吸波材料

所謂吸波材料，指能吸收或者大幅減弱投射到它表面的電磁波能量，從而減少電磁波的干擾的一類材料。在工程應(yīng)用上，除要求吸波材料在較寬頻帶內(nèi)對(duì)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。

吸波材料分類按吸波材料的損耗機(jī)制分類：

1）電阻型損耗，此類吸收機(jī)制和材料的導(dǎo)電率有關(guān)的電阻性損耗，即導(dǎo)電率越大，載流子引起的宏觀電流（包括電場變化引起的電流以及磁場變化引起的渦流）越大，從而有利于電磁能轉(zhuǎn)化成為熱能。

2）電介質(zhì)損耗，它是一類和電極有關(guān)的介質(zhì)損耗吸收機(jī)制，即通過介質(zhì)反復(fù)極化產(chǎn)生的“摩擦”作用將電磁能轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉。電介質(zhì)極化過程包括：電子云位移極化，極性介質(zhì)電矩轉(zhuǎn)向極化，電鐵體電疇轉(zhuǎn)向極化以及壁位移等。

3）磁介質(zhì)損耗，此類吸收機(jī)制是一類和鐵磁性介質(zhì)的動(dòng)態(tài)磁化過程有關(guān)的磁損耗，此類損耗可以細(xì)化為：磁滯損耗，旋磁渦流、阻尼損耗以及磁后效效應(yīng)等，其主要來源是和磁滯機(jī)制相似的磁疇轉(zhuǎn)向、磁疇壁位移以及磁疇自然共振等。此外，最新的納米材料微波損耗機(jī)制是如今吸波材料分析的一大熱點(diǎn)。

吸波材料能夠吸收入射電磁波能量，并將其轉(zhuǎn)化成熱能或者其他形式的能量而損耗掉。基于其對(duì)電磁波的高吸收、低反射特性，吸波材料被廣泛應(yīng)用于軍事目標(biāo)隱身、電磁屏蔽和防護(hù) 等領(lǐng)域 。傳統(tǒng)吸波材料通常由基體材料和吸收劑兩部分組成，其吸收性能主要取決于吸收劑的電磁參數(shù)及頻散特性。研究者先后發(fā)展了包括導(dǎo)電高聚物、碳纖維、鐵氧體、石 墨烯、磁性金屬微粉等多種材料為吸收劑的復(fù)合吸波材料。其中，磁性吸收劑特別是金屬微粉由于具有良好的電磁匹配和較強(qiáng)的磁損耗而更有利 于電磁波的吸收。現(xiàn)有的材料都是高磁導(dǎo)率吸波材料和超高磁導(dǎo)率材料。

現(xiàn)有的電子產(chǎn)品常用磁介質(zhì)類吸波材料，厚度薄、輕和軟，易于施加在IC或者FPC或PCB表面；主要用于高頻段，即1GHz以上，常見于WIFI、GSM、藍(lán)牙、4G和10GHz光模塊，以及其他高頻場景。當(dāng)然最高級(jí)的還是軍工級(jí)應(yīng)用場景，這種材料也是軍轉(zhuǎn)民后被大范圍使用的，各種超導(dǎo)材料的研究也都基于高頻設(shè)計(jì)和仿真應(yīng)用的。

上圖是LAIRD的系列，大部分都是1GHz以上的。

2004年接觸吸波材料，那時(shí)候看到他的高頻應(yīng)用，還是很贊，現(xiàn)如今，10多年下來，低頻場景依然很少，一方面是原理的問題，另一方面是新材料的問題。這樣的低頻場景應(yīng)用，吸波材料會(huì)有益于EMC設(shè)計(jì)，從價(jià)值角度來說，投入大于收益。

這兩天在查資料，發(fā)現(xiàn)有廠家開始標(biāo)稱低頻應(yīng)用，整理一下，供兄弟們參考。

LAIRD NS1000系列

LAIRD NS1000系列標(biāo)稱20MHz~2GHz，最厚0.4mm,看反射損耗很不錯(cuò)的樣子，功率吸收曲線也很贊。

深圳鴻富誠HFC-A12000系列標(biāo)稱10MHz~20Ghz

反射損耗曲線和功率吸收曲線在低頻段也有較好的表現(xiàn)。 鴻富誠也是早期贊助網(wǎng)站的廠家之一，這些年發(fā)展很快，在國內(nèi)做屏蔽材料已經(jīng)相當(dāng)成功。 這十來年國產(chǎn)的EMC相關(guān)器件發(fā)展迅速，許多公司冒出來做相關(guān)的材料，有機(jī)會(huì)都去試用一下，看看到什么程度了。 用過的兄弟可以留言談?wù)勀愕母惺堋?