电磁波吸收材料的研究现状
2024年吸波材料市场调查报告

2024年吸波材料市场调查报告概述本报告对吸波材料市场进行了调查和分析。
吸波材料是一种具有特殊吸波性能的材料,用于吸收电磁波和声波。
吸波材料在航天、军事、通信等领域有广泛的应用。
本报告通过市场调研和数据分析,对吸波材料市场的现状、发展趋势和竞争格局进行了深入研究。
市场规模和发展趋势根据调查数据,目前全球吸波材料市场规模约为XX亿美元,预计未来几年将保持较高的增长率。
吸波材料市场的增长主要受到航天、军事和通信领域需求的推动。
随着科技的发展和应用领域的扩大,吸波材料市场有望继续保持良好的发展势头。
市场分析市场细分根据应用领域的不同,吸波材料市场可以分为航天、军事、通信等多个细分市场。
其中,军事领域是吸波材料市场的主要驱动力,占据了市场的较大份额。
航天和通信领域也对吸波材料有着相当大的需求。
主要参与者市场上存在着多家吸波材料生产商和供应商。
其中,国际品牌公司在市场上具有较大的影响力,占据了一定的市场份额。
此外,也有一些国内企业在吸波材料市场上崭露头角,并具有一定的竞争优势。
竞争格局吸波材料市场竞争激烈,主要竞争因素包括吸波性能、价格、品质和服务等方面。
公司需要通过不断提高产品质量、降低价格、加强服务等措施来保持竞争优势。
此外,技术创新也是提高市场竞争力的关键。
相关政策和标准吸波材料市场受到相关政策和标准的影响。
不同国家和地区对吸波材料的生产和使用都有一定的规定。
在市场竞争中,符合相关政策和标准的企业更有竞争优势。
因此,企业需要密切关注和遵守相关政策和标准。
市场前景吸波材料市场前景广阔。
随着科技的不断进步和应用领域的扩大,吸波材料的需求将继续增长。
未来几年,吸波材料市场将出现更多的机遇和挑战。
企业需要密切关注市场动态,及时调整战略,以保持竞争优势。
结论本市场调查报告对吸波材料市场进行了综合分析和研究。
根据调查结果,吸波材料市场具有较高的发展潜力,未来几年将呈现出良好的增长态势。
然而,市场竞争激烈,企业需要通过技术创新、降低成本、提高服务等手段来保持竞争优势。
国内电磁波吸收材料研究进展

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新材料产业 NO.11 2006
高分子聚合物类等。
北京工业大学
(1 ) 添加镍粉对S i C 粉吸收性能 的影响: 北京工业大学材料所采用化 学还原法制备了平均粒径为80nm 的 超细镍粉, 采用SiC粉为基本材料, 添 加制备好的镍粉, 分析了6 0 % 的S i C 分别与5 % 、 10%、 15%、 2 0 % 的镍粉 复合后的材料对电磁波吸收性能的不 同, 得出试验结果: 60%的S i C粉体添 加10% 的超细镍粉后的材料吸波性能 较好, 小于- 1 0 d B频段范围较宽, 吸收 率较大, 获得了很好的吸波性能[2]。 (2) 镀镍对SiC粉吸收性能的影响: 北京工业大学材料所采用表面包覆镍 改性工艺, 将导电的磁性金属镍沉积到 碳化硅粉体颗粒表面。 分别对镀覆时间 不同、 厚度不同、 配比不同的镀镍碳化 硅粉体进行吸波性能的测试, 镀镍时间 为40min, 厚度为0.78mm的试样, 有相 对较好的吸波效果, 随着频率的增加, 反射率逐渐降低。 (3 ) 空心微珠的表面改性: 北京 工业大学材料所对污染环境的废弃物 粉煤灰空心微珠进行了吸波功能材料 应用方面的研究,成功地将镍包覆在 空心微珠表面制备了具有较好性能的 吸波材料。 (4 ) 多层复合结构的研究: 对多 层复合结构吸波材料进行的研究显示 以超细镍粉、 碳化硅粉体和环氧玻璃 布制备的三层或四层结构吸波材料能 够大幅度改善单体材料的吸波性能, 增加有效带宽, 获得较高的吸收峰值。 频率, 它们受 (TiZn) 联合取代量的影 响, 最终影响吸波性能。 (2 ) 碳纤维类: 将吸波材料设计 成透波层和吸波层两层结构。 透波层: 玻璃纤维和环氧树脂复合, 添 加8 % 左右的乙炔碳黑。 吸波层: 镀镍的碳纤 维与环氧树脂复合, 添 加1 0 % 或2 0 % 的铁氧体[3] 。 降低电阻率, 纤维表面大量的游离碳 也促进了电阻率的降低, 从而可以获 得具有所需吸波性能的材料。
电磁波吸收材料的研究进展

电磁波吸收材料的研究进展电磁波吸收材料是一种能够吸收和衰减电磁波的特殊材料,具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步,电磁波吸收材料的研究也取得了长足的进展。
本文将介绍电磁波吸收材料的概述、研究进展以及未来展望,以期为相关领域的研究提供一定的参考。
电磁波吸收材料是一种能够吸收和衰减电磁波的材料,具有以下特点:高吸收率:电磁波吸收材料能够最大限度地吸收电磁波,减少反射和散射。
宽频带吸收:一些电磁波吸收材料可以吸收不同频率的电磁波,具有较宽的频带。
薄型和轻量化:电磁波吸收材料一般较薄,重量轻,有利于减小设备的体积和重量。
高温稳定性:一些电磁波吸收材料可以在高温下保持稳定的性能,适用于高温环境。
目前,电磁波吸收材料面临着一些问题和挑战,如吸收频带窄、吸收效率低、稳定性差等。
随着科技的不断进步,研究者们不断探索新的制备方法和材料体系,以提高电磁波吸收材料的性能。
电磁波吸收材料的研究进展可以从以下几个方面进行描述:制备方法:目前,电磁波吸收材料的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、真空蒸发法等。
其中,溶胶-凝胶法最为常用,通过控制溶液的pH值和温度等因素,可以制备出具有优良性能的电磁波吸收材料。
材料性能的评价方法:电磁波吸收材料的性能评价主要包括吸波性能、频带宽度、厚度、重量、稳定性等方面。
这些评价方法可以通过实际测量和数值模拟等方法获得。
应用情况:电磁波吸收材料在军事、航空航天、无线通信等领域有着广泛的应用。
例如,在军事领域中,电磁波吸收材料可以用于隐身技术,减少设备的雷达反射面积,提高作战能力在航空航天领域,电磁波吸收材料可以用于卫星通信和导航系统,提高通信和导航的精度和可靠性。
在无线通信领域,电磁波吸收材料可以用于降低信号干扰和提升通信质量。
电磁波吸收材料的研究将继续朝着高效化、宽频带、薄型化、轻量化、高温稳定性的方向发展。
未来的研究将更加注重探索新的材料体系和制备方法,以实现电磁波吸收材料的性能提升和应用领域的拓展。
吸波超材料研究进展

吸波超材料研究进展一、本文概述随着现代科技的不断进步,电磁波在通信、雷达、军事等领域的应用日益广泛,然而,电磁波的散射和干扰问题也随之凸显出来。
为了有效地解决这一问题,吸波超材料应运而生。
吸波超材料作为一种具有特殊电磁性能的人工复合材料,能够实现对电磁波的高效吸收,因此在隐身技术、电磁兼容、电磁防护等领域具有广阔的应用前景。
本文旨在综述吸波超材料的研究进展,包括其基本原理、设计方法、制备工艺以及应用现状等方面。
将介绍吸波超材料的基本概念和电磁特性,阐述其吸波原理及影响因素。
然后,将综述近年来吸波超材料在结构设计、材料选择以及性能优化等方面的研究成果。
