JP6005081B2 - Electromagnetic wave attenuation structure and electromagnetic shield structure - Google Patents
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本発明は、電磁波減衰構造体およびそれを備える電磁シールド構造体に関し、特に任意の方向から入射する電磁波を効果的に減衰することができる電磁波減衰構造体およびこれを備えた電磁シールド構造体に関する。 The present invention relates to an electromagnetic wave attenuation structure and an electromagnetic shield structure including the electromagnetic wave attenuation structure, and more particularly to an electromagnetic wave attenuation structure that can effectively attenuate an electromagnetic wave incident from an arbitrary direction and an electromagnetic shield structure including the electromagnetic wave attenuation structure.
従来の電磁波減衰構造体は、任意の方向に伝播する電磁波を減衰させるために高インピーダンス板を金属壁に電気的に貼付している。高インピーダンス板は、たとえば誘電体基板の裏面と貫通スルーホールで電気的に接続された正六角形の導体パターンを,誘電体基板の表面に2次元的に周期配列して構成する(たとえば特許文献1)。 In the conventional electromagnetic wave attenuation structure, a high impedance plate is electrically attached to a metal wall in order to attenuate an electromagnetic wave propagating in an arbitrary direction. The high-impedance plate is formed by, for example, two-dimensionally periodically arranging regular hexagonal conductor patterns electrically connected to the back surface of the dielectric substrate through through-holes (for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、このような電磁波減衰構造においては、減衰効果が得られる周波数帯域が、基板の物性値、2次元的に周期配列された導体パターンの寸法、導体パターンの間隔、貫通スルーホール径、および貫通スルーホールのピッチなどの多くのパラメータの影響を受ける。そのため、所定の周波数帯域において減衰効果が得られるような電磁波減衰構造体を設計するには、これらの多くの上記パラメータを最適化する必要があり、簡易に設計することができないという問題があった。 However, in such an electromagnetic wave attenuating structure, the frequency band where the attenuation effect can be obtained includes the physical property value of the substrate, the size of the conductor pattern periodically arranged in two dimensions, the interval between the conductor patterns, the through-hole diameter, and the penetration It is affected by many parameters such as through-hole pitch. Therefore, in order to design an electromagnetic wave attenuation structure that can obtain an attenuation effect in a predetermined frequency band, it is necessary to optimize many of the above parameters, and there is a problem that the design cannot be easily performed. .
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の主たる目的は、従来の電磁波減衰構造体の設計方法と比べて簡易に設計可能な電磁波減衰構造体および電磁波シールド構造体を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems. A main object of the present invention is to provide an electromagnetic wave attenuating structure and an electromagnetic wave shielding structure that can be easily designed as compared with a conventional method for designing an electromagnetic wave attenuating structure.
本発明に係る電磁波減衰構造体は、第1の主面と前記第1の主面の反対側に位置する第2の主面とを有する誘電体基板と、前記第1の主面上に形成されている第1導体と、前記第2の主面上に形成されている第2導体と、前記第1導体と前記第2導体とを電気的に接続する貫通導体とを備え、前記第2導体には、前記第2の主面が表出している誘電体表出領域が複数形成されており、前記誘電体表出領域は、それぞれ間隔を空けて形成されている複数の前記貫通導体により囲まれている。 An electromagnetic wave attenuation structure according to the present invention is formed on a dielectric substrate having a first main surface and a second main surface located on the opposite side of the first main surface, and on the first main surface. A second conductor formed on the second main surface, and a through conductor that electrically connects the first conductor and the second conductor, the second conductor The conductor is formed with a plurality of dielectric exposed areas where the second main surface is exposed, and the dielectric exposed areas are formed by the plurality of through conductors formed at intervals. being surrounded.
