JPH06132691A - 電波吸収体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 導電性を有する抵抗被膜体により形成された
電波吸収体において、前記抵抗被膜体が金属板に向かっ
て垂直方向に形成された格子型電波吸収部またはハニカ
ム型電波吸収部から構成されている電波吸収体。 【効果】 この電波吸収体は、スペーサーが不必要また
は一部のみでよいため、極めて軽量かつ安価になる。ま
た構造上かなりの強度を持っているため、衝撃吸収性が
優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電波の反射防止、高周
波遮断、電波暗室などのために用いられる電波吸収体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電波吸収体は、導波管などの整
合負荷（ダミーロード）、電波暗室、アンテナの指向性
改善用、あるいは電子機器からの電波雑音軽減対策用、
テレビゴースト対策用、レーダー偽像対策用などに用い
られている。これらに用いられる電波吸収体は、導電性
電波吸収体、誘電性電波吸収体、磁性電波吸収体等が知
られている。

【０００３】導電性電波吸収体は、いわゆるλ／４形電
波吸収体と云われるもので、金属板で裏打ちしたスペー
サー（無損失誘電体）の表面に３７７Ω（自由空間の電
波特性インピーダンス）の面抵抗をもつ抵抗被膜体等に
よって構成されている。この電波吸収体は、構造が簡単
であり、しかも、材料を選択することにより、きわめて
軽量タイプの電波吸収体が実現できる。しかし、比較的
高い周波数で使用され、かつ吸収帯域が狭い上に、抵抗
被膜体等の面抵抗値及びスペーサーのサセプタンス分に
よって電波吸収特性が低下するという欠点を持ってい
る。

【０００４】誘電性電波吸収体は、金属板で裏打ちされ
たカーボンゴム、カーボン含有発泡ウレタン、カーボン
含有発泡スチロールによって構成されているもので、山
型、ピラミッド型と呼ばれる四角錐形状のものがよく知
られており、多層構造にすることによって広帯域特性を
得ることができる。この電波吸収体は、金属板に向かっ
て断面積が漸次増加するようになっており、断面積に反
比例するインピーダンスが測定空間に向かって漸次増加
し、測定空間のインピーダンスとの整合が図られ、反射
波を抑制した電波吸収を行うようになっている。磁性電
波吸収体は、金属板で裏打ちされたフェライト板によっ
て構成された簡単な構造のものであるが、比較的広帯域
にわたってよく電波を吸収する。

【０００５】その他、上記誘電性電波吸収体と磁性電波
吸収体の特徴をいかした、多層構造の組み合わせ形電波
吸収体がある。このタイプの電波吸収体は、金属板で裏
打ちされたフェライト板とカーボン発泡スチロール等に
よって構成されている。この電波吸収体は、夫々の電波
吸収材を測定空間に向かってインピーダンスが測定空間
のインピーダンスに近くなるように、金属板に向かって
電波の減衰量が多くなるように配列されている。これに
よって先端部では、反射波が抑制され、金属板に向かっ
て電波が内部を進行するにつれて減衰が次第に高まるよ
うになっており、反射波を抑制した電波吸収が効率よく
行え、超広帯域の電波吸収特性をもつため電波暗室等に
利用されている。ところが、このような電波吸収体は、
高価であるという他に重量があり取り付け作業が容易で
ないこと。また各層の電波減衰量を多くするために電波
吸収体の高さが高くなり、電波暗室内において測定空間
が狭くなる等のスペース上の問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解決するためになされたものであって、軽量か
つ安価で測定空間が広くとれる電波吸収部を有する電波
吸収体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性を有す
る抵抗被膜体により形成された電波吸収体において、前
記抵抗被膜体が金属板に向かって垂直方向に格子状に配
列させた格子型電波吸収部、または金属板に向かって垂
直方向に蜂の巣状に配列させたハニカム型電波吸収部に
構成されている電波吸収体である。

【０００８】本発明の電波吸収体は、抵抗被膜体が傾斜
抵抗を有する格子型電波吸収部からなるものでもよく、
また抵抗被膜体が傾斜抵抗を有するハニカム型電波吸収
部からなるものでもよい。また格子型電波吸収部を積層
して多層コア型を形成してなる電波吸収体でもよく、ハ
ニカム型電波吸収部を積層して形成してなる電波吸収体
でもよい。

