JP2008047594A - Radio wave absorber and radio wave shielding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電波を吸収する電波吸収体ないし電波を遮蔽する電波遮蔽体に関し、特に特定周波数帯以外の周波数の電波の透過を許容する対策に関する。 The present invention relates to a radio wave absorber that absorbs radio waves or a radio wave shield that blocks radio waves, and more particularly, to a measure that allows transmission of radio waves of frequencies other than a specific frequency band.
近年では、電波環境の悪化が危惧されており、これに伴い、入射された電波を吸収することで該電波を遮蔽するようにした電波吸収体が注目を集めている。 In recent years, there has been a concern about deterioration of the radio wave environment, and accordingly, a radio wave absorber that shields the radio wave by absorbing the incident radio wave has attracted attention.
このような電波吸収体として、例えば、フェライトやカーボンなどを含有してなる電波吸収層の背面に、電波反射層(金属板ないし低抵抗層)を配置するようにしたものが知られている。このものでは、電波吸収層を減衰しつつ透過してきた電波を、電波反射層でもって反射することで、該電波を電波吸収層内で再び減衰させるようになされている。 As such a radio wave absorber, for example, a radio wave reflection layer (metal plate or low resistance layer) disposed on the back surface of a radio wave absorption layer containing ferrite or carbon is known. In this device, the radio wave transmitted through the radio wave absorption layer while being attenuated is reflected by the radio wave reflection layer, so that the radio wave is attenuated again in the radio wave absorption layer.
しかしながら、従来の電波吸収体では、電波吸収層を透過してきた全ての周波数の電波を電波反射層が反射するために、入射された電波の全てが遮蔽されることになり、その結果、携帯電話に使用される周波数帯の電波など、必要な電波までもが使用できなくなるという欠点がある。 However, in the conventional radio wave absorber, the radio wave reflection layer reflects all the radio waves transmitted through the radio wave absorption layer, so that all the incident radio waves are shielded. There is a disadvantage that even necessary radio waves, such as radio waves in the frequency band used for the radio, cannot be used.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、電波吸収層などの背面側に電波反射層を配置するようにした電波吸収体や電波遮蔽体において、特定周波数帯の電波については、これを遮蔽する一方、特定周波数帯以外の電波については、その透過を許容するようにすることにある。 The present invention has been made in view of such points, and its main object is to use a specific frequency in a radio wave absorber or radio wave shield in which a radio wave reflection layer is disposed on the back side of a radio wave absorption layer or the like. The band radio wave is shielded, while the radio wave other than the specific frequency band is allowed to be transmitted.
上記の目的を達成すべく、本発明では、特定周波数帯の電波を選択的に反射する周波数選択膜(FSS “Frequency Selective Surface”)に着目し、これを、電波反射層に用いるようにした。
電波吸収層の背面側に配置するようにした。
In order to achieve the above object, the present invention focuses on a frequency selective film (FSS “Frequency Selective Surface”) that selectively reflects radio waves in a specific frequency band, and uses this for the radio wave reflection layer.
It was arranged on the back side of the radio wave absorption layer.
具体的には、本発明では、入射された電波を吸収する電波吸収層と、この電波吸収層の背面側に配置されていて、該電波吸収層を透過した電波を反射する電波反射層とを備えた電波吸収体を前提としている。 Specifically, in the present invention, a radio wave absorption layer that absorbs incident radio waves, and a radio wave reflection layer that is disposed on the back side of the radio wave absorption layer and reflects radio waves transmitted through the radio wave absorption layer are provided. It is assumed that the electromagnetic wave absorber is provided.
そして、上記の電波反射層は、複数の導電部でもって少なくとも1つの周波数帯の電波を選択的に反射する一方、上記周波数帯以外の電波の透過を許容する周波数選択膜からなるものとする。 The radio wave reflection layer is made of a frequency selection film that selectively reflects radio waves in at least one frequency band with a plurality of conductive portions, while allowing transmission of radio waves outside the frequency band.
尚、上記の構成において、周波数選択膜の各導電部としては、一点から放射状に延びる3本の第1エレメント部と、対応する第1エレメント部に交差する方向に延びかつ該第1エレメント部の先端に結合された第2エレメント部とを有してなるものとすることができる。また、周波数選択膜は、周波数帯の互い異なる複数の電波を反射するように設けられたものであってもよい。 In the above configuration, each of the conductive portions of the frequency selective film includes three first element portions extending radially from one point, and extending in a direction intersecting with the corresponding first element portion. And a second element portion coupled to the tip. Further, the frequency selective film may be provided so as to reflect a plurality of radio waves having different frequency bands.
また、上記の周波数選択膜は、入射された電波の一部を反射する一方、該電波の残部の透過を許容する抵抗皮膜と、この抵抗皮膜の電波入射側とは反対の側に配置された電波反射層と、これら抵抗皮膜および電波反射層間に配置されていて、該抵抗皮膜において反射せしめられる所定周波数帯の表面反射波に対し、上記電波反射層において反射せしめられた所定周波数帯の内部反射波が上記抵抗皮膜において逆位相となるように設けられた誘電体層とを備えた電波吸収体において、その電波反射層として用いることもできる。 In addition, the frequency selective film described above is arranged on the side opposite to the radio wave incident side of the resistance film, which reflects a part of the incident radio wave and allows the remaining part of the radio wave to pass therethrough. An internal reflection of a predetermined frequency band reflected by the radio wave reflection layer with respect to a surface reflection wave of a predetermined frequency band which is disposed between the radio wave reflection layer and the resistance film and the radio wave reflection layer and is reflected by the resistance film. It can also be used as a radio wave reflecting layer in a radio wave absorber provided with a dielectric layer provided so that a wave has an opposite phase in the resistive film.
さらに、本発明の構成を、周波数選択膜の側から見た場合、つまり、複数の導電部でもって少なくとも1つの周波数帯の電波を選択的に反射する周波数選択膜を備えた電波遮蔽体として捉えた場合には、入射された電波を吸収する電波吸収層の背面側に、周波数選択膜を配置したものと考えることもできる。この場合には、周波数選択膜を単独で使用する場合に比べて、遮蔽される電波の周波数帯域が広くなるというメリットがある。 Further, when the configuration of the present invention is viewed from the frequency selective film side, that is, as a radio wave shield provided with a frequency selective film that selectively reflects radio waves in at least one frequency band with a plurality of conductive portions. In this case, it can be considered that the frequency selective film is disposed on the back side of the radio wave absorption layer that absorbs the incident radio wave. In this case, there is an advantage that the frequency band of the shielded radio wave is widened compared to the case where the frequency selective membrane is used alone.
本発明によれば、電波吸収層の背面側において、周波数選択膜からなる電波反射層が反射するのは特定周波数帯の電波のみであり、それ以外の周波数帯の電波については反射しないので、特定周波数帯の電波のみ吸収して遮蔽する一方、それ以外の周波数の電波については、その電波の透過を許容することができる。 According to the present invention, on the back side of the radio wave absorption layer, the radio wave reflection layer made of the frequency selective film reflects only radio waves in a specific frequency band and does not reflect radio waves in other frequency bands. While absorbing and shielding only radio waves in the frequency band, transmission of radio waves of other frequencies can be allowed.
