Композитні металодіелектричні поглинаючі структури для захисту від нвч випромінювання в широкому діапазоні частот

Реферат: Композитні металодіелектричні поглинаючі структури для захисту від НВЧ випромінювання в широкому діапазоні частот, що складаються з діелектричного полімерного зв'язуючого та наповнювача, причому як наповнювач використовують дисперсні двошарові включення у вигляді феромагнітних сфер заліза з діелектричною оболонкою. UA 108530 U (12) UA 108530 U UA 108530 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до електроніки, телекомунікаційних та інформаційних систем та може застосовуватися як матеріали для захисту від НВЧ-електромагнітного випромінювання, зменшення взаємного впливу електромагнітного випромінювання компонент електронних пристроїв та захисту біологічних об'єктів від електромагнітного випромінювання. Відомий радіопоглинаючий матеріал, який складається з діелектричного зв'язуючого, скляних мікросфер, електропровідних волокон та з вмістом скляних металізованих сфер з полімерною оболонкою [1]. Недоліками відомого матеріалу є: велика кількість складових компонент; технологічні складнощі отримання покриття та складність забезпечення рівномірності його властивостей. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є багатошарове покриття для поглинання електромагнітної енергії на основі дисперсних систем з фериту або карбонільного заліза та зв'язуючого, як такий використовується синтетичний клей "Елатон". Покриття при товщині близько 1 мм забезпечує ослаблення електромагнітної енергії на 7-18 дБ у НВЧ діапазоні [2]. Недоліками даного покриття є складність технології виготовлення та контролю параметрів багатошарових структур; а також те, що розподіл радіопоглинаючих компонент в діелектричній матриці перешкоджає максимальному прояву квантових ефектів, що знижує поглинаючі властивості матеріалу. В основу корисної моделі поставлено задачу забезпечення необхідного ослаблення електромагнітного випромінювання та розширення робочого частотного діапазону. Поставлена задача вирішується тим, що в композитних металодіелектричних поглинаючих структурах для захисту від НВЧ випромінювання в широкому діапазоні частот, що складаються з діелектричного полімерного зв'язуючого та наповнювача, новим є те, що як наповнювач використовують дисперсні двошарові включення у вигляді феромагнітних сфер заліза з діелектричною оболонкою, крім того, при концентрації наповнювача 10-15 об. %, в діапазоні частот 500 МГц - 3 ГГц, з товщинами структури від 1 до 10 мм забезпечується поглинання електромагнітної енергії до - 20 дБ. Суть корисної моделі полягає у використанні композитної структури з хаотичним розподілом в ній одного типу металодіелектричних включень. Формування зазначених структур може здійснюватися відомими в мікроелектроніці методами гібридної товстоплівкової технології. Як діелектричну складову застосовано полімер зі значенням комплексної діелектричної проникності ε*≈ 2,73-j0,19; як наповнювач - дисперсні двошарові включення феромагнітних сфер заліза з діелектричною оболонкою, розміри дисперсних включень складають 0,05÷0,1 мкм. За рахунок зміни концентраційного складу та товщини структури отримують покриття з керованими властивостями в широкому діапазоні частот. Таким чином, корисну модель можна застосовувати як покриття для захисту від НВЧ випромінювання, що підтверджується експериментальними результатами щодо значень величини ефективності поглинання до -20 Дб, частотної дисперсії електромагнітних параметрів металодіелектричного композиту і компонентів, та їх структури [3, 4]. Джерела інформації: 7 1. Патент № 2003100064, Россия, МПК H01Q 17/00, опубликован 2004.07.10 2. Патент РФ № 2107705, 1998 3. A. Borisova, A. Machulyansky, Y. Yakimenko, V. Bovtun, M. Kempa, Μ. Savinov, B. Bondar "Modeling of metal-dielectric nanocomposite coatings with ferromagnetic inclusions for ensuring electromagnetic protection of electronic devices" - IEEE XXXIV International Scintific Conference "Electronics and Nanotechnology" (April, 16-19 th, 2014) - Р. 139-141. 4. A. Borisova, A. Machulyansky, Y. Yakimenko "Analysis of metal-dielectric nanocomposite coatings with ferromagnetic inclusions for electromagnetic protection of electronic devices "//Electronics and Communications-2014. - V. 19, № 4(81). - Р. 23-27. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 1. Композитні металодіелектричні поглинаючі структури для захисту від НВЧ випромінювання в широкому діапазоні частот, що складаються з діелектричного полімерного зв'язуючого та наповнювача, які відрізняються тим, що як наповнювач використовують дисперсні двошарові включення у вигляді феромагнітних сфер заліза з діелектричною оболонкою. 2. Композитні металодіелектричні поглинаючі структури для захисту від НВЧ випромінювання в широкому діапазоні частот за п. 1, які відрізняються тим, що поглинання електромагнітної енергії до - 20 дБ відбувається при концентрації наповнювача 10-15 об.% в діапазоні частот 100 МГц - 3 ГГц, а товщина структури складає від 1 до 10 мм. 1 UA 108530 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2