JP2002043834A

JP2002043834A - 電波吸収体

Info

Publication number: JP2002043834A
Application number: JP2000229795A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sasada; 雅昭笹田
Original assignee: Em Techno Kk; EM Techno KK
Current assignee: Em Techno Kk; EM Techno KK
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2002-02-08

Abstract

(57)【要約】【課題】広い周波数帯域に亘って優れた電波吸収特性
を有すると共に、耐環境性にも優れたものとする。【解決手段】損失誘電体１２の底面１２１を平面形状
とし、損失誘電体１２の表面１２２を曲面形状とするこ
とにより損失誘電体１２の厚みを電磁波の入射位置で異
ならせるようにすることで、広い周波数帯域に亘って表
面１２２で反射した電磁波と底面１２１で反射した電磁
波とが表面１２２側で効率的に相殺されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波の吸収や電
磁波の反射防止に用いられる電波吸収体に関し、例えば
自動車の自動運行システムや衝突防止レーダ等における
電波吸収壁材として用いるの好適な電波吸収体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、大気よりも密度の高い絶縁材
は、波動インピーダンスが大気よりも低いことから入射
する電磁波を反射することになる。また、高い波動イン
ピーダンスを有する導体であっても電磁波の反射が生じ
る。このため、電磁波の反射防止を必要とする場合、図
６や図７に示すような電波吸収体が用いられていた。

【０００３】すなわち、図６に示す電波吸収体１００
は、損失誘電体１０１の厚みｄを吸収すべき電磁波の周
波数の１／４波長（電気長）に相当する値に設定すると
共に、入斜面となる表面における電磁波の反射成分Ｖｉ
と、表面から入射した電磁波の反射板１０２における反
射成分Ｖｔとをそれらの位相を１８０°反転させること
で表面側において相殺するようにしたものである。これ
により、電波吸収体１００に入射した電磁波の少なくと
も一部は損失誘電体１０１の内部で熱エネルギに変換さ
れて吸収される一方、損失誘電体１０１の表面及び底面
で反射された電磁波は互いに相殺されて消滅され、効率
のよい電波吸収体が構成されることになる。

【０００４】また、図７に示す電波吸収体２００は、２
つの薄膜抵抗体２０１，２０２を吸収すべき電磁波の周
波数の１／４波長（電気長）に相当する間隔ｄで互いに
対向配置させると共に、入斜面である表面側の薄膜抵抗
体２０１における電磁波の反射成分Ｖｉと、表面側から
入射した電磁波の底面側の薄膜抵抗体２０２における反
射成分Ｖｔとをそれらの位相を１８０°反転させること
で表面側において相殺するようにしたものである。これ
により、電波吸収体２００に入射した電磁波の少なくと
も一部は薄膜抵抗体２０１，２０２で熱エネルギに変換
されて吸収される一方、薄膜抵抗体２０１，２０２で反
射された電磁波は表面側で互いに相殺されて消滅され、
効率のよい電波吸収体が構成されることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の電波
吸収体１００においては、損失誘電体１０１の厚みｄの
値が１／４波長（電気長）となる周波数の電磁波、ある
いはその奇数倍の周波数の電磁波に対しては優れた電波
吸収体として機能することになるが、それ以外の周波数
の電磁波に対しては吸収効率が低下することになり良好
な電波吸収体としては使用できないことになる。

【０００６】また、上記の電波吸収体２００において
も、２つの薄膜抵抗体２０１，２０２の対向間隔ｄの値
が１／４波長（電気長）となる周波数の電磁波、あるい
はその奇数倍の周波数の電磁波に対しては優れた電波吸
収体として機能することになるが、それ以外の周波数の
電磁波に対しては吸収効率が低下することになって良好
な電波吸収体としては使用できないことになる。

【０００７】なお、損失誘電体１０１を用いた電波吸収
体１００においては、表面側から底面側に向けて損失抵
抗が徐々に低くなるように複数の損失誘電体を積層する
ことにより電磁波を吸収する周波数範囲を広げるように
することも行われるが、このようにしても大きく周波数
範囲が広がることはない。また、いずれの電波吸収体１
００，２００においても、電磁波の入斜面である損失誘
電体１０１の表面に水滴や塵埃等が付着すると共振点が
移動することにより電波吸収特性が劣化し、良好な電波
吸収体として使用できなくなるという問題がある。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、広い周波数範囲において優れた電波吸収特性
を有すると共に、耐環境性にも優れた電波吸収体を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、表面で反射される電磁波と表面
から入射して底面で反射される電磁波とが互いに打ち消
されることで反射波が低減されるように構成された損失
誘電体からなる電波吸収体において、前記損失誘電体は
底面が平面形状とされ、表面が曲面形状とされてなるこ
とを特徴としている。

