ES2928555T3 - Blindaje electromagnético conmutable - Google Patents

Abstract

Se describe un escudo electromagnético (1) y un método relacionado para proporcionar un escudo electromagnético en el que el escudo comprende una superficie protectora provista de una pluralidad de elementos eléctricamente conductores (2), estando dicha pluralidad de elementos eléctricamente conductores (2) conectados eléctricamente a un conjunto de conmutación (3) configurado para conmutar dicho blindaje electromagnético (1) entre una configuración abierta, en la que dichos elementos eléctricamente conductores (2) están eléctricamente aislados entre sí, y una configuración en cortocircuito en la que dichos elementos eléctricamente conductores (2) están eléctricamente conectados a entre sí en un nodo común (C). Cuando los elementos eléctricamente conductores (2) del blindaje electromagnético (1) se cambian entre las configuraciones abierta y en cortocircuito, se produce un cambio en la eficacia del blindaje electromagnético (EMSE). El escudo electromagnético (1) se puede utilizar para proporcionar un tejido de protección (12), o un artículo que puede comprender el escudo electromagnético (1) en forma de un bolsillo hecho preferiblemente con el tejido de protección (12). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Blindaje electromagnético conmutable

Campo técnico

La presente invención versa acerca del campo de blindajes electromagnéticos. En particular, la presente invención versa acerca de un blindaje electromagnético que tiene una capacidad de conmutación entre distintos comportamientos de blindaje.

Antecedentes

Los blindajes electromagnéticos son utilizados normalmente para reducir el campo electromagnético en una región espacial bloqueando el campo con una barrera fabricada de un material eléctricamente conductor. Los blindajes son aplicados normalmente para aislar dispositivos eléctricos y cables eléctricos del entorno exterior. Un blindaje electromagnético que bloquea la radiación electromagnética de radiofrecuencia también es conocido como blindaje de RF.

El blindaje electromagnético más común es la jaula de Faraday, que es una malla de material eléctricamente conductor dispuesta para rodear una región espacial que ha de ser blindada. Un recinto eléctricamente conductor formado por una cubierta continua de tales materiales también es conocido como escudo de Faraday.

Normalmente, se puede fabricar la malla de una jaula de Faraday formando aberturas en una lámina continua de material eléctricamente conductor (por ejemplo, metal) o soldando elementos eléctricamente conductores (por ejemplo, varillas o hilos) entre los mismos, de manera que se forme una red eléctricamente conductora.

La presencia de un campo eléctrico, externo a la jaula de Faraday, provoca que las cargas eléctricas en el material conductor de la jaula sean distribuidas de manera que cancelen el efecto del campo en el interior de la jaula. Tal efecto de blindaje depende del material utilizado, de su grosor, del tamaño del volumen blindado y de la frecuencia de los campos de interés y del tamaño, de la forma y de la orientación de aberturas en la malla con respecto al campo electromagnético incidente.

El documento EP1890527 da a conocer un equipo eléctrico que comprende un aparato eléctrico y un género tejido conductor formado tejiendo fibras conductoras en el mismo. El documento US2007159753 da a conocer un sistema electrónico tejido o entrelazado para un filtrado electrónico de EMI/RFI (interferencia electromagnética/interferencia de radiofrecuencia) y para una supresión de la tensión transitoria.

El documento JP2004349511 da a conocer un dispositivo para evitar la fuga de ondas electromagnéticas, formándose un electrodo a lo largo de un borde de un género tejido conductor en el que se tejen fibras conductoras en al menos una de la urdimbre y de la trama.

El documento US7830672 da a conocer un maletín de transporte de blindaje electromagnético que comprende unos paneles frontal y central conectados de forma articulada con un panel trasero.

Las jaulas de Faraday pueden ser utilizadas, por ejemplo, en las denominadas “bolsas de Faraday”, que son bolsas que comprenden una jaula de Faraday fabricada de tejido metálico flexible. Normalmente son utilizadas para bloquear un borrado o una alteración remotos de dispositivos inalámbricos recuperados en investigaciones criminales, pero también pueden ser utilizadas por el público general para proteger contra un robo de datos o para aumentar la seguridad digital (por ejemplo, para evitar pagos sin contacto no autorizados). Como resultado, es posible aislar dispositivos (por ejemplo, teléfonos inteligentes, tabletas, etc.) o tarjetas sin contacto (tarjeta de crédito/débito, identificaciones, etc.) del “mundo exterior”. Sin embargo, las bolsas de Faraday pueden ser incómodas para un uso diario, por ejemplo siempre que el usuario necesita utilizar el dispositivo (por ejemplo, para recibir una llamada de teléfono) o utilizar la tarjeta sin contacto (por ejemplo, para un pago), el dispositivo o la tarjeta debe ser extraído de la bolsa de Faraday.

Teniendo en cuenta este problema, el documento US2014146510A1 da a conocer un dispositivo protector para una tarjeta de autentificación legible electrónicamente que puede ser conmutado entre dos configuraciones de blindaje. El dispositivo protector comprende una vaina de malla electrónicamente conductora amovible entre una primera posición (configuración de blindaje activo) que rodea una tarjeta de manera que proporcione un blindaje contra radiación electromagnética y una segunda posición (configuración de blindaje inactivo), en la que se pliega la vaina y la tarjeta no está blindada. Esta solución necesita un soporte rígido al que se acopla una malla conductora para permitir un movimiento (conmutación) fiable de la malla entre la configuración extendida y la plegada. El soporte rígido podría ser incómodo para el usuario, por ejemplo cuando el dispositivo que ha de ser blindado está adaptado para ser colocado en un bolsillo (por ejemplo, un teléfono inteligente). Además, esta solución parece ser muy compleja y costosa en un caso de una región espacial amplia que ha de ser blindada (por ejemplo, una habitación o un edificio).

