WO2023013705A1 - 電磁波シールド及びアセンブリ - Google Patents

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WO2023013705A1
WO2023013705A1 PCT/JP2022/029864 JP2022029864W WO2023013705A1 WO 2023013705 A1 WO2023013705 A1 WO 2023013705A1 JP 2022029864 W JP2022029864 W JP 2022029864W WO 2023013705 A1 WO2023013705 A1 WO 2023013705A1
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electromagnetic
shield
electromagnetic wave
pair
radar
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PCT/JP2022/029864
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悠也 松▲崎▼
一浩 福家
丈裕 宇井
京平 秋山
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日東電工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to electromagnetic wave shields and assemblies.
  • Patent Document 1 describes a structure that is arranged near a radar device and has one or more plate-like members.
  • the plate-shaped member is arranged near the side surface of the radar device in the first direction. At least a part of the surface of the plate member is inclined with respect to the first direction, and is configured to reflect radio waves outside the field of view of the radar device in a second direction perpendicular to the first direction.
  • Patent Document 2 describes a side shield for a radar transceiver.
  • a non-uniform delay structure is placed over the side shields.
  • the non-uniform delay structure delays the propagating radar signal through the side shields by a variation determined by the wavelength of the radar signal and the position on the side shield through which the radar signal propagates. This directs and spreads the radar signal after propagating through the side shields.
  • Radars can have different viewing angles depending on the direction.
  • the present invention provides an electromagnetic shield that is advantageous from the viewpoint of shielding unnecessary electromagnetic waves for noise reduction in radars that have different viewing angles depending on the direction.
  • the present invention An electromagnetic shield placed in front of a radar having different viewing angles depending on the direction, a pair of first side surfaces facing each other in a first direction in which the radar has a first viewing angle; the radar has a second viewing angle smaller than the first viewing angle, and a pair of second side surfaces facing each other in a second direction orthogonal to the first direction;
  • the electromagnetic wave shield includes a dielectric, at least one of the pair of first side surfaces includes a structure having at least one of a protrusion and a recess; Provides electromagnetic shielding.
  • the present invention An electromagnetic shield placed in front of the radar, a bottom having an opening; a pair of first side surfaces forming a first angle with respect to the bottom and facing each other in a first direction; a pair of second side surfaces forming a second angle smaller than the first angle with respect to the bottom and facing each other in a second direction orthogonal to the first direction;
  • the electromagnetic wave shield includes a dielectric, at least one of the pair of first side surfaces includes a structure having at least one of a protrusion and a recess; Provides electromagnetic shielding.
  • the present invention a radar with different viewing angles depending on the direction; an electromagnetic shield placed in front of the radar,
  • the electromagnetic wave shield has a pair of first side surfaces facing each other in a first direction in which the radar has a first viewing angle, and a second viewing angle smaller than the first viewing angle in the first direction. and a pair of second side surfaces facing each other in a second direction orthogonal to
  • the electromagnetic wave shield includes a dielectric, at least one of the pair of first side surfaces includes a structure having at least one of a protrusion and a recess; Provide assembly.
  • the above electromagnetic shield is advantageous from the viewpoint of shielding unnecessary electromagnetic waves for noise reduction in radars that have different viewing angles depending on the direction.
  • FIG. 1 is a plan view showing an example of an assembly according to the invention.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view of the electromagnetic shield taken along line IIA-IIA shown in FIG.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the electromagnetic wave shield taken along line IIB-IIB shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the viewing angle of radar.
  • FIG. 4A is a diagram schematically showing a method of measuring the scattering rate.
  • FIG. 4B is a diagram schematically showing a method of measuring the scattering rate.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of a structure for shielding electromagnetic waves.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the structure for shielding electromagnetic waves, with the line VI-VI shown in FIG.
  • FIG. 7 is a plan view showing another example of a structure for shielding electromagnetic waves.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a structure for electromagnetic wave shielding, taken along line VIII-VIII shown in FIG.
  • FIG. 9A is a plan view showing another example of an assembly according to the invention.
  • FIG. 9B is a plan view showing another example of an assembly according to the invention;
  • 10A is a graph showing reception characteristics of reflected waves from a metal plate when using the electromagnetic wave shield according to Example 1.
  • FIG. 10B is a graph showing reception characteristics of reflected waves from a metal plate when using the electromagnetic wave shield according to Example 2.
  • FIG. 10C is a graph showing reception characteristics of reflected waves from a metal plate when using the electromagnetic wave shield according to Comparative Example 1.
  • FIG. 10D is a graph showing reception characteristics of reflected waves from a metal plate when using the electromagnetic wave shield according to Comparative Example 2.
  • FIG. 10E is a graph showing reception characteristics of reflected waves from a metal plate when no electromagnetic
  • the electromagnetic wave shield 10a is arranged in front of the radar 30.
  • the electromagnetic shield 10a can function as a cover for protecting the radar 30.
  • the radar 30 has different viewing angles depending on the direction.
  • V indicates the field of view of the radar 30.
  • the radar 30 has, for example, a first viewing angle 2 ⁇ in the first direction (X-axis direction) and a second viewing angle 2 ⁇ in the second direction (Y-axis direction).
  • the second viewing angle 2 ⁇ is smaller than the first viewing angle 2 ⁇ .
  • the second direction is orthogonal to the first direction.
  • the electromagnetic shield 10 a has a pair of first side surfaces 11 and a pair of second side surfaces 12 .
  • the pair of first side surfaces 11 face each other in the first direction.
  • the pair of second side surfaces 12 face each other in the second direction.
  • the electromagnetic wave shield 10a contains a dielectric.
  • at least one of the pair of first side surfaces 11 includes a structure 15 having at least one of a protrusion and a recess.
  • Structure 15 is a structure for shielding electromagnetic waves emitted from radar 30 .
  • an electromagnetic wave shield is an article that can exhibit the function of attenuating the energy of electromagnetic waves.
  • the principle by which the electromagnetic shield attenuates the energy of electromagnetic waves is not limited to a specific principle.
  • the principle is based on, for example, phenomena such as reflection, transmission, absorption, diffraction, and interference associated with interactions between electromagnetic waves and electromagnetic shields, and phenomena such as scattering and diffusion of electromagnetic waves caused by these phenomena. It can be
  • the radar 30 has a wide viewing angle in the first direction. If the structure 15 does not exist on at least one of the pair of first side surfaces 11, the wide viewing angle of the radar 30 in the first direction tends to cause the radar 30 to receive unwanted electromagnetic waves that become noise.
  • the electromagnetic wave shield 10a at least one of the pair of first side surfaces 11 has a structure 15. As shown in FIG. Therefore, unwanted reflected electromagnetic waves in the first direction of the field of view of the radar 30 can be shielded. Thus, the electromagnetic wave shield 10a can help prevent the radar 30 from receiving unwanted electromagnetic waves.
  • the electromagnetic wave shield 10a has a bottom portion 13.
  • the bottom 13 has a first opening 16 .
  • each of the pair of first side surfaces 11 forms a first angle ⁇ 1 with respect to the bottom portion 13 .
  • each of the pair of second side surfaces 12 forms a second angle ⁇ 2 with respect to the bottom portion 13 .
  • the second angle ⁇ 2 is smaller than the first angle ⁇ 1.
  • at least one of the pair of first side surfaces 11 has a structure 15 having at least one of a protrusion and a recess.
  • Each of the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 is not limited to a specific value as long as the second angle ⁇ 2 is smaller than the first angle ⁇ 1.
  • the first angle ⁇ 1 is, for example, 90° to 180°.
  • the second angle ⁇ 2 is, for example, 90° to 160°.
  • the electromagnetic shield 10a is, for example, an annular body, and has a quadrangular outer periphery when the electromagnetic shield 10a is viewed from above along the axis of the annular body.
  • the electromagnetic wave shield 10 a is formed, for example, in the shape of a hollow truncated pyramid and has a first opening 16 and a second opening 17 .
  • Each of the first opening 16 and the second opening 17 is rectangular.
  • the second opening 17 is larger than the first opening 16 .
  • An assembly 50 can be provided using the electromagnetic shield 10a.
  • Assembly 50 includes electromagnetic shield 10 a and radar 30 .
  • electromagnetic shield 10 a is placed in front of radar 30 .
  • the electromagnetic wave shield 10a is arranged so that the antenna of the radar 30 is positioned at the first opening 16.
  • both of the pair of first side surfaces 11 have a structure 15.
  • unwanted reflected electromagnetic waves in the first direction of the field of view of the radar 30 are likely to be shielded. This makes it easier for the electromagnetic wave shield 10a to prevent unwanted electromagnetic waves from being received by the radar 30 .
  • the pair of second side surfaces 12 has a structure 15.
  • unwanted reflected electromagnetic waves in the second direction of the field of view of the radar 30 are likely to be shielded. This makes it easier for the electromagnetic wave shield 10a to prevent unwanted electromagnetic waves from being received by the radar 30 .
  • the electromagnetic wave shield 10a has the structure 15 only on the second side surface 12, as described above, the radar 30 receives unwanted electromagnetic waves that become noise due to the wide viewing angle in the first direction of the radar 30. It's easy to do.
  • the radar 30 is not limited to a specific aspect.
  • the radar 30 may be a mechanical scanning radar that mechanically changes the direction of the receiving antenna, or a lens scanning radar that uses a lens to switch between receiving antennas at different positions.
  • the radar 30 may be an electronic scanning radar that synthesizes signals from a plurality of receiving antennas by changing phases using hardware or software, or other radars.
  • the viewing angle ⁇ i in a specific direction of the radar 30 is not limited to a specific relationship.
  • is the wavelength of the electromagnetic wave emitted from the radar 30 .
  • the visual field angle ⁇ in the second direction can also vary depending on the antenna design such as the number of patches that constitute the antenna 1ch, for example, the antenna 1ch.
  • the viewing angle ⁇ tends to decrease as the number of patches constituting the antenna 1ch increases, while the detectable distance tends to increase as the number of patches constituting the antenna 1ch increases.
  • the first viewing angle 2 ⁇ and the second viewing angle 2 ⁇ are not limited to specific values as long as the relationship 2 ⁇ >2 ⁇ is satisfied.
  • the first viewing angle 2 ⁇ is, for example, 30° or more, may be 40° or more, may be 50° or more, or may be 60° or more.
  • the first viewing angle 2 ⁇ is, for example, less than 180°, may be 160° or less, may be 150° or less, or may be 120° or less.
