KR20070114289A - 전파차폐체 - Google Patents

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KR20070114289A
KR20070114289A KR1020077021386A KR20077021386A KR20070114289A KR 20070114289 A KR20070114289 A KR 20070114289A KR 1020077021386 A KR1020077021386 A KR 1020077021386A KR 20077021386 A KR20077021386 A KR 20077021386A KR 20070114289 A KR20070114289 A KR 20070114289A
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radio wave
antennas
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radio
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KR1020077021386A
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토시오 쿠도우
카즈유키 카시하라
카츠노리 호소타니
사토시 사카이
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미츠비시 덴센 고교 가부시키가이샤
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Abstract

전파차폐체(1)는, 각각, 특정주파수의 전파를 반사시키는 복수의 안테나(4)를 구비한다. 복수의 안테나(4)는 모양을 구성하도록 배치된다. 각 안테나(4)는, 3개의 선분형 제 1 부분(4a)과, 3개의 선분형 제 2 부분(4b)을 갖는다. 3개의 제 1 부분(4a)은, 각각 안테나(4) 중심에서 상호 120도 각도를 이루고 방사형으로 거의 동일 길이로 이어진다. 각 제 2 부분(4b)은 제 1 부분(4a)의 외측단에 결합된다.
전파차폐체, 기재, 안테나, 제 1 부분(element), 제 2 부분

Description

전파차폐체{RADIO WAVE SHIELDING BODY}
본 발명은 전파차폐체에 관한 것이다.
최근, 사업장 내 PHS(personal handyphone system; 간이형 휴대전화 시스템)나 무선LAN 등의 이용이 확산되고 있는 가운데, 정보 누설방지나 외부로부터의 침입전파에 의한 동작오류방지나 노이즈방지 등의 관점에서, 사무실 내에서의 전파환경의 정비가 불가결해졌다. 사무실 등의 전파환경 정비용 부재로서 여러 가지가 제안되었다(예를 들어 특허문헌1(일특공평 6-99972호 공보), 특허문헌2(일특개평 10-169039호 공보) 등).
특허문헌1에는, 금속이나 펠라이트 등의 전자(電磁)차폐부재를 빌딩 골조에 부가시킴으로써, 넓은 주파수대역에서 임의의 주파수 전파를 사용하여 정보통신이 가능한 전자차폐 인텔리전트빌딩이 개시되었다. 전파차폐부재로는, 철판, 금속강, 금속망, 금속박 등의 전파반사체나 펠라이트 등의 전파흡수체가 개시되었다.
그러나, 이들 전파반사체나 전파흡수체는 주파수 선택성을 갖지 않는다. 때문에 특허문헌1에 개시된 전자차폐 인텔리전트빌딩에서는, 특정주파수의 전파를 선택적으로 차폐시킬 수 없어, 차폐하고자 하는 주파수 이외의 전파까지 차폐시켜버린다는 문제가 있다.
한편, 특허문헌2에는, "Y"자형의 선형 안테나를 정기적으로 배열시킨 전자(電磁)차폐면으로 건물 내에 전자차폐공간을 확보하는 것을 특징으로 하는 전자차폐건물이 개시되었다. "Y"자형의 선형 안테나는 안테나 중심에서 거의 동일 길이를 갖고 방사형으로 이어지는 선분형의 3개 부분(element)으로 이루어진다. 특허문헌2에 개시된 전자차폐건물에 의하면, 필요한 주파수의 전파를 선택하여 전자차폐시키는 것이 가능하다고 기재되어 있다.
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
특허문헌2에 기재된 전자차폐건물에서, 전파를 반사시키는 선형 안테나는 "Y"자형으로 형성된다. 특정주파수의 전파를 보다 확실하게 반사시키기 위해서는, 전자차폐면에 선형 안테나를 효율적으로 고밀도 배열시키는 것이 바람직하다. 그러나, 특허문헌2에 개시된 "Y"자형의 선형 안테나는, 효율적이며 고밀도로(단위면적당 많은 선형 안테나를) 배치시키기가 어렵다.
또, 높은 전파차폐성을 실현시키기 위해서는, 부분을 서로 긴밀하게 대향시켜 배치하는 것이 특히 바람직하다. 그러나 특허문헌2에 개시된 "Y"자형의 선형 안테나는, 부분 끼리를 거의 평행으로 대향시켜 배치하기가 어렵다.
때문에, 특허문헌2에 기재된 전자차폐건물에서는, 특정주파수의 전파를 높은 차폐율로 차폐하기가 어렵다는 문제가 있다.
또, 종래의 전파차폐체는 정합주파수에 대한 10dB의 대역폭이 크므로, 목적으로 하는 특정주파수 이외의 전파도 차폐시켜버린다. 즉, 종래의 전파차폐체는 주파수 선택성이 낮다는 문제도 있다.
본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 특정주파수의 전파에 대한 높은 전파차폐율을 갖는 전파차폐체를 제공하는 데 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명에 관한 제 1 전파차폐체는, 각각, 특정 주파수의 전파를 반사시키는 복수의 안테나를 구비한다. 복수의 안테나는 모양을 구성하도록 배치된다. 각 안테나는, 3개 선분 형상의 제 1 부분(element)과 3개 선분 형상의 제 2 부분을 갖는다. 3개 선분 형상의 제 1 부분은, 각각 안테나 중심에서 서로 120도 각도를 이루고 방사형이며 거의 동일 길이로 이어진다. 각 제 2 부분은 제 1 부분의 외측단에 결합된다.
본 발명에 관한 제 1 전파차폐체에 있어서, 안테나는 주파수 선택성을 갖는다. 이로써, 본 발명에 관한 제 1 전파차폐체에 의하면 특정 주파수의 전파를 선택적으로 차폐하며, 그 이외의 주파수 전파를 투과시킬 수 있다.
그리고, 본 발명에 관한 제 1 전파차폐체의 안테나는, 종래의 "Y"자형 선형 안테나보다 더욱 높은 주파수 선택성을 갖는 것이다. 바꾸어 말하면, 본 발명에 관한 제 1 전파차폐체의 안테나는, 비교적 좁은 반사피크의 주파수 폭(예를 들어, 정합주파수에 대한 10dB의 대역폭)을 갖는다. 이로써, 본 발명에 관한 제 1 전파차폐체에 의하면, 특정 주파수의 전파를 보다 높은 선택성으로 차폐시킬 수 있다. 또, 제 1 부분의 길이와 제 2 부분의 길이를 서로 다르게 함으로써, 특정 주파수에 대한 보다 높은 주파수 선택성을 실현할 수 있다.
여기서 본 발명에 있어서, "정합주파수"란, 투과감쇠량이 최대가 되는 주파수를 말한다. 정합주파수는 센터주파수라고도 한다.
또, 전술한 바와 같이, 본 발명에 관한 제 1 전파차폐체의 안테나는, 각 제 1 부분의 외측단에 결합된 제 2 부분을 갖는다. 이로써, 제 2 부분이 서로 대향하도록 복수의 안테나를 배치하기가 용이하다. 이와 같이 제 2 부분을 서로 대향시켜(보다 바람직하게는, 긴밀하게 대향시켜) 복수의 안테나를 배치함으로써, 특정주파수의 전파에 대한 전파차폐율을 향상시킬 수 있다.
제 2 부분을 서로 대향시킴과 더불어, 단위면적당 보다 많은 안테나를 배치하는 관점에서, 제 2 부분은 그 중심에서 제 1 부분의 외측단에 결합되며, 또 제 2 부분의 길이와 제 1 부분의 길이가 거의 동일한 것이 바람직하다.
여기서, 제 2 부분을 서로 대향시킴으로써 특정주파수의 전파에 대한 전파차폐율을 향상시키는 점, 및 대향하는 제 2 부분간의 간격을 좁게 함으로써, 보다 특정주파수의 전파에 대한 전파차폐율을 향상시킬 수 있는 점은, 본원 발명자들이 연구한 결과 처음으로 알아낸 것이다.
본 발명에 관한 제 1 전파차폐체에 있어서, 제 1 부분의 길이와 제 2 부분의 길이란, 차폐하고자 하는 전파의 주파수(특정주파수)에 따라 적절히 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 부분의 길이와 제 2 부분의 길이가 동일한 경우는, 제 1 부분 및 제 2 부분의 길이를 길게 함으로써 특정주파수를 저하시킬 수 있다. 또 예를 들어, 제 1 부분의 길이를 일정하게 하고, 제 2 부분의 길이를 조절함으로써 특정주파수를 조절할 수 있다.
예를 들어, 종래의 "Y"자형 선형 안테나(제 2 부분을 갖지 않고, 제 1 부분만으로 구성된 안테나)에서는, 제 1 부분의 길이를 조절하는 것으로만 특정주파수를 조절할 수 있다. 그에 반해, 본 발명에 관한 제 1 전파차폐체에서는, 전술한 바와 같이 각 안테나의 제 1 부분 길이를 조절함으로써 특정주파수를 조절할 수 있음과 더불어, 제 2 부분 길이의 제 1 부분 길이에 대한 비를 조절함으로써도 특정주파수를 조절할 수 있다. 이로써, 본 발명에 관한 제 1 전파차폐체는 넓은 설계폭을 갖는다.
본 발명에 관한 제 1 전파차폐체에서는, 복수의 안테나가, 각각 제 2 부분이 서로 대향하도록 배열된 1쌍으로 이루어지는 복수의 안테나 유닛을 구성해도 된다.
복수의 안테나를 제 2 부분이 서로 대향하도록 배치함으로써, 안테나의 특정주파수 전파에 대한 전파반사율을 보다 높게 할 수 있다. 따라서, 이 구성에 의하면, 특정주파수 전파에 대한 보다 높은 전파차폐율을 실현할 수 있다. 특정주파수 전파에 대한 전파차폐율을 보다 향상시키는 관점에서, 대향하는 제 2 부분간의 간격이 좁은 것이 바람직하다.
또, 복수의 안테나는, 복수의 안테나 유닛이 다시 제 2 부분끼리 대향시켜 배열되어 2차원으로 연속 전개된 육각형(바람직하게는 거의 정육각형)인 복수의 안테나 집합체를 구성해도 된다. 바꾸어 말하면, 6개의 안테나(3개의 안테나 유닛)가 제 2 부분이 서로 대향하도록 고리형으로 배열되어도 된다. 이 구성에서는, 고리형으로 배열된 6개 안테나 각각의 안테나 중심을 맺고 이루는 도형은 6각형(바람직하게는 거의 정육각형)을 구성한다.
안테나에 의한 특정주파수의 전파에 대한 전파차폐율(전파반사율)을 높이기 위해서는, 제 2 부분의 총수 중 서로가 대향하도록 배치된 제 2 부분의 비율을 많게 하는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 하나의 안테나에 포함되는 3개의 제 2 부분 중, 다른 안테나의 제 2 부분과 대향하는 제 2 부분의 수를 보다 많게 할 수 있다. 이로써, 안테나의 특정주파수 전파에 대한 전파반사율을 보다 높일 수 있다. 따라서 이 구성에 의하면, 특정주파수 전파의, 보다 높은 전파차폐율을 실현할 수 있다.
본 발명에 관한 제 2 전파차폐체는, 모양을 구성하도록 배치된 복수 종류의 안테나를 구비한다. 복수 종류 안테나의 각각은, 상호 다른 특정주파수 전파를 반사시키는 것이다. 복수 종류 안테나 각각은, 3개 선분형의 제 1 부분과, 3개 선분형의 제 2 부분을 구비한다. 3개의 제 1 부분은, 각각 안테나 중심에서 서로 120도 각도를 이루고 방사형이며 거의 동일 길이로 이어진다. 각 제 2 부분은 제 1 부분의 외측단에 결합된다.
복수 종류의 안테나 각각은 주파수 선택성을 갖는다. 즉, 복수 종류의 안테나 각각은, 각 종류에 따라 주파수가 서로 다른 전파를 선택적으로 반사한다. 이로써, 본 발명에 관한 제 2 전파차폐체에 의하면, 서로 주파수가 다른 복수 종류의 전파를 선택적으로 차폐하고, 그 이외 주파수의 전파를 투과시킬 수 있다.
본 발명에 관한 제 2 전파차폐체에 있어서, 복수 종류의 안테나는, 서로 크기가 다른 것임이 바람직하다.
본 발명에 관한 제 3 전파차폐체는, 모양을 구성하도록 배치된 복수의 제 1 안테나 및 제 2 안테나를 구비한다. 각 제 1 안테나는 제 1 주파수 전파를 반사시키는 것이다. 각 제 2 안테나는 제 1 주파수와 다른 제 2 주파수 전파를 반사시키는 것이다. 각 제 1 안테나 및 제 2 안테나는, 3개 선분형의 제 1 부분과, 3개 선분형의 제 2 부분을 구비한다. 3개의 제 1 부분은, 각각 안테나 중심에서 서로 120도 각도를 이루고 방사형이며 거의 동일 길이로 이어진다. 각 제 2 부분은 제 1 부분의 외측단에 결합된다.