Sumario de la invención

Un objeto de la presente invención es superar los inconvenientes de la técnica anterior citados anteriormente y proporcionar un blindaje electromagnético y un procedimiento relacionado para proporcionar un blindaje electromagnético con capacidad para ser conmutado entre distintos comportamientos de blindaje de una forma sencilla y fiable.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un blindaje electromagnético y un procedimiento relacionado para proporcionar un blindaje electromagnético susceptible de ser montado con facilidad en un artículo tal como una prenda de vestir, un monedero, un bolso, una bolsa, un portatarjetas o una funda de teléfono de una forma fiable.

Se logran estos y otros objetos mediante la presente invención por medio de un blindaje electromagnético según la reivindicación 1, por medio de un tejido de blindaje según la reivindicación 14, por medio de un artículo según la reivindicación 16 y por medio de un procedimiento para proporcionar un blindaje electromagnético según la reivindicación 20. En las reivindicaciones dependientes se enumeran aspectos preferidos de la invención.

En particular, según la presente invención, el blindaje electromagnético comprende una superficie de blindaje, es decir, una superficie dotada de una pluralidad de elementos eléctricamente conductores, estando conectada la pluralidad de elementos eléctricamente conductores con un conjunto de conmutación configurado para conmutar al menos parte de los elementos eléctricamente conductores, entre una configuración abierta y una configuración cerrada.

En la configuración abierta, los elementos eléctricamente conductores están aislados eléctricamente entre sí. En otras palabras, cuando los elementos eléctricamente conductores se encuentran en la configuración abierta, el conjunto de conmutación proporciona una resistencia muy elevada entre los elementos eléctricamente conductores, de manera que ninguna corriente eléctrica, o muy poca (teóricamente cero), fluya entre los elementos eléctricamente conductores bajo la influencia de un campo eléctrico.

En la configuración cortocircuitada, los elementos eléctricamente conductores están conectados eléctricamente entre sí en un nodo común. En otras palabras, cuando los elementos eléctricamente conductores se encuentran en una configuración cortocircuitada, el conjunto de conmutación proporciona una impedancia muy baja entre los elementos eléctricamente conductores, de manera que se permita que la corriente eléctrica fluya libremente entre los elementos eléctricamente conductores bajo la influencia de un campo eléctrico.

Este aspecto permite, de forma ventajosa, conmutar el blindaje electromagnético entre dos comportamientos de blindaje sin la necesidad de un movimiento relativo de los elementos eléctricamente conductores con respecto a la región espacial que ha de ser blindada. En particular, como se describirá con más detalle a continuación, al conmutar los elementos eléctricamente conductores entre la configuración abierta y la configuración cortocircuitada, se produce un cambio del valor de eficacia del blindaje electromagnético (EMSE) de la superficie de blindaje.

Preferiblemente, el nodo común está conectado eléctricamente con un potencial fijo de tierra. De forma alternativa o adicional, el nodo común está conectado eléctricamente con un potencial dinámico de excitación para excitar la pluralidad de elementos eléctricamente conductores como una antena transmisora.

De forma ventajosa, el potencial dinámico de excitación es proporcionado por un circuito de resonancia que comprende, preferiblemente, un oscilador controlado por tensión. Esta realización permite regular el valor de eficacia del blindaje electromagnético (EMSE) controlando la frecuencia de oscilación del potencial dinámico de excitación.

Una realización preferida permite que el conjunto de conmutación esté configurado adicionalmente para conectar eléctricamente ya sea el nodo común con el potencial fijo de tierra, o el nodo común con el potencial dinámico de excitación.

Según un aspecto particular de la presente invención, los elementos eléctricamente conductores comprenden al menos un primer conjunto de elementos eléctricamente conductores y al menos un segundo conjunto de elementos eléctricamente conductores. El conjunto de conmutación está configurado adicionalmente para conmutar al menos parte de los elementos eléctricamente conductores entre una primera configuración parcialmente cortocircuitada y una segunda configuración parcialmente cortocircuitada.

En la primera configuración parcialmente cortocircuitada, los elementos eléctricamente conductores del primer conjunto están conectados eléctricamente entre sí en el nodo común mientras que los elementos eléctricamente conductores del segundo conjunto están aislados eléctricamente entre sí.

En la segunda configuración parcialmente cortocircuitada, los elementos eléctricamente conductores del segundo conjunto están conectados eléctricamente entre sí en un nodo común mientras que los elementos eléctricamente conductores del primer conjunto están aislados eléctricamente entre sí.

De forma ventajosa, los elementos eléctricamente conductores están separados entre sí, en una realización, están separados por un material eléctricamente aislante. Algunas realizaciones permiten que los elementos eléctricamente conductores son hilos metálicos, preferiblemente revestidos con un material eléctricamente aislante (por ejemplo, hilos de electroimán). Un hilo de electroimán, también denominado “hilo esmaltado” es un hilo metálico (por ejemplo, fabricado de cobre o de aluminio) revestido con una capa muy delgada de aislamiento. Los hilos de electroimán están disponibles comercialmente y son utilizados, normalmente, en la construcción de transformadores, inductores, motores, altavoces, accionadores de cabezales de discos duros, electroimanes y otras aplicaciones que requieren bobinas compactas de hilo aislado.