  • the second viewing angle 2 ⁇ is, for example, 40° or less, may be 30° or less, may be 20° or more, or may be 10° or less.
  • the second viewing angle 2 ⁇ is, for example, 5° or more.
  • the electromagnetic shield 10a can form the assembly 50 together with the radar 30, for example.
  • the radar 30 is, for example, a millimeter wave radar.
  • Devices to which the electromagnetic shield 10a is applied can be used, for example, in automobiles, wireless base stations, and the like.
  • the electromagnetic shield 10a can be used for millimeter wave radar of one frequency band selected from the group consisting of 24 GHz band, 60 GHz band, 76 GHz band, and 79 GHz band.
  • the electromagnetic wave shield 10a does not only shield electromagnetic waves of a specific wavelength, but may shield electromagnetic waves of a wide wavelength range. .
  • the substantial irradiation wavelength is 3.89 to 3.94 mm , 3.92 mm, which is the wavelength of the center frequency of 76.5 GHz, can be determined as the wavelength ⁇ to be shielded by this electromagnetic wave shield.
  • the center The wavelength of 3.79 mm at the frequency of 79 GHz can be determined as the wavelength ⁇ to be shielded by this electromagnetic wave shield.
  • the frequency of the electromagnetic waves used is 24.05 to 24.25 GHz, that is, the wavelength of the electromagnetic waves used is 12.36 to 12.47 mm.
  • 12.41 mm which is the wavelength of the center frequency of 24.15 GHz, can be determined as the wavelength ⁇ to be shielded by this electromagnetic wave shield.
  • the wavelength of the electromagnetic wave used is 4.99 to 5.00 mm.
  • 4.99 mm which is the wavelength of the center frequency of 60.05 GHz, can be determined as the wavelength ⁇ to be shielded by this electromagnetic wave shield.
  • the frequency of the electromagnetic waves used is 27 to 29.5 GHz, that is, the wavelength of the electromagnetic waves used is 10.16 to 11.10 mm
  • the center The wavelength of 10.61 mm at the frequency of 28.25 GHz can be determined as the wavelength ⁇ to be shielded by this electromagnetic wave shield.
  • the electromagnetic wave shield is sold with a description that the corresponding frequency is 70 to 90 GHz, that is, the corresponding wavelength is 3.33 to 4.28 mm, the wavelength of 3.75 mm, which is the wavelength of the center frequency of 80 GHz, is used for this electromagnetic shield. can be determined as the wavelength ⁇ to be shielded.
  • the structure 15 in the electromagnetic shield 10a has, for example, a plurality of protrusions 15a.
  • the protrusion length P1 of the protrusions 15a, the width W1 of the protrusions 15a, and the distance (interval) D1 between the protrusions 15a are not limited to specific values.
  • the projection length P1 is compared with the specific wavelength ⁇ to be shielded by the electromagnetic wave shield, for example, the projection length P1 is 0.25 ⁇ or more, the width W1 is 0.12 ⁇ or more, and the distance D1 is 5 .1 ⁇ or less.
  • the electromagnetic wave shield 10a can shield electromagnetic waves in a more desired state.
  • the protruding length P1 is desirably 0.51 ⁇ or more, more desirably 0.77 ⁇ or more.
  • the protrusion length P1 is, for example, 5.1 ⁇ or less, may be 3.5 ⁇ or less, or may be 3.0 ⁇ or less.
  • the protruding length P1 may be 0.30 ⁇ or more, 0.35 ⁇ or more, 0.40 ⁇ or more, or 0.45 ⁇ or more, It may be 0.50 ⁇ or more.
  • the protruding length P1 may be 1.2 ⁇ or less, 1.1 ⁇ or less, 1.0 ⁇ or less, or 0.9 ⁇ or less.
  • At least one protrusion length P1 of the plurality of protrusions 15a satisfies the condition of 0.25 ⁇ P1 ⁇ 1.3 ⁇ , for example. This makes it easier for the electromagnetic wave shield 10a to exhibit desired electromagnetic wave shielding performance.
  • the projections 15a for example, 50% or more of the projections 15a satisfy the condition of 0.25 ⁇ P1 ⁇ 1.3 ⁇ . 60% or more of the protrusions 15a may satisfy the condition of 0.25 ⁇ P1 ⁇ 1.3 ⁇ . 70% or more of the protrusions 15a may satisfy the condition of 0.25 ⁇ P1 ⁇ 1.3 ⁇ . 80% or more of the protruding portions 15a may satisfy the condition of 0.25 ⁇ P1 ⁇ 1.3 ⁇ . 90% or more of the projections 15a may satisfy the condition of 0.25 ⁇ P1 ⁇ 1.3 ⁇ . All of the plurality of protruding portions 15a may satisfy the condition of 0.25 ⁇ P1 ⁇ 1.3 ⁇ .
  • the width W1 is desirably 0.25 ⁇ or more, more desirably 0.51 ⁇ or more.
  • the width W1 is, for example, 5.0 ⁇ or less, may be 4.0 ⁇ or less, or may be 3.0 ⁇ or less.
  • the width W1 may be 0.55 ⁇ or more, 0.60 ⁇ or more, 0.65 ⁇ or more, 0.70 ⁇ or more, or 0.70 ⁇ or more. It may be 75 ⁇ or more.
  • the width W1 may be 1.5 ⁇ or less, 1.4 ⁇ or less, 1.3 ⁇ or less, or 1.2 ⁇ or less. It may be 1 ⁇ or less, or may be 1.0 ⁇ or less.
  • the width W1 of at least one of the plurality of protrusions 15a satisfies the condition of 0.51 ⁇ W1 ⁇ 1.6 ⁇ , for example. This makes it easier for the electromagnetic wave shield 10a to exhibit desired electromagnetic wave shielding performance.
  • the plurality of projections 15a for example, 50% or more of the projections 15a satisfy the condition of 0.51 ⁇ W1 ⁇ 1.6 ⁇ . 60% or more of the protruding portions 15a based on the number may satisfy the condition of 0.51 ⁇ W1 ⁇ 1.6 ⁇ . 70% or more of the protrusions 15a may satisfy the condition of 0.51 ⁇ W1 ⁇ 1.6 ⁇ . 80% or more of the protrusions 15a may satisfy the condition of 0.51 ⁇ W1 ⁇ 1.6 ⁇ . 90% or more of the protrusions 15a may satisfy the condition of 0.51 ⁇ W1 ⁇ 1.6 ⁇ . All of the plurality of protruding portions 15a may satisfy the condition of 0.51 ⁇ W1 ⁇ 1.6 ⁇ .
  • the distance D1 is preferably 3.10 ⁇ or less, more preferably 2.04 ⁇ or less.
  • the distance D1 is, for example, 0.25 ⁇ or more, may be 0.5 ⁇ or more, or may be 1.0 ⁇ or more.
  • the distance D1 may be 0.55 ⁇ or more, 0.60 ⁇ or more, 0.65 ⁇ or more, 0.70 ⁇ or more, or 0.70 ⁇ or more. It may be 75 ⁇ or more.
  • the distance D1 may be 1.5 ⁇ or less, 1.4 ⁇ or less, or 1.3 ⁇ or less. Desirably, the distance D1 satisfies the condition of 0.51 ⁇ D1 ⁇ 1.6 ⁇ . This makes it easier for the electromagnetic wave shield 10a to exhibit desired electromagnetic wave shielding performance.
  • the arrangement of the plurality of protrusions 15a is not limited to a specific arrangement.
  • the plurality of protruding portions 15a take at least one arrangement selected from the group consisting of arrangement on lattice points, arrangement on parallel lines, and arrangement at random.
  • the electromagnetic wave shield 10a tends to exhibit desired electromagnetic wave shielding performance over a wide range.
  • a lattice point is a point forming a planar lattice.
  • a planar grid is an array of points in a plane that is invariant to translations of constant distances in two independent directions.
  • the plurality of projecting portions 15a are arranged such that the corresponding specific positions of the plurality of projecting portions 15a form a planar lattice.
  • the plurality of projecting portions 15a are arranged so that specific linear portions corresponding to the plurality of projecting portions 15a form parallel lines.
  • the corresponding specific positions or linear parts of the plurality of projections 15a are arranged at random.
  • the plurality of protruding portions 15a are arranged, for example, to form a square lattice, a rectangular lattice, or a square lattice when the electromagnetic wave shield 10a is viewed from above. In this case, electromagnetic waves can be shielded in a more desired state by the electromagnetic wave shield 10a.
  • the shape of the projecting portion 15a is not limited to a specific shape.
  • the projecting portion 15a has, for example, at least one shape selected from the group consisting of a circle, a triangle, a square, and a polygon having five or more corners when the electromagnetic shield 10a is viewed from above.
  • the projecting portion 15a may have a prismatic shape, a cylindrical shape, a pyramidal shape, a conical shape, or a truncated pyramidal shape. , may be a truncated cone.
  • the projecting portion 15a may be a ridge. In this case, the projecting portion 15a may have a plurality of ridges arranged parallel to each other. In this case, each ridge may extend linearly, wavy, or zigzag.
  • the electromagnetic wave shield 10a satisfies, for example, the following condition (A-1). According to such a configuration, the electromagnetic wave shield 10a tends to exhibit desired electromagnetic wave shielding performance over a wide range.
  • S p is the area of the plurality of protrusions 15a when the electromagnetic shield 10a is viewed from above.
  • S e is the total area of the pair of first side surfaces 11 when the electromagnetic shield 10a is viewed from above. 0.2 ⁇ S p /S e ⁇ 0.8 (A-1)
  • the electromagnetic wave shield 10a further includes, for example, a plate-shaped base 5.
  • a structure 15 is formed on one main surface of the base 5 .
  • the other main surface of base 5 forms the outer surface of electromagnetic wave shield 10a.
  • the protruding portion 15 a protrudes from the base portion 5 in a direction opposite to the other main surface of the base portion 5 , for example.
  • the protruding portion 15a protrudes obliquely with respect to the base portion 5, for example.
  • the projecting portion 15 a may project in a direction perpendicular to the base portion 5 .
  • the thickness of the base 5 is not limited to a specific value.
  • the thickness of the base portion 5 is, for example, 0.5 mm to 3 mm.
  • the thickness of the base 5 may be 0.7 mm or more, or may be 0.8 mm or more.
  • the thickness of the base 5 may be 2.5 mm or less, or may be 2 mm or less.