【０００９】

【作用】本発明の電波吸収体は、抵抗被膜体の面抵抗値
を自由空間の電波特性インピーダンスである３７７Ωと
して、一定間隔及び一定厚さにして格子状に組み合わせ
て配列されているため、吸収体表面に入射した電波の反
射を抑制することができ、抵抗被膜体内部に進んだ電波
は、抵抗被膜体表面で電波の直進とともに吸収されるこ
とにより減衰していき、金属板表面近傍におけるインピ
ーダンスは、空間インピーダンスに近づき効率の良い電
波吸収が行われるものとなっている。また面抵抗値３７
７Ωを基点として断続又は連続的に低くなる傾斜抵抗を
設けた抵抗被膜体を用いることによって、吸収体内部に
進むに従ってインピーダンスが徐々に小さくなるため、
周波数が多少変わっても整合が取れ、かつ吸収量の増加
が図られ安定した電波吸収体が得られる。

【００１０】

【実施例】以下、図面によって本発明の電波吸収体を説
明する。図１は本発明の一実施例を示す格子型電波吸収
部を有する電波吸収体（格子型電波吸収体）の斜視図で
ある。格子型電波吸収体１は、格子型電波吸収部２と金
属板３とによって構成されている。格子型電波吸収部２
は、帯状の導電性を有する抵抗被膜体を、一定間隔Ｐで
それぞれの帯に厚さＤ方向に切込みを入れ、その切込み
延長部に接着剤を塗り、格子状に組み合わせて形成した
ものである。ここで、傾斜抵抗を有する抵抗被膜体の場
合は、一定間隔Ｐでそれぞれの帯の面抵抗値の低い方を
厚さＤ方向に切込みを入れて、格子状に組み合わせて形
成される。

【００１１】金属板３は、従来の電波吸収体におけると
同様にアルミニウム、鉄板等の金属である。格子型電波
吸収部２と金属版３との接着は、抵抗被膜体の端面に接
着剤を塗り金属板３に貼り合わせられる。ここで、傾斜
抵抗を有する抵抗被膜体の場合は、面抵抗値の低い方に
接着剤を塗り金属板３に貼り合わせられる。抵抗被膜体
の構成材料は、紙あるいはフィルム等の支持体上にカー
ボンを含有した塗料を塗布した可撓性のウエブ等からな
るものである。この抵抗被膜体の支持体としては、格子
形状を維持するための硬さがあるものが本発明に適用さ
れ、紙の他、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフ
ィルム等のプラスチックフィルムがあげられる。これら
のうち、ポリエステルフィルムを用いるのが衝撃性・加
工性・抵抗安定性の点で好ましい。カーボンを含有した
塗料は、カーボンブラック等の導電性フィラーを一般の
塗料用樹脂に混合・分散したものである。この場合に用
いる塗料用樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の溶剤系合成樹脂の他に
ポリビニールアルコール、カルボキシルメチルセルロー
ス等の水溶性樹脂があげられる。これらのうち、ポリエ
ステル樹脂の溶剤系合成樹脂を用いるのが接着性・耐水
性・塗膜強度の点で好ましい。

【００１２】ここで、抵抗被膜体は、面抵抗３７７Ωの
ものと面抵抗３７７Ωを基点として、面抵抗値が順次低
くなるように傾斜抵抗を有したものとに分けられる。図
２は支持体と塗膜からなる抵抗被膜体の断面図であっ
て、図２の（ａ）は、支持体３１の表面にカーボン含有
塗膜３５ａの厚さを一定にして面抵抗３７７Ωとした抵
抗被膜体である。図２の（ｂ）は、支持体３１の表面に
最も薄いカーボン含有塗膜３５ｂの面抵抗値を３７７Ω
とし、次いで中間の塗膜３６ｂ、最も厚い塗膜３７ｂと
するように塗膜の厚さに傾斜を設けた傾斜抵抗を有する
抵抗被膜体である。本発明では、各塗膜のピッチを１０
ｍｍとし、中間の塗膜３６ｂの面抵抗値を１７０Ω、最
も厚い塗膜３７ｂの面抵抗値を１１０Ωとしたが、これ
らは吸収する電波の周波数によって適宜設定することが
できるもので、ピッチ寸法、ピッチ数（厚さＤ）、傾斜
抵抗値は限定されるものではない。また図２の（ｃ）
は、支持体３１の表面に図２の（ｂ）同様、最も薄い部
分の塗膜３５ｃの面抵抗値を３７７Ωとし、一定角度を
もたせて最も厚い部分の塗膜を３７ｃとするように塗膜
厚さに傾斜を設けた傾斜抵抗を有する抵抗被膜体であ
る。これも上記同理由によって厚さＤ、傾斜抵抗値は限
定されるものではない。なお、これらは塗工方式によっ
て得られたものである。このようにして得られた抵抗被
膜体を電波吸収部材として使用する場合、支持体側を接
着剤等で貼り合わせたものを用いる。