본 발명에 관한 제 3 전파차폐체에 있어서, 제 1 안테나와 제 2 안테나는 각각 주파수 선택성을 갖는다. 즉, 제 1 안테나와 제 2 안테나는 각각에 특정주파수의 전파를 선택적으로 반사한다. 구체적으로, 제 1 안테나는 제 1 주파수의 전파를 반사시키는 것이다. 제 2 안테나는 제 2 주파수의 전파를 반사시키는 것이다. 이로써 본 발명에 관한 제 3 전파차폐체에 의하면, 특정 2종류의 주파수(제 1 주파수 및 제 2 주파수) 전파를 선택적으로 차폐하고, 그 이외 주파수의 전파를 투과시킬 수 있다.
예를 들어, 무선LAN에서는, 2.4GHz의 주파수 전파와 5.2GHz 주파수 전파, 2종류의 주파수 전파가 사용된다. 때문에 무선LAN을 사용하는 환경에서는, 무선LAN에 이용되는 이들 2종류의 주파수 전파를 선택적으로 차폐하고, 무선LAN에 사용하지 않는 그 이외의 주파수 전파(예를 들어 휴대전화 통신에 이용되는 전파, TV방송용 전파 등)를 투과시키는 식의 전파차폐체가 필요하게 된다. 전술한 바와 같이, 본 발명에 관한 제 3 전파차폐체는 특정 2종류의 주파수 전파를 선택적으로 차폐하고, 그 이외의 주파수 전파를 투과시킬 수 있다. 이로써, 본 발명에 관한 제 3 전파차폐체는 이와 같은 무선LAN이 사용되는 환경에 적합하게 이용할 수 있다.
그리고, 2종 주파수의 전파를 선택적으로 차폐 가능한 전파차폐체로는, 서로 크기가 다른 "Y"자형의 선형 안테나가 형성된 것도 들 수 있다. 그러나, 크기가 다른 2종류의 "Y"자형 선형 안테나를 효율적이며 고밀도로, 또 균등하게(단위면적당 많은 선형 안테나를) 배치시키기란 어렵다. 때문에, 서로 크기가 다른 "Y"자형 선형 안테나가 형성된 전파차폐체에서는, 복수의 특정 주파수 전파를 충분히 높은 차폐율로 차폐하기가 어렵다.
그에 반해, 각각 제 2 부분을 갖는 제 1 안테나와 제 2 안테나는, 각 제 2 부분이 서로 대향하는 형태로 배치 가능하며, 또 단위면적당 비교적 많은 안테나(제 1 안테나 및 제 2 안테나)를 배치하기가 용이하다. 따라서, 제 1 안테나와 제 2 안테나를 갖는 본 발명의 제 3 전파차폐체는 주파수가 다른 2종류의 전파를 선택적으로 높은 전파차폐율로 차폐할 수 있다.
여기서 본 발명에 관한 제 3 전파차폐체가 갖는 안테나(제 1 안테나 및 제 2 안테나)는, 종래의 "Y"자형 선형 안테나보다 더 높은 주파수 선택성을 갖는다. 바꾸어 말하면, 반사피크의 주파수 폭이 비교적 좁다. 이로써, 본 발명에 관한 제 3 전파차폐체에 의하면, 2종의 원하는 주파수(구체적으로는, 제 1 주파수 및 제 2 주파수. 이하, "제 1 주파수 및 제 2 주파수"를 "특정주파수"로도 칭함.)의 전파를 보다 높은 선택성으로 차폐할 수 있다. 또한 제 1 부분의 길이와 제 2 부분의 길이를 다르게 함으로써, 특정주파수에 대한 보다 높은 주파수 선택성을 실현할 수 있다.
본 발명에 관한 제 3 전파차폐체에서, 제 1 부분의 길이와 제 2 부분의 길이는, 반사시키고자 하는 전파의 주파수(특정주파수)에 따라 적절히 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 부분의 길이와 제 2 부분의 길이가 동일할 경우는, 제 1 부분 및 제 2 부분의 길이를 길게 함으로써 낮은 특정주파수에 대응시킬 수 있다. 또 예를 들어, 제 1 부분의 길이를 일정하게 하고 제 2 부분의 길이를 조절함으로써 특정주파수를 조절할 수 있다.
예를 들어, 종래의 "Y"자형 선형 안테나(제 2 부분을 갖지 않고, 제 1 부분만으로 구성된 안테나)에서는, 제 1 부분의 길이를 조절함으로써만 특정주파수를 조절할 수 있다. 이에 반해, 본 발명에 관한 제 3 전파차폐체에서는, 전술한 바와 같이 제 1 부분의 길이를 조절함으로써 특정주파수를 조절할 수 있음과 더불어, 제 2 부분 길이의 제 1 부분 길이에 대한 비를 조절함으로써도 특정주파수를 조절할 수 있다. 이로써 본 발명에 관한 제 3 전파차폐체는 넓은 설계 폭을 갖는다.
여기서 제 1 안테나 및 제 2 안테나는 상호 크기가 다른 것임이 바람직하다.
본 발명에 관한 제 3 전파차폐체에서는, 복수의 제 1 안테나가, 각각 제 1 안테나의 제 2 부분끼리 서로 대향하도록 배치된 한 쌍으로 이루어지는 복수의 제 1 안테나유닛을 구성하는 것이 바람직하다. 또한 복수의 제 2 안테나가 각각, 제 2 안테나의 제 2 부분끼리 서로 대향하도록 배치된 한 쌍으로 이루어지는 복수의 제 2 안테나유닛을 구성하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 특정주파수(제 1 주파수 및 제 2 주파수)의 전파에 대한 전파반사율(전파차폐율)을 더욱 높일 수 있다. 따라서, 특정주파수의 전파를 보다 높은 차폐율로 차폐할 수 있는 전파차폐체를 실현할 수 있다. 특정주파수의 전파에 대한 전파차폐율을 보다 향상시키는 관점에서, 제 1 안테나 및 제 2 안테나 각각에 있어서, 대향하는 제 2 부분간의 간격이 좁은 것이 바람직하다.
또 복수의 제 1 안테나는, 복수의 제 1 안테나 유닛이 다시 제 1 안테나의 제 2 부분끼리 서로 대향하도록 배치되어 2차원으로 연속 전개된 육각형상(바람직하게는 거의 정육각형)의 복수 제 1 안테나 집합체를 구성하는 것이 바람직하다. 또한 복수의 제 2 안테나는, 복수의 제 2 안테나 유닛이 다시 제 2 안테나의 제 2 부분끼리 서로 대향하도록 배치되어 2차원으로 연속 전개된 육각형상(바람직하게는 거의 정육각형)의 복수 제 2 안테나 집합체를 구성하는 것이 바람직하다.
이 구성에서는, 6개의 제 1 안테나가 고리형으로 배열되며, 이들 6개의 제 1 안테나 각각의 안테나 중심을 맺고 이루어지는 도형은 거의 정육각형을 구성한다. 마찬가지로, 6개의 제 2 안테나가 고리형으로 배열되며, 이들 6개의 제 2 안테나 각각의 안테나 중심을 맺고 이루어지는 도형은 거의 정육각형을 구성한다.
안테나에 의한 특정주파수 전파에 대한 전파차폐율(전파반사율)을 높게 하기 위해서는, 제 2 부분의 총수 중, 서로 대향하도록 배치된 제 2 부분의 비율을 많게 하는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 안테나 각각에 포함되는 3개의 제 2 부분 중, 다른 안테나의 제 2 부분과 대향하는 제 2 부분의 수를 보다 많게 할 수 있다. 이로써, 제 1 안테나의 제 1 주파수 전파에 대한 전파반사율 및 제 2 안테나의 제 2 주파수 전파에 대한 전파반사율을 보다 높게 할 수 있다. 따라서 이 구성에 의하면, 특정주파수(제 1 주파수 및 제 2 주파수) 전파를 보다 높은 전파차폐율로 차폐 가능한 전파차폐체를 실현할 수 있다.
또 본 발명에 관한 제 3 전파차폐체에서, 제 2 안테나 집합체는 제 1 안테나 집합체로 포위되어도 된다. 이 구성에 의하면, 제 1 안테나 집합체와 제 2 안테나 집합체를 효율적으로 배치할 수 있으므로, 단위면적당 포함되는 제 1 안테나의 개수 및 제 2 안테나의 개수를 각각 많게 할 수 있다. 따라서 이 구성에 의하면, 제 1 주파수 전파 및 제 2 주파수 전파를 더욱 높은 전파차폐율로 차폐할 수 있는 전파차폐체를 실현할 수 있다.
또 이 구성에 의하면, 제 1 안테나 집합체의 수와 제 2 안테나 집합체의 수(제 1 안테나와 제 2 안테나의 수)를 거의 같게 할 수 있다.
여기서 제 1 안테나 집합체를 구성하는 복수의 제 1 안테나와, 제 2 안테나 집합체를 구성하는 복수의 제 2 안테나는 서로 간섭하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 제 1 안테나와 제 2 안테나가 접촉하지 않는 것이 바람직하다.
또한 이 구성에 있어서, 특히 제 1 안테나에 대응하는 전파의 주파수(제 1 주파수)와 제 2 안테나에 대응하는 전파의 주파수(제 2 주파수)가 가까울 경우는, 제 1 안테나 집합체와 제 2 안테나 집합체는 서로 다른 대칭축을 갖는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 제 1 안테나 집합체와 제 2 안테나 집합체는 동일한 대칭축을 갖지 않도록 하는 것이 바람직하다. 구체적으로 제 2 안테나 집합체는, 제 1 안테나 집합체의 대칭축에 대해 경사진 대칭축을 갖는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 제 1 안테나와 제 2 안테나의 간섭을 효과적으로 억제할 수 있다.
여기서 본 명세서에 있어서, 제 1 주파수와 제 2 주파수가 가깝다는 것은, 제 1 주파수의 제 2 주파수에 대한 비(제 1 주파수<제 2 주파수)가 0.45 이상임을 말한다.
구체적으로, 제 1 주파수가 2.45GHz, 제 2 주파수가 5.2GHz일 경우, 제 1 주파수의 제 2 주파수에 대한 비는 0.47이 된다. 따라서, 이 경우는 제 1 주파수와 제 2 주파수가 가까운 관계라 할 수 있다.
도 34로 설명하면, 커다란 거의 정육각형(제 1 안테나 집합체)과, 커다란 거의 거의 정육각형(제 1 안테나 집합체)으로 둘러싸인 작은 거의 정육각형(제 2 안테나 집합체)은 서로 다른 대칭축을 갖는다. 구체적으로 제 2 안테나 집합체는, 제 1 안테나 집합체의 대칭축에 대해 10도 경사진 대칭축을 갖는다.
이 기울기는, 제 1 주파수 및 제 2 주파수의 크기에 따르나, 제 1 주파수가 2.45GHz이고 제 2 주파수가 5.2GHz일 경우, 기울기(θ)는 2도 이상 40도 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 5도 이상 20도 이하이다. 더욱 바람직하게는 10도 이상 15도 이하이다. 이와 같이 함으로써, 제 1 안테나와 제 2 안테나의 간섭(접촉)을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 제 1, 제 2, 또는 제 3 전파차폐체에 있어서, 각 안테나는 도전재료를 포함하는 것이 바람직하다.
안테나의 특정주파수 전파에 대한 전파반사율은, 안테나의 도전율과 상관관계에 있다. 안테나의 도전율이 높을수록(안테나의 전기저항이 작을수록), 안테나의 특정주파수 전파에 대한 전파반사율이 커진다. 때문에, 안테나의 도전성을 높임으로써, 안테나의 특정주파수 전파에 대한 전파반사율을 크게 할 수 있다. 따라서, 이 구성에 의하면, 특정주파수 전파에 대한 높은 전파차폐율을 실현할 수 있다.
도전재료로는, 알루미늄, 은, 구리, 금, 백금, 철, 카본, 흑연, 및 산화인듐주석(ITO), 이들의 혼합물 또는 합금 등을 들 수 있다. 이들 중, 구리, 알루미늄, 은은 비교적 저가이므로, 안테나는 구리, 알루미늄 및 은 중 적어도 한가지를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 관한 제 1, 제 2, 또는 제 3 전파차폐체에 있어서, 각 안테나의 제 2 부분의 길이는 당해 안테나의 제 1 부분 길이의 0배보다 크고 2(3)1/2배보다 작은 것이 바람직하다. 제 2 부분의 길이가 제 1 부분 길이의 2(3)1/2배 이상이면, 인접하는 제 2 부분이 접촉해버려, 원하는 전파차폐 효과를 얻을 수 없게 되기 때문이다. 적합한 전파차폐 효과를 얻는 관점에서, 제 2 부분의 길이는 제 1 부분 길이의 0.5배 이상 2배 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.75배 이상 2배 이하이다.
본 발명에 관한 제 1, 제 2, 또는 제 3 전파차폐체에 있어서, 제 2 부분은, 제 2 부분이 결합된 제 1 부분과 수직을 이루는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 각 안테나를 효율적으로 밀접하게 배치할 수 있다.
본 발명에 관한 제 1, 제 2, 또는 제 3 전파차폐체에 있어서, 제 2 부분은, 그 중심에서 제 1 부분과 결합되는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 각 안테나를 효율적으로 밀접하게 배치할 수 있다.
본 발명에 관한 제 1, 제 2, 또는 제 3 전파차폐체에 있어서, 제 1 부분과 제 2 부분은 거의 동일 길이라도 된다.
