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JP4857501B2 - Radio wave absorber - Google Patents
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JP4857501B2 - Radio wave absorber - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電波吸収体に関するものであり、特に、特定周波数の電波を選択的に吸収する電波吸収体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、事業所内簡易型携帯電話や無線LAN等の室内における専用通信の利用が広がりを見せるなか、情報の漏洩防止や外部からの侵入電波による誤動作やノイズ防止といった点から、オフィス内での電波環境を整えることが不可欠になってきている。そのような電波環境の整備用部材として、既に種々のタイプのものが提案されている。
【0003】
例えば、特公平6−99972号公報には、金属やフェライトなどの電磁シールド部材をビルの躯体に付加することで、広い周波数帯域で任意の周波数の電波を使って情報通信が出来る電磁シールド・インテルジェントビルが提案されている。
【0004】
しかしながら、このような鉄板、金属網、金属メッシュ、金属箔などの電波反射体やフェライトなどの電波吸収体を電磁シールド部材として用いたものでは、それらの電磁シールド性に周波数選択性が無いため、遮蔽しようとする周波数以外の電波まで遮蔽してしまうという問題があった。
【0005】
また、前記電波反射体はテレビ電波を反射し、受信障害(ゴーストの発生)の原因となるため、用いることができる箇所が制限される。さらに、電磁シールド部材間の隙間によってシールド性能が大きく低下するため、個々の部材が持つシールド性能を十分発揮させるには、部材間の接続や接地など施工面での厳密性が要求される。
【0006】
このような問題点を解消するものとしては、特開平10−169039号公報に、線状のアンテナ素子を定期的に配列させることで遮蔽しようとする特定周波数の電波のみを遮蔽し、部材間の接続や接地も必要ないという建物が提案されている。しかしながら、その遮蔽は反射損失によるものが大部分であるため、オフィス内部において反射電波によるCRT画面の揺らぎや通信機器の誤動作などが起こる場合があるという問題を有していた。
【0007】
このようなオフィス内部における電波反射に起因する問題を解消するものとしては、特開平9−162589号公報や特開平5−335832号公報に、特定周波数の電波を選択的に吸収する電波吸収体が提案されている。
特開平9−162589号公報の電波吸収体は、導電体より大きく絶縁体より小さい電気抵抗値を持つエレメントを配列させて特定周波数(以上)の電波を吸収するものである。しかしながら、この電波吸収体による遮蔽は、電波の照射によってエレメント内を流れる交番電流の抵抗損失によるものであるため、微小な体積のエレメントでは、遮蔽しようとする周波数の電波においても実際的には透過が多くなり、吸収可能な電波量は僅少になるという問題を有していた。
【0008】
特開平5−335832号公報の電波吸収体は、図8に示すように、抵抗体皮膜31と電波反射体32とが誘電体33(厚さがこの誘電体内における電波波長の4分の1)を挟んで配置された電波吸収体30であり、特定周波数の電波のみを選択的に吸収する、いわゆるλ/4型電波吸収体である。
【0009】
このλ/4型電波吸収体による電波吸収の原理を、図9を参照しながら説明する。
一般に、電波がある媒体A(誘電体33)中から他の媒体B(電波反射体32)へ入射する場合、A/B界面での電波の反射係数SABは、下記式(1)で表される。
AB=(ZB−ZA)/(ZB+ZA) (1)
(式中、ZA は媒体Aの電波特性インピーダンスであり、ZB は媒体Bの電波特性インピーダンスである。)
【0010】
ここで、媒体Bは電波反射体32、すなわち導体(ZB ≒0)であるので、SAB≒−1となり、電波はA/B界面で完全に反射され、媒体A中に大きな定在波が立つ。この時、媒体A中での負荷インピーダンスZの値は、下記式(2)で表されるようにA/B界面(X=0)で0であり、A/B界面からX=λ/4(λは電波の波長)の所で無限大∞になる。
Z=jZA tan2βX (2)
(式中、jは素数単位であり、βは伝搬定数の虚数部(位相定数)であり、XはA/B界面からの距離である。)
【0011】
このX=λ/4の位置にインピーダンスRの抵抗体皮膜31を置くと、この位置での負荷インピーダンスは、Rと∞との並列合成であるのでほぼRとなり、この位置での反射係数Sλ /4 は、下記式(3)で表される値になる。
λ /4=(R−ZA)/(R+ZA) (3)
すなわち、抵抗体皮膜31のインピーダンスRが、媒質A(誘電体33)の電波特性インピーダンスZA に完全に等しければ反射係数Sλ /4 は0となる。
