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(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，隨著技術(shù)的發(fā)展，電磁波輻射對(duì)環(huán)境的影響日益增大，吸波材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

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

雷達(dá)探測(cè)障礙物距離，是通過(guò)發(fā)射和接收的電磁波反饋來(lái)計(jì)算得出的，而電磁波在空氣中傳播遇到媒質(zhì)時(shí)，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(lái)講，就是雷達(dá)在空氣中傳輸以及接收過(guò)程中，信號(hào)會(huì)有損耗。而信號(hào)的損耗程度也就直接關(guān)系到雷達(dá)的測(cè)量距離以及精度。

為了能夠接收到更佳的雷達(dá)反射波，雷達(dá)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(hào)。

但汽車?yán)走_(dá)領(lǐng)域，由于本身行業(yè)的特殊性，體積不能無(wú)限制擴(kuò)大，因此雷達(dá)必須在有限的范圍內(nèi)完成信號(hào)的發(fā)射與接收，這也給雷達(dá)的性能提升帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。

無(wú)處不在的電磁波

車載毫米波雷達(dá)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(wú)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(duì)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(dá)通過(guò)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(gè)方向上具有不同的強(qiáng)度。

車載雷達(dá)中比較常見的是平面天線陣列雷達(dá)，因?yàn)橄啾绕渌麑?shí)現(xiàn)方式，平面雷達(dá)沒有旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件，從而能保證更小的體積和更低的成本。

車載雷達(dá)在應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)與其他車輛的雷達(dá)系統(tǒng)信號(hào)相互干擾的情況，同時(shí)，車載雷達(dá)系統(tǒng)還會(huì)受到測(cè)速雷達(dá)的干擾，導(dǎo)致車載雷達(dá)系統(tǒng)無(wú)法正常工作。

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

車載毫米波雷達(dá)在發(fā)射接收電磁波過(guò)程中，不僅會(huì)與雷達(dá)腔體內(nèi)其它電磁波發(fā)生交集，同時(shí)也會(huì)受到外界電磁波的干擾，如果能夠更好的過(guò)濾屏蔽掉無(wú)用的雜波，對(duì)于電磁波的處理有更好的改善。

改善毫米波雷達(dá)實(shí)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(guò)材料的各種不同的損耗機(jī)制將入射電磁波轉(zhuǎn)化成熱能或者是其它能量形式而達(dá)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(dú)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(jī)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(guó)ARC公司成立于1988年，是美國(guó)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(dá)誕生已有數(shù)十年，核心技術(shù)現(xiàn)在基本掌握在國(guó)際Tier1手中，國(guó)內(nèi)廠商目前還處在追趕嘗鮮階段。

吸波材料在國(guó)外雷達(dá)廠商中得到了廣泛的應(yīng)用，也有較高的認(rèn)可度，國(guó)內(nèi)廠商研發(fā)雷達(dá)的過(guò)程基本是首先從拆解國(guó)外雷達(dá)產(chǎn)品，從外形、功能、性能上逐個(gè)進(jìn)行還原。對(duì)于一些特殊、少見的材料，供應(yīng)，國(guó)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(gè)極細(xì)分的領(lǐng)域，雖廣泛應(yīng)用于各個(gè)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(guó)內(nèi)雷達(dá)廠商在拆解模仿國(guó)外雷達(dá)的過(guò)程中，對(duì)于吸波材料知之甚少，因此并不知道其設(shè)計(jì)使用原理。而隨著近兩年國(guó)內(nèi)雷達(dá)市場(chǎng)的升溫，越來(lái)越多的人關(guān)注到了這個(gè)地方，才對(duì)吸波材料開始聚焦。

在一些雷達(dá)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(guó)內(nèi)外技術(shù)差距。國(guó)產(chǎn)雷達(dá)目前在這方面，使用還不廣泛，處于認(rèn)識(shí)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(shí)間。