본 발명에 관한 제 1, 제 2, 또는 제 3 전파차폐체에 있어서, 각 안테나는 개구부를 갖는 금속막으로 이루어지는 것이라도 된다. 각 안테나를, 개구부를 갖는 금속막으로 구성할 경우, 안테나는 어느 정도 광을 투과시켜 눈에 들어오지 않게 된다. 따라서, 시계를 방해하지 않는 전파차폐체를 실현할 수 있다. 시계양호성의 관점에서, 안테나에 대한 금속막이 차지하는 면적의 비율은 2.5% 이상 30% 이하인 것이 바람직하다.
여기서, "개구부를 갖는 금속막"이란, 평면적으로 보아 격자형(삼각격자, 육각격자, 콜린즈격자형 등) 등의 평면적으로 보아 망사형으로 형성된 금속막, 복수의, 평면적으로 보아 원형(또는, 평면적으로 보아 타원형 및 다각형)의 미세공이 형성된 금속막 등을 말한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 특정주파수의 전파를 높은 전파차폐율로 차폐할 수 있는 전파차폐체를 실현할 수 있다.
도 1은, 제 1 실시형태에 관한 전파차폐체(1)의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는, 전파차폐체(1)의 평면도이다.
도 3은, 안테나(4)의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 4는, 유리(창유리)(7)에 전파차폐체(1)의 기재(2) 쪽을 점착시킨 경우의 단면도이다.
도 5는, 전파차폐체(1)의 기재(2) 쪽에 점착제(8) 및 보호막(9)이 형성되어, 두루마리 형태로 감긴 전파차폐체(1)의 모식도이다.
도 6은, 유리(창유리)(7)에 전파차폐체(1)의 반사층(3) 쪽을 점착시킨 경우의 단면도이다.
도 7은, 전파차폐체(1)의 반사층(3) 쪽에 점착제(8) 및 보호막(9)이 형성되어, 두루마리 형태로 감긴 전파차폐체(1)의 모식도이다.
도 8은, 전파의 주파수와, 전파차폐체(1)를 투과했을 때의 전파 투과감쇠량의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 9는, 부분길이(L)와 안테나(4)에 의해 반사되는 전파의, 주파수와의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 10은, 안테나(4)의 변형예를 나타낸 평면도이다.
도 11은, 제 2 실시형태에 관한 전파차폐체(10)의 평면도이다.
도 12는, 전파차폐체(10)의 일부분을 확대한 평면도이다.
도 13은, 제 3 실시형태에 관한 전파차폐체(20)의 평면도이다.
도 14는, 제 3 실시형태에 관한 전파차폐체(20)의 전파차폐특성을 나타낸 그래프이다.
도 15는, 종래 전파차폐체(10)의 평면도이다.
도 16은, 전파차폐체(100)의 전파차폐특성을 나타낸 그래프이다.
도 17은, 종래 전파차폐체(200)의 평면도이다.
도 18은, 전파차폐체(200)의 전파차폐특성을 나타낸 그래프이다.
도 19는, 제 4 실시형태에 관한 전파차폐체(전파차폐판)(30)의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 20은, 유리제의 판상체(6)에 점착시키지 않은 상태의 전파차폐체(1)의 정합주파수를 나타낸 그래프이다.
도 21은, 반사층(3) 쪽을 유리제의 판상체(6)에 점착시킨 상태의 전파차폐체(1)의 정합주파수를 나타낸 그래프이다.
도 22는, 전파차폐체(40)의 평면도이다.
도 23은, 제 1 안테나(41)의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 24는, 제 2 안테나(42)의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 25는, 전파의 주파수와, 전파차폐체(1)를 투과했을 때의 전파 투과감쇠량의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 26은, 부분길이(L)와, 안테나(41, 42)에 의해 반사되는 전파 주파수와의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 27은, 제 1 안테나(41)의 길이(L4, L5)를 11.19mm, 폭(L6)을 0.7mm로 하고, 제 2 안테나(42)의 길이(L7, L8)를 6.05mm, 폭(L9)을 0.7mm로 한 경우 전파차폐체(40)의 투과감쇠량을 나타낸 그래프이다.
도 28은, 대소 2종의 "Y"자형 안테나를 갖는 전파차폐체에 있어서, 비교적 큰 안테나(103)를 부분끼리 서로 대향하도록 격자형으로 배열한 경우를 설명하기 위한 평면도이다.
도 29는, 대소 2종의 예루살렘십자가형의 안테나를 갖는 전파차폐체에 있어서, 비교적 큰 안테나(105)를 선분형의 부분끼리 서로 대향하도록 격자형으로 배열한 경우를 설명하기 위한 평면도이다.
도 30은, 큰 안테나(105)와 작은 안테나(106)가, 각각, 제 2 부분끼리 서로 대향하도록 배열된 전파차폐체의 평면도이다.
도 31은, 제 6 실시형태에 관한 전파차폐체(50)의 평면도이다.
도 32는, 전파차폐체(50)의 일부를 확대한 평면도이다.
도 33은, 전파차폐체(50)의 일부를 확대한 평면도이다.
도 34는, 제 6 실시형태에 관한 전파차폐체(60)의 평면도이다.
도 35는, 실시예 및 비교예에서 주파수와 투과감쇠량의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 36은, 실시예 및 비교예에서 (L2/L1)과 정합주파수의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명하기로 한다.
[제 1 실시형태]
도 1은 제 1 실시형태에 관한 전파차폐체(1)의 구조를 나타낸 도이다. 상세하게, 도 1의 (b)는 제 1 실시형태에 관한 전파차폐체(1)의 평면도이다. 도 1의 (a)는 도 1(b) 중의 선(Ia-Ia)을 따라 절취한 부분의 단면도이다.
도 2는, 전파차폐체(1)의 평면도이다.
도 3은, 안테나(4)의 구성을 나타낸 평면도이다.
전파차폐체(1)는, 기재(2)와, 기재(2) 표면에 형성된 반사층(3)을 나타낸다.
여기서 본 제 1 실시형태에서 전파차폐체(1)는, 기재(2) 표면에 반사층(3)을 형성한 상태이다. 그러나, 본 발명에 관한 전파차폐체는 이 구성에 한정되지 않는다. 본 발명에 관한 전파차폐체는, 예를 들어 기재(2) 내부에 반사층(3)이 매입된 상태라도 된다.
전파차폐체(1)는, 예를 들어 실내의 기설 대상물(예를 들어, 창, 벽, 천장, 바닥, 칸막이, 책상 등)에 전파차폐 특성을 부여하는 형태의 것이라도 된다. 이 경우 기재(2)는, 판형, 시트형, 또는 필름형 등 평면을 갖는 형상인 것이 바람직하다.
기재(2)의 재료는 아무런 한정되는 것은 아니다. 기재(2)의 재료는, 전파차폐체(1)의 사용용도에 따라 적절히 선택할 수 있다. 기재(2)의 바람직한 재료의 구체예로서, 예를 들어 수지, 유리, 종이, 천, 고무, 석고, 타일, 목재 등을 들 수 있다.
기재(2)는, 단순히 기재로서의 역할(예를 들어, 전파차폐체(1)의 기계적 내구성을 담보하는 역할)만이 아닌, 여러 가지 특성(광투과성, 불연성, 난연성, 비할로겐성, 유연성, 내충격성, 내열성 등)을 전파차폐체에 부여하는 역할을 수행하는 것이 특히 바람직하다.
예를 들어 전파차폐체(1)를 광투과성을 갖는 것으로 할 경우, 기재(2)는 투명한 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 투명한 재료로는, 예를 들어 투명한 유리나 투명한 고분자를 들 수 있다. 그 중에서도, 얇게 형성할 수 있으며, 또 유연성이 풍부하고, 두루마리 형태로 할 수 있는 점에서, 기재(2)의 재료로는 투명한 고분자가 바람직하다(이하, 투명한 고분자로 형성된 필름을 "투명 고분자필름"이라 칭함).
투명 고분자필름의 재료로는, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETP), 폴리에테르술폰(PES), 폴리스틸렌(PS), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸펜텐1(TPX), 폴리아미드(PAm)(예를 들어 나일론6 등), 폴리이미드(PI), 셀룰로즈계 수지(예를 들어 트리아세틸 셀룰로즈 등), 폴리우레탄(PUR), 불소계 수지(예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등), 비닐화합물(예를 들어 폴리염화비닐(PVC) 등), 폴리아크릴산(PAA), 폴리아크릴산에스테르, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 비닐화합물의 부가중합체, 폴리메타크릴산, 폴리메타크릴산에스테르, 비닐리덴화합물(예를 들어 폴리염화비닐리덴(PVDC) 등), 불화비닐리덴/3불화에틸렌 공중합체, 비닐화합물(예를 들어 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA) 등), 불소계화합물 공중합체, 폴리에테르(예를 들어 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 등), 에폭시수지(EP), 폴리비닐알코올(PVAL), 폴리비닐부티랄(PVB) 등을 들 수 있다.
또 기재(2)는, 상기와 같은 고분자에, 자외선흡수제를 배합한 것이라도 된다.
투명한 유기재료의 구체예로는, 예를 들어 소다석회, 석영 등을 들 수 있다. 그 중에서도 저가의 소다석회가 바람직하다. 또, 열선차폐유리(예를 들어 열선흡수유리, 열선반사유리 등)도 바람직하다.
전파차폐체(1)에 이용되는 투명 고분자필름의 두께는, 통상 10㎛ 이상 500㎛ 이하이다. 바람직한 투명 고분자필름의 두께는, 30㎛ 이상 150㎛ 이하이다. 보다 바람직한 투명 고분자필름의 두께는, 50㎛ 이상 120㎛ 이하이다. 투명 고분자필름이 10㎛보다 얇으면 반사층(3) 형성이 어려워지며, 500㎛보다 두꺼우면 가소성이 저하되어 말기 어려워진다(롤 상태로 하기 어려워진다). 또, 투명 고분자필름이 500㎛보다 두꺼우면 광투과성이 저하된다.
그리고, 기재(2) 표면에 반사층(3)이 형성된 전파차폐체(1)를, 실내의 기존대상물(예를 들어 창, 벽, 천장, 바닥, 구획물(partition), 책상 등)에 설치하므로, 반사층(3)을 형성한 쪽의 면, 및 그 반대쪽 면 중 적어도 한쪽에, 점착제 또는 접착제를 도포하는(혹은 흡착가공을 실시하는) 동시에, 그 접착제 또는 점착제 표면에 보호층을 형성하여 말고(두루마리 상태로 하고), 필요한 길이에 따라 절단할 수 있는 형태로 해도 된다.
도 4∼도 7에 제 1 실시형태에 관한 전파차폐체(1)의 제품패턴(사용상황)을 예시한다.
도 4는 유리(창유리)(7)에 전파차폐체(1)의 기재(2) 쪽을 점착시킨 경우의 단면도이다. 도 4에서 전파차폐체(1)는, 전파차폐체(1)의 기재(2) 쪽에 구성된 점착제(8)에 의해 유리(7)에 점착된다.
도 5는, 전파차폐체(1)의 기재(2) 쪽에 점착제(8) 및 보호막(9)이 형성되어, 두루마리형으로 말린 전파차폐체(1)의 모식도이다. 도 5에 나타낸 전파차폐체(1)의 경우, 필요 길이에 따라 절단하고 보호막(9)을 벗겨, 유리 등에 점착시킴으로써 사용할 수 있다.
도 6은 유리(창유리)(7)에 전파차폐체(1)의 반사층(3) 쪽을 점착시킨 경우의 단면도이다. 도 6에서 전파차폐체(1)는, 전파차폐체(1)의 반사층(3) 쪽에 구성된 점착제(8)에 의해 유리(7)에 점착된다.
도 7은, 전파차폐체(1)의 반사층(3) 쪽에 점착제(8) 및 보호막(9)이 형성되어, 두루마리형으로 말린 전파차폐체(1)의 모식도이다. 도 7에 나타낸 전파차폐체(1)의 경우, 필요 길이에 따라 절단하고 보호막(9)을 벗겨, 유리 등에 점착시킴으로써 사용할 수 있다.
기재(2) 상에 형성된 반사층(3)은, 모양을 구성하도록 소정 패턴으로 배치된 복수의 안테나(4)로 구성된다. 본 제 1 실시형태에 관한 전파차폐체(1)에서, 반사층(3)은 서로 동일한 형상 크기의 복수 안테나(4)만으로 구성되나, 예를 들어, 반사층(3)은 그 일부에, 안테나(4)와 다른 형상 크기의 안테나를 포함해도 된다.
안테나(4)는 주파수 선택성을 갖는 것이다. 즉, 안테나(4)는 특정주파수의 전파를 선택적으로 반사하는 것이다. 이로써, 전파차폐체(1)는 특정주파수의 전파를 선택적으로 차폐하고, 그 이외의 광을 투과시킬 수 있다.
본 제 1 실시형태에서 복수의 안테나(4)는, 기재(2) 상에 등간격으로 매트릭스 배열된다. 복수의 안테나(4)는, 인접하는 안테나(4)가 접촉하지 않도록 배열된 다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수의 안테나(4) 각각은, 3개의 제 1 부분(element)(4a)과, 3개의 제 2 부분(4b)을 갖는다. 3개의 제 1 부분(4a)은 서로 120도 각도를 이루며 안테나 중심(C)에서 바깥쪽으로 이어진다.