従来の電磁波減衰構造体の設計方法と比べて簡易に設計可能な電磁波減衰構造体および電磁波シールド構造体を提供することができる。 It is possible to provide an electromagnetic wave attenuation structure and an electromagnetic wave shield structure that can be easily designed as compared with the conventional method of designing an electromagnetic wave attenuation structure.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
(実施の形態1)
はじめに、図1および図2を参照して、実施の形態1に係る電磁シールド構造体100について説明する。電磁シールド構造体100は、電磁シールドとして作用する構造体であって間隙を有する任意の構造体とすることができるが、たとえば電磁シールド扉として構成されている。図1は電磁シールド構造体100の正面図である。図2は、図1における線分II−IIを通るYZ断面図である。電磁シールド構造体100は、扉1と扉枠2とがヒンジ8を介して接続されている。扉1は開閉レバー11により、扉枠2に対して開閉動作が可能な構造となっている。
(Embodiment 1)
First, the
扉1が閉じている状態において、扉1と扉枠2との間には間隙が設けられている。これにより、扉1の開閉回数が増しても扉1および扉枠2が摩耗して電磁シールド特性が劣化することを防ぐことができる。扉1と扉枠2との間隙において、間隙に面するように扉1上に電磁波減衰構造体10が配置されている。
In the state where the
電磁波減衰構造体10は、誘電体基板3(以下、単に基板3という)上に基板集積導波共振器(Substrate Integrated Waveguide Resonators,以下SIW共振器という)が2次元的に多段化された構造を有している。図3は扉1と扉枠2との間隙から見たときの電磁波減衰構造体10の平面図であり、図4は、図3に示す線分IV−IVから見た断面図(YZ平面図)である。図3および図4を参照して、基板3は第1の主面3Aと第2の主面3Bとを有している。基板3は、たとえば任意の樹脂基板とすればよい。第1の主面3A上には第1導体4が形成されており、第2の主面3B上には全面にわたって第2導体5が形成されている。
The electromagnetic
第1導体4には、第1の主面3Aが表出している誘電体表出領域6が複数形成されている。個々の誘電体表出領域6は、互いに所定の間隔を隔てて設けられている。図3を参照して、個々の誘電体表出領域6の平面形状は、たとえば同一寸法を有する正方形(1辺の長さH1)として設けられている。個々の誘電体表出領域6の間隔は縦横3列ずつで異なり、たとえば図3中紙面左から数えて縦1列目と縦2列目との間隔(Lb+Lc)は、縦2列目と縦3列目との間隔(Ld+Le)よりも長く、紙面上から数えて横1列目と横2列目との間隔(Lh+Li)は横2列目と横3列目との間隔(Lj+Lk)よりも長い。誘電体表出領域6は任意の方法で形成されていればよく、たとえば第1導体4を部分的に剥離または除去することにより形成され得る。たとえば、第1の主面3Aの全面に形成されている第1導体4上において、所定の領域に同一寸法の開口部が形成されているマスクパターンを用いてエッチングすることにより誘電体表出領域6を形成してもよい。
A plurality of dielectric exposed
基板3には、第1導体4と第2導体5とを電気的に接続する貫通導体7が互いに一定の間隔(ピッチ)を空けて複数形成されている。図4を参照して、貫通導体7は、第1導体4と第1の主面3A上において電気的に接続されているが、図3においては貫通導体7を実線で図示している。各貫通導体7間のピッチは、可能な限り短く密に形成されているのが好ましいが、たとえば1.5mm以下である。複数の貫通導体7は、第1の主面3A上において格子状(貫通導体7の列により形成される方形が周期的に配置されている状態)に配置されており、複数の貫通導体7により区切られてなる個々の方形領域にはそれぞれ1つの誘電体表出領域6が形成されている。言い換えると、複数の貫通導体7は、個々の誘電体表出領域6を1つずつ囲うように形成されており、個々の誘電体表出領域6の各辺から所定の距離だけ離れ、かつ、各辺と平行に延びる直線状に一定のピッチで設けられている。このとき、複数の貫通導体7が直線状に配置されて形成される貫通導体7の縦横の列間隔は、縦横4列ずつで異なる。たとえば図3中紙面左から数えて縦1列目の誘電体表出領域6とこれを囲うように設けられた複数の貫通導体7とにおいて、誘電体表出領域6の左辺と当該左辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Laは、誘電体表出領域6の右辺と当該右辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Lbより長い。
A plurality of through
さらに、図3中紙面左から数えて縦2列目の誘電体表出領域6とこれを囲うように設けられた複数の貫通導体7とにおいて、誘電体表出領域6の左辺と当該左辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Lcは、当該誘電体表出領域6の右辺と当該右辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Ldより長く、縦1列目の誘電体表出領域6の右辺と当該右辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列(縦2列目の誘電体表出領域6の左辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列)との間隔Lbよりも短い。
