JP7463240B2 - 電波吸収シート及び通信装置 - Google Patents
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Description
第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む第1誘電体層と、
前記第1面に位置し、第1方向に並ぶ複数の第1導電体層と、
前記第2面に位置する第2導電体層と、を備え、
前記複数の第1導電体層は、複数の第1形状層と、平面視において前記第1形状層とは異なる形状を有する複数の第2形状層と、を含む、電波吸収シートである。
Sa/Sb≦1+8×tanδ
tanδは前記第1誘電体層の誘電正接であってもよい。
Sa/Sb≧1+1×tanδ
tanδは前記第1誘電体層の誘電正接であってもよい。
前記スペクトルの-3dB帯域BWが下記の式を満たしており、
BW>2×fr(ave)×tanδ
fr(ave)=(fr1+fr2)/2
tanδは前記第1誘電体層の誘電正接であってもよい。
前記第1周波数fr1及び前記第2周波数fr2はいずれも、20GHz以上110GHz以下であってもよい。
電波を送信又は受信する通信機構と、
上記記載の電波吸収シートと、を備える、通信装置である。
電波吸収シートは、電子機器から出るノイズや不要電波を吸収できる。電波吸収シートを用いることにより、電子機器の誤作動の防止、通信環境の改善などの効果が期待できる。
共振を利用して電波を吸収する場合、スペクトルのピークの周波数は、電波吸収シート210の共振周波数frに一致する。スペクトルの-3dB帯域BWは、上述の通り約2×fr×tanδである。tanδは、第1誘電体層20の誘電正接である。共振周波数frは、下記の式(A1)、(A2)に基づいて算出される。
fr(ave)=(fr1+fr2)/2
これらの寸法の範囲に関する条件は、寸法S1及び寸法S2の両方で満たされていてもよく、若しくは、いずれか一方のみで満たされていてもよい。例えば、寸法S1は5.0mm未満であるが、寸法S2は5.0mm以上であってもよい。上述の周期P1及び周期P2の範囲に関する条件も同様に、周期P1及び周期P2の両方で満たされていてもよく、若しくは、いずれか一方のみで満たされていてもよい。
図11は、第1変形例に係る電波吸収シート10を示す平面図である。図11に示すように、第1形状層31及び第2形状層32はいずれも、平面視において長方形を有していてもよい。例えば、第1形状層31の形状は、長さL1及び幅W1を有する長方形であってもよい。第2形状層32の形状は、長さL2及び幅W2を有する長方形であってもよい。第2形状層32の面積Sbは、第1形状層31の面積Saよりも小さい。例えば、長さL2及び幅W2は、長さL1及び幅W1よりも小さくてもよい。
図13は、第2変形例に係る電波吸収シート10を示す平面図である。図13に示すように、第1方向D1において、第1形状層31と第2形状層32とが交互に第1周期P1で並び、第2方向D2において、第1形状層31と第2形状層32とが交互に第2周期P2で並んでいてもよい。本変形例によれば、電波吸収シート10の吸収特性が第1面21の面内方向に依存することを抑制できる。
図14は、第3変形例に係る電波吸収シート10を示す平面図である。図14に示すように、複数の第1導電体層30は、複数の第1形状層31及び複数の第2形状層32に加えて、平面視において第1形状層31及び第2形状層32とは異なる形状を有する複数の第3形状層33を含んでいてもよい。
図16は、第4変形例に係る電波吸収シート10を示す平面図である。電波吸収シート10は、第1誘電体層20の第1面21に位置するオーバーコート層50を備えていてもよい。オーバーコート層50は、絶縁性を有する。オーバーコート層50は、複数の第1導電体層30を覆っている。オーバーコート層50を設けることにより、電波吸収シート10の表面の絶縁性を高めることができる。また、第1導電体層30に酸化などの変質が生じることを抑制できる。また、電波吸収シート10の耐熱性を高めることができる。
