噪声对策指南

静噪效果的基础 【第9节】 电波吸收薄片

这次介绍的是电波吸收薄片。目前各公司已经有很多种类的电波吸收薄片产品上市。这里主要介绍村田制作所生产的电波吸收薄片。

图1电波吸收薄片

<两种原理的电波吸收薄片>

电波吸收薄片吸收电波的原理有两种。

图2 电波吸收薄片的结构

图2的左侧是与上次所介绍的铁氧体磁芯相同、依靠材料的磁损耗来吸收电波能量的类型。在结构上是一种在由硅和其他橡胶所制成的薄片中混合进铁硅铝及铁氧体等磁性材料粉末的产品。射入此薄片中的电波使磁性体产生磁场,当这个磁场被还原为电波能量时,将会有一部分的能量损失被吸收。因此,其有效的频率因其使用的磁性材料不同而有差异,大约对数百MHz~数GHz的大范围频率范围有效。

图2右侧的产品则使用不同的原理来吸收电波。该吸收薄片如图3所示是在薄片的正面和背面上反射电波。被反射在两面上的电波在离开吸收体时会重叠,但是由于各自的行程之间有一定的距离差所以会产生相位差,在特定的频率(波长为吸收体厚度4倍的频率)下正面所反射的电波将与背面所反射的电波相差180°而两者互相抵消,从而消除电波。实际上两者的振幅不可能相同,虽有部分残留,但是仍能消除大部分电波。这种类型的电波吸收体的性质决定了其可以大幅的吸收特定频率的电波,但是对特定频率以外的电波则几乎没有效果。另外,根据波长与厚度的关系其可以对数GHz~数十GHz的频率范围有效。

图3 EA10系列的电波吸收原理

<电波吸收薄片的使用方法>

通过磁损耗吸收电波的电波吸收薄片与铁氧体磁芯相同,一般用于EMI静噪对策。由于形状一般都是薄片状的,所以很少用于缠绕线缆,而大多是粘贴在电路板上,或框体的内侧。(图4)在粘贴时虽然可以使用用户自己准备的粘贴材料,但是大多数的用户都会选择购买背面带有类似贴纸粘胶的产品来使用。另外,还有一部分吸收薄片使用了具备较高热传导率的材料,可以同时作为散热材料来使用。

图4 EA20/21/30系列的使用示例

另一方面,用反射波的相位差吸收电波的方式受到频率上的限制,所以只能被用于吸收特定频率的电波。图5为用于在CS转换器内防止电波干扰的使用示例。此外,也有在ETC的天线上使用此类型的吸收薄片以防止电波传到旁边的车道。

图5 EA10系列的使用示例:BS/CS转换器

责任编辑:村田制作所 元件事业本部 销售推进部 WEB解决方案课 三屋 康宏

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