Further, in the dielectric exposed
さらに、図3中紙面左から数えて縦3列目の誘電体表出領域6とこれを囲うように設けられた複数の貫通導体7とにおいて、誘電体表出領域6の左辺と当該左辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Leは、当該誘電体表出領域6の右辺と当該右辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Lfより長く、縦2列目の誘電体表出領域6の右辺と当該右辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列(縦3列目の誘電体表出領域6の左辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列)との間隔Ldよりも短い。
Further, in the dielectric exposed
また、たとえば図3中紙面上から数えて横1列目の誘電体表出領域6とこれを囲うように設けられた複数の貫通導体7とにおいて、当該誘電体表出領域6の上辺と、当該上辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Lgは当該誘電体表出領域6の下辺と当該下辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Lhよりも長い。
Further, for example, in the dielectric exposed
さらに、図3中紙面上から数えて横2列目の誘電体表出領域6とこれを囲うように設けられた複数の貫通導体7とにおいて、誘電体表出領域6の上辺と当該上辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Liは、当該誘電体表出領域6の下辺と、当該下辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Ljより長く、横1列目の誘電体表出領域6の下辺と当該下辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列(横2列目の誘電体表出領域6の上辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列)との間隔Lhよりも短い。
Further, in the dielectric exposed
さらに、図3中紙面上から数えて横3列目の誘電体表出領域6とこれを囲うように設けられた複数の貫通導体7とにおいて、誘電体表出領域6の上辺と当該上辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Lkは、当該誘電体表出領域6の下辺と、当該下辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Llより長く、横2列目の誘電体表出領域6の下辺と当該下辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列(横3列目の誘電体表出領域6の上辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列)との間隔Ljよりも短い。なお、本実施の形態において、誘電体表出領域6と貫通導体7との間隔とは、誘電体表出領域6の一辺と当該1辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の中心との最短距離を指す。
Furthermore, in the dielectric exposed
この場合、基板3の第1の主面3A上において、第1導体4は、一方端が貫通導体7および第2導体5によって短絡されており、他方端が誘電体表出領域6に面した開放端であるショートスタブ9(図4参照)を構成することができる。このとき、ショートスタブ9の線路長は、誘電体表出領域6と貫通導体7との間隔に相当する。つまり、本実施の形態に係る電磁波減衰構造体10では、Y方向において線路長La〜Lfの6通りのショートスタブ9が形成されており、X方向において線路長Lg〜Llの6通りのショートスタブ9が形成されている。
In this case, one end of the
このようにすれば、本実施の形態に係る電磁波シールと構造体100において、扉1と扉枠2との間隙を図1中Y方向(扉1の手前側から扉1の奥側)に伝搬する電磁波は、多段SIW共振器装荷基板として構成されている電磁波減衰構造体10の表面(第1の主面3A)を必ず伝搬する。その際、図4におけるショートスタブ9の線路長Laが1/4波長となる周波数、即ちショートスタブ9の共振周波数では、ショートスタブ9の表面インピーダンスが大きくなって電磁波の伝搬が抑制される。ここで、図4に示すように、基板3の第1の主面3A上にはY方向に線路長La〜Lfの6通りのショートスタブ9が構成されている。そのため、線路長La〜Lfの各ショートスタブ9の共振周波数をそれぞれf1〜f6とし、各共振周波数f1〜f6の間隔(たとえばf1とf2との間隔、あるいはf5とf6との間隔など)がδfで等間隔となるように線路長La〜Lfを分散化して設計すれば、図1中Y方向へ伝搬する電磁波に対する電磁波減衰構造体10の電磁シールド特性は、図6に示すように周波数f1〜f6の帯域においてδf間隔で少なくとも6つの減衰極を有することができる。また、個々の減衰極間に位置する周波数帯においても十分な電磁シールド特性G1を有している。この結果、電磁波減衰構造体10は、Y方向に伝搬する電磁波に対し広い周波数帯域において減衰効果を奏することができる。なお、図6は、電磁波減衰構造体10の電磁波減衰特性を示すグラフであり、横軸は電磁波の周波数を示し、縦軸は電磁シールド特性(単位:dB)を示す。