  • the electromagnetic wave shield 10a contains a dielectric.
  • the dielectric included in the electromagnetic wave shield 10a is not limited to a specific dielectric.
  • the imaginary part ⁇ ′′ of the complex dielectric constant of the dielectric at at least one frequency included in the range of 10 to 300 GHz is 0.1 or less.
  • the imaginary part ⁇ ′′ is desirably 0.07 or less. , and more preferably 0.05 or less.
  • the real part ⁇ ' of the complex dielectric constant of the dielectric at at least one frequency included in the range of 10 to 300 GHz is, for example, 2.0 or more and 4.0 or less.
  • the real part ⁇ ' is preferably 2.1 or more and 3.5 or less, more preferably 2.2 or more and 3.0 or less.
  • the real part ⁇ ′ may be 3.8 or less, 3.6 or less, 3.4 or less, or 3.2 or less, It may be 3.0 or less, 2.8 or less, 2.6 or less, or 2.4 or less.
  • the dielectric is not limited to a specific material.
  • the dielectric is resin, for example.
  • the resin is, for example, a thermoplastic resin.
  • the resin include polyethylene, polypropylene, polyvinyl alcohol, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, ethylene/vinyl acetate copolymer, polystyrene, acrylonitrile styrene, acrylonitrile/butadiene/styrene copolymer, ASA resin, AES resin, PMMA, and the like.
  • Acrylic resin MS resin, MBS resin, cycloolefin resin, polyacetal resin, polyamide resin, polyester resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, liquid crystal polymer, EPDM, PPS, PEEK, PPE, polysulfone resin, polyimide resin, fluorine resin , a thermoplastic elastomer such as an olefinic thermoplastic elastomer (TPO), or an acrylic elastomer.
  • the resin may be a thermosetting resin.
  • Thermosetting resins are, for example, epoxy resins, acrylic resins, or silicone resins.
  • the resin molded product may contain only a single type of resin, or may contain a plurality of types of resin.
  • the electromagnetic wave shield 10a may contain filler, for example.
  • the filler may be a coloring agent such as carbon black, an inorganic reinforcing agent such as talc, glass fiber, and minerals, or a softening agent.
  • the electromagnetic wave shield 10a may contain additives such as flame retardants and plasticizers.
  • the electromagnetic wave shield 10a may not contain filler. In this case, the manufacturing cost of the electromagnetic shield 10a tends to be low.
  • the electromagnetic wave shield 10a does not have a conductive part, for example. In order to shield electromagnetic waves, for example, it is conceivable to reflect electromagnetic waves by a conductive portion such as a metal film. On the other hand, the electromagnetic wave shield 10a can shield electromagnetic waves even if it does not have a conductive portion. Therefore, shielding of electromagnetic waves can be easily achieved with a simple configuration.
  • the electromagnetic wave shield 10a may be composed only of a dielectric material, or may include a conductive portion.
  • the molding method of the electromagnetic wave shield 10a is not limited to a specific method.
  • the electromagnetic wave shield 10a can be manufactured by injection molding, press molding, blow molding, or vacuum molding.
  • the electromagnetic wave shield 10a may be manufactured by cutting or 3D printing.
  • the interaction between the electromagnetic wave and the electromagnetic wave that occurs for shielding the electromagnetic wave is not limited to a specific interaction.
  • the electromagnetic wave shield 10a transmits at least a portion of the electromagnetic waves incident toward the first side surface 11 or the second side surface 12, and emits scattered radio waves from the electromagnetic wave shield 10a.
  • the electromagnetic wave shield 10a can function as a radio wave transmission scatterer. This makes it easy to shield electromagnetic waves with a simple configuration.
  • the structure 15 can be, for example, a structure for causing the electromagnetic wave shield 10a to function as a radio wave transmitting scatterer.
  • the structure 15 is not limited to a specific structure as long as the electromagnetic wave shield 10a can shield electromagnetic waves.
  • a portion of the electromagnetic shield 10a having the structure 15 has a scattering rate of, for example, 0.1% or more.
  • the scattering rate is the rectilinear transmitted wave emitted from the main surface opposite to the main surface including the structure 15 of the electromagnetic shield 10a when radio waves are perpendicularly incident on the main surface of the portion of the electromagnetic shield 10a having the structure 15. is the ratio of the intensity of a particular transmitted scattered wave to the intensity of , determined, for example, according to equation (1) below.
  • the transmitted scattered wave intensity in equation (1) is, for example, the sum of transmitted scattered wave intensities with scattering angles of 15°, 30°, 45°, 60°, and 75°.
  • the scattering angle is the angle between the outgoing direction of the straight transmitted wave and the outgoing direction of the transmitted scattered wave.
  • Scattering rate intensity of transmitted scattered wave / intensity of straight transmitted wave Formula (1)
  • the intensity of the transmitted scattered wave and the intensity of the straight transmitted wave are, for example, the amount of transmission attenuation in the straight direction when the radio wave is vertically incident on the main surface of the portion having the structure 15 of the electromagnetic wave shield 10a, and the transmission at a predetermined scattering angle.
  • Attenuation can be determined by measuring with reference to Japanese Industrial Standard JIS R 1679:2007. For example, this measurement can be performed with a radio transmitter/receiver (EAS03, manufactured by Keycom Co., Ltd.) using the measurement system shown in FIG. 4A.
  • a sample holder SH, a millimeter wave lens L, a transmitter T, and a receiver R are arranged as shown in FIG. 4A.
  • a radio wave E having a diameter ⁇ of 150 mm is transmitted from a transmitter T.
  • the radio wave E is transmitted and received with nothing set on the sample holder SH, and the state of transmission attenuation of 0 dB (the radio wave is fully transmitted) is used as a reference for measuring the transmission attenuation of each sample at normal incidence with respect to the in-plane direction.
  • a straight line A is a straight line extending from the transmitter T perpendicularly to the planar direction of each sample.
  • a straight line B is a straight line connecting the receiver R and the intersection of the straight line A and the emission surface of the radio wave E of each sample.
  • radio waves E are transmitted and received, and transmission attenuation at, for example, 76.5 GHz is measured.
  • the linear transmission is expressed as the absolute value
  • angles 15°, 30°, 45°, 60°, and 75° Determine the intensity of the transmitted scattered wave as the sum of the absolute values
  • the scattering rate of the portion of the electromagnetic shield 10a having the structure 15 may be 1% or more, 5% or more, 10% or more, or 20% or more. It may be 50% or more, 100% or more, 150% or more, or 200% or more.
  • a portion of the electromagnetic shield 10a having the structure 15 can function, for example, as a diffraction grating.
  • the 0th-order light transmittance I 0 in a diffraction grating having a rectangular cross section is expressed by the following equation (3) according to the scalar diffraction theory.
  • ⁇ r is the real part of the dielectric constant of the material forming the diffraction grating
  • sqrt( ⁇ r ) is the square root of ⁇ r
  • h is the height of the projections in the diffraction grating.
  • is the wavelength of light.
  • I 0 cos 2 ( ⁇
  • the direction (scattering angle) of the scattered transmitted wave due to diffraction is determined by the period of the projections on the diffraction grating. Interference fringes are formed by the strengthening and weakening of the diffracted waves transmitted between the convex portions. In this case, it is considered that the transmitted scattered waves are observed due to the reinforcement of the diffracted waves. Consolidation between diffracted waves can be expressed by Equation (4), and destructive mutual interaction between diffracted waves can be expressed by Equation (5).
  • d is the period of the projections in the diffraction grating
  • is the angle at which diffracted waves constructively or destructively occur
  • m is an integer of 0 or more
  • is is the wavelength of the incident wave. It is understood that when ⁇ is constant, the scattering angle of the transmitted scattered wave can vary depending on the period of the projections on the diffraction grating. Table 1 shows an example of the relationship between the scattering angle ⁇ at which diffracted waves are strengthened and the period d.
  • d sin ⁇ m ⁇ Formula (4)
  • d sin ⁇ (m+1/2) ⁇ Formula (5)
  • the electromagnetic shield 10a may be modified like the electromagnetic shield 10b shown in FIGS. 7 and 8, or modified like the electromagnetic shield 10c shown in FIG. 9A or the electromagnetic shield 10d shown in FIG. 9B.
  • the electromagnetic shields 10b, 10c, and 10d are configured in the same manner as the electromagnetic shield 10a, except for parts that are particularly described.
  • the components of the electromagnetic shield 10b and the electromagnetic shield 10c that are the same as or correspond to the components of the electromagnetic shield 10a are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the description regarding electromagnetic shield 10a also applies to electromagnetic shields 10b, 10c, and 10d unless technically contradictory.
  • the structure 15 has recesses 15b.
  • structure 15 has a plurality of recesses 15b.
  • the depth P2 of the recess 15b, the width W2 of the recess 15b, and the distance D2 between the recesses 15b are not limited to specific values.
  • the depth P2 is 0.25 ⁇ or more
  • the width W2 is 5.1 ⁇ or less
  • the distance D2 is 0.12 ⁇ or more.
  • the electromagnetic wave shield 10b can shield electromagnetic waves in a desired state.
  • the depth P2 is desirably 0.51 ⁇ or more, more desirably 0.77 ⁇ or more.
  • the depth P2 is, for example, 5.1 ⁇ or less, may be 3.5 ⁇ or less, or may be 3.0 ⁇ or less.
  • the width W2 is preferably 3.10 ⁇ or less, more preferably 2.04 ⁇ or less.
  • the width W2 is, for example, 0.25 ⁇ or more, may be 0.5 ⁇ or more, or may be 1.0 ⁇ or more.
  • the distance D2 is preferably 0.25 ⁇ or more, more preferably 0.51 ⁇ or more.
  • the distance D2 is, for example, 5.0 ⁇ or less, may be 4.0 ⁇ or less, or may be 3.0 ⁇ or less.
  • the arrangement of the plurality of recesses 15b is not limited to a specific arrangement.
  • the plurality of recesses 15b take at least one arrangement selected from the group consisting of arrangement on lattice points, arrangement on parallel lines, and arrangement at random. This makes it easy for the electromagnetic shield 10b to exhibit desired electromagnetic shielding performance over a wide range.
  • the plurality of recesses 15b are arranged such that the corresponding specific positions of the plurality of recesses 15b form a planar lattice.
  • the plurality of recesses 15b are arranged so that specific linear portions corresponding to the plurality of recesses 15b form parallel lines.