【0012】
この電波吸収体は、電波吸収量が特開平9−162589号公報のものに比して大きく、周波数選択性にも優れる。しかしながら、誘電体の裏側を金属箔や金属網などの電波反射体で裏打ちするため、遮蔽しようとする周波数以外の電波は反射してしまう、すなわち、その周波数選択性は抵抗体皮膜側から到来する電波の反射成分に対してのみであるという問題を有していた。さらに、電波反射体側から到来する電波は、周波数に関係なく反射されてしまい、上述したテレビ電波受信障害の原因となる可能性があった。
【0013】
遮蔽しようとする周波数の電波のみを選択的に吸収し、これ以外の電波を双方向に透過させる電波吸収体としては、特開2000−53484号に、抵抗体皮膜と、遮蔽しようとする周波数の電波に対応した特定の長さを有する金属線素子が配設された電波反射面とが、誘電体を挟んで配置された電波吸収体が提案されている。
しかしながら、この電波吸収体をはじめ、従来のλ/4型電波吸収体においては、遮蔽しようとする電波の周波数が低くなる、すなわち波長が長くなるにつれて、誘電体の厚さλ/4が厚くなり、電波吸収体全体が厚くなるといった問題を有していた。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
よって、本発明の目的は、遮蔽しようとする周波数の電波を選択的に吸収し、しかも、従来のλ/4型電波吸収体よりも厚さを薄くできる電波吸収体を提供することにある。
また、本発明の目的は、さらに、遮蔽しようとする周波数以外の電波を双方向に透過させることができ、電波吸収体間の接続や接地の必要がなく施工性に優れる電波吸収体を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の電波吸収体は、誘電体を有し、該誘電体表面には位相調整機能を有する電波吸収面が形成され、電波吸収面とは反対側の誘電体表面には電波反射面が形成されていることを特徴とする。
また、電波吸収面は、独立した複数の金属線素子が配設されたものであることが望ましい。
ここで、金属線素子は、複数の開放端を有するものであってもよく、環状のものであってもよい。
【0016】
また、電波反射面は、遮蔽しようとする周波数の電波に対応した特定の長さを有する、独立した複数の金属線素子が配設されたものであることが望ましい。
ここで、金属線素子は、複数の開放端を有し、該開放端間の金属線素子の長さが、遮蔽しようとする周波数の電波の換算誘電率を考慮した波長の2分の1から±25%の範囲内であるものであってもよく、また、金属線素子は、環状であり、その1周の長さが、遮蔽しようとする周波数の電波の換算誘電率を考慮した波長から±25%の範囲内であるものであってもよい。
本発明においては、誘電体の誘電率、厚さ、並びに金属線素子の支持体に用いられているフィルムの誘電率、厚さを含め、等価的に求めたものを「換算誘電率」と呼ぶこととする。
【0017】
また、電波吸収面および電波反射面は、合計で3カ所以上に設けられていてもよい。
また、電波反射面は、複数種類の金属線素子が配設されたものであってもよい。
また、電波吸収面は、その表面において反射される、遮蔽しようとする周波数の電波が40%以下となるようなインピーダンスを有するものであることが望ましい。
また、本発明の電波吸収体は、遮蔽しようとする周波数から20%以上離れた周波数における電波の透過損失が、10dB以下であることが望ましい。
また、電波吸収面は、複数設けられていてもよい。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に説明する。
図1は、本発明の電波吸収体の一例を示す断面図である。この電波吸収体10は、独立した複数の金属線素子11が配設された電波吸収面12と、独立した複数の金属線素子13が配設された電波反射面14とが、誘電体15を挟んで配置されているものである。また、図中、矢印I,IIはそれぞれ電波の到来方向を表したものである。
【0019】
電波反射面14は、遮蔽しようとする周波数の電波に対応した特定の長さを有する、独立した複数の金属線素子13が誘電体15表面に配設されたものである。ここで、金属線素子13の材質は、インピーダンスがほぼ0である導体であることが望ましい。
すなわち、電波が到来している場所に、接地されていない金属棒や金属ワイヤーなどの導体(金属線素子13)を置いた場合、一部の電波は吸収され、他は導体中を流れる交番電流が作る電磁界との相互作用によって反射される。この時、電波の吸収量と反射量との比(吸収量/反射量)は導体のインピーダンスによって変わり、インピーダンスがほぼ0であればその比もほぼ0となる。
【0020】
また、金属線素子13は、図2に示すように、開放端20を有し、該開放端20間の金属線素子13の長さが、遮蔽しようとする周波数の電波の誘電体15中での波長の2分の1とされる。すなわち、導体(金属線素子13)と電波の相互作用(吸収、反射)は、導体と電波が共鳴する場合に大きくなり、この共鳴は、開放端間の導体の長さが電波波長の2分の1の場合に起こる。
