JP2001077580A

JP2001077580A - 電波吸収体

Info

Publication number: JP2001077580A
Application number: JP24766499A
Authority: JP
Inventors: Manabu Teranishi; 学寺西; Makoto Ishikura; 誠石倉
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】異なる方向から飛来するＶＨＦテレビ電波と
ＵＨＦテレビ電波に対してともに良好な電波吸収特性を
有する電波吸収体を提供すること【解決手段】Ｍｇ−Ｚｎ系フェライト粒とセメントを
混合して形成される第１電波吸収層３と、その第１電波
吸収層の後側に配置されたＭｎ−Ｚｎ系フェライト粒と
セメントを混合して形成される第２電波吸収層４とを備
え、第２電波吸収層の後側は金属板５で裏打ちされてい
る。第１電波吸収層の厚さ並びにセメント：フェライト
の重量比を、設置位置におけるＵＨＦ帯の電波の入射角
に応じて設定し、第２電波吸収層の厚さ並びにセメン
ト：フェライトの重量比を、設置位置におけるＶＨＦ帯
の電波の入射角に応じて設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高層建造物等に使
用されるテレビゴースト対策用等の電波吸収体に関する
ものである。

【０００２】

【発明の背景】従来のテレビゴースト対策としては、例
えば、特公昭５５−１３６００号公報や、特公昭５５−
４９７９８号公報に示されるように、コンクリート等の
建築物（高層ビル）の外壁面に、ＶＨＦ帯やＵＨＦ帯の
電波吸収特性の良好なフェライト焼結体からなるタイル
を多数貼着したものが一般的に行われている。

【０００３】そして、上記した発明が基本的な特許で、
その後各種の改良がなされているが、フェライト焼結体
からなるタイルの貼着のレイアウトや、取り付け方など
についての改良で、タイル（フェライト板）を基準とし
ている。

【０００４】しかしながら、上記した従来のフェライト
焼結体のタイル２を用いたものでは、フェライト焼結体
自体が重いため、係るフェライト焼結体からなるタイル
２を貼着する施工性並びに安全性に問題を生じる。ま
た、係るタイル２は、その平面形状が１００ｍｍ四方程
度に過ぎず非常に小さいため、上記貼着作業が非常に煩
雑となる。

【０００５】また、電波吸収特性は、タイル２を構成す
るフェライトの組成や、寸法などにより微妙に変わる。
そこで、タイル２の寸法出しは高精度にする必要がある
が、焼結の際に収縮することも相俟って、正確な寸法出
しをするのは困難である。また、製造後に割れや欠けが
生じるおそれもあり、係る事態が生じたタイルは不良品
となる。したがって、上記寸法出しの困難さと上記割れ
等により、所望の特性を有するタイルを製造する際の歩
留まりが悪く、さらなるコスト高を招く。さらに、実際
には所望の特性を有する寸法形状の決定も試行錯誤を繰
り返し行うとともに、収縮率が変動することなどから煩
雑な処理となる。

【０００６】さらに、最近はＶＨＦ帯のみならずＵＨＦ
帯に対してもテレビゴースト対策をしたいという要求が
ある。そして、ＶＨＦ帯とＵＦＨ帯の両方のテレビゴー
スト対策をするには、ＶＨＦ帯からＵＨＦ帯にまたがる
ような広い範囲で良好な吸収特性を有する電波吸収体が
あると、全面で電波吸収でき、施工も容易となるので好
ましいが、フェライトタイルを用いたものでは係る広い
周波数帯で電波を吸収するものはできない。

【０００７】そのため、各帯域にあった吸収特性を得る
ような寸法を設計し製造する必要があるが、異なる寸法
のものを製造すると、上記した問題が顕著に影響し、さ
らに歩留まりの低下を招く。さらに仮に製造できたとし
ても、電波の到来方向に対して重ねて配置することはで
きないので、平面的に配置することになるが、そうする
と、ある部分ではＵＨＦ帯用のフェライトタイルが有り
別の部分ではＶＨＦ帯用のフェライトが有ることにな
る。よって、例えばＶＨＦ帯に着目した場合、壁面全面
にＶＨＦ帯用のフェライトタイルが存在する訳ではない
ので、ＶＨＦ帯のテレビゴースト対策としては、従来の
全面に敷きつめるものに比べて低下するのは避けられな
い。