Según un aspecto de la presente invención, el blindaje electromagnético comprende medios de control para controlar la conmutación de dicho conjunto de conmutación por parte de un usuario. Los medios de control pueden proporcionar una interfaz de usuario que puede ser, por ejemplo, un selector mecánico o un módulo de comunicación o, en general, medios para recibir un reglaje de configuración. En otras palabras, mediante la interfaz de usuario de los medios de control, el usuario proporciona un reglaje de configuración al conjunto de conmutación que se corresponde con la configuración de blindaje de los elementos eléctricamente conductores del blindaje electromagnético.

Preferiblemente, los elementos eléctricamente conductores están dispuestos para formar una malla o una rejilla. Según un aspecto de la presente invención, la malla o la rejilla comprende una pluralidad de aberturas, teniendo cada una una extensión inferior a 400 mm2, preferiblemente comprendida entre 1 mm2 y 100 mm2

Una realización particular de la presente invención permite que los elementos eléctricamente conductores son hilos metálicos dispuestos para formar al menos una parte de la urdimbre y/o de la trama de un tejido. Preferiblemente, los hilos metálicos son hilos de electroimán revestidos con fibras textiles, tales como, por ejemplo fibras de algodón (por ejemplo, fibras cortadas de algodón). Los hilos metálicos aislados pueden formar parte de los hilos de urdimbre y/o de los hilos de trama en un género tejido.

Un objeto adicional de la presente invención es un tejido blindado, es decir un tejido que comprende una pluralidad de hilos aislados eléctricamente conductores; los hilos adecuados son hilos fabricados de un material eléctricamente conductor (por ejemplo, metal) y recubiertos con un material eléctricamente aislante (preferiblemente, hilos de electroimán) dispuestos para formar al menos una parte de la urdimbre y/o de la trama del tejido. Los hilos aislados eléctricamente conductores están configurados para estar conectados eléctricamente con un conjunto de conmutación para proporcionar un blindaje electromagnético según una realización de la presente invención. Según un aspecto de la presente invención, el tejido de blindaje es un tejido de mezclilla. Un objeto adicional de la presente invención es un artículo que comprende un blindaje electromagnético según las realizaciones expuestas anteriormente de la presente invención. Por ejemplo, el artículo puede ser una prenda de vestir, un monedero, un bolso, una bolsa, un portatarjetas o una funda de teléfono. Preferiblemente, el artículo comprende un tejido de blindaje según la presente invención, más preferiblemente el artículo está dotado de al menos un bolsillo formado del tejido de blindaje mencionado anteriormente.

Un objeto adicional de la presente invención es un procedimiento para proporcionar un blindaje electromagnético contra un campo electromagnético que comprende las siguientes etapas:

(a) proporcionar un blindaje electromagnético según una realización de la presente invención;

(b) conmutar al menos parte de los elementos eléctricamente conductores del blindaje electromagnético entre la configuración abierta y la configuración cortocircuitada.

La etapa (b) provoca un cambio de la eficacia del blindaje electromagnético (EMSE) de la superficie de blindaje en una o más frecuencias del campo electromagnético.

Como resultado, el blindaje electromagnético de la presente invención puede ser conmutado entre distintos comportamientos de blindaje que tienen distintos valores de EMSE en una o más frecuencias del campo electromagnético. En otras palabras, la idea básica es tener una rejilla o malla de conductores aislados al comienzo y cortocircuitándolos para crear una jaula de conductores para alterar el comportamiento de blindaje de la rejilla de conductores. Esta conmutación puede ser implementada para cualquier geometría, agrupación de conductores, etc.

Breve descripción de los dibujos

Se describirá ahora la invención con mayor detalle, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos no limitantes adjuntos. Se hace hincapié en que, según la práctica común, las diversas características de los dibujos no están necesariamente a escala. Al contrario, las dimensiones de las diversas características están expandidas o reducidas arbitrariamente en aras de la claridad. Números similares denotan características similares por toda la memoria y los dibujos en los que:

- La Figura 1 muestra, esquemáticamente, una vista en perspectiva de un campo electromagnético según una realización de la presente invención;

- la Figura 2 es una sección transversal a lo largo del plano A-A de corte del blindaje electromagnético mostrado en la Figura 1;

- la Figura 3A muestra, esquemáticamente, una vista en perspectiva de un campo electromagnético según una realización adicional de la presente invención;

- la Figura 3B es una sección transversal a lo largo del plano B-B de corte del blindaje electromagnético mostrado en la Figura 3A;

- la Figura 4 muestra, esquemáticamente, una vista en perspectiva de un tejido de blindaje según una realización de la presente invención;

- la Figura 5 es una sección transversal a lo largo del plano C-C de corte del tejido de blindaje mostrado en la Figura 4;

- la Figura 6 muestra, esquemáticamente, una vista en perspectiva de un campo electromagnético según una realización de la presente invención;

- la Figura 7 muestra un gráfico de la EMSE en el dominio frecuencial de una realización del blindaje electromagnético de la presente invención en dos configuraciones de blindaje (configuración cortocircuitada en una línea continua y configuración abierta en una línea de puntos).

