可切换的电磁屏蔽制造技术

本发明专利技术公开了一种电磁屏蔽(1)及用于提供电磁屏蔽的相关方法，其中该屏蔽包括设有多个导电元件(2)的屏蔽表面，所述多个导电元件(2)被电连接到切换组装件(3)，该切换组装件(3)被配置成在开路配置和短路配置之间切换所述电磁屏蔽(1)，在开路配置中所述导电元件(2)彼此电绝缘，并且在短路配置中所述导电元件(2)在公共节点(C)处彼此电连接。当电磁屏蔽(1)的导电元件(2)在开路和短路配置之间切换时，电磁屏蔽有效性(EMSE)发生变化。电磁屏蔽(1)可被用于提供屏蔽纺织织物(12)，或可包括优选地由屏蔽织物(12)制成的采用口袋形式的电磁屏蔽(1)的物品。

Switchable electromagnetic shielding

【技术实现步骤摘要】
可切换的电磁屏蔽
本专利技术涉及电磁屏蔽领域。具体而言，本专利技术涉及一种在不同屏蔽行为之间具有切换能力的电磁屏蔽。背景电磁屏蔽通常用于通过用导电材料制成的屏障阻止空间区域的电磁场来减小该磁场。屏蔽通常被应用于将电气设备和电缆与外部环境隔离。阻止射频电磁辐射的电磁屏蔽也被称为RF屏蔽。最常见的电磁屏蔽是法拉第笼，其是被布置成围绕待屏蔽的空间区域的由导电材料制成的网栅。通过连续覆盖这种材料形成的导电外壳也被称为法拉第屏蔽。通常，法拉第笼的网栅可通过在连续的导电材料(例如金属)薄板上形成开路或者通过在它们之间焊接导电元件(例如杆或线)从而形成导电网来制造。法拉第笼外部的电场的存在导致该笼的导电材料内的电荷被分布，使得它们抵消了笼内部的场效应。这种屏蔽效果取决于所使用的材料、其厚度、被屏蔽体积的大小和感兴趣的场的频率以及网栅中孔洞的大小、形状和朝向入射电磁场的取向。法拉第笼可被用于例如所谓的“法拉第袋”中，法拉第袋是包括由柔性金属织物制成的法拉第笼的袋。它们通常被用于阻止在刑事调查中恢复的无线设备的远程擦除或改变，但也可供公众用于防止数据盗窃或用于增强数字安全(例如，用于避免未经授权的非接触式支付)。结果，将设备(例如智能手机、平板计算机等)或非接触式卡(信用卡/借记卡、标记牌(badge)等)与“外部世界”隔离开是有可能的。但是，法拉第袋对日常使用而言可能是不舒服的，例如，每当用户需要使用设备(例如，用于接电话)或使用非接触式卡(例如，用于支付)时，该设备或卡必须从法拉第袋中被取出。针对该问题，US2014146510A1公开了一种用于可在两种屏蔽配置之间切换的电子可读认证卡的保护设备。保护设备包括可在第一位置(主动屏蔽配置)和第二位置(非主动屏蔽配置)之间移动的导电网栅护套，该第一位置包封卡以提供对于电磁辐射的屏蔽，在该第二位置中护套被折叠且卡未被屏蔽。此解决方案需要刚性支撑件，导电网栅与该刚性支撑件耦合以允许网栅在扩展配置和折叠配置之间进行可靠移动(切换)。刚性支撑件对用户而言可能是不舒服的，例如当待屏蔽的设备适于放入口袋时(例如智能手机)。此外，在宽的空间区域将被屏蔽(例如房间或建筑物)的情况下，此解决方案似乎是非常复杂和昂贵的。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术的缺点，并提供一种电磁屏蔽和一种用于提供能够以简单和可靠的方式在不同屏蔽行为之间进行切换的电磁屏蔽的相关方法。本专利技术的另一目的是提供一种电磁屏蔽及一种用于提供能够以可靠的方式容易地组装到诸如衣服、钱包、皮夹、包、卡片夹或电话套(phonecover)之类的物品上的电磁屏蔽的相关方法。本专利技术借助于根据权利要求1的电磁屏蔽、根据权利要求14的屏蔽织物、根据权利要求16的物品，以及根据权利要求20的用于提供电磁屏蔽的方法，实现了这些和其他目的。