図17は、第5変形例に係る電波吸収シート10を示す平面図である。オーバーコート層50は、樹脂層51と、樹脂層51上に位置するカバーフィルム52と、を含んでいてもよい。図17に示すオーバーコート層50は、樹脂層51及びカバーフィルム52を含む積層体を、熱プレスによって第1面21に貼り付けることによって形成されてもよい。このようなオーバーコート層50は、カバーレイとも称される。
図18は、第6変形例に係る電波吸収シート10を示す平面図である。電波吸収シート10は、第2導電体層40上に位置する粘着層60を備えていてもよい。粘着層60は、電波吸収シート10を対象物に取り付けるために利用されてもよい。例えば、粘着層60は、電波吸収シート10を筐体110の前面111に取り付けるために利用されてもよい。粘着層60を設けることにより、電波吸収シート10が対象物の形状に追従しやすくなる。また、電波吸収シート10の耐熱性を高めることができる。
上述の実施の形態においては、第2形状層32の形状が第1形状層31の形状と相似であり、第2形状層32の面積が第1形状層31の面積よりも小さい例を示した。しかしながら、電波吸収シート10の吸収帯域を拡大できる限りにおいて、第1形状層31の形状と第2形状層32の形状の組み合わせは特には限定されない。
図1に示す電波吸収シート10の吸収特性を、シミュレーションに基づいて評価した。電波吸収シート10の複数の第1導電体層30は、半径r1を有する複数の第1形状層31と、半径r2を有する複数の第2形状層32と、を含む。第1形状層31及び第2形状層32はいずれも、第1方向D1において周期P1で並んでいる。第2方向D2においては、第1形状層31と第2形状層32とが交互に周期P2で並んでいる。電波吸収シート10の構成要素のパラメータは下記のとおりである。
・第1導電体層30の厚み:12μm
・第1形状層31の形状:面積Saが7.277mm2である円形
・第2形状層32の形状:面積Sbが6.353mm2である円形
・第1周期P1:4.650mm
・第2周期P2:4.650mm
・第2導電体層40の厚み:12μm
・第1誘電体層20の厚み:200μm
・第1誘電体層20の比誘電率εr:4.2
・第1誘電体層20の誘電正接tanδ:0.02
Sa/Sbは1.145であった。
スペクトルの第1周波数fr1は約27.1GHzであり、第2周波数fr2は約28.8GHzであり、fr(ave)は約28.0GHzであった。スペクトルは、第1周波数fr1と第2周波数fr2との間の帯域において-3dB以下の反射量を有していた。スペクトルの-3dB帯域BW_1は約3.0GHzであった。-3dB帯域BW_1をfr(ave)×tanδで割った値は約5.4であった。
例1の第1形状層31の面積Sa、第2形状層32の面積Sbを下記のように変更した条件において、シミュレーションに基づいて電波吸収シート10の吸収特性を評価した。
・第1形状層31の形状:面積Saが7.031mm2である円形
・第2形状層32の形状:面積Sbが6.587mm2である円形
Sa/Sbは1.067であった。
例1の第1形状層31の面積Sa、第2形状層32の面積Sb、第1周期P1、第2周期P2、第1誘電体層20の厚みを下記のように変更した条件において、シミュレーションに基づいて電波吸収シート10の吸収特性を評価した。
・第1形状層31の形状:面積Saが1.557mm2である円形
・第2形状層32の形状:面積Sbが1.360mm2である円形
・第1周期P1:2.200mm
・第2周期P2:2.200mm
・第1誘電体層20の厚み:110μm
Sa/Sbは1.145であった。
例3の第1形状層31の面積Sa、第2形状層32の面積Sbを下記のように変更した条件において、シミュレーションに基づいて電波吸収シート10の吸収特性を評価した。
・第1形状層31の形状:面積Saが1.513mm2である円形
・第2形状層32の形状:面積Sbが1.402mm2である円形
Sa/Sbは1.079であった。
例1の第1形状層31の面積Sa、第2形状層32の面積Sb、第1周期P1、第2周期P2、第1誘電体層20の厚みを下記のように変更した条件において、シミュレーションに基づいて電波吸収シート10の吸収特性を評価した。
・第1形状層31の形状:面積Saが0.869mm2である円形
