WO2024190085A1 - 電磁波反射パネル、電磁波反射装置、電磁波反射フェンス、及び電磁波反射パネルの製造方法 - Google Patents

電磁波反射パネル、電磁波反射装置、電磁波反射フェンス、及び電磁波反射パネルの製造方法 Download PDF

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electromagnetic wave
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wave reflecting
laminate
less
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久美子 神原
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Asahi Glass Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic wave reflecting panel, an electromagnetic wave reflecting device, an electromagnetic wave reflecting fence, and a method for manufacturing an electromagnetic wave reflecting panel.
  • Base stations are being installed in indoor and outdoor facilities to realize various use cases such as automation of manufacturing processes and office work, remote operation, introduction of control and management using AI (Artificial Intelligence), and autonomous driving.
  • Indoor and outdoor facilities include factories, plants, offices, commercial facilities, medical sites, event venues, highways, and railway tracks.
  • the fifth generation mobile communication system (hereinafter referred to as "5G"), which is capable of high speed, large capacity, low latency, and multiple simultaneous connections, provides a frequency band below 6 GHz called “sub-6" and the 28 GHz band classified as a millimeter wave band.
  • the next generation 6G mobile communication standard is expected to expand into the terahertz band.
  • Such high-frequency radio waves have a high degree of directionality and cannot bend around, so it is necessary to install reflectors or other devices to deliver the radio waves to the necessary areas.
  • Metasurfaces are formed with periodic structures or patterns that are finer than the wavelength, and are designed to reflect radio waves in a desired direction (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • a configuration has been proposed in which a metasurface is applied to at least a portion of the reflective surface of an electromagnetic wave reflection device applied to a factory production line (see, for example, Patent Document 1). Since metasurfaces can achieve a desired reflection angle while maintaining a planar shape, a small number of sheets can be installed even in places with insufficient space.
  • an electromagnetic wave reflective panel that suppresses the reduction in the amount of reflection and a manufacturing method thereof are provided.
  • an electromagnetic wave reflective panel that reflects electromagnetic waves in a predetermined frequency band in the range of 1 GHz to 300 GHz includes a first dielectric substrate, a second dielectric substrate, and an intermediate layer provided between the first dielectric substrate and the second dielectric substrate, Within an area of 50.0 mm x 50.0 mm of the electromagnetic wave reflecting panel, the number of bubbles of 5.0 mm or less observed by the naked eye is 20 or less.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an electromagnetic wave reflecting device to which a manufacturing method according to an embodiment is applied; 1 is a schematic diagram of an electromagnetic wave reflecting fence formed by connecting multiple electromagnetic wave reflecting devices.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a layer structure of an electromagnetic wave reflecting panel.
  • 11A and 11B are diagrams showing another example of the layer structure of the electromagnetic wave reflecting panel. This is an image of air bubbles occurring inside an electromagnetic wave reflecting panel.
  • 4 is a flowchart of a method for manufacturing an electromagnetic wave reflecting panel according to an embodiment.
  • electromagnetic wave reflective panels are made up of a laminate of multiple materials, tiny air bubbles may form inside the electromagnetic wave reflective panel. Some of these bubbles are about 0.5 mm to 5.0 mm in size and can be seen with the naked eye. Visible air bubbles not only affect the reflective properties, but also the appearance of the electromagnetic wave reflective panel.
  • the occurrence of air bubbles is suppressed by optimizing the conditions for pre-treatment of materials and the processing conditions for lamination during the manufacturing process of the electromagnetic wave reflective panel.
  • the number of air bubbles of 5.0 mm or less observed by the naked eye is set to 20 or less, preferably 15 or less, more preferably 10 or less, and even more preferably 5 or less.
  • the size of the air bubbles is the diameter for circular bubbles, the length of the major axis for elliptical bubbles, and the length for linear bubbles.
  • the electromagnetic wave reflecting device 60 has an electromagnetic wave reflecting panel 10 and a frame 50 that holds the electromagnetic wave reflecting panel 10.
  • the width or horizontal direction of the electromagnetic wave reflecting panel 10 when the electromagnetic wave reflecting device 60 is installed is the X direction
  • the height or vertical direction is the Y direction
  • the thickness direction is the Z direction.
  • the electromagnetic wave reflecting panel 10 reflects radio waves of a desired band selected from a frequency band of 1 GHz to 300 GHz, for example, a frequency band of 1 GHz or more and 170 GHz or less.
  • At least a part of the reflecting surface of the electromagnetic wave reflecting panel 10 may include a metasurface with a controlled reflection angle and reflection efficiency.
  • Metasurfaces are formed with periodic patterns, mesh patterns, geometric patterns, etc., designed according to the desired reflection mode and frequency band, and their reflection properties such as reflection angle and reflection efficiency are controlled.
  • the patterns that make up metasurfaces are formed from good conductors such as metals, or conductive films that are transparent to visible light. Control of the reflection angle includes the formation of non-specular reflection that reflects in a direction different from the angle of incidence, and control of the diffusion direction.
  • the electromagnetic wave reflecting panel 10 may include at least a portion of a specular reflecting surface.
  • the specular reflecting surface reflects incident electromagnetic waves in the same direction as the angle of incidence.
  • the electromagnetic wave reflecting panel 10 may have a mixture of specular reflecting surfaces and non-specular reflecting surfaces.
  • the frame 50 holds two sides along the height direction of the electromagnetic wave reflecting panel 10 when it is installed.
  • a top frame 57 that holds the upper end of the electromagnetic wave reflecting panel 10
  • a bottom frame 58 that holds the lower end may be provided.
  • the frame 50, the top frame 57, and the bottom frame 58 form a frame that holds the entire perimeter of the electromagnetic wave reflecting panel 10.
  • the frame 50 may be called a "side frame” based on its positional relationship to the top frame 57 and bottom frame 58.
  • the electromagnetic wave reflecting device 60 may have legs 56 that support the frame 50. As shown in FIG. 1, it is desirable to provide the legs 56 when the electromagnetic wave reflecting device 60 is to be freestanding on an installation surface, but the legs 56 are not essential. Casters may be provided on the legs 56 to make it mobile, or the electromagnetic wave reflecting panel 10 may be installed on a wall surface or hung from the ceiling without providing the legs 56.
  • the frame 50, the top frame 57, and the bottom frame 58 are formed with slits to receive the ends (edges) of the electromagnetic wave reflective panel 10.
  • the ends of the electromagnetic wave reflective panel 10 are inserted into the slits formed in the frame 50, etc.
  • the ends of the electromagnetic wave reflective panel 10 housed in the slits of the frame 50, etc. are not used to reflect the incident electromagnetic waves.
  • the effective area is an area that is a predetermined dimension inward from the end of the electromagnetic wave reflective panel 10.
  • the effective area is determined by the size of the frame 50, etc., and is, for example, an area that is more than 50.0 mm inward from the end of the electromagnetic wave reflective panel 10.
  • the electromagnetic wave reflecting panel 10 suppresses the generation of microscopic bubbles in the effective area.
  • the number of bubbles of 5.0 mm or less that can be observed with the naked eye is 20 or less, preferably 15 or less, more preferably 10 or less, and even more preferably 5 or less.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an electromagnetic wave reflecting fence 100 in which electromagnetic wave reflecting devices 60-1, 60-2, and 60-3 are connected.
  • three electromagnetic wave reflecting devices 60-1, 60-2, and 60-3 (hereinafter, collectively referred to as “electromagnetic wave reflecting devices 60" as appropriate) are connected to form the electromagnetic wave reflecting fence 100, but there is no particular limit to the number of electromagnetic wave reflecting devices 60 that are connected.
  • Electromagnetic wave reflecting devices 60-1, 60-2, and 60-3 each have electromagnetic wave reflecting panels 10-1, 10-2, and 10-3, respectively. Adjacent electromagnetic wave reflecting panels are held together by a frame 50 to obtain an electromagnetic wave reflecting fence 100 connected in the X direction.
  • Each of the electromagnetic wave reflecting panels 10-1, 10-2, and 10-3 (hereinafter sometimes collectively referred to as "electromagnetic wave reflecting panel 10") is manufactured by the method described below, and the number of air bubbles of 5.0 mm or less observed by the naked eye within the effective area is suppressed.
  • ⁇ Layer structure of electromagnetic wave reflection panel> 3 shows an example of a layer structure of the electromagnetic wave reflection panel 10A.
  • This layer structure is a structure in the thickness (Z) direction of the electromagnetic wave reflection panel 10A, and corresponds to the A-A cross section of FIG. 1.
  • the electromagnetic wave reflection panel 10A has a first dielectric substrate 11, a second dielectric substrate 12, and an intermediate layer 13A provided between the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12.
  • the intermediate layer 13A is formed by laminating a first intermediate film 131, a second intermediate film 132A, and a third intermediate film 133 in this order.
  • the interface between the first intermediate film 131 and the second intermediate film 132A, or the interface between the second intermediate film 132A and the third intermediate film 133 becomes a reflection surface that reflects electromagnetic waves of 1 GHz or more and 300 GHz or less, for example, 1 GHz or more and 170 GHz or less.
  • the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 support the intermediate layer 13A from both sides.
  • the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 are dielectric resin substrates or polymer sheets such as polycarbonate, cycloolefin polymer (COP), polyethylene terephthalate (PET), and fluororesin.
  • polycarbonate which has excellent impact resistance, durability, and transparency.
  • the thicknesses of the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 are appropriately selected in the range of 1.0 mm to 10.0 mm.
  • the second intermediate film 132A is formed of a conductive material and reflects the incident electromagnetic waves.
  • the material of the second intermediate film 132A may be stainless steel, mild steel, copper, copper oxide, nickel, nickel oxide, gold, silver, aluminum, or a combination of these.
  • the thickness d of the second intermediate film 132A is smaller than the wavelength of the incident electromagnetic waves.
  • the first intermediate film 131 and the third intermediate film 133 are dielectric resin films.
  • resins that can be used include ethylene vinyl acetate, COP, UV-curable resin, thermosetting resin, and thermoplastic resin.
  • UV-curable resins that can be used include urethane-based resin, acrylic-based resin, silicone-based resin, epoxy resin, and urethane acrylate.
  • the first intermediate film 131 and the third intermediate film 133 may be made of the same or different materials, but it is desirable to form them from the same material so that the electromagnetic wave reflection panel 10A can be used with the same reflection characteristics from either direction without distinguishing between the front and back sides.
  • the relative dielectric constant and dielectric loss tangent of the resin material of the first intermediate film 131 and the third intermediate film 133 are set within an appropriate range to suppress the decrease in reflection efficiency.
  • the relative dielectric constant of the above resin material is 2.0 or more and less than 3.0, and the dielectric loss tangent is 0.0001 or more and less than 0.1000. If the relative dielectric constant of the first intermediate film 131 and the third intermediate film 133 is 3.0 or more, there is a risk of increased loss at high frequencies. Similarly, if the dielectric loss tangent of the first intermediate film 131 and the third intermediate film 133 is 0.1000 or more, there is a risk of increased loss of electrical energy in the resin film.
