JP3056858B2 - Tv周波数帯域用電波吸収体 - Google Patents
Tv周波数帯域用電波吸収体Info
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Description
を主原料とした、TV周波数帯域用電波吸収体に関する
ものである。
mを使用周波数にもつ1ch〜3ch、200MHz 近傍、波
長約1.5mを使用周波数にもつ4ch〜12ch、600
MHz 近傍、波長として約0.5mを使用周波数にもつ1
3ch〜62chまで、実に最大8倍強の異なる周波数(波
長)の電波が使用されている。
体で、広帯域かつ波長差が2mを超えるTV電波を吸収
し、偽像(ゴースト)を防止する電波吸収体の種類は少
ない。このため、高層建築物が乱立する都市部において
は、テレビ画面上の像が2重、3重に見られることも珍
しくはない。
ェライトタイル材を用いる方法と、カーボン粉と発泡ス
チロール複合体からなるピラミッド型ブロック材を用い
る方法とがある。しかしながら、焼結フェライトタイル
材は、1000℃以上の高温で焼成する工程が不可避で
あるため、焼きむらや焼成中のタイルのそり等の変形が
生ずる。
上、タイルの形状には大きさに制約があり、その寸法は
10cm×10cm程度となる。この値は、1ch波長の約1
/30、8ch波長の1/15であり、良好な吸収特性を
獲得するためには、フェライトタイルを連続的に最低限
15枚から30枚列べる必要があり、寸法精度確保のた
めに、接合面を研磨する等の非常にめんどうな工程が施
工能率を低下させている。
し、コンクリートよりなる電波吸収層を設けたことを特
徴とする電波吸収壁体が報告されている(特開昭63−
66999号公報)。他にも、磁性粉粒物とセメントも
しくはゴム等の非磁性体との混合物を使用した複合電波
吸収体について、反射減衰量が報告されているものとし
ては、例えば特開昭50−155999号公報、同51
−121200号公報、同51−110951号公報、
同52−67945号公報、同54−41495号公
報、同60−89902号公報がある。
いて、TV周波数の特に低周波側(90〜230MHz ,
1〜12chに対応)を吸収周波数領域にもつ吸収体の記
載はなく、比較のため強いて述べれば、特開昭52−6
7945号公報記載の電波吸収体(厚み150mm)が、
300MHz 以上の周波数領域において良好な特性を示し
ているに過ぎず、磁性粉粒物と非磁性体とを混合した電
波吸収体の多くは、500MHz 〜1GHz 以上の周波数領
域を電波吸収領域としている。
は、特開昭49−121999号公報において、フェラ
イト粉末の平均粒子径を変えることによって所望とする
整合周波数に電波吸収体を設定させる方法が開示されて
いる。しかしながら、この場合の整合型電波吸収体の周
波数範囲は、数GHz 〜数10GHz である。
収体の経済的・形状的・空間的欠点を克服し、施工が容
易で、しかも広帯域にわたるTV周波数帯域電波の吸収
を可能とする成形体の吸収特性改善を目的としている。
セメント5%以上25%以下、磁性粉粒物75%以上9
5%以下からなる成形体であって、磁性粉粒物の粉砕粒
径のうち、2mm以上8mm以下の割合が10%以上80%
以下であり、吸収体厚みが10mm超50mm以下で、TV
電波の磁界方向長さが要求吸収波長以上の大きさに成形
されていることを特徴とするTV周波数帯域用電波吸収
体である。
−ZnフェライトおよびNi−ZnフェライトであるT
V周波数帯域用電波吸収体であり、又は主成分の構成
が、セメント5%以上10%未満、磁性粉粒物90%超
95%以下であるTV周波数帯域用電波吸収体である。
セメントとは、水硬性セメント(例えば、ポルトランド
セメント、白色ポルトランドセメント、アルミナセメン
ト、ポゾランセメント、トラスセメント、サントリンセ
メント、石灰スラグセメント、ポゾランポルトランドセ
メント、シリカセメント、トラスポルトランドセメン
ト、高炉セメント、鉄ポルトランドセメント、フライア
ッシュセメント、ソリジットセメント、頁岩灰ポルトラ