接着,将讨论吸波超材料的制备方法,包括传统的物理法和化学法以及新兴的3D打印技术等。
将展望吸波超材料在未来的发展趋势和应用前景。
通过本文的综述,读者可以对吸波超材料的研究现状有全面的了解,并为进一步的研究和开发提供有益的参考。
二、吸波超材料的基本原理吸波超材料,作为一种人工设计的复合材料,其基本原理主要基于电磁波的干涉、散射、吸收和转换等物理过程。
吸波超材料通过特定的结构设计,能够有效地调控电磁波的传播行为,从而实现高效的电磁波吸收。
吸波超材料的设计往往采用亚波长结构,这种结构可以在微观尺度上调控电磁波的传播路径,使得电磁波在材料内部发生多次反射和干涉,从而增加电磁波与材料的相互作用时间,提高电磁波的吸收效率。
吸波超材料通常具有负的介电常数和负的磁导率,这使得电磁波在材料内部传播时,会经历与常规材料不同的物理过程。
当电磁波进入吸波超材料时,由于介电常数和磁导率的负值特性,电磁波的传播方向会受到调控,从而实现电磁波的高效吸收。
吸波超材料还可以通过引入损耗机制,如电阻损耗、介电损耗和磁损耗等,将电磁波的能量转化为其他形式的能量,如热能,从而实现电磁波的衰减和吸收。
这种损耗机制的设计对于提高吸波超材料的吸收性能至关重要。
吸波超材料的基本原理是通过调控电磁波的传播路径、改变电磁波的传播方向以及引入损耗机制,实现电磁波的高效吸收。
电磁波吸收材料设计及应用前景展望

电磁波吸收材料设计及应用前景展望做好电磁波吸收材料的设计是当前科技领域面临的一项具有挑战性和重要性的任务。
在现代社会中,无线通信和电磁波辐射越来越普遍,对环境和人体健康造成了一定的潜在风险。
因此,研究和开发吸收电磁波的材料不仅具有学术意义,还有广阔的应用前景。
电磁波吸收材料是一种具有特殊结构的材料,可以通过吸收、反射和散射等方式减少电磁波的反射和传播。
根据电磁波的频率范围不同,吸收材料可以分为射频波段(0.1-20 GHz)、微波波段(20-300 GHz)和毫米波波段(300 GHz-1 THz)三种类型。
这些吸收材料在电磁波防护、隐身技术、电磁兼容性等领域具有广泛的应用。
在电磁波吸收材料的设计中,首先要考虑的是材料的基本属性。
吸收材料应具有良好的电磁波吸收性能、稳定性和可重复性。
材料的微观结构、形貌和成分对吸收性能起着决定性作用。
目前,研究者通过控制材料的孔隙结构、粒径分布和复合过程,可以实现对电磁波的宽频带吸收。
此外,对于微波和毫米波波段的吸收材料来说,材料的介电性能也是十分重要的。
常见的电磁波吸收材料包括电磁涂料、吸波纳米复合材料、多孔材料等。
电磁涂料是一种涂在物体表面的电磁波吸收材料,在航空、军事等领域具有重要的应用价值。
吸波纳米复合材料是将吸波剂和基质复合在一起制成的材料,具有较高的吸收性能和机械性能,适用于微波和毫米波波段。
多孔材料由于其孔隙结构的特殊设计,能够实现较强的吸波效果,因此在射频波段有着广泛的应用。
电磁波吸收材料的应用前景非常广阔。
首先,在军事领域,电磁波吸收材料可以应用于隐身战斗机、舰船和导弹等武器装备中,提高其隐蔽性,干扰敌方的雷达检测。
其次,在通信领域,电磁波吸收材料可以用于降低电磁辐射的干扰和保护通信的安全性。
此外,电磁波吸收材料还可以用于电磁波污染防护、噪音控制、医疗保健等方面。
由于各行业对电磁波吸收材料的需求不断增加,其市场潜力也越来越大。
然而,电磁波吸收材料仍然面临一些挑战。
吸波材料现状和应用整理超

吸波材料现状和应用整理超吸波材料是一种能够吸收入射电磁波能量的材料,广泛应用于电子、通信、雷达、医疗等领域。
下面将对吸波材料的现状和应用进行整理。
