JPH04234103A - 電波吸収体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フェライトの積層板
からなり３０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの周波数帯域に使
用できる電波吸収材料に係り、材質及び厚みを選定した
フェライト薄板同士を積層することにより、吸収帯域と
吸収特性を任意に設定できる電波吸収体に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信技術、航空機等の電波誘導技術の発
達、あるいはＴＶや各種電気機器等の普及に伴ない、各
種電気、電子機器のノイズフィルター用、制御装置等の
誤動作の防止用、電波反射防止用、電波吸収壁用、さら
に電波暗室用等に、各周波数帯域に整合した電波吸収体
が求められ、種々の材料が提案されている。

【０００３】従来は、導電性を利用する金属板や薄膜、
カーボン等を、ゴムやプラスチックス等で保持したもの
が一般的であった。また、磁気的吸収体として知られた
カーボニル鉄を用いたたり、さらにゴム等に複合したも
のや、誘電体損失を利用した発泡スチロール等が知られ
ていた。

【０００４】さらに、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｍｇ−Ｃｕ
系等のフェライト粉末をゴム系やシリコン、エポキシ等
の高分子化合物と複合して磁気的吸収体、あるいは電気
磁気的吸収体となした複合材料（特開昭６２−９０９０
９号）、アルミ等の金属箔片を混入したプラスチックス
材料（特開昭６２−１９９１００号）、導電性繊維（特
開昭６２−１４７７９９号）を用いたもの等が提案され
ている。

【０００５】また、磁気共鳴現象を利用した焼結フェラ
イト、すなわち、Ｍｎ−Ｍｇ系焼結フェライトからなる
板に金属板裏張りを施した構成とすることにより、電波
吸収能力にすぐれかつ比較的薄板として利用できるため
、実用化が進んでいる。しかし、前記焼結フェライトを
電波暗室の電波吸収体として用いるには、電波吸収能力
が不足するため、ＶＨＦ帯域で１０〜１５ｄＢの吸収減
衰量を得るのに厚みを十数ｍｍ以上に増大させるか、誘
電体の発泡スチロールと積層、複合して用いる必要があ
った。

【０００６】そこで出願人は、特定組成でかつ高密度の
Ｎｉ−Ｚｎ系焼結フェライトとなし、４〜６ｍｍの薄板
であっても広帯域でかつ極めて高い電波吸収能力を発揮
するフェライト電波吸収材料を提案（特開平１−３０５
５０３号）した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】電波暗室及びＴＶゴー
スト対策などの用途に用いられる電波吸収体は、３０Ｍ
Ｈｚ〜１０００ＭＨｚの周波数帯域で所要の吸収特性を
発揮することが要求される。ところが、前記のフェライ
トとピラミッド型誘電吸収体を組み合わせたものは、形
状的に大きくなるため汎用性に問題を生じる。また、フ
ェライトと抵抗膜を組み合わせたものは、対象周波数帯
がＧＨｚ以上であるため使用できない。さらに、フェラ
イトと誘電体（ケイサンカルシウムボード）を組み合わ
せたもの（特開平２−３５７９７号）では、例えば厚さ
１０ｍｍ以下の薄板の仕上がり形状で、要求される電波
暗室の対象周波数帯に応じて、所要の高い−２０ｄＢ以
上吸収特性を得ることが困難であり、設計・適用の自由
度に欠けかつ汎用性に問題を生じる。

【０００８】この発明は、薄板であっても３０ＭＨｚ〜
１０００ＭＨｚの広帯域でかつ極めて高い電波吸収能力
を発揮する電波吸収体を目的とし、１０ｍｍ以下の薄板
で、周波数帯域と吸収特性を任意に設定できる電波吸収
体の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、異材質から
なるフェライト薄板同士を積層したことを特徴とする電
波吸収体である。またこの発明は、上記構成において、
フェライトの一方がゴムフェライトあるいはプラスチッ
クフェライトであることを特徴とする電波吸収体である
。

【００１０】

【作用】この発明は、３０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの広
帯域を対象とし、１０ｍｍ以下の薄板で、周波数帯域と
−２０ｄＢ以上の吸収特性を任意に設定できる電波吸収
体を目的に、フェライト材料について種々検討した結果
、異材質からなるフェライト薄板同士を積層した材料が
広帯域化可能であることを知見し、さらに、−２０ｄＢ
以上の吸収特性が得られる組合せについて検討した結果
、一層に使用するフェライトの材質、厚みに対して、例
えば、吸収特性が−２０ｄＢ以上となるための他材質が
満足すべきインピーダンス範囲を求め、この範囲のイン
ピーダンスを有する焼結フェライト材質を選定し、ある
いはゴムフェライト、プラスチックフェライトの含有比
率を適宜選定することにより該インピーダンス範囲とな
したフェライトを積層することにより、所要の広帯域に
おいて前記吸収特性が得られ、設計・適用の自由度が広
がることを知見し、この発明を完成した。

【００１１】以下に、フェライト薄板同士を積層する際
にその材質や厚みの選定方法を説明する。図４に示す如
く、金属板上に試料Ａと試料Ｂを積層して電波の入射側
を試料Ｂとした構成において、試料Ｂをフェライトとし
、試料Ａを任意の材質とし、 試料Ａの規格化インピーダンスを＾Ｚ１、試料Ｂの規格
化インピーダンスを＾Ｚ２、とすると、積層によって得
られる吸収体の規格化インピーダンス＾Ｚは、次式の数
１となる。