각 제 2 부분(4b)은 제 1 부분(4a)의 외측단에 결합된다. 제 1 부분(4a)의 길이(L1)와 제 2 부분(4b)의 길이(L2)는 서로 달라도 되고, 또 같아도 된다. 제 1 부분(4a)의 길이(L1)와 제 2 부분(4b)의 길이(L2)는, 0<L2<2(3)1/2/L1의 관계식을 만족시키는 것이 바람직하다. (L2)가 2(3)1/2/L1 이상일 경우는, 인접하는 제 2 부분(4b)끼리 접촉해버려 원하는 전파차폐 효과를 얻을 수 없기 때문이다. 특정주파수의 높은 차폐율을 실현하는 관점에서, 제 2 부분(4b)의 길이(L2)는 제 1 부분(4a) 길이(L1)의 0.5배 이상 2배 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.75배 이상 2배 이하이다.
제 1 부분(4a) 의 폭과 제 2 부분(4b)의 폭은 서로 달라도 되고, 또 같아도 된다. 본 제 1 실시형태에서 제 1 부분(4a) 의 폭과 제 2 부분(4b)의 폭은 거의 동일한 폭(L3)으로 한다.
전술한 바와 같이 안테나(4)는, 각 제 1 부분(4a)의 외측단에 결합된 3개의 제 2 부분(4b)을 갖는다. 이로써, 안테나(4)는 종래의 "Y"자형 선형 안테나(3개의 제 1 부분만으로 구성되며, 제 2 부분을 갖지 않는 선형 안테나)보다 높은 주파수선택성을 갖는다. 따라서, 복수의 안테나(4)가 배치된 전파차폐체(1)는 특정주파수의 전파를 높은 선택성으로 차폐할 수 있다.
또, 안테나(4)는 제 2 부분(4b)을 가지므로, 제 2 부분(4b)끼리를 대향시켜 복수의 안테나(4)를 배치하기가 용이하다. 제 2 부분(4b)끼리를 대향시켜(보다 바람직하게는 제 2 부분(4b)끼리를 긴밀하게 대향시켜) 복수의 안테나(4)를 배치함으로써, 특정주파수 전파에 대한 전파차폐율을 향상시킬 수 있다.
제 2 부분(4b)끼리를 대향시킴과 더불어, 단위면적당 보다 많은 안테나(4)를 배치하는 관점에서, 제 2 부분(4b)은 그 중심에서 제 1 부분(4a)의 외측단에 결합되며, 또 제 2 부분(4b)과 제 1 부분(4a)이 직각을 이루는 것이 바람직하다. 또 제 2 부분(4b)의 길이와 제 1 부분(4a)의 길이가 거의 동일한 것이 바람직하다.
제 1 부분(4a)의 길이 및 제 2 부분(4b)의 길이와, 안테나(4)에 반사시키고자 하는 전파의 주파수(특정주파수)는 서로 상관관계에 있다. 때문에, 제 1 부분(4a)의 길이와 제 2 부분(4b)의 길이는, 전파차폐체(1)에 의해 차폐시키고자 하는 전파의 주파수(특정주파수)에 따라 적절히 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 부분(4a)의 길이와 제 2 부분(4b)의 길이가 동일할 경우, 제 1 부분(4a) 및 제 2 부분(4b)의 길이를 길게 함으로써 낮은 특정주파수에 대응하게 할 수 있다. 또 제 1 부분(4a) 및 제 2 부분(4b)의 길이를 짧게 함으로써 높은 특정주파수에 대응하게 할 수 있다.
이하, 제 1 부분(4a)의 길이(L1)와 제 2 부분(4b)의 길이(L2)가 동일할 경우(L1과 L2가 동일할 경우, L1과 L2를 총칭하여 "부분길이(L)"로 한다.), 전파차폐체(1)의 전파차폐 특성에 대해 도 8 및 도 9를 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 8은, 전파의 주파수와, 전파차폐체(1)를 투과했을 때 전파 투과감쇠량과의 관계를 나타낸 그래프이다.
여기서 도 8에 있어서, 길이(L1) 및 (L2)는 각각 10.6mm, 폭(L3)이 0.7mm이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 전파차폐체(1)로 입사한 전파 중 특정주파수(약 2.7GHz) 부근의 주파수 대역의 전파 투과율이 선택적으로 감쇠된다. 바꾸어 말하면, 전파차폐체(1)에 의해, 전파차폐체(1)로 입사한 전파 중 특정주파수 부근 주파수 대역의 전파가 선택적으로 차폐된다. 이는, 전파차폐체(1)의 반사층(3), 상세하게는 반사층(3)에 포함되는 복수의 안테나(4) 각각이, 입사된 전파 중 특정주파수 부근의 주파수 대역 전파를 선택적으로 반사하기 때문이다. 안테나(4)에 의해 반사되는 전파의 주파수는, 제 1 부분(4a)의 길이(L1=1)와 제 2 부분(4b)의 길이(L2=L)에 의해 결정된다.
도 9는 부분길이(L)와 안테나(4)에 의해 반사되는 전파 주파수와의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 부분길이(L)가 길어질수록 안테나(4)로 반사되는 전파 주파수는 낮아진다. 바꾸어 말하면, 부분길이(L)가 길어질수록 안테나(4)에 의해 반사되는 전파의 파장은 길어진다. 역으로 부분길이(L)가 짧아질수록 안테나(4)에 의해 반사되는 전파의 주파수는 높아진다(파장은 짧아진다).
한편, 반사되는 전파의 주파수는 폭(L3)과 크게 상관하지 않는다. 즉, 반사되는 전파의 주파수는 주로, 부분길이(L)에 의해 결정된다. 따라서, 도 9에 나타 낸 바와 같은 부분길이(L)와 선택주파수의 관계에 기초하여, 안테나(4)로 반사시키고자 하는 전파의 주파수(특정주파수)로 부분길이(L)를 산출 결정할 수 있다. 예를 들어, 주파수 5GHz의 전파를 차폐시키는 전파차폐체(1)를 제작할 경우, 도 9에서 부분길이(L)를 약 6mm로 하면 됨을 알 수 있다.
또, 예를 들어 제 1 부분(4a)의 길이(L1)를 고정시키고, 제 2 부분(4b)의 길이(L2)를 조정함으로써 특정주파수를 조정하는 것도 가능하다. 구체적으로는, 제 2 부분(4b)의 길이(L2)를 길게 함으로써 낮은 특정주파수에 대응할 수 있다. 또, 제 2 부분(4b)의 길이(L2)를 짧게 함으로써 높은 특정주파수에 대응하기가 가능하다.
예를 들어, 종래의 "Y"자형 선형 안테나(제 2 부분을 갖지 않고, 제 1 부분만으로 구성된 안테나)에서는, 제 1 부분의 길이를 조절함으로써만 특정주파수를 조절할 수 있다. 이에 반해, 본 제 1 실시형태에 관한 전파차폐체(1)에서는, 전술한 바와 같이 제 1 부분(4a)의 길이(L1) 및 제 2 부분(4b) 길이(L2) 양쪽을 조절함으로써 특정주파수를 조절할 수 있음과 더불어, 제 2 부분(4b) 길이(L2)의 제 1 부분(4a)의 길이(L1)에 대한 비를 조절함으로써도 특정주파수를 조절할 수 있다. 따라서, 설계폭이 넓은 전파차폐체(1)를 실현할 수 있다.
본 제 1 실시형태에서, 안테나(4)는 도전재료로 형성된다. 즉, 안테나(4)는 도전성을 갖는다. 안테나(4)의 특정주파수 전파에 대한 전파반사율(전파차폐체(1)의 전파차폐율)은 안테나(4)의 도전율과 상관관계에 있다. 구체적으로는, 안테나(4)의 도전율이 높을수록(안테나(4)의 전기저항이 작을수록), 안테나(4)의 특정 주파수 전파에 대한 전파반사율(전파차폐체(1)의 전파차폐율)이 높아진다. 이로써, 안테나(4)의 도전성을 높임으로써, 안테나(4)의 특정주파수 전파에 대한 전파반사율(전파차폐체(1)의 전파차폐율)을 높일 수 있다.
도전재료로서, 알루미늄, 은, 구리, 금, 백금, 철, 카본, 흑연, 및 산화인듐주석(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 이들의 혼합물 또는 합금 등을 들 수 있다. 안테나(4)는 구리, 알루미늄 및 은 중 적어도 한가지를 포함하는 것이 바람직하다. 구리, 알루미늄, 은은 도전재료 중에서도 비교적 전기저항이 낮고 저가이므로, 이 구성에 의하면, 저가이며 높은 전파차폐성을 갖는 전파차폐체(1)를 실현할 수 있다. 보다 높은 전파차폐성 및 저원가를 실현하는 관점에서, 상기 도전재료 중에서도 특히 은이 바람직하다.
안테나(4)는, 도전재료로 이루어지는 도전막과, 이 도전막을 피복하는 산화방지막으로 구성되어도 된다.
또 안테나(4)는, 구리, 알루미늄, 은 등 도전성 재료의 미립자를 함유한 구성으로 해도 된다. 예를 들어, 분말상태의 도전재료를 바인더에 포함시킨 페이스트(이하, "도선성 페이스트"로 칭할 경우가 있다.)를 기재(2)에 균일하게 소정 패턴으로 도포한 후, 건조시킴으로써 제작할 수 있다. 구체적으로는, 페이스트를 소정 패턴으로 형성한 후, 예를 들어 100℃ 이상 200℃ 이하의 분위기에서 10분 이상 5시간 이하 건조시킴으로써 안테나(4)를 제작할 수 있다.
안테나(4)를 제작하기 위한 도전성 페이스트는, 분말상태의 도전성 재료(예를 들어 은)를 폴리에스텔수지 중에 분산 혼입시킨 것이라도 된다. 이 경우, 도전 성 재료의 함유율은 40중량% 이상 80중량% 이하인 것이 바람직하다. 도전성 재료의 함유율은 50중량% 이상 70중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 도전성 재료의 함유율이 40중량% 미만이면 안테나(4)의 도전성이 저하되게 된다. 한편, 도전성 재료의 함유율이 80중량%보다 많으면 수지 중에 균일하게 분산 혼입시키기가 어려워진다. 그리고 폴리에스텔수지는 도전성 재료와 기재(2)를 접착시키는 접착제의 역할을 한다.
여기서, 안테나(4)의 두께는 10㎛ 이상 20㎛ 이하인 것이 바람직하다. 안테나(4)의 두께가 10㎛보다 작으면 안테나(4)의 도전성이 저하되게 된다. 안테나(4)의 두께가 20㎛보다 크면 안테나(4)의 형성성이 저하되게 된다.
본 발명에 있어서, 안테나(4) 형성방법은 상기 방법에 한정되는 것은 아니며, 다른 방법으로 형성해도 된다. 예를 들어 기재(2)에, 증착법, 스퍼터링법, 화학기상증착법(CVD) 등의 성막방법으로 도전막(예를 들어 알루미늄막, 은막 등)을 성막하고, 포토리소그래피 등의 패터닝에 의해 소정의 형상 크기로 패터닝된 안테나(4)를 형성해도 된다. 또, 소정의 형상 크기로 패터닝된 알루미늄 등의 박막을 기재(2)에 점착 또는 접착함으로써 안테나(4)를 형성해도 상관없다. 그밖에, 안테나는 예를 들어, 실크인쇄법, 패턴압착법, 에칭가공법, 스퍼터링법, 증착법(예를 들어 화학기상증착법(CVD)), 미스트도장법, 틀을 끼워넣는 매입법 등으로도 형성할 수 있다.
이상, 제 1 실시형태에 관한 전파차폐체(1)에 대하여 상세히 설명했으나, 전파차폐체(1)의 형상 크기는 아무런 제한을 받지 않는다. 전파차폐체(1)는 한 변의 길이가 가로세로 수mm인 작은 것이라도, 한 변이 수m, 또는 그 이상의 커다란 것이라도 된다.
또 전파차폐체(1)는, 평면적으로 보아 삼각형, 사각형(장방형, 정방형), 다각형, 원형, 타원형 등 임의의 형상이라도 된다.
또한, 전파차폐체(1)의 단위면적당 포함되는 안테나(4)의 개수도 아무런 제한되는 것이 아니다. 전파차폐체(1)의 단위면적당 포함되는 안테나(4)의 개수는, 전파차폐체(1)의 용도 등에 따라 적절히 변경할 수 있다. 전파차폐체(1)의 단위면적당 포함되는 안테나(4)의 수량을 늘림으로써 높은 전파차폐성을 실현할 수 있다.
(변형예)
도 10은 본 변형예(상기 제 1 실시형태의 변형예)에서의 안테나(4) 형태를 나타낸 평면도이다. 상세하게는, 도 10의 (a)는 본 변형예의 안테나(4) 전체형상을 나타낸 평면도이다. 도 10의 (b)는 안테나(4)의 부분형상을 나타낸 부분확대평면도이다.
도 10에 나타낸 바와 같이 안테나(4)를, 개구부를 갖는 금속막(바람직하게는 금속박막)으로 형성해도 된다. 이 구성에 의하면 안테나(4)를, 어느 정도의 광투과성을 가져 쉬이 눈에 띄지 않는 것으로 할 수 있다. 따라서, 시계를 방해받지 않는 전파차폐체를 실현할 수 있다. 시계양호성의 관점에서, 안테나(4)에 대한 금속막이 차지하는 면적의 비율은 2.5% 이상 30% 이하인 것이 바람직하다.
