JP2000068675A - 選択性電磁遮蔽素子 - Google Patents

選択性電磁遮蔽素子

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JP2000068675A
JP2000068675A JP25204798A JP25204798A JP2000068675A JP 2000068675 A JP2000068675 A JP 2000068675A JP 25204798 A JP25204798 A JP 25204798A JP 25204798 A JP25204798 A JP 25204798A JP 2000068675 A JP2000068675 A JP 2000068675A
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Japan
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fss
electromagnetic shielding
selective
electromagnetic
devices
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JP25204798A
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Fumio Watanabe
文生 渡辺
Masaaki Sasada
雅昭 笹田
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Em Techno Kk
Tosoh Corp
Kawashima Textile Manufacturers Ltd
EM Techno KK
Original Assignee
Em Techno Kk
Kawashima Textile Manufacturers Ltd
Toso KK
EM Techno KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、遮断すべき周波数の電磁波の
みの電磁遮蔽を行なうことができるとともに、低いコス
トで遮蔽工事を行なうことのできる選択性電磁遮蔽素子
を提供することである。 【解決手段】 FSS素子1は、正三角形に形成されて
おり、且つ全周の長さが遮断即ち反射する特定周波数の
電磁波の波長λに等しく形成され、低誘電体から成る透
明パネル等の基板5に印刷、溶着等の手段により配設さ
れている。複数のFSS素子1を、正位置のもの1と逆
位置のもの1Aとを基板5の上に交互に配列することに
よって、各FSS素子1の散乱開口面が重なり、パネル
全面が選択性電磁遮蔽機能を備えることができるととも
に、隣り合ったFSS素子1と1Aとの間の干渉が小さ
く、その間の距離を小さくすることができることにな
り、FSS素子の設置密度を高くすることができ、電磁
遮蔽効果を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話やPHS
等の特定周波数の電磁波を選択的に遮断する選択性電磁
遮蔽素子に関する。
【0002】
【従来の技術】近来、携帯電話やPHSが普及するに伴
って、携帯電話やPHSから発する電磁波が病院などで
は医療機器等に、また一般のOA機器などに影響を与え
る恐れが生じており、特に携帯電話の出力が大きいため
に影響が多大であるという問題があった。一方、屋内の
専用無線回線における通信のセキュリティの問題、例え
ばオフィスビル内でPHSを用いて社内における社員同
士の連絡をとるシステムを採用する企業が増加している
が、PHSの通信電波がオフィスビル外に漏洩して外部
のPHS機器等で受信される恐れがあるという問題があ
った。従来、この問題を解決するために、金属または金
属箔を貼った建材、或いは金属繊維を織り込んだ建材を
電気的に隙間無く接続することにより、電磁遮蔽を達成
することが行なわれていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電磁遮蔽装置においては、全周波数帯域の電磁波を
遮断するために、必要な或いは無害な電磁波(例えば、
ラジオ、TV電波)も遮断してしまうという問題があっ
た。また、建物の壁を金属または金属箔を貼った建材、
或いは金属繊維を織り込んだ建材で覆って、その建材を
電気的に隙間無く接続することが非常に困難であるとと
もに、コストの嵩む工事であるという問題があった。
【0004】そこで、特定周波数の電磁波を遮断する選
択性電磁遮蔽(FSS:FrequencySelective Surface
)素子として、図3に示す棒状のダイポールアンテナ
が知られている。図4(イ)において、受信する特定周
波数の電磁波の波長λの1/2の長さの棒状のダイポー
ルアンテナAを配置し、受信抵抗Rがあることにより、
実際に有効な受信面積である実効開口面S=(λ/2)
×(λ/4)となる。また、図4(ロ)において、受信
抵抗R=0とする、即ち短絡させることにより、遮断即
ち反射するする特定周波数の電磁波の波長λにおいて、
実効開口面Sの4倍の反射面積(散乱開口面)S1=4