【００１０】この構成によれば、損失誘電体の表面から
内部に入射された電磁波の少なくとも一部は熱エネルギ
に変換される一方、表面で反射された電磁波と底面で反
射された電磁波とは表面側で互いに打ち消されて反射波
が低減される。この場合、電磁波の入斜面となる表面が
曲面形状とされて損失誘電体の厚みが連続的に異なった
ものとなっているため、厚みの厚い位置では薄い位置よ
りも低い周波数の電磁波の反射波が効率的に低減され、
厚みの薄い位置では厚い位置よりも高い周波数の電磁波
の反射波が効率的に低減されることになる。また、曲面
で反射波が散乱されることにより入射方向への反射成分
が減少されること、曲面の入射位置により生じる厚み方
向の距離差により反射成分がベクトル合成され、平面の
ような単純加算にならないこと等からも入射方向に対す
る反射波が効率的に低減されることになる。

【００１１】このため、広い周波数範囲に亘って電磁波
を効果的に吸収することができるようになると共に、表
面に水滴や塵埃等が付着して共振点が移動したとしても
必要とする周波数帯域における電波吸収特性が低下しな
いようになり、耐環境性にも優れた電波吸収体を得るこ
とができる。

【００１２】また、請求項２の発明は、請求項１に係る
ものにおいて、前記損失誘電体が、表面側よりも底面側
の方が複素誘電率の虚数項の値が大きくなるように構成
されてなることを特徴としている。

【００１３】この構成によれば、損失誘電体の表面側が
複素誘電率の虚数項の値が小さい（すなわち、誘電損失
が小さい）ため、電磁波は表面での反射が抑制されて内
部に入射され易くなる一方、内部に入射された電磁波は
複素誘電率の虚数項の値が大きい（すなわち、誘電損失
が大きい）部分で熱エネルギに効率的に変換されること
になる。

【００１４】また、請求項３の発明は、請求項２に係る
ものにおいて、前記損失誘電体が、複素誘電率の虚数項
の値が異なる複数枚の損失誘電体を積層することにより
構成されてなることを特徴としている。

【００１５】この構成によれば、表面と底面間方向にお
いて複素誘電率の虚数項の値が異なる損失誘電体を容易
に得ることができる一方、表面側における複素誘電率の
虚数項の値が小さい（すなわち、誘電損失が小さい）層
では、表面での電磁波の反射が抑制されて内部に入射さ
れ易くなる一方、内部に入射された電磁波は特に複素誘
電率の虚数項の値が大きい（すなわち、誘電損失が大き
い）層で熱エネルギに効率的に変換されることになる。

【００１６】また、請求項４の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに係るものにおいて、前記損失誘電体が、空
気層を内在させることにより複素誘電率の実数項の値を
小さくするようにしたものであることを特徴としてい
る。

【００１７】この構成によれば、誘電損失を大きくする
ことができるため、電波吸収体として用いるのに好適な
損失誘電体を容易に得ることができる。

【００１８】また、請求項５の発明は、請求項１乃至４
のいずれかに係るものにおいて、前記損失誘電体が、導
電性付与素材を分散させて混入することにより複素誘電
率の虚数項の値を大きくするようにしたものであること
を特徴としている。

【００１９】この構成によれば、誘電損失を大きくする
ことができるため、電波吸収体として用いるのに好適な
損失誘電体を容易に得ることができる。

【００２０】また、請求項６の発明は、請求項１乃至５
のいずれかに係るものにおいて、前記損失誘電体の曲面
形状は凸状の球面形状であることを特徴としている。

【００２１】この構成によれば、広い周波数範囲に亘っ
て電磁波を効果的に吸収することができ、耐環境性にも
優れたものとすることができるだけでなく、曲面加工を
行う必要がある場合ではその加工処理が容易となる。

