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EMC中的电磁波吸收材料技术

2025-03-122830

电磁波屏蔽暗室用的电磁波吸收体由于其体积和重量的限制,在民用电子信息产品上无法使用。毫米厚度的电磁波吸收体在军事上已经取得实战上的应用,但在民用上因为种种原因发展比较慢,但是日本和西欧国家已经有厚度为毫米量级的电磁波吸收体展示,国内在这方面的产品还不多见。

另外在实际的电磁泄露防护技术中,还要考虑到具体电路的情况来采用不同的方式。由于电子与电气设备的电磁干扰以传导和辐射两种方式进行,响应EMC技术的也有两类。(1)传导,与电源频率不同的谐波和杂波通过导线传入电网,并由此对其它设备产生影响并造成信息泄露。传导的电磁波一般频率较低,可以通过滤波器的设计来实现抑制。(2)辐射,设备内部的高频电磁振荡以波的形式向外辐射,直接对其它设备造成影响。为了降低设备的电磁辐射,一般采用以下几种方法来抑制:

(1)低辐射电路设计,(2)设备的屏蔽,包括机箱的屏蔽、接线孔和接缝的屏蔽,(3)隔离技术,包括设备工作环境的屏蔽(如美国五角大楼安装了电磁波屏蔽材料),(4)电源线和信号线的屏蔽,(5)电源线和信号线的滤波,(6)电磁波吸收材料方法。

由于受电路设计技术和成本的限制,许多产品在达不到EMC标准时,需要采用屏蔽和吸波方法。屏蔽和吸波的目的都是将电磁波局限在某一个区域内,所不同的是屏蔽主要利用导电材料对电磁波的反射作用来限制电磁波的传播。一般需要将整个辐射源全部屏蔽,否则的话会出现一个方向减弱,而其它方向增加的现象。

吸波则是利用材料对电磁波的吸收,使电磁波的电磁场能转变为其它形式的能(一般是转变为热能)。电磁波吸收材料不要求具有高导电性,在设备中应用起来相对容易, 使用技术要求也就低一些。EMC材料的研究目前主要集中在屏蔽材料,对电磁波吸收材料和吸收体的研究相对较少。实际上电磁波吸收材料和吸收体在EMC技术上具有屏蔽材料等技术所不可代替的作用,目前正在成为EMC学科发展的一个热点。

然而,实用化的电磁波吸收材料除了对材料的性能有具体的要求之外,也有使用环境对材料提出的具体要求,例如使用温度和使用尺寸,这些都是电磁波吸收材料实用化必须要解决的问题,也是今后一个阶段的研究目标。

3.结束语

电磁波吸收材料的研究开始于军用TEMPEST技术,并在军用隐形飞机、隐形军舰、隐形军车和隐形工事等方面得到了广泛的应用,成为电子战中信息对抗的一项重要技术,一直受到各国的高度重视。

由于民用产品EMC技术的进步和标准的不断制定和执行,民用EMC技术和产品也受到越来越多的重视。尤其是商业上等方面的保密性,对电磁波吸收材料有强烈的需求。电磁波吸收材料除了可以消除雷达虚象和重影外,可以用于电视重影的消除、大型商业楼的电磁信息防泄露和民用电子产品的EMC,也可以用于电磁环境的操作人员的身体健康保护。

在电磁波吸收材料研究上,一方面提高现有材料的性能、设计各种不同类型吸波体结构,另一方面也在加紧研制新型电磁波吸收材料。目前上面提到的各种电磁波吸收材料由于种种原因,例如厚度、比重、抗老化性能、吸收带宽等方面的问题,在民用EMC产品市场应用还不够,同时也具有重要的发展前景。

参考文献

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