  • the corresponding specific positions or linear portions of the plurality of recesses 15b are arranged at random.
  • the plurality of recesses 15b are arranged, for example, to form a square lattice when the electromagnetic wave shield 10b is viewed from above.
  • the plurality of recesses 15b may be arranged to form a square grid or a rectangular grid in plan view of the electromagnetic wave shield 10b. In this case, electromagnetic waves can be shielded in a more desired state.
  • the shape of the recess 15b is not limited to a specific shape.
  • the concave portion 15b has, for example, at least one shape selected from the group consisting of a circle, a triangle, a square, and a polygon having five or more corners in plan view of the electromagnetic shield 10b.
  • the recess 15b is, for example, cylindrical.
  • the concave portion 15b may have a prismatic shape, a pyramidal shape, a conical shape, a truncated pyramidal shape, or a truncated conical shape.
  • the recess 15b may be a groove.
  • the recess 15b may comprise a plurality of grooves arranged parallel to each other. In this case, each groove may extend linearly, wavy, or zigzag.
  • the radar 30 has a wide viewing angle 2 ⁇ in the first direction and a narrow viewing angle 2 ⁇ in the second direction. Therefore, even if the pair of second side surfaces 12 facing each other in the second direction does not have the structure 15 like the electromagnetic wave shield 10c, the radar 30 is less likely to receive unnecessary electromagnetic waves. In addition, since the portion forming the structure 15 in the electromagnetic wave shield 10c can be reduced, the configuration of the electromagnetic wave shield 10c can be easily simplified.
  • the electromagnetic wave shield 10d has a contact portion 6.
  • the contact portion 6 is a portion for contacting a member different from the electromagnetic wave shield 10d.
  • the contact portion 6 is in contact with, for example, a quadrangular outer periphery that appears when the electromagnetic shield 10d is viewed from above in a direction along the axis of the annular electromagnetic shield 10d.
  • the electromagnetic wave shield 10d can be attached to another member while the contact portion 6 is in contact with another member.
  • the contact portion 6 is, for example, a flange.
  • a pair of plate materials A cut into a trapezoidal shape were prepared.
  • Plate material A was Danplate AM-3-70BK ND manufactured by Ube Exsimo.
  • the length of the upper base of the plate A was 6 cm, and the length of the lower base of the plate A was 8 cm.
  • the distance between the upper base and the lower base of the plate material A was 3 cm.
  • the plate material A was bilaterally symmetrical with respect to an axis perpendicular to the upper and lower bases.
  • a pair of rectangular plate materials B were prepared.
  • Plate material B was Danplate AM-3-70BK ND manufactured by Ube Exsimo.
  • the length of the long side of the plate material B was 15 cm, and the length of the short side of the plate material B was 2.5 cm.
  • a pair of plate members A was placed between a pair of plate members B facing each other with a predetermined distance therebetween, and these plate members were fixed to each other to form a truncated cone-shaped cover.
  • the upper bases of a pair of plate members A were arranged parallel to each other with a distance of 5.5 cm, and the lower bases of a pair of plate members A were arranged in parallel with each other with a separation of 9 cm.
  • a rectangular opening a is formed in contact with the upper bases of the pair of plate members A
  • a rectangular opening b is formed in contact with the lower bases of the pair of plate members A.
  • Aperture b was larger than aperture a.
  • a plurality of blocks made of polypropylene (PP) were attached to the inner surface of the cover formed by plate material A and plate material B using double-sided tape No. 5000NS manufactured by Nitto Denko.
  • the real part ⁇ ′ of the complex dielectric constant of PP at a frequency of 76.5 GHz was 2.3, and the imaginary part ⁇ ′′ of the complex dielectric constant was 0.0.
  • the lower surface of each block was in contact with the plate material A and the plate material B.
  • a plurality of blocks formed a parallelogram lattice on the surface formed by each plate material. The distance between the adjacent blocks was 6.5 mm, and thus the cover according to Example 1 was obtained.
  • Example 2 is the same as Example 1, except that a plurality of blocks are attached to the inner surface of the cover formed of plate material A, and a plurality of blocks are not attached to the inner surface of the cover formed of plate material B. got the cover.
  • Comparative Example 1 A cover according to Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1, except that a plurality of blocks was not attached.
  • Comparative Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1, except that a plurality of blocks were attached to the inner surface of the cover formed of the plate material B, and the plurality of blocks were not attached to the inner surface of the cover formed of the plate material A. got the cover.
  • the cover was brought into contact with the metal plate A so that the opening b of each cover was in contact with one main surface of the metal plate A made of aluminum.
  • the metal plate A had a rectangular shape with long sides of 30 cm and short sides of 20 cm.
  • the radar device was attached to the cover so that the antenna of the radar device T16_01120112 manufactured by Sharp Takaya Electronics Co., Ltd. was placed in the opening a of each cover.
  • a pair of metal plates B made of aluminum were fixed perpendicularly to one main surface of the metal plate A.
  • a pair of metal plates B were arranged in parallel, and a pair of plate members A in the cover were arranged between the pair of metal plates B. As shown in FIG.