안테나(4)를 구성하는 금속막을 평면적으로 보아 망사형으로 할 경우, 선폭(W) 및 그 피치(P)는 도전성(전파차폐성)과 개구율(투광성)의 관계에서, 선폭(W) 은 5㎛ 이상 70㎛ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 8㎛ 이상 30㎛ 이하이다. 피치(P)는, 50㎛ 이상 400㎛ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 100㎛ 이상 300㎛ 이하이다.
선폭(W)이 5㎛보다 작으면 도전성(전파차폐성)이 저하되게 된다. 한편, 선폭(W)이 70㎛를 초과하면 개구율(투광성)이 저하되게 된다.
또, 피치(P)가 50㎛보다 작으면 개구율(투광성)이 저하되게 된다. 한편, 피치(P)가 400㎛를 초과하면 도전성(전파차폐성)이 저하되게 된다.
또한, 안테나(4)가 배치됨으로써 사람이 느끼는 불쾌감을 억제하는 관점(투광성의 관점), 및 도전성(전파차폐성)의 관점과 더불어, 전파차폐체(1)의 제작용이성 면에서, 선폭(W) 및 피치(P)를 모두 크게 하는 것이 보다 바람직하다. 구체적으로는, 선폭(W)을 50㎛ 이상 70㎛ 이하로 하고, 또 피치(P)를 300㎛ 이상 400㎛ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
여기서 본 변형예에서는, 안테나(4)를 구성하는 금속막은 정방격자형으로 형성되는데, 금속막은 예를 들어, 평면적으로 보아 격자형(삼각격자형, 육각격자형, 콜린즈 격자형 등) 등의 평면적으로 보아 망사형으로 형성된 금속막이라도 된다. 복수의 평면시 원형(또는 평면시 타원형, 평면시 다각형)의 미세공이 형성된 금속막이라도 된다.
[제 2 실시형태]
도 11은 제 2 실시형태에 관한 전파차폐체(10)의 평면도이다.
도 12는 전파차폐체(10)의 일부분을 확대한 평면도이다.
본 제 2 실시형태에 관한 전파차폐체(10)는, 반사층(3)에서의 안테나(4) 배열을 제외하고, 제 1 실시형태에 관한 전파차폐체(1)와 마찬가지 형태를 갖는다. 이하, 본 제 2 실시형태에서의 안테나(4) 배열에 대해, 도 11 및 도 12를 참조하면서 상세하게 설명한다. 여기서, 본 제 2 실시형태의 설명에 있어서, 도 1을 제 1 실시형태와 공통으로 참조하며, 또 실질적으로 동일 기능을 갖는 구성요소를 제 1 실시형태와 공통 참조부호로 설명하고 그 설명을 생략한다.
제 2 실시형태에 있어서, 복수의 안테나(4)는 각각, 제 2 부분(4b)끼리 서로 대향하도록 배치된 한 쌍으로 이루어지는 복수의 안테나유닛(5a)을 구성한다. 또 안테나유닛(5a)은, 다시 제 2 부분(4b)끼리 서로 대향하도록 배치되어 2차원적으로 연속 전개된 육각형의 복수 안테나 집합체(5)를 구성한다. 각 안테나 집합체(5)는, 제 2 부분(4b)끼리를 서로 대향시켜 고리형으로 배치된 3개의 안테나유닛(5a)으로 이루어진다. 바꾸어 말하면, 안테나 집합체(5)는 제 2 부분(4b)끼리를 서로 대향시켜 고리형으로 배치된 6개의 안테나(4)로 구성된다.
본 제 2 실시형태에 관한 전파차폐체(10)는, 복수의 안테나 집합체(5)가 소정 간격으로 매트릭스 배열된다.
여러 가지 입사각으로 입사되는 전파에 대하여 일정한 전파차폐성을 실현하는 관점에서, 안테나 집합체(5)는 육각형(바람직하게는 거의 정육각형)인 것이 바람직하다. 따라서 제 1 부분(4a)과 제 2 부분(4b)이 직각을 이루는 것이 바람직하다. 또, 제 2 부분(4b)이 그 중심에서 제 1 부분(4a)과 결합하는 것이 바람직하다.
본 제 2 실시형태에서는, 안테나 집합체(5)를 구성하는 18개의 제 2 부분(4b) 중 12개의 제 2 부분(4b)이 서로 거의 평행으로 대향하도록 배치된다. 이와 같이, 비교적 많은 제 2 부분(4b)끼리 서로 대향하도록 안테나(4)를 배치 구성함으로써, 안테나(4)의 특정주파수 전파에 대한 전파반사율(전파차폐율)을 보다 향상시킬 수 있다. 따라서, 특정주파수 전파에 대한 높은 전파차폐율을 갖는 전파차폐체(10)를 실현할 수 있다.
여기서, 서로 대향하는 제 2 부분(4b)간의 거리(X1)를 짧게 할수록 전파차폐체(10)의 전파반사율이 높아진다. 구체적으로는, 대향하는 제 2 부분(4b)간의 거리(X1)(도 12 참조)가 0.4mm 이상 3mm 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 범위는 0.6mm 이상 1mm 이하이다. 거리(X)를 0.4mm보다 짧게 하면, 대향하는 제 2 부분(4b)끼리가 원하지 않는 접촉을 할 우려가 있다. 한편 거리(X)가 3mm보다 길면 전파차폐율이 저하되게 된다.
그리고 본 제 2 실시형태에서도, 상기 변형예와 같이 안테나(4)를, 개구부를 갖는 금속막(바람직하게는 금속박막), 예를 들어 망사형의 금속막으로 형성해도 된다.
[제 3 실시형태]
도 13은 제 3 실시형태에 관한 전파차폐체(20)의 평면도이다.
본 제 3 실시형태에 관한 전파차폐체(20)는, 반사층(3)에서의 안테나(4) 배열을 제외하고, 제 1 실시형태에 관한 전파차폐체(1), 제 2 실시형태에 관한 전파차폐체(10)와 마찬가지의 형태를 갖는다. 이하, 제 3 실시형태에서의 안테나(4) 배열에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 여기서, 본 제 3 실시형태의 설명에 있어서, 도 1을 제 1 실시형태와 공통으로 참조하며, 또 실질적으로 동일 기능을 갖는 구성요소를 제 1, 제 2 실시형태와 공통 참조부호로 설명하고 그 설명을 생략한다.
본 제 3 실시형태에 관한 전파차폐체(20)에서는, 안테나 집합체(5)가, 다시 제 2 부분(4b)이 서로 대향하도록 (이른바 벌집(honeycomb) 형상으로) 배치된다. 따라서, 제 3 실시형태에서는 거의 모든 제 2 부분(4b)이 서로 대향한다.
이와 같이 안테나(4)를 배치함으로써, 제 2 실시형태보다 더욱, 서로 대향하도록 배치된 제 2 부분(4b)을 많게 할 수 있다. 따라서 본 제 3 실시형태에 관한 전파차폐체(20)는, 제 2 실시형태에 관한 전파차폐체(10)보다 더 높은 전파반사율을 갖는다.
또 본 제 3 실시형태에 관한 전파차폐체(20)는, 하기와 같이, 제 2 실시형태에 관한 전파차폐체(10)보다 더 높은 주파수 선택성을 갖는다. 따라서, 전파차폐체(20)는 사용 주파수 대역이 점점 포화상태가 되어가고 있는 최근의 전파환경 정비에 적합한 것이다.
이하, 전파차폐체(20)가 비교적 높은 주파수 선택성을 갖는 점에 대하여, 도 14∼도 18을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
도 14는, 본 제 3 실시형태에 관한 전파차폐체(20)의 전파차폐특성을 나타낸 그래프이다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 본 제 3 실시형태에 관한 전파차폐체(20)의 10dB 대역폭[(F2-F1)/FO(%)]은 10.4%이고 매우 작다. 이와 같이, 전파차폐체(20)는 매우 높은 주파수 선택성을 갖는다. 여기서, FO는 정합주파수이다.
이에 대하여, 종래의 전파차폐체는 본 제 3 실시형태에 관한 전파차폐체(20)에 비해 주파수 선택성이 낮다.
도 15는, 종래 전파차폐체(100)의 평면도이다.
도 16은, 전파차폐체(100)의 전파차폐특성을 나타낸 그래프이다.
도 17은, 종래 전파차폐체(101)의 평면도이다.
도 18은, 전파차폐체(101)의 전파차폐특성을 나타낸 그래프이다.
종래의 전파차폐체(100)는, 이른바 ‘예루살렘십자가형’의 복수 안테나를 구비한 것이다. 이 전파차폐체(100)의 정합주파수(FO)에 대한 10dB대역폭[(F2-F1)/FO(%)]은, 도 16에 나타낸 바와 같이, 17.0%로 본 제 3 실시형태에 관한 전파차폐체(20)보다 비교적 크다.
또, 도 17에 나타낸, "Y"자형의 복수 안테나를 구비한 종래 전파차폐체(101)의 10dB대역폭[(F2-F1)/FO(%)]도, 도 18에 나타낸 바와 같이, 33.0%로 본 제 3 실시형태에 관한 전파차폐체(20)보다 비교적 크다.
이와 같이 주파수 선택성이 낮은 종래의 전파차폐체(100, 101)에서는, 목적으로 하는 특정주파수(대역) 이외의 전파까지 차폐시켜버릴 우려가 있다. 때문에 종래의 전파차폐체(100, 101)를 이용한 경우, 특정주파수 이외의 전파에 대한 전파환경을 악화시켜버릴 우려가 있다. 이에 반해, 본 제 3 실시형태에 관한 전파차폐체(20)는 전술한 바와 같이, 작은 10dB대역폭을 가지므로(매우 높은 주파수 선택성 을 가지므로), 특정주파수(대역)의 전파를 적합하게 차폐하는 동시에, 특정주파수(대역) 이외의 전파를 적합하게 투과시킬 수 있다.
여기서, 본 발명에 관한 전파차폐체(20)와 종래의 전파차폐체(100, 101)는 정합주파수(FO)가 다르다. 그러나, 10dB대역폭은 정합주파수에 의존하는 것이 아니다.
또, 본 제 3 실시형태에서도, 상기 변형예와 같이 안테나(4)를, 개구부를 갖는 금속막(바람직하게는 금속박막), 예를 들어 망사형의 금속막으로 형성해도 된다.
[제 4 실시형태]
상기 제 1∼제 3 실시형태에서는, 본 발명의 적용예로서 전파차폐체에 대해 설명했다. 그러나 본 발명에 관한 전파차폐체는 상기 실시형태에 아무런 한정되는 것이 아니다. 본 발명에 관한 전파차폐체는 예를 들어, 복수의 안테나(4)를 포함하는 반사층(3)이 전파차폐체 내부에 형성된 것이라도 된다. 본 제 4 실시형태에서는, 복수의 안테나(4)를 포함하는 반사층(3)이 내부에 형성된 전파차폐체에 대해 도 19를 참조하면서 설명한다. 여기서, 본 제 4 실시형태의 설명에 있어서, 실질적으로 동일 기능을 갖는 구성요소를 제 1 실시형태와 공통 참조부호로 설명하고, 그 설명을 생략한다.
도 19는, 제 4 실시형태에 관한 전파차폐체(전파차폐판)(30)의 구성을 나타낸 단면도이다.
본 제 4 실시형태에 관한 전파차폐판(30)은, 제 1 실시형태에 관한 전파차폐 체(1)와 판상체(6)를 구비한다. 상세하게 전파차폐체(1)는, 안테나(4)가 판상체(6)와 대향하도록, 점착제(8)를 개재하고 판상체(6)에 적층된다.
판상체(6)의 재료는 아무런 한정되는 것은 아니다. 판상체(6)는 예를 들어, 목재 판, 유리판 등이라도 된다.
전파차폐체(1)는 점착제(접착제)(8)에 의해 판상체(6)에 점착 또는 접착된다. 점착제는 투명성의 관점에서, 아크릴계 점착제 등의 투명 점착제인 것이 바람직하다. 접착제로는 아크릴계 접착제 등의 투명접착제가 바람직하다. 점착제 또는 접착제의 층 두께는, 점착(접착)성, 전파차폐성, 투명성의 관점에서, 10μm 이상 60μm 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 범위는 20μm 이상 50μm 이하이다.
본 제 4 실시형태와 같이, 전파차폐체(1)가 점착제(접착제)(8)를 개재하고 유리 등의 판상체(6)에 접착 또는 점착되는 경우라도, 특정주파수의 전파는 안테나(4)에 의해 선택적으로 반사된다.
단, 제 1 실시형태와 같이, 안테나(4)의 한쪽 면이 대기와 접촉하는 경우와, 본 제 4 실시형태와 같이 안테나(4) 양면이 기재(2)나 판상체(6) 등의 고체와 접하는 경우에는, 안테나(4)의 형상크기 및 재료가 동일하다 하더라도, 안테나(4)에 의해 반사(차폐)되는 전파의 주파수(특정주파수)가 달라진다.
도 20은, 유리제 판상체(6)에 점착시키지 않은 상태의 전파차폐체(1)의 정합주파수를 나타낸 그래프이다.
