JP2911264B2 - 広帯域フェライト電波吸収体 - Google Patents
広帯域フェライト電波吸収体Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フェライト焼結体によ
る広帯域の電波吸収体に関するものである。更に詳しく
述べると、フェライト焼結体中に空孔を５〜３０体積％
の割合でほぼ均一に存在させることで、高い透磁率を維
持しつつ誘電率を低くし、それにより電波を広い周波数
帯域で吸収できるようにした電波吸収体に関するもので
ある。この広帯域フェライト電波吸収体は、主にノイズ
評価用電波暗室などで用いられる。
る広帯域の電波吸収体に関するものである。更に詳しく
述べると、フェライト焼結体中に空孔を５〜３０体積％
の割合でほぼ均一に存在させることで、高い透磁率を維
持しつつ誘電率を低くし、それにより電波を広い周波数
帯域で吸収できるようにした電波吸収体に関するもので
ある。この広帯域フェライト電波吸収体は、主にノイズ
評価用電波暗室などで用いられる。
【０００２】
【従来の技術】ＦＣＣ（米国連邦通信委員会）、ＣＩＳ
ＰＲ（国際無線障害特別委員会）等での放射ノイズ規制
の対象周波数帯は３０ＭHz〜１ＧHzとなっており、各種
の電子機器からの放射ノイズを上記周波数帯にて測定す
る必要が増えている。この測定にはオープンサイト又は
電波暗室が用いられているが、最近では環境などの問題
（地面の影響や地形、周囲の建物などの影響の他、天候
によっては測定できない場合もある）のために電波暗室
の使用が増加している。この電波暗室は、電波の入射に
対して反射を起こさない電波吸収体で周囲を取り囲んだ
部屋である。
ＰＲ（国際無線障害特別委員会）等での放射ノイズ規制
の対象周波数帯は３０ＭHz〜１ＧHzとなっており、各種
の電子機器からの放射ノイズを上記周波数帯にて測定す
る必要が増えている。この測定にはオープンサイト又は
電波暗室が用いられているが、最近では環境などの問題
（地面の影響や地形、周囲の建物などの影響の他、天候
によっては測定できない場合もある）のために電波暗室
の使用が増加している。この電波暗室は、電波の入射に
対して反射を起こさない電波吸収体で周囲を取り囲んだ
部屋である。
【０００３】従来、電波暗室に用いる電波吸収体は、誘
電体のみを使用した形式、フェライトのみを使用した形
式、誘電体とフェライトとを積層した形式などがある。
ここで用いられるフェライトとしてはマグネシウム−亜
鉛系（Ｍｇ−Ｚｎ系）やニッケル−亜鉛系（Ｎｉ−Ｚｎ
系）などがある。
電体のみを使用した形式、フェライトのみを使用した形
式、誘電体とフェライトとを積層した形式などがある。
ここで用いられるフェライトとしてはマグネシウム−亜
鉛系（Ｍｇ−Ｚｎ系）やニッケル−亜鉛系（Ｎｉ−Ｚｎ
系）などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】誘電体のみからなる電
波吸収体では、波長に対して一定の厚みが必要であり、
１００ＭHz以下の電波を吸収する場合、壁厚が増加し室
内有効容積が減少するため建物が大きくなってしまう欠
点がある。
波吸収体では、波長に対して一定の厚みが必要であり、
１００ＭHz以下の電波を吸収する場合、壁厚が増加し室
内有効容積が減少するため建物が大きくなってしまう欠
点がある。
【０００５】従来のフェライト焼結体を利用した電波吸
収体は、フェライトの磁性損失のみを利用しており、そ
のため電波を吸収する帯域が狭い欠点がある。例えばＶ
ＨＦ帯で反射減衰量が１５ｄＢ以上の優れた吸収特性を
示すフェライト焼結体は得られるが、電波暗室の規格の
３０ＭHz〜１ＧHzの広帯域で１５ｄＢ以上の反射減衰量
を得ることはできない。
収体は、フェライトの磁性損失のみを利用しており、そ
のため電波を吸収する帯域が狭い欠点がある。例えばＶ
ＨＦ帯で反射減衰量が１５ｄＢ以上の優れた吸収特性を
示すフェライト焼結体は得られるが、電波暗室の規格の
３０ＭHz〜１ＧHzの広帯域で１５ｄＢ以上の反射減衰量
を得ることはできない。
【０００６】そのため、一種類のフェライト材料で広い
周波数帯域にわたって優れた電波吸収特性を呈する吸収
体材料の開発が強く望まれていた。
周波数帯域にわたって優れた電波吸収特性を呈する吸収
体材料の開発が強く望まれていた。
【０００７】本発明の目的は、上記のような従来技術の
欠点を解消し、電波吸収帯域が広いフェライト電波吸収
体を提供することである。
欠点を解消し、電波吸収帯域が広いフェライト電波吸収
体を提供することである。
【０００８】本発明は、フェライト焼結体中に空孔を５
〜３０体積％の割合でほぼ均一に存在させ多孔質化する
ことにより、フェライト焼結体の誘電率を低下させて電
波を吸収する周波数帯域を拡大した電波暗室用の広帯域
フェライト電波吸収体である。フェライト材料として
は、主にニッケル−亜鉛系を用いるが、その他、銅−亜
鉛系（Ｃｕ−Ｚｎ系）やマグネシウム−亜鉛系なども用
いることができる。空孔率を５〜３０体積％としたの
