RO126682A2 - Procedeu de ecranare electromagnetică - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de ecranare electromagnetică a spaţiilor de locuit de efectul radiaţiei electromagnetice de înaltă frecvenţă, din mediul înconjurător. Procedeul constă în folosirea unor şiruri de oscilatoare de tip LC, lipite pe nişte benzi de polietilenă, introduse în materiale de construcţii de tip plăci, în timpul procesului de fabricaţie al acestora, fiecare oscilator de pe aceste benzi fiind acordat pe o frecvenţă specifică, pe care o absoarbe din mediu, energia de radiaţie electromagnetică fiind disipată sub formă de căldură, datorită rezistivităţii bobinei şi a pierderilor prin dielectric ale condensatorului. Oscilatoarele de pe benzile (5) de polietilenă sunt formate din nişte bobine (3 şi 4) plane, sub formă de spirală Arhimede, şi din nişte armături (1 şi 2) de condensator, sub formă de disc, obţinute din folie de aluminiu, prin erodare fotochimică sau ştanţare mecanică, dielectricul condensatorului fiind dat chiar de banda (5) de polietilenă, iar frecvenţa (f) de oscilaţie la rezonanţă fiind dată de numărul de spire al bobinelor (3 şi 4) şi de valoarea ariei (A) suprafeţei armăturilor (1 şi 2) condensatorului.

Description

PROCEDEU DE ECRANARE ELECTROMAGNETICA

Invenția se refera la un procedeu de ecranare electromagnetică a spațiilor de locuit prin circuite oscilante acordate pe diferite frecvente de emisie ale surselor de microunde si de unde radio.

In vederea ecranarii electromagnetice si electrice a spatiilor de locuit este cunoscuta asa numita cușca Faraday care realizează însă ecranări eficiente numai la frecvente joase, randamentul ei, în domeniul frecventelor de MHz si GHz, fiind redus.

Problema tehnica pe care o rezolva invenția este aceea ca pune bazele unui procedeu prin care radiații electromagnetice din domeniul microundelor si a undelor radio sint absorbite de niște circuite oscilante pasive rezonante, acordate fiecare pe altă frecvență, înglobate în diverse materiale de construcții ale încăperilor, circuite ce consumă energia radianta din mediul exterior si o transformă in căldură protejind spațiul de locuit prin ecranarea electromagnetică a acestuia într-un domeniu larg de frecvență acoperit de radiațiile electromagnetice din mediul înconjurător.

Realizarea ecranării electromagnetice conform procedeului propus se bazează pe formarea unor bariere electromagnetice oscilante plasate între mediul înconjurător si spațiul locuit, folosind în acest scop oscilatoare pasive de tip LC cu frecvența de rezonanță acordată pe diferite frecvențe specifice (telefonie, radio, radar, etc) existente în mediu. Oscilatoarele LC conform invenției sînt realizate din folii subțiri de aluminiu sub formă de bobine și condensatoare plane lipite pe benzi de hîrtie sau polietilenă, benzi care sînt înglobate in timpul procesului de fabricație în interiorul unor materiale de construcții de tip plăci de rigips, plăci fibrolemnoase, plăci fibrolemnoase melaminate, etc, folosite ulterior în realizarea clădirilor, placarea încăperilor locuite sau la realizarea de mobilier. Circuitele oscilante pentru ecranare electromagnetică în discuție sînt de tip pasiv-paralel, figura 1, pentru calculul frecventei de rezonanta f₀ sau a frecvenței circulare (vitezei unghiulare) ω₀ a circuitului oscilant de tip LC fiind folosită relația lui Thomson:

^/o 2,Nlc (1) unde: - L - inductanta bobinei

- C - capacitatea condensatorului

Energia radiantă absorbită de circuitele oscilante înglobate în structura diferitelor materiale de construcție este consumată prin rezistivitatea bobinei și prin pierderile prin dielectric ale condensatorului fiind transformată în căldură.

O modalitate de realizare fizică a benzilor cu circuite oscilante , care au frecvența de rezonanță acordată pe diferite valori specifice de frecvență existente in mediul înconjurător, este din folie de aluminiu lipita pe o fisie subțire de polietilena . Folia de aluminiu este acoperită cu un polimer fotorezist , după care <λ- 2 010-00155-1 8 -02- 2010 este iradiat cu radiație ultravioleta printr-o mască ce reproduce la scara imaginea bobinelor si a armăturii condensatoarelor. După această operație urmeaza developarea chimică ceea ce are ca efect dizolvarea atît a polimerului cit si a foliei de aluminiu în zona iradiată, pe fîșia de polietilena ramînînd în oglindă două jumătăți de circuit oscilant de tip LC, cele două bobine prezentîndu-se sub formă a doua spirale plane identice, de tip spirală Arhimede, ce au fiecare în centru un disc ce constituie una din armăturile condensatorului circuitului oscilant. Circuitul oscilant este funcțional abia după plierea foliei de polietilenă după o linie de simetrie ce trece printre perechile de bobine și perechile de armături de condensator. Inductanța L totală a bobilei este formată din suma celor două inductanțe L/2 ale celor două bobine simetrice, iar capacitatea C a condensatorului este dată de cele două armături de condensator ce au ca dielectric folia dublă de polietilena ce se găsește între ele. O fișie conține , în funcție de lungimea ei, pînă la zeci de circuite oscilante LC fiecare avînd frevența de rezonanță acordată pe altă valoare reprezentativă prin dimensionarea corespunzătoare a ariei A a suprafeței armăturilor condensatorului precum și prin numărul n de spire al bobinei.