  • tiny air bubbles may occur at the interface between the first dielectric substrate 11 and the first intermediate film 131, the interface between the first intermediate film 131 and the second intermediate film 132A, the interface between the second intermediate film 132A and the third intermediate film 133, and the interface between the third intermediate film 133 and the second dielectric substrate 12. If the number of air bubbles visible to the naked eye increases, the reflection characteristics are affected and the amount of reflection decreases. In the electromagnetic wave reflecting panel 10A, the number of air bubbles of 5.0 mm or less that are visible to the naked eye within a range of 50.0 mm x 50.0 mm within the effective area is 20 or less, preferably 15 or less, more preferably 10 or less, and even more preferably 5 or less.
  • FIG. 4 shows an example of the layer structure of electromagnetic wave reflecting panel 10B.
  • Electromagnetic wave reflecting panel 10B has a layer structure similar to that of electromagnetic wave reflecting panel 10A, except that second intermediate film 132B of intermediate layer 13B has an opening 135.
  • Intermediate layer 13B is held between first dielectric substrate 11 and second dielectric substrate 12.
  • Intermediate layer 13B is formed by stacking first intermediate film 131, second intermediate film 132B, and third intermediate film 133 in this order.
  • the interface between first intermediate film 131 and second intermediate film 132B, or the interface between second intermediate film 132B and third intermediate film 133 becomes a reflective surface that reflects electromagnetic waves of 1 GHz or more and 300 GHz or less, for example, 1 GHz or more and 170 GHz or less.
  • the materials, thicknesses, etc. of the first dielectric substrate 11, the second dielectric substrate 12, the first intermediate film 131, and the third intermediate film 133 are the same as those of the electromagnetic wave reflecting panel 10A.
  • the opening 135 of the second intermediate film 132B may be a through hole having a rectangular, circular, elliptical, polygonal shape, or may be a mesh opening.
  • the openings 135 penetrating the second intermediate film 132B may be formed in a periodic arrangement to enhance the selectivity of reflection for a specific frequency.
  • the second intermediate film 132B may be formed in a mesh structure, and the mesh opening may be the opening 135 of the second intermediate film 132B.
  • the thickness d of the second intermediate film 132B and the size (diameter) of the opening 135 are smaller than the wavelength of the incident electromagnetic wave.
  • the opening ratio of the second intermediate film 132B is preferably 50% or more and 80% or less. If the opening ratio exceeds 80%, the desired reflection efficiency may not be obtained. If the opening ratio is less than 50%, the visible light transmittance of the electromagnetic wave reflection panel 10B may decrease. If transparency to visible light is not required depending on the manner in which the electromagnetic wave reflecting panel 10B is used, the aperture ratio of the opening 135 may be set to less than 50% to prioritize improving the reflection efficiency.
  • the first intermediate film 131 and the third intermediate film 133 may be connected within the opening 135 of the second intermediate film 132B.
  • the opening 135 does not need to be completely filled with the resin film, and may be 90.0% or more of the total area or volume of the opening 135 depending on the bonding conditions when forming the intermediate layer 13B.
  • the first intermediate film 131 and the third intermediate film 133 may enter the opening 135 from both sides of the second intermediate film 132B, or either the first intermediate film 131 or the third intermediate film 133 may enter the opening 135.
  • tiny air bubbles may occur at the interface between the first dielectric substrate 11 and the intermediate layer 13B, inside the intermediate layer 13B, and at the interface between the intermediate layer 13B and the second dielectric substrate 12. If the number of air bubbles visible to the naked eye increases, the reflection characteristics will be affected and the amount of reflection will decrease.
  • the number of air bubbles of 5.0 mm or less that are visible to the naked eye is 20 or less, preferably 15 or less, more preferably 10 or less, and even more preferably 5 or less.
  • samples are prepared under different conditions, and the return loss at a specified frequency is measured to identify the allowable range of bubbles.
  • the return loss is measured using a spectrum network analyzer and a high-frequency oblique incidence free-space type S-parameter measurement jig. Electromagnetic waves of 28.0 GHz are perpendicularly incident and the perpendicular reflection is measured.
  • the return loss is measured under the same perpendicular incidence condition using a smooth aluminum plate of 3.0 mm thickness and 300.0 mm x 300.0 mm, and this measurement value is set to a return loss of 0.00 dB at a frequency of 28.0 GHz.
  • the return loss (absolute value) from the reference value is desirable for the return loss (absolute value) from the reference value to be less than 0.35 dB. Air bubbles that occur within the panel affect the reflection characteristics as well as the appearance of the electromagnetic wave reflecting panel, so it is desirable for their number to be small. In the example below, the number of tiny air bubbles of 5.0 mm or less that can be visually observed within a certain area and the return loss are measured.
  • Example 1 is Example 1.
  • a polycarbonate sheet having a length of 1.0 m, a width of 2.0 m, and a thickness of 2.0 mm is used as the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12.
  • a sample of the electromagnetic wave reflection panel 10 is produced by sandwiching the intermediate layer 13B between two polycarbonate sheets.
  • the intermediate layer is a first intermediate film 131 of ethylene vinyl acetate having a thickness of 400 ⁇ m, a second intermediate film 132B of stainless steel mesh having a thickness of 100 ⁇ m, and a third intermediate film 133 of ethylene vinyl acetate having a thickness of 400 ⁇ m laminated in this order.
  • the average opening diameter of the stainless steel mesh is 268 ⁇ m, and the average opening ratio is 71%.
  • the thickness and opening diameter of the stainless steel mesh are smaller than the wavelength of the electromagnetic wave in the 28 GHz band.
  • the two polycarbonate sheets used for the first dielectric substrate 11 and second dielectric substrate 12 are pre-treated by annealing at 80°C for 20 hours. After this pre-treatment is completed, the polycarbonate sheets are taken out to a room temperature environment and processing of the laminate begins within one hour.
  • a laminate is formed by sandwiching an intermediate layer having the above-mentioned stainless steel mesh between the two pre-treated polycarbonate sheets. This laminate is placed in a vacuum or reduced pressure heat treatment furnace of 200 Pa or less. In the heat treatment furnace, it is heated and held at 0.5 atmospheres (50662.5 Pa) and 90°C for 30 minutes.
  • Example 2 is Example 2.
  • the laminated structure of the sample itself is the same as that of Example 1. That is, an intermediate layer 13B is arranged between two polycarbonate sheets each having a length of 1.0 m, a width of 2.0 m, and a thickness of 2.0 mm, to prepare a sample of an electromagnetic wave reflection panel 10.
  • the design conditions of the intermediate layer 13B are also the same as those of Example 1, and an intermediate layer 13B is formed by arranging ethylene vinyl acetate having a thickness of 400 ⁇ m on both sides of a stainless steel mesh having a thickness of 100 ⁇ m.
  • a pretreatment is performed under the same conditions as in Example 1.
  • the two polycarbonate sheets are subjected to a heat treatment at 80° C. for 20 hours, and after this pretreatment, the polycarbonate sheets are taken out into a room temperature environment, and within one hour, processing to prepare a laminate is started.
  • a laminate is formed by sandwiching an intermediate layer having the above-mentioned stainless steel mesh between two pretreated polycarbonate sheets, and the laminate is placed in a heat treatment furnace at 200 Pa or less. In the heat treatment furnace, the laminate is heated and held at 0.1 atmosphere (10132.5 Pa) and 90°C for 30 minutes. After pretreatment in which the polycarbonate sheet is held in a thermostatic chamber at 80°C for 20 hours, the above processing is carried out within 1 hour in a room temperature environment, and the appearance of the sample produced is visually inspected. The maximum number of bubbles of 5.0 mm or less observed with the naked eye in a 50.0 mm x 50.0 mm range within the effective area 5.0 mm inside from the edge of the sample was 10.
  • the average reflection attenuation against the reference value at a frequency of 28.0 GHz was -0.19 dB, and the desired reflection characteristics were obtained.
  • Example 3 is Example 3.
  • the laminated structure of the sample itself is the same as that of Examples 1 and 2.
  • two polycarbonate sheets used as the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 are subjected to a heat treatment at 80° C. for 20 hours.
  • the processing of the laminate is started before 1.5 hours have passed since the polycarbonate sheets were taken out into a room temperature environment.
  • a laminate is formed by disposing an intermediate layer having a stainless steel mesh between the two pretreated polycarbonate sheets, and the laminate is placed in a heat treatment furnace at 200 Pa or less.
  • the average return loss against the reference value at a frequency of 28.0 GHz was -0.23 dB, and the desired reflection characteristics were obtained.
  • Example 1 Compared to Example 1, the time spent in a room temperature environment after pretreatment before starting the lamination process was slightly longer, resulting in the formation of a few air bubbles, but both the appearance and reflective properties were good.
  • Example 4 is Example 4.
  • the laminated structure of the sample itself is the same as that of Examples 1 to 3.
  • two polycarbonate sheets used as the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 are subjected to a heat treatment at 80° C. for 20 hours.
  • the processing of the laminate is started within one hour after the polycarbonate sheets are taken out to a room temperature environment.
  • a laminate is formed by disposing an intermediate layer having a stainless steel mesh between the two pretreated polycarbonate sheets, and this laminate is placed in a heat treatment furnace at 200 Pa or less.
  • the laminate In the heat treatment furnace, the laminate is heated and held at 0.5 atmospheres (50662.5 Pa) and 75° C. for 30 minutes. After pretreatment in which the polycarbonate sheet was kept in a thermostatic chamber at 80°C for 20 hours, the above processing was carried out within 1 hour in a room temperature environment, and the appearance of the sample produced was visually inspected, and the maximum number of bubbles of 5.0 mm or less observed with the naked eye in a 50.0 mm x 50.0 mm range within the effective area 5.0 mm inside from the end of the sample was 2.
  • the average return loss against the reference value at a frequency of 28.0 GHz was -0.30 dB, and the desired reflection characteristics were obtained.
  • Example 1 Although the number of bubbles is sufficiently small, as in Example 1, the reflection attenuation is greater than in Example 1. This is thought to be because the heat treatment temperature in the processing of the laminate was set at a slightly lower temperature of 75°C, which increased the volume of bubbles remaining in the laminate. There are no problems with the appearance of this sample, and the reflection characteristics are within the acceptable range.
  • Example 5 is Example 5.
  • the laminated structure of the sample itself is the same as that of Examples 1 to 4.
  • two polycarbonate sheets used as the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 are subjected to a heat treatment at 80° C. for 20 hours as a pretreatment.
  • the polycarbonate sheets are taken out into a room temperature environment, and within one hour, the processing of the laminate is started.
  • a laminate is formed by disposing an intermediate layer having a stainless steel mesh between the two pretreated polycarbonate sheets, and the laminate is placed in a heat treatment furnace at 200 Pa or less.
