电磁兼容测试场地与设备-半电波暗室的设计5

（1）吸波材料

吸波材料是一种以吸收电磁波为主，反射、散射和透射都很小的功能性复合材料，其原理主要是在高分子介质中添加电磁损耗性物质，当电磁波进入吸波材料内部时，推动组成材料分子内的离子、电子运动或电子能级间跃迁，产生电导损耗、高频介质损耗和磁滞损耗等，使电磁能转变成热能而发散到空间消失掉，从而产生吸收作用。不发生反射而造成二次污染，主要特点：厚度薄、柔性好、强度高、吸收率大、抗老化、稳定性、低频特性，对镜面波和表面波都具有良好的吸收特性。广泛适用于电磁兼容、电子仪器设备、高频设备、屏蔽箱、射频屏蔽箱、屏蔽机柜、测试治具、微波暗室中，在工业微波能设备内部吸收屏蔽以防止微波泄漏、通讯导航系统等高频电子电气设备的抗干扰防辐射等领域。

材料的吸波性能越好，即入射电波的反射率越小，对暗室中场强测量产生的不确定度就越小。泡沫尖劈型吸波材料的反射率与尖劈长度和使用频率有关，尖劈愈长，频率愈低，反射率愈小。

目前暗室中的吸波材料大致分为三种类型。

① 单层铁氧体片

不用尖劈吸波材料，直接将铁氧体片粘贴于暗室墙壁及天花板上，微波暗室地板也贴。工作频率范围30～1000MHz。满足GB17626.3,IEC 61000-4-3，ANSI C63.4，CISPR 11的测试要求。

国外生产铁氧体片的主要厂家有日本的TDK公司和美国的RANTEC公司。

TDK公司的IB系列铁氧体吸波材料是利用了铁氧体的磁性共鸣损失的电波吸收材料。此铁氧体吸波材料是用1000℃以上的高温烧结而成，物理性能具有与外装磁砖同等的特性。

TDK电波暗室用IB-017型铁氧体是专门为TDK IP型吸波材料所设计，铁氧体的厚度和单块铁氧体间的间隙是将铁氧体+吸波材料间的阻抗匹配结合之后所开发的。充分考虑了铁氧体的性能，吸波材料的性能的基础上，将为电波暗室采用100%铁氧体的全部铺式设计。暗室使用专用EP330T 环保粘接剂粘帖，且环保粘接剂固定牢固，不会出现吸波材料脱落现象。

② 角锥形含碳海绵复合吸波材料

角锥形含碳海绵吸波材料，由聚氨脂类泡沫塑料在碳胶溶液中渗透而成。这种材料具有较好的阻燃特性。吸波材料通常设计成角锥状或楔形，主要是使其传输阻抗尽可能与周围空气介质的阻抗相接近。角锥长度与欲吸收的电磁波频率有关。频率愈低，则角锥长度愈长。通常应大于或等于*低吸收频率的四分之一波长。30MHz时，长达2.5m。

由于吸波材料太长，既占空间，又易变形。因此，近年流行角锥状吸波材料粘贴在双层铁氧体砖上构成复合吸波材料。双层铁氧体砖指一层铁氧体和一层特殊介质材料。此材料起阻抗过渡的作用。铁氧体片的应用，补偿吸波材料低频端的性能，使角锥形吸波材料长度可缩短至1m以内，半电波暗室的测试空间大大增加。    

    近些年，有些公司推出新型复合吸波材料：吸波材料没有尖，呈角锥台形粘贴在铁氧体片上。总长度下降至仅0.41m，使暗室的测试空间获进一步增打，而且不易变形；重量也大大减轻。工作频率范围宽达30MHz～40GHz；承受场强200V/m,此种锥台式复合吸波材料的电气性能和物理特性列于表8-6。由表可见，平均吸收率20dB；0.6m×0.6m复合吸波材料仅重1 9kg。图8-17所示为其实测反射损耗曲线。反射损耗*大点在600MHz附近。锥形发泡吸波材料的优点：工作频率范围宽，**可达40GHz；重量轻；承受功率较大，可达200V/m。缺点：颜色兰黑，吸光发暗，导致暗室内灯光昏暗，不够明亮；对空气循环、过滤系统要求较高。

③ 角锥形含碳苯板复合吸波材料

此角锥由数块含碳苯板拼组而成，粘贴于铁氧体砖上。含碳苯板即加入碳粉(或碳纤维)和阻燃剂制成的灰黑色泡沫塑料板，具有良好的吸波特性和阻燃特性，且质轻不易变形。还有一个突出的优点是：在拼组而成的尖锥顶部有一突台，可将一块配套的白色泡沫塑料板戴在突台上。使得电波暗室就像贴白色瓷砖的房间一样，既美观、又明亮，而且粉尘被隔离在白色苯板与墙壁之间的尖劈空隙内，并被抽掉，避免进入测试空间。德国西门子公司在慕尼黑的半电波暗室，测试空间尺寸为20m(L)×14m(W)×11m(H)，就是用日本TDK公司生产的这种含碳苯板复合吸波材料建成的。美国的LINDGREN公司，亦采用TDK公司制造的这种复合吸波材料。

对所选的吸波材料，*好进行抽样检查。吸波性能的测试，可在暗室或开阔场中用功率电平反射法和空间驻波法进行。对泡沫介质材料必须进行防火阻燃性能试验，包括氧指数、电打火、阴燃等试验。结果应达到国标GB2406《塑料燃烧性能试验方法 氧指数法》的要求。