O altă modalitate de realizare a circuitelor oscilante este prin stanțare mecanică urmată de pliere.

Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje:

- se asigură o ecranare electromagnetică într-un domeniu mare de frecvențe existente în mediul înconjurător, protejînd în felul acesta spațiile de locuit și de lucru de influența nocivă a radiațiilor electromagnetice de înaltă frecvență de tip microunde și unde radio.

- folosirea unor circuite oscilante pasive de tipul celor din invenție nu reclamă alimentare cu energie, nu necesită întreținere și nu modifică aspectul exterior al materialelor de construcție și nici nu împiedică ajustarea acestora prin croire

- prețul de cost al circuitelor oscilante este mic iar tehnologia de introducere a lor în materiale de construcții simplă și ieftină

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției in legătura cu figurile ce reprezintă :

- Fig.1 Schema de principiu a oscilatorului LC

- Fig.2 Vederea in oglindă a două bobine și două armături de condensator din care rezultă prin pliere simetrică circuitul oscilant LC

- Fig.3 Vederea in oglindă a unui segment de fîșie cu circuite oscilante conținind trei bobine și trei armături de condensator identice, lipite pe folie de polietilenă, din care rezultă în final prin pliere simetrică trei circuite oscilante, fiecare acordat pe altă frecvență de rezonanță

Procedeul conform invenției constă in realizarea unor circuite oscilante LC introduse in materiale de construcții de tip: plăci de rigips, plăci fibrolemnoase sau plăci fibrolemnoase melaminate, plăci furniruite s.a., în timpul fabricației acestora. Fiecare circuit oscilant este format din două armături 1 și 2 de condensator și două bobine 3 și 4 plane realizate din folie din aluminiu, dielectricul fiind format dintr-o folie de polietilenă 5 pliată simetric, împreună cu bobinele și armăturile de condensator, după o linie de pliere.

Frecvența de rezonanță a fiecărui circuit pasiv oscilant de tip LC este dată de inductanța L a bobinei, a cărei valoare depinde de numărul n de spire ale celor două bobine 3 și 4, de aria A a suprafeței celor două armături 1 și 2 de condensator precum și de grosimea foliei 5 s ubțiri de polietilenă ce formează dielectricul condensatorului C.

Claims (3)

1. Invenția Procedeu de ecranare electromagnetică caracterizată prin aceea că în vederea izolării electromagnetice a spațiilor de locuit de efectul radiației electromagnetice de înaltă frecvență din mediul înconjurător sînt folosite șiruri de oscilatoare de tip LC lipite pe niște benzi de polietilenă introduse în materiale de construcții de tip plăci de rigips, plăci fibrolemnoase, plăci fibrolemnoase melaminate, plăci furniruite ș.a în timpul procesului de fabricație ale acestora , fiecare oscilator de pe aceste benzi fiind acordat pe o frecvență specifică pe care o absoarbe din mediu, energia de radiație electromagnetică fiind disipată sub formă de căldură datorită rezistivității bobinei și a pierderilor prin dielectric ale condensatorului.

2. Procedeu de ecranare electromagnetică conform revendicării principale 1, caracterizat prin aceea că realizarea elementelor circuitelor oscilante, respectiv ale bobinei si ale condensatorului se face din folie de aluminiu erodată chimic prin procedeul fotorezist, bobinele (3) și (4), ale circuitului oscilant rezultînd sub forma unei spirale Arhimede iar armăturile (1) și (2) ale condensatorului sub forma de disc, dielectricul condensatorului fiind format de o banda (5) subțire de polietilenă frecventa f₀ de oscilație la rezonanță, a diferitelor circuite pasive oscilante realizate conform invenției , fiind dată de numărul n de spire al bobinelor (3) și (4), precum și de valoarea ariei A a suprafeței armăturii condensatorului C.

3. Procedeu de ecranare electromagnetica conform revendicării principale 1, caracterizat prin aceea că realizarea elementelor circuitelor oscilante, respectiv ale bobinei si ale condensatorului se face din folie de aluminiu prin ștanțare mecanică, bobinele (3) și (4), ale circuitului oscilant rezultînd sub forma unei spirale Arhimede iar armăturile (1) și (2) ale condensatorului sub forma de disc, dielectricul condensatorului fiind format de o banda (5) subțire de polietilenă frecventa f₀ de oscilație la rezonanță, a diferitelor circuite pasive oscilante realizate conform invenției , fiind dată de numărul n de spire al bobinelor (3) și (4), precum și de valoarea ariei A a suprafeței armăturii condensatorului C