도 21은, 반사층(3) 쪽을 유리제 판상체(6)에 점착시킨 상태의 전파차폐 체(1)의 정합주파수를 나타낸 그래프이다.
여기서, 도 20 및 도 21 중에 나타낸 관계식은, 얻어진 정합주파수 데이터의 회귀식이다. 또, 도 20 및 도 21에서는 제 1 부분(4a)의 길이(L1)와 제 2 부분(4b)의 길이(L2)가 동일한 안테나(4)를 갖는 경우의 데이터이다. 도 20 및 도 21에 나타낸 ‘부분 길이’란 제 1 부분(4a)의 길이(L1)(=제 2 부분(4b)의 길이(L2))이다.
도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이, 전파차폐체(1)의 반사층(3) 쪽을 유리제 판상체(6)에 점착시키면, 반사층(3)이 공기와 접하는 경우와 비교하여 부분 길이와 정합주파수의 관계가 변화한다. 구체적으로 전파차폐체(1)의 반사층(3) 쪽이 유리제 판상체(6)에 점착되는 경우는, 반사층(3)이 공기와 접하는 경우보다, 안테나(4)에 의해 반사(차폐)되는 전파의 주파수는 낮아진다.
여기서, 본 제 4 실시형태에서도, 상기 변형예와 같이, 안테나(4)를, 개구부를 갖는 금속막(바람직하게는 금속박막), 예를 들어 망사형의 금속막으로 형성해도 된다.
이상, 상기 제 1∼제 4 실시형태에서, 1종류의 안테나(4)만을 갖는 전파차폐체의 예에 대하여 설명했다. 그러나, 본 발명에 관한 전파차폐체는 복수 종류(2종류, 또는 3종류 이상)의 안테나(4)를 갖는 것이라도 된다. 이하, 2종류의 안테나를 갖는 전파차폐체 예에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
[제 5 실시형태]
도 22는, 전파차폐체(40)의 평면도이다.
도 23은, 제 1 안테나(41)의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 24는, 제 2 안테나(42)의 구성을 나타낸 평면도이다.
본 제 5 실시형태에 관한 전파차폐체(40)는, 반사층(3)이 제 1 안테나(41) 및 제 2 안테나(42)의 2종류 안테나로 구성되는 점을 제외하고, 제 1 실시형태에 관한 전파차폐체(1)와 마찬가지의 형태를 갖는다. 이하, 제 5 실시형태에서의 반사층(3)에 대해, 도 22∼도 27을 참조하면서 상세하게 설명한다. 여기서, 본 제 5 실시형태의 설명에 있어서, 도 1을 제 1 실시형태와 공통으로 참조하며, 또 실질적으로 동일 기능을 갖는 구성요소를 제 1 실시형태와 공통 참조부호로 설명하고 그 설명을 생략한다.
본 제 5 실시형태에서, 반사층(3)은, 모양을 구성하도록 배치된, 서로 크기가 다른 복수의 제 1 안테나(41)와 복수의 제 2 안테나(42)를 구비한다. 제 1 안테나(41)와 제 2 안테나(42)는 서로 닮은꼴이라도 된다.
여기서, 상기 변형예와 같이 제 1 안테나(41), 제 2 안테나(42)를, 개구부를 갖는 금속막(바람직하게는 금속박막), 예를 들어 망사형의 금속막으로 형성해도 된다.
또, 본 제 5 실시형태에 관한 전파차폐체(40)에서, 반사층(3)은 제 1 안테나(41) 및 제 2 안테나(42)만으로 구성되나, 본 발명은 이 구성에 아무런 한정되는 것이 아니다. 예를 들어 반사층(3)은, 그 일부에 제 1 안테나(41) 및 제 2 안테나(42)와 다른 형상의 패턴을 포함해도 된다.
제 1 안테나(41) 및 제 2 안테나(42) 각각은, 서로 간섭하지 않도록, 기 재(2) 상에 등간격이며 매트릭스 형태로 복수 배열된다. 제 1 안테나(41) 및 제 2 안테나(42)는 각각 주파수 선택성을 갖는다. 구체적으로, 제 1 안테나(41)는 제 1 주파수를 반사하며, 제 2 안테나(42)는 제 2 주파수를 반사한다. 이로써, 본 제 5 실시형태에 관한 전파차폐체(40)는 제 1 주파수의 전파와 제 2 주파수 전파를 선택적으로 차폐하고, 그 이외의 주파수 전파를 투과시킬 수 있다.
예를 들어, 무선LAN에서는, 2.4GHz의 주파수 전파와 5.2GHz의 주파수 전파의 2종류 주파수의 전파가 사용된다. 이와 같이 무선LAN을 사용하는 환경 등의, 2종류 주파수의 전파를 사용하는 환경에서는, 사용되는 2종류 주파수의 전파를 선택적으로 차폐하고, 사용되지 않는 그 이외의 주파수 전파(예를 들어 휴대전화 통신에 이용되는 전파, TV방송용 전파 등)를 투과시키는 식의 전파차폐체가 필요하게 된다. 최근, 전술한 바와 같이, 본 제 5 실시형태에 관한 전파차폐체(40)는 특정된 2종류의 주파수(제 1 주파수 및 제 2 주파수) 전파를 선택적으로 차폐하고, 그 이외의 주파수 전파를 투과시킬 수 있다. 따라서 본 발명에 관한 제 2 전파차폐체는, 이와 같은 무선LAN 등 2종류의 주파수 전파가 사용되는 환경에 적합하다.
예를 들어, 3종류 이상의 주파수 전파가 사용되는 환경에서는, 상호 크기가 다른 3종류 이상의 안테나에 의해 반사층(3)을 구성해도 된다.
제 1 안테나(41)는, 도 22 및 도 23에 나타낸 바와 같이, 3개의 제 1 부분(41a)과 3개의 제 2 부분(41b)을 갖는다. 3개의 제 1 부분(41a)은, 서로 120도 각도를 이루고 안테나 중심(C2)에서 거의 동일 길이이며 방사형으로 이어진다.
각 제 2 부분(41b)은 제 1 부분(41a)의 외측단에 결합된다. 제 1 부분(41a) 의 길이(L4)와 제 2 부분(41b)의 길이(L5)는 서로 달라도 되고, 또 같아도 된다. 제 1 부분(41a)의 길이(L4)와 제 2 부분(41b)의 길이(L5)는, 0<L5<2(3)1/2/L4의 관계식을 만족시키는 것이 바람직하다. (L5)가 2(3)1/2/L4 이상일 경우는, 인접하는 제 2 부분(41b)이 접촉돼버려, 원하는 전파차폐 효과를 얻을 수 없게 된다. 특정주파수의 높은 차폐율을 실현하는 관점에서, 제 2 부분(41b)의 길이(L5)는 제 1 부분(41a) 길이(L4)의 0.5배 이상 2배 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.75배 이상 2배 이하이다.
각 제 2 부분(41b)은 그 중심에서 제 1 부분(41a)의 외측단과 결합되어도 된다. 각 제 2 부분(41b)과, 그 제 2 부분(41b)과 결합된 제 1 부분(41a)이 직각(90도)을 이루어도 된다. 또, 제 1 부분(41a)의 폭과 제 2 부분(41b) 폭은 서로 달라도 되고, 또 같아도 된다. 본 제 5 실시형태에서는, 제 1 부분(41a)의 폭과 제 2 부분(41b) 폭은 거의 동일 폭(L6)인 것으로 한다.
도 22 및 도 23에 나타낸 바와 같이, 제 2 안테나(42)도 제 1 안테나(41)와 마찬가지로, 3개의 제 1 부분(42a)과 3개 제 2 부분(42b)을 갖는다. 3개의 제 1 부분(42a)은, 상호 120도 각도를 이루고 안테나 중심(C3)에서 거의 동일 길이이며 방사형으로 이어진다.
각 제 2 부분(42b)은 제 1 부분(42a)의 외측단에 결합된다. 제 1 부분(42a)의 길이(L7)와 제 2 부분(42b)의 길이(L8)는 서로 달라도 되고, 또 같아도 된다. 제 1 부분(42a)의 길이(L7)와 제 2 부분(42b)의 길이(L8)는, 0<L8<2(3)1/2/L7의 관 계식을 만족시키는 것이 바람직하다. 또 특정주파수의 높은 차폐율을 실현하는 관점에서, 제 2 부분(42b)의 길이(L8)는 제 1 부분(42a)의 길이(L7)의 0.5배 이상 2배 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.75배 이상 2배 이하이다.
각 제 2 부분(42b)은 그 중심에서 제 1 부분(42a)의 외측단과 결합되어도 된다. 각 제 2 부분(42b)과, 그 제 2 부분(41b)에 결합된 제 1 부분(42a)이 직각(90도)을 이루어도 된다. 또, 제 1 부분(42a)의 폭과 제 2 부분(42b) 폭은 서로 달라도 되고, 또 동일해도 된다. 본 제 5 실시형태에서는, 제 1 부분(42a)의 폭과 제 2 부분(42b) 폭은 거의 동일 폭(L9)으로 한다.
전술한 바와 같이, 제 1 안테나(41) 및 제 2 안테나(42)는, 각각 제 1 부분(41a(42a))의 외측단에 결합된 제 2 부분(41b(42b))을 갖는다. 이로써, 안테나(41, 42)는 종래의 "Y"자형 선형 안테나보다 높은 주파수 선택성을 갖는다. 바꾸어 말하면, 제 1 안테나(41) 및 제 2 안테나(42) 각각의 반사피크 주파수 폭이 비교적 좁다. 따라서 전파차폐체(40)는 특정주파수(제 1 주파수 및 제 2 주파수)의 전파를 높은 선택성으로 차폐할 수 있다.
제 1 부분(41a(42a))의 길이(L4(L7))와 제 2 부분(41b(42b))의 길이(L5(L8))와 안테나(41(42))에 의해 반사시키고자 하는 전파의 주파수(특정주파수)는 상관관계에 있다. 이로써, 제 1 부분(41a(42a))의 길이(L4(L7))와 제 2 부분(41b(42b))의 길이(L5(L8))는 원하는 특정주파수에 따라 적절히 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 부분(41a(42a))의 길이(L4(L7))와 제 2 부분(41b(42b))의 길이(L5(L8))가 동일한 경우는, 제 1 부분(41a(42a))의 길이(L4(L7)) 및 제 2 부분(41b(42b))의 길 이(L5(L8))를 길게 함으로써 낮은 특정주파수(제 1 주파수, 제 2 주파수)에 대응할 수 있다.
이하, 제 1 부분(41a(42a))의 길이(L4(L7))와 제 2 부분(41b(42b))의 길이(L5(L8))가 동일한 경우의 전파차폐체(40)의 전파차폐특성에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 25는, 전파의 주파수와, 전파차폐체(40)를 투과했을 때의 전파 투과감쇠량의 관계를 나타낸 그래프이다.
여기서 도 25에서는, 제 1 부분(41a(42a))의 길이(L4(L7))와 제 2 부분(41b(42b))의 길이(L5(L8)) 각각이 10.6mm(5.0mm), 폭(L6 및 L9)이 각각 0.7mm이다.
도 25에 나타낸 바와 같이, 전파차폐체(40)로 입사된 전파 중 2종류의 주파수 전파, 구체적으로, 제 1 주파수(약 2.6GHz)의 전파와 제 2 주파수(약 6.6GHz)의 전파가 전파차폐체(40)에 의해 감쇠된다. 바꾸어 말하면, 전파차폐체(40)에 의해, 전파차폐체(40)로 입사된 전파 중 특정주파수(약 2.6GHz 및 약 6.6GHz) 부근 주파수대역의 전파가 선택적으로 차폐된다. 이는, 반사층(3)에 포함되는 복수의 제 1 안테나(41) 및 제 2 안테나(42)에 의해, 특정주파수 부근의 주파수대역 전파가 선택적으로 반사되기 때문이다. 구체적으로, 전파차폐체(40)에서는, 큰 제 1 안테나(41)가 낮은 제 1 주파수(약 2.6GHz) 부근의 주파수대역 전파를 반사시키며, 작은 제 2 안테나(42)가 높은 제 2 주파수(약 6.6GHz) 부근의 주파수대역 전파를 반사시킨다.
또, 제 1 안테나(41) 및 제 2 안테나(42)에 의해 반사되는 전파의 주파수는, 각각 제 1 부분(41a(42a))과 제 2 부분(41b(42b))의 길이(부분길이(L))에 의해 결정된다.
도 26은, 부분길이(L)와 안테나(41, 42)에 의해 반사되는 전파 주파수의 관계를 나타낸 그래프이다. 상세하게, 도 26에 나타낸 그래프는, 두께 60μm의 PET필름의 표면에 도전재료로 안테나를 형성시킨 전파차폐체(안테나의 배치에 대해서는 도 22 참조)를, 안테나가 공기에 접촉하는 상태에서 측정한 결과에 기초하여 작성된 것이다.
도 26에 나타낸 바와 같이, 부분길이(L)가 길어질수록, 안테나(41, 42)에 의해 반사되는 전파의 주파수는 낮아진다. 바꾸어 말하면, 부분길이(L)가 길어질수록, 안테나(41, 42)에 의해 반사되는 전파의 파장은 길어진다. 한편, 반사되는 전파의 주파수는 폭(L6, L9)에 크게 상관하지 않는다. 즉, 반사되는 전파의 주파수는, 주로 부분길이(L)에 의존한다.