【００１３】以上のように構成された本発明の格子型電
波吸収体の作用を説明する。帯状の導電性を有する面抵
抗値３７７Ωの抵抗被膜体が、一定間隔Ｐ及び厚さＤに
よって格子状に組み合わせて配列されているため、格子
型電波吸収部２に入射した電波の表面反射を抑制するこ
とができ、格子型電波吸収部２の内部に入射した電波は
抵抗被膜体の表面で電波の進行とともに吸収されること
により減衰していき電波吸収が行なわれるものとなって
いる。又、電波吸収を効率的に行うために、面抵抗値３
７７Ωを基点として断続又は連続的に抵抗が低くなるよ
うに傾斜抵抗を有することにより、空間インピーダンス
との整合する幅が広くなり、面抵抗値の低下領域におい
て吸収量の増加が図られ、吸収帯域も広くなる。

【００１４】以上に説明したものは本発明の一実施例で
あって、本発明は上記実施例に限定されるものではな
い。例えば、図３の（ａ）に示すものは格子型電波吸収
部２０を積層した多層コア型にしたものであり、これも
本発明の一実施例である。この場合、より低い低周波領
域の電波を効率よく吸収されるものとなる。図３の
（ｂ）に示すものは格子型電波吸収部２０の一辺の間隔
Ｐの中間点に横移動して積層した多層コア型にしたもの
であり、これも本発明の一実施例である。 図４の
（ａ）に示すものは格子型電波吸収部２０を４５度ずら
して積層した多層コア型にしたものであり、これも本発
明の一実施例である。図４の（ｂ）に示すものは蜂の巣
状電波吸収部２０ａを積層したハニカム型にしたもので
あり、これも本発明の一実施例である。更に、以上に説
明した格子型及びハニカム型電波吸収部内に誘電率の高
い物質例えば、スチロール、ウレタン等を一部埋め込む
ことにより、吸収特性を損なうことなく、高強度、薄
型、広帯域の吸収体となる。これも発明の一実施例であ
る。

【００１５】以上に説明した図１の実施例について、そ
の諸元を定めて実験した結果について説明する。支持体
である１２５μｍのポリエステルフィルム上にカーボン
含有塗膜を形成後、接着剤で支持体面同士を貼り合わせ
て、抵抗被膜体の表裏の面抵抗値３８０Ωの試料と面抵
抗値３８０Ωを基点として断続的に低くなる傾斜抵抗を
有した試料を作製。この抵抗被膜体を帯状にして格子を
形成する一辺の間隔Ｐ及び厚さＤを下記のごとく変化さ
せ、格子型電波吸収体を作製して電波吸収特性の測定を
行った。実施例１から６は平均面抵抗値約３８０Ωのも
ので、組合せ条件は下記の通りである。 間隔Ｐ（ｍｍ） １０、 ２０ 厚さＤ（ｍｍ） １０、 ２０、 ３０ 実施例７は平均面抵抗値約３８０Ω、１７０Ω、１１０
Ωの１０ｍｍピッチに等分された傾斜抵抗を有したもの
で、試料の組合せ条件は以下の通りである。 間隔Ｐ（ｍｍ） １０ 厚さＤ（ｍｍ） ３０