は、５％以下では従来の通常のフェライト焼成時の空孔
率と変わりないからである。また空孔率が大きすぎる
と、誘電率は下がり好ましいが、強度が低下するなど別
の不都合が生じるからである。
〜３０体積％の割合でほぼ均一に存在させ多孔質化する
ことにより、フェライト焼結体の誘電率を低下させて電
波を吸収する周波数帯域を拡大した電波暗室用の広帯域
フェライト電波吸収体である。フェライト材料として
は、主にニッケル−亜鉛系を用いるが、その他、銅−亜
鉛系（Ｃｕ−Ｚｎ系）やマグネシウム−亜鉛系なども用
いることができる。空孔率を５〜３０体積％としたの
は、５％以下では従来の通常のフェライト焼成時の空孔
率と変わりないからである。また空孔率が大きすぎる
と、誘電率は下がり好ましいが、強度が低下するなど別
の不都合が生じるからである。
【０００９】このような多孔質の広帯域フェライト電波
吸収体は、次の２通りの方法により製造できる。第１の
方法は、仮焼・粉砕後のフェライト粉体に、比較的低温
で融解・分解する添加物を加えて焼成する方法である。
ここで使用する添加物としては、通常、有機物を用いる
が、１０００℃前後で分解するならば有機物でなくても
よい。例えばステアリン酸を用いる場合、フェライトに
対して３〜１５重量％添加する。第２の方法は、フェラ
イトの通常の仮焼温度よりも１０〜３０％程度高い温度
で仮焼し、粉砕時間を短くして（通常の５〜５０％程
度）、粒子サイズを大きくし、その仮焼粉体を用いて成
形し焼成する方法である。
吸収体は、次の２通りの方法により製造できる。第１の
方法は、仮焼・粉砕後のフェライト粉体に、比較的低温
で融解・分解する添加物を加えて焼成する方法である。
ここで使用する添加物としては、通常、有機物を用いる
が、１０００℃前後で分解するならば有機物でなくても
よい。例えばステアリン酸を用いる場合、フェライトに
対して３〜１５重量％添加する。第２の方法は、フェラ
イトの通常の仮焼温度よりも１０〜３０％程度高い温度
で仮焼し、粉砕時間を短くして（通常の５〜５０％程
度）、粒子サイズを大きくし、その仮焼粉体を用いて成
形し焼成する方法である。
【００１０】上記の広帯域フェライト電波吸収体は、通
常、板状にして単独で使用するが、場合によっては誘電
体と多層に積層して使用することもできる。
常、板状にして単独で使用するが、場合によっては誘電
体と多層に積層して使用することもできる。
【００１１】この電波吸収体は、フェライト焼結体がベ
ースであるから、高い透磁率が生じる。また空孔を存在
させることで、空孔中の空気の比誘電率は１であるか
ら、フェライト焼結体の誘電率が低下する。これらによ
って単にフェライトの磁性損失を利用するばかりでな
く、フェライトの低誘電率特性も利用することにより、
フェライト電波吸収体として電波吸収特性が広帯域化さ
れる。
ースであるから、高い透磁率が生じる。また空孔を存在
させることで、空孔中の空気の比誘電率は１であるか
ら、フェライト焼結体の誘電率が低下する。これらによ
って単にフェライトの磁性損失を利用するばかりでな
く、フェライトの低誘電率特性も利用することにより、
フェライト電波吸収体として電波吸収特性が広帯域化さ
れる。
【００１２】融解・分解性の添加物を加える方法では、
乾燥もしくは焼成中にそれら添加物が分解除去され、そ
の添加物の大きさ並びに添加量に見合った空孔並びに空
孔率が得られる。また仮焼温度と粉砕時間を変える方法
では、それらによって焼結を制御でき、所望の空孔率が
得られる。
乾燥もしくは焼成中にそれら添加物が分解除去され、そ
の添加物の大きさ並びに添加量に見合った空孔並びに空
孔率が得られる。また仮焼温度と粉砕時間を変える方法
では、それらによって焼結を制御でき、所望の空孔率が
得られる。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明に係る広帯域フェライト電波
吸収体の一実施例を示す説明図である。フェライト焼結
体１０中に空孔１２を５〜３０体積％の割合でほぼ均一
に存在させる。フェライト材質は、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｃｕ
−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ系などである。
吸収体の一実施例を示す説明図である。フェライト焼結
体１０中に空孔１２を５〜３０体積％の割合でほぼ均一
に存在させる。フェライト材質は、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｃｕ
−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｚｎ系などである。
【００１４】同種のフェライト材料を用いて、従来の通
常のフェライト焼結体と本発明の多孔質フェライト焼結
体（空孔率は約３０体積％）とを作製し、その特性を比
較した。まず電磁的特性は、従来のフェライト焼結体は
透磁率μ′＝１５００，誘電率ε′＝１５であるのに対