  • the laminate In the heat treatment furnace, the laminate is heated and held at 0.5 atmospheres (50662.5 Pa) and 80° C. for 30 minutes. After pretreatment in which the polycarbonate sheet was kept in a thermostatic chamber at 80°C for 20 hours, the above processing was carried out within 1 hour in a room temperature environment, and the appearance of the sample produced was visually inspected with the naked eye. The number of bubbles of 5.0 mm or less observed with the naked eye in a 50.0 mm x 50.0 mm range within the effective area 5.0 mm inside from the edge of the sample was 0.
  • the average return loss relative to the reference value at a frequency of 28.0 GHz was -0.32 dB, and the desired reflection characteristics were obtained.
  • Example 6 is Example 6.
  • the laminated structure of the sample itself is the same as that of Examples 1 to 5.
  • two polycarbonate sheets used as the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 are subjected to a heat treatment at 80° C. for 20 hours as a pretreatment.
  • the polycarbonate sheets are taken out into a room temperature environment and within one hour, the processing of the laminate is started.
  • An intermediate layer having a stainless steel mesh is placed between the two pretreated polycarbonate sheets to form a laminate, and the laminate is placed in a heat treatment furnace at 200 Pa or less.
  • the laminate In the heat treatment furnace, the laminate is heated and held at 0.5 atmospheres (50662.5 Pa) and 130° C. for 30 minutes. After pretreatment in which the polycarbonate sheet was kept in a thermostatic chamber at 80°C for 20 hours, the above processing was carried out within 1 hour in a room temperature environment, and the appearance of the sample produced was visually inspected. The number of bubbles of 5.0 mm or less observed by the naked eye was 0 in the range of 50.0 mm x 50.0 mm in the effective area inside 5.0 mm from the end of the sample.
  • the average return loss against the reference value at a frequency of 28.0 GHz was -0.25 dB, and the desired reflection characteristics were obtained. It can be seen that both the appearance and the reflection characteristics are very good when the heating temperature is set to 130°C in the processing of the laminate.
  • Example 7 is Example 7.
  • the laminated structure of the sample itself is the same as that of Examples 1 to 6.
  • two polycarbonate sheets used as the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 are subjected to a heat treatment at 80° C. for 20 hours as a pretreatment.
  • the processing of the laminate is started within one hour after the polycarbonate sheets are taken out to a room temperature environment.
  • a laminate is formed by disposing an intermediate layer having a stainless steel mesh between the two pretreated polycarbonate sheets, and the laminate is placed in a heat treatment furnace at 200 Pa or less.
  • the laminate In the heat treatment furnace, the laminate is heated and held at 0.5 atmospheres (50662.5 Pa) and 110° C. for 30 minutes. After pretreatment in which the polycarbonate sheet was held in a thermostatic chamber at 80°C for 20 hours, the above processing was carried out within 1 hour in a room temperature environment, and the appearance of the sample was visually inspected. The number of bubbles of 5.0 mm or less observed by the naked eye was 0 in the 50.0 mm x 50.0 mm range in the effective area inside 5.0 mm from the end of the sample.
  • the average return loss against the reference value at a frequency of 28.0 GHz was -0.22 dB, and the desired reflection characteristics were obtained. It can be seen that both the appearance and the reflection characteristics are good when the heating temperature of the processing of the laminate is 110°C.
  • Example 8 is Example 8.
  • the temperature and time of pretreatment are changed.
  • two polycarbonate sheets used as the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 are subjected to a heat treatment at 40° C. for 40 hours.
  • the processing of the laminate is started within one hour after the polycarbonate sheets are taken out into a room temperature environment.
  • a laminate is formed by disposing an intermediate layer having a stainless steel mesh between the two pretreated polycarbonate sheets, and the laminate is placed in a heat treatment furnace at 200 Pa or less.
  • the laminate In the heat treatment furnace, the laminate is heated and held at 0.5 atmospheres (50662.5 Pa) and 110° C. for 30 minutes. After pretreatment in which a polycarbonate sheet is held in a thermostatic chamber at 40° C. for 40 hours, the above processing is carried out within 1 hour in a room temperature environment, and the appearance of the sample produced is visually inspected.
  • the number of bubbles of 5.0 mm or less observed by the naked eye in a range of 50.0 mm ⁇ 50.0 mm in the effective area inside 5.0 mm from the end of the sample was 0.
  • the average return loss relative to the reference value at a frequency of 28.0 GHz was ⁇ 0.22 dB, and the desired reflection characteristics were obtained. It can be seen that both the appearance and the reflection characteristics are good when the laminate is held at a pretreatment temperature of 40° C. for 8 hours or more, removed from the thermostatic chamber, and processed at a heating temperature of 110° C. within 1 hour.
  • Example 9 is the embodiment 9.
  • the temperature and time of the pretreatment are also changed.
  • two polycarbonate sheets used as the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 are subjected to a heat treatment at 110° C. for 4 hours.
  • the processing of the laminate is started within 1 hour after the polycarbonate sheets are taken out to a room temperature environment.
  • a laminate is formed by disposing an intermediate layer having a stainless steel mesh between the two pretreated polycarbonate sheets, and the laminate is placed in a heat treatment furnace at 200 Pa or less.
  • the laminate In the heat treatment furnace, the laminate is heated and held at 0.5 atmospheres (50662.5 Pa) and 110° C. for 30 minutes. After pretreatment in which a polycarbonate sheet was held in a thermostatic chamber at 110°C for 4 hours, the above processing was carried out within 1 hour in a room temperature environment, and the appearance of the sample was visually inspected. The number of bubbles of 5.0 mm or less observed by the naked eye was 0 in the range of 50.0 mm x 50.0 mm in the effective area inside 5.0 mm from the end of the sample.
  • the average return loss relative to the reference value at a frequency of 28.0 GHz was -0.22 dB, and the desired reflection characteristics were obtained. It can be seen that both the appearance and the reflection characteristics are good when the laminate is held at a pretreatment temperature of 110°C for 4 hours, taken out of the thermostatic chamber, and processed at a heating temperature of 110°C within 1 hour.
  • Example 10 is Comparative Example 1.
  • the laminated structure of the sample itself is the same as that of Examples 1 to 9.
  • the same pretreatment as that of Examples 1 to 7 is performed prior to processing of a laminate having a first dielectric substrate 11, an intermediate layer 13B, and a second dielectric substrate 12 in this order.
  • Two polycarbonate sheets used as the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 are subjected to a heat treatment at 80° C. for 20 hours. After the pretreatment is completed, the polycarbonate sheets are taken out into a room temperature environment, and then processing of the laminate is started 5 hours later.
  • An intermediate layer having a stainless steel mesh is placed between the two pretreated polycarbonate sheets to form a laminate, and the laminate thus produced is placed in a heat treatment furnace at 200 Pa or less.
  • the laminate is heated and held at 0.5 atmospheres (50662.5 Pa) and 90° C. for 30 minutes.
  • a polycarbonate sheet was pretreated by holding it in a thermostatic chamber at 80° C. for 20 hours, and then left in a room temperature environment for 5 hours before visually inspecting the appearance of the sample produced by the above processing.
  • the maximum number of bubbles of 5.0 mm or less observed by the naked eye in a 50.0 mm ⁇ 50.0 mm area within the effective area 5.0 mm inside from the end of the sample was 50.
  • the desired reflection characteristics were not obtained, including a location where the return attenuation relative to the reference value was ⁇ 0.75 dB at a frequency of 28.0 GHz.
  • Example 1 Compared to Example 1, the laminate was left in a room temperature environment for a long time (5 hours) before processing, which is thought to be because air was trapped at the interfaces of each layer, and even after the laminate was subsequently subjected to a heat treatment, many air bubbles remained inside the laminate.
  • Example 11 is Comparative Example 2.
  • the laminated structure of the sample itself is the same as that of Examples 1 to 9.
  • the same pretreatment as that of Examples 1 to 7 is performed prior to processing of a laminate having a first dielectric substrate 11, an intermediate layer 13B, and a second dielectric substrate 12 in this order.
  • Two polycarbonate sheets used as the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 are subjected to a heat treatment at 80° C. for 20 hours. After the pretreatment is completed, the polycarbonate sheets are taken out into a room temperature environment, and 10 hours later, the processing of the laminate is started.
  • a laminate is formed by disposing an intermediate layer having a stainless steel mesh between the two pretreated polycarbonate sheets, and the laminate is placed in a heat treatment furnace at 200 Pa or less. As in Example 1, the laminate is heated and held at 0.5 atmospheres (50662.5 Pa) and 90° C. for 30 minutes.
  • a polycarbonate sheet was kept in a thermostatic chamber at 80° C. for 20 hours, and then left in a room temperature environment for 10 hours before visually inspecting the appearance of a sample produced by the above processing.
  • the maximum number of bubbles of 5.0 mm or less observed by the naked eye in a 50.0 mm ⁇ 50.0 mm area within an effective area 5.0 mm inside from the end of the sample was 70.
  • the reflection attenuation at a frequency of 28.0 GHz was -0.90 dB relative to the reference value, including a portion where the reflection characteristic was not as desired.
  • Example 12 is Comparative Example 3.
  • the laminated structure of the sample itself is the same as that of Examples 1 to 9.
  • the same pretreatment as that of Examples 1 to 7 is performed prior to processing of a laminate having a first dielectric substrate 11, an intermediate layer 13B, and a second dielectric substrate 12 in this order.
  • Two polycarbonate sheets used as the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 are subjected to a heat treatment at 80° C. for 20 hours. After the pretreatment is completed, the processing of the laminate is started within one hour after the polycarbonate sheets are taken out to a room temperature environment.
  • a laminate is formed by disposing an intermediate layer having a stainless steel mesh between the two pretreated polycarbonate sheets, and the laminate is placed in a heat treatment furnace at 200 Pa or less.
  • Example 1 the laminate is heated and held at 0.01 atmosphere (1013.3 Pa) and 90° C. for 30 minutes in a heat treatment furnace.
  • a polycarbonate sheet was pretreated in a thermostatic chamber at 80° C. for 20 hours, and then processed in a room temperature environment within 1 hour.
  • a visual inspection of the appearance of the sample produced showed that the maximum number of bubbles of 5.0 mm or less observed with the naked eye in a 50.0 mm ⁇ 50.0 mm area within the effective area 5.0 mm inside from the end of the sample was 100.
  • the reflection attenuation at a frequency of 28.0 GHz relative to the reference value included a portion where it was ⁇ 1.02 dB, and the desired reflection characteristics were not obtained.
  • the laminate After the pretreatment, the laminate is left in a room temperature environment for the same amount of time before processing begins as in Example 1, and processing of the laminate begins immediately after pretreatment. However, because the pressure during processing of the laminate is very low at 0.01 atmospheres, it is believed that air could not be sufficiently expelled from the laminate.