  • the metal plate B had a rectangular shape with a long side of 26.5 cm and a short side of 21.5 cm, and the long side extended perpendicularly to one main surface of the metal plate A.
  • a metal plate C made of aluminum was arranged so that the cover and the radar device were positioned between the metal plates A and C. In other words, the metal plate C is arranged in the direction opposite to the traveling direction of radio waves emitted from the radar device.
  • Metal plate C had the same shape and dimensions as metal plate A.
  • the frequency of radio waves emitted from the radar equipment was 77 to 81 GHz.
  • the viewing angle of the radar device in the arrangement direction of the pair of plate members A on the cover is ⁇ 45° (90°), and the viewing angle of the radar device in the arrangement direction of the pair of plate members B on the cover is ⁇ 4° (8°).
  • the signal strength (relative power) of radio waves emitted from the radar device, reflected mainly by the metal plates A, B, and C and received by the radar device, and the distance from the radar device investigated the relationship with Software TitanDemoKitApp (Software Version: 1.0.7173.15666) Platform A1642, SDK Version 2000004 manufactured by Sharp Takaya Electronics Co., Ltd. was used to evaluate the signal strength of the reflected wave.
  • FIGS. 10A, 10B, 10C, and 10D show the results of using the covers according to Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2.
  • FIG. 10E shows the result without the cover.
  • the upper graph shows the signal intensity of the reflected wave
  • the lower graph shows the noise signal intensity. Images of each graph shown in FIGS. 10A to 10E were imported into the image processing software Image J 1.52V (Java 1.8.0_112 (64-bit)), and surrounded by the graph of the signal intensity of the reflected wave and the graph of the noise signal intensity.
  • the area ratio Sc/Sr when using the cover according to the example was lower than the area ratio Sc/Sr when using the cover according to the comparative example.
  • a low area ratio Sc/Sr is considered advantageous from the viewpoint of noise reduction.
  • a plurality of blocks were attached to a pair of plate members A arranged so as to face each other in the direction in which the radar device has a larger viewing angle. For this reason, it is understood that the reflected wave incident on the plate material A is likely to be guided out of the field of view of the radar device by the structure of the inner surface of the plate material A.

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Abstract

電磁波シールド10aは、レーダ30の前方に配置される。レーダ30は、方向によって異なる視野角を有する。レーダ30は、第一方向において第一視野角2αを有し、かつ、第二方向において第二視野角2βを有する。第二視野角2βは、第一視野角2αよりも小さい。第二方向は、第一方向と直交している。電磁波シールド10aは、一対の第一側面11と、一対の第二側面12とを備えている。一対の第一側面11は、第一方向において向かい合っている。一対の第二側面12は、第二方向において向かい合っている。電磁波シールド10aは、誘電体を含んでいる。一対の第一側面11の少なくとも1つは、突出部及び凹部の少なくとも1つを有する構造15を含む。

Description

電磁波シールド及びアセンブリ
 本発明は、電磁波シールド及びアセンブリに関する。
 従来、レーダ装置の近傍に配置される部材が知られている。
 例えば、特許文献1には、レーダ装置の近傍に配置され、1又は複数の板状部材を有する構造体が記載されている。板状部材は、レーダ装置の第1方向の側面の近傍に配置されている。板状部材の少なくとも一部の面は、第1方向に対して傾きを有し、第1方向に直交する第2方向について、レーダ装置の視野外に電波を反射するように構成されている。
 特許文献2には、レーダトランシーバ用の側方シールドが記載されている。この側方シールドの全体には、不均一な遅延構造が配置されている。不均一な遅延構造は、レーダ信号の波長及びレーダ信号が伝播する側方シールドにおける位置によって定まる変動量によって、側方シールドを伝播するレーダ信号を遅延させる。これにより、側方シールドを伝播後のレーダ信号の指向及び拡散がなされる。
特開2021-038984号公報 国際公開第2021/058450号
 泥等の異物がレーダに付着することを防止するために、レーダの前方にレーダを保護するための部材を配置することが考えられる。レーダを用いた処理においてレーダがノイズとなる不要な電磁波を受信しないことが望ましい。このような観点から、不要な電磁波を遮蔽する電磁波シールドとしてレーダの前方に配置される部材を構成することが考えられる。
 レーダは、方向によって異なる視野角を有しうる。一方、上記特許文献によれば、方向によって異なる視野角を有するレーダ装置の近傍に配置される部材において、不要な電磁波を遮蔽するための構造をどのように形成すべきか検討されていない。
 そこで、本発明は、方向によって異なる視野角を有するレーダにおけるノイズの低減のために不要な電磁波を遮蔽する観点から有利な電磁波シールドを提供する。
 本発明は、
 方向によって異なる視野角を有するレーダの前方に配置される電磁波シールドであって、
 前記レーダが第一視野角を有する第一方向において向かい合う一対の第一側面と、
 前記レーダが第一視野角よりも小さい第二視野角を有し、かつ、前記第一方向と直交する第二方向において向かい合う一対の第二側面と、を備え、
 前記電磁波シールドは、誘電体を含み、
 前記一対の第一側面の少なくとも1つは、突出部及び凹部の少なくとも1つを有する構造を含む、
 電磁波シールドを提供する。
 また、本発明は、
 レーダの前方に配置される電磁波シールドであって、
 開口を有する底部と、
 前記底部に対して第一角度をなし、かつ、第一方向において向かい合う一対の第一側面と、
 前記底部に対して前記第一角度より小さい第二角度をなし、かつ、前記第一方向と直交する第二方向において向かい合う一対の第二側面と、を備え、
 前記電磁波シールドは、誘電体を含み、
 前記一対の第一側面の少なくとも1つは、突出部及び凹部の少なくとも1つを有する構造を含む、
 電磁波シールドを提供する。
 また、本発明は、
 方向によって異なる視野角を有するレーダと、
 前記レーダの前方に配置された、電磁波シールドと、を備え、
 前記電磁波シールドは、前記レーダが第一視野角を有する第一方向において向かい合う一対の第一側面と、前記レーダが第一視野角よりも小さい第二視野角を有し、かつ、前記第一方向と直交する第二方向において向かい合う一対の第二側面とを有し、
 前記電磁波シールドは、誘電体を含み、
 前記一対の第一側面の少なくとも1つは、突出部及び凹部の少なくとも1つを有する構造を含む、
 アセンブリを提供する。
 上記の電磁波シールドは、方向によって異なる視野角を有するレーダにおけるノイズの低減のために不要な電磁波を遮蔽する観点から有利である。
図1は、本発明に係るアセンブリの一例を示す平面図である。 図2Aは、図1に示すIIA-IIA線を切断線とする電磁波シールドの断面図である。 図2Bは、図1に示すIIB-IIB線を切断線とする電磁波シールドの断面図である。 図3は、レーダの視野角を模式的に示す図である。 図4Aは、散乱率の測定方法を模式的に示す図である。 図4Bは、散乱率の測定方法を模式的に示す図である。 図5は、電磁波遮蔽のための構造の一例を示す平面図である。 図6は、図5に示すVI-VI線を切断線とする、電磁波遮蔽のための構造の断面図である。 図7は、電磁波遮蔽のための構造の別の一例を示す平面図である。 図8は、図7に示すVIII-VIII線を切断線とする、電磁波遮蔽のための構造の断面図である。 図9Aは、本発明に係るアセンブリの別の一例を示す平面図である。 図9Bは、本発明に係るアセンブリの別の一例を示す平面図である。 図10Aは、実施例1に係る電磁波シールドを用いたときの金属板反射波の受信特性を示すグラフである。 図10Bは、実施例2に係る電磁波シールドを用いたときの金属板反射波の受信特性を示すグラフである。 図10Cは、比較例1に係る電磁波シールドを用いたときの金属板反射波の受信特性を示すグラフである。 図10Dは、比較例2に係る電磁波シールドを用いたときの金属板反射波の受信特性を示すグラフである。 図10Eは、電磁波シールドを用いないときの金属板反射波の受信特性を示すグラフである。
 本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、以下の実施形態には限定されない。
 図1、図2A、及び図2Bに示す通り、電磁波シールド10aは、レーダ30の前方に配置される。電磁波シールド10aはレーダ30を保護するためのカバーとして機能しうる。レーダ30は、方向によって異なる視野角を有する。図3において、Vは、レーダ30の視野を示している。レーダ30は、例えば、第一方向(X軸方向)において第一視野角2αを有し、かつ、第二方向(Y軸方向)において第二視野角2βを有する。第二視野角2βは、第一視野角2αよりも小さい。第二方向は、第一方向と直交している。電磁波シールド10aは、一対の第一側面11と、一対の第二側面12とを備えている。一対の第一側面11は、第一方向において向かい合っている。一対の第二側面12は、第二方向において向かい合っている。電磁波シールド10aは、誘電体を含んでいる。電磁波シールド10aにおいて、一対の第一側面11の少なくとも1つは、突出部及び凹部の少なくとも1つを有する構造15を含む。構造15は、レーダ30から出射された電磁波を遮蔽するための構造である。
 本明細書において、電磁波シールドは、電磁波のエネルギーを減衰させる機能を発揮しうる物品である。電磁波シールドが電磁波のエネルギーを減衰させる原理は、特定の原理に限定されない。その原理は、例えば、電磁波と電磁波シールドとの相互作用に伴う反射、透過、吸収、回折、及び干渉等の現象、並びに、これらの現象に起因して生じる電磁波の散乱及び拡散等の現象を利用したものでありうる。