Descripción detallada

La Figura 1 muestra una realización ejemplar de un blindaje electromagnético 1 según la presente invención. El blindaje electromagnético 1 comprende una pluralidad de elementos eléctricamente conductores 2 dispuestos para definir una superficie de blindaje. La superficie de blindaje puede definirse como la superficie que separa sustancialmente la región espacial blindada de la región espacial exterior con respecto a un campo electromagnético incidente.

Los elementos eléctricamente conductores 2 tienen una forma sustancialmente lineal, es decir cada elemento conductor 2 se extiende principalmente en una dirección lineal (en una dimensión principal, siendo las otras dos insignificantes). Por ejemplo, los elementos eléctricamente conductores 2 pueden tener la forma de varillas, hilos o elementos similares que tienen una forma alargada. Preferiblemente, los elementos conductores 2 pueden estar dispuestos para formar una malla, una red o una rejilla, según se muestra por ejemplo esquemáticamente en la figura 1. Sin embargo, realizaciones adicionales (no mostradas) pueden permitir que todos los elementos eléctricamente conductores 2 de la superficie de blindaje están dispuestos sustancialmente paralelos entre sí, permaneciendo aún en el alcance de protección de la presente invención.

Con respecto a la figura 1, los elementos eléctricamente conductores 2 están conectados eléctricamente con un conjunto 3 de conmutación (mostrado en línea de puntos) configurado para conmutar los elementos eléctricamente conductores 2 entre una configuración abierta y una configuración cerrada.

En particular, el conjunto 3 de conmutación comprende una pluralidad de elementos 4 de conmutación que pueden ser, preferiblemente, del tipo operado eléctricamente, tales como relés, puertas de transmisión o elementos similares de conmutación conocidos per se en la técnica. Sin embargo, realizaciones adicionales pueden permitir que los elementos 4 de conmutación comprendan conmutadores operados mecánicamente.

Cada elemento eléctricamente conductor 2 está conectado eléctricamente con un primer terminal 4a de un elemento correspondiente 4 de conmutación del conjunto 3 de conmutación. Los segundos terminales 4b de los elementos 4 de conmutación están conectados eléctricamente con un nodo común C.

Los elementos 4 de conmutación comprenden un terminal 4c de control para controlar la apertura y el cierre del elemento 4 de conmutación entre los terminales 4a, 4b. En el caso de elementos 4 de conmutación operados mecánicamente, el terminal 4c de control puede ser una palanca o un selector amovible entre una posición cerrada y una abierta. En el caso de elementos 4 de conmutación operados eléctricamente, el terminal 4c de control puede ser un terminal eléctrico configurado para recibir una señal de control (por ejemplo, una tensión) que tiene un valor booleano que representa el estado abierto y el estado cerrado del elemento 4 de conmutación.

Cuando los elementos 4 de conmutación están abiertos, los elementos eléctricamente conductores 2 están aislados eléctricamente entre sí (configuración abierta). Cuando los elementos 4 de conmutación están cerrados, los elementos eléctricamente conductores 2 están conectados eléctricamente entre sí en el nodo común C (configuración cortocircuitada).

El conjunto 3 de conmutación está conectado eléctricamente con uno de los extremos de los elementos conductores 2, de forma que cuando los elementos eléctricamente conductores 2 se encuentran en la configuración cortocircuitada, los elementos eléctricamente conductores 2 están conectados eléctricamente entre sí en uno de sus extremos. Realizaciones adicionales pueden permitir que cada extremo de los elementos eléctricamente conductores 2 esté conectado con un elemento 4 de conmutación, de forma que cuando los elementos eléctricamente conductores estén en la configuración cortocircuitada, ambos extremos de cada elemento eléctricamente conductor 2 estén conectados eléctricamente con el nodo común C.

Como se mostrará posteriormente con más detalle, al conmutar los elementos eléctricamente conductores 2 del blindaje electromagnético 1 entre la configuración abierta y la configuración cortocircuitada, se produce un cambio del valor de la eficacia del blindaje electromagnético (EMSE) de la superficie de blindaje.

En particular, la eficacia del blindaje electromagnético es una función de los valores de frecuencia del campo electromagnético incidente a la superficie de blindaje del blindaje electromagnético. Los valores de la eficacia del blindaje electromagnético, en uno o más valores de frecuencia, cambian cuando los elementos eléctricamente conductores 2 del blindaje electromagnético 1 son conmutados entre la configuración abierta y la cortocircuitada.

En otras palabras, la presente invención proporciona un blindaje electromagnético 1 que tiene un valor de eficacia del blindaje electromagnético, por ejemplo a una frecuencia predeterminada, que puede ser cambiado controlando el conjunto 3 de conmutación.

En particular, al disponer los elementos eléctricamente conductores 2 de una forma apropiada, se puede obtener una superficie de blindaje que tiene un valor de eficacia del blindaje electromagnético conmutable entre dos valores distintos. Por ejemplo, para blindar campos electromagnéticos en el intervalo de frecuencia comprendido en la radiofrecuencia (RF), se pueden disponer los elementos eléctricamente conductores 2 para formar una malla o una rejilla dotada de aberturas que tienen una extensión inferior a 400 mm2 Preferiblemente, la extensión de estas aberturas puede estar comprendida entre 1 mm2 y 100 mm2, más preferiblemente aproximadamente 10 mm2.