【００２２】また、請求項７の発明は、請求項１乃至６
のいずれかに係るものにおいて、前記損失誘電体の底面
に電磁波の反射層を設けたことを特徴としている。

【００２３】この構成によれば、損失誘電体の表面から
内部に入射された電磁波の少なくとも一部は熱エネルギ
に変換されて吸収される一方、内部で吸収されなかった
電磁波は底面の反射層で安定した状態で表面側に反射さ
れることになる。このため、電波吸収特性の安定した電
波吸収体を得ることができる。すなわち、損失誘電体の
底面に反射層が設けられていない場合は、内部で吸収さ
れなかった電磁波は電波吸収体を取り付ける壁面等の被
取付面で反射されることになる。このため、被取付面の
材質等により反射状態が変動することになり電波吸収特
性が安定しないことになる。

【００２４】また、請求項８の発明は、請求項７に係る
ものにおいて、前記反射層が可撓性を有する部材で構成
されていることを特徴としている。

【００２５】この構成によれば、電波吸収体は、その可
撓性を有する部材からなる反射層側が壁面等の被取付面
に貼着等の手段で取り付けられることになる。このた
め、被取付面が湾曲等していてもその湾曲面に沿って電
波吸収体を安定した状態で取り付けることができる。

【００２６】また、請求項９の発明は、請求項８に係る
ものにおいて、前記可撓性を有する部材が導電布である
ことを特徴としている。

【００２７】この構成によれば、電波吸収体は、その可
撓性を有する導電布側が壁面等の被取付面に貼着等の手
段で取り付けられることになる。このため、被取付面が
湾曲等していても電波吸収体を導電布を介して被取付面
に安定した状態で取り付けることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る電波吸収体１０を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）
は平面図である。この電波吸収体１０は、壁面等への取
付側となる底面１２１が平面形状とされ、電磁波の入斜
面となる表面１２２が凸状の球面形状とされた損失誘電
体１２と、この損失誘電体１２の底面１２１に貼着され
た反射層（反射板）としての導電布１４とを備えたもの
である。

【００２９】損失誘電体１２は、ベース材料（基本誘電
材料）である発泡ウレタンに所定量の導電性付与素材で
あるカーボン粉末を分散して混在させ、６７．５ＧＨｚ
での複素誘電率が約１．１８−ｊ０．１５になるように
設定されたものである。このように損失誘電体１２は、
ベース材料として発泡ウレタンが用いられることで内部
に多量の空気を包含したものとなって複素誘電率の実数
部を１に近づけることができ、誘電損失が増大されて電
磁波の吸収効率を向上させることができる。

【００３０】因みに、複素誘電率εは、ε＝ε′−ｊ
ε″で表わされ、誘電損失（tanδ）は、ε″／ε′で
表わされる。また、真空中の透磁率をμ、誘電率をε₀、
角周波数をωとすると、損失誘電体の特性インピーダン
スＺは、Ｚ＝√（μ／ε₀（ε′−ｊε″））で表わさ
れ、損失誘電体の伝播定数γは、γ＝ｊω√（με
₀（ε′−ｊε″））で表わすことができる。

【００３１】また、この損失誘電体１２は、表面１２２
が平面視円形で、上方に向けて凸状となる球面形状とさ
れており、その開口半径（最大半径）Ｄが１０ｍｍ、曲
率半径ｆが１５ｍｍ、最大厚みｄが７．７ｍｍとなるよ
うに構成されたものである。すなわち、この損失誘電体
１２は、開口半径Ｄ、曲率半径ｆ、最大厚みｄ、複素誘
電率及び積層数が球面形状を決定するためのパラメータ
とされ、これらのパラメータのうち所定のパラメータの
値が予め設定され、これにより残りのパラメータの値が
算出されて所定の電波吸収特性を有する球面形状とされ
たものである。

【００３２】この電波吸収特性は、例えば、下記の数１
に示す所定の周波数範囲における反射減衰量を算出する
式から求めることができる。また、この数１の式に基づ
いて、上記パラメータのうち所定のパラメータの値が予
め設定されると、これにより残りのパラメータの値を算
出することができる。例えば、最大厚みｄ、複素誘電率
及び積層数が予め設定されると、これに基づいて所定の
電波吸収特性を有する球面形状を決定するための開口半
径Ｄ及び曲率半径ｆが数１の式に基づいて算出される。