 上記の通り、レーダ30は、第一方向において広い視野角を有する。仮に、一対の第一側面11の少なくとも1つに構造15が存在しない場合、レーダ30の第一方向における広い視野角に起因してレーダ30がノイズとなる不要な電磁波を受信しやすい。一方、電磁波シールド10aにおいて、一対の第一側面11の少なくとも1つは構造15を有する。このため、レーダ30の視野の第一方向における不要な反射電磁波が遮蔽されうる。このように、電磁波シールド10aは、レーダ30における不要な電磁波の受信の防止を促しうる。
 図1に示す通り、電磁波シールド10aは、底部13を備えている。底部13は、第一開口16を有する。図2Aに示す通り、一対の第一側面11のそれぞれは、底部13に対して第一角度θ1をなしている。図2Bに示す通り、一対の第二側面12のそれぞれは、底部13に対して第二角度θ2をなしている。第二角度θ2は、第一角度θ1より小さい。上記の通り、電磁波シールド10aにおいて、一対の第一側面11の少なくとも1つは、突出部及び凹部の少なくとも1つを有する構造15を有する。
 第一角度θ1及び第二角度θ2のそれぞれは、第二角度θ2が第一角度θ1より小さい限り、特定の値に限定されない。第一角度θ1は、例えば90°~180°である。第二角度θ2は、例えば、90°~160°である。
 図1及び図2に示す通り、電磁波シールド10aは、例えば、環状体であり、かつ、環状体の軸線に沿った方向に電磁波シールド10aを平面視したときに四角形状の外周を有する。電磁波シールド10aは、例えば、中空の角錐台状に形成されており、第一開口16と、第二開口17とを有する。第一開口16及び第二開口17のそれぞれは、矩形である。第二開口17は、第一開口16よりも大きい。
 電磁波シールド10aを用いて、アセンブリ50を提供できる。アセンブリ50は、電磁波シールド10aと、レーダ30とを備えている。アセンブリ50において、電磁波シールド10aは、レーダ30の前方に配置されている。例えば、レーダ30のアンテナが第一開口16に位置するように、電磁波シールド10aが配置される。
 図1、図2A、及び図2Bに示す通り、電磁波シールド10aにおいて、例えば、一対の第一側面11の両方は構造15を有する。この場合、レーダ30の視野の第一方向における不要な反射電磁波が遮蔽されやすい。これにより、電磁波シールド10aは、レーダ30における不要な電磁波の受信をより防止しやすい。
 図1に示す通り、電磁波シールド10aにおいて、例えば、一対の第二側面12は構造15を有する。この場合、レーダ30の視野の第二方向における不要な反射電磁波が遮蔽されやすい。これにより、電磁波シールド10aは、レーダ30における不要な電磁波の受信をより防止しやすい。一方、仮に、電磁波シールド10aにおいて、第二側面12のみが構造15を有する場合、上記の通り、レーダ30の第一方向における広い視野角に起因してレーダ30がノイズとなる不要な電磁波を受信しやすい。
 レーダ30は、特定の態様に限定されない。レーダ30は、機械的に受信アンテナの向きを変えるメカニカルスキャン方式のレーダであってもよいし、レンズを利用し位置が異なる受信アンテナを切り替えるレンズスキャン方式のレーダであってもよい。レーダ30は、複数の受信アンテナの信号をハードやソフトで位相を変化させて合成する電子スキャン方式のレーダであってもよいし、その他のレーダであってもよい。
 レーダ30の特定方向における視野角θiは、特定の関係に限定されない。視野角θiは、例えば、特定方向における受信アンテナ間の距離dに対して、θi=±sin-1(λ/(2d))の関係を有する。λは、レーダ30から出射される電磁波の波長である。例えば、レーダ30の第一方向(X軸方向)において、α=sin-1(λ/(2d1)が満たされる。d1は、レーダ30の受信アンテナ間の第一方向における距離である。加えて、レーダ30の第二方向(Y軸方向)において、β=sin-1(λ/(2d2)が満たされる。d2は、レーダ30の受信アンテナ間の第二方向における距離である。図3において、矢印Aは、レーダ30の視野Vの中心軸である。第二方向における視野角βは、アンテナ1chを構成するパッチ数等のアンテナ設計によっても変動しうる。例えば、アンテナ1chを構成するパッチ数が多いほど視野角βが小さくなりやすい。一方、アンテナ1chを構成するパッチ数が多いほど、検知可能距離は大きくなりやすい。
 第一視野角2α及び第二視野角2βは、2α>2βの関係を満たす限り、特定の値に限定されない。第一視野角2αは、例えば30°以上であり、40°以上であってもよく、50°以上であってもよく、60°以上であってもよい。第一視野角2αは、例えば180°未満であり、160°以下であってもよく、150°以下であってもよく、120°以下であってもよい。
 第二視野角2βは、例えば、40°以下であり、30°以下であってもよく、20°以上であってもよく、10°以下であってもよい。第二視野角2β、例えば5°以上である。
 上記の通り、電磁波シールド10aは、例えば、レーダ30とともにアセンブリ50を構成しうる。レーダ30は、例えば、ミリ波レーダである。電磁波シールド10aが適用された機器は、例えば、自動車及び無線基地局等に使用できる。電磁波シールド10aがミリ波レーダ用である場合、24GHz帯、60GHz帯、76GHz帯、及び79GHz帯からなる群より選ばれる1つの周波数帯のミリ波レーダに電磁波シールド10aを使用できる。なお、電磁波シールド10aは、特定波長の電磁波のみを遮蔽するものではなく、広い波長領域の電磁波を遮蔽してもよいが、特定の波長λの電磁波を「遮蔽対象」として定めて考えることができる。例えば、実質的に照射される電磁波の周波数が76~77GHzである、即ち実質的な照射波長が3.89~3.94mmである車載用ミリ波レーダとともに設置されている電磁波シールドの場合には、中心周波数76.5GHzの波長である3.92mmを、この電磁波シールドの遮蔽対象である波長λとして判断することができる。使用される電磁波の周波数が77~81GHzである、即ち使用電磁波の波長が3.70~3.89mmである車載用ミリ波レーダのための電磁波シールドであると表記されている場合には、中心周波数79GHzの波長である3.79mmを、この電磁波シールドの遮蔽対象である波長λとして判断することができる。使用される電磁波の周波数が24.05~24.25GHzである、即ち使用電磁波の波長が12.36~12.47mmである車載用ミリ波レーダのための電磁波シールドであると表記されている場合には、中心周波数24.15GHzの波長である12.41mmを、この電磁波シールドの遮蔽対象である波長λとして判断することができる。使用される電磁波の周波数が60.0~60.1GHzである、即ち使用電磁波の波長が4.99~5.00mmであるミリ波レーダのための電磁波シールドであると表記されている場合には、中心周波数60.05GHzの波長である4.99mmを、この電磁波シールドの遮蔽対象である波長λとして判断することができる。使用される電磁波の周波数が27~29.5GHzである、即ち使用電磁波の波長が10.16~11.10mmであるミリ波無線のための電磁波シールドであると表記されている場合には、中心周波数28.25GHzの波長である10.61mmを、この電磁波シールドの遮蔽対象である波長λとして判断することができる。電磁波シールドが対応周波数70~90GHz、即ち対応波長が3.33~4.28mmであると表記されて販売等されている場合には、中心周波数80GHzの波長である3.75mmを、この電磁波シールドの遮蔽対象である波長λとして判断することができる。
 図5及び図6に示す通り、電磁波シールド10aにおける構造15は、例えば、複数の突出部15aを有する。
 構造15において、突出部15aの突出長さP1、突出部15aの幅W1、及び突出部15a同士の距離(間隔)D1は、特定の値に限定されない。突出長さP1を前述の電磁波シールドの遮蔽対象となる特定波長λと対比した場合、例えば、突出長さP1が0.25λ以上であり、幅W1が0.12λ以上であり、距離D1が5.1λ以下である。このような構成によれば、電磁波シールド10aがより所望の状態で電磁波を遮蔽できる。
 突出長さP1は、望ましくは0.51λ以上であり、より望ましくは0.77λ以上である。突出長さP1は、例えば5.1λ以下であり、3.5λ以下であってもよく、3.0λ以下であってもよい。突出長さP1は、0.30λ以上であってもよいし、0.35λ以上であってもよいし、0.40λ以上であってもよいし、0.45λ以上であってもよいし、0.50λ以上であってもよい。突出長さP1は、1.2λ以下であってもよいし、1.1λ以下であってもよいし、1.0λ以下であってもよいし、0.9λ以下であってもよい。
 望ましくは、複数の突出部15aの少なくとも1つの突出長さP1は、例えば、0.25λ≦P1≦1.3λの条件を満たす。これにより、電磁波シールド10aが所望の電磁波遮蔽性能を発揮しやすい。
 複数の突出部15aにおいて、例えば、個数基準で50%以上の突出部15aが0.25λ≦P1≦1.3λの条件を満たす。個数基準で60%以上の突出部15aが0.25λ≦P1≦1.3λの条件を満たしていてもよい。個数基準で70%以上の突出部15aが0.25λ≦P1≦1.3λの条件を満たしていてもよい。個数基準で80%以上の突出部15aが0.25λ≦P1≦1.3λの条件を満たしていてもよい。個数基準で90%以上の突出部15aが0.25λ≦P1≦1.3λの条件を満たしていてもよい。複数の突出部15aの全てが0.25λ≦P1≦1.3λの条件を満たしていてもよい。
 幅W1は、望ましくは0.25λ以上であり、より望ましくは0.51λ以上である。幅W1は、例えば5.0λ以下であり、4.0λ以下であってもよく、3.0λ以下であってもよい。幅W1は、0.55λ以上であってもよいし、0.60λ以上であってもよいし、0.65λ以上であってもよいし、0.70λ以上であってもよいし、0.75λ以上であってもよい。幅W1は、1.5λ以下であってもよいし、1.4λ以下であってもよいし、1.3λ以下であってもよいし、1.2λ以下であってもよいし、1.1λ以下であってもよいし、1.0λ以下であってもよい。
 複数の突出部15aの少なくとも1つの幅W1は、例えば、0.51λ≦W1≦1.6λの条件を満たす。これにより、電磁波シールド10aが所望の電磁波遮蔽性能を発揮しやすい。
 複数の突出部15aにおいて、例えば、個数基準で50%以上の突出部15aが0.51λ≦W1≦1.6λの条件を満たす。個数基準で60%以上の突出部15aが0.51λ≦W1≦1.6λの条件を満たしていてもよい。個数基準で70%以上の突出部15aが0.51λ≦W1≦1.6λの条件を満たしていてもよい。個数基準で80%以上の突出部15aが0.51λ≦W1≦1.6λの条件を満たしていてもよい。個数基準で90%以上の突出部15aが0.51λ≦W1≦1.6λの条件を満たしていてもよい。複数の突出部15aの全てが0.51λ≦W1≦1.6λの条件を満たしていてもよい。
 距離D1は、望ましくは3.10λ以下であり、より望ましくは2.04λ以下である。距離D1は、例えば0.25λ以上であり、0.5λ以上であってもよく、1.0λ以上であってもよい。距離D1は、0.55λ以上であってもよいし、0.60λ以上であってもよいし、0.65λ以上であってもよいし、0.70λ以上であってもよいし、0.75λ以上であってもよい。距離D1は、1.5λ以下であってもよいし、1.4λ以下であってもよいし、1.3λ以下であってもよい。望ましくは、距離D1は、0.51λ≦D1≦1.6λの条件を満たす。これにより、電磁波シールド10aが所望の電磁波遮蔽性能を発揮しやすい。
 複数の突出部15aの配置は特定の配置に限定されない。複数の突出部15aは、例えば、電磁波シールド10aの平面視において、格子点上の配置、平行線上の配置、及びランダムな配置からなる群より選択される少なくとも1つの配置をとる。これにより、電磁波シールド10aが広い範囲で所望の電磁波遮蔽性能を発揮しやすい。格子点とは、平面格子をなす点である。平面格子とは、平面上の点の配列であって、2つの独立な方向へのそれぞれ一定距離の平行移動で不変な配列である。格子点上の配置によれば、複数の突出部15aの対応する特定位置が平面格子をなすように複数の突出部15aが配置されている。平行線上の配置によれば、複数の突出部15aの対応する特定の線状の部位が平行線をなすように複数の突出部15aが配置されている。ランダムな配置によれば、複数の突出部15aの対応する特定位置又は線状の部位がランダムに配置されている。複数の突出部15aは、例えば、電磁波シールド10aの平面視において、正方形格子、長方形格子、又は平方四辺形格子をなすように配置されている。この場合、電磁波シールド10aによってより所望の状態で電磁波を遮蔽できる。
 突出部15aの形状は、特定の形状に限定されない。突出部15aは、例えば、電磁波シールド10aの平面視において、円形、三角形、四角形、及び5つ以上の角を有する多角形からなる群より選択される少なくとも1つの形状を有する。突出部15aは、角柱状であってもよいし、円柱状であってもよいし、角錐状であってもよいし、円錐状であってもよいし、角錐台状であってもよいし、円錐台状であってもよい。突出部15aは、突条であってもよい。この場合、突出部15aは、互いに平行に配置された複数の突条を備えていてもよい。この場合、各突条は、直線状に延びていてもよく、波状に延びていてもよく、ジクザグに延びていてもよい。
 電磁波シールド10aは、例えば、下記(A-1)の条件を満たす。このような構成によれば、電磁波シールド10aが広い範囲で所望の電磁波遮蔽性能を発揮しやすい。下記条件において、Spは、電磁波シールド10aを平面視したときの複数の突出部15aの面積である。Seは、電磁波シールド10aを平面視したときの一対の第一側面11の全体の面積である。