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る電波吸収ボードの全体構成を模式的に示す断面図であり、この電波吸収ボードは、入射された電波を吸収することで該電波の反射を低減する電波吸収層としてのボード本体1と、このボード本体1の背面側に配置されていて、該ボード本体1を透過した電波を反射する電波反射層としての周波数選択膜2とを備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the overall configuration of a radio wave absorption board according to
上記のボード本体1は、無機母材としての炭酸カルシウムおよびタルク(マグネシウムの含水ケイ酸塩)、バインダとしての結着性樹脂、発泡剤、電波損失材としての導電性カーボンなどからなる組成物を加熱発泡してなる軽量発泡炭酸カルシウムボードであり、また、難燃性を具備している。尚、ボード本体1の厚さ寸法としては、2〜50mm程度、密度としては、0.05〜0.20g/cm3 程度(より好ましくは、0.15g/cm3 以下)であることが好ましい。
The
ここで、上記ボード本体1の製造方法の一例を簡単に説明しておくと、上記の組成物をニーダに入れて5分間混合し、次いで、40重量部の炭酸カルシウム当り50重量部の有機溶剤(トルエンなど)を徐々に加えて1時間混練する。そして、混練による加圧状態のまま、得られた組成物を金型に隙間なく充填して密閉蓋をし、プレスにより加圧する。この状態で170℃にまで加熱して上記の結着性樹脂をゲル化させ、同時に発泡剤を分解させる。十分にゲル化、分解させた後、加圧状態のまま金型を室温にまで冷却して発泡体を取り出し、常圧にて再び150℃にまで加熱することで所定の寸法にまで膨張させる。その後、一旦、室温にまで冷却してからさらに徐々に100℃にまで加熱することで上記の有機溶剤を蒸発させて完全に除去する。以上のようにして得られた発泡体をスライス加工することで、本実施形態のボード本体1を得ることができる。
Here, an example of the manufacturing method of the
尚、上記無機母材の配合比(炭酸カルシウム/タルクの重量比)としては、50/50〜95/5であることが好ましく、また、平均粒径としては50〜300μmであることが好ましい。結着性樹脂としては、塩化ビニル系樹脂、EVA系樹脂、アクリル樹脂などが挙げられ、それを、平均粒径が10〜30μmであるペーストレジンの態様で使用することが好ましい。また、その含有量としては、100重量部の無機母材に対し10〜100重量部であることが好ましい。発泡剤としては、加熱により分解してガスを発生する物質であれば特に限定されるものでなく、一例としては、有機発泡剤であるアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチルニトリル、ジニトロソペンタテトラミン、p−トルエンスルホニルヒドラジド、p,p’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、無機発泡剤である重炭酸ソーダ、塩化アンモニウムなどが挙げられる。また、その含有量としては、100重量部の無機母材に対し10〜120重量部であることが好ましい。 In addition, it is preferable that it is 50 / 50-95 / 5 as a compounding ratio (calcium carbonate / talc weight ratio) of the said inorganic base material, and it is preferable that it is 50-300 micrometers as an average particle diameter. Examples of the binder resin include vinyl chloride resins, EVA resins, acrylic resins, and the like, and it is preferable to use them in the form of a paste resin having an average particle size of 10 to 30 μm. Moreover, as the content, it is preferable that it is 10-100 weight part with respect to 100 weight part inorganic base material. The foaming agent is not particularly limited as long as it is a substance that decomposes by heating to generate gas. Examples of the foaming agent include organic foaming agents azodicarbonamide, azobisisobutylnitrile, dinitrosopentatetramine, p. -Toluenesulfonyl hydrazide, p, p'-oxybis (benzenesulfonyl hydrazide), sodium bicarbonate as an inorganic blowing agent, ammonium chloride and the like. Moreover, as the content, it is preferable that it is 10-120 weight part with respect to 100 weight part inorganic base material.
上記組成物における導電性カーボンの含有量としては、無機母材,結着性樹脂,発泡剤の合計量が100重量部に対し、5〜20重量部,好ましくは、10〜15重量部である。つまり、含有量が5重量部未満であると十分な電波吸収能力が発現せず、一方、20重量部よりも多いと、電波吸収性能の伸びの割に均一な発泡の妨げとなるからである。因みに、含有量が上記の範囲内である場合に、ボード本体1の厚さが2〜50mm(好ましくは、8〜15mm)であると、5.8GHz帯の電波に対する反射減衰量が、10dB以上となる。尚、電波損失材としては、導電性カーボン以外のものであってもよく、公知のものを適宜採用することで、15dB以上、さらには20dB以上の反射減衰量を得ることも可能である。
The conductive carbon content in the composition is 5 to 20 parts by weight, preferably 10 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the inorganic base material, the binder resin and the foaming agent. . That is, if the content is less than 5 parts by weight, sufficient radio wave absorption capability is not exhibited, while if it is more than 20 parts by weight, uniform foaming is hindered for the increase in radio wave absorption performance. . Incidentally, when the content is within the above range, if the thickness of the
本実施形態では、ボード本体1上に周波数選択膜2を設けるのに、図2に示すような周波数選択シート3を使用する。この周波数選択シート3は、フィルム基材3a上に周波数選択膜2が形成されていて、そのフィルム基材3aにおける周波数選択膜2とは反対側の面に粘着層3bおよび離型ライナ3cが順に積層されてなっており、ロール状に巻かれている。そして、必要な長さ分だけカットし、離型ライナ3cを剥がしてボード本体1に貼着することで、該ボード本体1に周波数選択膜2を設けられるようになっている。尚、フィルム基材3aとしては、容易にロール状になるように薄く形成することができかつ可撓性に優れた高分子フィルムなどが好ましい。特に、厚さについては、一般には、10〜500μmであり、好ましくは、30〜150μm、より好ましくは、50〜120μmである。
In this embodiment, a
上記の周波数選択膜2には、複数の導電部としてのアンテナ4,4,…が規則的に配列されている。これらアンテナ4,4,…は、共に特定周波数帯の電波のみを選択的に反射するという周波数選択性を有しており、よって、周波数選択膜2は、上記特定周波数帯の電波のみを反射する一方、それ以外の周波数の電波を透過させるようになっている。具体的には、各アンテナ4は導電性を有しており、特定周波数帯の電波に対するアンテナ4の電波反射率は、該アンテナ4の導電率と相関する。つまり、アンテナ4の導電率が高い(アンテナ4の電気抵抗が小さい)ほど、アンテナ4の電波反射率が高くなる。したがって、アンテナ4の導電性を高めることによって、アンテナ4の特定周波数帯の電波に対する電波反射率を高くすることができる。そのような導電材料としては、アルミニウム、銀、銅、金、白金、鉄、カーボン、黒鉛、酸化インジウムスズ(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、これらの混合物又は合金などが挙げられる。アンテナ4は、銅、アルミニウムおよび銀のうちの何れかを含んでいることが好ましい。その理由は、銅、アルミニウムおよび銀は、導電材料の中でも比較的電気抵抗が低く、しかも廉価であるからである。より高い電磁波遮蔽性および低コストを実現する観点からは、上記の導電材料の中でも、特に銀が好ましい。
On the frequency
また、各アンテナ4は、銅、アルミニウム、銀などの導電材料の微粒子を含有してなるものであってもよく、例えば、粉末状の導電材料がバインダに含有されてなる導電性ペーストをフィルム基材3a上に所定パターンが形成されるように均一に塗布し、その後乾燥させることにより得ることができる。具体的には、導電性ペーストを所定のパターン形成した後、例えば100℃以上でかつ200℃以下の雰囲気下において、10分以上でかつ5時間以下の時間に亘って乾燥させることによりアンテナ4を得ることができる。そのような導電性ペーストとしては、粉末状の導電材料(例えば、銀など)をポリエステル樹脂中に分散混入させたものであってもよい。この場合、導電材料の含有率は、40重量%以上でかつ80重量%以下であることが好ましく、より好ましくは、50重量%以上でかつ70重量%以下である。導電材料の含有率が40重量%未満であると、アンテナ4の導電性が低下する傾向となる。一方、導電材料の含有率が80重量%よりも多いと、樹脂中に均一に分散混入させることが困難となる傾向がある。また、アンテナ4は、導電材料からなる導電膜と、その導電膜を被覆する酸化防止膜とからなるものであってもよい。