ンドセメント)、気硬性セメント(マグネシアセメン
ト)、特殊セメント(耐火セメント、耐酸セメント、水
ガラスセメント、高硫酸塩スラグセメント)等、一般に
セメントと呼ばれているセメント類であれば特に限定さ
れない。
以上25wt%以下の範囲であり、5wt%未満の範囲では
成形物が凝結しにくく、また25wt%超では、電波吸収
体としての本来の機能が劣る。
属磁性体であり、例えば(FeO−Fe2 O3 ,γ−F
e2 O3 ,MnO−Fe2 O3 ,MnO−ZnO−Fe
2 O3 ,CuO−ZnO−Fe2 O3 ,CuO−MnO
−Fe2 O3 ,NiO−ZnO−Fe2 O3 ,NiO−
CuO−ZnO−Fe2 O3 ,MgO−Fe2 O3 ,M
gO−ZnO−Fe2 O3 ,MgO−MnO−Fe2 O
3 ,LiO−ZnO−Fe2 O3 などの酸化物磁性体
と、鉄粉、ケイ素鋼粉、パーマロイ粉、センダスト粉な
どの金属磁性体とがある。
性の改善、焼結反応の促進、結晶粒内・粒界抵抗の制御
などを目的として微量元素(例えば、CaO,SiO2
等)を焼成前に添加することが望ましい。さらに、現在
入手が比較的容易で、大量、安価に市場に出回っている
磁性体で、しかも吸収特性にも優れている材料として
は、Mn−Znフェライト(Fe2 O3 :50〜60 m
ol%、MnO:20〜40 mol%、ZnO:5〜20 m
ol%)および、Ni−Znフェライト(Fe2 O3 :4
0〜60 mol%、NiO:5〜30 mol%、ZnO:2
0〜40 mol%)が適当である。
粉砕粒径が、TV周波数帯域での電波吸収特性に大きく
影響することである。図2には、TV周波数帯域用電波
吸収体において、最も望ましい虚数透磁率μ″の周波数
依存性を示す。
と、μ″100MHz:μ″200MHz:μ″500MHz=5:2.
5:1となる。すなわち、TV周波数帯域用電波吸収体
に具備すべき条件として、μ″100MHzの値をなるべく高
くする、換言すれば、μ″のピーク周波数を100MHz
近傍にする、磁性粉粒物ならびにその配合比率を上手に
決定する必要があると言える(ここで、100MHz は2
chに、200MHz は9ch、500MHz は18chにほぼ相
当する周波数である。)。
について、μ″の周波数依存性について検討した結果を
図3に示す。図は磁性粉配合量は75%、磁性粉粒物の
分級はふるいの目開き寸法を参考とした。また、μ″の
ピーク周波数依存性について検討した結果を図4に示
す。先に示した理想的なμ″の周波数依存性に着目する
と、磁性粉粒物粒径は、2mm以上が好ましく、さらに好
ましくは4mm以上である。また、2mm未満の磁性粉粒物
を単独に配合した場合については、明瞭な虚数透磁率
μ″のピークが現れない。磁性粉粒物粒径の上限につい
ては、8mm以下が望ましい。
〜50mmの範囲であることから、磁性粉粒物の粉砕粒径
が8mm超では、セメント/磁性粉粒物界面に応力が集中
しやすくなり、クラック割れ、剥離割れの原因となる。
比で全体の、75wt%以上95wt%以下の範囲であり、
95wt%を超える範囲では成形体が凝結しにくく、ま
た、75wt%未満の範囲では電波吸収体としての本来の
性能が劣る。
ト、磁性粉粒物を本発明では主成分と呼び、成形にあた
っては水分や混和材料(例えば、AE材、分散材、凝結
・硬化促進材、防水材、防凍材、発泡材、着色材、混合
材、耐火性促進材等)を適宜添加する。また、長繊維状
もしくは短繊維状のカーボンファイバーをコンクリート
中に1種類以上混練することにより、成形体の複素誘電
率を微調整し、吸収特性を改善しても良い。
て、dは電波吸収体10の厚みである。厚みについて
は、10mm超50mm以下が必要であり、10mm以下の厚
みでは、低周波側での吸収特性が低下し、50mm超の厚
みでは高周波側の吸収特性が低下する。
絡板11とよばれる導電体が施工される。この板は、鉄
板、銅板などの金属製板の他、金網や鉄筋などでも代用
が可能である。12はコンクリート、13は表面層(タ
イル、モルタル、岩石、ボード)である。
ンネルの1ch(90〜96MHz)で3.2m、4ch(17