・第2形状層32の形状:面積Sbが0.760mm2である円形
・第1周期P1:2.173mm
・第2周期P2:2.173mm
・第1誘電体層20の厚み:100μm
Sa/Sbは1.143であった。
例5の第1形状層31の面積Sa、第2形状層32の面積Sbを下記のように変更した条件において、シミュレーションに基づいて電波吸収シート10の吸収特性を評価した。
・第1形状層31の形状:面積Saが0.836mm2である円形
・第2形状層32の形状:面積Sbが0.792mm2である円形
Sa/Sbは1.056であった。
例5の第1形状層31の面積Sa、第2形状層32の面積Sb、第1周期P1、第2周期P2、第1誘電体層20の厚み、第1誘電体層20の誘電正接tanδを下記のように変更した条件において、シミュレーションに基づいて電波吸収シート10の吸収特性を評価した。
・第1形状層31の形状:面積Saが0.869mm2である円形
・第2形状層32の形状:面積Sbが0.636mm2である円形
・第1周期P1:1.700mm
・第2周期P2:1.700mm
・第1誘電体層20の厚み:150μm
・第1誘電体層20の誘電正接tanδ:0.05
Sa/Sbは1.366であった。
例7の第1形状層31の面積Sa、第2形状層32の面積Sbを下記のように変更した条件において、シミュレーションに基づいて電波吸収シート10の吸収特性を評価した。
・第1形状層31の形状:面積Saが0.811mm2である円形
・第2形状層32の形状:面積Sbが0.688mm2である円形
Sa/Sbは1.179であった。
図14に示す電波吸収シート10の吸収特性を、シミュレーションに基づいて評価した。電波吸収シート10の複数の第1導電体層30は、半径r1を有する複数の第1形状層31と、半径r2を有する複数の第2形状層32と、半径r3を有する複数の第3形状層33と、を含む。第1形状層31、第2形状層32及び第3形状層33はいずれも、第1方向D1において周期P1で並んでいる。第2方向D2においては、第1形状層31、第2形状層32及び第3形状層33が順に周期P2で並んでいる。電波吸収シート10の構成要素のパラメータは下記のとおりである。
・第1導電体層30の厚み:12μm
・第1形状層31の形状:面積Saが1.548mm2である円形
・第2形状層32の形状:面積Sbが1.445mm2である円形
・第3形状層33の形状:面積Scが1.331mm2である円形
・第1周期P1:2.068mm
・第2周期P2:2.068mm
・第2導電体層40の厚み:12μm
・第1誘電体層20の厚み:110μm
・第1誘電体層20の比誘電率εr:4.2
・第1誘電体層20の誘電正接tanδ:0.02
Sa/Sbは1.071であり、Sb/Scは1.086であり、Sa/Scは1.163であった。
12 ユニットセル
14 一次回路
15 二次回路
16 変成器
20 第1誘電体層
21 第1面
22 第2面
30 第1導電体層
31 第1形状層
32 第2形状層
33 第3形状層
35 分布領域
37 レジスト層
40 第2導電体層
50 オーバーコート層
51 樹脂層
52 カバーフィルム
60 粘着層
65 剥離フィルム
100 通信装置
110 筐体
120 通信機構
130 制御機構
D1 第1方向
D2 第2方向
P1 第1周期
P2 第2周期
Claims (14)
- 電波吸収シートであって、
第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む第1誘電体層と、
前記第1面に位置し、第1方向に並ぶ複数の第1導電体層と、
前記第2面に位置する第2導電体層と、を備え、
前記複数の第1導電体層は、複数の第1形状層と、平面視において前記第1形状層とは異なる形状を有する複数の第2形状層と、を含み、
前記第2形状層の面積は、前記第1形状層の面積よりも小さく、
前記第1誘電体層の誘電正接は、0.10以下であり、
前記第1形状層の面積Saと前記第2形状層の面積Sbとの間に下記の式が成立しており、
1+1×tanδ≦Sa/Sb≦1+8×tanδ
tanδは前記第1誘電体層の誘電正接であり、