Each
尚、アンテナ4の形成方法については、上記の方法に限定されるものではなく、他の方法により形成してもよい。例えば、ボード本体1に、蒸着法,スパッタ法,化学気相蒸着法(CVD法)などの成膜方法により導電膜(例えば、アルミニウム膜、銀膜など)を成膜し、フォトリソグラフィなどのパターニング方法により所定の形状寸法にパターニングするようにしてもよい。その他、アンテナ4の形成は、例えば、シルク印刷法,パターン圧着法,エッチング加工法,スパッタ法,蒸着法(例えば、化学気相蒸着法(CVD法)),ミスト塗装法,型の嵌込みによる埋込法などによっても行うことができる。また、アンテナ4の厚さTは、10μm以上でかつ20μm以下(10μm≦T≦20μm)であることが好ましい。つまり、アンテナ4の厚さTが10μmよりも小さい(T<10μm)とアンテナ4の導電性が低下する傾向にあり、一方、アンテナ4の厚さTが20μmよりも大きい(T>20μm)と、アンテナ4の形成性が低下する傾向にある。
In addition, about the formation method of the
本実施形態では、アンテナ4,4,…は、図3に示すように、マトリクス状に配列されている。これらアンテナ4,4,…は、隣接するアンテナ4,4同士が接触しないように一定の間隔をおいて配列されている。各アンテナ4は、図4に拡大して示すように、3本の第1エレメント部4a,4a,…と、3本の第2エレメント部4b,4b,…とを有する。3本の第1エレメント部4a,4a,…は、アンテナ中心Cから放射状に延びており、相互に120°の角度をなす直線状に形成されている。各第2エレメント部4bは、対応する第1エレメント部4aに直交する方向に直線状に延びており、その長さ方向中央において該第1エレメント部4aの外側端に結合されている。図示する例では、第1および第2エレメント部4a,4bの長さL1,L2は、互いに同じ(L1=L2)であり、また、第1エレメント部4aの幅W1および第2エレメント部4bの幅W2についても、互いに同じ(W1=W2)である。
In this embodiment, the
尚、第1エレメント部長さL1と、第2エレメント部長さL2は、互いに異なって(L1≠L2)いてもよく、その場合には、0<L2<2×31/2 ×L1という関係式を満たすことになる。つまり、L2≧2×31/2 ×L1であると、隣接する第2エレメント部4b,4b同士が接触することになり、所望の電磁波遮蔽効果が得られなくなる。さらに、特定周波数帯に対する高い遮蔽率を実現する観点からすれば、第2エレメント部長さL2が、第1エレメント部長さL1の0.5倍以上でかつ2倍以下(0.5×L1≦L2≦2×L1)であることが好ましく、より好ましいのは、0.75倍以上でかつ2倍以下(0.75×L1≦L2≦2×L1)である。また、第1および第2エレメント部幅W1,W2についても、互いに異なって(W1≠W2)いてもよい。また、本実施形態では、第1および第2エレメント部4a,4bを互いに直交させるようにしているが、90°以外の角度でもって交差させるようにすることもできる。また、第1エレメント部4aに対する第2エレメント部4bの結合位置は、該第2エレメント部4bの長さ方向における中央以外の位置であってもよい。
The first element portion length L1 and the second element portion length L2 may be different from each other (L1 ≠ L2). In this case, the
ところで、アンテナ4の第1および第2エレメント部4a,4bの長さL1,L2と、該アンテナ4が反射する電波の周波数帯(特定周波数帯)とは相関する。このため、第1エレメント部4aの長さL1および第2エレメント部4bの長さL2は、電波吸収ボードにより遮蔽しようとする電波の周波数帯に応じて適宜決定することができる。例えば、第1エレメント部4aの長さL1と第2エレメント部4bの長さL2とが同一(L1=L2)である場合は、アンテナ4のエレメントの総長さL(L=3×L1+3×L2。以下、エレメント長Lという)を長くすることによって特定周波数帯を低くすることができる。また、逆に、エレメント長Lを短くすることによって特定周波数帯を高くすることができる。
By the way, the lengths L1 and L2 of the first and
以下、第1および第2エレメント部4a,4bの長さL1,L2による電波吸収ボードの電磁波遮蔽特性について詳しく説明する。尚、ここでは、第1および第2エレメント部幅W1,W2は、共に0.7mm(W1=W2=0.7mm)である。
Hereinafter, the electromagnetic wave shielding characteristics of the radio wave absorption board according to the lengths L1 and L2 of the first and
先ず、第1エレメント部4aの長さL1と第2エレメント部4bの長さL2とが互いに同じ(L1=L2)である場合に、第1エレメント部長さL1を、L1=10.6mmとすると、図5の特性図に示すように、2.7GHz付近の周波数の電波の透過率が選択的に低下する。つまり、電波吸収ボードに入射した電波のうち、略2.7GHzの電波が選択的に遮蔽される。これは、電波吸収ボードの周波数選択膜2におけるアンテナ4が、入射した種々の周波数の電波のうち、略2.7GHzの周波数の電波を選択的に反射するからである。尚、透過減衰量の測定には、米国アジレント社製の「ネットワークアナライザ」を用いている。
First, when the length L1 of the
次に、アンテナ4の第1エレメント部4aの長さL1と、該アンテナ4により反射される電波の周波数帯との関係を、図6に示す。この特性図から判るように、アンテナ4が反射する電波の周波数帯は、エレメント長L(ここでは、L=6×L1)が長くなるほど、低くなる。換言すれば、エレメント長Lが長くなるほど、そのアンテナ4により反射される電波の波長は長くなる。したがって、エレメント長Lが短くなるほど、そのアンテナ4により反射される電波の周波数は高くなる(波長は短くなる)ということになる。一方、反射される電波の周波数は第1および第2エレメント部4a,4bのそれぞれの幅W1,W2とは大きく相関しない。すなわち、反射される電波の周波数は、主として、エレメント長Lによって決定される。したがって、同図の特性図に基づいて、アンテナ4により反射させたい電波の周波数帯(特定周波数帯)から適正なエレメント長Lを得ることができる。例えば、周波数が略5GHzの電波を遮蔽するには、第1エレメント部4aの長さL1を、L1≒6mmにすればよいことが判る。
Next, the relationship between the length L1 of the
一方、第1および第2エレメント部長さL1,L2が互いに異なる場合(L1≠L2)には、例えば、第1エレメント部4aの長さL1を固定して第2エレメント部4bの長さL2のみを変更することによっても、換言すると、第2エレメント部長さL2の第1エレメント部長さL1に対する比(L2/L1)を変更することによっても、特定周波数帯を調整することができる。具体的には、第2エレメント部4bの長さL2を長くすることにより特定周波数帯を低くすることができ、一方、第2エレメント部4bの長さL2を短くすることにより特定周波数帯を高くすることができる。
On the other hand, when the first and second element portion lengths L1 and L2 are different from each other (L1 ≠ L2), for example, the length L1 of the
つまり、例えば、Y字形状をなすアンテナ(図12参照)の場合には、第1エレメント部長さL1を変更することによってしか特定周波数帯を調整することができない。これに対し、本実施形態に係る電波吸収ボードでは、上述のように、第1エレメント部4aの長さL1および第2エレメント部4bの長さL2の両方を変更することによっても特定周波数帯を調整できるのみならず、第2エレメント部長さL2の第1エレメント部長さL1に対する比(L2/L1)を変更することによっても特定周波数帯を調整することができ、よって、設計の自由度の大きい電波吸収ボードを実現することができる。
That is, for example, in the case of an antenna having a Y shape (see FIG. 12), the specific frequency band can be adjusted only by changing the first element portion length L1. On the other hand, in the radio wave absorption board according to the present embodiment, as described above, the specific frequency band is also changed by changing both the length L1 of the
尚、遮蔽対象となり得る周波数(所望周波数帯)としては、上記の他、800MHz(800MHz帯)/900MHz(900MHz帯)〔810〜957MHz:携帯電話〕、1.5GHz(1.5GHz帯)〔1429〜1516MHz:携帯電話〕、1.9GHz(1.9GHz帯)〔1884.5〜1919.5MHz:PHS〕、2GHz(2GHz帯)〔1925〜2170MHz:携帯電話〕、2.45GHz(2.45GHz帯)〔2412〜2484MHz:無線LANおよびその他のISM帯〕、5.25GHz(5.25GHz帯)〔5150〜5350MHz:無線LANおよびその他のISM帯〕などが挙げられるが、その他の周波数の電波にも適宜適用することができる。 In addition to the above, 800 MHz (800 MHz band) / 900 MHz (900 MHz band) [810 to 957 MHz: mobile phone], 1.5 GHz (1.5 GHz band) [1429] To 1516 MHz: mobile phone] 1.9 GHz (1.9 GHz band) [1884.5 to 1919.5 MHz: PHS], 2 GHz (2 GHz band) [1925 to 2170 MHz: mobile phone], 2.45 GHz (2.45 GHz band) ) [2412 to 2484 MHz: wireless LAN and other ISM bands] 5.25 GHz (5.25 GHz band) [5150 to 5350 MHz: wireless LAN and other ISM bands] It can be applied as appropriate.