  • Figure 5 is an image of the sample produced in Example 10. Air bubbles 101 with a length of about 3.0 mm have occurred in the electromagnetic wave reflection panel. In this image, only two air bubbles 101 are captured, but the air bubbles 101 have occurred randomly in an area of 50.0 mm x 50.0 mm. The air bubbles 101 cause a large return attenuation, and the designed reflection characteristics cannot be obtained. Air bubbles 101 observed with the naked eye are often recognized as scratches, and are undesirable in appearance.
  • the following can be derived.
  • the polycarbonate sheets used as the first and second dielectric substrates are not left in a room temperature environment for more than 5 hours after the pretreatment is performed until the processing of the laminate sandwiching the stainless steel mesh is started. It is preferable to start the processing of the laminate before 5 hours have passed after the end of the pretreatment.
  • the pretreatment when the laminate is processed in a vacuum or reduced pressure heat treatment furnace, it is desirable to heat it at a temperature of 75° C. or higher and 130° C. or lower.
  • FIG. 6 is a flow chart of a method for manufacturing an electromagnetic wave reflecting panel 10 according to an embodiment.
  • a pretreatment is applied to the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12 (S11).
  • S11 the first dielectric substrate 11 and the second dielectric substrate 12
  • an annealing treatment is performed at a constant temperature for a constant time.
  • the optimal heating temperature and heating time differ depending on the resin material used, but when a polycarbonate sheet is used, it is heated at 40°C or higher and 120°C or lower for 8 hours or more.
  • This pretreatment removes residual stress in the thermoplastic resin sheet.
  • This pretreatment may include lowering the temperature to near room temperature in a thermostatic chamber.
  • the processing of the laminate is started within a predetermined time after the first dielectric substrate and the second dielectric substrate are taken out of the thermostatic chamber and placed in a room temperature environment (S12). Specifically, it is desirable to start the processing of the laminate before 5 hours have elapsed after the first dielectric substrate and the second dielectric substrate are taken out of the thermostatic chamber and placed in a room temperature environment, and more preferably within a few hours.
  • the laminate is processed under predetermined processing conditions (S13).
  • the processing temperature of the laminate is preferably 75°C or higher and 130°C or lower. If the temperature is lower than 75°C, it becomes difficult to fully remove air bubbles inside the electromagnetic wave reflecting panel 10. If the temperature exceeds 130°C, the first dielectric substrate and the second dielectric substrate may be deformed.
  • the processing pressure of the laminate is set to be higher than 0.01 atmospheres (1013.3 Pa), and preferably to be higher than 0.1 atmospheres (10132.5 Pa) and lower than 0.5 atmospheres (50662.5 Pa).
  • the return loss of the electromagnetic wave reflecting device 60 and the electromagnetic wave reflecting fence 100 can be suppressed, and the reflection characteristics designed at the installation site can be exhibited.
  • the in-plane size of the electromagnetic wave reflecting panel 10 can be appropriately selected within a range of 30 cm x 30 cm to 3 m x 3 m.
  • the entire surface of the electromagnetic wave reflecting panel 10 may be a metasurface, or a portion may be a mirror-reflective surface. Within the effective reflection area of the electromagnetic wave reflecting panel 10, tiny air bubbles visible to the naked eye are suppressed, and the reflection characteristics and appearance can be maintained at a good level.
  • An electromagnetic wave reflection panel that reflects electromagnetic waves in a predetermined frequency band ranging from 1 GHz to 300 GHz, A first dielectric substrate; A second dielectric substrate; an intermediate layer provided between the first dielectric substrate and the second dielectric substrate; having The number of bubbles of 5.0 mm or less observed by the naked eye within an area of 50.0 mm x 50.0 mm of the electromagnetic wave reflective panel is 20 or less.
  • Electromagnetic wave reflecting panel the intermediate layer is formed by laminating a first intermediate film, a second intermediate film, and a third intermediate film in this order; The second intermediate film constitutes a reflecting surface that reflects the electromagnetic wave. Item 2.
  • An electromagnetic wave reflecting panel according to item 1. (Item 3)
  • the first intermediate film and the third intermediate film are dielectric resin films.
  • Item 3. An electromagnetic wave reflecting panel according to item 2.
  • the dielectric constant of the dielectric resin film is 2.0 or more and 3.0 or less, and the dielectric loss tangent is 0.0001 or more and less than 0.1000.
  • Item 4. An electromagnetic wave reflecting panel according to item 3.
  • the first dielectric substrate and the second dielectric substrate are resin substrates; Item 5.
  • An electromagnetic wave reflecting panel according to any one of items 1 to 4. (Item 6) Item 6.
  • An electromagnetic wave reflection panel according to any one of items 1 to 5; A frame for holding the electromagnetic wave reflecting panel; having In the effective reflection area of the electromagnetic wave reflection panel that is not covered by the frame, the number of bubbles of 5.0 mm or less observed by the naked eye within the 50.0 mm x 50.0 mm area is 20 or less.
  • Electromagnetic wave reflector. (Item 7) Item 7. An electromagnetic wave reflecting fence comprising a plurality of electromagnetic wave reflecting devices according to item 6 connected by the frame.