In this manner, in the electromagnetic wave seal and
電磁波減衰構造体10の実施例として、比誘電率4.3、基板厚0.6mm、貫通スルーホール径0.15mm、貫通スルーホールピッチ0.5mmの誘電体基板3を用い、12GHz以上14.5GHz以下の周波数帯域において電磁シールド特性を得ることを目的とする場合には、f1=12GHz,f2=12.5GHz,f3=13GHz,f4=13.5GHz,f5=14GHz,f6=14.5GHz,δf=0.5GHzに対し、La=7.6mm,Lb=7.3mm,Lc=6.9mm,Ld=6.6mm,Le=6.3mm,Lf=6.0mmとすればよい。
As an example of the electromagnetic
また、扉1と扉枠2との間隙を図1中X方向に伝搬する電磁波は、多段SIW共振器装荷基板として構成されている電磁波減衰構造体10の表面(第1の主面3A)を伝搬し得る。図5は、図3に示す線分V−Vを通るXZ断面図である。
Further, the electromagnetic wave propagating in the X direction in FIG. 1 through the gap between the
図5に示すように、基板3の第1の主面3A上にはX方向に線路長Lg〜Llの6通りのショートスタブ9が構成されている。そのため、線路長Lg〜Llの各ショートスタブ9の共振周波数をそれぞれf1〜f6とし(言い換えると、線路長Lg〜Llは、それぞれ上記Y方向における線路長La〜Lfと同等とし)、各共振周波数f1〜f6の間隔(たとえばf1とf2との間隔、あるいはf5とf6との間隔など)がδfで等間隔となるように線路長Lg〜Llを分散化して設計すれば、図1中Y方向へ伝搬する電磁波に対する電磁波減衰構造体10の電磁シールド特性は、図6に示すY方向における電磁シールド特性G1と同様の6つの減衰極を有することができる。この結果、電磁波減衰構造体10は、X方向に伝搬する電磁波に対しも広い周波数帯域において減衰効果を奏することができる。
As shown in FIG. 5, on the first
このように、本実施の形態に係る電磁波減衰構造体10によれば、X方向およびY方向において図6に示すようにそれぞれ6つの減衰極を有することができるため、各方向に伝搬する電磁波に対し広い周波数帯域において減衰効果を奏することができる。さらに、X方向およびY方向は互いに直交しているため、電磁波減衰構造体10は、図3中のXY平面上を任意の方向に伝搬する所定の周波数の電磁波に対しても図6に示した電磁シールド特性を有することができる。
As described above, according to the electromagnetic
以上のように、実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10によれば、貫通導体7のピッチを可能な限り短く密に形成することにより、個々の貫通導体7が理想的な電気壁として機能することができる。このため、実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10は、主にショートスタブ9の線路長を設計パラメータとすれば設計可能であり、貫通導体7の径等の貫通導体7に関するパラメータは電磁波減衰構造体10の共振周波数には寄与しない。その結果、2次元的に周期配列された導体パターンの寸法、導体パターンの間隔、貫通スルーホール径、および貫通スルーホールのピッチなどの多くの設計パラメータを要する従来の電磁波減衰構造体と比べて、実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10は簡易に設計されることができる。なお、誘電体表出領域6の寸法は、共振器としての結合度に影響するが、共振周波数にはほとんど影響しない。
As described above, according to the electromagnetic
さらに、本実施の形態に係る電磁シールド構造体100は、扉1と扉枠2との間隙に第1の主面3Aが面するように電磁波減衰構造体10が配置されているため、間隙を通って任意の方向に伝搬する電磁波に対し、周波数f1以上f6以下の広い周波数帯域において減衰効果を奏することができる。これに対し、上述した特許文献1に記載の従来の電磁波減衰構造では、減衰効果が得られる周波数帯域の広帯域化を図るためには導体パターンの寸法が異なる複数の導体パターンを2次元的に周期配置する必要があるが、周期性が破綻する箇所が生じてしまう。そのため、従来の電磁波減衰構造では、減衰効果が得られる周波数帯域の広帯域化が困難であるという問題があった。実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10は、周期性の破綻を招くことなく複数通りの線路長を有するショートスタブ9を備えることができる。
Furthermore, in the
また、実施の形態1に係る電磁シールド構造体100では、扉1と扉枠2が非接触であるため、扉1の開閉回数の増加による電磁シールド性能の経年劣化を防止することができる。
Further, in the
なお、実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10では、ショートスタブ9の線路長が6通りに設けられているが、誘電体表出領域6および貫通導体7による格子数を増減すことにより、任意の数の異なる線路長を有する電磁波減衰構造体10を容易に得ることができる(実施の形態2参照)。
In addition, in the electromagnetic
実施の形態1に係る電磁シールド構造体100では、扉1と扉枠2との間隙に面する扉1の壁面上に電磁波減衰構造体10が形成されているが、扉枠2の壁面上に電磁波減衰構造体10が形成されていてもよい。このようにしても、実施の形態1に係る電磁シールド構造体100と同様の効果を奏することができる。