Por ejemplo, algunas realizaciones pueden permitir que el blindaje electromagnético 1 está diseñado para una frecuencia predeterminada del campo electromagnético que ha de ser blindado, de manera que la superficie de blindaje proporcione un valor elevado de EMSE cuando los elementos eléctricamente conductores 2 se encuentran en la configuración cerrada, mientras que la superficie de blindaje proporciona un valor reducido de EMSE cuando los elementos eléctricamente conductores 2 se encuentran en la configuración abierta.

Con respecto a la figura 2, los elementos eléctricamente conductores 2 están separados entre sí por un material eléctricamente aislante 5. Preferiblemente, los elementos eléctricamente conductores 2 están recubiertos por una capa dieléctrica 5 (por ejemplo, hilos aislados). Por ejemplo, los elementos eléctricamente conductores 2 pueden ser hilos de cobre o varillas metálicas recubiertos con una capa dieléctrica 5.

En algunas realizaciones (mostradas esquemáticamente en las figuras 3A y 3B), los elementos eléctricamente conductores 2 pueden estar embebidos en una o más capas de material eléctricamente aislante 5 que forman una lámina 11a, 11b. Una pluralidad de dichas láminas 11a, 11b pueden superponerse y acoplarse entre sí para formar un panel 11 de blindaje. Estas realizaciones pueden ser muy útiles cuando la región espacial que ha de ser blindada es, por ejemplo, una habitación o un edificio.

De forma ventajosa, los elementos eléctricamente conductores 2 de cada panel 11 pueden estar dotados de un primer extremo que tiene un terminal de conexión en forma de un enchufe hembra, el otro extremo de los elementos eléctricamente conductores 2 puede estar dotado de un terminal de conexión en forma de un enchufe macho para llevar a cabo una conexión eléctrica rápida y sencilla entre una pluralidad de paneles 11.

Con respecto a las figuras 4 y 5, los elementos eléctricamente conductores 2 pueden ser hilos metálicos (por ejemplo, hilos de cobre), preferiblemente hilos de electroimán (o, en general, hilos eléctricamente conductores recubiertos con un material eléctricamente aislante). En la presente realización, los elementos eléctricamente conductores 2 están dispuestos para formar una parte de la urdimbre 12a y de la trama 12b de un tejido 12 que es, preferiblemente, un tejido de mezclilla.

Algunas realizaciones pueden permitir que los elementos eléctricamente conductores 2 están dispuestos para formar únicamente una parte de la urdimbre 12a o únicamente una parte de la trama 12b del tejido 12. Otras realizaciones pueden permitir que los elementos eléctricamente conductores 2 estén dispuestos para formar la totalidad de la urdimbre 12a y/o la totalidad de la trama 12b, encontrándose aún en el alcance de protección de la presente invención. En general, el tejido 12 de blindaje comprende una pluralidad de elementos eléctricamente conductores 2 dispuestos para formar al menos una parte de la urdimbre 12a y/o de la trama 12b del tejido 12.

Por ejemplo, la realización mostrada en la figura 4 y en la figura 5 permite que una cuarta parte de los hilos 12a de urdimbre del tejido 12 comprenda elementos conductores 2. Los elementos eléctricamente conductores 2 están dispuestos, preferiblemente, de manera que entre dos elementos eléctricamente conductores consecutivos 2 de la urdimbre, haya presentes tres hilos normales 12a de urdimbre.

La trama 12b del tejido 12 puede estar formada, de la misma manera, según se ha divulgado para la urdimbre. Como resultado, los elementos eléctricamente conductores 2 forman una rejilla que tiene aberturas sustancialmente cuadradas, tejida con hilos normales 12a, 12b.

Una realización preferida puede permitir que, por ejemplo, los elementos eléctricamente conductores 2 son hilos con alma de algodón que tienen un alma que comprende un hilo de electroimán de cobre. Con referencia a la figura 6, el blindaje electromagnético 1 puede comprender un conjunto 3 de conmutación dotado de dos elementos adicionales 6 y 7 de conmutación. El elemento 6 de conmutación está configurado para conectar eléctricamente el nodo común C con un potencial fijo de tierra; el elemento 7 de conmutación está configurado para conectar eléctricamente el nodo común C con un circuito 8 de resonancia.

El circuito 8 de resonancia está configurado para proporcionar un potencial dinámico de excitación para excitar los elementos eléctricamente conductores 2 como una antena transmisora cuando los elementos eléctricamente conductores del blindaje electromagnético 1 se encuentran en la configuración cortocircuitada y el nodo común C se encuentra conectado eléctricamente con el circuito 8 de resonancia.

El solicitante ha notado que al aplicar un potencial dinámico de excitación (por ejemplo, una señal sinusoidal de tensión) que tiene una frecuencia determinada de oscilación al nodo común C, el valor de EMSE proporcionado por el blindaje electromagnético 1 cambia con respecto al valor de EMSE proporcionado cuando el nodo común C está conectado eléctricamente con un potencial fijo de tierra.

En una realización preferida, el circuito 8 de resonancia comprende un oscilador controlado por tensión (VCO) para controlar la frecuencia de oscilación del potencial dinámico de excitación. Como resultado, se puede regular la EMSE proporcionada por el blindaje electromagnético cuando los elementos eléctricamente conductores se encuentran en la configuración cortocircuitada mientras que el nodo común C está conectado eléctricamente con el circuito 8 de resonancia.

