تطبيق مواد التدريع EMI في محطات 5G الأساسية

تشتمل الموجات الكهرومغناطيسية للاتصالات 5G على نطاقي تردد، FR1 وFR2. يتراوح تردد FR1 من 450 ميجا هرتز إلى 6 جيجا هرتز، بينما يمتد FR2 من 24.25 جيجا هرتز إلى 52.6 جيجا هرتز، ويصنف كموجات مليمترية. ونظرًا للتوهين السريع لهذه الموجات في الهواء، فمن الضروري استخدام أساليب شبكات فائقة الكثافة لتغطية الشبكة بشكل مستمر. وفي المستقبل، سيتم نشر محطات قاعدة صغيرة ومتناهية الصغر في المناطق المزدحمة. لحماية صحة الإنسان من الإشعاع الكهرومغناطيسي، من الضروري تنفيذ التدريع الكهرومغناطيسي للمحطات القاعدية. ويمكن تحقيق ذلك باستخدام مواد درع كهرومغناطيسي فعالة تمتص أو تعكس الموجات الكهرومغناطيسية، وبالتالي تقلل من تعرض الإنسان للإشعاع.

عادةً ما تكون حاويات المحطة الأساسية مصنوعة من سبائك الألومنيوم المصبوبة. للحصول على حماية شاملة من الإشعاع الكهرومغناطيسي، يجب أن تكون وصلات الصب بالقالب متصلة بشرائط سيليكون موصلة. تشكل هذه الشرائط موصلًا مستمرًا على طول حاوية المحطة الأساسية المصنوعة من سبائك الألومنيوم، وذلك باستخدام تأثيرات التيار الدوامي والانعكاس لحصر الموجات الكهرومغناطيسية داخل المحطة الأساسية، مما يمنع التسرب والإشعاع. بالنسبة للاتصالات عالية التردد 5G، يتم تحقيق تأثير التدريع لشرائط السيليكون الموصلة بشكل أساسي من خلال تأثيرات التيار الدوامي. كلما كانت موصلية المادة أقوى، كان تأثير التيار الدوامي أكثر وضوحًا. لذلك، لتعزيز تأثير التدريع الكهرومغناطيسي، تحتاج المادة إلى موصلية أعلى. إلى جانب الموصلية، يجب أن تلبي شرائح السيليكون الموصلة أيضًا متطلبات الأداء الميكانيكي المحددة للتطبيقات العملية. لدى تكامل المحطة الأساسية متطلبات صارمة لقوة الشد، وقوة التمزق، والاستطالة عند الكسر، ومجموعة الضغط. تعمل المحطات الأساسية الخارجية في بيئات قاسية، مثل درجات الحرارة المرتفعة لفترة طويلة، والبرد الشديد، والرطوبة، والظروف المسببة للتآكل، والتي يمكن أن تؤدي إلى تدهور المواد الموصلة. ومن ثم، يجب أن تتحمل شرائح السيليكون الموصلة اختبارات الشيخوخة البيئية الصارمة.