In the
また、電磁シールド構造体100は、間隙を有する導体壁上において間隙に面するように電磁波減衰構造体10が配置されている限りにおいて、任意の態様を採ることができる。このようにしても、当該間隙を通って伝搬する電磁波に対して、実施の形態1に係る電磁シールド構造体100と同様の効果を奏することができる。
Further, the
実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10では、X方向における線路長Lg〜LlがそれぞれY方向におけるLa〜Lfと同等であるように形成されているが、これに限られるものではなく、それぞれ異なっていてもよい。つまり、X方向における各ショートスタブ9の共振周波数をそれぞれf7〜f12とし、各共振周波数f7〜f12の間隔(たとえばf7とf8との間隔、あるいはf11とf12との間隔など)がδfで等間隔となるように線路長Lg〜Llを分散化して設計してもよい。
In the electromagnetic
また、実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10では、同一寸法で設けられた平面形状が正方形の誘電体表出領域6が互いに異なる間隔で設けられており、かつ個々の誘電体表出領域6を囲うように直線状に配置された貫通導体7の列が互いに異なる間隔を空けて設けられているが、これに限られるものではない。たとえば、図7および図8を参照して、正方格子状に設けられている貫通導体7に囲まれた個々の領域上に、形状や寸法の異なる誘電体表出領域6が互いに異なる間隔で設けられていてもよい。
Further, in the electromagnetic
具体的には、たとえば貫通導体7が一定のピッチで複数設けられてなる列がX方向およびY方向において互いに平行に等間隔Lだけ離れて形成されている。このとき、図7中紙面左から数えて縦1列目の3つの誘電体表出領域6の平面形状は、いずれもY方向における一辺の長さH2であるのに対し、X方向における一辺の長さは横1列目が長さH5、横2列目が長さH6、横3列目がH7で異なっている。これら3つの誘電体表出領域6の左辺と当該左辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Laは、誘電体表出領域6の右辺と当該右辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Lbより長い。
Specifically, for example, rows each including a plurality of through
さらに、図7中紙面左から数えて縦2列目の誘電体表出領域6の平面形状は、たとえばY方向における一辺の長さH3であるのに対し、X方向における一辺の長さは横1列目が長さH5、横2列目が長さH6、横3列目がH7で異なっている。これら3つの誘電体表出領域6の左辺と当該左辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Lcは、誘電体表出領域6の右辺と当該右辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Ldより長く、縦1列目の誘電体表出領域6の右辺と、当該右辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列(縦2列目の誘電体表出領域6の左辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列)との間隔Lbよりも短い。
Furthermore, the planar shape of the dielectric
さらに、図7中紙面左から数えて縦3列目の誘電体表出領域6の平面形状は、たとえばY方向における一辺の長さH4であるのに対し、X方向における一辺の長さは横1列目が長さH5、横2列目が長さH6、横3列目がH7で異なっている。これら3つの誘電体表出領域6の左辺と当該左辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Leは、誘電体表出領域6の右辺と当該右辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Lfより長く、縦2列目の誘電体表出領域6の右辺と、当該右辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列(縦3列目の誘電体表出領域6の左辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列)との間隔Ldよりも短い。
Furthermore, the planar shape of the dielectric
また、横1列目に配置された3つの誘電体表出領域6の上辺と当該上辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Lgは、誘電体表出領域6の下辺と当該下辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Lhより長い。
In addition, the distance Lg between the upper sides of the three dielectric exposed
さらに、横2列目に配置された3つの誘電体表出領域6の上辺と当該上辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Liは、誘電体表出領域6の下辺と当該下辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Ljより長く、横1列目の誘電体表出領域6の下辺と、当該下辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列(横2列目の誘電体表出領域6の上辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列)との間隔Lhよりも短い。