  • a first dielectric substrate and a second dielectric substrate, each of which is transparent to electromagnetic waves in a predetermined frequency band in the range of 1 GHz to 300 GHz, are pretreated; after the pretreatment is completed, the first dielectric substrate and the second dielectric substrate are taken out into a room temperature environment, and within a predetermined time, a processing process of a laminate using the first dielectric substrate and the second dielectric substrate is started; preparing a laminate in which an intermediate layer is disposed between the first dielectric substrate and the second dielectric substrate; The laminate is heated at a temperature of 75° C. or more and 130° C. or less to form an electromagnetic wave reflective panel.
  • a method for manufacturing an electromagnetic wave reflecting panel are pretreated; after the pretreatment is completed, the first dielectric substrate and the second dielectric substrate are taken out into a room temperature environment, and within a predetermined time, a processing process of a laminate using the first dielectric substrate and the second dielectric substrate is started; preparing a laminate in which an intermediate layer is disposed between the first dielectric substrate and the
  • the processing of the laminate is started within 5 hours after the first dielectric substrate and the second dielectric substrate are removed from the thermostatic chamber at 40° C. or higher and 120° C. or lower to a room temperature environment prior to the processing.
  • Item 9. A method for producing an electromagnetic wave reflecting panel according to item 8. (Item 10) When heating the laminate, a pressure higher than 1013.3 Pa is set.
  • Item 10. A method for producing an electromagnetic wave reflecting panel according to item 8 or 9.
  • the pressure is set to 10132.5 Pa or more and 50662.5 Pa or less.
  • Item 11 A method for producing an electromagnetic wave reflecting panel according to item 10.
  • Electromagnetic wave reflecting panel 11 First dielectric substrate 12 Second dielectric substrate 13A, 13B Intermediate layer 50 Frame (side frame) 57 Top frame 58 Bottom frame 60, 60-1, 60-2, 60-3 Electromagnetic wave reflection device 100 Electromagnetic wave reflection fence 101 Air bubble 131 First intermediate film 132 Second intermediate film 133 Third intermediate film 135 Opening

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Abstract

反射量の低下を抑制した電磁波反射パネルとその製造方法を提供する。１ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下の範囲の所定の周波数帯の電磁波を反射する電磁波反射パネルは、第１の誘電体基板と、第１の誘電体基板と、前記第１の誘電体基板と前記第１の誘電体基板の間に設けられる中間層と、を有し、前記電磁波反射パネルの５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数は２０個以下である。

Description

電磁波反射パネル、電磁波反射装置、電磁波反射フェンス、及び電磁波反射パネルの製造方法
　本発明は、電磁波反射パネル、電磁波反射装置、電磁波反射フェンス、及び電磁波反射パネルの製造方法に関する。
　製造プロセスやオフィスワークの自動化、遠隔操作、ＡＩ（Artificial Intelligence：人口知能）による制御・管理の導入、自動運転など、様々なユースケースの実現を目的として、屋内外の施設への基地局の導入が進んでいる。屋内外の施設として、工場、プラント、オフィス、商業施設、医療現場、イベント会場、高速道路、鉄道線路などが挙げられる。高速大容量、低遅延、かつ多数同時接続が可能な第５世代移動通信システム（以下、「５Ｇ」と呼ぶ）では、「ｓｕｂ‐６」と呼ばれる６ＧＨｚ以下の周波数帯と、ミリ波帯に分類される２８ＧＨｚ帯が提供されている。次世代の６Ｇ移動体通信規格では、テラヘルツ帯への拡張が見込まれている。このような高周波の電波は直進性が高く、回り込みできないため、リフレクタ等を設置して必要なエリアに電波を届ける工夫が必要である。
　近年、「メタサーフェス」と呼ばれる人工的な表面を持つ反射面が開発されている。メタサーフェスは、波長よりも細かい周期的な構造物またはパターンで形成され、所望の方向に電波を反射するように設計されている（例えば、非特許文献１参照）。工場の生産ラインに適用される電磁波反射装置の反射面の少なくとも一部にメタサーフェスを適用する構成が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。メタサーフェスは、平面形状を維持したまま所望の反射角度を実現できるため、空間的な余裕が十分にない場所にも少ない枚数で設置することができる。
国際公開公報第２０２１／１９９５０４号明細書
Diaz-Rubio et al., Sci. Adv. 2017: 3: e1602714 1
　反射機能を有する導電層を誘電体層で挟み込んで反射パネルを製造する場合、製造過程での空気の混入、材料からの脱ガス等により、反射パネルの内部に気泡が発生することがある。気泡の発生により反射量が低下し、反射方向や反射効率が設計と乖離して、必要なエリアに電波を効果的に届けることが困難になる。実施形態では、反射量の低下を抑制した電磁波反射パネルとその製造方法を提供する。
　一実施形態において、１ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下の範囲の所定の周波数帯の電磁波を反射する電磁波反射パネルは、第１の誘電体基板と、第２の誘電体基板と、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板の間に設けられる中間層と、を有し、
　前記電磁波反射パネルの５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数は２０個以下である。
　反射量の低下を抑制した電磁波反射パネルが実現される。
実施形態の製造方法が適用される電磁波反射装置の模式図である。 複数の電磁波反射装置を連結した電磁波反射フェンスの模式図である。 電磁波反射パネルの層構造の一例を示す図である。 電磁波反射パネルの層構造の別の例を示す図である。 電磁波反射パネルの内部に発生する気泡の画像である。 実施形態の電磁波反射パネルの製造方法のフローチャートである。
　電磁波反射パネルは複数の材料の積層体で構成されることから、電磁波反射パネルの内部に微小な気泡が生じることがある。気泡の中には、０．５ｍｍから５．０ｍｍ程度の大きさで、肉眼で観察できるものもある。目視可能な気泡は、反射特性に影響するだけではなく、電磁波反射パネルの外観にも影響する。
　実施形態では、電磁波反射パネルの製造過程で、材料の前処理の条件や、積層に加工する際の加工条件を最適化することで、気泡の発生を抑制する。最終製品として、電磁波反射パネルの有効反射領域内の一定範囲、たとえば、５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲において、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数を２０個以下、好ましくは１５個以下、より好ましくは１０個以下、さらに好ましくは５個以下とする。気泡の大きさは、円形の気泡の場合は直径、楕円形の気泡の場合は長軸の長さ、線状の気泡の場合は長さとする。
　以下で、図面を参照して実施形態の電磁波反射パネルと、これを用いた電磁波反射装置、及び電磁波反射パネルの製造方法を説明する。下記の実施形態は、発明の技術思想を具体化するための例示であり、本発明を下記の工程や数値に限定するものではない。図面中で、同一の機能を有する構成要素には同一符号を付して、重複する記載を回避する場合がある。異なる実施形態や構成例の間での部分的な置換または組み合わせは可能である。各図面が示す各部材の大きさ、位置関係等は、発明の理解を容易にするために誇張して描かれている場合がある。位置関係で「上に」または「下に」というときは、特段の指定がない場合は積層方向または成膜方向の上下を指し、絶対的な方向ではない。
　図１は、実施形態の製造方法が適用される電磁波反射装置６０の模式図である。電磁波反射装置６０は、電磁波反射パネル１０と、電磁波反射パネル１０を保持するフレーム５０を有する。図１の座標系で、電磁波反射装置６０が設置された状態で電磁波反射パネル１０の幅または横方向をＸ方向、高さまたは縦方向をＹ方向、厚さ方向をＺ方向とする。電磁波反射パネル１０は、１ＧＨｚ～３００ＧＨｚの周波数帯、たとえば１ＧＨｚ以上１７０ＧＨｚ以下の周波数帯から選択される所望の帯域の電波を反射する。電磁波反射パネル１０の反射面の少なくとも一部に、反射角度と反射効率が制御されたメタサーフェスが含まれていてもよい。
　メタサーフェスは、目的とする反射態様や周波数帯域に応じて設計された周期的なパターン、メッシュパターン、幾何学パターンなどで形成され、反射角度、反射効率などの反射特性が制御されている。メタサーフェスを構成するパターンは、金属などの良導体や、可視光に対して透明な導電膜で形成される。反射角度の制御には、入射角度と異なる方向に反射する非鏡面反射の形成や、拡散方向の制御が含まれる。
　電磁波反射パネル１０は、少なくとも一部に鏡面反射面を含んでいてもよい。鏡面反射面は、入射した電磁波を入射角と同じ方向に反射する。電磁波反射装置６０が設置される場所や環境に応じて、電磁波反射パネル１０の反射面に鏡面反射面と、非鏡面反射面を混在させてもよい。
　フレーム５０は、電磁波反射パネル１０を設置したときの高さ方向に沿った２辺を保持する。フレーム５０の他に、電磁波反射パネル１０の上端を保持するトップフレーム５７と、下端を保持するボトムフレーム５８を設けてもよい。この場合、フレーム５０と、トップフレーム５７と、ボトムフレーム５８とで、電磁波反射パネル１０の全周を保持するフレームが構成される。フレーム５０は、トップフレーム５７とボトムフレーム５８に対する位置関係で、「サイドフレーム」と呼んでもよい。
　電磁波反射装置６０は、フレーム５０を支持する脚部５６を有していてもよい。図１のように、電磁波反射装置６０を設置面に自立させるときは脚部５６を設けるのが望ましいが、脚部５６は必須ではない。脚部５６にキャスターを設けて移動式にしてもよいし、脚部５６を設けずに電磁波反射パネル１０を壁面に設置する、または、天井から吊るしてもよい。
　フレーム５０、トップフレーム５７、及びボトムフレーム５８には、電磁波反射パネル１０の端部（エッジ）を受け取るスリットが形成されている。電磁波反射パネル１０の全周がフレーム５０、トップフレーム５７、及びボトムフレーム５８（以下、「フレーム５０等」と呼ぶ場合がある）で保持される場合、電磁波反射パネル１０の端部はフレーム５０等に形成されたスリットに挿入される。電磁波反射パネル１０のうち、フレーム５０等のスリット内に収容された端部は、入射する電磁波の反射には用いられない。電磁波反射パネル１０の面内で実際に反射に寄与する領域を「有効領域」とすると、有効領域は、電磁波反射パネル１０の端部から所定の寸法だけ内側に入った領域である。有効領域は、フレーム５０等のサイズで決まり、たとえば電磁波反射パネル１０の端部から５０．０ｍｍよりも内側の領域である。
