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Mas essa melhoria não é ilimitada. Depois de ultrapassar uma certa espessura, continuar espessando e a distância de leitura começa a diminuir. Algumas vezes os engenheiros observam esse fenômeno durante o teste de amostras: de 0,1 mm a 0,2 mm, a distância de leitura aumenta significativamente; De 0,2 mm a 0,3 mm, o aumento da distância de leitura se estreita; De 0,3 mm a 0,5 mm, a distância de leitura diminui. Isto não é um erro de teste, mas o resultado do efeito da espessura no desempenho do sistema passando de "dominação positiva" para "dominação negativa".
Antes do ponto de viragem: a capacidade de fluxo magnético domina, o aumento da espessura melhora a distância de leitura
O principal benefício de aumentar a espessura do separador magnético no intervalo de camada fina é o aumento da capacidade de fluxo magnético. A capacidade de carregamento de fluxo magnético de um separador magnético é proporcional à sua área de transversalidade efetiva, e um aumento da espessura aumenta diretamente a área de transversalidade. As linhas de campo magnético têm mais "espaço" para desviar o metal através do separador magnético.
Dois retornos positivos de intervalo fino
Melhoria da margem de saturação:Para cenários com margem de saturação insuficiente, o aumento da espessura leva a uma diminuição do risco de saturação - a proporção de densidade de fluxo magnético em funcionamento em relação a Bs diminui, dificultando para o separador magnético entrar na região não linear.
Efeito de bypass aumentado:Para cenários com correntes de eddy fortes em substratos de metal, separadores magnéticos mais espessas fornecem efeitos de bypass mais fortes, e as correntes de eddy no metal são mais completamente suprimidas.
Dentro deste intervalo, a relação entre espessura e velocidade de recuperação da distância de leitura aumenta monotonicamente. Adicionar 0,1 mm a 0,2 mm pode aumentar a taxa de recuperação da distância de leitura de 60% para 85%; De 0,2 mm para 0,3 mm, pode aumentar de 85% para 90%. O aumento está se estreitando, mas a direção ainda é positiva.
Depois do ponto de viragem: Quatro efeitos negativos começam a dominar
Quando a espessura excede o ponto de inflexão, quatro efeitos negativos começam a competir com os benefícios positivos da capacidade de fluxo magnético e a dominar gradualmente.
O primeiro é o efeito de espaciamento físico
Quanto mais espesso o separador magnético, maior a distância física entre a antena de etiqueta e a superfície metal. A influência do metal na antena não desaparecerá completamente devido à presença de separadores magnéticos - separadores magnéticos apenas enfraquecem as correntes de eddy do metal, enquanto o metal permanece próximo. Quanto mais longe a distância, a "influência residual" do metal "entra de volta para a antena através de um caminho espacial mais longo, e o ambiente equivalente das transições da antena de "perto do metal" para "espaço livre", mas esta transição não sempre é favorável à distância de leitura. Para alguns projetos de antenas, a correspondência que se sintoniza próximamente ao metal pode, na verdade, ficar descompanhada à medida que o espaço aumenta.
A segunda é a perda de corrente de eddy do próprio separador magnético
Os separadores magnéticos não são isoladores ideales, pois não apenas orientam o fluxo magnético, mas também geram correntes de eddy dentro. Quanto maior a espessura, maior a área transversal do circuito de corrente de eddy, e maior a perda de corrente de eddy. Na faixa gama de frequências, esse efeito não é significativo, mas na gama de frequências UHF, a perda de corrente de eddy do próprio separador magnético pode compensar alguns dos benefícios trazidos pela capacidade de fluxo magnético.
A terceira é a expansão da área magnética de fuga de bordo
A borda do separador magnético é a localização da fuga de fluxo magnético. Quanto mais espessura a espessura, maior a "área lateral" da borda, e maior o canal para linhas de campo magnético para vazar do lado da borda. Um aumento no fluxo de vazamento de borda significa uma diminuição na proporção de fluxo magnético efetivamente guiado, e a permeabilidade magnética efetiva do separador magnético é "diluída".
A quarta é o aumento da carga dielétrica
Os separadores magnéticos não são apenas condutores magnéticos, mas também camadas dielétricas. O aumento da espessura leva a um aumento do volume dielétrico ocupado pelo separador magnético no campo próximo da antena, um aumento da capacidade equivalente ao redor da antena, e uma mudança da frequência resonante para frequências menores. Para as antenas de estreita banda, este desvio pode causar que a antena se desvia do ponto de correspondência do chip.