して、本発明の多孔質フェライト焼結体は透磁率μ′＝
１５００，誘電率ε′＝８であり、透磁率は変わらない
が誘電率は半減することが分かる。また電波吸収特性の
測定結果を図２に示す。厚さ１cmの板状の上記２種のフ
ェライト焼結体を用いて、反射損失を測定した。破線で
示す従来のフェライト焼結体の場合は１５ｄＢ以上の吸
収帯域が３０〜４００ＭHzと狭いのに対して、実線で示
す本発明の多孔質フェライト焼結体の場合は１５ｄＢ以
上の吸収帯域が、低周波側は１５ＭHzまで、また高周波
側は１ＧHz近くまで延び、吸収帯域が大きく拡がること
が分かる。
常のフェライト焼結体と本発明の多孔質フェライト焼結
体（空孔率は約３０体積％）とを作製し、その特性を比
較した。まず電磁的特性は、従来のフェライト焼結体は
透磁率μ′＝１５００，誘電率ε′＝１５であるのに対
して、本発明の多孔質フェライト焼結体は透磁率μ′＝
１５００，誘電率ε′＝８であり、透磁率は変わらない
が誘電率は半減することが分かる。また電波吸収特性の
測定結果を図２に示す。厚さ１cmの板状の上記２種のフ
ェライト焼結体を用いて、反射損失を測定した。破線で
示す従来のフェライト焼結体の場合は１５ｄＢ以上の吸
収帯域が３０〜４００ＭHzと狭いのに対して、実線で示
す本発明の多孔質フェライト焼結体の場合は１５ｄＢ以
上の吸収帯域が、低周波側は１５ＭHzまで、また高周波
側は１ＧHz近くまで延び、吸収帯域が大きく拡がること
が分かる。
【００１５】多孔質の広帯域フェライト電波吸収体を製
造する第１の方法としては、仮焼・粉砕後のフェライト
粉体に融解・分解性の添加物を加えて焼成する方法があ
る。この方法では、乾燥もしくは焼成中にそれら添加物
が分解除去され、その添加物の大きさ並びに添加量に見
合った空孔並びに空孔率が得られる。
造する第１の方法としては、仮焼・粉砕後のフェライト
粉体に融解・分解性の添加物を加えて焼成する方法があ
る。この方法では、乾燥もしくは焼成中にそれら添加物
が分解除去され、その添加物の大きさ並びに添加量に見
合った空孔並びに空孔率が得られる。
【００１６】ここでは比較的高い透磁率を有するフェラ
イト材料を用いた。フェライトの組成粉体（仮焼温度…
８００℃、粉砕…湿式２０時間）に各形状（球状あるい
は板状）のステアリン酸を３〜１５重量％加えて混合
し、結合剤（ＰＶＡなど１重量％）を加えて造粒した。
そして約５０℃で乾燥した後、整粒し、これを加圧成形
機を用い約１ｔ／cm2 の圧力で板状に成形した。これを
１１００〜１２００℃で焼成した。これによって空孔率
が５〜３０％の多孔質フェライト焼結体が得られた。
イト材料を用いた。フェライトの組成粉体（仮焼温度…
８００℃、粉砕…湿式２０時間）に各形状（球状あるい
は板状）のステアリン酸を３〜１５重量％加えて混合
し、結合剤（ＰＶＡなど１重量％）を加えて造粒した。
そして約５０℃で乾燥した後、整粒し、これを加圧成形
機を用い約１ｔ／cm2 の圧力で板状に成形した。これを
１１００〜１２００℃で焼成した。これによって空孔率
が５〜３０％の多孔質フェライト焼結体が得られた。
【００１７】多孔質の広帯域フェライト電波吸収体を製
造する第２の方法としては、通常の仮焼温度よりも高い
温度で仮焼し、粉砕時間を短くすることにより粒子サイ
ズを大きくし、その仮焼粉体を用いて成形し焼成する方
法がある。この方法では焼結を制御でき、所望の空孔率
が得られる。
造する第２の方法としては、通常の仮焼温度よりも高い
温度で仮焼し、粉砕時間を短くすることにより粒子サイ
ズを大きくし、その仮焼粉体を用いて成形し焼成する方
法がある。この方法では焼結を制御でき、所望の空孔率
が得られる。
【００１８】ここでは比較的低温で焼結するフェライト
材料を用いた。Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトの組成粉体を、
通常の仮焼温度（約８００℃）よりも１００〜２００℃
程度高めで仮焼を行い、これを短時間粉砕（湿式法で１
〜１０時間）した。次に乾燥し、結合剤（ＰＶＡを１重
量％）加えて造粒し、乾燥後、整粒し、加圧成形機を用
いて約１ｔ／cm2 の圧力で板状に成形した。そして約１
０００℃で焼成した。これによって空孔率が５〜３０％
の多孔質フェライト焼結体が得られた。
材料を用いた。Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトの組成粉体を、
通常の仮焼温度（約８００℃）よりも１００〜２００℃
程度高めで仮焼を行い、これを短時間粉砕（湿式法で１
〜１０時間）した。次に乾燥し、結合剤（ＰＶＡを１重
量％）加えて造粒し、乾燥後、整粒し、加圧成形機を用
いて約１ｔ／cm2 の圧力で板状に成形した。そして約１
０００℃で焼成した。これによって空孔率が５〜３０％
の多孔質フェライト焼結体が得られた。
【００１９】図３に仮焼温度及び粉砕時間と空孔率との
関係を示す。粉砕時間を１時間、５時間、２０時間（通
常の粉砕時間）と変化させ、仮焼温度を９００〜１０２
５℃の範囲で変えた試料について、１０００℃で焼成し