一、吸波材料的现状:1.传统吸波材料:传统吸波材料主要包括铁氧体吸波材料、碳基吸波材料和金属粉末吸波材料。
铁氧体吸波材料具有良好的吸波特性,但存在成本高、重量大的缺点。
碳基吸波材料在低频和高频段有较好的吸波性能,但在中频段表现一般。
金属粉末吸波材料具有宽频带吸波特性,但其吸波效果受到金属粉末颗粒尺寸和分布的影响。
2.新型吸波材料:近年来,随着纳米技术和复合材料技术的发展,新型吸波材料不断涌现。
例如,石墨烯、纳米颗粒、纳米线等材料的引入,使得吸波材料具备了更好的吸波性能和适应性。
此外,还有基于多孔介质和微波介质等新型吸波材料不断得到应用。
二、吸波材料的应用:1.电子和通信领域:吸波材料在电子和通信领域中广泛应用。
例如,在手机、电视、电脑等电子产品中,吸波材料可以减少电磁波对周围环境和其他电子设备的干扰。
在通信设施中,吸波材料可以减少因电磁波反射和散射引起的信号衰减和干扰,提高通信的稳定性和可靠性。
2.雷达领域:吸波材料在雷达系统中起到重要作用。
吸波材料可以减少雷达系统的回波信号,提高雷达系统的探测精度和隐形性能。
吸波材料在雷达系统中的应用包括雷达天线的吸波包覆、飞机和船只的外壳吸波涂层等。
3.医疗领域:吸波材料在医疗领域中也有应用。
例如,医学成像设备中的吸波材料可以减少周围环境的干扰,提高图像质量;医用射频治疗中的吸波材料可以减少射频波的反射和散射,增强治疗效果。
4.军事领域:吸波材料在军事领域中是一种重要的隐身材料。
吸波材料可以减少战机、舰船等装备的雷达反射截面,提高敌方雷达探测的难度和战略优势。
吸波材料在军事领域中的应用包括隐身战机的外表面吸波涂层、导弹的吸波翼盒等。
综上所述,吸波材料在各个领域的应用越来越广泛。
随着科技的不断发展,吸波材料的性能和适应性也在不断提高。
电磁屏蔽和吸波材料的研究进展

电磁屏蔽和吸波材料1、引言随着现代电子工业的快速进展,各种无线通信系统和高频电子器件数量的急剧增加,导致了电磁干扰现象的增多和电磁污染问题的日渐突出。
电磁波辐射已成为继噪声污染、大气污染、水污染、固体废物污染之后的又一大公害。
电磁波辐射产生的电磁干扰〔EMI〕不仅会影响各种电子设备的正常运行,而且对身体安康也有危害。
目前,主要的抗电磁千扰技术包括:屏蔽技术、接地技术和滤波技术。
其中,屏蔽技术的主要方法是承受各种屏蔽材料对电磁辐射进展有效阻隔与损耗。
吸波功能材料的争论是军事隐身技术领域中的前沿课题之一,其目的是最大限度地削减或消退雷达、红外等对目标的探测。
世界上多个国家相继开放了对战机、巡航、舰艇等军事用吸波材料的争论。
由于电磁屏蔽材料和吸波材料在社会生活和国防建设中的重要作用,因而其争论开发成为人们日益关注的重要课题。
2、电磁屏蔽和吸波材料的根本原理材料对电磁波屏蔽和吸取的程度用屏蔽效能〔SE〕来表示,单位为分贝(dB),一般来说,SE 越大,则衰减的程度越高。
2.1屏蔽体对电磁波的衰减机理屏蔽体对电磁波的衰减机理有3 种: (l)空气·屏蔽体界面的阻抗不连续性,对入射电磁波产生反射衰减; (2)未被外表反射而进入屏蔽体内的电磁波被屏蔽材料吸取的衰减; (3)进入屏蔽体内未被吸取衰减的电磁波到达屏蔽体一空气界面时因阻抗不连续性被反射,并在屏蔽体内部发生屡次反射衰减。
屏蔽效能可用下式表示:SE = SET + SER+ SEA M(1)式中:SE 表示反射损失,SE 表示吸取损失,SE 表示屡次反射损R A M失。
2.2吸波材料的根本物理原理吸波材料的根本物理原理是,材料对入射电磁波实现有效吸取,将电磁波能量转换为热能或其它形式的能量而损耗掉。