O que determina a posição do ponto de inflexão: a interseção de quatro variáveis
O ponto de inflexão da espessura não é um valor fixo. Depende da combinação de quatro variáveis.
Por que a intuição de "mais grossa é melhor" engana a seleção
A intuição de "mais espesso é melhor" vem do foco na única variável de "capacidade de fluxo magnético". No intervalo de camada fina, essa variável é realmente dominante, e a melhoria da distância de leitura causada pelo aumento da espessura é visível e mensurável. Os engenheiros que realizam verificações dentro desta gama podem facilmente formar a impressão de uma correlação positiva entre espessura e desempenho.
Mas essa impressão já não é verdadeira depois de cruzar o ponto de viragem. Se o intervalo de espessura após o ponto de inflexão não é coberto durante a seleção, os engenheiros podem considerar 0,3 mm como a "espessura óptima", mas na realidade, uma distância de leitura de 0,2 mm é melhor. Ou considerem 0,5 mm como uma "escolha mais segura", quando na verdade já cruzou o ponto de inflexão com uma distância de leitura abaixo de 0,2 mm.
Seleção e julgamento de separadores magnéticos anti-metal baseados no "ponto de inflexão de espessura"
Primeiro, cobre múltiplos pontos de espessura durante o estágio da amostra, em vez de medir apenas uma espessura "suficiente"
Teste pelo menos três pontos de espessura de 0,1 mm, 0,2 mm e 0,3 mm, e observa a tendência da taxa de recuperação da distância de leitura com espessura. Se a distância de leitura começa a diminuir ou permanecer estável entre 0,2 mm e 0,3 mm, indica que um ponto de viragem ocorreu e mais espessamento não dará nenhum benefício.
Em segundo lugar, distinguir entre dois diferentes modos de fracasso: "margem de saturação insuficiente" e "espessura passou pelo ponto de inflexão"
Se a distância de leitura melhora com maior espessura, mas o grau de melhoria diminui, pode estar se aproximando de um ponto de viragem; Se a distância de leitura diminui com maior espessura, pode ter cruzado o ponto de inflexão. Os métodos de resposta para as duas situações são diferentes: os primeiros podem ser moderadamente espessados, enquanto os últimos requerem finar ou ajustar o sistema material.
Em terceiro lugar, prever a localização aproximada do ponto de inflexão baseada no tamanho da antena de etiqueta e do material substrato de metal, em vez de cobrir todas as cenas com uma espessura uniforme
Antena de pequeno tamanho, substrato ferromagnético, banda de frequência UHF, sistema nanocristalino, com o ponto de inflexão inclinado para o lado mais fino; Antena de grande tamanho, substrato não ferromagnético, banda de frequência HF, sistema ferrito, com o ponto de inflexão inclinado para o lado mais espesso. Ao selecionar, estimar o intervalo de inflexão baseado nessas quatro variáveis, e então realizar a verificação de amostras dentro do intervalo.
Quarto, usar a curva de espessura da distância de leitura como base para seleção, em vez de um número isolado de espessura "ótima"
A curva descreve a relação entre espessura e desempenho, enquanto o número descreve apenas um ponto. Se o tamanho da antena ou o substrato de metal do cenário de aplicação mudar, a posição do ponto de inflexão também mudará, e a curva pode melhor guiar a reelecção do que os números.
Advanced Institute (Shenzhen) Technology Co., Ltd.A linha de produtos de folhas de isolamento magnético anti-metal abrange folhas compostas de ferrito e folhas compostas de nanocristalina, fornecendo dados de velocidade de recuperação de distância de leitura para múltiplos pontos de espessura dentro do intervalo de espessura de 0,05-0,5 mm, bem como avaliação de pontos de inflexão de espessura em diferentes tamanhos de antenas de etiqueta e condições de substrato de metal.
O produto suporta a correspondência de espessura baseada no tamanho real da antena, material substrato e banda de frequência operacional da aplicação, ajudando os engenheiros a encontrar o ponto óptimo na curva "distância de leitura de espessura", em vez de predeterminar para "mais espessura é melhor". Para mais informação técnica, visitehttp://www.avanzado.cn/.