0〜176MHz)で1.7m、12ch(216〜222MH
z)で1.4m、13ch(470〜476MHz)で0.6m
であり、吸収体寸法に関しては、この要求吸収波長以上
の大きさに磁界方向長さを成形することで、電波吸収体
と電波吸収体との隙間による電波吸収性能の低下が軽減
できる。
積(1000m2 と想定)が電波障害となる場合、10
cm角タイルを全面に取り付けると、約10万枚分の作業
が必要となる。しかも、電波吸収体と電波吸収体との磁
界方向隙間が1mmずつ存在すると電波(100MHz)の反
射率は約33倍増加し、吸収特性は激減する(日本放送
協会編;電波吸収体による電波障害対策ガイドブック
昭和56年7月6頁)。
磁界方向の長さが要求吸収波長以上(例えば3m×1
m)に成形することにより、取り付け総数は約330枚
分・工数は約1/300に簡素化でき、また隙間の問題
も解消可能となる。
数透磁率μ″の周波数特性例を図5(a)に示す。成形
体の配合比は、乾燥重量比で、Mn−Znフェライト粉
粒物87.5%(コンクリート重量の約7倍、成分は、
Fe2 O3 ;53 mol%、MnO;35 mol%、Zn
O;12 mol%)、残部白色ポルトランドセメントであ
り、測定周波数は、100MHz から500MHz とした。
磁性粉粒物粉砕粒径分布を、表1に示す。
1であり、この値は比較材のμ″に比べ、100MHz で
3.1倍、200MHz で1.1倍と同一磁性粉粒物配合
量(87.5%)でありながら、粉砕粒径の違いで大き
く異なる。
に示すように、例えば、厚みd=20mmにおいて14.
8dB(100MHz)、11.0dB(200MHz)、5.5dB
であった。
パネルの実測値(100MHz で15dB、200MHz で1
1dB、500MHz で5dB)にほぼ匹敵する。ところが、
同図に示す比較材(粉粒物の粉砕粒径は2mm以下)の電
波吸収測定値は、100MHz で4.2dB、200MHz で
10.5dB、500MHz で6.4dBと、本発明例に対す
る比較例の反射量は、100MHz で11.5倍、200
MHzで1.1倍と大きく、特に低周波側で明瞭な違いと
なって現れる。
%、0.5mm〜2mmが25%、0.5mm以下が25%の
場合の吸収特性例を図6に示す。成形体の配合比は、乾
燥重量比で、Mn−Znフェライト粉粒物93.3%
(コンクリート重量の約14倍、成分は、Fe2 O3 ;
53 mol%、MnO;35mol%、ZnO;12 mol
%)、残部白色ポルトランドセメントであり、測定周波
数は、100MHz から500MHz とした。
みd=15mmにおいて18.6dB(100MHz)であっ
た。この値は、現在使用されているフェライト焼結タイ
ル材(厚み約7mm前後)の電波吸収量(20dBとして比
較)の約99.6%に相当するTV電波を吸収をする。
同様に200MHz ならびに500MHz においても、それ
ぞれ14.1dB,7.2dBと、20dB換算値の97.1
%,81.8%に相当する電波を吸収できる(ここで、
10dBとは、電波の90%を吸収することに相当し、2
0dBとは99%の電波を吸収することに相当する。)。
コニー等、電波を反射し易い物質が表面に露呈される場
合が多い)を考慮すると、焼結フェライトタイル材と比
較しても、十分使用可能となる吸収特性と考えられる。
吸収特性との関係を示す。ここで図7は主成分中の磁性
粉粒物配合量が75%以上85%未満、吸収体厚みが3
0mm〜50mmの範囲において、優れた吸収特性が得られ
た範囲を示し、図8は主成分中の磁性粉粒物配合量が8
5%以上90%以下、吸収体厚みが20mm〜40mmの範
囲において、優れた吸収特性が得られた範囲を示す。ま
た、図9は主成分中の磁性粉粒物配合量が90%強95
%以下、吸収体厚みが10mm超〜30mmの範囲におい
て、優れた吸収特性が得られた範囲を示す。
粒物配合量が、75%以上85%未満の場合、粉砕粒径
が2〜8mmの配合量が45%〜80%の範囲であり(図
7)、磁性粉粒物配合量が、85%以上90%以下の場
合、粉砕粒径が2〜8mmの配合量が25%〜60%であ