したがって、本実施形態に係る電波吸収ボードでは、電波吸収性を有する軽量発泡炭酸カルシウムからなるボード本体1の一方の面上に、規則的に配列された複数のアンテナ4,4,…でもって特定の周波数帯の電磁波を選択的に遮蔽する周波数選択膜2を電波反射層として配置するようにしたので、上記特定周波数帯の電波のみ吸収して遮蔽する一方、それ以外の周波数の電波については、その透過を許容することができる。また、この電波吸収ボードを、周波数選択性を有する電波遮蔽体として捉えると、周波数選択膜2を単独で用いる場合には、遮蔽すべき周波数帯域が広いと、その周波数選択性のために、所望の周波数帯の全域に亘る遮蔽性能を実現することが困難であるが、本実施形態の場合には、電波吸収層としてのボード本体1との相乗効果により、遮蔽できる電波の周波数帯域が広くなるというメリットがある。
Therefore, in the radio wave absorption board according to the present embodiment, it is specified by a plurality of
また、本実施形態では、特定周波数帯以外の電波を使用する機器の電波環境の悪化を招くことなく上記電波を遮蔽して漏洩を防止するための工事を行う際に、電気的な接地をとる必要がなく、しかも、ボード本体1が軽量であるので手間が掛からず、その上、不燃性を有するので、不燃性の要求される部位にも使用することができる。
In the present embodiment, electrical grounding is performed when construction is performed to prevent leakage by shielding the radio waves without deteriorating the radio wave environment of equipment using radio waves other than the specific frequency band. There is no need, and since the board
尚、上記の実施形態では、バインダとして結着性樹脂を、また電波損失材として導電性カーボンをそれぞれ使用した場合の製造方法の一例を示しているが、バインダとして、ゴムや無機材料(セラミックス、セメント、ガラスなど)を、また電波損失材として、カルボニル鉄粉、フェライト粉などを使用し、公知の製造方法により製造することができるのは勿論である。 In the above embodiment, an example of a manufacturing method in which a binder resin is used as a binder and conductive carbon is used as a radio wave loss material is shown. However, as a binder, rubber or an inorganic material (ceramics, Of course, it can be produced by a known production method using carbonyl iron powder, ferrite powder or the like as a radio wave loss material.
また、上記の実施形態では、ボード本体1を、軽量でかつ不燃性を有する発泡炭酸カルシウムからなるものとするようにしているが、本発明における電波吸収層としては、特に限定されるものではない。
Moreover, in said embodiment, although the board
(実施形態2)
図7は、本発明の実施形態2に係る電波吸収ボードの周波数選択膜におけるアンテナの配列を示している。尚、実施形態1の場合と同じ部分には同じ符号を付して示すこととし,その説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 7 shows an antenna arrangement in the frequency selective film of the radio wave absorption board according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
本実施形態では、相隣接する2つのアンテナ4,4の各対は、図8に拡大して示すように、それぞれ、1組の第2エレメント部4b,4b同士が互いに平行に対向するように近接配置されてなるアンテナユニット5aを形成している。さらに、相隣接する3つのアンテナユニット5a,5a,…は、対応する3組の第2エレメント部4b,4b同士が互いに平行に対向するように近接配置されて二次元に連続展開した正六角形状のアンテナ集合体5(配列ユニット)を形成している。言い換えれば、アンテナ集合体5は、相対応する6組の第2エレメント部4b,4b同士が互いに平行に対向する状態の正六角形状に配列された6つのアンテナ4,4,…からなっており、このように、アンテナ集合体5が正六角形状であるので、様々な入射角でもって入射される電波に対し、比較的安定した電磁波遮蔽性能を発揮することができる。
In this embodiment, each pair of two
また、アンテナ集合体5を構成する6つのアンテナ4,4,…は、該6つのアンテナ4,4,…の有する18本の第2エレメント部4b,4b,…のうちの12本の第2エレメント部4b,4b,…について、相対応する6組の第2エレメント部4b,4b同士を近接させた状態に配置されているので、アンテナ4を高密度に配列することができ、その結果、特定周波数帯の電波に対する電波反射率(電磁波遮蔽率)をより向上させることができ、特定周波数帯の電波に対する高い電磁波遮蔽率を有する電波吸収ボードを実現することができる。
Further, the six
アンテナ4,4,…の密度は、相対向する第2エレメント部4b,4b間の距離Xが小さいほど、高くなる。具体的には、第2エレメント部4b,4b間の距離Xは、3.0mm以下(X≦3.0mm)であることが好ましく、より好ましい範囲は、1.0mm以下(X≦1.0mm)である。つまり、距離Xが3.0mmよりも大きい(X>3.0mm)と電磁波遮蔽率が低下する傾向にある。尚、距離Xが小さ過ぎると、アンテナ4の形成方法によっては第2エレメント部4b,4b同士が不所望に接触することになり易いので、0.05mm以上(X≧0.05mm)を確保するようにしておくことが好ましい。
The density of the
ここで、上記のように構成された電波吸収ボードが比較的高い周波数選択性を有することを、図9〜図13を参照しながら具体的に説明する。 Here, it will be specifically described with reference to FIGS. 9 to 13 that the radio wave absorbing board configured as described above has a relatively high frequency selectivity.