た結果である。なお使用したフェライト材料はＣｕ−Ｚ
ｎ系である。このグラフから、仮焼温度が高くなるほど
空孔率は高くなり、また粉砕時間が短くなるほど空孔率
は高くなる。なおこの組成の場合、仮焼温度が１０３５
℃以上になると、焼結に近づくため粉砕が出来なくな
り、３０％の空孔率が上限となる。上記の方法によって
５〜３０％の空孔率の多孔質フェライト焼結体が得られ
る。
関係を示す。粉砕時間を１時間、５時間、２０時間（通
常の粉砕時間）と変化させ、仮焼温度を９００〜１０２
５℃の範囲で変えた試料について、１０００℃で焼成し
た結果である。なお使用したフェライト材料はＣｕ−Ｚ
ｎ系である。このグラフから、仮焼温度が高くなるほど
空孔率は高くなり、また粉砕時間が短くなるほど空孔率
は高くなる。なおこの組成の場合、仮焼温度が１０３５
℃以上になると、焼結に近づくため粉砕が出来なくな
り、３０％の空孔率が上限となる。上記の方法によって
５〜３０％の空孔率の多孔質フェライト焼結体が得られ
る。
【００２０】
【発明の効果】本発明は上記のような多孔質のフェライ
ト電波吸収体であるから、通常のフェライト焼結体に比
べて透磁率は殆ど変わらないが誘電率が低くなり、これ
によって電波吸収特性を広帯域化できる効果が生じる。
そのため単一材料でも電波暗室の規格をほぼ満たし得る
ような優れた電波吸収特性を呈する広帯域の電波吸収体
が得られる。
ト電波吸収体であるから、通常のフェライト焼結体に比
べて透磁率は殆ど変わらないが誘電率が低くなり、これ
によって電波吸収特性を広帯域化できる効果が生じる。
そのため単一材料でも電波暗室の規格をほぼ満たし得る
ような優れた電波吸収特性を呈する広帯域の電波吸収体
が得られる。
【図１】本発明に係る広帯域フェライト電波吸収体の一
実施例を示す斜視図
実施例を示す斜視図
【図２】反射損失の周波数特性を示すグラフ
【図３】仮焼温度及び粉砕時間と空孔率との関係を示す
グラフ
グラフ
１０ フェライト焼結体 １２ 空孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−52300（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−65499（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05K 9/00
Claims (1)
- 【請求項１】 フェライト焼結体中に空孔を５〜３０体
積％の割合でほぼ均一に存在させ多孔質化することによ
り、フェライト焼結体の誘電率を低下させて電波を吸収
する周波数帯域を拡大したことを特徴とする電波暗室用
の広帯域フェライト電波吸収体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24264791A JP2911264B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 広帯域フェライト電波吸収体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24264791A JP2911264B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 広帯域フェライト電波吸収体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555780A JPH0555780A (ja) | 1993-03-05 |
| JP2911264B2 true JP2911264B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=17092158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24264791A Expired - Fee Related JP2911264B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 広帯域フェライト電波吸収体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2911264B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1297511C (zh) * | 2004-07-09 | 2007-01-31 | 北京化工大学 | 一种多孔性磁性铁氧体及其制备方法 |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP24264791A patent/JP2911264B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0555780A (ja) | 1993-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |