EMI-RF吸波材料性能分析

电磁兼容常用材料屏蔽吸波材料

电磁兼容常用材料屏蔽吸波材料电磁兼容常用屏蔽材料吸波材料电磁屏蔽材料即利用屏蔽材料阻隔或衰减被屏蔽区域与外界的电磁能量传播。

电磁屏蔽材料的作用原理是利用屏蔽体对电磁能流的反射、吸收和引导作用，其与屏蔽结构表面和屏蔽体内部感生的电荷、电流与极化现象密切相关。

屏蔽按其原理分为电场屏蔽(静电屏蔽和交变电场屏蔽) 、磁场屏蔽( 低频磁场和高频磁场屏蔽) 和电磁场屏蔽( 电磁波的屏蔽) 。

通常所说的电磁屏蔽是指后一种，即对电场和磁场同时加以屏蔽。

屏蔽效果的好坏用屏蔽效~g(SE，Shielding effectiveness) 来评价，它表现了屏蔽体对电磁波的衰减程度。

屏蔽效能定义为屏蔽前后该点电磁场强度的比值，即：SE=2Olg(Eo/ Es)或SH=20lg(HdHs)式中：分别为屏蔽前该点的电场强度与磁场强度，分别为屏蔽后该点的电场强度与磁场强度。

对屏蔽效果的评价是根据屏蔽效能的大小度量的。

按照屏蔽作用原理，屏蔽体对屏蔽效能的贡献分为三部分：(1) 屏蔽体表面因阻抗失配引起的反射损耗；(2) 电磁波在屏蔽材料内部传输时，电磁能量被吸收引起传输损耗或吸收损耗；(3) 电磁波在屏蔽材料内壁面之间多次反射引起的多次反射损耗。

由此可以得到影响吸波材料屏蔽效能的三个基本因素，即材料的电导率、磁导率及材料厚度。

这也是屏蔽材料研究本身所必须关注的问题和突破口。

当然，对于电磁屏蔽体结构，其屏蔽效能还与结构、形状、气密性等有关，对于具体问题，还需要考虑被屏蔽的电磁波频率、场源性质等。

常见的电磁屏蔽材料电屏蔽指的是对电场( E 场)的屏蔽，它通常可选用的屏蔽材料种类比较多，如下：一、导电弹性体衬料(导电橡胶)每种导电橡胶都是由硅酮、硅酮氟化物、EPDM或者碳氟化物-硅氟化物等粘合剂及纯银、镀银铜、镀银铝、镀银镍、镀银玻璃、镀银铅或炭颗粒等导电填料组成。

由于这些材料含有银，包装和存储条件应与其他含银元件相似，它们应当存储在塑料板中，例如聚酯或者聚乙烯，远离含硫材料。

EMI-RFI

EMI/RFI随着电子系统的日益精密、复杂及多功能化，电子干扰问题日趋严重，它可使系统的性能发生变化、减弱，甚至导致系统完全失灵。

特别是EMI／RFI（电磁干扰／射频干扰）问题，已成为近几年电子产业的热点。

为此，不少国家的专业委员会相继制定了法规，对电子产品的电磁波不泄露、抗干扰能力提出了严格规定，并强制执行。

美国联邦通信委员会（FCC）于1983年颁布了20780文件，对计算机类器件的EMI进行限制；德国有关部门颁布了限制EMI的VDE规范，在放射和辐射方面的约束比FCC规范更严格；欧洲共同体又在VDE规范中增加了RF抗扰性、静电泄放和电源线抗扰性等指标。

FCC、VDE规范将电子设备分为A（工业类设备）和B（消费类设备）两类，具体限制如表1所示。

此外，还有一系列适用于电子EMI／RFI防护的标准文件：MIL－STD－461、MIL－STD －462、MIL－STD－463、MIL－STD－826、MIL－E－6051、MIL－I－6181、MIL－I－11748、MIL－I－26600、MSFC－SPEC279等，所有这些法规性文件对电子系统的干扰防护起到了重大的作用。

本文详细讨论了电子线路及系统中EMI／RFI的特征及其抑制措施。

2EMI／RFI特性分析电子系统的干扰主要有电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）和电磁脉冲（EMP）三种，根据其来源可分为外界和内部两种，每个电子电气设备均可看作干扰源，这种干扰源不胜枚举。

EMI是在电子设备中产生的不需要的响应；RFI则从属于EMI；EMP是一种瞬态现象，它可由系统内部原因（电压冲击、电源中断、电感负载转换等）或外部原因（闪电、核爆炸等）引起，能耦合到任何导线上，如电源线和电话线等，而与这些导线相连的电子系统将受到瞬时严重干扰或使系统内的电子电路受到永久性损坏。

图1给出了常见EMI／RFI的干扰源及其频率范围。

2．1干扰途径任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面，即所谓的干扰三要素。

吸波材料知识介绍系列

吸波材料知识介绍系列—————之一吸波材料简介在解决高频电磁干扰问题上，完全采用屏蔽的解决方式越来越不能满足要求了。

因为诸多设备中，端口的设置及通风、视窗等的需求使得实际的屏蔽措施不可能形成像法拉第电笼那样的全屏蔽电笼，端口尺寸问题是设备高频化的一大威胁。

另外，困扰人们的还有另外一个问题，在设备实施了有效的屏蔽后，对外干扰问题虽然解决了，但电磁波干扰问题在屏蔽系统内部仍然存在，甚至因为屏蔽导致干扰加剧，甚至引发设备不能正常工作。

这些都是屏蔽存在的问题，也正是因为这些问题的存在，吸波材料有了用武之地。

吸波材料是指能够有效吸收入射电磁波并使其散射衰减的一类材料，它通过材料的各种不同的损耗机制将入射电磁波转化成热能或者是其它能量形式而达到吸收电磁波目的。

不同于屏蔽解决方案，其功效性在于减少干扰电磁波的数量。

既可以单独使用吸收电磁波，也可以和屏蔽体系配合，提高设备高频功效。

目前常用的吸波材料可以对付的电磁干扰频段范围从到40GHz。

当然应用在更高和更低频段上的吸波材料也是有的。

吸波材料大体可以分成涂层型、板材型和结构型；从吸波机理上可以分成电吸收型、磁吸收型；从结构上可以分为吸收型、干涉型和谐振型等吸波结构。

吸波材料的吸波效果是由介质内部各种电磁机制来决定，如电介质的德拜弛豫、共振吸收、界面弛豫磁介质畴壁的共振弛豫、电子扩散和微涡流等。

吸波材料的损耗机制大致可以分为以下几类：其一，电阻型损耗，此类吸收机制与材料的导电率有关的电阻性损耗，即导电率越大，载流子引起的宏观电流（包括电场变化引起的电流以及磁场变化引起的涡流）越大，从而有利于电磁能转化成为热能。

其二，电介质损耗，它是一类与电极有关的介质损耗吸收机制，即通过介质反复极化产生的“摩擦”作用将电磁能转化成热能耗散掉。

电介质极化过程包括：电子云位移极化，极性介质电矩转向极化，电铁体电畴转向极化以及壁位移等。

其三，磁损耗，此类吸收机制是一类与铁磁性介质的动态磁化过程有关的磁损耗，此类损耗可以细化为：磁滞损耗，旋磁涡流、阻尼损耗以及磁后效效应等，其主要来源是与磁滞机制相似的磁畴转向、磁畴壁位移以及磁畴自然共振等。