【０００８】そして、従来の電波吸収体は、もっぱら垂
直入射に着目して吸収特性が設計されていたが、実際に
実験してみると電波の入射角によっても吸収特性が異な
ることがわかる。つまり、同一の電波吸収体であって
も、入射角度によってよく吸収できたり、あまり吸収で
きなかったりする。

【０００９】したがって、テレビゴースト対策を考えた
場合、テレビ電波の発射するテレビ塔と対策を施す建造
物の位置から電波の入射角を求め、それに基づいて設計
しなければならないが、従来そのような考えはまったく
無かった。よって、仮に設計・寸法通りに製造できても
思い通りの電波吸収特性が得られず、十分なテレビゴー
スト対策ができないおそれもある。

【００１０】さらには、ＶＨＦ帯の電波を発するテレビ
塔とＵＨＦ帯用の電波を発するテレビ塔の設置位置は必
ずしも同一位置に有るとは限らない。その結果、建物の
外壁に照射されるＶＨＦ帯とＵＨＦ帯の電波の入射角が
異なることが多々ある。上記したように斜め入射に対す
る対策すら考えていないため、そのように、異なる入射
角の複数の電波に対応するものは当然なく、そのような
考え・技術思想すらなかった。

【００１１】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、実際の設置場所を考慮し、電波の入射角に関係な
く、しかも、異なる入射角度の複数の電波が到来しても
確実に電波吸収することができ、しかも、その吸収特性
は壁面全面で均一にすることができ、かつ、肉厚も薄
く、軽量で、工場等での量産が可能でテレビゴースト用
の電波吸収特性が良好であるとともに、調整（所望の特
性を得ること）が容易に行える電波吸収体を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係る電波吸収体では、Ｍｇ−Ｚｎ系フェ
ライト粒とセメントを混合して形成される第１電波吸収
層と、その第１電波吸収層の後側に配置されたＭｎ−Ｚ
ｎ系フェライト粒とセメントを混合して形成される第２
電波吸収層とを備え、その第２電波吸収層の後側は金属
で裏打ちされて短絡された電波吸収体を前提とする。

【００１３】そして、前記第１電波吸収層と第２電波吸
収層の厚さが異なり、前記第１電波吸収層におけるセメ
ント：フェライトの重量比と、前記第２電波吸収層にお
けるセメント：フェライトの重量比を異ならせるように
構成した（請求項１）。

【００１４】また、別の解決手段としては、上記と同一
の前提において、前記第１電波吸収層の厚さ並びにセメ
ント：フェライトの重量比を、設置位置におけるＵＨＦ
帯の電波の入射角に応じて設定し、前記第２電波吸収層
の厚さ並びにセメント：フェライトの重量比を、設置位
置におけるＶＨＦ帯の電波の入射角に応じて設定するよ
うに構成した（請求項２）。

【００１５】上記した各発明では、セメントの中に所定
のフェライト粉体を混入することで、所定の周波数の電
波を吸収することができるようになる。そして、Ｍｇ−
Ｚｎ系フェライトモルタル層は、主としてＵＨＦ帯にお
ける電波吸収に機能し、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトモルタ
ル層は、主としてＶＨＦ帯に置ける電波吸収に機能す
る。このように吸収する電波の周波数帯が異なる。よっ
て、対象となる周波数の電波の入射角に応じて各電波吸
収層が最適化されるため、ＵＨＦ帯とＶＨＦ帯の電波の
発信源が異なる位置にあり、電波吸収体に対する入射角
が異なったとしても、各層で確実に吸収することができ
る。つまり、異入射角度に対して対応でき、ＶＨＦ帯か
らＵＨＦ帯までの広範囲で良好な吸収特性が得られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、ＴＶゴースト対策用に用
いる電波吸収体１を示している。この電波吸収体１は、
ビル等の建造物の外壁面に貼りつけることで、その建築
物に到来した所定周波数帯の電波を吸収し、その外壁面
での反射を抑止するようになっている。これにより、Ｔ
Ｖ放送用の電波等が外壁面で反射されるのが防止され、
テレビゴーストの発生も防止できる。