図9は、本実施形態に係る電波吸収ボードの電磁波遮蔽特性を示す特性図である。同図から判るように、本実施形態の場合には、共振周波数F0に対する10dB帯域幅の比〔{(F2−F1)/F0}×100(%)〕が、10.4%と非常に小さい。つまり、周波数選択性が非常に高い。これに対し、例えば、図10に示す変形例1のように、いわゆる、エルサレムクロス形状をなすアンテナ104,104,…の場合には、その電磁波遮蔽特性は、図11に示すように、共振周波数F0に対する10dB帯域幅(F2−F1)の比が、17.0%(>10.4%)であり、本実施形態の場合よりも大きい。また、図12に示す変形例2のように、マトリクス状に配列されたY字形アンテナ204,204,…の場合には、その電磁波遮蔽特性は、図13に示すように、共振周波数F0に対する10dB帯域幅(F2−F1)の比が、33.0%(>10.4%)であり、本実施形態の場合よりもさらに大きい。尚、上記3つの特性図(図9,図11,図13)では、共振周波数F0が互いに異なるが、10dB帯域幅(F2−F1)は共振周波数F0に依存するものではないので、比較する上で特に問題はない。また、比較例2の配列距離(縦横距離)は比較例1の場合と同じである。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the electromagnetic wave shielding characteristics of the radio wave absorption board according to the present embodiment. As can be seen from the figure, in the case of the present embodiment, the ratio of the 10 dB bandwidth to the resonance frequency F0 [{(F2−F1) / F0} × 100 (%)] is very small as 10.4%. . That is, the frequency selectivity is very high. On the other hand, for example, in the case of
したがって、本実施形態では、実施形態1の場合と同様の効果を奏する他、周波数選択膜2の10dB帯域幅(F2−F1)が狭い(周波数選択性が高い)ので、特に、特定周波数帯以外の電波についての電波環境の悪化を招きにくいというメリットがある。
Therefore, in this embodiment, in addition to the same effects as those in the first embodiment, the 10 dB bandwidth (F2-F1) of the frequency
−実験例−
電波吸収ボードの周波数選択膜2における各アンテナ4の第1エレメント部4aの長さL1を、L1=12.24mmに固定する一方、第2エレメント部4bの長さL2を種々変化させるようにして、5種類の電波吸収ボードを作製した。尚、第1エレメント部4aの幅W1および第2エレメント部4bの幅W2は、W1=W2=1.2mmである。
-Experimental example-
The length L1 of the
具体的には、ボード本体1の上に銀ペーストを塗布して乾燥させることにより、それぞれ、実施例1〜4および比較例の5種類のアンテナを形成した。その際に、実施例1では、第2エレメント部長さL2を、L2=24.48mm(L1:L2=1:2)とした。実施例2では、第2エレメント部長さL2を、L2=15.30mm(L1:L2=1:1.25)とした。実施例3では、第2エレメント部長さL2を、L2=12.24mm(L1:L2=1:1)とした。実施例4では、第2エレメント部長さL2を、L2=9.2mm(L1:L2≒1:0.75)とした。実施例5では、第2エレメント部長さL2を、L2=0mmとした。すなわち、「Y字形アンテナ」である。
Specifically, silver paste was applied onto the
上記の実施例1〜5における周波数と透過減衰量との関係を、図14の特性図に併せて示す。また、実施例1〜5における第1エレメント部長さL1と第2エレメント部長さL2との各比(L2/L1)と、共振周波数との関係を、図15の特性図に併せて示す。 The relationship between the frequency and the amount of transmission attenuation in Examples 1 to 5 is shown in the characteristic diagram of FIG. Moreover, the relationship between each ratio (L2 / L1) of the first element portion length L1 and the second element portion length L2 in Examples 1 to 5 and the resonance frequency is also shown in the characteristic diagram of FIG.
図14から判るように、第2エレメント部4bを有する実施例1〜4では、実施例5のものよりも電磁波遮蔽率が高かった。この結果から、実施例1〜4の場合には、実施例5の場合よりも高い電磁波遮蔽率でもって特定周波数帯の電波を遮蔽できるということが判る。また、実施例1〜4の場合には、実施例5の場合よりも鋭いピークを有している。すなわち、実施例1〜4の場合には、実施例5の場合よりも周波数選択性が高く、特定周波数帯の電波をより高い選択性でもって遮蔽するということも判る。
As can be seen from FIG. 14, in Examples 1 to 4 having the
さらに、図15から判るように、第1エレメント部長さL1と第2エレメント部長さL2との比(L2/L1)が大きくなるにつれて共振周波数が小さくなる傾向にある。このことより、第2エレメント部4bの長さL2を変更することにより共振周波数を調整できるということが判る。
Further, as can be seen from FIG. 15, the resonance frequency tends to decrease as the ratio (L2 / L1) of the first element portion length L1 to the second element portion length L2 increases. From this, it can be seen that the resonance frequency can be adjusted by changing the length L2 of the
(実施形態3)
図16は、本発明の実施形態3に係る電波吸収ボードの構成を示しており、本実施形態の周波数選択膜2は、相異なる2つの周波数帯の電波を遮蔽するように設けられた大小2種類のアンテナ4,6を有する。尚、大アンテナ4については、そのサイズおよび形状が上記実施形態1のアンテナ4と略同じであるので、実施形態1の場合と同じ部分には同じ符号を付して示し、説明は省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 16 shows a configuration of a radio wave absorption board according to
本実施形態において、周波数選択膜2は、各々、一定のパターンを形成するようにマトリクス状に配置された複数の大アンテナ4,4,…および複数の小アンテナ6,6,…を備えている。これら大アンテナ4,4,…および小アンテナ6,6,…は、互いに干渉しないように一定の間隔をおいて配置されている。
In the present embodiment, the frequency
小アンテナ6は、大アンテナ4の相似形であり、大アンテナ4とはサイズのみが異なっている。具体的には、小アンテナ6は、図17に拡大して示すように、大アンテナ4の場合と同じく、3本の第1エレメント部6a,6a,…と、3本の第2エレメント部6b,6b,…とを有する。3本の第1エレメント部6a,6a,…は、アンテナ中心Csから放射状に直線状に延びており、相互に120°の角度をなしている。各第2エレメント部6bは、対応する第1エレメント部6aに直交する方向に直線状に延びており、その長さ方向の中央において第1エレメント部6aの外側端に結合されている。図示する例では、第1および第2エレメント部6a,6bの長さLs1,Ls2は、互いに同じ(Ls1=Ls2)であり、また、第1エレメント部6aの幅Ws1および第2エレメント部6bの幅Ws2についても,互いに同じ(Ws1=Ws2)である。
The
尚、第1エレメント部長さLs1と、第2エレメント部長さLs2とは、互いに異なって(Ls1≠Ls2)いてもよく、その場合には、0<Ls2<2×31/2 ×Ls1という関係式を満たすことになる。つまり、Ls≧2×31/2 ×Ls1であると、隣接する第2エレメント部6b,6b同士が接触することになり、所望の電磁波遮蔽効果が得られなくなる。さらに、特定周波数帯における高い遮蔽率を実現する観点からすれば、第2エレメント部長さLs2が、第1エレメント部長さLs1の0.5倍以上でかつ2倍以下(0.5×Ls1≦Ls2≦2×Ls1)であることが好ましく、より好ましいのは、0.75倍以上でかつ2倍以下(0.75×Ls1≦Ls2≦2×Ls1)である。また、第1および第2エレメント部6a,6bの幅Ws1,W2についても、互いに異なって(Ws1≠Ws2)いてもよい。また、本実施形態では、第1および第2エレメント部6a,6bを互いに直交させているが、90°以外の角度でもって交差させるようにすることもできる。また、第1エレメント部6aに対する第2エレメント部6bの結合位置は、該第2エレメント部6bの長さ方向における中央以外の位置であってもよい。
The first element portion length Ls1 and the second element portion length Ls2 may be different from each other (Ls1 ≠ Ls2). In this case, the
さらに、本実施形態における周波数選択膜2のアンテナは大アンテナ4および小アンテナ6の2種類のみであるが、大アンテナ4および小アンテナ6とは異なる形状ないし大きさのアンテナを有していてもよい。例えば、3種類以上の周波数帯の電波が使用されるような環境においては、相互に大きさの異なる3種類以上のアンテナにより周波数選択膜2を構成してもよい。
Furthermore, although only two types of antennas are used for the frequency
大アンテナ4および小アンテナ6は、それぞれ、周波数選択性を有する。具体的には、大アンテナ4は第1周波数帯の電波を反射し、小アンテナ6は、第1周波数帯よりも高い第2周波数帯(>第1周波数帯)の電波を反射する。このため、本実施形態に係る電波吸収ボードは、第1周波数帯および第2周波数帯の両方の電波を共に選択的に遮蔽し、それ以外の周波数帯の電波は透過するようになっている。
Each of the
ところで、例えば、無線LANでは、2.45GHz帯および5.2GHz帯の2つの周波数帯の電波が使用されており、このような環境においては、使用される2つの周波数帯の電波のみを選択的に遮蔽して情報の漏洩を防止する一方、使用されないそれ以外の周波数帯の電波(例えば、携帯電話に使用される電波,テレビ放送に使用される電波など)は透過するような電波吸収ボードが必要とされる。これに対し、本実施形態に係る電波吸収ボードは、上述のとおり、特定の2つの周波数帯の電波を選択的に遮蔽する一方、それ以外の周波数帯の電波を透過させることができるので、好適である。 By the way, for example, in a wireless LAN, radio waves in two frequency bands of 2.45 GHz band and 5.2 GHz band are used. In such an environment, only radio waves in the two frequency bands used are selectively used. A radio wave absorption board that shields against leakage of information while transmitting radio waves in other frequency bands that are not used (for example, radio waves used for mobile phones and TV broadcasts). Needed. On the other hand, the radio wave absorption board according to the present embodiment is preferable because it can selectively shield radio waves in two specific frequency bands and transmit radio waves in other frequency bands as described above. It is.