Further, the distance Li between the upper sides of the three dielectric exposed
さらに、横3列目に配置された3つの誘電体表出領域6の上辺と当該上辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Lkは、誘電体表出領域6の下辺と当該下辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列との間隔Llより長く、横2列目の誘電体表出領域6の下辺と、当該下辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列(横3列目の誘電体表出領域6の上辺と第1導体4を挟んで対向する貫通導体7の列)との間隔Ljよりも短い。
Further, the distance Lk between the upper sides of the three dielectric exposed
このように、個々の誘電第表出領域6が異なる寸法を有し、かつ、互いに異なる間隔で配置されているとともに、貫通導体7が正方格子状に形成されていても、ショートスタブ9の線路長が異なる電磁波減衰構造体10を形成することができ、実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10と同様の効果を奏することができる。
Thus, even if the individual dielectric exposed
(実施の形態2)
次に、実施の形態2に係る電磁波減衰構造体10および電磁シールド構造体100について説明する。実施の形態2に係る電磁波減衰構造体10および電磁シールド構造体100は、基本的には実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10および電磁シールド構造体100と同様の構成を備えるが、X方向およびY方向の少なくとも一方向におけるショートスタブ9の線路長が6通りでなく、2通りに設けられている点で異なる。
(Embodiment 2)
Next, the electromagnetic
具体的には、図4におけるショートスタブ9の線路長La〜Lf、及び図5におけるショートスタブ9の線路長Lg〜Llは、実施の形態1のようにそれぞれの組で互いに異なる値とする必要はない。このため、たとえば、線路長La〜Lcと線路長Lg〜Liをそれぞれ周波数f1における1/4波長とし、線路長Ld〜Lfと線路長Lj〜Llをそれぞれ周波数f2における1/4波長となるよう設計すれば、周波数f1とf2を共振周波数とするショートスタブ9の数を実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10よりも多くすることができる。
Specifically, the line lengths La to Lf of the
この結果、実施の形態2に係る電磁波減衰構造体は、図9に示すように、実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10よりも狭帯域ではあるが、周波数f1以上f3以下の周波数帯域において、より高い電磁シールド特性を得ることができる。なお、図9は、電磁波減衰構造体10の電磁波減衰特性を示すグラフであり、横軸は電磁波の周波数を示し、縦軸は電磁シールド特性(単位:dB)を示す。図9中の点線で示す電磁シールド特性G1は、図6に示す実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10の電磁シールド特性である。
As a result, the electromagnetic wave attenuation structure according to the second embodiment is narrower than the electromagnetic
また、全てのショートスタブ9の線路長を周波数f1において1/4波長となるよう設計してもよい。このようにすれば、全てのショートスタブ9が周波数f1で共振するのでさらに狭帯域にはなるものの、図10に示すように、周波数f1において更に高い電磁シールド特性を得ることができる。つまり、実施の形態2に係る電磁波減衰構造体では、ショートスタブ9の線路長を分散せずに設計することで、特定の周波数帯域あるいは特定の周波数において、実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10よりも高いシールド特性を有することができる。なお、図10は、電磁波減衰構造体10の電磁波減衰特性を示すグラフであり、横軸は電磁波の周波数を示し、縦軸は電磁シールド特性(単位:dB)を示す。図10中の点線で示す電磁シールド特性G1は、図6に示す実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10の電磁シールド特性である。
Further, the line length of all the
(実施の形態3)
次に、実施の形態3に係る電磁波減衰構造体および電磁シールド構造体について説明する。実施の形態3に係る電磁波減衰構造体10および電磁シールド構造体100は、基本的には実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10および電磁シールド構造体100と同様の構成を備えるが、図11に示すように間隙に面する扉1上だけでなく、扉枠2上にも電磁波減衰構造体10を配置する点で異なる。
(Embodiment 3)