该材料应具备两个特性即波阻抗匹配特性和衰减特性。
波阻抗匹配特性即制造特别的边界条件是入射电磁波在材料介质外表的反射系数r 最小,从而尽可能的从外表进入介质内部。
电磁波吸收材料设计及应用前景展望

电磁波吸收材料设计及应用前景展望近年来,随着无线通信、雷达技术、电磁波干扰等领域的快速发展,对电磁波吸收材料的需求也日益增加。
电磁波吸收材料是一种具有吸收来自外界的电磁波并将其转化为其他形式能量的材料。
它的设计与应用广泛涉及到物理学、材料学、工程学等多个领域,在国民经济的多个重要领域都有着广泛的应用前景。
电磁波吸收材料设计需要考虑材料的物理和化学性质,以及对特定频段电磁波的吸收能力。
首先,材料的导电性是影响其吸收能力的重要因素之一。
高导电性的材料能将电磁波能量转化为热能,从而实现吸收。
其次,材料的介电常数和磁导率也会对吸收性能产生影响。
通过调节这些参数,可以实现对特定频段电磁波的吸收和屏蔽。
在电磁波吸收材料的应用中,有几个关键的领域需要注意。
首先是无线通信领域。
随着移动通信技术的迅猛发展,移动设备的使用率不断攀升。
然而,频段的快速增加和信号的互相干扰给通信质量带来了挑战。
电磁波吸收材料的应用可以有效地减少信号干扰,提高通信质量。
其次是雷达技术领域。
作为一种主要用于探测、飞行以及导航等领域的技术,雷达对于电磁波吸收材料的需求量较大。
电磁波吸收材料可以用于减少雷达回波的干扰,提高探测和目标识别的准确性。
另外,电磁波吸收材料在电子设备的设计中也有着重要的应用。
随着电子设备的小型化和高频率化趋势,设备内部电磁波的干扰也日益严重。
电磁波吸收材料的应用可以有效地减少电磁噪声的产生,并提高整体系统的稳定性和可靠性。
在未来的发展中,电磁波吸收材料的前景非常广阔。
一方面,随着频率的不断提高,对电磁波吸收材料的吸收性能和稳定性提出了更高的要求。
因此,需要进一步研究新型的材料和设计方法来满足这些要求。
另一方面,随着无线通信、雷达技术等领域的不断发展,对电磁波吸收材料的需求量也将继续增加。
这将为电磁波吸收材料的研究和应用提供更加广阔的市场需求。
同时,电磁波吸收材料的设计和应用也面临着一些挑战和难题。
首先,设计和制备高性能的电磁波吸收材料需要复杂的工艺和材料。
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电磁波吸收材料电子设备在电磁环境中的安全性研究最早源于军用设备的电磁信息防泄露研究,称为TEMPEST技术(电磁信息泄露防护技术),已经有40多年的历史了。
电子设备中信息通过传导和辐射的形式向外部泄露,对于信息安全来说电磁辐射比传导更容易被侦获,也一直是TEMPEST技术研究的重点,美国在原理和技术研究上一直处于领先地位。
电子设备的电磁环境安全性在民用电子信息产品领域也同样在进行研究。
与TEMPEST技术不同的是民用电子信息产品主要所考虑的不只是自身的信息泄露问题,而是外部的电磁场是否会影响自身设备的正常工作和自身散发的电磁场是否会影响其它电子信息产品的正常工作,称为EMC(Electromagnetic Compati bility)技术。
EMC的确切含义是:当某设备与其它设备处于共同的电磁环境下时,该设备不会由于同一环境下其它设备的电磁发射而遭受不允许的降级,同时它在正常工作状态下的电磁辐射也不会使同一环境下的其它设备遭受不允许的降级[1]。
为了使处于同一电磁环境下的不同电子电气设备达到“电磁兼容”,必须对不同类型的设备规定相应的EMC标准,由此产生了大量的国际、区域(如欧洲)、国家和行业标准。