【００３３】勿論、開口半径Ｄ、曲率半径ｆ等を予め設
定し、これに基づいて所定の電波吸収特性を有する球面
形状とするための複素誘電率や積層数等を算出すること
も可能である。なお、積層数とは、損失誘電体１２を複
素誘電率が異なる複数枚の損失誘電体を積層して構成し
た場合の層数であるが、図１に示す実施形態では単層で
形成されている。

【００３４】

【数１】

【００３５】この数１は、損失誘電体の表面が球面で一
様な反射が行われないことから、損失誘電体を同心円状
にＭ区分に分割すると共に、そのｍ番目の区分の反射量
を計算して合計することで全体の反射減衰量を求めるも
のである。また、周波数はＮ分割してそれぞれ計算する
ものとする。

【００３６】従って、この数１において、Pr(n)は、Ｎ
分割した周波数帯のｎ番目の周波数帯における反射減衰
量（ｄＢ）である。S(m)は、図２に示すように、損失誘
電体１２の球面を同心円状にＭ分割し、このＭ分割した
ｍ番目の区間の面積計数である（球面半径、開口半径及
び分割数Ｍから誘導される）。面積に応じて反射電力が
異なるので、S(m)を求めて補正を行う。

【００３７】また、Γe（ｍ,ｎ）は、Ｍ分割したｍ番目
の区間で周波数ｎに対するTE波の反射係数であり、Γｍ
（ｍ,ｎ）は、Ｍ分割したｍ番目の区間で周波数ｎに対
するTM波の反射係数である。区間ｍにより損失誘電体の
厚みが異なるので、当然ながら反射係数が異なる。区間
ｍの入射角が入射する磁界に対して傾いているか電界に
対して傾いているかにより反射係数が異なるので、それ
を補正する。

【００３８】例えば、図３に示すように、中心点で生じ
る反射電圧Ｖｏとｍ番目の区間で生じる反射電圧Ｖｍで
は、球面であることに起因して厚み方向の距離差δを有
するので、それを往復位相差（2jβ(n)δ(m)）にしてベ
クトル合成することが必要となる。なお、損失誘電体１
２の入力インピーダンスをＺｉ、大気の波動インピーダ
ンスをＺｏ、電磁波の表面１２２に対する入射角をθと
すると、Γe及びΓmは次の数２の式により表わされる。

【００３９】

【数２】

【００４０】また、β(n)は周波数係数ｎにおける位相
常数（=2π/λ、但し、λは波長）、δ(m)は、Ｍ分割し
たｍ番目の区間の反射波の距離差（球面幾何により誘導
される）、θは、Ｍ分割したｍ番目の区間への入射角
（球面半径から誘導される）である。また、ＣＯＳ(2θ
(m))は、図３に示すように、区間ｍで入射角θが異なる
ことから入射波Ｐｉに対する反射波Ｐｒが球面の法線を
対称にして分散されることになるため、その反射波Ｐｒ
の入射方向ベクトルへの補正項である。また、S(m)、Γ
e、Γm及びδ(m)は、損失誘電体１２の球面の曲率半径
ｆ、最大厚みｄ及び開口半径Ｄの函数で与えられるもの
である。

【００４１】なお、損失誘電体１２の表面が球面形状で
あるため、表面全体の反射電力は単純加算ではなくベク
トル加算となること等から、反射減衰量を厳密に求める
には数１の式よりもさらに煩雑な式を必要とすることに
なるが、実用上は数１の式で必要とする損失誘電体の球
面形状を求めることができる。

【００４２】また、損失誘電体１２の球面形状は、上記
数１の式以外の数式により求めることも可能であり、さ
らにはそれらの数式を用いないで試行錯誤（トライアル
アンドエラー）により最適値のものを求めるようにする
ことも可能である。例えば、最大厚みｄ、複素誘電率、
積層数等については予め設定しておくことが可能である
ので、これらのパラメータを基礎とする経験値等に基づ
いて所定の球面形状を有する試料を作成すると共に、こ
の試料の電波吸収特性を測定し、そのずれ値から最適の
球面形状となるように順次補正するようにすればよい。
勿論、上記数１の式を用いた場合でも、他の要因により
最適の球面形状がすぐに得られるとは限らないので、そ
の場合には最適値となるように適宜補正することにな
る。

