EMC中的電磁波吸收材料技術(shù)的研究資料說明

　　電子設備在電磁環(huán)境中的安全性研究最早源于軍用設備的電磁信息防泄露研究，稱為TEMPEST技術(shù)（電磁信息泄露防護技術(shù)），已經(jīng)有40多年的歷史了。電子設備中信息通過傳導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更容易被偵獲，也一直是TEMPEST技術(shù)研究的重點，美國在原理和技術(shù)研究上一直處于領先地位。電子設備的電磁環(huán)境安全性在民用電子信息產(chǎn)品領域也同樣在進行研究。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影響自身設備的正常工作和自身散發(fā)的電磁場是否會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：當某設備與其它設備處于共同的電磁環(huán)境下時，該設備不會由于同一環(huán)境下其它設備的電磁發(fā)射而遭受不允許的降級，同時它在正常工作狀態(tài)下的電磁輻射也不會使同一環(huán)境下的其它設備遭受不允許的降級［1］。為了使處于同一電磁環(huán)境下的不同電子電氣設備達到“電磁兼容”，必須對不同類型的設備規(guī)定相應的EMC標準，由此產(chǎn)生了大量的國際、區(qū)域（如歐洲）、國家和行業(yè)標準。有些是推薦標準，有些是強制性標準。截止1999年8月，我國共發(fā)布了76個EMC國家標準

　　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、電磁場理論、電磁波吸收材料和吸收體理論、計算數(shù)學等，隨著材料設計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和材料科學中的一個重要分支。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：（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計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。但在實際應用中，電子與電氣設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率的頻散效應，鐵氧體材料具有吸收強、頻帶寬的優(yōu)點，被廣泛地應用于各種隱身技術(shù)領域。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。當電磁波入射到這類粒子上時，分子、電子的運動加劇，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，利用這個特點可以實現(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)，達到-15dB吸收的帶寬大于1GHz，經(jīng)特殊處理過的碳纖維在雷達波段具有較好的應用價值。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用性受到限制。
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