Next, the electromagnetic wave attenuation structure and the electromagnetic shield structure according to
このようにすれば、周波数f1以上f6以下を共振周波数とするショートスタブ9の数を実施の形態1に係る電磁シールド構造体100よりも多くすることができる。図12は、電磁波減衰構造体10の電磁波減衰特性を示すグラフであり、横軸は電磁波の周波数を示し、縦軸は電磁シールド特性(単位:dB)を示す。図12中の点線で示す電磁シールド特性G1は、図6に示す実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10の電磁シールド特性である。図12に示すように、周波数f1以上f6以下の帯域において実施の形態1に係る電磁シールド構造体100の特性G1よりも高い電磁シールド特性を実現することができる。
In this way, it is possible to increase the number of
(実施の形態4)
次に、実施の形態4に係る電磁波減衰構造体および電磁シールド構造体について説明する。実施の形態4に係る電磁波減衰構造体10および電磁シールド構造体100は、基本的には実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10および電磁シールド構造体100と同様の構成を備えるが、図13に示すように電磁シールド構造体100が導電性ガスケット12をさらに備える点で異なる。
(Embodiment 4)
Next, an electromagnetic wave attenuation structure and an electromagnetic shield structure according to
図13を参照して、具体的には扉1と扉枠2との間隙において、扉1と扉枠2との間を電気的に接続することができる導電性ガスケット12が設けられている。導電性ガスケット12は、上記間隙を跨いで導体壁同士を電気的に接続している限りにおいて、扉1(一方の導体壁)の壁面上に設けられていてもよいし、扉枠2(他方の導体壁)の壁面上に設けられていてもよい。
Referring to FIG. 13, specifically, a
導電性ガスケット12は,扉1の閉鎖時に扉1と扉枠2とを電気的に接続する任意の構造を有していればよく、たとえばフィンガー形状を有していてもよいし、あるいは扉1の外周全体を囲むようにもしくは扉枠2の内周全体に沿って形成されていてもよい。導電性ガスケット12を構成する材料は、導電性を有する限りにおいて任意の材料とすることができ、たとえば任意の金属材料で構成されていてもよいし、導電性および伸縮性を有する任意の材料で構成されていてもよい。
The
このようにすれば、実施の形態1に係る電磁シールド構造体100と同様の効果を奏することができるとともに、導電性ガスケット12が有する電磁シールド特性がさらに付加されることにより、より高い電磁シールド特性を実現することができる。
In this way, the same effects as those of the
(実施の形態5)
次に、実施の形態5に係る電磁波減衰構造体および電磁シールド構造体について説明する。実施の形態5に係る電磁波減衰構造体10および電磁シールド構造体100は、基本的には実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10および電磁シールド構造体100と同様の構成を備えるが、図14に示すように電磁シールド構造体100が電波吸収体13をさらに備える点で異なる。
(Embodiment 5)
Next, an electromagnetic wave attenuation structure and an electromagnetic shield structure according to
図14を参照して、具体的には、扉1と扉枠2の間隙において、電磁波減衰構造体10に対しY軸方向に直列に電波吸収体13を配置してもよい。電波吸収体13は、導電性繊維を構成材料とする導電性電波吸収体であってもよいし、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、フェライト等を構成材料とする磁性電波吸収体であってもよい。
Referring to FIG. 14, specifically,
このようにすれば、実施の形態1に係る電磁シールド構造体100と同様の効果を奏することができるとともに、電波吸収体13が有する電磁シールド特性がさらに付加されることにより、より高い電磁シールド特性を実現することができる。
In this way, the same effects as those of the
図15を参照して、電波吸収体13は電磁波減衰構造体10が設けられている扉1(一方の導体壁)と間隙を挟んで対向する扉枠2(他方の導体壁)上に形成されていてもよい。また、図16を参照して、電波吸収体13は、電磁波減衰構造体10の第1の主面3A上に形成されていてもよい。このようにしても、実施の形態5に係る電磁波減衰構造体と同様の効果を奏することができる。
Referring to FIG. 15, the
実施の形態3〜実施の形態5に係る電磁波減衰構造体10は、実施の形態1に係る電磁波減衰構造体10と同様の構成を備えている形態に限られるものではなく、実施の形態2に係る電磁波減衰構造体と同様の構成を備えていてもよい。
The electromagnetic
