JP5140348B2 - 電波吸収体、電波吸収パネル構造体、無線通信改善システム - Google Patents
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Description
電波吸収体の総厚が吸収周波数の電磁波の波長λに対してλ/20以下であり、かつ見掛け密度が1.1g/cm3以下であり、
導体素子を有するパターン層と、磁性損失材および誘電損失材の少なくともいずれか一方の材料を含んで構成される損失層と、誘電体材料を含んで構成される誘電体層と、導電性反射層とが、この順に少なくとも1層ずつ積層され、
損失層は、吸収する電磁波の周波数において複素比誘電率の実部ε’が10〜50であり、および/または複素比透磁率の実部が1以上20以下であり、
誘電体層は、吸収する電磁波の周波数において複素比誘電率の実部ε’が1〜10であることを特徴とする電波吸収体である。
これにより、軽量化と薄型化の双方を兼ね備えた電波吸収体を実現することができる。
また損失層は、吸収する電磁波の周波数において複素比誘電率の実部ε’が10〜50であり、および/または複素比透磁率の実部が1以上20以下である。複素比誘電率の実部ε’を当該範囲のように高くすることで、損失層の厚みを薄くすることができる。また、誘電体層は、吸収する電磁波の周波数において複素比誘電率の実部ε’が1〜10である。複素比誘電率の実部ε’を所定範囲とすることで、誘電体層の密度を低くすることができる。
また本発明によれば、総厚みに対する5%圧縮時の圧縮強度が、0.2N/mm2以上であり、曲げ弾性率が30N/mm2以上である。
図2は、図1に示される本発明の実施の一形態の電磁波吸収体1を構成するパターン層5を示す正面図である。図3は、図1および図2に示される実施の形態におけるパターン層5の一部の拡大した正面図である。
発泡方法として、発泡剤添加、または熱膨張性微粒子添加等に分類される。発泡剤は有機系発泡剤と無機系発泡剤がある。
Materials)D3037‐93)が100〜1000m2/g、DBP吸油量(ASTM D2414−96)が100〜400ml/100gであるカーボンブラック、たとえば昭和キャボット社製の商品名IP1000およびライオン・アクゾ社製商品名ケッチェンブラックECなどを使用するのが好ましい。DBP吸油量というのは、可塑剤の一種であるDBP(dibutyl phthalateの略)の吸収量(単位cm3/100g)である。
実施例の製造法および性能評価結果を記す。図1記載の電磁波吸収体1を製作した。パターン層5として図2記載のパターン形状をアルミ蒸着PETシートからエッチング処理にて形成したシートを用いた。吸収層4は、塩化ビニル樹脂100phrにフェライト粉445phrおよびグラファイト70phrを加熱混練した後、カレンダー成形にてシートを作成した。この吸収層4は、950MHz帯での複素比透磁率の実部(μ’)が2.6、虚部(μ”)が1.0、複素比誘電率の実部(ε’)が31、虚部(ε”)が2であるシートを厚さ1.5mmで用いている。さらに誘電体層3として、厚み方向に対し長く伸びるような扁平状発泡構造を有するポリプロピレン樹脂発泡体(磁性はなく、950MHz帯での複素比誘電率の実部(ε’)が1.25、虚部(ε”)が0.05)の5.5mm厚を用い、導電性反射層2としてアルミ蒸着PETシートを使用した。接着剤による各積層後、総厚7.5mm、900mm×1,800mmのサイズでの重量7.5kgのUHF帯用電磁波吸収体を得た。
[曲げ弾性率]
曲げ弾性率測定については、JISK 7171を準拠して行った。試験方法は、両端支持の試験片の中央に集中荷重を加え、試験片が規定のたわみに達するまで一定速度でたわませ、その間の試験片に負荷される物性値を読み取る測定である。試験片のサイズは長さ80mm、幅10mmであり、試験速度は2.0mm/minで行った。曲げ弾性率とは、規定された2点のひずみε1=0.0005、及びε2=0.0025に対応する応力をそれぞれσ1及びσ2とするとき、応力の差(σ2-σ1)をひずみの差(ε2-ε1)で除した値のことである。
[圧縮強度]
圧縮強度測定については、JISK 6254を準拠して行った。試験方法は、圧縮試験機より一定速度の負荷荷重を加え、そのときの圧縮力を読み取る測定である。試験片のサイズは30mm角、高さ20mmであり、圧縮速度は10mm/minで行い、23±2℃で湿度60%の試験環境下での1回目の圧縮応力の測定を行った。
2 導電性反射層
3 誘電体層
4 電磁波吸収層
5 パターン層
Claims (9)
- 400〜1000MHz以下の周波数帯域の電磁波を吸収するための電波吸収体であって、
電波吸収体の総厚が吸収周波数の電磁波の波長λに対してλ/20以下であり、かつ見掛け密度が1.1g/cm3以下であり、
導体素子を有するパターン層と、磁性損失材および誘電損失材の少なくともいずれか一方の材料を含んで構成される損失層と、誘電体材料を含んで構成される誘電体層と、導電性反射層とが、この順に少なくとも1層ずつ積層され、
損失層は、吸収する電磁波の周波数において複素比誘電率の実部ε’が10〜50であり、および/または複素比透磁率の実部が1以上20以下であり、
誘電体層は、吸収する電磁波の周波数において複素比誘電率の実部ε’が1〜10であることを特徴とする電波吸収体。 - 誘電体材料は、密度が1.0g/cm3未満であることを特徴とする請求項1記載の電波吸収体。
- パターン層は、少なくとも1つの角部が曲線状である導体素子が、互いに隣接しない態様で複数個、配列され、導体素子間に形成されることを特徴とする請求項1記載の電波吸収体。
- 損失層は、結合材として有機重合体を用い、磁性損失材として、フェライト、鉄合金、鉄粒子の群、または誘電損失材として、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、金属繊維、カーボンナノチューブの群から選ばれる1または複数の材料を配合したことを特徴とする請求項1記載の電波吸収体。
- 誘電体層は、誘電体材料として、多孔質有機材料、多孔質無機材料、および電波入射方向に沿って貫通した空孔が形成された材料の群から選ばれる1または複数の材料を含むことを特徴とする請求項1記載の電波吸収体。
- 総厚みに対する5%圧縮時の圧縮強度が、0.2N/mm2以上であり、曲げ弾性率が30N/mm2以上であることを特徴とする請求項1記載の電波吸収体。
- 400〜1000MHz以下の周波数帯域の特定周波数に対し、入射する電磁波の斜入射角度が0°〜10°での反射損失が15dB以上であり、斜入射角度が10°〜45°での反射損失が6dB以上であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の電波吸収体。
- 請求項1〜7のいずれか1つに記載の電波吸収体を用いることを特徴とする電波吸収パネル構造体。
- 請求項1〜7のいずれか1つに記載の電波吸収体を用いることを特徴とする無線通信改善システム。
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