【００１２】

【数１】

【００１３】但し、¨εｒ２；試料Ｂの複素誘電率¨μ
ｒ２；試料Ｂの複素透磁率である。

【００１４】従って、試料Ａの規格化インピーダンス＾
Ｚ１は次式の数２となる。

【００１４】

【数２】

【００１５】ここで試料Ｂとして用いるフェライトの材
質、厚みを決めると各周波数における¨εｒ２、¨μｒ
２、＾Ｚ２は既知となる。

【００１６】一方、積層によって得られる吸収体が−２
０ｄＢ以上の吸収特性を示すときには、＾Ｚは次式の数
３を満足する。

【００１７】

【数３】

【００１８】数３の式を満足する＾Ｚは、＾Ｚ＝Ｒ＋ｊ
ｘとおいた時、 （Ｒ−１．０２）２＋Ｘ２≦０．２２を満足する（Ｒ，
Ｘ）にて表わせる。

【００１９】従って、試料Ｂに用いるフェライトの材質
と厚みを決めた場合、積層によって得られる吸収体が−
２０ｄＢ以上の吸収特性を持つためには、試料Ａがどの
ようなインピーダンスでなければならないかは数２の式
から求めることが可能となる。

【００２０】この発明において、フェライトには公知の
いずれの組成からなるフェライトを利用でき、用途や吸
収特性等に応じて適宜選定できる。焼結フェライトには
、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｃｕ−Ｚ
ｎ系、Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトが
ある。特に好ましい焼結フェライトには、３０〜４０％
Ｎｉ−１〜１０％Ｃｕ−１０〜１５％Ｚｎ系、１５〜２
０％Ｍｇ−３〜１０％Ｃｕ−２５〜３０％Ｚｎ系フェラ
イトがある。

【００２１】この発明において、ゴムフェライトまたは
プラスチックフェライトを使用するのは、フェライトと
ゴムまたはプラスチックの含有比率を適宜選定すること
により上記インピーダンスを任意に選定できるためであ
る。フェライト粉には、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｚｎ系等
を用いることができる。ゴムには、天然ゴム　　、クロ
ロプレンゴム、シリコンゴム等を用いることができる。 プラスチックには、ポリプロピレン、６−ナイロン等を
用いることができる。また、フェライト含有率は、所望
のインピーダンスに応じて決定されるが、通常は４５〜
８０ｗｔ％である。

【００２２】この発明において、２種のフェライトの積
層に際して、電波の入射側には、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｎｉ−
Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ
系焼結フェライトが好ましく、また、２種のフェライト
の積層に用いる接着剤としては、エポキシ樹脂が好まし
い。

【００２３】

【実施例】実施例１ 電波の入射側に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系焼結フェライト（
ｄ＝２．３ｍｍ）を用い、Ｍｇ−Ｃｕ−Ｚｎ系焼結フェ
ライト（ｄ＝４ｍｍ）と積層することにより、図１に示
す如く、２００ＭＨｚ〜７００ＭＨｚにて−２０ｄＢ以
上、特に４００ＭＨｚで−３５ｄＢ以上の吸収特性を有
する広帯域二層型フェライト電波吸収体が得られた。

【００２４】実施例２ 電波の入射側に、実施例１のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系焼結フ
ェライト（ｄ＝５ｍｍ）を用いた場合、これと積層して
−２０ｄＢ以上の吸収特性を得るためのインピーダンス
範囲を求め、Ｓｉゴムフェライトのインピーダンスを該
範囲とするため、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトを７５ｗｔ％
含有するＳｉゴムフェライトを用い、厚みをｄ＝２ｍｍ
として積層したところ、図２に示す如く、１００ＭＨｚ
〜７００ＭＨｚにて−２０ｄＢ以上の広帯域二層型フェ
ライト電波吸収体を得ることができた。

【００２５】実施例３ また、実施例２と同様にＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系焼結フェラ
イト（ｄ＝６ｍｍ）を用いた場合、これと積層して−２
０ｄＢ以上の吸収特性を得るためのインピーダンス範囲
を求め、Ｓｉゴムフェライトのインピーダンスを該範囲
とするため、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトを７５ｗｔ％含有
するＳｉゴムフェライトを用いて、厚みをｄ＝２ｍｍと
して積層したところ、図３に示す如く、６０ＭＨｚ〜６
００ＭＨｚにて−２０ｄＢ以上、特に２００ＭＨｚで−
３５ｄＢ以上の吸収特性を有する広帯域二層型フェライ
ト電波吸収体を得ることができた。

【００２６】

【発明の効果】この発明による電波吸収体は、異材質か
らなるフェライト薄板同士を積層しもので、電波暗室及
びＴＶゴースト対策などの用途に用いることができる３
０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの周波数帯域で、例えば１０
ｍｍ以下の薄板であっても極めて高い電波吸収能力を発
揮し、積層するフェライト材質及び厚みを選定し、ある
いはゴムフェライト、プラスチックフェライトの含有比
率を適宜選定することにより、周波数帯域と吸収特性を
任意に設定でき、所要の広帯域において所要の吸収特性
が得られ、設計・適用の自由度が広がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による電波吸収体の周波数と減衰量と
の関係を示すグラフである。

【図２】この発明による電波吸収体の周波数と減衰量と
の関係を示すグラフである。

【図３】この発明による電波吸収体の周波数と減衰量と
の関係を示すグラフである。

【図４】金属板に積層したこの発明による電波吸収体を
示す断面説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　異材質からなるフェライト薄板同士を
   積層したことを特徴とする電波吸収体。
2. 【請求項２】　　フェライトの一方がゴムフェライトあ
   るいはプラスチックフェライトであることを特徴とする
   請求項１記載の電波吸収体。