 0.2≦Sp/Se≦0.8   (A-1)
 図2に示す通り、電磁波シールド10aは、例えば、板状の基部5をさらに備えている。基部5の一方の主面に構造15が形成されている。基部5の他方の主面によって電磁波シールド10aの外面が形成されている。突出部15aは、例えば、基部5の他方の主面とは反対方向に基部5から突出している。突出部15aは、例えば、基部5に対して傾斜して突出している。突出部15aは、基部5に対して垂直な方向に突出していてもよい。
 基部5の厚みは特定の値に限定されない。基部5の厚みは、例えば、0.5mm~3mmである。基部5の厚みは、0.7mm以上であってもよく、0.8mm以上であってもよい。基部5の厚みは、2.5mm以下であってもよく、2mm以下であってもよい。
 上記の通り、電磁波シールド10aは、誘電体を含んでいる。電磁波シールド10aに含まれる誘電体は、特定の誘電体に限定されない。例えば、10~300GHzの範囲に含まれる少なくとも1つの周波数における誘電体の複素比誘電率の虚部ε”は、0.1以下である。虚部ε”は、望ましくは0.07以下であり、より望ましくは0.05以下である。
 10~300GHzの範囲に含まれる少なくとも1つの周波数における誘電体の複素比誘電率の実部ε’は、例えば、2.0以上4.0以下である。実部ε’は、望ましくは2.1以上3.5以下であり、より望ましくは2.2以上3.0以下である。実部ε’は、3.8以下であってもよいし、3.6以下であってもよいし、3.4以下であってもよいし、3.2以下であってもよいし、3.0以下であってもよいし、2.8以下であってもよいし、2.6以下であってもよいし、2.4以下であってもよい。
 誘電体は、特定の材料に限定されない。誘電体は、例えば樹脂である。樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂である。樹脂は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ASA樹脂、AES樹脂、PMMA等のアクリル樹脂、MS樹脂、MBS樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、液晶ポリマー、EPDM、PPS、PEEK、PPE、ポリサルフォン系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)等の熱可塑性エラストマー、又はアクリルエラストマーである。樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよい。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、又はシリコーン樹脂である。樹脂成型品は、単一種類の樹脂のみを含んでいてもよいし、複数種類の樹脂を含んでいてもよい。
 電磁波シールド10aは、例えば、フィラーを含んでいてもよい。フィラーは、カーボンブラック等の着色材であってもよく、タルク、グラスファイバー、及び鉱物等の無機補強材であってもよく、軟化剤であってもよい。電磁波シールド10aは、難燃剤及び可塑剤等の添加剤を含んでいてもよい。電磁波シールド10aは、フィラーを含んでいなくてもよい。この場合、電磁波シールド10aの製造コストが低くなりやすい。
 電磁波シールド10aは、例えば、導電性を有する部位を有しない。電磁波の遮蔽のために、例えば、金属膜等の導電性を有する部位によって電磁波を反射させることが考えられる。一方、電磁波シールド10aによれば、導電性を有する部位を有していなくても、電磁波を遮蔽しうる。このため、簡素な構成で電磁波の遮蔽を実現しやすい。電磁波シールド10aは、誘電体のみによって構成されていてもよいし、導電性を有する部位を含んでいてもよい。
 電磁波シールド10aが樹脂成型品である場合、電磁波シールド10aの成型方法は、特定の方法に限定されない。電磁波シールド10aは、射出成型、プレス成型、ブロー成型、又は真空成型によって製造されうる。電磁波シールド10aは、切削加工又は3Dプリンディングによって製造されてもよい。
 電磁波シールド10aにおいて、電磁波の遮蔽のために生じる電磁波シールドと電磁波との相互作用は、特定の相互作用に限定されない。電磁波シールド10aは、例えば、第一側面11又は第二側面12に向かって入射された電磁波の少なくとも一部を透過させ、電磁波シールド10aから散乱状態の電波を出射させる。換言すると、電磁波シールド10aは、電波透過散乱体として機能しうる。これにより、簡素な構成で電磁波の遮蔽を実現しやすい。構造15は、例えば、電磁波シールド10aを電波透過散乱体として機能させるための構造でありうる。
 構造15は、電磁波シールド10aが電磁波を遮蔽できる限り特定の構造に限定されない。電磁波シールド10aの構造15を有する部位は、例えば、0.1%以上の散乱率を有する。散乱率とは、電磁波シールド10aの構造15を有する部位の主面に電波を垂直に入射させたときに電磁波シールド10aの構造15を含む主面と反対側の主面から出射される直進透過波の強度に対する特定の透過散乱波の強度の比であり、例えば、以下の式(1)に従って決定される。式(1)における透過散乱波の強度は、例えば、15°、30°、45°、60°、及び75°の散乱角を有する透過散乱波の強度の和である。散乱角は、直進透過波の出射方向と透過散乱波の出射方向とのなす角である。
 散乱率=透過散乱波の強度/直進透過波の強度   式(1)
 透過散乱波の強度及び直進透過波の強度は、例えば、電磁波シールド10aの構造15を有する部位の主面に電波を垂直に入射させたときの直進方向における透過減衰量及び所定の散乱角における透過減衰量を、日本産業規格JIS R 1679:2007を参照して測定することによって決定できる。この測定は、例えば、図4Aに示す測定系を用いて、電波送受信機(EAS03、キーコム社製)で実施できる。図4Aに示す通り、サンプルホルダSH、ミリ波レンズL、送信器T、及び受信器Rを配置する。例えば、150mmの直径φを有する電波Eが送信器Tから送信される。サンプルホルダSHには何もセットしない状態で電波Eの送受信を行い、透過減衰量が0dB(電波が全量透過)の状態を各サンプルの面方向に対する垂直入射の透過減衰量測定の基準とする。次に、サンプルホルダSHにサンプルSaをセットした後、図4Bに示すように、直線Aと直線Bとのなす角度θが0°、15°、30°、45°、60°、及び75°であり、かつ、送信器Tと受信器Rとの間に各サンプルが位置するように、受信器Rを配置する。直線Aは、送信器Tから各サンプルの面方向に対して垂直に延びる直線である。直線Bは、直線Aと各サンプルの電波Eの出射面との交点と受信器Rとを結ぶ直線である。この状態で、電波Eの送受信を行い、例えば、76.5GHzにおける透過減衰量を測定する。0°の角度θに対応する透過減衰量の測定値に基づいて、0°の角度θでの送信電力P0に対する受信電力Piの比の絶対値|Pi/P0|として、直進透過波の強度を決定する。加えて、15°、30°、45°、60°、及び75°の角度θでの透過減衰量の測定値に基づいて、15°、30°、45°、60°、及び75°の角度θでの絶対値|Pi/P0|の合計として、透過散乱波の強度を決定する。そのうえで、上記の式(1)に基づいて、散乱率を決定する。透過減衰量は、以下の式(2)で表される。「Log」は常用対数を意味する。
 透過減衰量=|10Log(Pi/P0)|   式(2)
 電磁波シールド10aの構造15を有する部位の散乱率は、1%以上であってもよく、5%以上であってもよく、10%以上であってもよく、20%以上であってもよく、50%以上であってもよく、100%以上であってもよく、150%以上であってもよく、200%以上であってもよい。
 電磁波シールド10aの構造15を有する部位は、例えば、回折格子として機能しうる。光の回折に関し、矩形の断面を有する回折格子における0次光透過率I0は、スカラー回折理論によれば、以下の式(3)によって表される。式(3)において、εrは、回折格子をなす材料の比誘電率の実部であり、sqrt(εr)は、εrの平方根である。hは、回折格子における凸部の高さである。λは、光の波長である。
 I0=cos2(π・|sqrt(εr)|-1・(h/λ))   式(3)
 ブラッグの法則によると、回折による散乱透過波の方向(散乱角)は、回折格子における凸部の周期によって決まる。凸部と凸部との間を透過した回折波同士の強め合い及び弱め合いにより干渉縞が形成される。この場合、回折波同士の強め合いによって透過散乱波が観測されると考えられる。回折波同士の強め合いは式(4)によって表すことができ、回折波同士の弱め合いは式(5)によって表すことができる。式(4)及び(5)において、dは回折格子における凸部の周期であり、θは回折波同士の強め合い又は弱め合いが起こる角度であり、mは0以上の整数であり、λは入射波の波長である。λが一定の場合、回折格子における凸部の周期によって透過散乱波の散乱角が変動しうることが理解される。表1に、回折波同士の強め合いが起こる散乱角θと周期dとの関係の一例を示す。
 dsinθ=mλ   式(4)
 dsinθ=(m+1/2)λ   式(5)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 電磁波シールド10aは、図7及び図8に示す電磁波シールド10bのように変更されてもよいし、図9Aに示す電磁波シールド10c又は図9Bに示す電磁波シールド10dのように変更されてもよい。電磁波シールド10b、10c、及び10dは、特に説明する部分を除き、電磁波シールド10aと同様に構成されている。電磁波シールド10aの構成要素と同一又は対応する電磁波シールド10b及び電磁波シールド10cの構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。電磁波シールド10aに関する説明は、技術的に矛盾しない限り、電磁波シールド10b、10c、及び10dにも当てはまる。
 図7及び図8に示す通り、電磁波シールド10bにおいて、構造15は、凹部15bを有する。例えば、構造15は、複数の凹部15bを有する。
 電磁波シールド10bの構造15において、凹部15bの深さP2、凹部15bの幅W2、及び凹部15b同士の距離D2は、特定の値に限定されない。例えば、深さP2が0.25λ以上であり、幅W2が5.1λ以下であり、距離D2が0.12λ以上である。このような構成によれば、電磁波シールド10bが所望の状態で電磁波を遮蔽できる。
 深さP2は、望ましくは0.51λ以上であり、より望ましくは0.77λ以上である。深さP2は、例えば5.1λ以下であり、3.5λ以下であってもよく、3.0λ以下であってもよい。
 幅W2は、望ましくは3.10λ以下であり、より望ましくは2.04λ以下である。幅W2は、例えば0.25λ以上であり、0.5λ以上であってもよく、1.0λ以上であってもよい。
 距離D2は、望ましくは0.25λ以上であり、より望ましくは0.51λ以上である。距離D2は、例えば5.0λ以下であり、4.0λ以下であってもよく、3.0λ以下であってもよい。
 複数の凹部15bの配置は特定の配置に限定されない。複数の凹部15bは、例えば、電磁波シールド10bの平面視において、格子点上の配置、平行線上の配置、及びランダムな配置からなる群より選択される少なくとも1つの配置をとる。これにより、電磁波シールド10bが広い範囲で所望の電磁波遮蔽性能を発揮しやすい。格子点上の配置によれば、複数の凹部15bの対応する特定位置が平面格子をなすように複数の凹部15bが配置されている。平行線上の配置によれば、複数の凹部15bの対応する特定の線状の部位が平行線をなすように複数の凹部15bが配置されている。ランダムな配置によれば、複数の凹部15bの対応する特定位置又は線状の部位がランダムに配置されている。複数の凹部15bは、例えば、電磁波シールド10bの平面視において、平方四辺形格子をなすように配置されている。複数の凹部15bは、電磁波シールド10bの平面視において、正方形格子又は長方形格子をなすように配置されていてもよい。この場合、より所望の状態で電磁波を遮蔽できる。
 凹部15bの形状は、特定の形状に限定されない。凹部15bは、例えば、電磁波シールド10bの平面視において、円形、三角形、四角形、及び5つ以上の角を有する多角形からなる群より選択される少なくとも1つの形状を有する。図7及び8に示す電磁波シールド10bにおいて、凹部15bは、例えば、円柱状である。凹部15bは、角柱状であってもよいし、角錐状であってもよいし、円錐状であってもよいし、角錐台状であってもよいし、円錐台状であってもよい。凹部15bは、溝であってもよい。この場合、凹部15bは、互いに平行に配置された複数の溝を備えていてもよい。この場合、各溝は、直線状に延びていてもよく、波状に延びていてもよく、ジクザグに延びていてもよい。
 図9Aに示す通り、電磁波シールド10cにおいて、一対の第一側面11のみが構造15を有する。上記の通り、レーダ30は、第一方向において広い視野角2αを有し、第二方向において狭い視野角2βを有する。このため、電磁波シールド10cのように、第二方向において向かい合う一対の第二側面12が構造15を有していなくても、レーダ30は不要な電磁波を受信しにくい。加えて、電磁波シールド10cにおいて構造15を形成する部分を少なくできるので、電磁波シールド10cの構成を簡素にしやすい。