【００４３】導電布１４は、反射層（反射板）として機
能するものであり、金属めっき繊維により構成された可
撓性を有するもので、損失誘電体１２の表面１２２から
内部に入射した電磁波のうち熱エネルギに変換されなか
った電磁波を表面１２２側に反射させるものである。ま
た、本実施形態では、導電布１４は個々の損失誘電体１
２毎に設けるようにしているが、縦横に並べた多数の損
失誘電体１２に所定の大きさの導電布１４を貼着するよ
うにすると、壁面等の取付面に取り付ける場合にその取
付け作業性が向上することになる。

【００４４】電波吸収体１０は、この導電布１４により
壁面等の取付面に貼着等の手段で取り付けられることに
なるが、導電布１４が可撓性を有していることから壁面
等の取付面が湾曲していたり、取付面に凹凸が存在して
いたりしても湾曲面や凹凸面に沿って容易に取り付ける
ことができることになる。

【００４５】このように構成された電波吸収体１０で
は、損失誘電体１２の表面１２２から内部に入射された
電磁波の少なくとも一部は熱エネルギに変換されて吸収
される一方、内部で吸収されなかった電磁波は底面１２
１の導電布１４で表面１２２側に反射されることにな
る。この表面１２２側に反射された電磁波は、損失誘電
体１２の厚みと所定の関係にある周波数の電磁波（厚み
の値が１／４波長（電気長）となる周波数の電磁波、あ
るいはその奇数倍の周波数の電磁波）については位相が
１８０°反転されたものとなるため、表面１２２で反射
された電磁波と相殺されることになる。

【００４６】すなわち、本発明に係る電波吸収体１０で
は、底面１２１が平面形状とされ、表面１２２が球面形
状とされているため、表面１２２における電磁波の入射
位置により損失誘電体１２の厚みが異なることになる。
このため、図１（ａ）に示すように、厚みの厚い位置で
入射された電磁波は、表面１２２で反射された電磁波Ｖ
ｉ１と表面１２２から入射されて導電布１４で表面１２
２側に反射された電磁波Ｖｔ１とが相殺されることにな
り、厚みの薄い位置で入射された電磁波は、表面１２２
で反射された電磁波Ｖｉ２と表面１２２から入射されて
導電布１４で表面１２２側に反射された電磁波Ｖｔ２と
が相殺されることになる。

【００４７】この場合、厚みの厚い位置では薄い位置よ
りも低い周波数の電磁波の反射波が効率的に相殺されて
低減され、厚みの薄い位置では厚い位置よりも高い周波
数の電磁波の反射波が効率的に相殺されて低減されるこ
とになる。すなわち、球面で吸収共鳴周波数が分散され
るため、球面全体で広い周波数範囲に亘って電磁波を効
果的に吸収することができる電波吸収体１０が実現され
ることになる。なお、底面１２１で反射された電磁波と
表面１２２で反射された電磁波のエネルギ量が略等しく
なるように構成されていることが電波吸収特性を向上さ
せるうえで好ましい。

【００４８】また、本発明に係る電波吸収体１０では、
表面１２２が球面形状とされているため、球面で反射波
が散乱されることにより入射方向への反射成分が減少さ
れること、球面の入射位置により生じる厚み方向の距離
差δ（図３）により反射成分がベクトル合成され、平面
のような単純加算にならないこと等の理由からも広い周
波数範囲に亘って優れた電波吸収特性を呈する電波吸収
体１０が実現されることになる。

【００４９】図４は、上記のように構成された本実施形
態に係る電波吸収体１０の６０ＧＨｚ〜７５ＧＨｚの周
波数範囲内における反射減衰量を、開口半径（最大半
径）Ｄが１０ｍｍ、厚みｄが７．７ｍｍの平板状の電波
吸収体（底面に同様の導電布が貼着されたもの）と比較
して示すグラフである。なお、図４（ａ）は、表面に塗
装を施さない状態で比較したもの、図４（ｂ）は、表面
に約１００μｍ厚のエポキシ系水性ペイントによる塗装
を施した状態で比較したものである。いずれも横軸に周
波数（ＧＨｚ）をとり、縦軸に反射減衰量（ｄＢ）をと
ったもので、Ｓ_Fは平板状を有する従来構造の電波吸収
体、Ｓ_Rは本発明に係る電波吸収体１０をそれぞれ示し
ている。