Con respecto a la figura 6, los elementos 6 y 7 de conmutación se controlan para conectar eléctricamente ya sea el nodo común C con el potencial fijo de tierra o el nodo común C con el circuito 8 de resonancia. En otras palabras, cuando el elemento 6 de conmutación está cerrado, entonces el elemento 7 de conmutación está abierto, de forma que el nodo común C se encuentre en el potencial fijo de tierra. De forma análoga, cuando el elemento 6 de conmutación está abierto, entonces el elemento 7 de conmutación está cerrado, de forma que el nodo común C se encuentre en un potencial dinámico de excitación proporcionado por el circuito 8 de resonancia. Por ejemplo, si los elementos 6, 7 de conmutación son operados eléctricamente (tales como puertas de transmisión, o relés), la señal de control del elemento 6 de conmutación es el NO lógico con respecto a la señal de control del elemento 7 de conmutación o viceversa.

Sin embargo, encontrándose aún dentro del alcance de protección de la presente invención, algunas realizaciones pueden permitir que ya sea el nodo común C esté conectado eléctricamente únicamente con el potencial fijo de tierra o que el nodo común C esté conectado eléctricamente únicamente con el circuito 8 de resonancia. En otras palabras, el conjunto 3 de conmutación de estas realizaciones no está dotado de los elementos 6 y 7 de conmutación y el nodo común C está conectado directamente con el potencial de tierra o con el circuito 8 de resonancia.

El blindaje electromagnético 1 comprende medios 9 de control para controlar la conmutación del conjunto 3 de conmutación por parte de un usuario. Por ejemplo, los terminales 4c de control de los elementos 4 de conmutación pueden estar conectados, de forma ventajosa, con el circuito lógico 9a configurado para controlar la apertura y el cierre del elemento 4 de conmutación.

El circuito lógico 9a puede ser controlado por una interfaz 9b de usuario que puede comprender un selector 9c, por ejemplo un selector mecánico 9c configurado para seleccionar una configuración de blindaje de los elementos eléctricamente conductores 2 entre la configuración abierta y la configuración cortocircuitada.

Si se proporciona adicionalmente el blindaje electromagnético de un circuito 8 de resonancia, la interfaz 9b de usuario puede estar configurada, adicionalmente, para seleccionar (por ejemplo, por medio del selector 9c) una configuración de blindaje escogida entre: la configuración abierta, la configuración cortocircuitada con un nodo común en un potencial fijo de tierra y la configuración cortocircuitada con el nodo común C en un potencial dinámico de excitación.

Una realización preferida puede permitir que la interfaz 9b de usuario comprenda un módulo 9d de comunicación, preferiblemente un módulo de comunicación inalámbrica (por ejemplo, un módulo Bluetooth) configurado para recibir una señal de configuración procedente de un dispositivo externo 10 (por ejemplo, un teléfono inteligente, un PC o un dispositivo similar).

La señal de configuración puede ser seleccionada por medio del dispositivo externo 10, por ejemplo mediante una interfaz gráfica proporcionada en el dispositivo externo 10. En una realización preferida, el conjunto 3 de conmutación está configurado para permitir el control de la apertura y del cierre para cada elemento 4 de conmutación, de forma que los elementos eléctricamente conductores 2 del blindaje electromagnético 1 puedan ser conmutados entre una primera configuración parcialmente cortocircuitada y una segunda configuración parcialmente cortocircuitada.

Cuando los elementos eléctricamente conductores se encuentran en la primera configuración parcialmente cortocircuitada, un primer conjunto de los elementos eléctricamente conductores 2 están conectados eléctricamente entre sí en el nodo común C mientras que un segundo conjunto de los elementos eléctricamente conductores 2 están aislados eléctricamente entre sí. De forma análoga, cuando los elementos eléctricamente conductores se encuentran en la segunda configuración parcialmente cortocircuitada, los elementos eléctricamente conductores 2 del segundo conjunto están conectados eléctricamente entre sí en el nodo común C mientras que los elementos eléctricamente conductores 2 del primer conjunto están aislados eléctricamente entre sí.

El solicitante ha notado que la EMSE cambia conmutando los elementos eléctricamente conductores 2 del blindaje electromagnético 1 entre una configuración parcialmente cortocircuitada (la primera o la segunda) y la configuración abierta o cortocircuitada.

Por ejemplo, por medio del dispositivo externo 10, el usuario puede seleccionar los elementos eléctricamente conductores 2 del primer extremo del segundo conjunto para definir las dos configuraciones parcialmente cortocircuitadas mencionadas anteriormente. Como resultado, el usuario puede regular la EMSE conmutando los elementos eléctricamente conductores del blindaje electromagnético entre diversas configuraciones parcialmente cortocircuitadas. Además, el nodo común C de los elementos eléctricamente conductores 2, en una configuración parcialmente cortocircuitada, puede estar conectado eléctricamente con el potencial fijo de tierra o con un potencial dinámico de excitación (que tiene, preferiblemente, una frecuencia regulable de oscilación).

De esta forma, se puede regular el mismo blindaje electromagnético 1, para una frecuencia determinada del campo electromagnético que ha de ser blindado, para proporcionar una EMSE dentro de un intervalo deseado de valores. En otras palabras, el blindaje electromagnético puede proporcionar una superficie de blindaje que tiene una EMSE conmutable entre un primer valor y un segundo valor comprendidos en un primer intervalo y en un segundo intervalo deseados, respectivamente.