在从属权利要求中陈述了本专利技术的优选方面。具体而言，根据本专利技术，电磁屏蔽包括屏蔽表面，即设置有多个导电元件的表面，其中多个导电元件被电连接到被配置成在开路配置和闭路配置之间切换至少部分导电元件的切换组装件。在开路配置中，导电元件彼此电绝缘。换言之，当导电元件处于开路配置时，切换组装件在各导电元件之间提供非常高的电阻，使得在电场的影响下，没有电流或非常小的电流(理论上为零)将在各导电元件之间流动。在短路配置中，导电元件在公共节点处彼此电连接。换言之，当导电元件处于短路配置时，切换组装件在各导电元件之间提供非常低的阻抗，使得在电场的影响下，电流被允许在各导电元件之间自由流动。该方面有利地使得能够在两个屏蔽行为之间切换电磁屏蔽，而无需导电元件相对于待屏蔽的空间区域的相对移动。具体而言，如下文将更详细描述的，通过在开路配置和短路配置之间切换导电元件，屏蔽表面的电磁屏蔽有效性(EMSE)的值发生改变。优选地，公共节点被电连接到固定接地电位。替换地或附加地，公共节点被电连接到动态驱动电位以用于将多个导电元件作为发射天线来驱动。有利地，动态驱动电位由谐振电路提供，该谐振电路优选地包括压控振荡器。此实施例通过控制动态驱动电位的振荡频率允许调节电磁屏蔽有效性(EMSE)的值。优选实施例提供切换组装件进一步被配置为将公共节点电连接到固定接地电位，或将公共节点电连接到动态驱动电位。根据本专利技术的特定方面，导电元件包括至少第一组导电元件和至少第二组导电元件。切换组装件进一步被配置为在第一部分短路配置和第二部分短路配置之间切换至少部分导电元件。在第一部分短路配置中，第一组导电元件在公共节点处彼此电连接，而第二组导电元件彼此电绝缘。在第二部分短路配置中，第二组导电元件在公共节点处彼此电连接，而第一组导电元件彼此电绝缘。有利地，导电元件彼此间隔开，在一个实施例中，它们由电绝缘材料间隔开。一些实施例提供导电元件是金属线，优选地涂覆有电绝缘材料(例如，电磁线)。电磁线，也称为“漆包线”，是一种涂覆有非常薄的绝缘层的金属线(例如由铜或铝制成)。电磁线是可商购的并且通常用于构造变压器、电感器、电机、扬声器、硬盘磁头致动器、电磁铁和其他需要紧密的绝缘线线圈的应用。根据本专利技术的一个方面，电磁屏蔽包括用于由用户控制对所述切换组装件进行切换的控制装置。控制装置可提供用户接口，该用户接口可以是例如机械选择器或通信模块，或通常是用于接收配置设置的装置。换言之，借助于控制装置的用户接口，用户向切换组装件提供与电磁屏蔽的导电元件的屏蔽配置相对应的配置设置。优选地，导电元件被布置成形成网栅或网格。根据本专利技术的一个方面，网栅或网格包括多个开口，每个开口具有小于400mm2的延伸，优选地被包括在1mm2和100mm2之间。本专利技术的一个特定实施例提供导电元件是金属线，其被布置成形成织物的经线和/或纬线的至少一部分。优选地，金属线是涂覆有纺织纤维的电磁线，诸如例如棉纤维(例如，短棉纤维)。绝缘金属线可在编织织物中形成经纱和/或纬纱的一部分。本专利技术的另一目的是一种屏蔽织物，即包括多个绝缘导电线的织物；合适的线是由导电材料(例如金属)制成并用被布置成形成织物的经线和/或纬线的至少一部分的电绝缘材料(优选地电磁线)包覆的线。绝缘导电线被配置为被电连接到切换组装件以便提供根据本专利技术的实施例的电磁屏蔽。根据本专利技术的一个方面，屏蔽织物是牛仔布织物。本专利技术的另一目的是一种包括根据本专利技术上述实施例的电磁屏蔽的物品。例如，物品可以是衣服、钱包、皮夹、包、卡片夹或电话套。优选地，物品包括根据本专利技术的屏蔽织物，更优选地，物品具有由上述屏蔽织物制成的至少一个口袋。