鐵氧體吸波材料解決RFID射頻被金屬干擾
RFID電子標簽和RFID閱讀器常伴隨在金屬環境下使用,當RFID電子標簽靠近金屬時,由于金屬對電磁波具有強烈的反射性,所以會伴隨著信號減弱,讀卡距離也會變得更近,嚴重干擾則會出現讀卡失敗的現象。有時候系統集成商需要把RFID閱讀器集成在某種金屬設備中,設備的開孔部分與RFID閱讀器有金屬接觸導致RFID閱讀器天線信號被金屬屏蔽,導致讀卡距離變近甚至無法讀卡的情況。因此,如何解決RFID射頻信號被金屬屏蔽的問題,目前通用的解決措施是在電子標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又是具有電吸收的電介質是性能極佳的一類吸波材料。
在低頻段,主要來源于磁滯效應、渦流效應及磁后效的損耗造成鐵氧體對電磁波的損耗;在高頻段,鐵氧體對電磁波的損耗則主要來源于自然共振損耗、疇壁共振損耗及介電損耗。
吸波材料在不同的頻率范圍,剩余損耗的機理不同由于其磁化弛豫過程的機理不同。在低頻弱場中,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度 ;增大阻抗系數 ;減小磁晶各向異性場 ;由于共振頻率與磁晶各向異性場成正比,所以可以通過改變鐵磁體的磁晶向異性場,來實現對材料吸收波段的控制,在實際制備操作過程中可以通過改變材料的成分和制備工藝加以控制。
二、鐵氧體片的應用
支付手機等手持式設備中,電子標簽上,主要作用是降低金屬材料對信號磁場的吸收,通過增加磁場強度,有效增加感應距離.支付型手機(NFC)付費方法是通過13.56MHz;RFID無線射頻識別系統實現的。該應用的RFID智能標簽就是貼在手機后蓋殼上,這樣可以程度地節約空間。在手機等手持式電子設備中,電子標簽要集成或貼合到電子設備上,作為設備的一個部件發揮功能,往往因空間有限,不可避免要將RFID標簽(通常是被動式的)貼在金屬等導電物體表面或貼在臨近位置有金屬器件的地方。這樣一來,標簽在IC卡讀卡器發出的信號作用下激發感應出的交變電磁場很容易受到金屬的渦流衰減作用而使信號強度大大減弱,導致讀取過程失敗。因此,為了產品能夠更好的應用讀卡,需要在產品中增加吸波材料。鐵氧體片已經開始廣泛應用于小額支付手機和射頻領域中。