S=4×(λ/2)×(λ/4)を得る。しかしなが
ら、このFSS素子を用いると、電磁波の方向、傾きに
対するダイポールアンテナAの向きによって電磁波を反
射散乱させる作用の効率が上下するという問題があっ
た。
【0005】そこで、どのような電波の傾きに対して有
効であるように、図5に示すような逆Y字形のFSS素
子Bを複数配置したものがある。FSS素子Bは、逆Y
字の一辺の長さが、遮断即ち反射する特定周波数の電磁
波の波長λの1/4に形成されている。しかしながら、
このFSS素子においては、十分な減衰度を得ることが
できないという問題があった。
【0006】本発明の目的は、簡単な構成で、遮断すべ
き周波数の電磁波のみの電磁遮蔽を行なうことができる
とともに、低いコストで遮蔽工事を行なうことのできる
選択性電磁遮蔽素子を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の選択性電磁遮蔽素子は、低誘電体材料の基板
上に、印刷、溶着等の手段により導電体が貼着されて形
成された閉ループから成る素子の中に、閉ループとは異
なる周波数の電磁波を遮蔽する素子を配置することによ
り、2種類の電磁波を同時に遮蔽することができる。請
求項2において、低誘電体材料の基板上に、印刷、溶着
等の手段により導電体が正三角形に貼着された選択性電
磁遮蔽素子であって、複数の選択性電磁遮蔽素子を、正
位置の素子と逆位置の素子とを交互に配設して選択性電
磁遮蔽膜を形成することにより、各選択性電磁遮蔽素子
の散乱開口面が重なり、パネル全面が選択性電磁遮蔽機
能を備えることができる。請求項3において、低誘電体
材料の基板上に、印刷、溶着等の手段により導電体が貼
着されて形成された先端開放素子において、複数の単位
先端開放素子を、中心を一致させ、回転方向にずらせて
重合させて先端開放素子を形成したことにより、素子の
断線に起因する電磁遮蔽機能の低下或いは消去を防止す
ることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】図を参照して実施例を説明する。
図1において第1実施例を説明すると、FSS素子1
は、正三角形に形成されており、且つ全周の長さが遮断
即ち反射する特定周波数の電磁波の波長λに等しく形成
され、低誘電体から成る透明パネル等の基板5に印刷、
溶着等の手段により配設されている。これにより、全方
向からの電磁波を遮断することができる。なお、本実施
例では、FSS素子1の各辺2、3、4の長さが等しく
形成されており、正三角形が最適であるが、3辺の長さ
をそれぞれ異なる長さとするか、2等辺三角形とするこ
とができるとともに、各種の多角形、円、楕円出の閉曲
線形を採用することができる。
【0009】図示の如く、複数のFSS素子1を、正位
置のもの1と逆位置のもの1Aとを基板5の上に交互に
配列することによって、各FSS素子1の散乱開口面が
重なり、パネル全面が選択性電磁遮蔽機能を備えること
ができる。複数のFSS素子1を、正位置のもの1と逆
位置のもの1Aとを交互に配列すると、隣り合ったFS
S素子1、1Aとの間で、電磁波を受けた際に対向する
辺にそれぞれ流れる電流の方向が逆方向となり、発生す
る磁界も互いに打ち消す方向となるから、隣り合ったF
SS素子1と1Aとの間の干渉が小さく、その間の距離
を小さくすることができることになり、FSS素子の設
置密度を高くすることができ、電磁遮蔽効果を高めるこ
とができる。基板5を透明パネルとすることにより、透
明度の高い選択性電磁遮蔽膜を得ることができる。ま
た、FSS素子1を印刷で形成することにより、高い柔
軟性を得ることができる。
【0010】図2において第2実施例を説明する。正三
角形に形成され、且つ全周の長さが反射する電磁波の波
長λ1に等しく形成された第1FSS素子1と、該第1
FSS素子1の内部に配設された、逆Y字形に形成され
且つ逆Y字の一辺の長さが反射する電磁波の波長λ2の
1/4に形成された第2FSS素子(先端開放素子)1
0とから構成されている(λ1≠λ2)。例えば、第1
FSS素子1は、携帯電話に用いられている900MHz
の電磁波に対応し、第2FSS素子10は、PHSに用
いられている1500MHz の電磁波に対応している。
【0011】この構成によると、2種類の電磁波(例え
ば、携帯電話の900MHz とPHSの1500MHz )を
同時に遮蔽することができる。ここで、電磁波の周波数
は遮蔽する周波数領域の略中心となる周波数を示すもの
である。なお、本実施例においては、第2FSS素子1
0が逆Y字形に形成されているが、その他の任意のFS
S素子の形状を採用しても良いものである。また、第1
実施例と同様に、基板上に複数の第1FSS素子1と第
2FSS素子10とを、正位置のものと逆位置のものと
が交互になるように配設することにより、2種類の電磁
波を同時に遮蔽する選択性電磁遮蔽膜を得ることができ
る。
【0012】図3において、先端開放素子の異なる実施
例について説明すると、逆Y字形に形成され且つ逆Y字
の一辺の長さが反射する電磁波の波長λ2の1/4に形
成された単位先端開放素子11Aを複数重合させて先端
