JP2000286589A - 電波暗室 - Google Patents

電波暗室

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JP2000286589A
JP2000286589A JP11087224A JP8722499A JP2000286589A JP 2000286589 A JP2000286589 A JP 2000286589A JP 11087224 A JP11087224 A JP 11087224A JP 8722499 A JP8722499 A JP 8722499A JP 2000286589 A JP2000286589 A JP 2000286589A
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JP
Japan
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radio wave
anechoic chamber
absorbing material
wave absorbing
electronic wave
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JP11087224A
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Toru Iwaoka
徹 岩岡
Koji Osada
耕治 長田
Shigeo Numata
茂生 沼田
Makoto Kokubu
誠 國分
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SAN TECHNOS KK
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
SAN TECHNOS KK
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電波暗室の内面に配設する電波吸収材の厚さ
を低減して有効容積率を向上させ、かつ広帯域の動作周
波数に対応することが可能な電波暗室を提供する。 【解決手段】 本発明による電波暗室1は、測定室2を
付属させており、開口部3を備えている。電磁波シール
ド材で構成した壁面の内側には、格子状電吸収材の上に
誘電損失材料を分散含有させたピラミッド状樹脂発泡体
を重ね合わせて構成した電波吸収材4を配設している。
格子状電波吸収材は厚み、高さ、長さを有するフェライ
ト磁性体を所定の間隔で互いに交差させて電波反射面上
に配置し、フェライト磁性体の高さ方向と長さ方向とを
動作電波の入射方向と磁界方向とにほぼ平行に成るよう
に形成することを特徴としており、KHzレベルからG
Hzレベルの広範囲に及ぶ動作周波数に対応しながら、
電磁波シールド性能の確立と電波暗室の有効効率の向上
を図っている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電波暗室に関し、
特に、内面に配設する電波吸収材の厚さを低減して有効
容積率を向上させながら、広帯域の動作周波数に適用可
能な電波暗室に関する。
【0002】
【従来の技術】電波暗室は、アンテナの諸特性の測定、
電磁界強度測定器の試験、電磁波ノイズの放射測定等に
広く用いられてきた。従来の電波暗室20は、図4に示
すように、電波吸収体21として単層フェライト、ウレ
タンピラミッド単体、フェライト磁性体とウレタンピラ
ミッドとを重ね合わせた複合体等を採用して、電波暗室
を形成する構造体の壁面22を電磁波シールド材23で
シールドし、電波吸収体21を壁面22の内面に全体的
に貼設して構築していた。電波吸収体21を構成する単
層フェライト電波吸収体は、厚さ寸法は大きくならない
が、反射減衰量が20dB以上になると動作周波数が限
定されてしまう欠点を有している。即ち、動作周波数の
下限値を30MHzに設定するとその上限は400MH
z程度に限定されてしまうのが現状である。一方、ウレ
タンピラミッドの電波吸収は、樹脂発泡体にカーボンブ
ラック等の誘電損失材料を均一に含有させて吸収した電
波を熱に変換しているので、性能的には安定している
が、電波吸収体21としての厚さ寸法は、3.0〜4.