ここで、上記のように構成された電波吸収ボードにおいて、大アンテナ4の第1および第2エレメント部4a,4bの長さL1,L2および幅W1,W2が、それぞれ11.19mm(L1=L2=11.19mm)および0.7mm(W1=W2=0.7mm)であり、小アンテナ6の第1および第2エレメント部6a,6bの長さLs1,Ls2および幅Ws1,Ws2が、それぞれ6.05mm(Ls1=Ls2=6.05mm)および0.7mm(Ws1=Ws2=0.7mm)である場合の電磁波遮蔽特性を説明する。
Here, in the radio wave absorption board configured as described above, the lengths L1 and L2 and the widths W1 and W2 of the first and
図18は、周波数選択膜2に入射する電波の周波数と、該電波が周波数選択膜2を透過した際の透過減衰量との関係を示している。同図から判るように、入射した電波のうち2つの周波数帯の電波、具体的には、2.45GHz帯の電波と、5.2GHz帯の電波とが電波吸収ボードにより共に減衰される。換言すれば、入射した電波のうち、2.45GHz帯および5.2GHz帯の2つの電波が選択的に遮蔽される。これは、周波数選択膜2の大アンテナ4および小アンテナ6によって、2つの特定周波数帯の電波が選択的に反射されるためである。具体的には、大アンテナ4が低い第1周波数帯(2.45GHz帯)の電波を反射し、小アンテナ6が高い第2周波数帯(5.2GHz帯)の電波を反射する。
FIG. 18 shows the relationship between the frequency of the radio wave incident on the frequency
ところで、Y字形アンテナの場合には、無線LANに対応するような大小2種類の線状アンテナを効率よく高密度に配列することが困難である。つまり、図19に示す本実施形態の変形例1のように、各々、相隣る6つの大アンテナ204,204,…をエレメント部204a,204a同士が互いに平行に対向する状態に近接配置すると、小アンテナ206,206,…については、エレメント部206a,206a同士が互いに平行に対向する状態はおろか、小アンテナ206,206同士を近接配置すること自体が困難であり、大アンテナ204,204,…は高密度に配置することができるものの、小アンテナ206,206,…は大アンテナ204,204,…よりも単位面積当りの数が少なくならざるを得ず、高密度に配置することが難しい。このため、小アンテナ206,206,…が対象とする電波に対する遮蔽率は、大アンテナ204,204,…が対象とする電波に対する遮蔽率に比べると、かなり低下する。つまり、Y字形アンテナの場合には、大小2種類のアンテナ204,206を共に高密度に配置することが難しく、したがって、周波数帯の異なる複数の電波を、同レベルの高い遮蔽率でもって遮蔽することが困難である。
By the way, in the case of a Y-shaped antenna, it is difficult to arrange two types of large and small linear antennas corresponding to a wireless LAN efficiently and with high density. That is, as in
このような事情は、エルサレムクロス形のアンテナを用いる場合でも同様である。つまり、図20に示す本実施形態の変形例2のように、大アンテナ104,104,…を、第2エレメント部104b,104b同士が互いに平行に対向する状態のマトリクス状に近接配置すると、小アンテナ106,106,…については、第2エレメント部106b,106b同士が互いに平行に対向する状態はおろか、小アンテナ106,106同士を近接配置することさえも困難であり、大アンテナ104,104,…は高密度に配置することができるものの、小アンテナ106,106,…は大アンテナ104よりも単位面積当りの数が少なくならざるを得ず、高密度に配置することが難しい。さりとて、図21に示す変形例3のように、横方向に並ぶ小アンテナ106,106,…のみについて、第2エレメント部106b,106b同士が互いに平行に対向するように近接配置したとすると、小アンテナ106,106,…の密度は少しだけ高くなるものの、今度は、その分だけ大アンテナ104の密度が縦方向において低下することとなり、やはり、大小2種類のアンテナ104,106を共に高密度に配置することは困難である。また、この場合には、大小アンテナ104,106の配列方向(図21の左右方向)に沿って入射する特定周波数帯の電波については良好に遮蔽することができるものの、大小アンテナ104,106の配列方向に交差する方向(例えば、同図の上下方向)には、同方向において隣接する大アンテナ104,104同士および小アンテナ106、106同士がそれぞれ離間しているために、電磁波遮蔽率が低下することになり、電波の入射方向によって電磁波遮蔽率が大きく変化するという入射角依存性の問題を招くことにもなる。
Such a situation is the same even when a Jerusalem cross-type antenna is used. That is, when the
したがって、本実施形態によれば、電波吸収ボードの周波数選択膜2に、各々、相異なる2つの周波数帯の電波をそれぞれ遮蔽する大小2種類のアンテナ4,6を配置するに当り、大アンテナ4として、各々、アンテナ中心Cから放射状に延びる3本の第1エレメント部4a,4a,…と、各々、対応する第1エレメント部4aに直交する方向に延びていて、該第1エレメント部4aの外側端に結合された3本の第2エレメント部4b,4b,…とを有するものとする一方、小アンテナ6として、各々、アンテナ中心Csから放射状に延びる3本の第1エレメント部6a,6a,…と、各々、対応する第1エレメント部6aに直交する方向に延びていて、該第1エレメント部6aの外側端に結合された3本の第2エレメント部6b,6b,…とを有するものとするようにしたので、大小2種類のアンテナ4,6を共に高密度に配置することができ、2つの周波数帯の電波を同レベルの高い電磁波遮蔽率でもって遮蔽(反射)することができる結果、例えば、2.45GHz帯および5.2GHz帯の2つの周波数帯の電波を使用する無線LANの環境の場合には、それ以外の周波数の電波を使用する携帯電話などの機器の電波環境を悪化させることなく、その無線LANの電波の漏洩を抑えることができる。
Therefore, according to the present embodiment, when the two types of large and
(実施形態4)
図22は、本発明の実施形態4に係る電波吸収ボードの周波数選択膜2における大アンテナ4,4,…および小アンテナ6,6,…の配列を示している。尚、大アンテナ4および小アンテナ6の構成は、実施形態3の場合と同じであるので同じ部分については同じ符号を付して示し、説明は省略する。また、大アンテナ4の配列は、実施形態2の場合と同じ正六角形状であり、第2エレメント部4b,4b同士を互いに平行に対向させる状態に近接配置された2つの大アンテナ4,4の対が大アンテナユニット5aをなしており、対応する3組の第2エレメント部4b,4b同士を互いに平行に対向させる状態に近接配置された3つの大アンテナユニット5a,5a,…が1つの大アンテナ集合体5をなしている。また、相隣る大アンテナ集合体5は、対応する第2エレメント部4b,4b同士を互いに平行に対向させるように近接配置されており、このようにして、多数の大アンテナ集合体5,5,…が二次元に連続展開している。
(Embodiment 4)
22 shows an arrangement of
