Guia do filtro de supressão de ruído

Noções básicas de contramedidas de ruído [Lição 9] Folhas de absorção de micro-ondas

Nesta lição, vamos discutir as placas absorventes de micro-ondas. Foram desenvolvidos vários tipos de placas absorventes de micro-ondas por diferentes empresas, e este artigo apresenta as placas absorventes de micro-ondas fornecidas pela Murata Manufacturing.

Figura 1. Folhas de absorção de micro-ondas

<Folhas absorventes de micro-ondas baseadas em dois princípios>

As placas absorventes de micro-ondas absorvem micro-ondas através de dois princípios diferentes.

Figura 2. Estruturas de folhas absorventes de micro-ondas

O lado esquerdo da Figura 2 mostra tipos que absorvem energia de micro-ondas utilizando a perda magnética dos materiais da mesma forma que os núcleos de ferrite introduzidos em artigos anteriores. Estes tipos têm uma estrutura que consiste num pó magnético (sendust ou ferrite) misturado numa folha feita de silicone ou outro material de borracha. As micro-ondas que entram nestas folhas geram um campo magnético dentro dos materiais magnéticos, e parte da energia é perdida ou absorvida quando esse campo magnético é transformado em energia de micro-ondas. Por este motivo, as frequências afectadas diferem consoante os materiais magnéticos utilizados, mas estes tipos são eficazes para uma vasta gama de frequências de várias centenas de MHz a vários GHz.

O tipo apresentado no lado direito da Figura 2 absorve as micro-ondas utilizando um princípio diferente. Estas folhas reflectem micro-ondas tanto da superfície frontal como da superfície posterior da folha, como se mostra na Figura 3. As duas ondas reflectidas sobrepõem-se uma à outra quando deixam o absorvedor, mas ocorre uma diferença de fase devido à diferença nas distâncias percorridas por cada uma das ondas. A uma frequência específica (a frequência com um comprimento de onda igual a quatro vezes a espessura do absorvedor), as fases das micro-ondas reflectidas pelas superfícies anterior e posterior são compensadas em 180°, o que faz com que as duas ondas se anulem mutuamente e as micro-ondas sejam eliminadas. Na utilização real, as amplitudes das ondas reflectidas não são exatamente as mesmas, pelo que uma parte da energia de micro-ondas permanece, mas uma grande parte é eliminada. Consequentemente, este tipo de absorvedor de micro-ondas absorve muito as micro-ondas de uma frequência específica, mas não absorve eficazmente outras frequências. Além disso, devido à relação entre o comprimento de onda e a espessura da folha, estes tipos são eficazes para a banda de frequência de vários GHz a várias dezenas de GHz.

Figura 3. Mecanismos dos absorventes de micro-ondas que absorvem micro-ondas utilizando a diferença de fase das ondas reflectidas

<Métodos de utilização de folhas absorventes de micro-ondas>

Tal como os núcleos de ferrite, as folhas de absorção de micro-ondas do tipo que absorve por perda magnética são utilizadas como contramedidas EMI. Estes tipos têm geralmente a forma de folhas, pelo que, embora sejam ocasionalmente enroladas à volta de cabos, são mais frequentemente fixadas em placas ou no interior de armários (Figura 4). Os utilizadores podem preparar os seus próprios materiais adesivos para fixar estas folhas, mas estas folhas são geralmente compradas com adesivo do tipo vedante pré-aplicado na parte de trás da folha. Além disso, algumas folhas utilizam materiais com elevada condutividade térmica, pelo que também são de esperar efeitos como materiais que irradiam calor.

Figura 4. Exemplos do tipo de absorvedores de micro-ondas que absorvem micro-ondas por perda magnética

Por outro lado, os tipos que absorvem utilizando a diferença de fase das ondas reflectidas são eficazes contra frequências limitadas, pelo que são utilizados para absorver micro-ondas de frequências específicas. A figura 5 mostra um exemplo de utilização para evitar interferências de micro-ondas num conversor CS. Além disso, este tipo de folha absorvente é também utilizado em antenas de porta ETC para evitar que as micro-ondas saltem para vias adjacentes.

Figura 5. Exemplos da utilização do tipo de absorvedores de micro-ondas que absorvem micro-ondas utilizando a diferença de fase das ondas reflectidas

*As informações apresentadas neste artigo estavam actualizadas à data da publicação. Tenha em atenção que podem diferir das informações mais recentes.

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