【００５０】これらの図から明らかなように、本発明に
係る電波吸収体１０（Ｓ_R）は、塗装の有無に拘わらず
６０ＧＨｚ〜７５ＧＨｚの周波数範囲内において十分に
実用に耐え得る３０ｄＢを超える反射減衰量を有してい
るのに対し、従来構造の平板状の電波吸収体（Ｓ_F）は
実用になる最低限度といわれる２０ｄＢが確保できない
ものとなっている。また、本発明に係る電波吸収体１０
（Ｓ_R）は、塗装を施したものは塗装を施さないものに
比べて共振点（最小減衰量）が周波数の低い側に移動し
てはいるが、十分に実用に耐え得る反射減衰量を有して
いる。

【００５１】この事実は、耐候性（耐環境性能）を向上
させるために電波吸収体の表面に塗装を施しても、本発
明に係る電波吸収体１０では何ら問題の生じないことを
示している。また、塗装を施していない電波吸収体の入
斜面に水滴や塵埃が付着した場合には塗装を施した場合
と同様に共振点（最小減衰量）が周波数の低い側に移動
することになるが、その場合でも本発明に係る電波吸収
体１０では何ら問題が生じないことを示している。

【００５２】このように構成された本発明に係る電波吸
収体１０は、例えば、６７．５ＧＨｚの周波数帯を利用
した自動車の自動運行システムや衝突防止レーダ等にお
いて、自動車から発射された電波を反射させないように
する必要のある壁面等に取り付けることにより、自動車
の自動運行システムや衝突防止レーダ等を正常に機能さ
せることが可能になる。

【００５３】本発明の実施形態に係る電波吸収体１０
は、上記のように、損失誘電体１２の底面１２１を平面
形状にすると共に、表面１２２を球面形状としているの
で、表面１２２における電磁波の入射位置によって損失
誘電体１２の厚みが異なることになる結果、広い周波数
範囲に亘って電磁波を効果的に吸収することができる電
波吸収特性の優れたものとすることができる。

【００５４】また、球面で反射波が散乱されることによ
り入射方向への反射成分が減少されること、球面の入射
位置により生じる厚み方向の距離差δ（図３）により反
射成分がベクトル合成され、平面のような単純加算にな
らないこと等からも広い周波数範囲に亘って電波吸収特
性の優れたものとすることができる。

【００５５】なお、本発明は、上記実施形態のものに限
定されるものではなく、以下に述べるような種々の変形
態様を採用することができる。

【００５６】（１）上記実施形態では、損失誘電体１２
は単層で構成されたものであるが、これに限るものでは
ない。例えば、図５に示すように、損失誘電体１２は、
複素誘電率の虚数項の値が異なる（すなわち、損失抵抗
が異なる）複数の損失誘電体１２ａ，１２ｂを積層した
多層構造（本実施形態では２層）からなるものであって
もよい。

【００５７】この場合、複素誘電率の虚数項の値が大き
い（すなわち、損失抵抗が低い）損失誘電体１２ａを底
面１２１側（下層）に配置し、複素誘電率の虚数項の値
が小さい（すなわち、損失抵抗が高い）損失誘電体１２
ｂを表面１２２側（上層）に配置するようにすればよ
い。このようにすると、電磁波は表面での反射が抑制さ
れて内部に入射され易くなる一方、内部に入射された電
磁波は複素誘電率の虚数項の値が大きい部分で熱エネル
ギに効率的に変換されることになる。このため、電波吸
収特性のより優れた電波吸収体が実現される。

【００５８】なお、３層以上の多層構造とする場合に
は、表面１２２側から底面１２１側に向かうに従って順
次複素誘電率の虚数項の値が大きくなるようにすればよ
い。また、単層の損失誘電体であってもカーボン粉末等
の導電性付与素材の混合量を上部では少なくし下部では
多くすることで実質的な多層構造とすることができる。