本実施形態の小アンテナ6も、大アンテナ4,4,…の場合と同様に配列されている。つまり、第2エレメント部6b,6b同士を互いに平行に対向させる状態に近接配置された2つの小アンテナ6,6の対は、小アンテナユニット7aを形成しており、対応する3組の第2エレメント部6b,6b同士を互いに平行に対向させる状態に近接配置された3つの小アンテナユニット7a,7a,…は、小アンテナ集合体7をなしている。但し、小アンテナ集合体7は、各大アンテナ集合体5毎に該大アンテナ集合体5の内側に他の小アンテナ集合体7,7,…から離間した状態で1つずつ配置されている。正確には、小アンテナ集合体7は、各大アンテナ集合体5の内側と、相隣接する3つの大アンテナ集合体5,5,…に囲まれた部位とに1つずつ配置されている。
The
上記小アンテナ6の電波反射率は、大アンテナ4の場合と同様に、対向する第2エレメント部6b,6b間の距離が小さくなるように小アンテナ6を高密度に配置するほど高くなる。具体的には、図23に拡大して示すように、対向する第2エレメント部6b,6b間の距離Xsは、3.0mm以下(Xs≦3.0mm)であることが好ましく、より好ましい範囲は、1.0mm以下(Xs≦1.0mm)である。つまり、距離Xsが3.0mmよりも大きい(Xs>3.0mm)と電波遮蔽率が低下する傾向にある。尚、距離Xsが小さ過ぎると、小アンテナ6,6,…の形成方法によっては第2エレメント部6b,6b同士が不所望に接触することになり易いので、大アンテナ4の場合と同じく、0.05mm以上(Xs≧0.05mm)を確保するようにしておくことが好ましい。
Similar to the case of the
尚、大アンテナ4の第2エレメント部長さL2を短くせずに、比較的大きな小アンテナ6を配置できるようにするには、図24に示す変形例のように、大アンテナ集合体5(第六角形状に並ぶ6つの大アンテナ4,4,…)内の小アンテナ集合体7(同じく六角形状に並ぶ6つの小アンテナ6,6,…)を、該大アンテナ集合体5の六角形の中心回りに少しの角度θ(例えば、θ=10°)だけ相対的に回転移動させるようにしてもよい。こうすることによっても、大アンテナ4の第2エレメント部4bと小アンテナ6の第2エレメント部6bとが互いに干渉するのを回避することができる。
In order to allow the relatively
したがって、本実施形態によれば、電波吸収ボードの周波数選択膜2が、互いに周波数帯の異なる2種類の電波を遮蔽する大小2種類のアンテナ4,6を有する場合に、大アンテナ4,4,…を第2エレメント部4b,4b同士が互いに平行に対向して正六角形状の大アンテナ集合体5を形成する状態に配列するとともに、各大アンテナ集合体5の内側に、それぞれ、6つの小アンテナ6,6,…を第2エレメント部6b,6b同士が互いに平行に対向して正六角形状の小アンテナ集合体7を形成する状態に配列するようにしたので、大アンテナ4,4,…および小アンテナ6,6,…を共に高い密度でもって配列することができ、よって、上記2種類の電波に対する電波遮蔽率(電波吸収率)を、さらに向上させることができる。
Therefore, according to the present embodiment, when the
尚、上記の実施形態では、大アンテナ集合体5および小アンテナ集合体7を共に最密に配列しているが、所望の電磁波遮蔽率によっては、最密に配列することはせず、アンテナ集合体5,7の数をそれぞれ適宜調整することができる。
In the above embodiment, the
(実施形態5)
図25は、本発明の実施形態5に係る電波吸収ボードの断面を模式的に示している。
(Embodiment 5)
FIG. 25 schematically shows a cross section of the radio wave absorption board according to the fifth embodiment of the present invention.
本実施形態は、周波数選択シート3を用いてボード本体1に周波数選択膜2を設けるようにする点では、実施形態1の場合と同じであるが、ボード本体1に対する周波数選択膜2の位置が異なり、また、これに伴い、周波数選択膜2を設けるために用いる周波数選択シート3の構成も異なる。
The present embodiment is the same as the first embodiment in that the
つまり、実施形態1の場合には、周波数選択膜2はボード本体1とは反対の側(図1の上側)に面しているのに対し、本実施形態では、周波数選択膜2は、ボード本体1の側(図25の下側)に面している。つまり、本実施形態の周波数選択シート3では、実施形態1の場合とは異なり、図26に示すように、周波数選択膜2は、フィルム基材3aにおける粘着層3bおよび離型ライナ3cと同じ側に配置されており、該周波数選択膜2の上に粘着層3bおよび離型ライナ3cが順に積層されている。
In other words, in the case of the first embodiment, the
周波数選択膜2は、本実施形態のようにボード本体1側に面している場合であっても、特定周波数帯の電波を選択的に反射することができる。但し、実施形態1のように、アンテナ4が大気に面している場合に比べると、アンテナ4の形状寸法および材料が同一であったとしても、アンテナ4により反射(遮蔽)される電波の周波数帯(特定周波数帯)は異なる。ここで、上記のように構成された電波吸収ボードの周波数選択膜2におけるアンテナ4の第1エレメント部長さL1(エレメント長Lの1/6)と共振周波数との関係を、図27に示す。同図によれば、実施形態1の場合(図4参照)と比較して判るように、周波数選択膜2がボード本体1に覆われている場合は、周波数選択膜2が空気に接している場合よりも、該周波数選択膜2により反射(遮蔽)される電波の周波数が低くなる。
The frequency
(実施形態6)
図28は、本発明の実施形態6に係る電波吸収ボードの構成を示す断面図である。
(Embodiment 6)
FIG. 28 is a cross-sectional view showing a configuration of a radio wave absorption board according to
本実施形態では、実施形態1〜5の場合とは異なり、周波数選択シートは使用せず、周波数選択膜2(実際には、1種類又は複数種類のアンテナ)は、ボード本体1上に直接に形成されている。尚、その他の構成は実施形態1〜5の場合と同じであるので、説明は省略する。
In the present embodiment, unlike the first to fifth embodiments, the frequency selection sheet is not used, and the frequency selection film 2 (actually one type or a plurality of types of antennas) is directly on the
上記のような周波数選択膜2を形成する具体的な方法としては、一例として、実施形態1の場合と同じく、銅,アルミニウム,銀などの粉末状の導電材料がバインダに含有されてなる導電性ペーストを用いることが挙げられる。つまり、この導電性ペーストを、所定パターンが形成されるようにボード本体1上に均一に塗布し、その後乾燥させるようにすればよい。
As a specific method for forming the frequency
したがって、本実施形態によれば、ボード本体1に周波数選択膜2を設ける上では、実施形態1〜5の場合のような簡便さはないものの、その他の点では、略同様の効果を奏することができる。
Therefore, according to the present embodiment, in providing the frequency
(実施形態7)
図29は、本発明の実施形態7に係る電波吸収体の全体構成を模式的に示す断面図である。
(Embodiment 7)
FIG. 29 is a cross-sectional view schematically showing the overall configuration of the radio wave absorber according to the seventh embodiment of the present invention.
