Verwenden von Supermalloy als Kern für die WLAN-Rahmenantenne

Dies ist eine Erweiterung dieser Frage:

Warum werden im WLAN keine Ferritstabantennen verwendet?

Wenn Sie die vorherige Frage nicht durchgehen möchten, fragte ich im Grunde, ob wir WLAN-Antennen um einen ferrimagnetischen Kern schleifen können, um die Felder zu konzentrieren und eine höhere Verstärkung zu erzielen.

Auf die gleiche Weise schleifen wir bei AM-Radios Drähte um einen weichen Ferrit, um die Felder zu konzentrieren und als Empfangsantenne zu fungieren. Was wahrscheinlich Hunderte von Metern lang wäre, wird auf wenige Zentimeter stark reduziert.

Nun, seitdem wurde mir gesagt, dass Ferrit Magnetfelder in diesen Frequenzen einfach nicht schnell genug halten kann und als Geräuschdämpfer wirkt. "Rauschen" sind die hohen Frequenzen in GHz ... also wandte ich mich Supermalloys zu.

http://en.wikipedia.org/wiki/Supermalloy

Ich bin mir jedoch nicht ganz sicher, ob Supermalloys ein guter Weg sind ... Ich habe Zusammenfassungen von Artikeln überflogen, die in GHz verwendet werden, aber nicht als Kerne von Rahmenantennen. dann gibt es auch das Problem, dass es ein guter Leiter ist, was zu VIEL Hystereseverlust führen würde ...

aber abgesehen vom Hystereseverlust, würde es einen guten Kern ergeben?

bitte zeige mir wo ich hier falsch liege...

Antworten (1)

Es gibt auch das Problem, dass es ein guter Leiter ist, was zu VIEL Hystereseverlust führen würde ...

Nein, Hystereseverlust ist das magnetische Material, das keine lineare BH-Kurve hat und magnetisch gesättigt ist, wenn die Flussdichte zu hoch ansteigt. Wenn das Material ein guter Leiter ist, dann hat es hohe Wirbelstromverluste/-probleme.

Denken Sie darüber nach, warum Ferrit gut für kleine Transformatoren und Induktoren ist - es leitet kaum Strom, daher sind die im Kern induzierten Wirbelströme nahezu vernachlässigbar. Dies liegt daran, dass die Partikel, aus denen der Ferrit besteht, durch einen nichtleitenden Klebstoff getrennt sind (in Ermangelung eines besseren Wortes).

Mit steigender Frequenz werden Wirbelströme jedoch signifikanter - stellen Sie sich vor, dass diese "Partikel eine Kapazität zueinander aufweisen, dann ist bei hohen Frequenzen die kapazitive Reaktanz niedrig und die Wirbelstromverluste werden wieder hoch. Aus diesem Grund ist die Frequenz-Permeabilitäts-Kurve ( wie in meiner vorherigen Antwort gezeigt) hat zwei Diagramme - eines der tatsächlichen magnetischen Permeabilität und eines der Verluste.

Stellen Sie sich einen Wechselstromtransformator vor - sie verwenden Laminate und jedes Laminat ist durch einen Lack voneinander isoliert - dies reduziert Wirbelströme erheblich, aber mit steigender Frequenz werden Standard-Wechselstromtransformatoren unbrauchbar - sie würden immer dünnere Laminate benötigen, um den Wirbel zu vermeiden aktuelle Probleme bei höheren Frequenzen. Aus diesem Grund ist Ferrit (oder Eisenpulver) für Schaltnetzteile beliebt - die "Laminate" sind tatsächlich mikroskopisch klein!

Supermalloy hat einen niedrigen spezifischen Widerstand, daher funktioniert es nicht. Die Wiki-Seite gibt einen spezifischen Widerstand von 6,0 x 10−7 Ω·m an und normales Eisen ist mit 9,71 x 10−8 Ω·m kaum 6-mal kleiner. Hier ist eine Tabelle mit Widerständen für verschiedene Materialien: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Beachten Sie, dass FeNiZn einen spezifischen Widerstand von 1.000.000 Ω·cm hat, verglichen mit Fe, das 10 x 10−6 Ω·cm beträgt (Entschuldigung für die Änderung der Einheiten, aber grundsätzlich für Ω·m reduzieren Sie den Wert von Ω·cm um 100).

"Wirbelströme" ... los geht's, danke für den Hinweis ... wie auch immer, Sie haben einen "nicht leitenden Kleber" erwähnt ... wie wäre es, Permalloy-Pulver zu nehmen und es dann mit einer Keramik zu verbinden .... wie Cermet? Was wäre die ideale Bindekeramik, die ihre magnetischen Eigenschaften nicht beeinträchtigt?
Das ist eine physikalische Frage - ich verwende einfach das, was geliefert wird, und lese die Datenblätter der Materialien - ich bin kein Experte für die Annahme, was passieren würde, wenn ich verschiedene Materialien ausprobiere. Versuchen Sie, im Internet zu suchen, um herauszufinden, wie man Supermalloy bei hohen Frequenzen verwendet, aber ich wette, dass es nur wenige Ideen gibt, wie man es effektiv über 100 MHz verwenden kann (ebenso wie jedes weiche Ferrit oder Pulver).