　電磁波反射パネル１０は、有効領域における微細気泡の発生が抑制されている。有効領域内の一定範囲、たとえば５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数は２０個以下、好ましくは１５個以下、より好ましくは１０個以下、さらに好ましくは５個以下である。
　図２は、電磁波反射装置６０－１、６０－２、及び６０－３を連結した電磁波反射フェンス１００の模式図である。図２では、３つの電磁波反射装置６０－１、６０－２、及び６０－３（以下、適宜「電磁波反射装置６０」と総称する場合がある）を連結して電磁波反射フェンス１００を構成しているが、連結される電磁波反射装置６０の数に、特に制限はない。
　電磁波反射装置６０－１、６０－２、及び６０－３は、それぞれ電磁波反射パネル１０－１、１０－２、及び１０－３を有する。隣接する電磁波反射パネル同士をフレーム５０で保持することで、Ｘ方向に連結された電磁波反射フェンス１００が得られる。電磁波反射パネル１０－１、１０－２、１０－３（以下で適宜「電磁波反射パネル１０」と総称する場合がある）のそれぞれは、後述する方法で製造されており、有効領域内で肉眼により観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数が抑制されている。
　＜電磁波反射パネルの層構成＞
　図３は、電磁波反射パネル１０Ａの層構成の一例を示す。この層構成は、電磁波反射パネル１０Ａの厚さ（Ｚ）方向の構成であり、図１のＡ－Ａ断面に相当する。電磁波反射パネル１０Ａは、第１の誘電体基板１１と、第２の誘電体基板１２と、第１の誘電体基板１１と第２の誘電体基板１２の間に設けられる中間層１３Ａを有する。中間層１３Ａは、第１中間膜１３１、第２中間膜１３２Ａ、及び第３中間膜１３３が、この順で積層されている。電磁波の入射方向によって、第１中間膜１３１と第２中間膜１３２Ａの界面、または第２中間膜１３２Ａと第３中間膜１３３の界面は、１ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下、たとえば１ＧＨｚ以上１７０ＧＨｚ以下の電磁波を反射する反射面となる。
　第１の誘電体基板１１と第２の誘電体基板１２は、中間層１３Ａを両側から支持する。第１の誘電体基板１１と第２の誘電体基板１２は、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、フッ素樹脂などの誘電体の樹脂基板またはポリマーシートである。電磁波反射パネル１０Ａを屋外や、製造ラインで用いる場合は、耐衝撃性や耐久性、透明度に優れたポリカーボネートを用いるのが望ましい。電磁波反射パネル１０Ａの強度を保ちつつ、電磁波反射パネル１０Ａの総量をできるだけ軽くするためには、第１の誘電体基板１１と第２の誘電体基板１２の厚さは、１．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下の範囲で適切に選択される。
　第２中間膜１３２Ａは導電性の材料で形成されており、入射する電磁波を反射する。第２中間膜１３２Ａの材料として、ステンレス鋼、軟鋼、銅、銅酸化物、ニッケル、ニッケル酸化物、金、銀、アルミニウム、これらの組み合わせを用いることができる。第２中間膜１３２Ａの厚さｄは、入射電磁波の波長よりも小さい。
　第１中間膜１３１と第３中間膜１３３は、誘電体の樹脂膜である。樹脂として、エチレン酢酸ビニル、ＣＯＰ、紫外線硬樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が用いられる。紫外線硬化樹脂として、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ樹脂、ウレタンアクリレート等を用いることができる。第１中間膜１３１と第３中間膜１３３の材料は同じであっても異なっていてもよいが、電磁波反射パネル１０Ａの表面と裏面を区別せずに、どちらの方向からでも同じ反射特性で使用可能にするには、同じ材料で形成されていることが望ましい。
　第１中間膜１３１と第３中間膜１３３の樹脂材料の比誘電率と誘電正接は、反射効率の低下を抑制する適切な範囲に設定されている。上記の樹脂材料の比誘電率は、２．０以上３．０未満、誘電正接は、０．０００１以上０．１０００未満である。第１中間膜１３１と第３中間膜１３３の比誘電率が３．０以上になると、高周波に対する損失が増大するおそれがある。同様に、第１中間膜１３１と第３中間膜１３３の誘電正接が０．１０００以上になると、樹脂膜中での電気エネルギーの損失が大きくなるおそれがある。
　電磁波反射パネル１０Ａにおいて、第１の誘電体基板１１と第１中間膜１３１の界面、第１中間膜１３１と第２中間膜１３２Ａの界面、第２中間膜１３２Ａと第３中間膜１３３の界面、及び第３中間膜１３３と第２の誘電体基板１２の界面に、微小な気泡が発生し得る。肉眼で観察される気泡の数が増えると反射特性に影響し、反射量が低下する。電磁波反射パネル１０Ａは、有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数は、２０個以下、好ましくは１５個以下、より好ましくは１０個以下、さらに好ましくは５個以下である。
　図４は、電磁波反射パネル１０Ｂの層構成の一例を示す。電磁波反射パネル１０Ｂは、中間層１３Ｂの第２中間膜１３２Ｂが開口１３５を有することを除いて、電磁波反射パネル１０Ａと同様の層構造を有する。中間層１３Ｂは、第１の誘電体基板１１と第２の誘電体基板１２の間に保持されている。中間層１３Ｂは、第１中間膜１３１、第２中間膜１３２Ｂ、及び第３中間膜１３３がこの順で積層されている。電磁波の入射方向によって、第１中間膜１３１と第２中間膜１３２Ｂの界面、または第２中間膜１３２Ｂと第３中間膜１３３の界面は、１ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下、たとえば１ＧＨｚ以上１７０ＧＨｚ以下の電磁波を反射する反射面となる。第１の誘電体基板１１、第２の誘電体基板１２、第１中間膜１３１、及び第３中間膜１３３の材料、厚さ等は、電磁波反射パネル１０Ａと同じである。
　第２中間膜１３２Ｂの開口１３５は、矩形、円形、楕円形、多角形などの貫通穴であってもよいし、メッシュ開口であってもよい。第２中間膜１３２Ｂを貫通する開口１３５を周期的な配列で形成して、特定の周波数に対する反射の選択性を高めてもよい。第２中間膜１３２Ｂをメッシュ構造に形成して、メッシュ開口を第２中間膜１３２Ｂの開口１３５としてもよい。第２中間膜１３２Ｂの厚さｄと開口１３５のサイズ（径）は、入射電磁波の波長よりも小さい。第２中間膜１３２Ｂの開口率は、反射効率を維持しつつ、電磁波反射パネル１０Ｂの可視光透過率を高く維持する観点から、５０％以上８０％以下が望ましい。開口率が８０％を超えると所望の反射効率が得られないおそれがある。開口率が５０％未満だと、電磁波反射パネル１０Ｂの可視光透過率が低下するおそれがある。電磁波反射パネル１０Ｂの使用態様によって、可視光に対する透明性を必要としない場合は、開口１３５の開口率を５０％よりも小さくして反射効率の向上を優先してもよい。
　第１中間膜１３１と第３中間膜１３３は、第２中間膜１３２Ｂの開口１３５内で接続されていてもよい。開口１３５は樹脂膜で完全に充填されている必要はなく、中間層１３Ｂを形成する際の貼り合わせの条件に応じて、開口１３５の総面積、または総体積の９０．０％以上であってもよい。第１中間膜１３１と第３中間膜１３３が第２中間膜１３２Ｂの両面側から開口１３５内に入り込んでもよいし、第１中間膜１３１と第３中間膜１３３のいずれか一方が開口１３５に入り込んでいてもよい。
　電磁波反射パネル１０Ｂにおいて、第１の誘電体基板１１と中間層１３Ｂの界面、中間層１３Ｂの内部、中間層１３Ｂと第２の誘電体基板１２の界面に、微小な気泡が発生し得る。肉眼で観察される気泡の数が増えると、反射特性に影響し、反射量が低下する。電磁波反射パネル１０Ｂは、有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察可能な５．０ｍｍ以下の気泡の数は、２０個以下、好ましくは１５個以下、より好ましくは１０個以下、さらに好ましくは５個以下である。
　以下で、異なる条件でサンプルを作製し、所定の周波数における反射減衰量を測定することで、許容可能な気泡の範囲を特定する。反射減衰量は、スペクトルネットワークアナライザと、高周波用斜め入射フリースペースタイプのＳパラメータ測定治具を用いて測定する。２８．０ＧＨｚの電磁波を垂直入射して、垂直反射を測定する。反射減衰量の基準値として、厚さ３．０ｍｍ、３００．０ｍｍ×３００．０ｍｍの平滑なアルミニウムプレートを用いて同じく垂直入射条件で反射減衰量を測定し、この測定値を周波数２８．０ＧＨｚにおいて反射減衰量０．００ｄＢとする。
　反射特性の観点からは、基準値からの反射減衰量（絶対値）が０．３５ｄＢよりも小さいことが望ましい。パネル内に発生する気泡は反射特性に影響すると同時に、電磁波反射パネルの外観にも影響し、その数は少ない方が望ましい。以下の例では、一定の面積内で目視される５．０ｍｍ以下の微小な気泡の数と、反射減衰量を測定する。
　［例１］
　例１は、実施例１である。第１の誘電体基板１１及び第２の誘電体基板１２として、縦１．０ｍ、横２．０ｍ、厚さ２．０ｍｍのポリカーボネートシートを用いる。２枚のポリカーボネートシートで中間層１３Ｂを挟んで、電磁波反射パネル１０のサンプルを作製する。中間層は、厚さ４００μｍのエチレン酢酸ビニルの第１中間膜１３１と、厚さ１００μｍのステンレスメッシュの第２中間膜１３２Ｂと、厚さ４００μｍのエチレン酢酸ビニルの第３中間膜１３３がこの順で積層されている。ステンレスメッシュの平均開口径は２６８μｍ、平均開口率は７１％である。ステンレスメッシュの厚さと開口径は、２８ＧＨｚ帯の電磁波の波長よりも小さい。
　第１の誘電体基板１１、中間層１３Ｂ、及び第２の誘電体基板１２をこの順で有する積層体の作製に先立って、前処理として、第１の誘電体基板１１及び第２の誘電体基板１２に用いられる２枚のポリカーボネートシートに、８０℃で２０時間のアニールを施す。この前処理の終了後、ポリカーボネートシートを室温環境に取り出してから１時間以内に、積層体の加工処理を開始する。前処理がされた２枚のポリカーボネートシートの間に、上述したステンレスメッシュを有する中間層を挟んで積層体を形成する。この積層体を、２００Ｐａ以下の真空または減圧の熱処理炉に入れる。熱処理炉内で、０．５気圧（５０６６２．５Ｐａ）、９０℃で３０分加熱保持する。ポリカーボネートシートを８０℃の恒温槽で２０時間保持する前処理の後、室温環境で１時間以内に前記加工を行って作製されたサンプルの外観検査を目視で行ったところ、サンプルの端部から５．０ｍｍよりも内側の有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の発生は０個であった。高周波用斜め入射フリースペースタイプのＳパラメータ測定法により、垂直入射条件で、サンプルのパネル面の６か所で垂直反射の減衰を測定したところ、周波数２８．０ＧＨｚにおいて基準値に対する平均反射減衰は－０．２５ｄＢであった。反射減衰量は非常に小さく、所望の反射特性が得られた。
　［例２］
　例２は、実施例２である。サンプルの積層構成自体は、例１と同じである。すなわち、それぞれが縦１．０ｍ、横２．０ｍ、厚さ２．０ｍｍの２枚のポリカーボネートシートの間に中間層１３Ｂを配置して、電磁波反射パネル１０のサンプルを作製する。中間層１３Ｂの設計条件も例１と同じであり、厚さ１００μｍのステンレスメッシュの両面に厚さ４００μｍのエチレン酢酸ビニルを配置した中間層１３Ｂを形成する。第１の誘電体基板１１、中間層１３Ｂ、及び第２の誘電体基板１２をこの順で有する積層体の加工処理に先立って、例１と同じ条件で前処理を施す。２枚のポリカーボネートシートに、８０℃で２０時間の加熱処理を施し、この前処理の後、ポリカーボネートシートを室温環境に取り出してから１時間以内で、積層体を作製する加工処理を開始する。
　前処理がされた２枚のポリカーボネートシートの間に、上述したステンレスメッシュを有する中間層を挟んで積層体を形成し、作製した積層体を、２００Ｐａ以下の熱処理炉に入れる。熱処理炉内で、０．１気圧（１０１３２．５Ｐａ）、９０℃で３０分加熱保持する。ポリカーボネートシートを８０℃の恒温槽で２０時間保持する前処理の後、室温環境で１時間以内に前記加工を行って作製されたサンプルの外観検査を目視で行ったところ、サンプルの端部から５．０ｍｍよりも内側の有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の最大数は、１０個であった。高周波用斜め入射フリースペースタイプのＳパラメータ測定法の垂直入射条件でサンプルの反射面の６か所で垂直反射の減衰を測定したところ、周波数２８．０ＧＨｚにおいて基準値に対する平均反射減衰は－０．１９ｄＢであり、所望の反射特性が得られた。積層体の加工処理の圧力条件を変え、熱処理炉の圧力を下げたことで、肉眼で観察される気泡が発生したが、反射減衰には影響しない数であった。
　［例３］