Resumiendo, un procedimiento para proporcionar un blindaje electromagnético contra un campo electromagnético comprende las siguientes etapas:

(a) proporcionar un blindaje electromagnético según una realización cualquiera de la presente invención;

(b) conmutar los elementos eléctricamente conductores 2 del blindaje electromagnético entre la configuración abierta y la configuración cortocircuitada.

La etapa (b) provoca un cambio de la eficacia del blindaje electromagnético (EMSE) de la superficie de blindaje en una o más frecuencias predeterminadas del campo electromagnético.

Preferiblemente, el procedimiento puede comprender una etapa (c) adicional de regulación de la eficacia del blindaje electromagnético de la superficie de blindaje.

Algunas realizaciones pueden permitir que la etapa (c) se lleve a cabo, por ejemplo, seleccionando una parte de los elementos eléctricamente conductores 2 (por ejemplo, el primer o segundo conjunto de elementos eléctricamente conductores 2) que han de ser conectados eléctricamente con el nodo común (C) cuando los elementos eléctricamente conductores se encuentran en una configuración parcialmente cortocircuitada (por ejemplo, en la primera o segunda configuración parcialmente cortocircuitada). Alguna realización puede permitir que la etapa (c) se lleve a cabo, por ejemplo, regulando la frecuencia de oscilación del potencial dinámico de excitación proporcionado por un circuito de resonancia conectado eléctricamente con el nodo común (C). En esta realización, la etapa (c) puede ser llevada a cabo cuando los elementos eléctricamente conductores se encuentran en la configuración cortocircuitada o en una configuración parcialmente cortocircuitada.

La Figura 7 muestra un gráfico de la EMSE en el dominio frecuencial cuando los elementos eléctricamente conductores 2 del blindaje electromagnético 1 se encuentran en la configuración cortocircuitada (línea continua) y en la configuración abierta (línea de puntos).

En particular, el gráfico mostrado en la figura 7 se basa en una medición de la EMSE llevada a cabo según ASTM D 4935 - 10 en una muestra de un tejido textil 12 de blindaje, comprendiendo los elementos eléctricamente conductores hilos con alma de algodón con un alma formada de hilos de electroimán de cobre que tienen un diámetro de sección de aproximadamente 35 pm. Los elementos eléctricamente conductores 2 están tejidos con otros hilos fabricados de algodón y forman una rejilla dotada de aberturas que tienen sustancialmente una forma cuadrada con un lado de aproximadamente 3 mm.

Como puede hacerse notar por el gráfico, al conmutar los elementos eléctricamente conductores del blindaje electromagnético entre la configuración cortocircuitada y la abierta, los valores de EMSE pueden cambiar considerablemente. Por ejemplo, en un primer intervalo (indicado, esquemáticamente, con un rectángulo R1) de frecuencias comprendido entre aproximadamente 800 MHz y 900 MHz la diferencia entre los valores de EMSE proporcionados por el blindaje electromagnético con los elementos eléctricamente conductores en la configuración cortocircuitada y en la configuración abierta está comprendida entre aproximadamente 10 dB y 15 dB.

Con respecto a la figura 7, en un segundo intervalo (indicado, esquemáticamente, con un rectángulo R2) de frecuencias comprendido entre aproximadamente 2,6 GHz y 2,7 GHz la diferencia entre los valores de EMSE proporcionados por el blindaje electromagnético con los elementos eléctricamente conductores en la configuración cortocircuitada y en la configuración abierta está comprendida entre aproximadamente 10 dB y 12 dB.

El blindaje electromagnético 1 puede ser montado con facilidad en un artículo tal como una prenda de vestir, un monedero, un bolso, una bolsa, un portatarjetas o una funda de teléfono. Al conmutar los elementos eléctricamente conductores del blindaje electromagnético 1 entre la configuración abierta y la configuración cortocircuitada, la EMSE de la superficie de blindaje puede ser conmutada, por ejemplo, entre un primer valor que permite el paso de señales de RF a través de la superficie de blindaje y un segundo valor en el que se blindan las ondas de RF.

Algunas realizaciones pueden permitir que el blindaje electromagnético 1 esté acoplado a un bolsillo, por ejemplo formado del tejido 12 de blindaje de la presente invención. El bolsillo puede ser montado en una prenda de vestir (por ejemplo, un par de pantalones), o en un bolso o en un monedero. El bolsillo puede ser utilizado, por ejemplo, para alojar directa o indirectamente una tarjeta sin contacto de crédito/débito en su interior. Por medio de la interfaz 9b de usuario (selector mecánico y/o módulo de comunicación inalámbrica), el usuario puede proporcionar un reglaje de configuración al conjunto 3 de conmutación, de forma que los elementos eléctricamente conductores del blindaje electromagnético 1 puedan ser conmutados entre distintas configuraciones de blindaje (por ejemplo, entre la configuración cortocircuitada y la abierta). El blindaje electromagnético 1 puede estar diseñado para proporcionar distintos valores de EMSE a la frecuencia utilizada para llevar a cabo un pago sin contacto por medio de la tarjeta de crédito/débito. Gracias a esta realización, el usuario puede seleccionar un reglaje de configuración que proporcione una configuración de blindaje con un valor elevado de EMSE cuando la tarjeta de crédito se encuentre en el bolsillo y el usuario desee evitar un pago no autorizado. Cuando el usuario desea utilizar la tarjeta de crédito en un modo sin contacto, el blindaje electromagnético puede ser conmutado por el usuario seleccionando un reglaje de configuración que proporcione una configuración de blindaje con un valor reducido de EMSE.

