JPWO2010119863A1 - 電波吸収体 - Google Patents
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Abstract
Description
従来、電波暗室内で測定される周波数範囲は30MHz〜1GHzであった。しかし、携帯電話、RFタグなど通信機器の小型化・多様化に伴い、測定周波数の上限も拡大している。2007年2月には、1GHz〜18GHzの周波数範囲の測定サイトの確認方法が、CISPR16−1−4 Ed.2として規格化されており、電波暗室に要求される対応周波数範囲は30MHz〜18GHzに拡大している。
なお、本明細書における電波吸収体の説明(請求項を含む)において、別段断らない限り、本発明の電波吸収体は電波入射側を上側として配置した状態を基準として方向を定義することとし、例えば断面図は配置される平面(電波吸収体の底面)に垂直な断面として説明する。これらの電波吸収体は、電波暗室に取り付けられる際にはそれぞれの床面、壁面、天井面に対して取り付けるため、その姿勢は上下左右いずれでも取りうることは言うまでもない。
また、本明細書に添付の図面においては、参照符号は全ての部材に付しておらず、代表する構成要素の一部のみに付与し、それ以外の同様部分については省略している場合がある。
なお、平板部2の材料は、上面が平面であれば特に限定されないが、樹脂、ゴム、木材、セラミックス等が用いられる。また、平板部2の材料も磁性損失材とすることにより、さらに優れた電波吸収特性が得られる。平板部2は磁性損失体3とは別部材として成形してもよいが、その上に載置される磁性損失体3と同じ材料で構成される場合には、射出成型等により一体成形することができ、製造コストの点から好ましい。
誘電損失体は、磁性損失体の吸収限界である10GHz以上の周波数帯域での電波吸収性能の向上を目的に設置されている。そのため、誘電損失体間の水平方向の間隔は、目的とする最小周波数である10GHzの波長と同程度の大きさ、即ち、波長3.0cmの0.5倍〜2.0倍である1.5cm〜6cmに設定するのが好ましい。板状の誘電損失体を傾斜して設置する場合には、隣り合う誘電損失体の最大高さにおける水平距離を上記範囲に設定するのが好ましい。
図2には、板状の誘電損失体5から形成した複数のウェッジ形状からなる誘電損失吸収体6の斜視図を示す。本構成の誘電損失吸収体6を用いると、隣接する多角錐又はウェッジ形状の磁性損失体3間の連続した谷間部分に断面略V字形状の板状誘電損失体5を設置して電波吸収体1を構成することになる。この構成では、誘電損失体5と磁性損失体3間での反射経路が図1に示す伝搬経路7,8より、さらに複雑になる。このため、これらで構成した電波吸収体1は幅広い周波数帯域の電磁波を確実に吸収することが可能となる。ここで、誘電損失吸収体6のV字形状を構成する2枚の板状誘電損失体5は、垂直面に対して、それぞれ反対側に向かって0度を超え、45度以下の範囲で傾斜させるのが好ましい。
なお、本構成の誘電損失吸収体は、全領域を同じ高さとしてもよいが、例えば、V字形状の一方の高さを高くし、他方を低くする等、場所により高さを変えることもできる。この場合には、誘電損失吸収体の算術平均高さが前記範囲となることが好ましい。
(実施例1)
ポリプロピレン樹脂にMn系フェライト粉を得られる磁性損失体に対して80質量%分散した。この樹脂材料を射出成形することによりピラミッド形状(底面:50mm×50mm、高さ:70mm)の磁性損失体3を複数個作製した。そして図6(C)に示すように磁性損失体3と同じ材料で作製した平板部2(厚さ13mm)の上に、ピラミッド形状磁性損失体3を縦横4個ずつ(合計16個)マトリックス状に配置して、磁性損失吸収体4を得た。
一方、カーボンファイバー(繊維長さ:3mm、繊維径:7μm)を紙に分散した厚さ3mmのシートを用いて、図6(A)及び(B)に示す形状の誘電損失体5をそれぞれ作製した。ここで、カーボンファイバーの含有量は、誘電損失体の誘電率が8+j0.7となるように調整した。それぞれの誘電損失体5の切り欠き部を嵌め合わせ、グリッド形状の誘電損失吸収体6を構成した。この誘電損失吸収体6を、ピラミッド形状の磁性損失体3の上方から覆い被せるように谷間部に配置して、図6(C)に示す電波吸収体1を作製した。なお、グリッド形状の誘電損失体5の高さは、52mmとし、ピラミッド形状の磁性損失体3の高さの0.74倍とした。
得られた電波吸収体1の10GHz〜18GHzの電波吸収特性を測定した結果を図8に示す。測定は、ピラミッド形状の磁性損失体を縦横4個ずつ配置した磁性損失吸収体を縦横3ピースずつ並べ、底面積600mm×600mmとした試料を用いて、誘電体レンズを用いた反射量測定装置により行った。比較として、磁性損失吸収体4のみの測定結果(比較例1)及び誘電損失吸収体6のみの測定結果(比較例2)も図8に示す。
2・・・平板部
3・・・ピラミッド状磁性損失体
4・・・磁性損失吸収体
5・・・板状誘電損失体
6・・・誘電損失吸収体
7・・・伝搬経路
8・・・伝搬経路
9・・・開口部
Claims (5)
- 複数の多角錐形状又はウェッジ形状の磁性損失体からなる磁性損失吸収体であって、平面上に、前記磁性損失体の底面を、隣接又は所定間隔で離間して載置し磁性損失体間に谷間部を設けた磁性損失吸収体と、
板状の誘電損失体からなる誘電損失吸収体であって、狭幅部を基部として前記磁性損失体間の谷間部に、磁性損失体の底面に対して垂直または所定角度で傾斜して配置される誘電損失吸収体と、
を備えることを特徴とする電波吸収体。 - 前記誘電損失吸収体の前記平面からの垂直方向の高さは、前記磁性損失体の前記平面からの垂直方向の高さを100とした割合が50〜200の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の電波吸収体。
- 前記誘電損失吸収体は、断面略V字形状で、当該V字を構成する少なくとも一方の板状誘電損失体を前記平面の垂直面に対して、0度を超え45度の範囲に傾斜させたことを特徴とする請求項1又は2に記載の電波吸収体。
- 前記磁性損失体はマトリックス状に配置されており、前記誘電損失吸収体は、前記磁性損失体を囲うグリッド形状であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の電波吸収体。
- 前記磁性損失体が四角錐形状であることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の電波吸収体。
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