【００５９】（２）上記実施形態では、損失誘電体１２
は、ベース材料として発泡ウレタンを用いたものである
が、これに限るものではない。例えば、発泡ポリエステ
ル等の他の発泡プラスチックを用いるようにしたもので
もよい。また、導電性付与素材としてカーボン粉末を用
いているが、これに限るものではない。例えば、黒鉛、
導電性金属等の他の粉末材料を用いるようにしてもよ
い。

【００６０】また、反射層として可撓性を有する導電布
１４を用いているが、これに限るものではない。例え
ば、鉄、黄銅、ニッケル、亜鉛めっき鉄板等の可撓性を
有しない金属反射板からなるものでもよい。また、鉄、
黄銅、ニッケル、亜鉛めっき鉄板等を用いる場合に蒸着
等の手段で膜状に形成するようにすると、金属材料であ
っても可撓性を有するものとすることができる。

【００６１】（３）上記実施形態では、損失誘電体１２
の表面１２２を凸状の球面形状としているが、これに限
るものではない。例えば、楕円形状や他の湾曲形状とし
てもよい。すなわち、電磁波の入射位置によって損失誘
電体１２の厚みが異なるようにされた凸状の曲面形状と
なっておればよい。このように曲面形状とすることによ
って、電磁波の入射位置によって損失誘電体１２の厚み
が連続的に異なることになる結果、広い周波数範囲に亘
って電磁波を効果的に吸収することができることにな
る。

【００６２】また、球面以外の他の曲面であっても、曲
面で反射波が散乱されることにより入射方向への反射成
分が減少される点、曲面の入射位置により生じる厚み方
向の距離差δにより反射成分がベクトル合成され、平面
のような単純加算にならない点等は球面の場合と同様で
あり、これにより広い周波数範囲に亘って電波吸収特性
の優れたものとすることができる。なお、球面形状とし
た場合には、研磨や切削加工等を行う必要がある場合等
にその加工が容易になるという利点がある。

【００６３】また、ここでいう曲面とは、損失誘電体１
２の厚みが連続的に異なるようにされたものだけはな
く、表面に段差が形成されて厚みが不連続に異なるよう
にされているものも含むものである。また、曲面は凸状
に形成されたものだけではなく、凹状に形成されていて
も凸状の場合と同様の優れた電波吸収特性を有するもの
となる。

【００６４】（４）上記実施形態では、損失誘電体１２
の表面１２２を平面視円形としているが、平面視三角形
や平面視四角形等の他の形状にしてもよい。例えば、平
面視三角形や平面視四角形等にすると、多数の損失誘電
体１２を互いに密着させた状態で縦横に並べて配設する
ことができ、損失誘電体１２の欠落した空隙部をなくす
ことができる結果、電波吸収特性のより優れた電波吸収
体を実現することができる。

【００６５】（５）上記実施形態では、電波吸収体１０
は、例えば、６７．５ＧＨｚの周波数帯を利用した自動
車の自動運行システムや衝突防止レーダ等に利用するの
に適したものであるが、本発明に係る電波吸収体１０は
これらの用途に限定されるものではなく、他の種々の用
途にも利用可能である。従って、優れた電波吸収特性を
呈する周波数帯域もその用途に応じて決定され、損失誘
電体１２の形状もその周波数帯域により決定されるもの
であるため、開口半径Ｄ、曲率半径ｆ等の値は上記実施
形態のものに限定されるものではない。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、損失誘電体の底面が平面形状とされ、表面が曲
面形状とされているので、電磁波の入射位置によって損
失誘電体の厚みが異なることや曲面で反射波が散乱され
ることにより入射方向への反射成分が減少されること等
から広い周波数範囲に亘って優れた電波吸収特性を有す
ると共に、耐環境性にも優れた電波吸収体を得ることが
できる。

【００６７】また、請求項２の発明によれば、損失誘電
体は表面側よりも底面側の方が複素誘電率の虚数項の値
が大きくなるように構成されてなるものであるため、電
磁波は内部に入射され易くなる一方、内部に入射された
電磁波は複素誘電率の虚数項の値が大きい部分で熱エネ
ルギに効率的に変換される結果、電磁波を効果的に吸収
することができる電波吸収体を得ることができる。

【００６８】また、請求項３の発明によれば、損失誘電
体は複素誘電率の虚数項の値が異なる複数枚の損失誘電
体を積層することにより構成されてなるものであるた
め、表面と底面間方向において複素誘電率の虚数項の値
が異なる損失誘電体を容易に得ることができる。