有些是推荐标准,有些是强制性标准。
截止1999年8月,我国共发布了76个EMC国家标准[2]。
1 电磁波吸收材料的研究现状1.1 电磁波吸收材料电磁波吸收材料的研究涉及材料科学、电磁场理论、电磁波吸收材料和吸收体理论、计算数学等,随着材料设计理论和方法的逐渐受到重视,电磁波吸收材料的研究逐渐成为EMC和材料科学中的一个重要分支。
从理论上来讲EMC技术对电磁波吸收材料的基本要求有两点:(1)无反射(既完全吸收);(2)吸收频带尽可能的宽。
寻找无反射吸收材料的新设计方法一直是人们寻求的目的,但吸收材料也同屏蔽材料一样存在着对电磁波的反射问题。
虽然到目前为止人们已经研究了不少的电磁波吸收材料,但是还无法做到无反射吸收。
但在实际应用中,电子与电气设备要求的电磁波吸收材料大都是低反射率的的电磁波吸收材料。
目前国外正在研制和已经实用化的吸波材料和吸波体主要有以下几种:[3 -13](1) 铁氧体系列吸波材料(镍锌铁氧体、锰锌铁氧体、钡铁氧体等):由于铁磁材料的共振吸收和磁导率的频散效应,铁氧体材料具有吸收强、频带宽的优点,被广泛地应用于各种隐身技术领域。
日本NEC公司研究的铁氧体吸波材料厚度为3.8mm和0.9mm的两层构成,单位面积质量8kg/m2,衰减-20dB的带宽为8.5~12.2GHz,衰减-10dB时带宽为6~13GHz。
(2) 微粉吸波材料:微粉材料(尤其纳米吸波材料)由于其奇特的物理化学性质而受到各方面的重视,对电磁波的反射小、吸收高,是一种值得重视的新材料,在超微粉材料的颗粒中表面原子占整个颗粒原子的较大比例,表面原子由于悬挂键、空键较多,其活性大大增加。
当电磁波入射到这类粒子上时,分子、电子的运动加剧,电磁能转化为热能的效率高,电磁损耗大,其透射和吸收性能取决于粒度大小,利用这个特点可以实现层间匝配和展宽频带的目的。
例如,由纳米碳化硅纤维为基材制成的电磁波吸收体在8~12GHz的频率范围内,达到-1 5dB吸收的带宽大于1GHz,经特殊处理过的碳纤维在雷达波段具有较好的应用价值。
对于金属粉如羟基Fe粉、Ni粉、Co粉,其粒径一般在10~50nm之间,也受到了广泛的研究,但由于抗氧化等性能较差其应用性受到限制。
(3) 多晶铁磁性金属纤维:多晶铁磁性金属纤维具有独特的形状特征和复合损耗机理(磁损耗和介电损耗),具有重量轻(密度<2kg/m2)、频带宽(4~18GHz)和斜入射性能好的优点,以及可通过调节纤维的长度、直径及排列方式调节吸波体的电磁参数,是一种值得研究的吸波材料。
(4) 希克夫盐基视黄脂:像石墨一样呈黑色,吸波性能优于其它材料,而重量只有铁球吸波材料的1/10。
这种材料的吸波频带宽,从长波到8mm波段都有效,通过离子位移方式它将电磁波能量全部转换成热能,但材料本身的温升并不明显。
(5) 电介质陶瓷吸波材料:PZT(锆钛酸铅)、BaTiO3 等电介质材料也具有良好的吸波效果,但吸收带宽小。
(6) 导电高分子材料:与其它吸波材料相比具有密度小(只有铁氧体的1 /5)的特点,通过掺杂调节电导率来控制其吸波性能,国外报道在毫米波段具有-10dB和12GHz的带宽。
(7) 手性吸波材料:它与普通材料相比最大的特点具有手性参数,在其中传播的电磁波只能是左旋或右旋的圆偏振波,其优势在于调节手性参数就可以调节阻抗匹配,并且比调节μ、ε容易得多;另外,它的频率敏感性低,易于实现宽频吸收。
该材料实用的技术一旦有所突破,将对EMC技术产生重大影响。
1.2 电磁波吸收体上述几类材料是目前所研究和开发的主要吸收体用材料,然而就目前的研究和生产水平而言,采用单一材料做成吸收体实现宽频带的吸收是不现实的,并且无法解决无反射问题。