また、実施の形態1〜実施の形態5に係る電磁波減衰構造体10において、貫通導体7はX方向に設けられた貫通導体7の複数の配列と、これと垂直なY方向に設けられた貫通導体7の複数の配列とにより格子状に設けられているが、これに限られるものではない。たとえばX方向に設けられた貫通導体7の複数の配列と、X方向に対して任意の角度だけ傾斜して設けられた貫通導体7の複数の配列が平行四辺形を成すように設けられていてもよい。この場合、誘電体表出領域6の平面形状は、たとえば平行四辺形であってもよい。このようにしても、実施の形態1〜実施の形態5に係る電磁波減衰構造体10および電磁シールド構造体100と同様の効果を奏することができる。
In addition, in the electromagnetic
本発明は、間隙を有する導体壁等に容易に形成され得る電磁シールド構造体に特に有利に適用される。 The present invention is particularly advantageously applied to an electromagnetic shield structure that can be easily formed on a conductor wall or the like having a gap.
1 扉、2 扉枠、3 誘電体基板、3A 第1の主面、3B 第2の主面、4 第1導体、5 第2導体、6 誘電体表出領域、7 貫通導体、8 ヒンジ、9 ショートスタブ、10 電磁波減衰構造体、11 開閉レバー、12 導電性ガスケット、13 電波吸収体、100 電磁シールド構造体。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1の主面上に形成されている第1導体と、
前記第2の主面上に形成されている第2導体と、
前記第1導体と前記第2導体とを電気的に接続する貫通導体とを備え、
前記第1の主面上において前記貫通導体は互いに間隔を空けて複数形成されており、
前記第1導体には、前記第1の主面が表出している誘電体表出領域が複数形成されており、
個々の前記誘電体表出領域は、それぞれ複数の前記貫通導体によって囲まれている、電磁波減衰構造体。 A dielectric substrate having a first main surface and a second main surface located on the opposite side of the first main surface;
A first conductor formed on the first main surface;
A second conductor formed on the second main surface;
A through conductor that electrically connects the first conductor and the second conductor;
A plurality of the through conductors are formed at intervals from each other on the first main surface,
The first conductor is formed with a plurality of dielectric exposed regions where the first main surface is exposed,
Each of the dielectric material exposed regions is an electromagnetic wave attenuation structure that is surrounded by a plurality of the through conductors.
前記第1端面と前記第1導体を挟んで対向する前記貫通導体との距離と、
前記第2端面と前記第1導体を挟んで対向する前記貫通導体との距離とが異なる、請求項1に記載の電磁波減衰構造体。 The dielectric exposed region has a first end surface and a second end surface facing each other,
A distance between the first end face and the through conductor facing each other across the first conductor;
2. The electromagnetic wave attenuation structure according to claim 1, wherein a distance between the second end face and the through conductor facing each other with the first conductor interposed therebetween is different.
前記間隙に面する位置において、一対の前記導体壁のうち少なくとも一方の前記導体壁上に、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の電磁波減衰構造体が設けられており、
前記一方の前記導体壁と前記第2導体とが電気的に接続されている、電磁シールド構造体。 A pair of conductor walls facing each other across a gap;
In the position facing the gap, the electromagnetic wave attenuation structure according to any one of claims 1 to 5 is provided on at least one of the pair of conductor walls.
The electromagnetic shield structure, wherein the one conductor wall and the second conductor are electrically connected.
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