本電波吸収体は、入射された電波の一部を反射する一方、該電波の残部の透過を許容する抵抗皮膜10と、この抵抗皮膜10の電波入射側とは反対の側(図29の右側)に配置された電波反射層11と、これら抵抗皮膜10および電波反射層11間に配置されていて、抵抗皮膜10において反射せしめられた所定周波数帯の表面反射波に対し、電波反射層において反射せしめられた上記所定周波数帯の内部反射波が抵抗皮膜10において逆位相となるように設けられた誘電体層としての空気層12とを備えている。
The radio wave absorber reflects a part of the incident radio wave, while allowing the remaining part of the radio wave to pass therethrough, and a side opposite to the radio wave incident side of the resistance film 10 (right side in FIG. 29). ), And between the
そして、本実施形態では、上記の電波反射層11は、複数の導電部としてのアンテナ4,4,…でもって上記所定周波数帯の電波を含む少なくとも1つの周波数帯の電波を選択的に反射する一方、上記周波数帯以外の電波についてはその透過を許容する周波数選択膜からなっている。
In the present embodiment, the radio
具体的には、抵抗皮膜10は、例えばITO膜などの導電膜からなっていて、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどの基材13上に形成されている。また電波反射層11も、例えばPETフィルムなどの基材14上に形成されている。これら基材13,14は、抵抗皮膜10および電波反射層11を保護すべく、何れも空気層12とは反対の側に配置されている。さらに、抵抗皮膜10と、電波反射層11を担持する基材14との間には、空気層12の層厚Dを一定に維持するスペーサ15が配置されている。本実施形態では、空気層12の層厚Dは、本電波吸収体でもって吸収すべき所定周波数帯の電波の波長λの1/4(D=λ/4)とされており、このことから、本実施形態に係る電波吸収体は、一般に、λ/4型電波吸収体といわれる。
Specifically, the
上記のように構成された電波吸収体では、入射された電波の一部は、抵抗皮膜10の表面において反射せしめられ、一方、該電波の残部は抵抗皮膜10を透過して電波反射層11に達する。電波反射層11に達した電波のうち、所定周波数帯の電波は該電波反射層11において反射せしめられる。そして、所定周波数帯以外の電波は電波反射層11を透過する。そして、反射せしめられた所定周波数帯の電波(内部反射波)が抵抗皮膜10に達したとき、この内部反射波の位相は、抵抗皮膜10の表面で反射せしめられた同周波数帯の電波(表面反射波)に比べて、空気層12の層厚Dの2倍の距離の分だけ遅れることになり、その遅れは半波長分(〔λ/4〕×2=λ/2)である。つまり、抵抗皮膜10上において、所定周波数帯の内部反射波は、同周波数帯の表面反射波に対して逆位相となる。これにより、表面反射波のうち、所定周波数帯の表面反射波は、内部反射波に打ち消されてその分だけ小さくなるので、結果的に、電波吸収体に吸収されたことになる。
In the radio wave absorber configured as described above, a part of the incident radio wave is reflected on the surface of the
一方、所定周波数帯以外の電波は電波反射層11を透過するので、従来のλ/4型電波吸収体の場合には、所定周波数帯以外の電波も所定周波数帯の電波と共に内部反射する、つまり遮蔽されるのとは異なり、遮蔽されることがない。
On the other hand, since radio waves outside the predetermined frequency band pass through the radio
したがって、本実施形態によれば、入射された電波の一部を反射する一方、該電波の残部の透過を許容する抵抗皮膜10と、この抵抗皮膜10の電波入射側とは反対の側に配置されていて、該抵抗皮膜10を透過した電波を反射する電波反射層11と、これら抵抗皮膜10および電波反射層11間に配置されていて、両者10,11間に所定周波数帯の電波の波長λの1/4の寸法を層厚Dとする空気層12を形成確保するスペーサ15とを備え、所定周波数帯の電波を吸収するようにしたλ/4型電波吸収体において、電波反射層11として、複数のアンテナ4,4,…でもって所定周波数帯の電波を選択的に反射する一方、該所定周波数帯以外の電波の透過を許容する周波数選択膜を用いるようにしたので、所定周波数帯以外の電波は、それらを遮蔽する従来の場合とは異なり、透過させることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the
尚、上記の実施形態では、抵抗皮膜10と電波反射層11との間に吸収対象である所定周波数帯の電波の波長λの1/4の寸法を層厚Dとする空気層12により誘電体層を構成するようにしているが、誘電体層の構成については必要に応じて公知技術を適宜適用することができる。具体的には、抵抗皮膜10および電波反射層11間が誘電体層の電気長(=自由空間長×εr1/2 〔εr:誘電体層の比誘電率〕)でλ/4であればよいので、誘電体層には、樹脂層、セラミックス層などを適用することができる
また、上記の実施形態では、電波反射層11としての周波数選択膜を、所定周波数帯の電波のみを反射するようにしたものとしているが、その所定周波数帯を含む複数の周波数帯の電波を反射するようにしたものとすることもできる。
In the above embodiment, the dielectric is formed between the
1 ボード本体(電波吸収層)
2 周波数選択膜(電波反射層)
4 アンテナ,大アンテナ(導電部)
4a 第1エレメント部
4b 第2エレメント部
6 小アンテナ(導電部)
6a 第1エレメント部
6b 第2エレメント部
10 抵抗皮膜
11 電波反射層
12 空気層(誘電体層)
104 Y字形アンテナ,Y字形大アンテナ(導電部)
106 Y字形小アンテナ(導電部)
204 エルサレムクロス形アンテナ,エルサレムクロス形大アンテナ(導電部)
206 エルサレムクロス形小アンテナ(導電部)
1 Board body (Radio wave absorption layer)
2 Frequency selective membrane (Radio wave reflection layer)
4 Antenna, large antenna (conductive part)
4a
6a
104 Y-shaped antenna, Y-shaped large antenna (conductive part)
106 Y-shaped small antenna (conductive part)
204 Jerusalem cross type antenna, Jerusalem cross type large antenna (conductive part)
206 Jerusalem Cross Small Antenna (conductive part)
Claims (6)
上記電波反射層は、複数の導電部でもって少なくとも1つの周波数帯の電波を選択的に反射する一方、上記周波数帯以外の電波の透過を許容する周波数選択膜からなることを特徴とする電波吸収体。 A radio wave absorber comprising: a radio wave absorption layer that absorbs incident radio waves; and a radio wave reflection layer that is disposed on a back side of the radio wave absorption layer and reflects radio waves that have passed through the radio wave absorption layer,
The radio wave absorption layer is composed of a frequency selection film that selectively reflects radio waves in at least one frequency band with a plurality of conductive portions, while allowing transmission of radio waves in other frequency bands. body.
周波数選択膜の各導電部は、
一点から放射状に延びる3本の第1エレメント部と、対応する第1エレメント部に交差する方向に延びかつ該第1エレメント部の先端に結合された第2エレメント部とを有してなることを特徴とする電波吸収体。 The radio wave absorber according to claim 1,
Each conductive part of the frequency selective membrane is
And three first element portions extending radially from one point, and a second element portion extending in a direction intersecting the corresponding first element portion and coupled to the tip of the first element portion. A featured wave absorber.
周波数選択膜は、周波数帯の互い異なる複数の電波を反射するように設けられていることを特徴とする電波吸収体。 The radio wave absorber according to claim 1,
The radio wave absorber, wherein the frequency selective film is provided so as to reflect a plurality of radio waves having different frequency bands.
入射された電波を吸収する電波吸収層を備え、
上記周波数選択膜は、上記電波吸収層の背面側に配置されていることを特徴とする電波吸収体。 A radio wave absorber provided with a frequency selective film that selectively reflects radio waves in at least one frequency band with a plurality of conductive portions, while allowing transmission of radio waves outside the above frequency band,
It has a radio wave absorption layer that absorbs incident radio waves,
The radio wave absorber, wherein the frequency selective film is disposed on a back side of the radio wave absorption layer.
上記電波反射層は、複数の導電部でもって上記所定周波数帯の電波を含む少なくとも1つの周波数帯の電波を選択的に反射する一方、上記周波数帯以外の電波の透過を許容する周波数選択膜からなることを特徴とする電波吸収体。 A part of the incident radio wave is reflected, while a resistance film that allows the remainder of the radio wave to pass through is disposed on the side opposite to the radio wave incident side of the resistance film, and the radio wave that has passed through the resistance film is reflected. And the predetermined wave reflected by the radio wave reflection layer with respect to a surface reflected wave of a predetermined frequency band that is disposed between the radio wave reflection layer and the resistance film and the radio wave reflection layer. A radio wave absorber comprising a dielectric layer provided so that an internal reflection wave of a frequency band is in an opposite phase in the resistive film,
The radio wave reflection layer selectively reflects a radio wave of at least one frequency band including a radio wave of the predetermined frequency band with a plurality of conductive portions, and from a frequency selection film that allows transmission of a radio wave other than the frequency band. An electromagnetic wave absorber characterized by comprising:
上記周波数選択膜の電波入射側に配置され、入射された電波を吸収する電波吸収層を備えていることを特徴とする電波遮蔽体。
A radio wave shield comprising a frequency selective film that selectively reflects radio waves in at least one frequency band with a plurality of conductive portions, while allowing transmission of radio waves outside the above frequency band,
A radio wave shielding body comprising a radio wave absorption layer disposed on the radio wave incident side of the frequency selective film and absorbing incident radio waves.
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