　例３は、実施例３である。サンプルの積層構成自体は、例１及び例２と同じである。第１の誘電体基板１１、中間層１３Ｂ、及び第２の誘電体基板１２をこの順で有する積層体の加工処理に先立って、第１の誘電体基板１１及び第２の誘電体基板１２として用いる２枚のポリカーボネートシートに、８０℃で２０時間の加熱処理を施す。この前処理の終了後、ポリカーボネートシートを室温環境に取り出してから１．５時間が経過する前に、積層体の加工処理を開始する。前処理がされた２枚のポリカーボネートシートの間に、ステンレスメッシュを有する中間層を配置して積層体を形成し、この積層体を、２００Ｐａ以下の熱処理炉に入れる。０．５気圧（５０６６２．５Ｐａ）、９０℃で３０分加熱保持する。ポリカーボネートシートを８０℃の恒温槽で２０時間保持する前処理の後、室温環境で１．５時間以内に前記加工を行って作製されたサンプルの外観検査を目視で行ったところ、サンプルの端部から５．０ｍｍよりも内側の有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される気泡の最大数は、５個であった。高周波用斜め入射フリースペースタイプのＳパラメータ測定法の垂直入射条件でパネルの反射面の６か所で垂直反射の減衰を測定したところ、周波数２８．０ＧＨｚにおいて基準値に対する平均反射減衰は－０．２３ｄＢであり、所望の反射特性が得られた。
　例１と比較すると、前処理の終了後、積層の加工処理を開始するまでに室温環境に置かれた時間が若干長い分、わずかに気泡が発生したが、外観、反射特性ともに良好である。
　［例４］
　例４は、実施例４である。サンプルの積層構成自体は、例１から例３と同じである。第１の誘電体基板１１、中間層１３Ｂ、及び第２の誘電体基板１２をこの順で有する積層体の加工処理に先立って、第１の誘電体基板１１及び第２の誘電体基板１２として用いる２枚のポリカーボネートシートに、８０℃で２０時間の加熱処理を施す。この前処理の終了後、ポリカーボネートシートを室温環境に取り出してから１時間以内に、積層体の加工処理を開始する。前処理がされた２枚のポリカーボネートシートの間に、ステンレスメッシュを有する中間層を配置して積層体を形成し、この積層体を、２００Ｐａ以下の熱処理炉に入れる。熱処理炉内で、０．５気圧（５０６６２．５Ｐａ）、７５℃で３０分加熱保持する。ポリカーボネートシートを８０℃の恒温槽で２０時間保持する前処理の後、室温環境で１時間以内に前記加工を行って作製されたサンプルの外観検査を目視で行ったところ、サンプルの端部から５．０ｍｍよりも内側の有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の最大数は２個であった。高周波用斜め入射フリースペースタイプのＳパラメータ測定法の垂直入射条件でパネルの反射面の６か所で垂直反射の減衰を測定したところ、周波数２８．０ＧＨｚにおいて基準値に対する平均反射減衰は－０．３０ｄＢであり、所望の反射特性が得られた。
　例１と同様に気泡の数が十分に少ないにもかかわらず、反射減衰が例１よりも大きいのは、積層体の加工処理で、熱処理温度を７５℃とやや低めに設定したことで、積層内に残る気泡の体積が増えたからと考えられる。このサンプルは、外観的には問題がなく、反射特性も許容範囲内である。
　［例５］
　例５は、実施例５である。サンプルの積層構成自体は、例１から例４と同じである。第１の誘電体基板１１、中間層１３Ｂ、及び第２の誘電体基板１２をこの順で有する積層体の加工処理に先立って、前処理として、第１の誘電体基板１１及び第２の誘電体基板１２として用いる２枚のポリカーボネートシートに、８０℃で２０時間の加熱処理を施す。前処理の終了後、ポリカーボネートシートを室温環境に取り出してから１時間以内のうちに、積層体の加工処理を開始する。前処理がされた２枚のポリカーボネートシートの間に、ステンレスメッシュを有する中間層を配置して積層体を形成し、作製した積層体を、２００Ｐａ以下の熱処理炉に入れる。熱処理炉内で、０．５気圧（５０６６２．５Ｐａ）、８０℃で３０分加熱保持する。ポリカーボネートシートを８０℃の恒温槽で２０時間保持する前処理の後、室温環境で１時間以内に前記加工を行って作製されたサンプルの外観検査を肉眼による目視で行ったところ、サンプルの端部から５．０ｍｍよりも内側の有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数は０個であった。高周波用斜め入射フリースペースタイプのＳパラメータ測定法の垂直入射条件で、パネルの反射面の６か所で垂直反射の減衰を測定したところ、周波数２８．０ＧＨｚにおいて基準値に対する平均反射減衰は－０．３２ｄＢであり、所望の反射特性が得られた。
　［例６］
　例６は、実施例６である。サンプルの積層構成自体は、例１から例５と同じである。第１の誘電体基板１１、中間層１３Ｂ、及び第２の誘電体基板１２をこの順で有する積層体の加工処理に先立って、前処理として、第１の誘電体基板１１及び第２の誘電体基板１２として用いる２枚のポリカーボネートシートに、８０℃で２０時間の加熱処理を施す。この前処理の終了後、ポリカーボネートシートを室温環境に取り出してから１時間以内に、積層体の加工処理を開始する。前処理がされた２枚のポリカーボネートシートの間に、ステンレスメッシュを有する中間層を配置して積層体を形成し、積層体を２００Ｐａ以下の熱処理炉に入れる。熱処理炉内で、０．５気圧（５０６６２．５Ｐａ）、１３０℃で３０分加熱保持する。ポリカーボネートシートを８０℃の恒温槽で２０時間保持する前処理の後、室温環境で１時間以内に前記加工を行って作製されたサンプルの外観検査を目視で行ったところ、サンプルの端部から５．０ｍｍよりも内側の有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数は０個であった。高周波用斜め入射フリースペースタイプのＳパラメータ測定法の垂直入射条件で、パネルの反射面の６か所で垂直反射の減衰を測定したところ、周波数２８．０ＧＨｚにおいて基準値に対する平均反射減衰は－０．２５ｄＢであり、所望の反射特性が得られた。積層体の加工処理で、加熱温度を１３０℃に設定したときに、外観と反射特性の両方が非常に良好であることがわかる。
　［例７］
　例７は、実施例７である。サンプルの積層構成自体は、例１から例６と同じである。第１の誘電体基板１１、中間層１３Ｂ、及び第２の誘電体基板１２をこの順で有する積層体の加工処理に先立って、前処理として、第１の誘電体基板１１及び第２の誘電体基板１２として用いる２枚のポリカーボネートシートに、８０℃で２０時間の加熱処理を施す。前処理の後、ポリカーボネートシートを室温環境に取り出してから１時間以内に、積層体の加工処理を開始する。前処理がされた２枚のポリカーボネートシートの間に、ステンレスメッシュを有する中間層を配置して積層体を形成し、作製した積層体を、２００Ｐａ以下の熱処理炉に入れる。熱処理炉内で、０．５気圧（５０６６２．５Ｐａ）、１１０℃で３０分加熱保持する。ポリカーボネートシートを８０℃の恒温槽で２０時間保持する前処理の後、室温環境で１時間以内に前記加工を行って作製されたサンプルの外観検査を目視で行ったところ、サンプルの端部から５．０ｍｍよりも内側の有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数は０個であった。高周波用斜め入射フリースペースタイプのＳパラメータ測定法の垂直入射条件で、パネルの反射面の６か所で垂直反射の減衰を測定したところ、周波数２８．０ＧＨｚにおいて基準値に対する平均反射減衰は－０．２２ｄＢであり、所望の反射特性が得られた。積層体の加工処理の加熱温度が１１０℃のときに、外観と反射特性の両方が良好であることがわかる。
　［例８］
　例８は、実施例８である。例８では、前処理の温度と時間を変更する。第１の誘電体基板１１、中間層１３Ｂ、及び第２の誘電体基板１２をこの順で有する積層体の加工処理に先立って、第１の誘電体基板１１及び第２の誘電体基板１２として用いる２枚のポリカーボネートシートに、４０℃で４０時間の加熱処理を施す。この前処理の後、ポリカーボネートシートを室温環境に取り出してから１時間以内に、積層体の加工処理を開始する。前処理がされた２枚のポリカーボネートシートの間に、ステンレスメッシュを有する中間層を配置して積層体を形成し、作製した積層体を、２００Ｐａ以下の熱処理炉に入れる。熱処理炉内で、０．５気圧（５０６６２．５Ｐａ）、１１０℃で３０分加熱保持する。ポリカーボネートシートを４０℃の恒温槽で４０時間保持する前処理の後、室温環境で１時間以内に前記加工を行って作製されたサンプルの外観検査を目視で行ったところ、サンプルの端部から５．０ｍｍよりも内側の有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数は０個であった。高周波用斜め入射フリースペースタイプのＳパラメータ測定法の垂直入射条件で、パネルの反射面の６か所で垂直反射の減衰を測定したところ、周波数２８．０ＧＨｚにおいて基準値に対する平均反射減衰は－０．２２ｄＢであり、所望の反射特性が得られた。前処理の温度４０℃で８時間以上保持し、恒温槽から取り出して１時間以内に１１０℃の加熱温度で積層体を加工したときに、外観と反射特性の両方が良好であることがわかる。
　［例９］
　例９は、実施例９である。例９でも、前処理の温度と時間を変更する。第１の誘電体基板１１、中間層１３Ｂ、及び第２の誘電体基板１２をこの順で有する積層体の加工処理に先立って、第１の誘電体基板１１及び第２の誘電体基板１２として用いる２枚のポリカーボネートシートに、１１０℃で４時間の加熱処理を施す。この前処理の後、ポリカーボネートシートを室温環境に取り出してから１時間以内に、積層体の加工処理を開始する。前処理がされた２枚のポリカーボネートシートの間に、ステンレスメッシュを有する中間層を配置して積層体を形成し、作製した積層体を、２００Ｐａ以下の熱処理炉に入れる。熱処理炉内で、０．５気圧（５０６６２．５Ｐａ）、１１０℃で３０分加熱保持する。ポリカーボネートシートを１１０℃の恒温槽で４時間保持した前処理の後、室温環境で１時間以内に前記加工を行って作製されたサンプルの外観検査を目視で行ったところ、サンプルの端部から５．０ｍｍよりも内側の有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数は０個であった。高周波用斜め入射フリースペースタイプのＳパラメータ測定法の垂直入射条件で、パネルの反射面の６か所で垂直反射の減衰を測定したところ、周波数２８．０ＧＨｚにおいて基準値に対する平均反射減衰は－０．２２ｄＢであり、所望の反射特性が得られた。前処理の温度１１０℃で４時間保持し、恒温槽から取り出して１時間以内に１１０℃の加熱温度で積層体を加工したときに、外観と反射特性の両方が良好であることがわかる。
　［例１０］
　例１０は、比較例１である。サンプルの積層構成自体は、例１から例９と同じである。第１の誘電体基板１１、中間層１３Ｂ、及び第２の誘電体基板１２をこの順で有する積層体の加工処理に先立って、例１から例７と同じ前処理を行う。第１の誘電体基板１１及び第２の誘電体基板１２として用いる２枚のポリカーボネートシートに、８０℃で２０時間の加熱処理を施す。前処理の終了後に、ポリカーボネートシートを室温環境に取り出してから５時間経過してから、積層体の加工処理を開始する。前処理がされた２枚のポリカーボネートシートの間に、ステンレスメッシュを有する中間層を配置して積層体を形成し、作製した積層体を、２００Ｐａ以下の熱処理炉に入れる。例１と同じく、０．５気圧（５０６６２．５Ｐａ）、９０℃で３０分加熱保持する。ポリカーボネートシートを８０℃の恒温槽で２０時間保持する前処理の後、室温環境で５時間経過してから前記加工を行って作製されたサンプルの外観検査を目視で行ったところ、サンプルの端部から５．０ｍｍよりも内側の有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の最大数は、５０個であった。高周波用斜め入射フリースペースタイプのＳパラメータ測定法の垂直入射条件で垂直反射の減衰を測定したところ、周波数２８．０ＧＨｚにおいて基準値に対する反射減衰が－０．７５ｄＢとなる箇所を含み、所望の反射特性が得られなかった。
　例１と比較すると、積層体の加工処理前に室温環境に置かれた時間が５時間と長く、各層の界面に空気が取り込まれ、その後、積層体に加熱処理を施しても、積層体の内部に気泡が多数残るからと考えられる。
　［例１１］
　例１１は、比較例２である。サンプルの積層構成自体は、例１から例９と同じである。第１の誘電体基板１１、中間層１３Ｂ、及び第２の誘電体基板１２をこの順で有する積層体の加工処理に先立って、例１から例７と同じ前処理を行う。第１の誘電体基板１１及び第２の誘電体基板１２として用いる２枚のポリカーボネートシートに、８０℃で２０時間の加熱処理を施す。前処理の終了後に、ポリカーボネートシートを室温環境に取り出してから１０時間経過してから、積層体の加工処理を開始する。前処理がされた２枚のポリカーボネートシートの間に、ステンレスメッシュを有する中間層を配置して積層体を形成し、作製した積層体を、２００Ｐａ以下の熱処理炉に入れる。例１と同じく、０．５気圧（５０６６２．５Ｐａ）、９０℃で３０分加熱保持する。ポリカーボネートシートを８０℃の恒温槽で２０時間保持した後、室温環境で１０時間経過してから前記加工を行って作製されたサンプルの外観検査を肉眼による目視で行ったところ、サンプルの端部から５．０ｍｍよりも内側の有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の最大数は７０個であった。高周波用斜め入射フリースペースタイプのＳパラメータ測定法の垂直入射条件で垂直反射の減衰を測定したところ、周波数２８．０ＧＨｚにおいて基準値に対する反射減衰が－０．９０ｄＢとなる箇所を含み、所望の反射特性を得られなかった。