0mを必要としており、電波暗室20の有効容積率を3
0%程度に限定してしまうことから、電波暗室の大きさ
を増大させる要因になっている。又、フェライト磁性体
とウレタンピラミッドとの複合体は、電波吸収材として
の厚さ寸法は、1.0〜1.5mと改善が図られている
ものの、その有効容積率は50%に留まっている。
【0003】最近になって、桟型フェライト電波吸収体
を格子状に組み合わせたグリット型電波吸収体(NAM
AS―1、サンテクノス株式会社商品名)が提案されて
いる。グリット型電波吸収体は、電波暗室の構成に大き
く影響する電波吸収材の厚さが20mm以下であり、有
効容積率は98%と大幅に改善されている。又、材質が
フェライト系のみであるところから不燃性であり、性能
が安定していて耐久性にも優れているが、反射減衰量を
20dB以上にすると動作周波数が30〜700MHz
に限定されており、高周波域に拡張されていない。
【0004】昨今のように、電子情報通信機器の進歩、
普及が急テンポに展開され、使用する周波数域が1GH
z以上になってくる状況の中で、個々の電子情報通信機
器の精度が向上したことから、電磁波ノイズへの対策が
急務になっている。電子情報通信機器における精度の向
上は、機器から発信される電磁波ノイズの周辺機器に与
える影響や、機器のイミュニティーを越えて影響を受け
る度合いを相互に広く、かつ大きくしている。このた
め、電波暗室に求められる性能の傾向は、30MHz〜
1GHzの広帯域にわたる放射電波量が、電子情報通信
機器に対してどのように影響してくるかを高精度で測定
できることであり、広帯域にわたって測定値に信頼性の
おける電波暗室の構築が必要である。、
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の状況
に鑑みて考案されたものであり、電波暗室の内面に配設
する電波吸収材の厚さを低減して有効容積率を向上さ
せ、かつ広帯域の動作周波数に対応することが可能な電
波暗室の提供を目的にしている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による電波暗室
は、基本的に、電磁波シールド材で構成した壁面の内側
に、格子状電吸収材の上に誘電損失材料を分散含有させ
たピラミッド状樹脂発泡体を重ね合わせて構成した電波
吸収材を配設している。格子状電波吸収材は厚み、高
さ、長さを有するフェライト磁性体を所定の間隔で互い
に交差させて電波反射面上に配置し、フェライト磁性体
の高さ方向と長さ方向とを動作電波の入射方向と磁界方
向とにほぼ平行に成るように形成して、高さ、間隔の値
を厚み、長さ及び周波数波長との関係において所定の値
に設定することを特徴としており、100KHz〜60
GHzの広範囲に及ぶ動作周波数に対応しながら100
dB以上の電磁波シールド性能と、電波暗室の有効効率
の向上を確立している。又、電磁波シールド材の接合面
と隙間を電波吸収材で閉鎖して高周波帯域の電磁波シー
ルド性能を確立し、さらに、電波吸収材を単位版に構成
して、隙間による特性劣化を発生させることなく電磁波
シールド材で構成した壁面の内側に敷設して、作業効率
の向上を図っている。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は、本発明による電波暗室の
実施の形態を示す平断面図(a)と部分側面図(b)で
ある。電波暗室1には、図1(a)の断面図で示すよう
に、測定室2が付属しており、一側に試験体を装着する
ための開口部3を備えている。電波暗室1の内面は、開
口部3を除いた全面に電波吸収材4を貼設して構成され
ており、図1(b)に側面図で示すように、電波暗室1
は、基礎を構成する架鋼ベース5の上にH鋼や角鋼材で
組み上げた外枠6で支持されている。
【0008】図2は、電波暗室の1部を拡大した断面図
で示している。電波暗室1は、構造体の内部に電磁波シ
ールドパネル7をジョイント材8で結合して構築し、電
磁波シールドパネルの接合面やジョイント材8の隙間に
は導電体や電波吸収材を用いた閉鎖14をすることで、
100KHz〜60GHzの動作周波数に対して電磁波
漏洩がないように110dB以上の電磁波シールド処置
を施しながら構築されている。(400MHz→125
dB以上、1GHz→120dB以上、18GHz→1
11dB、30GHz→116dB以上、39GHz→
118dB、) 電波吸収材4は、図示のように、格子状電波吸収材10
の上にピラミッド状樹脂発泡体11を重ね合わせて構成
されており、電波暗室1の壁面、天井及び床等に配置さ
れた、上記電磁波シールドパネル7の内側に、耐水ベニ
ヤ9を介在させてビス止めされている。電波吸収材4
は、所定寸法に規格された単位版を構成しており、これ
を電磁波シールドパネル7の内側に敷き詰めるように貼
設して、施工効率を向上させている。