前記電波吸収シートの吸収特性を示すスペクトルは、前記第1形状層に対応して第1周波数fr1に現れる第1ピークと、前記第2形状層に対応して第2周波数fr2に現れる第2ピークと、を含み、
前記スペクトルの-3dB帯域BWが下記の式を満たしている、
BW≦3.9×fr(ave)×tanδ
fr(ave)=(fr1+fr2)/2
電波吸収シート。 - 電波吸収シートであって、
第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む第1誘電体層と、
前記第1面に位置し、第1方向に並ぶ複数の第1導電体層と、
前記第2面に位置する第2導電体層と、を備え、
前記複数の第1導電体層は、複数の第1形状層と、平面視において前記第1形状層とは異なる形状を有する複数の第2形状層と、を含み、
前記第2形状層の形状は、前記第1形状層の形状と相似であり、
前記第1誘電体層の誘電正接は、0.10以下であり、
前記第1形状層の面積Saと前記第2形状層の面積Sbとの間に下記の式が成立しており、
1+1×tanδ≦Sa/Sb≦1+8×tanδ
tanδは前記第1誘電体層の誘電正接であり、
前記電波吸収シートの吸収特性を示すスペクトルは、前記第1形状層に対応して第1周波数fr1に現れる第1ピークと、前記第2形状層に対応して第2周波数fr2に現れる第2ピークと、を含み、
前記スペクトルの-3dB帯域BWが下記の式を満たしている、
BW≦3.9×fr(ave)×tanδ
fr(ave)=(fr1+fr2)/2
電波吸収シート。 - 前記第2形状層の形状は、前記第1形状層の形状と相似である、請求項1に記載の電波吸収シート。
- 前記第2形状層の面積は、前記第1形状層の面積よりも小さい、請求項2に記載の電波吸収シート。
- 前記電波吸収シートの吸収特性を示すスペクトルの-3dB帯域BWが下記の式を満たしており、
2×fr(ave)×tanδ<BW≦3.9×fr(ave)×tanδ
fr(ave)=(fr1+fr2)/2
tanδは前記第1誘電体層の誘電正接である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電波吸収シート。 - 前記第1面側に位置し、前記第1導電体層を覆うオーバーコート層を備える、請求項1又は2に記載の電波吸収シート。
- 前記第2導電体層上に位置する粘着層を備える、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電波吸収シート。
- 前記第1面における前記第1導電体層の占有率が0.85以下である、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電波吸収シート。
- 前記第1方向における前記第1導電体層の寸法は、5.0mm未満である、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電波吸収シート。
- 前記第1誘電体層の厚みは、300μm以下である、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の電波吸収シート。
- 前記第1誘電体層の比誘電率は、20未満である、請求項1又は2に記載の電波吸収シート。
- 前記電波吸収シートの厚みは、350μm以下である、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の電波吸収シート。
- 前記電波吸収シートの吸収特性を示すスペクトルは、前記第1形状層に対応して第1周波数fr1に現れる第1ピークと、前記第2形状層に対応して第2周波数fr2に現れる第2ピークと、を含み、
前記第1周波数fr1及び前記第2周波数fr2はいずれも、20GHz以上110GHz以下である、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の電波吸収シート。 - 電波を送信又は受信する通信機構と、
請求項1乃至13のいずれか一項に記載の電波吸収シートと、を備える、通信装置。
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