따라서, 도 26에 나타낸 바와 같은 부분길이(L)와 선택주파수의 관계에 기초하여, 반사시키고자 하는 전파의 주파수로부터 부분길이(L)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 무선LAN에 사용하는 주파수 2.45GHz의 전파와, 주파수 5.2GHz의 전파를 차폐시키는 전파차폐체(40)를 제작하는 경우는, 도 26에 기초하여, 제 1 안테나(41)의 길이(L4, L5)를 11.19mm로 하고, 제 2 안테나(42)의 길이(L7, L8)를 6.05mm로 할 수 있다.
도 27는, 제 1 안테나(41)의 길이(L4, L5)를 11.19mm, 폭(L6)을 0.7mm로 하 고, 제 2 안테나(42)의 길이(L7, L8)를 6.05mm, 폭(L9)을 0.7mm로 한 경우의 전파차폐체(40) 투과감쇠량을 나타낸 그래프이다.
도 27에 나타낸 바와 같이, 도 26의 그래프에 기초하여 설계한 전파차폐체(40)에 의하면, 차폐시키고자 하는 주파수 2.45GHz의 전파와, 주파수 5.2GHz의 전파를 선택적으로 차폐시킬 수 있다.
또, 예를 들어 제 1 부분(41a(42a))의 길이(L4(L7))를 고정하고, 제 2 부분(41b(42b))의 길이(L5(L8))를 조정함으로써 특정주파수를 조정하는 것도 가능하다. 구체적으로, 제 2 부분(41b(42b))의 길이(L5(L8))를 짧게 함으로써 특정주파수를 높일 수 있다.
예를 들어, 종래의 "Y"자형 선형 안테나(제 2 부분을 갖지 않고, 제 1 부분만으로 구성된 안테나)에서는, 제 1 부분의 길이를 조절함으로써만 특정주파수를 조절할 수 있다. 이에 반해, 전파차폐체(40)는 전술한 바와 같이, 제 1 부분(41a(42a))의 길이(L4(L7))와 더불어 제 2 부분(41b(42b))의 길이(L5(L8))를 조절함으로써 특정주파수를 조절할 수 있으며, 또 제 1 부분(41a(42a))의 길이(L4(L7))를 일정하게 하고, 제 2 부분(41b(42b)) 길이(L5(L8))의, 제 1 부분(41a(42a)) 길이(L4(L7))에 대한 비를 조절함으로써도 특정주파수를 조절할 수 있다. 이로써, 넓은 설계폭을 갖는 전파차폐체(40)를 실현할 수 있다.
그런데, 종래의 "Y"자형 선형 안테나에서는, 서로 다른 2종의 선형 안테나의 각각을 효율적으로 단위면적당 많은 안테나를 배열시키기가 어렵다. 이하, 도 28을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 28은, 대소 2종의 "Y"자형 안테나를 갖는 전파차폐체에 있어서, 비교적 큰 안테나(103)를 부분끼리 서로 대향하도록 격자형으로 배열한 경우를 설명하기 위한 평면도이다.
도 28에 나타낸 바와 같이, 비교적 큰 안테나(103)(이하, 큰 안테나(103)로 칭함)를 부분끼리 서로 대향하도록 배치한 경우는, 비교적 작은 안테나(104)(이하, 큰 안테나(103)로 칭함)를 부분끼리 서로 대향하도록 배열하기는 어렵다. 또, 큰 안테나(103)는 고밀도로 배치되나, 작은 안테나(104)는 큰 안테나(103)보다 단위면적당 포함되는 수가 적어 밀도가 높지 않다. 때문에, 도 28에 나타낸 전파차폐체에서는, 큰 안테나(103)가 대상으로 하는 전파와 비교하여, 작은 안테나(104)가 대상으로 하는 전파를 충분히 높은 차폐율로 차폐할 수 없다. 따라서 도 28에 기재된 전파차폐체에서는, 주파수가 서로 다른 복수의 전파를 각각 동등한 차폐율로 차폐하기가 어렵다.
또, 서로 크기가 다른 2종의 예루살렘십자가형의 안테나를 효율적으로 단위면적당 많은 안테나를 배열시키기도 어렵다. 또한, 제 2 부분끼리 서로 대향하는 식의 형태로, 서로 크기가 다른 2종의 예루살렘십자가형의 안테나를 효율적으로 배열하기는 특히 어렵다. 이하, 그 어려움에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 29는, 대소 2종의 예루살렘십자가형의 안테나를 갖는 전파차폐체에 있어서, 비교적 큰 안테나(105)를 선분형의 부분끼리 서로 대향하도록 격자형으로 배열한 경우를 설명하기 위한 평면도이다.
도 29에 나타낸 예루살렘십자가형의 안테나를 갖는 전파차폐체에서는, 비교적 큰 안테나(105)는 인접하는 큰 안테나(105)의 제 2 부분(105b)끼리 긴밀한 거리로 대향하도록 배치된다. 이로써, 큰 안테나(105)에 대응하는 특정주파수의 전파는 양호하게 차폐된다. 그러나, 비교적 작은 안테나(106)에 관해서는, 인접하는 작은 안테나(106)의 제 2 부분(106b)끼리 서로 대향하도록 배치되지 않는다. 때문에, 작은 안테나(106)에 대응하는 특정주파수의 전파 반사율이 낮아진다. 때문에 이 전파차폐체에서는, 작은 안테나(106)에 대응하는 특정주파수의 전파를 충분히 차폐할 수 없다. 따라서 도 29에 나타낸 전파차폐체에서는, 주파수가 서로 다른 복수의 전파를, 각각 동등한 차폐율로 차폐하기가 어렵다.
도 30은, 큰 안테나(105)와 작은 안테나(106)가 각각, 제 2 부분끼리 서로 대향하도록 배열된 전파차폐체의 평면도이다.
도 30에 나타낸 전파차폐체에서는, 인접하는 큰 안테나(105)의 제 2 부분(105b)끼리 특정방향(도 30에서 가로방향)으로 긴밀하게 서로 대향하도록 큰 안테나(105)가 배치된다. 작은 안테나(106)에 관해서도, 인접하는 작은 안테나(106)의 제 2 부분(106b)끼리 특정방향(도 30에서 가로방향)으로 서로 긴밀하게 대향하도록 배치된다. 때문에 도 30에 나타낸 전파차폐체는, 안테나(105, 106)의 배열방향(도 30에서 가로방향)으로부터 입사하는 특정주파수의 전파에 관해서는 양호하게 차폐할 수 있다. 그러나 도 30에 나타낸 전파차폐체에서는, 안테나(105, 106)의 배열방향과 각도를 이룬 방향(예를 들어, 도 30에서 상하방향)으로는, 큰 안테나(105)의 제 2 부분(105b)끼리, 또는 작은 안테나(106)의 제 2 부분(106b)끼리 서 로 긴밀하게 대향하지 않는다. 때문에, 특정방향과 각도를 이룬 방향(예를 들어, 도 30에서 상하방향)으로부터 입사하는 특정주파수의 전파를 충분히 차폐할 수 없다. 따라서 도 30에 나타낸 전파차폐체는, 전파의 입사방향에 따라 전파차폐율이 크게 변화한다. 즉, 도 30에 나타낸 구성에서는, 전파의 입사각 의존성이 적은 전파차폐체를 실현하기가 어렵다.
한편, 본 제 5 실시형태에 관한 전파차폐체(40)에서, 안테나(41, 42)는 제 1 부분(41a, 42a)의 외측단에 결합된 제 2 부분(41b, 42b)을 갖는다. 때문에, 각각 제 2 부분(41b, 42b)끼리 서로 대향하도록, 복수의 안테나(41, 42)를 배치시키는 것이 비교적 용이하다. 따라서 본 제 5 실시형태에 관한 전파차폐체(40)에서는, 특정주파수의 전파에 대한 높은 전파차폐율을 용이하게 실현할 수 있다. 또, 본 제 5 실시형태에 관한 전파차폐체(40)(배치:도 23 참조)에서는, 서로 주파수가 다른 전파를 차폐하는 안테나(41, 42)가 거의 동일 밀도로 형성된다. 이로써 본 제 5 실시형태에 관한 전파차폐체(40)에 의하면, 제 1 안테나(41)가 대상으로 하는 제 1 주파수의 전파, 및 제 2 안테나(42)가 대상으로 하는 제 2 주파수의 전파를 거의 동일 차폐율로 차폐할 수 있다. 또, 전파의 입사각 의존성을 작게 할 수 있다.
이하, 제 2 부분(41b, 42b)끼리 서로 대향하도록 복수의 안테나(41, 42)가 배열되는 다른 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
[제 6 실시형태]
도 31은, 제 6 실시형태에 관한 전파차폐체(50)의 평면도이다.
도 32 및 도 33은, 전파차폐체(50)의 일부를 확대한 평면도이다.
본 제 6 실시형태에 관한 전파차폐체(50)는, 제 1 안테나(41) 및 제 2 안테나(42)의 배치를 제외하고, 제 5 실시형태에 관한 전파차폐체(40)와 마찬가지의 형태를 갖는다. 이하, 본 제 6 실시형태에서 제 1 안테나(41) 및 제 2 안테나(42)의 배치에 대하여, 도 31∼도 33을 참조하면서 상세하게 설명한다. 여기서, 본 제 6 실시형태의 설명에 있어서, 도 1을 제 1, 제 5 실시형태와 공통으로 참조하며, 또 실질적으로 동일 기능을 갖는 구성요소를 제 1, 제 5 실시형태와 공통 참조부호로 설명하고, 설명을 생략한다.
본 제 6 실시형태에서, 복수의 제 1 안테나(41)는 각각, 제 2 부분(41b)끼리 서로 대향하도록 배열된 한 쌍으로 이루어지는 복수의 제 1 안테나유닛(51a)을 구성한다. 또 제 1 안테나유닛(51a)이, 다시 제 2 부분(41b)끼리 서로 대향하도록 배열되어 2차원적으로 연속 전개된 육각형의 제 1 안테나 집합체(51)를 구성한다. 즉, 각 제 1 안테나 집합체(51)는, 제 2 부분(41b)끼리를 서로 대향시켜 고리형으로 배치된 6개의 제 1 안테나(41)로 구성된다. 또한 제 6 실시형태에서는, 제 1 안테나 집합체(51)는 제 2 부분(41b)끼리 서로 대향하도록, 이른바 벌집(honey comb) 형상으로 배치된다. 여기서, 방향성이 적은 제 1 안테나 집합체(51)를 구성하는 관점에서, 제 1 부분(41a) 및 제 2 부분(41b)이 직각을 이루는 것이 바람직하다. 또, 제 2 부분(41b)은 그 중심에서 제 1 부분(41a)과 결합된 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 제 1 안테나 집합체(51)는 거의 정 육각형으로 된다.
복수의 제 2 안테나(42)는 각각, 제 2 부분(42b)끼리 서로 대향하도록 배열 된 한 쌍으로 이루어지는 복수의 제 2 안테나유닛(52a)을 구성한다. 또 제 2 안테나유닛(52a)이, 다시 제 2 부분(42b)끼리 서로 대향하도록 배열되어 2차원적으로 연속 전개된 육각형의 제 2 안테나 집합체(52)를 구성한다. 즉, 각 제 2 안테나 집합체(52)는, 제 2 부분(42b)끼리를 서로 대향시켜 고리형으로 배치된 6개의 제 2 안테나(42)로 구성된다. 여기서, 방향성이 적은 제 2 안테나 집합체(52)를 구성하는 관점에서, 제 1 부분(42a) 및 제 2 부분(42b)이 직각을 이루는 것이 바람직하다. 또, 제 2 부분(42b)은 그 중심에서 제 1 부분(42a)과 결합된 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 제 2 안테나 집합체(52)는 거의 정 육각형으로 된다.
본 제 6 실시형태에서는, 거의 모든 제 2 부분(41b)끼리 서로 거의 평행으로 대향하도록, 복수의 제 1 안테나(41)가 배열된다. 제 2 안테나(42)에 관해서도, 제 2 안테나 집합체(52)를 구성하는 18개의 제 2 부분(42b) 중 12개 제 2 부분(42b)이 서로 거의 평행으로 대향하도록 배열된다. 이와 같이, 제 2 부분(41b, 42b)을 서로 대향시키도록 구성함으로써, 안테나(41, 42)의 특정주파수 전파에 대한 전파반사율(전파차폐율)을 높일 수 있다. 따라서, 전파차폐체(50)는, 특정주파수(제 1 주파수 및 제 2 주파수)의 전파에 대한 높은 전파차폐율을 갖는다.
구체적으로는, 대향하는 제 2 부분(41b(42b))의 거리(X2(X3))가 0.4mm 이상 3mm 이하인 것이 바람직하다(도 32, 33 참조). 보다 바람직한 범위는, 0.6mm 이상 1mm 이하이다. 거리(X2(X3))를 0.4mm보다 짧게 하면, 대향하는 제 2 부분(41b(42b))끼리 서로 원치 않는 접촉을 할 우려가 있다. 한편, 거리(X2(X3))가 3mm보다 크면, 전파차폐율이 저하된다.