本专利技术的另一目的是一种提供对于电磁场的电磁屏蔽的方法，包括以下步骤：(a)提供根据本专利技术实施例的电磁屏蔽；(b)在开路配置和短路配置之间切换电磁屏蔽的至少部分导电元件。步骤(b)导致屏蔽表面的电磁屏蔽有效性(EMSE)在电磁场的一个或多个频率的改变。结果，本专利技术的电磁屏蔽可在不同屏蔽行为之间切换，该不同屏蔽行为在电磁场的一个或多个频率处具有不同EMSE值。换言之，基本想法是在开始就有孤立导体网格或一堆孤立导体，并使它们短路来形成导体笼，以改变导体网格的屏蔽行为。可针对导体的任何几何形状、分组等来实现可该切换。附图简述现在将参考所附的非限制性附图，通过示例更详细地描述本专利技术。需要强调的是，根据惯例，附图的各种特征不一定按比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁屏蔽(1)，所述电磁屏蔽(1)包括设有多个导电元件(2)的屏蔽表面，其特征在于，所述多个导电元件(2)被电连接到切换组装件(3)，所述切换组装件(3)被配置成在开路配置和短路配置之间切换所述电磁屏蔽(1)的所述导电元件的至少一部分，在所述开路配置中所述导电元件(2)彼此电绝缘，并且在所述短路配置中所述导电元件(2)在公共节点(C)处彼此电连接。

【技术特征摘要】
2018.03.20 EP 18162715.91.一种电磁屏蔽(1)，所述电磁屏蔽(1)包括设有多个导电元件(2)的屏蔽表面，其特征在于，所述多个导电元件(2)被电连接到切换组装件(3)，所述切换组装件(3)被配置成在开路配置和短路配置之间切换所述电磁屏蔽(1)的所述导电元件的至少一部分，在所述开路配置中所述导电元件(2)彼此电绝缘，并且在所述短路配置中所述导电元件(2)在公共节点(C)处彼此电连接。2.如权利要求1所述的电磁屏蔽(1)，其特征在于，所述公共节点(C)被电连接到固定接地电位。3.如权利要求1所述的电磁屏蔽(1)，其特征在于，所述公共节点(C)被电连接到动态驱动电位以用于将所述多个导电元件(2)作为发射天线来驱动。4.如权利要求3所述的电磁屏蔽(1)，其特征在于，所述切换组装件(3)进一步被配置成将所述公共节点(C)电连接到固定接地电位或将所述公共节点电连接到所述动态驱动电位。5.如权利要求3或4所述的电磁屏蔽(1)，其特征在于，所述动态驱动电位由谐振电路(8)提供。6.如权利要求5所述的电磁屏蔽(1)，其特征在于，所述谐振电路(8)包括压控振荡器。7.如前述权利要求中任一项所述的电磁屏蔽(1)，其特征在于，所述导电元件(2)通过电绝缘材料(5)彼此间隔开。8.如前述权利要求中任一项所述的电磁屏蔽(1)，其特征在于，所述多个导电元件(2)包括第一组导电元件(2)和第二组导电元件(2)，所述切换组装件(3)进一步被配置为在第一部分短路配置和第二部分短路配置之间切换所述电磁屏蔽(1)的导电元件的至少一部分，在所述第一部分短路配置中，所述第一组导电元件(2)在所述公共节点(C)处彼此电连接，而所述第二组导电元件(2)彼此电绝缘，以及在所述第二部分短路配置中，所述第二组导电元件(2)在所述公共节点(C)处彼此电连接，而所述第一组导电元件(2)彼此电绝缘。9.如前述权利要求中任一项所述的电磁屏蔽(1)，其特征在于，包括用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·科巴诺鲁，J·厄利尔玛兹，E·埃尔科斯，F·登梅兹，F·恰拉尔，
申请(专利权)人：尚科纺织企业工业及贸易公司，
类型：发明
国别省市：土耳其,TR