【0009】図3は、電波吸収材を部分的に拡大して示
す斜視図である。電波吸収材4を構成している格子状電
波吸収材10は、厚みt、高さh、長さLを有するフェ
ライト磁性体12を長手方向が同一方向を向くように間
隔sをおいて平行に配列し、これを格子状に交差させて
電波反射面13上に配置して構成しているので、入射す
る電波の電界方向は、フェライト磁性体12の高さ方向
とほぼ並行になり、電波の磁界方向はフェライト磁性体
の長手方向と一致している。
【0010】格子状電波吸収材10の上記構成は、桟型
電波吸収材(特開平4−42999号参照)と同様に、
電波をTEM波のままで吸収せずにTM波に変換して吸
収することになり、上記構成を伝送線路モデルとして、
入力インピーダンスや伝送線路の特性インピーダンスを
等価回路化すると、フェライト磁性体12の入力インピ
ーダンス、動作電波の使用周波数の波長λ及び特性イン
ピーダンスとの間に所望の関係が成り立つと反射ゼロの
状態が存在する。
【0011】フェライト磁性体12の入力インピーダン
スは、フェライト磁性体12の透磁率、誘電率等の材質
及び厚みt、高さh、長さLで規制される形状と配置す
る間隔sを変えることで調整可能であるから、フェライ
ト磁性体12の入力インピーダンスを調整すれば反射ゼ
ロの状態を設定出来る。そして、フェライト磁性体の厚
みt、高さh、長さLと配置する間隙sの相互関係は、
以下のように選択される。
【0012】動作電波の状態を考えると、フェライト磁
性体は磁界集束作用を有しているために、フェライト磁
性体が動作電波の磁界成分の方向に連続していれば電界
方向の間隙はほとんど問題にならないので、磁界の吸収
特性を劣化させない程度の厚みtを基礎にする。高さh
は、フェライト磁性体の厚みtと間隙sを一定にしたま
まで変化させると、所定の値を境界にして低い周波数域
での特性を犠牲にして高い周波数域の特性を改善出来る
ことが判っている。そこで、この特性を考慮して直方体
を特定しているフェライト磁性体長Lの範囲内で対象の
周波数域に合わせて調整する。間隙sについては、実験
によると空隙率(s−t/s)はあまり有意でなくt/
sの値において最適値の存在することが判明しているの
で、間隙に影響を与える入射電波の波長λの範囲内で調
整すると効果的である。即ち、フェライト磁性体の形状
と配置をL≧h≧t、λ≧s≧tの関係に構成すること
で、格子状電波吸収材10を高い周波数帯域に有効にな
るように調整している。
【0013】格子状電波吸収材10の上に重ね合わされ
ているピラミッド状樹脂発泡体11は、発泡ポリスチレ
ン樹脂、発泡ポリウレタン樹脂、発泡ポリエチレン樹脂
及びメラミン系樹脂発泡体等から、軽量で、自己消火性
に優れており、セル系が細かくて吸水性、保水性が高
く、カーボンブラック等の誘電体損失材料が均一に分散
含有される材質の樹脂発泡体を選択している。
【0014】ピラミッド状樹脂発泡体11は、構造的に
本来高い周波数帯域の動作電波の吸収に効果的であるこ
とから、動作電波の周波数帯域を拡大している上記格子
状電波吸収材10と一体になる複合化は、お互いに相乗
効果を発揮して上述した動作電波の周波数帯域はさらに
拡大されている。本発明による電波暗室1は、周波数帯
域の拡大を図ると同時に、有効効率の向上を達成してい
る。高い周波数帯域における従来の対応は、上述したよ
うに、専らピラミッド状樹脂発泡体もしくは平板のフェ
ライト磁性体との複合体で対処していたために、電波暗
室の有効効率を犠牲にしてきたが、本発明による電波暗
室の実施の形態では、100KHz〜60GHzの動作
周波数に対して電磁波漏洩がないように110dB以上
の電磁波シールド性能を有し、減衰性能20dBにおけ
る格子状電波吸収材10の高さは、220mm以下であ
り、有効効率は、80%の高い値を達成している。
【0015】以上、本発明について実施の形態に基づい
て詳細に説明してきたが、本発明にによる電波暗室は、
基本的に、電磁波シールド材で構成した壁面の内側に、
格子状電吸収材の上に誘電損失材料を分散含有させたピ
ラミッド状樹脂発泡体を重ね合わせて構成した電波吸収
材を配設している。格子状電波吸収材は厚み、高さ、長
さを有するフェライト磁性体を所定の間隔で互いに交差
させて電波反射面上に配置し、フェライト磁性体の高さ
方向と長さ方向とを使用周波数波長λの動作電波の入射
方向と磁界方向とにほぼ平行に成るように形成して、高
さ、間隔の値を厚み、長さ及び周波数波長との関係にお
いて所定の値に設定して、電磁波シールド性能の確立と
電波暗室の有効容積率を向上させ、広帯域の動作周波数
に対応することを可能にしているものであるから、本発
明は上述した実施の形態に何ら限定されるものでなく、
本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可
