電磁波輻射對環(huán)境的影響日益增大，吸波材料的應(yīng)用越來越廣泛

吸波材料，一般指能吸收投射到它表面的電磁波能量的一類材料。在工程應(yīng)用上，除要求吸波材料在較寬頻帶內(nèi)對電磁波具有高的吸收率外，還要求它具有質(zhì)量輕、耐溫、耐濕、抗腐蝕等性能，隨著技術(shù)的發(fā)展，電磁波輻射對環(huán)境的影響日益增大，吸波材料的應(yīng)用越來越廣泛。

美國最新一代的隱形戰(zhàn)機F-22，俄羅斯T-50通過涂抹雷達吸收材料以及先進的外形設(shè)計，可逃過探測雷達的掃描。除了在隱形戰(zhàn)機上使用，吸波材料還廣泛應(yīng)用于車載毫米波雷達。

雷達探測障礙物距離，是通過發(fā)射和接收的電磁波反饋來計算得出的，而電磁波在空氣中傳播遇到媒質(zhì)時，由于媒質(zhì)的阻抗與自由空間的阻抗不匹配，電磁波在空氣與媒質(zhì)界面發(fā)生反射。

通俗來講，就是雷達在空氣中傳輸以及接收過程中，信號會有損耗。而信號的損耗程度也就直接關(guān)系到雷達的測量距離以及精度。

為了能夠接收到更佳的雷達反射波，雷達廠商通常采用的做法是加大天線尺寸，這樣就能夠接收到更多的訊號。

但汽車雷達領(lǐng)域，由于本身行業(yè)的特殊性，體積不能無限制擴大，因此雷達必須在有限的范圍內(nèi)完成信號的發(fā)射與接收，這也給雷達的性能提升帶來了不小的挑戰(zhàn)。

無處不在的電磁波

車載毫米波雷達工作的頻段是在高頻，一般在24Ghz、77Ghz附近，也稱微波，本質(zhì)上是一種電磁波，電磁輻射由低頻率到高頻率，主要分為：無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線等，電磁輻射量與溫度有關(guān)，通常高于絕對零度的物質(zhì)或粒子都有電磁輻射，溫度越高輻射量越大，但大多不能被肉眼觀察到。

車載雷達通過天線發(fā)射和接收電磁波，所發(fā)射的電磁波并非各向均勻的球面波，而是以具有指向性的波束的形式發(fā)出，且在各個方向上具有不同的強度。

車載雷達中比較常見的是平面天線陣列雷達，因為相比其他實現(xiàn)方式，平面雷達沒有旋轉(zhuǎn)機械部件，從而能保證更小的體積和更低的成本。

車載雷達在應(yīng)用的過程中會出現(xiàn)與其他車輛的雷達系統(tǒng)信號相互干擾的情況，同時，車載雷達系統(tǒng)還會受到測速雷達的干擾，導(dǎo)致車載雷達系統(tǒng)無法正常工作。

此外，在車輛智能化發(fā)展的過程中，智能車輛還可能會受到人為的惡意攻擊，特別是雷達系統(tǒng)可能會受到其他雷達系統(tǒng)的惡意干擾從而導(dǎo)致雷達系統(tǒng)癱瘓，甚至引發(fā)交通事故。

車載毫米波雷達在發(fā)射接收電磁波過程中，不僅會與雷達腔體內(nèi)其它電磁波發(fā)生交集，同時也會受到外界電磁波的干擾，如果能夠更好的過濾屏蔽掉無用的雜波，對于電磁波的處理有更好的改善。

改善毫米波雷達實現(xiàn)更好電磁波接收與發(fā)射的，有一種業(yè)內(nèi)廣泛使用的方式——添加吸波材料。

吸波材料

吸波材料是指能夠有效吸收入射電磁波并使其散射衰減的一類材料，它通過材料的各種不同的損耗機制將入射電磁波轉(zhuǎn)化成熱能或者是其它能量形式而達到吸收電磁波目的。

不同于屏蔽解決方案，其功效性在于減少干擾電磁波的數(shù)量。既可以單獨使用吸收電磁波，也可以和屏蔽體系配合，提高設(shè)備高頻功效。

吸波材料主要由吸波劑和基體材料構(gòu)成，吸波劑是起吸收與反射電磁波作用的物質(zhì)，常用的有鐵氧體、羰基鐵、導(dǎo)電炭黑、石墨等?；w材料吸收劑的載體能夠承載并分散吸收劑，且本身具有一定的機械性能。

由吸波材料的工作原理可知，吸波材料的吸波能力與吸收劑的吸收能力有密切關(guān)系。因此吸收劑的研制與開發(fā)是吸波材料領(lǐng)域的重要方向。

美國ARC公司成立于1988年，是美國最大的微波和射頻吸波材料制造商,專注于微波吸收材料的研發(fā)，生產(chǎn)及銷售。該公司產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先，廣泛應(yīng)用于電子行業(yè)及軍工。產(chǎn)品覆蓋50MHz-100GHz。

汽車毫米波雷達誕生已有數(shù)十年，核心技術(shù)現(xiàn)在基本掌握在國際Tier1手中，國內(nèi)廠商目前還處在追趕嘗鮮階段。

吸波材料在國外雷達廠商中得到了廣泛的應(yīng)用，也有較高的認可度，國內(nèi)廠商研發(fā)雷達的過程基本是首先從拆解國外雷達產(chǎn)品，從外形、功能、性能上逐個進行還原。對于一些特殊、少見的材料，供應(yīng)，國內(nèi)廠商往往丈二和尚，摸不著頭腦。

業(yè)內(nèi)人士表示，吸波材料屬于一個極細分的領(lǐng)域，雖廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，但在核心技術(shù)上還是由少數(shù)寡頭公司壟斷。

由于保密性的緣由，大部分國內(nèi)雷達廠商在拆解模仿國外雷達的過程中，對于吸波材料知之甚少，因此并不知道其設(shè)計使用原理。而隨著近兩年國內(nèi)雷達市場的升溫，越來越多的人關(guān)注到了這個地方，才對吸波材料開始聚焦。

在一些雷達的參數(shù)指標(biāo)上，吸波材料的使用可以幫助提升性能，縮小國內(nèi)外技術(shù)差距。國產(chǎn)雷達目前在這方面，使用還不廣泛，處于認識了解階段。因此，業(yè)內(nèi)人士也表示，距離吸波材料的廣泛應(yīng)用還需要一段時間。