Claims (21)

REIVINDICACIONES

1. Un blindaje electromagnético (1) que comprende una superficie de blindaje dotada de una pluralidad de elementos eléctricamente conductores (2), estando conectada eléctricamente dicha pluralidad de elementos eléctricamente conductores (2) con un conjunto (3) de conmutación configurado para conmutar al menos parte de dichos elementos eléctricamente conductores de dicho blindaje electromagnético (1) entre una configuración abierta, en la que dichos elementos eléctricamente conductores (2) están aislados eléctricamente entre sí, y una configuración cortocircuitada, en la que dichos elementos eléctricamente conductores (2) están conectados eléctricamente entre sí en un nodo común (C).

2. El blindaje electromagnético (1) según la reivindicación 1, en el que dicho nodo común (C) está conectado eléctricamente con un potencial fijo de tierra.

3. El blindaje electromagnético (1) según la reivindicación 1, en el que dicho nodo común (C) está conectado eléctricamente con un potencial dinámico de excitación para excitar dicha pluralidad de elementos eléctricamente conductores (2) como una antena transmisora.

4. El blindaje electromagnético (1) según la reivindicación 3, en el que dicho conjunto (3) de conmutación está configurado adicionalmente para conectar eléctricamente ya sea dicho nodo común (C) con un potencial fijo de tierra o dicho nodo común con un potencial dinámico de excitación.

5. El blindaje electromagnético (1) según la reivindicación 3 o 4, en el que dicho potencial dinámico de excitación es proporcionado por un circuito (8) de resonancia.

6. El blindaje electromagnético (1) según la reivindicación 5, en el que dicho circuito (8) de resonancia comprende un oscilador controlado por tensión.

7. El blindaje electromagnético (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichos elementos eléctricamente conductores (2) están separados entre sí por un material eléctricamente aislante (5).

8. El blindaje electromagnético (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo dicha pluralidad de elementos eléctricamente conductores (2) un primer conjunto de elementos eléctricamente conductores (2) y un segundo conjunto de elementos eléctricamente conductores (2), estando configurado dicho conjunto (3) de conmutación, además, para conmutar dicha al menos parte de elementos eléctricamente conductores del blindaje electromagnético (1) entre una primera configuración parcialmente cortocircuitada, en la que los elementos eléctricamente conductores (2) de dicho primer conjunto están conectados eléctricamente entre sí en dicho nodo común (C) y los elementos eléctricamente conductores (2) de dicho segundo conjunto están aislados eléctricamente entre sí, y una segunda configuración parcialmente cortocircuitada, en la que los elementos eléctricamente conductores (2) de dicho segundo conjunto están conectados eléctricamente entre sí en dicho nodo común (C) y dichos elementos eléctricamente conductores (2) de dicho primer conjunto están aislados eléctricamente entre sí.

9. El blindaje electromagnético (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende medios (9) de control para controlar la conmutación de dicho conjunto (3) de conmutación por parte de un usuario.

10. El blindaje electromagnético (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha pluralidad de elementos eléctricamente conductores (2) están dispuestos para formar una malla o una rejilla.

11. El blindaje electromagnético (1) según la reivindicación 10, en el que dicha malla o rejilla comprende una pluralidad de aberturas que tienen una extensión inferior a 400 mm2, comprendida, preferiblemente, entre 1 mm2y 100 mm2.

12. El blindaje electromagnético (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichos elementos eléctricamente conductores (2) son hilos metálicos, preferiblemente revestidos con un material eléctricamente aislante.

13. El blindaje electromagnético (1) según la reivindicación 12, en el que dichos hilos metálicos están dispuestos para formar al menos una parte de la urdimbre (12a) y/o de la trama (12b) de un tejido (12), siendo preferiblemente dichos hilos metálicos hilos de electroimán revestidos con fibras textiles.

14. Un tejido (12) de blindaje que comprende una pluralidad de hilos aislados eléctricamente conductores (2) dispuestos para formar al menos una parte de la urdimbre (12a) y/o de la trama (12b) de dicho tejido (12) de blindaje, estando dichos hilos (2) conectados eléctricamente con un conjunto (3) de conmutación según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

15. El tejido (12) de blindaje según la reivindicación 14, en el que dicho tejido (12) es un tejido de mezclilla.

16. Un artículo que comprende un blindaje electromagnético (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 13.

17. El artículo según la reivindicación 16, en el que dicho artículo comprende un tejido (12) de blindaje según la reivindicación 14 o 15.

18. El artículo según la reivindicación 17, en el que dicho artículo está dotado de al menos un bolsillo formado de dicho tejido (12) de blindaje.

19. El artículo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 16 a 18, en el que se escoge dicho artículo entre una prenda de vestir, un monedero, un bolso, una bolsa, un portatarjetas o una funda de teléfono.

20. Un procedimiento para proporcionar un blindaje electromagnético contra un campo electromagnético que comprende las siguientes etapas:

(a) proporcionar un blindaje electromagnético (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 13; (b) conmutar al menos parte de dichos elementos eléctricamente conductores de dicho blindaje electromagnético (1) entre dicha configuración abierta y dicha configuración cortocircuitada.

21. El procedimiento según la reivindicación 19, en el que dicha etapa (b) provoca un cambio de la eficacia del blindaje electromagnético (EMSE) de dicha superficie de blindaje en una o más frecuencias de dicho campo electromagnético.