　例１０と例１１に基づくと、前処理の終了後に、積層体の加工処理が開始されるまで室温環境に置かれる時間が長くなるほど、最終的な電磁波反射パネルで観察される気泡の数が増え、かつ反射減衰が大きいことが分かる。ポリカーボネートシートの前処理が終了してから５時間を経過する前に、好ましくは３時間以内のうちに、より好ましくは１．５時間以内に加工処理を開始するのが望ましい。
　［例１２］
　例１２は、比較例３である。サンプルの積層構成自体は、例１から例９と同じである。第１の誘電体基板１１、中間層１３Ｂ、及び第２の誘電体基板１２をこの順で有する積層体の加工処理に先立って、例１から例７と同じ前処理を行う。第１の誘電体基板１１及び第２の誘電体基板１２として用いる２枚のポリカーボネートシートに、８０℃で２０時間の加熱処理を施す。前処理の終了後、ポリカーボネートシートを室温環境に取り出してから１時間以内に、積層体の加工処理を開始する。前処理がされた２枚のポリカーボネートシートの間に、ステンレスメッシュを有する中間層を配置して積層体を形成し、作製した積層体を、２００Ｐａ以下の熱処理炉に入れる。例１と異なり、熱処理炉で、０．０１気圧（１０１３．３Ｐａ）、９０℃で３０分加熱保持する。ポリカーボネートシートを８０℃の恒温槽で２０時間保持する前処理の後、室温環境で１時間以内に前記加工を行って作製されたサンプルの外観検査を目視で行ったところ、サンプルの端部から５．０ｍｍよりも内側の有効領域内の５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の最大数は１００個であった。高周波用斜め入射フリースペースタイプのＳパラメータ測定法の垂直入射条件で垂直反射の減衰を測定したところ、周波数２８．０ＧＨｚにおいて基準値に対する反射減衰が－１．０２ｄＢとなる箇所を含み、所望の反射特性を得られなかった。
　前処理の終了後、積層体の加工処理の開始まで室温環境に置かれる時間は例１と同じであり、前処理の後に速やかに積層体の加工処理が開始される。しかし、積層体の加工条件で圧力が０．０１気圧と非常に低いため、積層体から空気を十分に排出できなかったと考えられる。
　図５は、例１０で作製されたサンプルの画像である。電磁波反射パネルに長さ３．０ｍｍ程度の気泡１０１が発生している。この画像内では２つの気泡１０１だけが撮像されているが、５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの領域に、気泡１０１はランダムに発生している。気泡１０１に起因して反射減衰が大きくなり、設計された反射特性が得られない。肉眼で観察される気泡１０１は傷として認識されることが多く、外観上好ましくない。
　例１から例１２の結果をまとめると、以下の事項が導かれる。
（１）第１及び第２の誘電体基板として用いるポリカーボネートシートに前処理を施してから、ステンレスメッシュを挟んだ積層体の加工処理の開始まで、５時間以上、室温環境に放置しないほうが望ましい。前処理が終了してから、５時間が経過する前に積層体の加工処理を開始するのが望ましい。
（２）前処理の後、積層体を真空または減圧の熱処理炉で加工する際に、７５℃以上１３０以下の温度で加熱するのが望ましい。
（３）前処理の後、積層体を真空または減圧の熱処理炉で加工する際に、圧力を０．０１気圧（１０１３．３Ｐａ）より高く、たとえば０．１気圧（１０１３２．５Ｐａ）以上０．５気圧（５０６６２．５Ｐａ）以下に設定するのが望ましい。
　図６は、実施形態の電磁波反射パネル１０の製造方法のフローチャートである。第１の誘電体基板１１と第２の誘電体基板１２に、前処理を施す（Ｓ１１）。第１の誘電体基板１１、及び第２の誘電体基板１２として、ポリカーボネート、ＣＯＰ、ＰＥＴ、その他の熱可塑性樹脂シートを用いる場合、一定温度で一定時間のアニール処理を行う。用いる樹脂材料によって最適な加熱温度と加熱時間は異なるが、ポリカーボネートシートを用いる場合、４０℃以上１２０℃以下で、８時間以上加熱する。この前処理により、熱可塑性樹脂シートの残留応力を除去する。この前処理には、恒温槽内での室温近くまでの降温が含まれてもよい。
　前処理の終了後、第１の誘電体基板と第２の誘電体基板を室温環境に取り出してから所定時間以内に、積層体の加工処理を開始する（Ｓ１２）。具体的には、第１の誘電体基板と第２の誘電体基板を恒温槽から室温環境に取り出してから５時間を経過する前に、より好ましくは数時間以内に、積層体の加工処理を開始するのが望ましい。
　所定の加工条件で積層体を加工する（Ｓ１３）。積層体の加工処理の温度は７５℃以上１３０℃以下が望ましい。７５℃未満だと、電磁波反射パネル１０内部の気泡を十分に排出することが困難になる。１３０℃を超えると、第１の誘電体基板と第２の誘電体基板が変形するおそれがある。積層体の加工処理の圧力は、０．０１気圧（１０１３．３Ｐａ）より高く、好ましくは０．１気圧（１０１３２．５Ｐａ）以上０．５気圧（５０６６２．５Ｐａ）以下に設定される。
　図６の方法で製造された電磁波反射パネル１０を用いることで、電磁波反射装置６０と電磁波反射フェンス１００の反射減衰量を抑制し、設置される現場で設計された反射特性を発揮できる。電磁波反射パネル１０の面内サイズは、３０ｃｍ×３０ｃｍから３ｍ×３ｍの範囲で、適宜選択可能である。電磁波反射パネル１０の全面をメタサーフェスにしてもよいし、一部を鏡面反射面にしてもよい。電磁波反射パネル１０の有効反射領域内で、肉眼で観察される微小な気泡が抑制され、反射特性と外観を良好に維持できる。
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示には以下の構成が含まれ得る。
（項１）
　１ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下の範囲の所定の周波数帯の電磁波を反射する電磁波反射パネルにおいて、
　第１の誘電体基板と、
　第２の誘電体基板と、
　前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板の間に設けられる中間層と、
を有し、
　前記電磁波反射パネルの５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数は２０個以下である、
電磁波反射パネル。
（項２）
　前記中間層は、第１中間膜、第２中間膜、及び第３中間膜がこの順で積層されており、
　前記第２中間膜は前記電磁波を反射する反射面を構成する、
項１に記載の電磁波反射パネル。
（項３）
　前記第１中間膜と前記第３中間膜は誘電体の樹脂膜である、
項２に記載の電磁波反射パネル。
（項４）
　前記誘電体の樹脂膜の比誘電率は２．０以上３．０以下、誘電正接は０．０００１以上０．１０００未満である、
項３に記載の電磁波反射パネル。
（項５）
　前記第１の誘電体基板と前記第１の誘電体基板は樹脂基板である、
項１から４のいずれかに記載の電磁波反射パネル。
（項６）
　項１から５のいずれかに記載の電磁波反射パネルと、
　前記電磁波反射パネルを保持するフレームと、
を有し、
　前記電磁波反射パネルの前記フレームで覆われていない有効反射領域において、前記５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数は２０個以下である、
電磁波反射装置。
（項７）
　項６に記載の電磁波反射装置を複数、前記フレームで連結した
電磁波反射フェンス。
（項８）
　１ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下の範囲の所定の周波数帯の電磁波に対して透明な第１の誘電体基板と第２の誘電体基板に前処理を施し、
　前記前処理の終了後に前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板を室温環境に取り出してから所定時間内に、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板を用いた積層体の加工処理を開始し、
　前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板の間に中間層を配置した積層体を作製し、
　前記積層体を７５℃以上１３０℃以下の温度で加熱して電磁波反射パネルを形成する、
電磁波反射パネルの製造方法。
（項９）
　前記加工処理の以前に前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板を４０℃以上１２０℃以下の恒温槽から室温環境に取り出してから、５時間を経過する前に前記積層体の前記加工処理を開始する、
項８に記載の電磁波反射パネルの製造方法。
（項１０）
　前記積層体を加熱する際に、１０１３．３Ｐａよりも高い圧力に設定する、
項８または９に記載の電磁波反射パネルの製造方法。
（項１１）
　前記積層体を加熱する際に、前記圧力を１０１３２．５Ｐａ以上５０６６２．５Ｐａ以下に設定する、
項１０に記載の電磁波反射パネルの製造方法。
　この出願は２０２３年３月１４日に出願された日本国特許出願第２０２３－０３９６５１号に基づいてその優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を含む。
１０、１０－１、１０－２、１０－３、１０Ａ、１０Ｂ　電磁波反射パネル
１１　第１の誘電体基板
１２　第２の誘電体基板
１３Ａ、１３Ｂ　中間層
５０　フレーム（サイドフレーム）
５７　トップフレーム
５８　ボトムフレーム
６０、６０－１、６０－２、６０－３　電磁波反射装置
１００　電磁波反射フェンス
１０１　気泡
１３１　第１中間膜
１３２　第２中間膜
１３３　第３中間膜
１３５　開口

Claims (11)

  1. 　１ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下の範囲の所定の周波数帯の電磁波を反射する電磁波反射パネルにおいて、
    　第１の誘電体基板と、
    　第２の誘電体基板と、
    　前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板の間に設けられる中間層と、
    を有し、
    　前記電磁波反射パネルの５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数は２０個以下である、
    電磁波反射パネル。
  2. 　前記中間層は、第１中間膜、第２中間膜、及び第３中間膜がこの順で積層されており、
    　前記第２中間膜は前記電磁波を反射する反射面を構成する、
    請求項１に記載の電磁波反射パネル。
  3. 　前記第１中間膜と前記第３中間膜は誘電体の樹脂膜である、
    請求項２に記載の電磁波反射パネル。
  4. 　前記誘電体の樹脂膜の比誘電率は２．０以上３．０以下、誘電正接は０．０００１以上０．１０００未満である、
    請求項３に記載の電磁波反射パネル。
  5. 　前記第１の誘電体基板と前記第１の誘電体基板は樹脂基板である、
    請求項１に記載の電磁波反射パネル。
  6. 　請求項１から５のいずれか１項に記載の電磁波反射パネルと、
    　前記電磁波反射パネルを保持するフレームと、
    を有し、
    　前記電磁波反射パネルの前記フレームで覆われていない有効反射領域において、前記５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍの範囲で、肉眼で観察される５．０ｍｍ以下の気泡の数は２０個以下である、
    電磁波反射装置。
  7. 　請求項６に記載の電磁波反射装置を複数、前記フレームで連結した
    電磁波反射フェンス。
  8. 　１ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下の範囲の所定の周波数帯の電磁波に対して透明な第１の誘電体基板と第２の誘電体基板に前処理を施し、
    　前記前処理の終了後に前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板を室温環境に取り出してから所定時間内に、前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板を用いた積層体の加工処理を開始し、
    　前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板の間に中間層を配置した積層体を作製し、
    　前記積層体を７５℃以上１３０℃以下の温度で加熱して電磁波反射パネルを形成する、
    電磁波反射パネルの製造方法。
  9. 　前記加工処理の以前に前記第１の誘電体基板と前記第２の誘電体基板を４０℃以上１２０℃以下の恒温槽から室温環境に取り出してから、５時間を経過する前に前記積層体の前記加工処理を開始する、
    請求項８に記載の電磁波反射パネルの製造方法。
  10. 　前記積層体を加熱する際に、１０１３．３Ｐａよりも高い圧力に設定する、
    請求項８に記載の電磁波反射パネルの製造方法。
  11. 　前記積層体を加熱する際に、前記圧力を１０１３２．５Ｐａ以上５０６６２．５Ｐａ以下に設定する、
    請求項１０に記載の電磁波反射パネルの製造方法。
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JP2000080482A (ja) * 1998-07-10 2000-03-21 Nihon Seimitsu Co Ltd 合成樹脂のイオンプレ―ティング方法とイオンプレ―ティング被膜を有する合成樹脂成型品
WO2021199504A1 (ja) * 2020-03-31 2021-10-07 Ａｇｃ株式会社 無線伝達システム

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