開放素子11を形成する。同じ形状で同じ大きさの2個
の単位先端開放素子11A,11Aを、素子の中心11
0を一致させて重合させるとともに、中心110回りの
回転方向に予め定めた設定角度だけずらせて重合させて
先端開放素子11を形成する。
【0013】この構成により、先端開放素子の印刷或い
は溶着等の製作時における断線による電磁遮蔽機能の低
下または消去の発生を防止する、即ち重合させた複数の
単位先端開放素子のうちの1個が断線しても残りの単位
先端開放素子が電磁遮蔽機能を確保することができる。
また、素子の線が太くないため、透明性が確保できる。
【0014】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているか
ら、以下に述べるとおりの効果を奏する。請求項1にお
いて、低誘電体材料の基板上に、印刷、溶着等の手段に
より導電体が貼着されて形成された閉ループから成る素
子の中に、閉ループとは異なる周波数の電磁波を遮蔽す
る素子を配置することにより、2種類の電磁波を同時に
遮蔽することができる。請求項2において、低誘電体材
料の基板上に、印刷、溶着等の手段により導電体が正三
角形に貼着された選択性電磁遮蔽素子であって、複数の
選択性電磁遮蔽素子を、正位置の素子と逆位置の素子と
を交互に配設して選択性電磁遮蔽膜を形成することによ
り、各選択性電磁遮蔽素子の散乱開口面が重なり、パネ
ル全面が選択性電磁遮蔽機能を備えることができる。請
求項3において、低誘電体材料の基板上に、印刷、溶着
等の手段により導電体が貼着されて形成された先端開放
素子において、複数の単位先端開放素子を、中心を一致
させ、回転方向にずらせて重合させて先端開放素子を形
成したことにより、素子の断線に起因する電磁遮蔽機能
の低下或いは消去を防止することができるとともに、素
子の線が太くないため、透明性が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例を示す平面図である。
【図2】 本発明の第2実施例を示す平面図である。
【図3】 本発明の第3実施例を示す平面図である。
【図4】 従来のダイポールアンテナの受信・反射面積
の説明図である。
【図5】 従来の逆Y字形アンテナの説明図である。
【符号の説明】
1,7,10,11 (FSS素子)選択性電磁遮蔽素
子 2,3,4 (選択性電磁遮蔽素子の)3辺、5,8
基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 文生 東京都中央区新川1丁目4番9号 トーソ ー株式会社内 (72)発明者 笹田 雅昭 大阪府豊中市大黒町1−3−22 株式会社 イ−・エム・テクノ内 Fターム(参考) 5E321 AA33 BB60 CC16 GG05 5J020 AA06 BD01 BD03 EA04 EA05 EA06 EA08 EA10 5J046 AB03 AB07 AB11 PA02 PA06 PA07 UA03 UA08

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低誘電体材料の基板上に、印刷、溶着等
    の手段により導電体が貼着されて形成された閉ループか
    ら成る素子の中に、閉ループとは異なる周波数の電磁波
    を遮蔽する先端開放素子を配置することにより、2種類
    の電磁波を遮断することを特徴とする選択性電磁遮蔽素
    子。
  2. 【請求項2】 低誘電体材料の基板上に、印刷、溶着等
    の手段により導電体が正三角形に貼着された選択性電磁
    遮蔽素子であって、複数の選択性電磁遮蔽素子を、正位
    置の素子と逆位置の素子とを交互に、横方向の直線上に
    配設して選択性電磁遮蔽膜を形成することを特徴とする
    選択性電磁遮蔽素子。
  3. 【請求項3】 低誘電体材料の基板上に、印刷、溶着等
    の手段により導電体が貼着されて形成された先端開放素
    子において、複数の単位先端開放素子を、中心を一致さ
    せ、回転方向にずらせて重合させて先端開放素子を形成
    したことを特徴とする選択性電磁遮蔽素子。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006310910A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Advanced Telecommunication Research Institute International ダイポール素子、それを用いた導体線および電波フィルタ
CN103841760A (zh) * 2012-11-21 2014-06-04 欧普照明股份有限公司 一种可负载led光源的印刷电路板
CN111430929A (zh) * 2020-05-07 2020-07-17 长春师范大学 一种宽阻带频率选择表面的设计方法
CN111430928A (zh) * 2020-05-07 2020-07-17 长春师范大学 一种宽带复合耦合型频率选择表面结构及其单元结构

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