EMCアブソーバ

EMC吸収材は、電磁波を効果的に吸収できる素材です。電子製品のEMC設計で使用して、電磁干渉を排除し、電磁放射を低減できます。 EMC吸収材は通常、1種類以上の電磁波吸収体と基材から構成され、電磁波吸収体が電磁波吸収の要となります。一般的な EMC 吸収材料には、軟磁性材料、ナノ吸収材料、多孔質吸収体などがあります。

EMC アブソーバーには、要件の 2 つの側面が含まれます。

1. 一方では、電磁干渉が特定の制限値 (EMI) を超えない環境で通常動作している機器を指します。
2. 一方、環境に存在する電磁干渉に対してある程度の耐性、すなわち電磁感度（EMS）を備えていることを意味します。

現代の科学技術の発展に伴い、環境への電磁波放射が増加しています。空港では、航空機のフライトは電磁干渉のために離陸できず、乗り遅れます。病院では、携帯電話がさまざまな電子医療機器の通常の動作を妨げることがよくあります。したがって、電磁波放射に抵抗し、弱めることができる材料、つまり EMC 吸収材料を探す、電磁汚染の管理は、材料科学の主要な問題になっています。

熱効果、非熱効果、および直接的および間接的な害によって引き起こされる人体への累積的影響による電磁放射。研究により、フェライト電波吸収材料が最高の性能を発揮し、高い吸収帯域、高い吸収率、および薄いマッチング厚さの特性を備えていることが確認されています。この材料を電子機器に適用すると、漏れた電磁放射を吸収し、電磁干渉を排除するという目的を達成できます。低磁気方向から高透磁率方向への媒体内の電磁波伝搬の法則に従って、高透磁率フェライトを使用して電磁波をガイドし、共鳴、電磁波放射エネルギーの多数の吸収、および電磁波エネルギーの熱エネルギーへの結合。

EMC 吸収材は、2 つの問題を念頭に置いて設計されています。

1. 電磁波は、反射を減らすために、可能な限り完全に表面を通して吸収材料の表面に遭遇します。
2. 電磁波を内部の吸収材に入れ、電磁波のエネルギー損失を極力抑えます。

ますます重要なステルスおよび電磁適合性 (EMC) 技術では、EMC 吸収材の役割とステータスは非常に顕著であり、現代の軍事用電子対策および「秘密兵器」となっています。そのエンジニアリング アプリケーションは主に次の分野にあります。

1.ステルス技術

航空機、ミサイル、戦車、船、倉庫、その他の武器や装備、吸収材でコーティングされた軍事施設では、偵察波を吸収し、反射信号を減衰させて、敵のレーダー防御ゾーンを突破することができます。対レーダー偵察の強力な手段であり、赤外線誘導ミサイルとレーザー兵器の攻撃を受ける兵器システムを削減します。

2.航空機の電磁両立性性能を向上させる

航空機の胴体からの電磁波の反射によって生成される偽の信号は、高感度の航空機搭載レーダーの誤った傍受または誤った追跡につながる可能性があります。航空機または船舶の複数のレーダーが同時に機能する場合、レーダー トランシーバー アンテナ間のクロストークが非常に深刻になる場合があり、船上または船舶のジャミング マシンもレーダーまたはそれに付属する通信機器に干渉します。このような干渉を低減するために、レーダーや通信機器の性能を向上させるために、優れた磁気シールドを吸収する材料が外国で一般的に使用されています。レーダーや通信機器の本体、アンテナ、および吸収材でコーティングされた干渉のすべてのように、敵のターゲットをより敏感に、より正確に検出することができます。吸収材料でコーティングされた周囲の壁にあるレーダーパラボラアンテナの開口部では、メインフラップの干渉に対するセカンダリフラップを減らし、送信アンテナと受信アンテナの役割の距離を延ばして、干渉の誤ったターゲット反射を減らすことができます。衛星通信システム アプリケーション EMC 吸収材では、通信回線間の干渉を回避し、搭載通信機と地上局の感度を向上させ、それによって通信の品質を向上させます。

3. RFID アンテナの金属絶縁防止アプリケーション

このアプリケーションでは、主に、高チャネル レート特性を備えた高チャネル レート、低損失タイプの吸収材料を使用します。使用すると、EMC 吸収シート 13.56MHzのリターンアンテナと金属基板の間に挿入することで、吸収材自体による誘導磁場を増加させ、金属板を通過する機会を減らし、金属板で発生する誘導渦電流を減らし、損失を減らします。誘導磁場の。同時に、EMC 吸収シートの挿入により、測定される寄生容量が減少し、周波数シフトが減少し、カードリーダーの共振周波数が一定になり、読み取り距離が改善されます。もちろん、電波吸収体の特性が優れているかどうかで改善の度合いは異なります。

