EMI/RF吸波材料性能比較

　　兩環(huán)天線之間相隔最近的兩點間距離的大小并不是特別重要，相隔距離為環(huán)天線直徑的二分之一或者一個直徑都可以獲得很好的性能。一旦確定了兩環(huán)天線之間的間距，而且暫時固定在測試平臺上的兩環(huán)天線之間的隔離度也大于70dB，那么我們就可以根據(jù)吸波材料將要附著的表面選擇一塊材料類似的金屬板，并將其靠近兩個環(huán)天線，如圖3所示。使得兩環(huán)天線之間耦合最強的位置就是金屬板的最佳位置。由此造成的兩環(huán)天線之間耦合度的提高如果能夠達到20dB甚至更大，那么它對提高整體的測量精度就非常有利，尤其是對于那些高性能的待測吸波材料更是如此。

　　圖3.導體板上的表面電流將耦合度提高了20-30dB

　　測試

　　為了測量某給定材料的吸波性能，需要將其附著在SCRF裝置的金屬板上。通過和沒有附著吸波材料情況下測試裝置測量得到的數(shù)值相比，我們可以利用接收機直接測量到EMI反射的減小量。

　　盡管可以同時提供RF掃頻源和接收機功能的矢量網(wǎng)絡分析儀是一種理想的測試儀器，但覆蓋所需頻率范圍的標量網(wǎng)絡分析儀也是一個很好的解決方案。如果缺乏上述測試設備，我們也可以利用更廉價的頻譜分析儀及其跟蹤源來完成EMI吸波材料性能的比較。上面介紹的這三種測試儀器都可以在環(huán)形磁場天線所覆蓋的頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)掃頻測量。另外，如果干擾僅僅出現(xiàn)在個別頻率點上，那么即使缺乏相關的掃頻設備，我們也可以用信號發(fā)生器和某些測試接收機來完成相關的測試任務。

　　測試結(jié)果

　　利用表面電流減少裝置，我們對來自BrigitflexInc和ARCTechnologies的不同EMI吸波材料樣品的性能進行了對比測試。測試所選擇的金屬面是單面或者雙面覆銅的FR-4型印刷電路板(PCB)。覆銅PCB板每面的尺寸約為環(huán)形天線直徑的三到五倍。PCB板覆銅的一側(cè)朝向環(huán)形天線。通過與無吸波材料的情況進行對比，SCRF裝置中材料A所帶來的覆銅FR-4印刷電路板反射的減少量如圖4所示。圖中稍高的那條曲線是參考曲線，而稍低的一條曲線則是加入了待測吸波材料引起的損耗之后的曲線。與此類似，將材料B在如圖4所示的測試裝置中進行測量可以得到如圖5所示的更大的衰減損耗。

　　圖4.材料A顯示出了4-6dB的表面電流減少量

　　圖5.材料B顯示出了6-9dB的表面電流減少量

　　本文設計加工了一種簡單的表面電流減少測試裝置，通過它可以在實驗室環(huán)境下對不同EMI吸波材料的吸波性能進行相對的比較。盡管吸波材料所引起的表面電流的減少量并不完全等于預期的EMI減少量的測量值，但該方法可以很快的確定在特定頻率范圍內(nèi)具備最佳吸波性能的材料。