【００１６】上記条件で実験を行った結果、表１に示す
ようなデータを得た。表１から明らかのように、実施例
１から６までの平均面抵抗値３８０Ωの試料において、
格子の一辺の間隔Ｐが広くなると偏波特性は低下する傾
向がみられるが、偏波角によって反射係数が大きく変化
することなく良好な結果がえられていることが分かる。
また周波数特性（偏波角０°）については、格子の一辺
の間隔Ｐを１０ｍｍとすれば反射係数０．１以下のもの
が得られていることが分かる。これは、電波を吸収する
抵抗被膜体の総面積が広くなるためである。このことよ
り、間隔Ｐを狭めれば更に吸収特性が良くなるものと推
測される。ここで、格子を形成する最適寸法を考えてみ
ると、上記のごとく間隔Ｐは１０ｍｍである。一方、格
子の厚さＤについては、２０ｍｍの試料の吸収ポイント
が１２ＧＨｚであるのに対し、３０ｍｍの試料は吸収の
ポイントが８ＧＨｚ近辺であることが分かった。これら
の結果より、厚さＤについては、３０ｍｍ程度あれば、
Ｘバンド用電波吸収体として十分であることが分かる。

【００１７】上記結果を踏まえて、実施例７の傾斜抵抗
を有した試料については、間隔Ｐを１０ｍｍ、厚さＤを
３０ｍｍとして更に吸収特性を向上する目的で行ったも
のである。表１から明白のように偏波特性及び周波数特
性とも非常に良好ですべて０．０１以下の値を得た。こ
れは、面抵抗値約３８０Ωを基点として抵抗値が低くな
るように傾斜抵抗を設けた抵抗被膜体であるため、周波
数が多少変わっても空間インピーダンスとの整合が取
れ、吸収量の増加が図られるものとなっている。反射係
数０．０１の値は、おおよそ２０ｄＢの減衰を達成して
いることになり優れた電波吸収体であることを示すもの
である。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【発明の効果】本発明の電波吸収体は、以下のような効
果を奏する。 電波吸収部に従来のようなスペーサーが不必要又は一
部のみでよいため、極めて軽量かつ安価なものとなる。 抵抗被膜体の面抵抗値を自由空間の電波特性インピー
ダンスである３７７Ωとして、一定間隔及び一定厚さに
して格子状に組み合わされて配列されているため、表面
反射の少ない電波吸収体が得られる。 面抵抗値３７７Ωを基点として断続又は連続的に低く
なる傾斜抵抗を設けた抵抗被膜体を用いることによっ
て、空間インピーダンスとの整合幅及び吸収量の増加が
図られ電波吸収帯域が広くなる。 従来の錐形状に形成した電波吸収体や、電波吸収材を
積層させた電波吸収体に比べて、インピーダンスを空間
インピーダンスに整合させるために必要な吸収体の高さ
を大幅に減らすことができるので、スペース上有利な電
波吸収体となる。 格子型電波吸収体及びハニカム型電波吸収体はその構
造上、かなりの強度を持っているため、衝撃吸収性が優
れたものとなる。 格子型電波吸収部及びハニカム型電波吸収部を積層し
て多層構造にすることにより、低周波領域の電波も吸収
でき、電波暗室に供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】単層型の電波吸収体の斜視図である。

【図２】抵抗被膜体の断面図である。

【図３】積層型の電波吸収体の斜視図である。

【図４】積層型の電波吸収体の斜視図である。

【符号の説明】

１ 格子型電波吸収体 ２ 格子型電波吸収部 ３ 金属板 ２０ 格子型電波吸収部 ２０ａ 蜂の巣状電波吸収部 ３１ 支持体 ３５ａ 厚さが一定の塗膜 ３５ｂ，３５ｃ 塗膜の薄い部分 ３７ｂ，３７ｃ 塗膜の厚い部分 Ｐ 格子の一辺の間隔 Ｄ 格子の厚さ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性を有する抵抗被膜体により形成さ
   れた電波吸収体において、前記抵抗被膜体が金属板に向
   かって垂直方向に形成された格子型電波吸収部またはハ
   ニカム型電波吸収部に構成されていることを特徴とする
   電波吸収体。
2. 【請求項２】 抵抗被膜体が傾斜抵抗を有する格子型電
   波吸収部または傾斜抵抗を有するハニカム型電波吸収部
   からなることを特徴とする請求項１の電波吸収体。
3. 【請求項３】 格子型電波吸収部を積層して多層コア型
   を形成するか、またはハニカム型電波吸収部を積層して
   形成することを特徴とする請求項１または２の電波吸収
   体。