4. セキュリティ保護

高出力レーダー、通信機、マイクロ波加熱、およびその他の機器の適用により、電磁放射または漏洩の防止、およびオペレーターの健康の保護は、新しく複雑な課題であり、吸収材料はこの目的を達成できます。さらに、今日の家庭用電化製品は一般に電磁放射の問題を抱えていますが、これも EMC 吸収材とそのコンポーネントを合理的に使用することで効果的に抑制することができます。

5. 電子レンジ暗室

電波吸収体は、マイクロ波暗室と呼ばれる壁の空間を飾りました。暗室では、同等の無反射の自由空間 (ノイズのない領域) が形成され、周囲の電磁波から反射され、直接的な電磁エネルギーははるかに小さく、無視できる場合があります。マイクロ波暗室は、主にレーダーまたは通信アンテナ、ミサイル、航空機、宇宙船、衛星、および測定のインピーダンスと結合度のその他の特性、宇宙飛行士のバックショルダーアンテナの指向性マップ測定、および宇宙船の設置、テスト、および調整に使用されます。外部干渉を排除し、測定精度と効率を向上させます (屋内の全天候型作業) だけでなく、秘密を守ります。

意味

電磁両立性 (EMC) は、機器またはシステムがその電磁環境で動作し、その環境内のどの機器に対しても許容できない電磁干渉を生じない能力です。したがって、EMC アブソーバーには 2 つの要件が含まれます。1 つは、通常の動作中に機器によって環境に対して生成される電磁干渉が一定の制限を超えてはいけないということです。一方、機器は、機器の環境における電磁干渉に対するある程度の耐性、つまり電磁過敏性を備えています。

EMC（電磁両立性）
国際電気標準会議規格 IEC では、電磁適合性は、他のシステムや機器に干渉を引き起こすことなく、電磁環境で正常に動作するシステムまたは機器として定義されています。

図1 EMCのコンセプトアトラス

EMC アブソーバには、EMI (電磁干渉) と、機械自体が他のシステムに対して発生する電磁ノイズである EMS (電磁耐性) が含まれます。 EMS は、周囲の電磁環境に影響されずに機能を実行する機械を指します。
通常の作業能力の設計要件を満たすために指定された安全係数を備えた、複雑な電磁環境の共通スペースにおけるさまざまな電気または電子機器の電磁両立性（電磁両立性）。電磁適合性とも呼ばれます。その意味は次のとおりです。 ① 電磁環境における電子システムまたは機器。 ②設計要件に従って、自然電磁環境内の電子システムまたは機器。電磁界が生態環境に及ぼす影響にまで拡張すると、電磁両立性の主題は環境電磁気学と呼ぶことができます。
電磁適合性の研究は、高周波、高速、高精度、高信頼性、高感度、高密度（小型化、大規模集積）、高出力、小信号アプリケーション、複雑さ、およびその他の側面。特に、人工地球衛星、ミサイル、コンピューター、通信機器、潜水艦で最新の電子技術が広範に使用された後では、電磁適合性の問題がより顕著になっています。

あらゆる種類の操作電源装置は、電磁伝導、電磁誘導、および電磁放射を使用して相互に影響を与え、特定の条件下で操作装置および人員に干渉、影響、および害を引き起こします。

1980 年代には、電磁両立性の台頭により、この問題の研究と解決を目的とした EMC 吸収体の分野が始まりました。主に、生成、伝播、受信、抑制メカニズムの干渉と、それに対応する測定および測定技術の研究と解決が目的でした。技術経済的に最も合理的な原則に基づいて、干渉レベル、干渉防止レベル、および抑制措置を明確に規定し、同じ電磁環境内の機器が互換性を有するようにすると同時に、その環境内のいかなるエンティティにも許容されないようにします。電磁妨害。

電磁適合性（電磁干渉および電磁耐性を含む）の試験および試験機関には、蘇州電器研究所、航空宇宙環境信頼性試験センター、環境信頼性および電磁適合性試験センター、およびその他の研究所が含まれます。

内部干渉とは、次のような電子機器のさまざまなコンポーネント間の相互干渉を指します。

1. 動作中の電源の分布容量と絶縁抵抗を介した漏れによって引き起こされる干渉; （使用頻度に関連）
2. アース線、電源線、伝送線を介した信号のインピーダンス結合、または線間の相互フィーリングに起因する干渉。
3. 機器またはシステム内の一部のコンポーネントの加熱によって引き起こされ、コンポーネント自体または他のコンポーネントの安定性に影響を与える干渉。
4. 高出力および高電圧コンポーネントによって生成される磁場および電場によって引き起こされる干渉は、カップリングによって他のコンポーネントに影響を与えます。

外部干渉とは、電子機器またはシステム以外の要因が回線、機器、またはシステムに干渉することを指し、次のようなものがあります。

1. 外部の高電圧および電源は、絶縁漏れによって電子ライン、機器、またはシステムに干渉します。
2. 外部の高出力機器は空間に強力な磁場を生成し、相互誘導結合によって電子線、機器、またはシステムに干渉します。
3. 電子回線またはシステムへの空間電磁波の干渉。
4. 作業環境の温度が不安定で、電子線、機器、またはシステムの内部コンポーネントのパラメータの変更によって引き起こされる干渉を引き起こします。
5. 干渉は、産業用電力網によって電力が供給される機器と、電源変圧器を通過する電力網電圧によって引き起こされます。

電磁両立性技術の急速な発展

地球の表面から宇宙の数千キロメートル近くの人工衛星活動まで、電磁波、電気、磁気は常に人々の生活と生産に影響を与えています。日。電磁エネルギーは、人類に多大な富をもたらすだけでなく、電磁汚染として知られる特定の害をもたらします。電磁汚染の研究は、環境保護の重要な分野です。過去に、人々は無線通信デバイスの干渉を電磁干渉と呼びました。これは、デバイスが外部干渉によって侵略されたことを示します。実際、他の外部デバイスにも害を及ぼします。つまり、干渉源になります。したがって、干渉とデバイスの干渉を同時に検討する必要があり、途中でデバイス内およびデバイス間の組織の互換性に注意を払う必要があります。科学と技術の発展に伴い、ますます広く採用されるマイクロエレクトロニクス技術と電気化の漸進的な実現により、複雑な電磁環境が形成されています。電磁環境における機器とシステム間の相互関係の問題の継続的な研究と解決により、電磁両立性技術の急速な発展が促進されました。

EMC アブソーバーの設計要件

電磁適合性設計要件:

1. システムの電磁両立性インジケーターをクリアします。 EMC アブソーバーの設計には、システムが正常に動作できる電磁干渉環境と、システムが他のシステムに干渉するための許容インジケーターが含まれます。
2. システムの干渉源、干渉対象、および干渉チャネルの理解に基づいて、これらの指標は、理論的分析を通じて各サブシステム、サブシステム、回路、コンポーネント、およびデバイスに割り当てられます。
3. 実際の状況に応じて、対応する対策を講じて干渉源を抑制し、干渉経路を排除し、回路の干渉防止能力を向上させます。
4. 元のインデックスの要件が満たされているかどうかを検証するための実験を通じて、そうでない場合は、元のインデックスに到達するまで、さらに対策が何度も繰り返されます。

EMI ソース

天然のものと人工のものの2種類があります。自然干渉源には主に、雷、雪、暴風雨、ひょう嵐、砂嵐ノイズなど、大気中のさまざまな現象が含まれます。自然の干渉源には、太陽ノイズ、星間ノイズ、銀河ノイズなど、太陽や宇宙からの宇宙ノイズも含まれます。人間の干渉源は、さまざまな信号送信機、発振器、モーター、スイッチ、リレー、ネオンライトなど、多様です。蛍光灯、エンジン点火装置、電鈴、電気ヒーター、アーク溶接機、高速論理回路、ドア回路、シリコン制御インバータ、ガス整流器、コロナ放電、各種産業・科学・医療用高周波機器、都市騒音、鉄道騒音や核爆発により発生する核電磁パルスなど

EMI伝搬経路

伝導干渉と放射干渉の 2 種類に分類できます。導体に沿って伝播する干渉は伝導干渉と呼ばれ、その伝播モードには電気結合、磁気結合、電磁結合が含まれます。電磁波の形で空間を伝播する電磁干渉は放射干渉と呼ばれ、その伝播モードには近接場電磁誘導結合と遠距離場放射結合プラットフォームが含まれます。さらに、伝導干渉と放射干渉が同時に存在する可能性があり、複合干渉が形成されます。