【００６９】また、請求項４の発明によれば、損失誘電
体は空気層を内在させることにより複素誘電率の実数項
の値を小さくするようにしたものであるため、誘電損失
を大きくすることができる結果、電波吸収体として用い
るのに好適な損失誘電体を容易に得ることができる。

【００７０】また、請求項５の発明によれば、損失誘電
体は導電性付与素材を分散させて混入することにより複
素誘電率の虚数項の値を大きくするようにしたものであ
るため、誘電損失を大きくすることができる結果、電波
吸収体として用いるのに好適な損失誘電体を容易に得る
ことができる。

【００７１】また、請求項６の発明によれば、損失誘電
体の曲面形状は凸状の球面形状であるため、曲面加工を
行う必要がある場合ではその加工処理が容易となる。

【００７２】また、請求項７の発明によれば、損失誘電
体の底面に電磁波の反射層を設けるようにしているの
で、電波吸収特性の安定した電波吸収体を容易に得るこ
とができる。

【００７３】また、請求項８の発明によれば、反射層が
可撓性を有する部材から構成されているので、壁面等の
被取付面が湾曲している場合でも電波吸収体を安定した
状態で取り付けることができるようになる。

【００７４】また、請求項９の発明によれば、可撓性を
有する部材が導電布であるため、損失誘電体に容易に取
り付けることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る電波吸収体の構成を
示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図である。

【図２】図１に示す電波吸収体の反射減衰量を算出する
式を説明するための電波吸収体の上面図である。

【図３】図１に示す電波吸収体の反射減衰量の算出を説
明するための電波吸収体の正面図である。

【図４】図１に示す電波吸収体の反射減衰量を従来構造
のものと対比して示すグラフであり、（ａ）は塗装を施
していないもの、（ｂ）は塗装を施したものである。

【図５】図１に示す電波吸収体の変形例の構造を示す図
である。

【図６】従来例の電波吸収体を示す正面図である。

【図７】従来例の他の電波吸収体を示す正面図である。

【符号の説明】

１０電波吸収体１２損失誘電体１４導電布（反射層）１２ａ複素誘電率の虚数項の値が大きい損失誘電体１２ｂ複素誘電率の虚数項の値が小さい損失誘電体１２１損失誘電体の底面１２２損失誘電体の表面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F100 AA37 AK51 BA02 DD01A DE01 DG11B DJ01 JD14 JD20B JG01A JG01B JG05A JK17B JL01 5E321 AA41 AA44 BB04 BB05 BB25 BB44 GG11 5J020 EA05 EA07 EA08 EA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面で反射される電磁波と表面から入射
して底面で反射される電磁波とが表面側で互いに打ち消
されることで反射波が低減されるように構成された損失
誘電体からなる電波吸収体において、前記損失誘電体は
底面が平面形状とされ、表面が曲面形状とされてなるこ
とを特徴とする電波吸収体。
【請求項２】前記損失誘電体は、表面側よりも底面側
の方が複素誘電率の虚数項の値が大きくなるように構成
されてなることを特徴とする請求項１記載の電波吸収
体。
【請求項３】前記損失誘電体は、複素誘電率の虚数項
の値が異なる複数枚の損失誘電体を積層することにより
構成されてなることを特徴とする請求項２記載の電波吸
収体。
【請求項４】前記損失誘電体は、空気層を内在させる
ことにより複素誘電率の実数項の値を小さくするように
したものであることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れかに記載の電波吸収体。
【請求項５】前記損失誘電体は、導電性付与素材を分
散させて混入することにより複素誘電率の虚数項の値を
大きくするようにしたものであることを特徴とする請求
項１乃至４のいずれかに記載の電波吸収体。
【請求項６】前記損失誘電体の曲面形状は凸状の球面
形状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
に記載の電波吸収体。
【請求項７】前記損失誘電体の底面に電磁波の反射層
を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに
記載の電波吸収体。
【請求項８】前記反射層は可撓性を有する部材で構成
されていることを特徴とする請求項７記載の電波吸収
体。
【請求項９】前記可撓性を有する部材は導電布である
ことを特徴とする請求項８記載の電波吸収体。