2011年11月26日 星期六

神奇吸波材(Magic Absorber)

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最近常跑實驗室,為了解決電磁波干擾問題,之前提過電子產品必須通過相關認證實驗,無線電射頻 (RF, Radio Frequency) 就是其中一項,我以前設計的家電產品所經常遭遇的問題是雷擊試驗,而現在通訊產品遭遇的是諧波干擾,諧波是整數倍頻於主波,是多餘的訊號,根據 FCC 及 CE 測試標準在 1GHz 以上頻段三米測試距離,


FCC 限制 peak 74 dBuV,average 54 dBuV,CE 限制 TX peak -30 dBm,RX peak -47 dBm,要低於這些 limitation 才算通過。

我曾遇過 margin pass 的案例,在報告上的數據結果雖然判定是 pass,但是離基準線太近,表示同樣的東西送到別的實驗室有可能不通過,最好數據再低 6 dB,不然最低底限也應再低 3 dB,有時為了這幾 dB 臨門一腳,把工程師們搞得人仰馬翻,想盡辦法 ─ 加電容、割個線、跳個線、銅箔鋁箔甚至馬口鐵遮蔽,不擇手段就是要 Pass,而且還不能低空飛過,因此就可能在這種時機用到神奇吸波材。

吸波材 ( Electromagnetic Wave Absorber ) 長的像可以吸附在冰箱上的軟性平板磁鐵,但它不具磁性但有導磁特性,可以被磁鐵吸附,想吸收不同頻率電磁波,就要選用適合的吸波材,這跟它的成分與組織有關。厚度越厚,通常對特定頻率吸收率越高,還有一種情形,從特性表看似可以吸收,可是貼附後不但無效甚至震盪變大,表示必須改用更小的基頻試看看,不過不代表可以100%成功。它主要應用原理為導磁性,當電子產品會發射電磁波時,利用它把電磁波導通經過吸波材,限制電磁波對外散逸。檢查電磁波時,天線與被測體應保持固定距離,否則太靠近量測,會被吸波材附近的磁場強度給誤導,以為沒有效果。還有這東西真的很貴,一張 A4 大小的吸波材,竟然要美金七十幾元。

記得十多年前,母親曾去日本旅遊,購回神奇電磁波吸子,說貼附在手機或是電腦螢幕旁,可以吸收電磁波,以前認為這是想賺錢的廠商噱頭,不過親自去過實驗室見識這類商品神奇效果,不得不承認真的有其功效,不過它是把電磁波吸在吸子附近,只要距離吸子遠—點,電磁波幅射量就減少很多,可是我覺得用在手機上似乎不妥,因為講手機是貼在耳朵邊,感覺有更多磁波在腦袋附近,以後有頻譜分析儀時好好研究這個議題。

2 則留言:

  1. 所以我以前去日本曾買過一種吸磁波的一個小玩意,說是貼在電視四個角落可有效杜絕電磁波傷害,是不假的?

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  2. 薛老師您好,

    確實有這種吸波材,它對特定頻率電磁波具有良好的導磁性,會改變磁場走向,讓電磁波盡量通過吸波材附近,降低遠處天線的能量感應。

    或者這樣解釋,假設某樣電子設備會散逸出 1.6GHz 雜訊,天線距離三公尺處量得 -30dBm(相當 1uW 能量),這電子裝置並不會因為貼了吸波材就減少散逸電磁波,而只是讓電磁波集中經過吸波材而已,這樣三公尺天線感應到的電磁波的量就會降低。因此貼了 Absorber 就盡量不要太靠近它,因為有更多電磁波在附近。

    另外,不要以為它是萬能的,它只對特定頻率電磁波有效,有些狀況還會有共振效應,反而能量更大,這跟貼附的方法有關係。我不是電磁波專家,只是把在實驗是觀察到的情形記錄下來,提供給大家參考。

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