片状吸收剂取向电磁噪声抑制片设计制备研究

发布时间：2020-04-28 02:58

【摘要】：随着电子设备向小型化、高频化、集成化发展,很多产品的工作频率已经到达GHz以上。高频微波集成器件在运行的过程中,会形成极其复杂的电磁环境,从而导致电磁干扰问题的产生,使用噪声抑制材料可以方便有效地解决此类问题。良好的噪声抑制性能,需要高的磁导率引起的高磁损耗。本文通过建立合金微粉/粘结剂复合材料模型,讨论了片状吸收剂的体积含量、取向、空间分布及扁平率对复合材料等效磁导率的影响。采用流延工艺制备出了GHz宽频带电磁噪声抑制片,研究了磁导率及厚度对噪声抑制性能的影响。具体内容如下:(1)利用Landau-Lifshitz-Gilbert方程计算模拟了饱和磁化强度M_s、磁各向异性场H_e和阻尼系数α对合金微粉本征磁导率的影响规律;针对片状化合金微粉,运用修正后的Bruggeman方程研究其扁平率对合金微粉/聚合物基体复合材料等效磁导率的影响规律。(2)通过电磁仿真软件进行建模分析,研究铁磁性片状颗粒嵌入非磁性基体的体积含量、取向及颗粒扁平化程度对等效磁导率的影响。仿真结果显示:复合材料的等效磁导率随着颗粒填充比的增加而增加,而且相较于颗粒的团聚状态,片状颗粒的均匀平行分布有利于获得更高的磁导率;在均匀平行分布的基础上,取向角度θ=0°时,复合物具有最大的磁导率虚部;在0.3-9GHz频段内,片状颗粒的扁平化程度越高,复合物的磁导率虚部越大,并且共振峰向低频移动。(3)将仿真与实验相结合,分析微带线上噪声抑制片的尺寸及磁导率对噪声抑制性能的影响,结果表明:微带线上大部分电磁波能量在水平和垂直方向均分布在一定范围(宽20mm,厚0.8mm),超出范围后继续增大尺寸,对抑制性能的提升不明显;通过流延工艺制备噪声抑制片样品,随着磁导率的增加,样品的功率损耗比增大,并且衰减频带向低频展宽;磁粉含量为85wt%,厚度为0.2mm的复合膜的功率损耗比在1.4-6.4GHz范围内达到0.9,在2.7GHz处达到了0.97,满足了GHz宽频带电磁噪声抑制片的应用需求。
【图文】：

图1-1 IEC 62333传输功率损耗比Rtp测试示意图研究现状Yoshida 等人[11]报道，，铁磁性材料分散在高聚物基体流线附近能有效地抑制电磁噪声，众多学者们开始了了众多研究成果。制片属于非集成型的，通常由铁磁性片状微粉或高长形成。K.H.Kim 等人[18]使用电爆炸方法制备的 Fe 成非集成型噪声抑制片，铁基纳米粉填充比为 50wt在通带处较低，10GHz 处的 Ploss/Pin达到 60%以上e-Si-Al 合金和聚合物复合制备出 NSS，研究了样品，发现随着厚度或密度的增加，样品的噪声抑制性璃包覆非晶 CoFeSiBCr 丝材为填充物，研究了丝材

的损耗磁场作用时，畴壁会在其平衡点附近振动。频率相同时，产生的共振现象，可分为弛豫时，μ 达到极大值时，μ 下降为初始磁导率磁导率表现为 μ =1，μ 达到极大值。作用下，铁磁体内部的磁化强度 M 因为扰角，并且旋绕着 Heff进动，进动示意图如图ilbert 方程给出effsd M d MM H Mdt M dt （ ） （ ） ，Heff为等效磁各向异性场， 为阻尼系数
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB535

【参考文献】

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3 宇野麻由子;南庭;;悄然出现的IGHz以上高频噪声[J];电子设计应用;2009年10期

4 王添文;李子森;;电磁干扰噪声抑制片应用介绍[J];装备环境工程;2008年01期

5 谭锐;电磁干扰(EMI)抑制技术[J];磁性材料及器件;2000年01期

6 周荷琴,冯雷,郭永刚;用屏蔽珠抑制高频电磁干扰[J];电子技术应用;1999年01期

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本文编号：2642984