る(図8)。
以下の場合、粉砕粒径が2〜8mmの配合量が10%〜6
0%の範囲で優れた吸収特性が得られる(図9)。特
に、磁性粉粒物配合量が90%強の場合には、電波吸収
体の厚みが薄くでき、重量増加を極力削減することが可
能となる。
を表2に示す。
囲は、Fe2 O3 ;50〜60 mol%、MnO;20〜
40 mol%、ZnO;5〜20 mol%)および、Ni−
Znフェライト(組成範囲は、Fe2 O3 ;40〜60
mol%、NiO;5〜30 mol%、ZnO;20〜40
mol%)を用いて作成した電波吸収体の吸収特性を示
す。
(10cm×10cm)にかわり、本発明の電波吸収体を使
用することにより、形状の自由が与えられ、施工工程が
簡素化・量産することが可能となる。TV周波数帯域用
電波吸収体の吸収特性は、粉砕粒径を調整することで初
めて安定して、良好な吸収特性を得ることが可能とな
る。
略図である。
図表である。
る虚数透磁率μ″を示す図表である。
粒物の粉砕粒径依存性を示す図表である。
周波数帯域に於ける虚数透磁率μ″を示す図表であり、
(b)は、本発明例ならびに比較例の各テレビ周波数帯
域に於ける電波吸収特性を示す図表である。
図表である。
三元図表である。
径の三元図表である。
Claims (3)
- 【請求項1】 乾燥重量比でセメント5%以上25%以
下、磁性粉粒物75%以上95%以下からなる成形体で
あって、磁性粉粒物の粉砕粒径のうち、2mm以上8mm以
下の割合が10%以上80%以下であり、吸収体厚みが
10mm超50mm以下で、TV電波の磁界方向長さが要求
吸収波長以上の大きさに成形されていることを特徴とす
るTV周波数帯域用電波吸収体。 - 【請求項2】 磁性粉粒物が、Mn−Znフェライトお
よびNi−Znフェライトであることを特徴とする請求
項1記載のTV周波数帯域用電波吸収体。 - 【請求項3】 セメント5%以上10%未満、磁性粉粒
物90%超95%以下であることを特徴とする請求項1
又は2記載のTV周波数帯域用電波吸収体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3336920A JP3056858B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | Tv周波数帯域用電波吸収体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3336920A JP3056858B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | Tv周波数帯域用電波吸収体 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH05182811A JPH05182811A (ja) | 1993-07-23 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP3336920A Expired - Fee Related JP3056858B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | Tv周波数帯域用電波吸収体 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3056858B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2002294900A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Taisei Corp | 電波吸収体、プレキャストコンクリート板 |
-
1991
- 1991-12-19 JP JP3336920A patent/JP3056858B2/ja not_active Expired - Fee Related
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