【００１７】そしてその構造は、図１に示すように、電
波の到来方向から順に、表面（１層目）に化粧タイル板
２，２層目にＭｇ−Ｚｎ系フェライトモルタル層３，３
層目にＭｎ―Ｚｎ系フェライトモルタル層４を積層し、
さらにそのＭｎ系フェライトモルタル層４の裏面に金属
板５で裏打ちし、短絡させている。

【００１８】化粧板２は、石板やタイルその他の外装材
を用いることができ、本形態では厚さが７ｍｍの化粧タ
イルを用いた。また、金属板５に替えて鉄筋や金属メッ
シュとしてもよい。

【００１９】そして、本発明では、２層目のＭｇ−Ｚｎ
系フェライトモルタル層３と、３層目のＭｎ−Ｚｎ系フ
ェライトモルタル層４は、いずれもセメントとフェライ
ト粒を混合し、ボード形状に成型する。このとき、セメ
ントとフェライト粒の混合比や、２つのフェライトモル
タル層３，４の加算した厚さ並びに各層の厚さの比を適
宜に設定することにより、設置場所の状況（ＶＨＦ帯の
テレビ電波とＵＨＦ帯のテレビ電波の到来方向：入射
角）に応じた電波吸収特性が得られ、２つの帯域の電波
を吸収することができる。

【００２０】なお、各板材相互の固定方法は、接着剤
（樹脂）を用いてもよく、或いはボルトその他の連係部
材により締結してもよく、種々の方法を用いることがで
きる。また、ここの板材を個別に製造したものを所定の
方法により結合するのではなく、例えば、型枠内に化粧
板１を挿入配置した状態で、電波吸収体を構成する各材
料を打設し、固化することにより一体化する等種々の方
式をとることができる。

【００２１】図２に示すように、ＶＨＦ帯の電波を発す
るテレビ塔Ｔ１と、ＵＨＦ帯の電波を発するテレビ塔Ｔ
２が異なる位置に設置されているとする。すると、当然
のことながら、電波吸収体１に対する電波の入射角θ
１，θ２は異なる。そして、このように入射角θ１，θ
２が異なると、電波吸収体１内に進入してから金属板５
に到達するまでの距離が異なる。そこで、係る距離（各
入射角の角度）を考慮して、上記した混合比や厚さなど
の条件を設定することになる。

【００２２】そして、Ｍｇ−Ｚｎ系フェライトモルタル
層３は、主としてＵＨＦ帯における電波吸収に機能し、
Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトモルタル層４は、主としてＶＨ
Ｆ帯における電波吸収に機能する。したがって、概略的
に言えば、ＶＨＦ帯のテレビ塔Ｔ１からの入射角θ１に
合うようにＭｇ−Ｚｎ系フェライトモルタル層３の条件
を求め、ＵＨＦ帯のテレビ塔Ｔ２からの入射角θ２に合
うようにＭｎ−Ｚｎ系フェライトモルタル層４の条件を
求める。

【００２３】＊実験結果１使用するフェライトとしては、Ｍｇ−Ｚｎ系フェライト
或いはＭｎ−Ｚｎフェライトを用い、粒径が５ｍｍ以下
（５ｍｍ〜０．６ｍｍ以下）のものを用いている。この
粉粒は、一旦所定のフェライトを焼成して焼結体を形成
し、得られた焼結体を粉砕することにより形成され、上
記範囲内の粒径が混在した状態となっている。

【００２４】そして、Ｍｇ−Ｚｎ系フェライトモルタル
層３は、セメント：フェライト粒＝１：３（重量比）とし、その厚さを１７ｍｍに成型した。一方、Ｍｎ−Ｚ
ｎ系フェライトモルタル層４は、セメント：フェライト粒＝１：５（重量比）とし、その厚さを１３ｍｍに成型した。この例では、重
量比並びに厚さの比（総厚さは３０ｍｍ）をともに変え
ている。また、化粧タイルは７ｍｍのものを用い、裏打
ちは金属板とした。

【００２５】そして、上記構成の電波吸収体１をＶＨＦ
帯の電波の入射角θ１＝４０度，ＵＨＦ帯の電波の入射
角θ２＝２０度となるような位置に設置し、その時の各
周波数に対する反射損失（吸収特性）を求めた。その結
果、図３に示すように、ＶＨＦ体とＵＨＦ体のそれぞれ
で所望の反射損失が得られ、テレビゴーストとして機能
することが確認できた。

【００２６】＊実験結果２（厚さの比変化）Ｍｇ−Ｚｎ系フェライトモルタル層３は、セメント：フェライト粒＝１：５（重量比）とし、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトモルタル層４は、セメント：フェライト粒＝１：７（重量比）とした。そして、総厚さを実験結果１と同様に３０ｍｍ
とし、２つのフェライトモルタル層３，４の厚さの比を
変えて吸収特性を測定した。なお、その他の構成は実験
結果１と同じである。

【００２７】そして、上記構成の電波吸収体１をＶＨＦ
帯の電波の入射角θ１＝３５度，ＵＨＦ帯の電波の入射
角θ２＝５０度となるような位置に設置し、その時の各
周波数に対する反射損失（吸収特性）を求めた。その結
果を、図４に示す。

【００２８】この実験結果から、以下のことがわかる。
ＶＨＦ帯を考慮した場合は２つのフェライトモルタル層
３，４の厚さが等しい場合がもっとも良好となる。ま
た、ＵＨＦ帯も４００ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚ位では２つ
のフェライトモルタル層３，４の厚さが等しいものが良
好である。しかし、実際に使用する６８０〜８００ＭＨ
ｚの範囲では、厚さを変えた方のが良好でＭｎ−Ｚｎ系
フェライトモルタル層３が薄いものほど高周波領域で良
好となる。よって、実際の設置場所における使用周波数
やＶＨＦとＵＨＦのどちらをより重点的に対処するかに
より厚さの比を変えることになる。

【００２９】＊実験結果３（充填量変化）Ｍｇ−Ｚｎ系フェライトモルタル層３は、セメント：フェライト粒＝１：３（重量比）セメント：フェライト粒＝１：７（重量比）セメント：フェライト粒＝１：２（重量比）の３種類とし、その厚さはいずれも１２ｍｍに成型し
た。一方、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトモルタル層４は、そ
れぞれセメント：フェライト粒＝１：７（重量比）セメント：フェライト粒＝１：６．５（重量比）セメント：フェライト粒＝１：６．５（重量比）とし、その厚さはいずれも１８ｍｍに成型した。なお、
その他の構成は実験結果１と同じである。

【００３０】そして、上記構成の電波吸収体１をＶＨＦ
帯の電波の入射角θ１＝５０度，ＵＨＦ帯の電波の入射
角θ２＝２０度となるような位置に設置し、その時の各
周波数に対する反射損失（吸収特性）を求めた。その結
果を、図５に示す。

【００３１】この実験結果から、以下のことがわかる。
すなわち、まずセメント：Ｍｇが１：２というようにＭ
ｇの充填量が少ないと十分な吸収特性が得られないこと
がわかる。また、セメント：Ｍｇが１：３〜１：７の範
囲であれば、十分な吸収特性が得られているといえる。
なお、係る比が１：８となるような電波吸収体は、フェ
ライトの量が多くなりすぎ、パネルを成型することがで
きない。

【００３２】また、この条件（厚さ，入射角）では、
（セメント：Ｍｇ＝１：３）が吸収特性がよいというこ
とになるが、もちろん角度等の条件が異なれば充填量の
条件の最適値は異なる。しかし、図示省略するが、いず
れの場合も、セメント：Ｍｇが１：２というようにＭｇ
の充填量が少ないと十分な吸収特性が得られないという
点では共通することが確認できた。

【００３３】＊実験結果４（総厚さ変化）Ｍｇ−Ｚｎ系フェライトモルタル層３は、セメント：フェライト粒＝１：３（重量比）とし、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトモルタル層４は、セメント：フェライト粒＝１：７（重量比）とした。そして、Ｍｇ−Ｚｎ系フェライトモルタル層の
厚さ：Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトモルタル層の厚さは、
１：２で共通にした。この場合において、２枚のフェラ
イトモルタル層の総厚さを変化させ、その時の吸収特性
の変化を求めた。なお、その他の構成は実験結果１と同
じである。

【００３４】そして、上記構成の電波吸収体１をＶＨＦ
帯の電波の入射角θ１＝４５度，ＵＨＦ帯の電波の入射
角θ２＝３０度となるような位置に設置し、その時の各
周波数に対する反射損失（吸収特性）を求めた。その結
果を、図６に示す。

【００３５】この実験結果から、以下のことがわかる。
すなわち、総厚さが薄い（２６ｍｍ）の場合には、十分
な吸収特性が得られない。つまり、厚さが薄いと必然的
にフェライトの充填総量も少なくなるので、十分に電波
を吸収することができないのである。

【００３６】一方、例えば総厚さが３６ｍｍの場合を見
ると、反射損失のピーク値はＶＨＦ帯，ＵＨＦ帯のいず
れも他の厚さ（２６ｍｍを除く）よりも低くなってい
る。しかし、例えばＶＨＦ帯の１００ＭＨｚ付近に着目
すれば、この３６ｍｍのものが最も吸収特性がよいとい
える。また、ＵＨＦ帯の中でも５５０〜７００ＭＨｚに
限ってみると、他の厚さ（２６ｍｍを除く）のものとあ
まり変わらない特性を有する。そして、ＴＶゴースト対
策を考えた場合、ある周波数での反射損失が高いという
ことよりも、反射損失が一定のレベル以上になっている
周波数領域が広いほうが好ましい。さらに、最も重要な
のは吸収したい周波数にあっていることである。つま
り、仮に非常に高い反射損失があったとしても、それが
テレビ電波に使用しない周波数のものでは意味がない。
したがって、設置位置の環境（入射角・ゴースト対策を
施すべき周波数等）に応じてこの３６ｍｍのものを使用
することもありえる。

【００３７】＊実験結果５（異なる３点からの電波）Ｍｇ−Ｚｎ系フェライトモルタル層３は、セメント：フェライト粒＝１：７（重量比）とし、その厚さを１０ｍｍに成型した。一方、Ｍｎ−Ｚ
ｎ系フェライトモルタル層４は、セメント：フェライト粒＝１：７（重量比）とし、その厚さを２０ｍｍに成型した。つまり、重量比
は各層で等しいが厚さの比を変えている（総厚さは３０
ｍｍで実験結果１と同じ）。なお、その他の構成は実験
結果１と同じである。

【００３８】そして、上記構成の電波吸収体１をＶＨＦ
帯の電波の入射角θ１＝３０度，ＵＨＦ帯の電波の入射
角θ２＝２０度，０度（ＵＨＦ帯のテレビ塔は２個あ
る）となるような位置に設置し、その時の各周波数に対
する反射損失（吸収特性）を求めた。その結果、図７に
示すように、ＶＨＦ帯とＵＨＦ帯のそれぞれで所望の反
射損失が得られ、テレビゴーストとして機能することが
確認できた。このように３点以上の場所からくる電波で
あっても、条件を適宜に設定することにより所望の吸収
特性を得ることができる。

