuit sensible.
La deuxième catégorie est la résonance de cavité à l'intérieur du bouclier
Le blindage métallique du module d'ondes millimétriques, module Wi - FI, forme des ondes stationnaires à des fréquences spécifiques et les pics de résonance sont couplés à l'antenne externe par des fentes. La fréquence principale de ce type de problème est supérieure à 24 GHz, adaptée à la mousse absorbante à pores fins ou à la couche absorbante spécifique aux ondes millimétriques, épaisseur 1 - 3 mm, collée sur la paroi interne de la cavité.
La troisième catégorie est le couplage d'ondes de surface sur les structures métalliques (lunette, cadre central, garniture de caméra)
Les ondes millimétriques forment des ondes de surface lorsqu'elles se propagent sur une surface métallique, transmettant le bruit d'une extrémité à l'autre. Ce type de problème nécessite des absorbants en couche mince avec un spectre de perte diélectrique / magnétique spécifique, typiquement de 0,05 à 0,3 mm d'épaisseur.
Trois classes de chemins correspondent à trois besoins matériels. Ces trois types de problèmes peuvent exister simultanément à l'intérieur d'un téléphone, mais ils diffèrent par leur emplacement spatial, leur source de bruit et leur fréquence. Le cœur de la segmentation Matching est de mettre chaque matériau sur le chemin de bruit qui lui correspond, plutôt que d'essayer de couvrir tous les chemins avec un seul matériau.
Le tableau ci - dessous résume les relations de correspondance entre les trois classes de trajectoires de bruit et les systèmes de matériaux:
Les « zones de transition » entre les bandes de fréquences sont les zones aveugles les plus négligées
La correspondance de segments semble claire, mais l'endroit le plus susceptible de poser problème dans l'ingénierie réelle est dans les zones de transition entre les bandes.
Prenons par exemple 5 - 8 GHz. Le Wi - Fi 5 GHz (5,15 - 5,85 GHz), le Wi - Fi 6e 6 GHz (5925 - 7125 GHz) et l’uwb (6,5 / 8 GHz) sont densément répartis dans cet intervalle. Cette bande de fréquences est dans la « zone médiane» des lamelles de type à perte magnétique et des couches absorbantes d'ondes millimétriques: les matériaux à perte magnétique au - dessus de 6 GHz ont généralement commencé à baisser, les couches absorbantes d'ondes millimétriques sont conçues pour être au - dessus de 24 GHz, et la profondeur d'absorption de 6 à 8 GHz n'est pas nécessairement suffisante.
Si les ingénieurs suivent la Division « flocons pour les basses fréquences et mousse pour les hautes fréquences », le segment 5 - 8 GHz peut être sous - couvert des deux côtés, comme en témoigne la fluctuation du débit du Wi - Fi 6e dans des conditions de cavité spécifiques ou la baisse de la précision de mesure de l’uwb lorsque La structure métallique est adjacente. La solution à cette zone aveugle n'est pas de forcer la recherche d'un « matériau tout - puissant», mais de configurer le matériau séparément pour la bande de transition dans un schéma de segmentation. Par exemple, choisissez une lamelle de perte magnétique dont le pic μ "a été réglé autour de 6 GHz ou une mousse d'épaisseur moyenne validée dans la bande de fréquences active 5 - 8 GHz. Les fournisseurs devraient être tenus de fournir des données sur la réflectivité ou l'atténuation dans l'intervalle de 5 à 8 GHz plutôt que de se concentrer uniquement sur les performances des points d'extrémité 2,4 GHz et 24 GHz.
Allocation du budget d'épaisseur: qui occupe 0,1 mm, qui occupe 3 mm
Une autre contrainte de l'appariement de segments est l'allocation du budget d'épaisseur. L'espace d'empilage à différents endroits à l'intérieur du téléphone varie considérablement: l'espace au - dessus de la puce n'est généralement que de 0,1 à 0,3 mm, l'intérieur du bouclier peut être de 1 à 3 mm et l'intérieur de la lunette métallique est quelque part entre les deux.
Cela signifie que le choix du matériau ne peut pas se limiter à « Quelle bande de fréquences absorbe le plus», mais aussi à « quelle épaisseur peut être placée dans cet endroit». Dans un espace de 0,1 mm, la mousse à ondes millimétriques ne peut tout simplement pas fonctionner; Dans un espace de 3 mm, couvrir la résonance de la cavité millimétrique avec une feuille de perte magnétique ultra - mince, la profondeur d'absorption n'est pas suffisante. L'ordre de jugement technique devrait être le suivant: déterminer l'espace disponible pour chaque trajet de bruit avant de sélectionner le matériau ayant la meilleure capacité d'absorption dans la bande cible sous cette contrainte spatiale, plutôt que de sélectionner le matériau avant de chercher un endroit pour l'apposer.
Jugement du type d'aspiration segmentée à partir du trajet du bruit
Tout d'abord, dessinez un tableau tridimensionnel de "trajectoires de bruit - bandes - espace" au lieu d'une simple liste de fréquences.
Chaque problème de bruit est marqué par la fréquence dominante, le chemin de propagation (champ proche / cavité / onde de surface) et l'espace disponible, qui déterminent ensemble le type de matériau et l'épaisseur. La liste des fréquences ne peut que vous dire « Quelles bandes sont disponibles » et non « quels matériaux utiliser et où les placer ».
Deuxièmement, confirmer séparément les données matérielles pour la bande de transition (5–8 GHz)
Les fournisseurs sont tenus de fournir des courbes de réflectivité ou d'atténuation pour cet intervalle plutôt que de fournir uniquement des données de crête de 2,4 GHz et 24 GHz. Les écarts de performance dans les bandes de transition ont tendance à ne pas être exposés dans les tests à point unique, mais se reflètent dans les fluctuations du débit de la machine entière ou de la précision de mesure de distance.
Troisièmement, confirmer dans le schéma de segmentation que les limites inter - couches n'introduisent pas de nouvelles réflexions
Si les matériaux absorbants des différentes bandes de fréquences sont spatialement adjacents, des mutations d'impédance aux limites peuvent provoquer de nouvelles voies de réflexion. Le choix du type doit confirmer si le fournisseur fournit le schéma Composite multicouche et les données d'adaptation d'impédance des matériaux adjacents dans la zone de transition.
Advanced House (Shenzhen) technologie Co., LtdLa ligne de produits de matériaux d'absorption d'ondes de téléphone portable couvre les flocons de type de perte magnétique, la mousse d'absorption d'ondes à pores fins et l'absorbeur d'ondes millimétriques à couche mince.
Les lamelles de type à perte magnétique sont orientées vers le couplage en champ proche de plusieurs centaines de MHz - 6 GHz, épaisseur 0,1 - 0,5 mm; l'ouverture de mousse absorbante à pores fins 80 - 300 μm peut être personnalisée, épaisseur 0,3 - 5,0 mm, couverture de bande effective 1 - 40 GHz, accent sur la résonance de la cavité 24 - 43,5 GHz; La couche mince absorbe le couplage d'onde de surface décent vers la structure métallique et l'épaisseur peut descendre jusqu'à l'ordre de 0,05 mm.
L'adaptation des matériaux avec la conception Composite multicouche du schéma de segmentation de support produit peut fournir un support optionnel basé sur des chemins de bruit spécifiques, des bandes de fréquences et des contraintes spatiales. Plus d'informations techniques surhttp://www.avanzado.cn/- Oui.