鐵氧體吸波材料解決RFID射頻被金屬干擾
RFID電子標(biāo)簽和RFID閱讀器常伴隨在金屬環(huán)境下使用,當(dāng)RFID電子標(biāo)簽靠近金屬時(shí),由于金屬對(duì)電磁波具有強(qiáng)烈的反射性,所以會(huì)伴隨著信號(hào)減弱,讀卡距離也會(huì)變得更近,嚴(yán)重干擾則會(huì)出現(xiàn)讀卡失敗的現(xiàn)象。有時(shí)候系統(tǒng)集成商需要把RFID閱讀器集成在某種金屬設(shè)備中,設(shè)備的開(kāi)孔部分與RFID閱讀器有金屬接觸導(dǎo)致RFID閱讀器天線信號(hào)被金屬屏蔽,導(dǎo)致讀卡距離變近甚至無(wú)法讀卡的情況。因此,如何解決RFID射頻信號(hào)被金屬屏蔽的問(wèn)題,目前通用的解決措施是在電子標(biāo)簽背面貼上一層鐵氧體的吸波材料。
一、鐵氧體吸波材料的工作原理
鐵氧體吸波材料既是具有磁吸收的磁介質(zhì)又是具有電吸收的電介質(zhì)是性能極佳的一類(lèi)吸波材料。
在低頻段,主要來(lái)源于磁滯效應(yīng)、渦流效應(yīng)及磁后效的損耗造成鐵氧體對(duì)電磁波的損耗;在高頻段,鐵氧體對(duì)電磁波的損耗則主要來(lái)源于自然共振損耗、疇壁共振損耗及介電損耗。
吸波材料在不同的頻率范圍,剩余損耗的機(jī)理不同由于其磁化弛豫過(guò)程的機(jī)理不同。在低頻弱場(chǎng)中,剩余損耗主要是磁后效損耗。在高頻情況下,尺寸共振損耗、疇壁共振損耗和自然共振損耗等均屬于剩余損耗的范疇。
綜上所述,要得到高損耗的鐵氧體吸收劑,途徑有: 增大鐵磁體的飽和磁化強(qiáng)度 ;增大阻抗系數(shù) ;減小磁晶各向異性場(chǎng) ;由于共振頻率與磁晶各向異性場(chǎng)成正比,所以可以通過(guò)改變鐵磁體的磁晶向異性場(chǎng),來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)材料吸收波段的控制,在實(shí)際制備操作過(guò)程中可以通過(guò)改變材料的成分和制備工藝加以控制。
二、鐵氧體片的應(yīng)用
支付手機(jī)等手持式設(shè)備中,電子標(biāo)簽上,主要作用是降低金屬材料對(duì)信號(hào)磁場(chǎng)的吸收,通過(guò)增加磁場(chǎng)強(qiáng)度,有效增加感應(yīng)距離.支付型手機(jī)(NFC)付費(fèi)方法是通過(guò)13.56MHz;RFID無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。該應(yīng)用的RFID智能標(biāo)簽就是貼在手機(jī)后蓋殼上,這樣可以程度地節(jié)約空間。在手機(jī)等手持式電子設(shè)備中,電子標(biāo)簽要集成或貼合到電子設(shè)備上,作為設(shè)備的一個(gè)部件發(fā)揮功能,往往因空間有限,不可避免要將RFID標(biāo)簽(通常是被動(dòng)式的)貼在金屬等導(dǎo)電物體表面或貼在臨近位置有金屬器件的地方。這樣一來(lái),標(biāo)簽在IC卡讀卡器發(fā)出的信號(hào)作用下激發(fā)感應(yīng)出的交變電磁場(chǎng)很容易受到金屬的渦流衰減作用而使信號(hào)強(qiáng)度大大減弱,導(dǎo)致讀取過(guò)程失敗。因此,為了產(chǎn)品能夠更好的應(yīng)用讀卡,需要在產(chǎn)品中增加吸波材料。鐵氧體片已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于小額支付手機(jī)和射頻領(lǐng)域中。