제 1 안테나(41)의 제 2 부분(41b)끼리 서로 대향시키고, 제 2 안테나(42)의 제 2 부분(42b)끼리 서로 대향시키며, 또 양 안테나(41, 42)의 밀도를 동일하게 하기 위해서는, 예를 들어 도 31과 같은 배치가 바람직하다.
구체적으로 도 31로 설명하자면, 제 1 안테나 집합체(51)는 제 2 안테나 집합체(52)에 의해 포위된다. 이로써, 제 1 안테나 집합체(51)와 제 2 안테나 집합체(52)를 효율적으로 배치할 수 있다. 바꾸어 말하면, 단위면적당 포함되는 제 1 안테나(41)와 제 2 안테나(42)의 수량을 많게 할 수 있다. 따라서, 특정주파수(제 1 주파수 및 제 2 주파수)의 전파에 대한 전파차폐율을 높일 수 있다.
본 제 6 실시형태에서, 제 2 부분(41b, 42b)의 길이가 비교적 짧은 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 제 1 안테나 집합체(51)에 의해 포위되는 제 2 안테나 집합체(52)에 포함되는 제 2 안테나(42)의 치수 자유도를 크게 할 수 있다. 제 1 안테나(41)의 제 2 부분(41b)과 제 2 안테나(42)의 제 2 부분(42b)이 접촉하기 어려워지기 때문이다.
특히 제 2 부분(41b)이 짧은 것이 바람직하며, 이렇게 함으로써 제 1 안테나 집합체(51)로 포위된 영역을 넓게 할 수 있다. 이로써, 비교적 큰 제 2 안테나 집합체(52)를 제 1 안테나 집합체(51)로 포위된 영역에 배치할 수 있다. 따라서, 예를 들어 비교적 주파수가 가까운 2종의 전파를 선택적으로 차폐 가능한 전파차폐체(50)의 실현이 가능해진다.
[제 7 실시형태]
도 34는, 제 7 실시형태에 관한 전파차폐체(60)의 평면도이다.
제 1 안테나(41) 및 제 2 안테나(42)의 상대적 배치관계를 제외하고, 제 6 실시형태에 관한 전파차폐체(50)와 마찬가지의 형태를 갖는다. 이하, 본 제 7 실시형태에서의 제 1 안테나(41) 및 제 2 안테나(42)의 상대적 배치관계에 대해, 도 34를 참조하면서 상세하게 설명한다. 여기서, 본 제 7 실시형태의 설명에 있어서, 도 1을 제 1, 제 6 실시형태와 공통으로 참조하며, 또 실질적으로 동일 기능을 갖는 구성요소를 제 6 실시형태와 공통 참조부호로 설명하고, 설명을 생략한다.
제 7 실시형태에서는, 제 1 안테나 집합체(51)와 제 2 안테나 집합체(52)는 서로 다른 대칭축(상세하게는, 안테나(41, 42)의 배열방향으로 이어지는 선 대칭축)을 가지도록, 서로 경사지게 배치된다.
제 1 안테나 집합체(51)에 의해 제 2 안테나 집합체(52)를 포위시키기 위해서는, 제 2 안테나 집합체(52)를 구성하는 제 2 안테나(42)의 치수를, 제 1 안테나 집합체(51)를 구성하는 제 1 안테나(41) 치수보다 작게 할 필요가 있다. 제 6 실시형태에 나타낸 바와 같이, 제 1 안테나 집합체(51)와 제 2 안테나 집합체(52)를 경사 없이 배치시킨 경우, 제 1 안테나(41)와 제 2 안테나(42)가 서로 간섭하지 않도록 제 2 안테나(42)를 제 1 안테나(41)에 대해 매우 작게 해야하므로, 제 1 안테나(41)와 제 2 안테나(41)의 설계 자유도가 충분하지 않다.
한편, 본 제 7 실시형태(도 34)에 나타낸 바와 같이, 제 1 안테나 집합체(51)와 제 2 안테나 집합체(52)를 경사(예를 들어 도 34에서는, θ=10°)지게 배열한 경우는, 서로 대향하는 제 2 부분(41b)과, 서로 대향하는 제 2 부분(42b)의 상대적 위치가 어긋난다. 때문에 본 제 7 실시형태에서는, 제 6 실시형태에 나타 낸 경우와 비교하여, 제 1 안테나(41)에 대한 제 2 안테나(42)의 상대적 크기를 비교적 크게 할 수 있다. 따라서, 본 제 7 실시형태에 관한 전파차폐체(60)에 의하면, 제 1 안테나(41)와 제 2 안테나(42) 형상 치수의 설계 자유도를 넓힐 수 있다. 구체적으로, 주파수가 가까운(제 1 주파수와 제 2 주파수와의 비(제 1 주파수<제 2 주파수)가 0.45 이상) 2파에 대한 전파차폐가 가능해진다. 따라서, 전파차폐체(60)에 의해 차폐시킬 수 있는 2종류 전파의 주파수를 비교적 자유롭게 선택할 수 있다.
또, 도 31, 34에서는, 거의 육각형의 제 1 안테나 집합체(51), 제 2 안테나 집합체(52)를 가장 긴밀하게 배치하고 있으나, 원하는 전파차폐율에 따라서는, 가장 기밀하게 배치하지 않고, 거의 육각형의 안테나 집합체(51, 52) 수를 각각 적절히 조정하면 된다.
(실시예)
제 1 부분(4a)의 길이를 12.24mm, 제 1 부분(4a) 및 제 2 부분(4b)의 폭을 1.2mm로 하며, 제 2 부분(4b) 길이를 여러 가지로 변화시켜, 제 1 실시형태에 관한 전파차폐체(1)와 동일 형태의 전파차폐체를 제작하고, 실시예 및 비교예로 했다.
구체적으로, PET필름제의 기재(2) 위에 은 페이스트를 도포하고, 건조시킴으로써 실시예 및 비교예에 관한 안테나(4)를 형성하여, 실시예 및 비교예에 관한 전파차폐체를 제작했다. 여기서, 제 1 실시예에서는, 제 2 부분(4b) 길이(L2)를 24.48mm로 했다. 즉, L1:L2가 1:2가 되도록 했다. 제 2 실시예에서는, 제 2 부분(4b) 길이(L2)를 15.30mm로 했다. 즉, L1:L2가 1:1.25가 되도록 했다. 제 3 실 시예에서는, 제 2 부분(4b) 길이(L2)를 12.24mm로 했다. 즉, L1:L2가 1:1이 되도록 했다. 제 4 실시예에서는, 제 2 부분(4b) 길이(L2)를 9.2mm로 했다. 즉, L1:L2가 1:0.5로 되도록 했다. 비교예에서는, 제 2 부분(4b) 길이(L2)를 0mm로 했다. 즉, 안테나를 "Y"자형으로 했다.
도 35는, 각 실시예에서의 주파수와 투과감쇠량의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 35 중 70으로 표시된 데이터가 제 1 실시예의 데이터이다. 71로 표시된 데이터가 제 2 실시예의 데이터이다. 72로 표시된 데이터가 제 3 실시예의 데이터이다. 73으로 표시된 데이터가 제 4 실시예의 데이터이다. 그리고, 74로 표시된 데이터가 비교예의 데이터이다.
도 36은, 각 실시예 및 비교예에서의 제 1 부분(4a) 길이와 제 2 부분(4b) 길이의 비(L2/L1)와 정합주파수의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
도 35에 나타낸 바와 같이, 제 2 부분(4b)을 갖는 제 1∼제 4 실시예에 관한 전파차폐체는 비교예에 관한 전파차폐체보다 전파차폐율이 높다. 이 결과에서, 제 2 부분(4b)을 갖는 제 1∼제 4 실시예에 관한 전파차폐체에 의하면, 비교예에 관한 이른바 "Y"자형 안테나를 갖는 전파차폐체보다 특정주파수의 전파를 높은 전파차폐율로 차폐시킬 수 있음을 알 수 있다.
또, 제 2 부분(4b)을 갖는 제 1∼제 4 실시예에 관한 전파차폐체는, 제 2 부분(4b)을 갖지 않는, 이른바 "Y"자형 안테나가 형성된 비교예에 관한 전파차폐체보다 날카로운 피크를 갖는다. 즉, 제 2 부분(4b)을 갖는 제 1∼제 4 실시예에 관한 전파차폐체는, 이른바 "Y"자형 안테나가 배치된 비교예에 관한 전파차폐체보다 주파수 선택성이 높고, 특정주파수의 전파를 보다 높은 선택성으로 차폐 가능함을 알 수 있다.
또, 도 35 및 도 36에 나타낸 바와 같이, 제 1 부분(4a) 길이와 제 2 부분(4b) 길이의 비(L2/L1)가 커짐에 따라 정합주파수가 작아지는 경향이 있음을 알 수 있다. 이로써 제 2 부분(4b) 길이를 조정함으로써 정합주파수의 조정이 가능함을 알 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 전파차폐체는, 특정주파수의 전파에 대한 높은 전파차폐율을 가지며, 벽지, 구획재(partition), 직포(롤 스크린), 창유리, 외벽패널, 지붕판재, 천장판, 내벽패널, 바닥재 등을 이용한 전파차폐체로서 유용하다.

Claims (19)

  1. 각각, 안테나 중심에서 서로 120도 각도를 이루고 방사형으로 거의 동일 길이로 이어지는 3개 선분 형상의 제 1 부분(element)과, 이 각 제 1 부분의 외측단에 결합된 선분 형상의 제 2 부분을 가지며, 모양을 구성하도록 배치된, 특정주파수 전파를 반사시키는 복수의 안테나를 구비하는 전파차폐체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 안테나는, 각각 상기 제 2 부분이 서로 대향하도록 배열된 1쌍으로 이루어지는 복수의 안테나 유닛을 구성하는 전파차폐체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 안테나는, 상기 복수의 안테나 유닛이 다시 상기 제 2 부분끼리 대향하도록 배열되어 2차원 연속 전개된 거의 정육각형인 복수의 안테나 집합체를 구성하는 전파차폐체.
  4. 각각, 안테나 중심에서 서로 120도 각도를 이루고 방사형으로 거의 동일 길이로 이어지는 3개 선분 형상의 제 1 부분과, 이 각 제 1 부분의 외측단에 결합된 선분 형상의 제 2 부분을 가지며, 모양을 구성하도록 배치된, 상호 다른 특정주파수의 전파를 반사시키는 복수종류의 안테나를 구비하는 전파차폐체.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수 종류의 안테나는 상호 크기가 다른 전파차폐체.
  6. 각각, 안테나 중심에서 서로 120도 각도를 이루고 방사형으로 거의 동일 길이로 이어지는 3개 선분 형상의 제 1 부분과, 이 각 제 1 부분의 외측단에 결합된 선분 형상의 제 2 부분을 가지며, 모양을 구성하도록 배치된, 제 1 주파수의 전파를 반사시키는 복수의 제 1 안테나 및 제 2 주파수의 전파를 반사시키는 복수의 제 2 안테나를 구비하는 전파차폐체.
  7. 청구항 6에서,
    상기 제 1 안테나 및 제 2 안테나는 상호 크기가 다른 전파차폐체.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 제 1 안테나는 각각, 이 제 1 안테나의 제 2 부분이 서로 대향하도록 배열된 한 쌍으로 이루어지는 복수의 제 1 안테나 유닛을 구성하며,
    상기 복수의 제 2 안테나는 각각, 이 제 2 안테나의 제 2 부분이 서로 대향하도록 배열된 한 쌍으로 이루어지는 복수의 제 2 안테나 유닛을 구성하는 전파차폐체.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 복수의 제 1 안테나는, 상기 복수의 제 1 안테나 유닛이 다시 이 제 1 안테나의 제 2 부분이 서로 대향하도록 배열되어 2차원 연속 전개된 거의 정육각형인 복수의 제 1 안테나 집합체를 구성하며,
    상기 복수의 제 2 안테나는, 상기 복수의 제 2 안테나 유닛이 다시 이 제 2 안테나의 제 2 부분이 서로 대향하도록 배열되어 2차원 연속 전개된 거의 정육각형인 복수의 제 2 안테나 집합체를 구성하는 전파차폐체.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 2 안테나 집합체는 상기 제 1 안테나 집합체로 포위되는 전파차폐체.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제 1 안테나 집합체와 상기 제 2 안테나 집합체는 상호 다른 대칭축을 갖는 전파차폐체.
  12. 청구항 1, 4, 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 안테나는 도전재료를 포함하는 전파차폐체.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 각 안테나는, 상기 도전재료로서 구리, 알루미늄, 및 은 중 적어도 한가지를 포함하는 전파차폐체.
  14. 청구항 1, 4, 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 부분의 길이는 상기 제 1 부분의 길이의 0.5배 이상 2배 이하인 전파차폐체.
  15. 청구항 1, 4, 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 제 2 부분은, 당해 제 2 부분이 결합된 제 1 부분과 수직을 이루는 전파차폐체.
  16. 청구항 1, 4, 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 제 2 부분은, 그 중심에서 상기 제 1 부분과 결합되는 전파차폐체.
  17. 청구항 1, 4, 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분은 거의 동일 길이인 전파차폐체.
  18. 청구항 1, 4, 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 안테나는 개구부를 갖는 금속막으로 이루어지는 전파차폐체.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 안테나에 대한 상기 금속막이 차지하는 면적의 비율이 2.5% 이상 30% 이하인 전파차폐체.
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