 図9Bに示す通り、電磁波シールド10dは、接触部6を備えている。接触部6は、電磁波シールド10dとは異なる部材に接触するための部位である。接触部6は、例えば、環状体である電磁波シールド10dの軸線に沿った方向に電磁波シールド10dを平面視したときに現れる四角形状の外周に接している。このような構成によれば、接触部6を別の部材に接触させた状態で電磁波シールド10dを別の部材に取り付けることができる。接触部6は、例えば、フランジをなしている。
 以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されない。
 <実施例1>
 台形状に切り取った一対の板材Aを準備した。板材Aは、宇部エクシモ社製のダンプレート AM-3-70BK NDであった。板材Aの上底の長さは6cmであり、板材Aの下底の長さは8cmであった。板材Aの上底と下底との距離は3cmであった。板材Aは、上底及び下底に垂直な軸線に対して左右対称であった。長方形状の一対の板材Bを準備した。板材Bは、宇部エクシモ社製のダンプレート AM-3-70BK NDであった。板材Bの長辺の長さは15cmであり、板材Bの短辺の長さは2.5cmであった。互いに対向させた一対の板材Bの間に一対の板材Aを所定の距離で配置させてこれらの板材を互いに固定し、円錐台状のカバーを形成した。このカバーにおいて、一対の板材Aの上底同士が互いに平行に5.5cm離れて配置されており、一対の板材Aの下底同士が互いに平行に9cm離れて配置されていた。加えて、一対の板材Aの上底に接して矩形の開口aが形成されており、一対の板材Aの下底に接して矩形の開口bが形成されていた。開口bは、開口aより大きかった。
 ポリプロピレン(PP)製の複数のブロックを板材A及び板材Bによって形成されたカバーの内面に日東電工社製の両面テープNo.5000NSを用いて取り付けた。PPの76.5GHzの周波数における複素比誘電率の実部ε’は、2.3であり、その複素比誘電率の虚部ε”は0.0であった。各ブロックは、一辺の長さが5mmの立方体状であった。各ブロックの下面が板材A及び板材Bに接していた。カバーの内部の平面視において、各板材からなる面において複数のブロックが平行四辺形格子をなすように配置されており、隣り合うブロック同士の距離は6.5mmであった。このようにして、実施例1に係るカバーを得た。
 <実施例2>
 板材Aによって形成されたカバーの内面に複数のブロックを取り付け、板材Bによって形成されたカバーの内面に複数のブロックを取り付けなかったこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2に係るカバーを得た。
 <比較例1>
 複数のブロックを取り付けなかったこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1に係るカバーを得た。
 <比較例2>
 板材Bによって形成されたカバーの内面に複数のブロックを取り付け、板材Aによって形成されたカバーの内面に複数のブロックを取り付けなかったこと以外は、実施例1と同様にして、比較例2に係るカバーを得た。
 [金属板反射波の受信特性評価]
 アルミニウム製の金属板Aの一方の主面に各カバーの開口bが接するようにカバーを金属板Aに接触させた。金属板Aは、30cmの長辺及び20cmの短辺を有する長方形状であった。この状態で、シャープタカヤ電子工業社製のレーダ装置T16_01120112のアンテナが各カバーの開口aに配置されるようにレーダ装置をカバーに取り付けた。アルミニウム製の一対の金属板Bを金属板Aの一方の主面に対して垂直に固定した。一対の金属板Bは平行に配置されており、カバーにおける一対の板材Aは一対の金属板Bの間に配置されていた。金属板Bは、26.5cmの長辺及び21.5cmの短辺を有する長方形状であり、その長辺が金属板Aの一方の主面に垂直に延びていた。アルミニウム製の金属板Cを金属板Aと金属板Cと間にカバー及びレーダ装置が位置するように配置した。換言すると、レーダ装置から出射される電波の進行方向と反対方向に金属板Cを配置した。金属板Cは、金属板Aと同一の形状及び寸法を有していた。レーダ装置から出射される電波の周波数は、77~81GHzであった。カバーにおける一対の板材Aの配列方向におけるレーダ装置の視野角は±45°(90°)であり、カバーにおける一対の板材Bの配列方向におけるレーダ装置の視野角は±4°(8°)であった。このような評価系において、レーダ装置から出射され、かつ、主に金属板A、B、及びCによって反射し、レーダ装置によって受信される電波の信号強度(相対電力)と、レーダ装置からの距離との関係を調べた。反射波の信号強度の評価にはシャープタカヤ電子社製のソフトウェアTitanDemoKitApp (Software Version: 1.0.7173.15666) Platform A1642, SDKVersion2000004を利用した。CFG(configuration)ファイルは、以下の設定情報を有する付属の16xx_4Rx_2Tx_BestRangeRes.cfgを選択した。
% ***************************************************************
% Created for SDK ver:02.00
% Created using Visualizer ver:3.1.0.1
% Frequency:77
% Platform:xWR16xx
% Scene Classifier:best_range_res
% Azimuth Resolution(deg):15
% Range Resolution(m):0.044
% Maximum unambiguous Range(m):9.02
% Maximum Radial Velocity(m/s):1
% Radial velocity resolution(m/s):0.13
% Frame Duration(msec):100
% Range Detection Threshold (dB):15
% Doppler Detection Threshold (dB):15
% Range Peak Grouping:enabled
% Doppler Peak Grouping:enabled
% Static clutter removal:disabled
%***************************************************************
 実施例1、実施例2、比較例1、及び比較例2に係るカバーを用いた場合の結果を、それぞれ、図10A、図10B、図10C、及び図10Dに示す。図10Eは、カバーを設けなかった場合の結果を示す。図10A~図10Eにおいて、上方のグラフが反射波の信号強度を示し、下方のグラフがノイズ信号の強度を示す。図10A~図10Eに示す各グラフの画像を画像処理ソフトImage J 1.52V (Java 1.8.0_112(64-bit))に取り込み、反射波の信号強度のグラフとノイズ信号の強度のグラフとによって囲まれた領域のアンテナからの距離が0に近い領域をWand(tracing)tool (Mode:Legacy, Tolerance:0 ,Smooth if thresholdedのチェックボックス空白)で自動選択し、選択された領域をFlood Fill toolで黒色に塗りつぶし、選択した黒塗り部分の面積を、AnalyzeタブMeasureをクリックして表示されるArea値を読み取ることで求めた。図10Eにおけるこの黒塗り部分の面積Srに対する、図10A、図10B、図10C、及び図10Dのそれぞれの黒塗り部分の面積Scの比Sc/Srを求めた。結果を表2に示す。
 表2に示す通り、実施例に係るカバーを用いた場合の面積比Sc/Srは、比較例に係るカバーを用いた場合の面積比Sc/Srに比べて低かった。面積比Sc/Srが低いことは、ノイズを低減する観点から有利であると考えられる。実施例に係るカバーでは、レーダ装置がより大きな視野角を有する方向において向かい合うように配置された一対の板材Aに複数のブロックが取り付けられていた。このため、板材Aに入射した反射波が板材Aの内面の構造によってレーダ装置の視野外に導かれやすかったものと理解される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 

Claims (17)

  1.  方向によって異なる視野角を有するレーダの前方に配置される電磁波シールドであって、
     前記レーダが第一視野角を有する第一方向において向かい合う一対の第一側面と、
     前記レーダが第一視野角よりも小さい第二視野角を有し、かつ、前記第一方向と直交する第二方向において向かい合う一対の第二側面と、を備え、
     前記電磁波シールドは、誘電体を含み、
     前記一対の第一側面の少なくとも1つは、突出部及び凹部の少なくとも1つを有する構造を含む、
     電磁波シールド。
  2.  前記一対の第一側面の両方は、前記構造を有する、請求項1に記載の電磁波シールド。
  3.  前記一対の第二側面は、前記構造を有する、請求項1又は2に記載の電磁波シールド。
  4.  前記一対の第一側面のみが前記構造を有する、請求項1又は2に記載の電磁波シールド。
  5.  前記電磁波シールドは、導電性を有する部位を有しない、請求項1~4のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
  6.  10GHz~300GHzの範囲に含まれる少なくとも1つの周波数における前記誘電体の比誘電率の虚部ε”は、0.1以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
  7.  10GHz~300GHzの範囲に含まれる少なくとも1つの周波数における前記誘電体の比誘電率の実部ε’は、2.0~4.0である、請求項1~6のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
  8.  前記電磁波シールドは、波長λの電磁波を遮蔽対象とし、
     下記(i)又は(ii)の条件を満たす、請求項1~7のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
    (i)前記突出部の突出長さが0.25λ以上であり、前記突出部の幅が0.12λ以上であり、前記突出部同士の距離が5.1λ以下である。
    (ii)前記凹部の深さが0.25λ以上であり、前記凹部の幅が5.1λ以下であり、前記凹部同士の距離が0.12λ以上である。
  9.  レーダの前方に配置される電磁波シールドであって、
     開口を有する底部と、
     前記底部に対して第一角度をなし、かつ、第一方向において向かい合う一対の第一側面と、
     前記底部に対して前記第一角度より小さい第二角度をなし、かつ、前記第一方向と直交する第二方向において向かい合う一対の第二側面と、を備え、
     前記電磁波シールドは、誘電体を含み、
     前記一対の第一側面の少なくとも1つは、突出部及び凹部の少なくとも1つを有する構造を含む、
     電磁波シールド。
  10.  前記一対の第一側面の両方は、前記構造を有する、請求項9に記載の電磁波シールド。
  11.  前記一対の第二側面は、前記構造を有する、請求項9又は10に記載の電磁波シールド。
  12.  前記一対の第一側面のみが前記構造を有する、請求項9又は10に記載の電磁波シールド。
  13.  前記電磁波シールドは、導電性を有する部位を有しない、請求項9~12のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
  14.  10GHz~300GHzの範囲に含まれる少なくとも1つの周波数における前記誘電体の比誘電率の虚部ε”は、0.1以下である、請求項9~13のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
  15.  10GHz~300GHzの範囲に含まれる少なくとも1つの周波数における前記誘電体の比誘電率の実部ε’は、2.0~4.0である、請求項9~14のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
  16.  前記電磁波シールドは、波長λの電磁波を遮蔽対象とし、
     下記(i)又は(ii)の条件を満たす、請求項9~15のいずれか1項に記載の電磁波シールド。
    (i)前記突出部の突出長さが0.25λ以上であり、前記突出部の幅が0.12λ以上であり、前記突出部同士の距離が5.1λ以下である。
    (ii)前記凹部の深さが0.25λ以上であり、前記凹部の幅が5.1λ以下であり、前記凹部同士の距離が0.12λ以上である。
  17.  方向によって異なる視野角を有するレーダと、
     前記レーダの前方に配置された、電磁波シールドと、を備え、
     前記電磁波シールドは、前記レーダが第一視野角を有する第一方向において向かい合う一対の第一側面と、前記レーダが第一視野角よりも小さい第二視野角を有し、かつ、前記第一方向と直交する第二方向において向かい合う一対の第二側面とを有し、
     前記電磁波シールドは、誘電体を含み、
     前記一対の第一側面の少なくとも1つは、突出部及び凹部の少なくとも1つを有する構造を含む、
     アセンブリ。
     
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