能であることは当然のことである。
【0016】
【発明の効果】本発明による電波暗室は、電磁波シール
ド材で構成した壁面の内側に、格子状電吸収材の上に誘
電損失材料を分散含有させたピラミッド状樹脂発泡体を
重ね合わせて構成した電波吸収材を配設し、格子状電波
吸収材は厚み、高さ、長さを有するフェライト磁性体を
所定の間隔で互いに交差させて電波反射面上に配置し、
フェライト磁性体の高さ方向と長さ方向とを使用周波数
波長λの動作電波の入射方向と磁界方向とにほぼ平行に
成るように形成して、高さ、間隔の値を厚み、長さ及び
周波数波長との関係において所定の値に設定することを
特徴としており、広範囲に及ぶ動作周波数に対応しなが
ら、電波暗室の有効効率の向上を図る効果を奏してい
る。又、電磁波シールド材の接合面と隙間を電波吸収材
で閉鎖することで電磁波シールド性能を確立し、さら
に、電波吸収材を単位版に構成して、隙間による特性劣
化を発生させることなく電磁波シールド材で構成した壁
面の内側に敷設して、作業効率の向上を図る効果も奏し
ている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電波暗室の平断面と部分側面図
【図2】本発明による電波暗室の部分断面図
【図3】電波吸収材の部分拡大斜視図
【図4】従来の電波暗室の平断面図
【符号の説明】
1 電波暗室 2 測定室 3 開口部 4 電波吸収材 5 架鋼ベース 6 外枠 7 電磁波シールドパネル 8 ジョイント材 9 耐水ベニヤ 10 格子状電波吸収材 11 ピラミッド状樹脂発泡体 12 フェライト磁性体 13 電波反射面 14 電波吸収材を用いた閉鎖 20 電波暗室 21 電波吸収材 22 構造体の壁面 23 電磁波シールド材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 耕治 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 沼田 茂生 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 國分 誠 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 Fターム(参考) 2E001 FA06 FA11 FA14 FA26 GA11 GA17 GA52 GA65 HA20 HB02 HC02 HD01 HD03 HD08 HD09 JA29 LA01 LA06 MA02 5E040 AB01 AC05 BB03 CA13 5E321 AA42 BB02 BB04 BB32 BB53 CC16 CC22 GG05 GG07 GG12

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電磁波シールド材で構成した壁面の内側
    に電波吸収材を配設して成る電波暗室であって、該電波
    吸収材を格子状電波吸収材の上に誘電損失材料を分散含
    有させたピラミッド状樹脂発泡体を重ね合わせて構成
    し、該格子状電波吸収材は厚み、高さ、長さを有するフ
    ェライト磁性体を所定の間隔で互いに交差させて電波反
    射面上に配置し、該フェライト磁性体の高さ方向と長さ
    方向とを動作電波の入射方向と磁界方向とにほぼ平行に
    成るように形成して、高さ、間隔の値を厚み、長さ及び
    動作電波の波長との関係において所定の値に設定するこ
    とを特徴とする電波暗室。
  2. 【請求項2】 電磁波シールド材の接合面と隙間を電波
    吸収材で閉鎖することを特徴とする請求項1に記載の電
    波暗室。
  3. 【請求項3】 電波吸収材を単位版に構成し、該単位版
    を電磁波シールド材で構成した壁面の内側に敷設するこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載の電波暗室。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569166C1 (ru) * 2014-07-29 2015-11-20 Евгений Олегович Чернет Способ крепления поглотителя электромагнитных волн
CN106088377A (zh) * 2016-07-29 2016-11-09 江西洪都航空工业集团有限责任公司 角锥吸波材料在墙面阴角的安装方法和安装结构
JP2021111637A (ja) * 2020-01-06 2021-08-02 株式会社巴コーポレーション 電磁波シールド構造

Cited By (4)

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