2024年吸波材料市场环境分析

2024年吸波材料市场环境分析1. 市场概况吸波材料是一种能够吸收电磁波能量的材料，广泛应用于无线通信、电子设备和电磁兼容等领域。

随着无线通信、雷达技术和电子设备的快速发展，吸波材料市场也呈现出良好的增长势头。

本文将对吸波材料市场的环境进行分析。

2. 市场需求吸波材料在通信、电子设备和电磁兼容领域中起着重要作用。

随着5G技术的普及和应用，通信领域对吸波材料的需求将大幅增加。

此外，汽车、航空航天和军事领域也对吸波材料有着不可或缺的需求。

吸波材料具有良好的电磁波吸收性能，可以有效减少电磁干扰和电磁泄漏，提升设备的稳定性和性能。

3. 市场竞争吸波材料市场竞争激烈，存在大量国内外的吸波材料制造商和供应商。

国内企业在技术研发、生产能力和市场份额方面与国际巨头存在一定差距。

国际吸波材料企业在技术、品牌和渠道方面具备较强竞争优势。

然而，由于吸波材料市场需求的不断增加，国内企业也在不断提升技术创新和产品质量，逐步提高市场竞争力。

4. 市场发展趋势吸波材料市场的发展趋势主要包括以下几个方面：4.1 技术创新随着电子设备的不断更新和发展，吸波材料的技术也在不断创新。

当前，石墨烯、碳纳米管等新型材料被广泛研究和应用，具有更好的吸波性能和成本效益。

未来，随着技术的进一步突破，吸波材料的吸波性能将会进一步提高，市场前景广阔。

4.2 产业链整合吸波材料产业链包括原材料供应、材料加工、成品制造和销售等环节。

目前，各个环节的企业数量众多，行业整合程度较低。

未来，大型企业将加强产业链整合，提高生产效率和降低成本。

4.3 区域市场发展吸波材料市场主要分布在北美、欧洲和亚太地区。

随着亚太地区经济的快速发展和信息技术的普及，亚太地区的吸波材料市场将呈现出较快的增长速度。

同时，新兴市场也将成为吸波材料市场的重要增长点。

5. 市场前景吸波材料市场在未来具有广阔的发展前景。

随着5G技术的普及和应用，通信领域对吸波材料的需求将持续增加。

此外，汽车、航空航天和军事等领域也将对吸波材料有更多的应用需求。

吸波材料参数

吸波材料参数
吸波材料是一种能够有效吸收电磁波能量的材料，广泛应用于电磁兼容、雷达隐身、无线通信等领域。

吸波材料的参数对其性能有着重要的影响，下面将就吸波材料的参数进行详细介绍。

首先，吸波材料的频率特性是其最基本的参数之一。

频率特性是指吸波材料对不同频率下电磁波的吸收能力。

吸波材料的频率特性需要在设计时根据具体的应用需求进行选择，以确保在特定频段内具有较好的吸波性能。

其次，吸波材料的厚度也是影响其性能的重要参数。

一般来说，吸波材料的厚度越大，其吸波性能越好。

但是在实际应用中，由于空间和重量的限制，需要在吸波材料的厚度和性能之间进行权衡，选择合适的厚度以满足实际需求。

除此之外，吸波材料的工作温度范围也是一个重要的参数。

不同的应用场景对吸波材料的工作温度范围有着不同的要求，因此在选择吸波材料时需要考虑其能够适应的工作温度范围，以确保其在实际使用中能够稳定可靠地发挥吸波作用。

此外，吸波材料的耐候性和耐腐蚀性也是需要考虑的重要参数。

在一些特殊环境下，吸波材料可能会受到日晒、雨淋、化学物质等的影响，因此需要具有较好的耐候性和耐腐蚀性，以保证其长期稳定地发挥吸波作用。

最后，吸波材料的制备工艺和成本也是需要综合考虑的因素。

不同的制备工艺会影响吸波材料的性能和成本，需要在性能和成本之间进行平衡，选择合适的制备工艺以满足实际需求。

综上所述，吸波材料的参数包括频率特性、厚度、工作温度范围、耐候性和耐腐蚀性、制备工艺和成本等多个方面，这些参数综合影响着吸波材料的性能和应用效果。

在实际选择和应用吸波材料时，需要综合考虑这些参数，以确保选用合适的吸波材料，满足特定的应用需求。

电波暗室常用吸波材料性能研究

R esearch and E xploration | 研究与探索 • 探讨与创新
电波暗室常用吸波材料性能研究
姚庆社 (山东省宁阳县职业中等专业学校，山东宁阳 271400)
摘要：吸波材料作为电波暗室的关键部件之一，其各类性能指标的优劣将直接影响电波暗室整体性能指标和使用寿命
3 泡沫类复合铁氧体吸波材料
2 吸波材料电磁损耗类型
依据吸波材料吸波机理的不同，通常将吸波材料的电磁损耗分为电损耗型、介电损耗型和磁损耗型等3 种类型，典型特点及运用实例见表 1 。
在电波暗室中该类吸波材料被较多的运用，该类吸波材料主要采用聚苯乙烯或聚丙烯为材质，使用了聚苯乙烯颗粒外裹碳粉的技术进行成品制造。在 3 m 电波暗室中其典型的单块约尺寸（L X W X H ) 为 6 0 c m X 6 0 c m X ( 3 0 ~ 6 0 ) c m ，单块质量约为 1.5~3.0k g ，
类型电损耗型
表 1 各损耗类型吸波机理典型特点及运用举例
机理典型特点
运用举例
与材料的导电率有关的电阻性损耗，即导电率越大，载流子引起的宏观电流越大，从而有利于电磁能转
化成为热能。
导电高分子炭系材料导电金属
聚对亚苯、聚乙炔、聚苯乙烯、聚吡咯等碳纤维、炭黑、石墨、碳纳米管等铜、铝以及非磁性的金属铝粉等
频段低频段高频段 X 波段

EMI-RFI

EMI/RFI随着电子系统的日益精密、复杂及多功能化，电子干扰问题日趋严重，它可使系统的性能发生变化、减弱，甚至导致系统完全失灵。

特别是EMI／RFI（电磁干扰／射频干扰）问题，已成为近几年电子产业的热点。

为此，不少国家的专业委员会相继制定了法规，对电子产品的电磁波不泄露、抗干扰能力提出了严格规定，并强制执行。

美国联邦通信委员会（FCC）于1983年颁布了20780文件，对计算机类器件的EMI进行限制；德国有关部门颁布了限制EMI的VDE规范，在放射和辐射方面的约束比FCC规范更严格；欧洲共同体又在VDE规范中增加了RF抗扰性、静电泄放和电源线抗扰性等指标。

FCC、VDE规范将电子设备分为A（工业类设备）和B（消费类设备）两类，具体限制如表1所示。

此外，还有一系列适用于电子EMI／RFI防护的标准文件：MIL－STD－461、MIL－STD －462、MIL－STD－463、MIL－STD－826、MIL－E－6051、MIL－I－6181、MIL－I－11748、MIL－I－26600、MSFC－SPEC279等，所有这些法规性文件对电子系统的干扰防护起到了重大的作用。

本文详细讨论了电子线路及系统中EMI／RFI的特征及其抑制措施。

2EMI／RFI特性分析电子系统的干扰主要有电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）和电磁脉冲（EMP）三种，根据其来源可分为外界和内部两种，每个电子电气设备均可看作干扰源，这种干扰源不胜枚举。

EMI是在电子设备中产生的不需要的响应；RFI则从属于EMI；EMP是一种瞬态现象，它可由系统内部原因（电压冲击、电源中断、电感负载转换等）或外部原因（闪电、核爆炸等）引起，能耦合到任何导线上，如电源线和电话线等，而与这些导线相连的电子系统将受到瞬时严重干扰或使系统内的电子电路受到永久性损坏。

图1给出了常见EMI／RFI的干扰源及其频率范围。

2．1干扰途径任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面，即所谓的干扰三要素。

用于EMI-RF吸波材料性能比较

用于EMI/RF吸波材料性能比较随着工程师们需要遵循的辐射电磁干扰（EMI）规范的不断增多，市场上开始出现各种类型的EMI吸波材料。

一般而言，市场上所提供的这些吸波材料的厚度很薄并具有很好的外形柔韧性，再加上其背面带有粘合剂的设计使得我们能够很容易地将这些吸波材料应用到一些不符合电磁干扰和射频干扰（EMI/RFI）相关规范的产品表面。

因此，选择合适的吸波材料就成为符合EMI/RFI相关规范、维护系统性能完好的一个关键因素。

在10MHz到3000MHz的频率范围内，大部分吸波材料都会采用加入有损耗的磁性材料（例如，羰基铁或者铁氧体粉末等）的方式来削弱其表面电流。

这些表面电流源于有害EMI和导体的相互作用，而且它们的出现还会导致电磁场的二次辐射，因此为了保证产品符合相关规范，通常都会设法降低该表面电流。

除此之外，这些表面电流还可能会对其它电路造成干扰，妨碍系统的正常运行。

比较不同生产厂家提供的吸波材料的性能需要花费大量的金钱和时间。

考虑到EMI测试试验室每天几千美元的费用，试错试验（trialanderrortesting）的次数必须被限制到最少。

因此，通过携带若干种可能会使用到的吸波材料到EMI试验室进行测试以确定效果最好的一种材料的方法已经被证明是一种非常昂贵的解决方法。

而本文所介绍的这种简单的表面电流减小测试装置（SCRF）则允许我们对各种吸波材料样品的性能进行快速、简单的比较，从而缩小吸波材料的选择范围，确定某频率范围内具体EMI问题所需的性能最好的一种或两种吸波材料。

SCRF装置主要由两个经过静电屏蔽的磁场环形天线构成，而且通过将它们小心地放置在相互垂直的位置上可以在相关频率范围内获得70dB甚至更高的隔离度。

SCRF中的一个环形天线被连接到射频（RF）扫频源，而另一个环形天线则被连接到RF扫频接收机。

如果将一块与产品壳体相仿的导体板放置在接近两环形天线的一个固定的位置上，那么就会在导体表面产生电流，该表面电流所产生的二次辐射会被环形天线接收，由此造成的天线接收信号的增大的典型值约为20dB到30dB。