【００３９】また具体的な実験デ−タの図示は省略する
が、上記した第１〜第５の実験と同一の条件で製造した
電波吸収体を用い、実験と異なる角度で入射する電波に
対して反射損失を測定したところ、いずれもＴＶゴ−ス
トとして充分な吸収力を得られないことが確認できた。
もちろん、ＶＨＦとＵＨＦが０度その他の同一角度で入
射する場合にも充分な吸収力は得られない。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る電波吸収体
では、ＶＨＦ帯とＵＨＦ帯の両方で所望の反射損失を得
ることができる。その結果、ＶＨＦテレビとＵＨＦテレ
ビの両方の電波に対して効果的にテレビゴースト対策が
できる。しかも、ＶＨＦテレビゴーストに効果的に効く
Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトモルタル層と、ＵＨＦテレビゴ
ーストに効果的に効くＭｇ−Ｚｎ系フェライトモルタル
層が、電波の到来方向に沿って積層されているため、各
層がともに全面に存在することになるので、効果的に電
波吸収することができる。

【００４１】さらに、ＵＨＦ帯の電波とＶＨＦ帯の電波
がそれぞれ異なる方向から到来するような場合でも、各
フェライトモルタル層の条件を適宜に設定することにし
たため、それら異なる入射角の電波でも確実に吸収する
ことができる。

【００４２】もちろん、フェライトタイルに比べると全
体の厚さを薄くすることができるとともに軽量化でき
る。その結果、同一の外寸の建物に対して内寸が大きく
とれ、また、軽量となることから基礎工事等も簡易に行
え、また組み立て施工も容易に行える。そして、電波吸
収体は同一形状を簡単に製造することができるととも
に、寸法も精度よく形成できるので所望の特性を得るこ
とが容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電波吸収体の好適な一実施の形態
を示す図である。

【図２】ＶＨＦ，ＵＨＦの電波と電波吸収体の関係を示
す図である。

【図３】本発明の効果を立証するグラフである。

【図４】本発明の効果を立証するグラフである。

【図５】本発明の効果を立証するグラフである。

【図６】本発明の効果を立証するグラフである。

【図７】本発明の効果を立証するグラフである。

【符号の説明】

１電波吸収体２化粧板３Ｍｇ−Ｚｎ系フェライトモルタル層（第１電波吸収
層）４Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトモルタル層（第２電波吸収
層）５金属板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｆ 1/00 Ｈ０１Ｆ 1/00 ＣＦターム(参考） 2E001 DH01 FA04 GA03 GA32 GA77 HA01 HA10 HA14 HA20 HB01 HB02 LA01 LA04 4F100 AB01C AB02A AB02B AB02H AB09A AB09H AB14B AB14H AB18A AB18B AB18H AB31A AB31B AB31H AE01A AE01B BA03 BA10A BA10C BA13 BA27 CA23A CA23B DE01A DE01B DE01H GB07 JD08 YY00A YY00B YY00H 5E040 AA20 AB03 CA13 5E321 AA44 BB22 BB25 BB31 BB53 CC16 GG05 GG07 GG11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｍｇ−Ｚｎ系フェライト粒とセメントを
混合して形成される第１電波吸収層と、その第１電波吸収層の後側に配置されたＭｎ−Ｚｎ系フ
ェライト粒とセメントを混合して形成される第２電波吸
収層とを備え、その第２電波吸収層の後側は金属で裏打ちされて短絡さ
れた電波吸収体であって、前記第１電波吸収層と第２電波吸収層の厚さと、前記第１電波吸収層におけるセメント：フェライトの重
量比と、前記第２電波吸収層におけるセメント：フェラ
イトの重量比の少なくとも一方を異ならせるようにした
ことを特徴とする電波吸収体。
【請求項２】Ｍｇ−Ｚｎ系フェライト粒とセメントを
混合して形成される第１電波吸収層と、その第１電波吸収層の後側に配置されたＭｎ−Ｚｎ系フ
ェライト粒とセメントを混合して形成される第２電波吸
収層とを備え、その第２電波吸収層の後側は金属で裏打ちされて短絡さ
れた電波吸収体であって、前記第１電波吸収層の厚さ並びにセメント：フェライト
の重量比を、設置位置におけるＵＨＦ帯の電波の入射角
に応じて設定し、前記第２電波吸収層の厚さ並びにセメント：フェライト
の重量比を、設置位置におけるＶＨＦ帯の電波の入射角
に応じて設定したことを特徴とする電波吸収体。