EMC中的電磁波吸收材料技術(shù)的研究資料說明

　　電子設(shè)備在電磁環(huán)境中的安全性研究最早源于軍用設(shè)備的電磁信息防泄露研究，稱為TEMPEST技術(shù)（電磁信息泄露防護(hù)技術(shù)），已經(jīng)有40多年的歷史了。電子設(shè)備中信息通過傳導(dǎo)和輻射的形式向外部泄露，對于信息安全來說電磁輻射比傳導(dǎo)更容易被偵獲，也一直是TEMPEST技術(shù)研究的重點(diǎn)，美國在原理和技術(shù)研究上一直處于領(lǐng)先地位。電子設(shè)備的電磁環(huán)境安全性在民用電子信息產(chǎn)品領(lǐng)域也同樣在進(jìn)行研究。與TEMPEST技術(shù)不同的是民用電子信息產(chǎn)品主要所考慮的不只是自身的信息泄露問題，而是外部的電磁場是否會(huì)影響自身設(shè)備的正常工作和自身散發(fā)的電磁場是否會(huì)影響其它電子信息產(chǎn)品的正常工作，稱為EMC（Electromagnetic Compatibility）技術(shù)。EMC的確切含義是：當(dāng)某設(shè)備與其它設(shè)備處于共同的電磁環(huán)境下時(shí)，該設(shè)備不會(huì)由于同一環(huán)境下其它設(shè)備的電磁發(fā)射而遭受不允許的降級(jí)，同時(shí)它在正常工作狀態(tài)下的電磁輻射也不會(huì)使同一環(huán)境下的其它設(shè)備遭受不允許的降級(jí)［1］。為了使處于同一電磁環(huán)境下的不同電子電氣設(shè)備達(dá)到“電磁兼容”，必須對不同類型的設(shè)備規(guī)定相應(yīng)的EMC標(biāo)準(zhǔn)，由此產(chǎn)生了大量的國際、區(qū)域（如歐洲）、國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有些是推薦標(biāo)準(zhǔn)，有些是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。截止1999年8月，我國共發(fā)布了76個(gè)EMC國家標(biāo)準(zhǔn)

　　1 電磁波吸收材料的研究現(xiàn)狀

　　1．1 電磁波吸收材料

　　電磁波吸收材料的研究涉及材料科學(xué)、電磁場理論、電磁波吸收材料和吸收體理論、計(jì)算數(shù)學(xué)等，隨著材料設(shè)計(jì)理論和方法的逐漸受到重視，電磁波吸收材料的研究逐漸成為EMC和材料科學(xué)中的一個(gè)重要分支。從理論上來講EMC技術(shù)對電磁波吸收材料的基本要求有兩點(diǎn)：（1）無反射（既完全吸收）；（2）吸收頻帶盡可能的寬。尋找無反射吸收材料的新設(shè)計(jì)方法一直是人們尋求的目的，但吸收材料也同屏蔽材料一樣存在著對電磁波的反射問題。雖然到目前為止人們已經(jīng)研究了不少的電磁波吸收材料，但是還無法做到無反射吸收。但在實(shí)際應(yīng)用中，電子與電氣設(shè)備要求的電磁波吸收材料大都是低反射率的的電磁波吸收材料。目前國外正在研制和已經(jīng)實(shí)用化的吸波材料和吸波體主要有以下幾種：［3-13］ （1） 鐵氧體系列吸波材料（鎳鋅鐵氧體、錳鋅鐵氧體、鋇鐵氧體等）：由于鐵磁材料的共振吸收和磁導(dǎo)率的頻散效應(yīng)，鐵氧體材料具有吸收強(qiáng)、頻帶寬的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于各種隱身技術(shù)領(lǐng)域。日本NEC公司研究的鐵氧體吸波材料厚度為3.8mm 和0.9mm的兩層構(gòu)成，單位面積質(zhì)量8kg/m2，衰減-20dB的帶寬為8.5～12.2GHz，衰減-10dB時(shí)帶寬為6～13GHz。 （2） 微粉吸波材料：微粉材料（尤其納米吸波材料）由于其奇特的物理化學(xué)性質(zhì)而受到各方面的重視，對電磁波的反射小、吸收高，是一種值得重視的新材料，在超微粉材料的顆粒中表面原子占整個(gè)顆粒原子的較大比例，表面原子由于懸掛鍵、空鍵較多，其活性大大增加。當(dāng)電磁波入射到這類粒子上時(shí)，分子、電子的運(yùn)動(dòng)加劇，電磁能轉(zhuǎn)化為熱能的效率高，電磁損耗大，其透射和吸收性能取決于粒度大小，利用這個(gè)特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)層間匝配和展寬頻帶的目的。例如，由納米碳化硅纖維為基材制成的電磁波吸收體在8～12GHz的頻率范圍內(nèi)，達(dá)到-15dB吸收的帶寬大于1GHz，經(jīng)特殊處理過的碳纖維在雷達(dá)波段具有較好的應(yīng)用價(jià)值。對于金屬粉如羥基Fe粉、Ni粉、Co粉，其粒徑一般在10～50nm之間，也受到了廣泛的研究，但由于抗氧化等性能較差其應(yīng)用性受到限制。
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