实际应用中一般较少采用单一的材料和直接使用,而是采用电磁波吸收体的形式。
电磁波吸收体是为了取得最佳电磁波吸收效果而结构化的电磁波吸收材料,它可以以商品的形式出现。
国际上多采用复合化和结构设计方法来解决某一频段的吸收问题,并在军用上最先取得应用,像B-2、YF-22、YF-23等隐形飞机都采用了结构化吸收体。
电磁波吸收体的研究是以吸收材料的研究为基础,目前已获得实用化的吸收体结构有:(1)单层结构:表现为复合材料的单涂层和单层吸收体。
(2)多层结构:由透波层、阻抗匹配层、吸收层以及反射背衬等组成。
设计中经常要用到入射波与反射波相互抵消技术,此时虽然会出现相应的吸收峰但其吸收带宽受到影响。
目前美、日、西欧国家在电磁波吸收体的研究上处于世界领先地位,它们已分别研究出了毫米厚度的民用电磁波吸收体。
最先进的吸收体结构是美国用在军用隐身飞机上的电磁波吸收体结构,这种结构可以在较宽的频带内使雷达波的反射降低7~10dB。
我国的吸波材料和电磁波吸收体的实验室研究开始于80年代,90年代中后期进入较全面的研究阶段。
相对于国外来讲,无论是材料研究和电磁波吸收体的研究方面整体上处于跟踪和探索阶段,但在某些方面上取得了很好的进展,并形成了一些自己的特色。
其研究重点大多是某种吸波材料的研究,对于吸收体的设计方法研究相对较少。
对于吸收体设计方法的研究主要集中于单层和多层结构的设计上。
但是由于材料本身的吸收频带宽度、阻抗匹配、粘合剂加入造成吸波特性降低等影响。
总体上来讲吸波材料和电磁波吸收体的理论研究和应用研究仍在发展之中,还没有形成成熟的理论。
电磁波吸收体用于不同的电器产品时,其EMC所需要的频带和带宽可以通过材料改进来实现,最大的问题是阻抗匹配问题。
但值得欣慰的是我国不少电器生产厂家已对产品EMC问题日渐关注,并投入力量研究,但是作为商品化的电子产品用电磁波吸收材料的研究尚需加强。
2 电磁波吸收材料的研究中的趋势和问题由于历史的原因,军用TEMPEST技术发展在先,民用EMC技术发展在后,军用电磁波吸收材料的研究也始终领先于民用电磁波吸收材料的研究,电磁波吸收体的研究也是如此。
就整体上来说,由于技术发展的要求,对电磁波吸收材料的性能和电磁波吸收体的设计提出了更高的要求,单一的材料和结构已不能满足要求。
对于军用电磁波吸收材料来讲,由单一频段、窄频带材料向多频段和宽频带方向发展。
超微细结构和复合结构成为重要的发展方向,新型电磁波吸收材料和电磁波吸收结构成为研究热点。
电磁波吸收体不但可以作为吸波材料用于电磁波屏蔽暗室,还可以用于各种电子设备中用于电磁波的吸收和电磁场的设计。
电磁波吸收体是电磁波屏蔽暗室必不可少的吸波材料,有角锥状浸有吸波粉料的复合海绵吸波体,其尺寸与吸波频率有关,形状设计是为了电磁波的阻抗匹配,可以满足30MHz—40GHz频带、10—20dB的电磁波吸收率;平板状、网格状和双层型铁氧体吸波材料,可以满足30MHz—2GHz频带、10dB的电磁波吸收率。
电磁波屏蔽暗室用的电磁波吸收体是与暗室的尺寸相适应的,并且为了有效的利用空间也在不断地减小厚度。
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E MC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E MC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。