【0021】
なお、金属線素子13の形状は、図2に示す線状のものに限定はされず、図3に示すような十字形のもの、図4に示すようなY字形にものなど、枝分かれ形状のものであっても構わない。枝分かれ形状のものでは、その分岐点から開放端20までの長さが、電波波長の4分の1となる。
また、金属線素子13の形状は、図5〜図7に示す三角、四角、円など環状のものであっても構わない。環状のものでは、導体と電波との共鳴は、その1周の長さが、電波波長と同じ長さの場合に起こる。
【0022】
また、電波反射面14に配設されたすべての金属線素子13を同じ長さにすることは困難であり、開放端20を有するものでは、その長さは、遮蔽しようとする周波数の電波の、誘電体15の換算誘電率を考慮した波長の2分の1から±25%の範囲まで、より好ましくは±10%の範囲まで、環状ものでは、その1周の長さは、遮蔽しようとする周波数の電波の、誘電体15の換算誘電率を考慮した波長から±25%の範囲まで、より好ましくは±10%の範囲まで許容される。
【0023】
このような電波反射面14における吸収や反射は、直接、金属線素子13の表面に入射する電波に対してだけでなく、その金属線素子13周囲の電波に対しても起こる(ただし、金属線素子13から離れれば離れる程、吸収や反射量は少なくなる)。
すなわち、金属線素子13が配設された電波反射面14では、金属線素子13の開放端20間の距離が電波波長の2分の1の場合に共鳴し、相互作用が大きくなって導体と共鳴する波長(周波数)の電波は、この面で殆ど反射する。言い換えると、この長さの金属線素子13と共鳴しない波長(周波数)の電波にとっては、この電波反射面14は反射面とはならずにその大部分が透過する。
【0024】
電波反射面14は、以上に述べたような線状導体の持つ性質を利用したもので、遮蔽しようとする周波数の電波(但し、その波長は誘電体中での波長)と共鳴するような長さの金属線素子13を配列することで電波反射面としたものである。このような電波反射面14の反射性能は、実際にはあるインピーダンスを持つ個々の金属線素子13中を流れる交番電流の大きさによって決まるため、その線幅や厚さは大きい程、個々の金属線素子13間の間隔は小さい程良くなる。しかしながら、同時に、遮蔽しようとする周波数の電波以外の(周波数が赤外光以上のものを含む)電磁波の金属線素子13表面における反射も大きくなるため周波数選択性が悪くなる。そこで実用上は、反射しようとする周波数の電波に対する反射性能と周波数選択性を考慮して、金属線素子13の線幅、厚さ、個々の金属線素子13間の間隔が決定される。
【0025】
ここでは図2から図7まで、6種類の金属線素子を図示したが、金属線素子の形状がこれらに限定されるものでないことは、前記の説明で明らかである。
このような金属線素子は、例えば、誘電体15上に金属箔を貼付し、金属線素子のパターンにしたがって紫外線硬化樹脂によるマスキングを行った後、余分な金属箔をエッチングにより取り除くことによって形成することができる。
また、電波反射面14は、図1に示すように、金属線素子13を誘電体15の表面に直接設けたものに限定はされず、他の高分子フィルムやガラス、セラミックス、紙などの誘電体からなる支持体上に金属線素子を設け、その支持体を誘電体15表面に配置したものであってもかまわない。
また、電波反射面として個々に独立した金属線素子の配列面を用いているため、電波吸収体同士の接続や接地は必要ない。このことは施工性を極めて簡便にするもので、本発明の電波吸収体のもう一つの大きな利点である。
【0026】
電波吸収面12は、独立した複数の金属線素子11が誘電体15表面に配設されたものである。
また、電波吸収面12は、図1に示すように、金属線素子11を誘電体15の表面に直接設けたものに限定はされず、他の高分子フィルムやガラス、セラミックス、紙などの誘電体からなる支持体上に金属線素子を設け、その支持体を誘電体15表面に配置したものであってもかまわない。
金属線素子11の形状は、上述の金属線素子13と同様に特に限定されるものではなく、例えば、図2から図7までに示す形状が挙げられる。
【0027】
また、金属線素子11の材質は、以下のように決定される。
上述したように、抵抗体皮膜(電波吸収面12)のインピーダンスRが媒質A(誘電体15)の電波特性インピーダンスZA に完全に等しければ、電波吸収面の表面での反射係数は0となるので、電波吸収面12は抵抗体皮膜は、そのインピーダンスRが媒質Aの電波特性インピーダンスZA に近いものが好ましい。
【0028】
したがって、電波吸収面12がこのようなインピーダンスRを有するようなものであれば、電波吸収面12に用いられる金属線素子の材質は、本質的な限定を受けるものではない。
ここで媒質Aが空気や真空であれば電波特性インピーダンスZA は自由空間の電波特性インピーダンス(≒377Ω)となり、ガラスや有機高分子などの場合にはその内部での電波特性インピーダンスとなる。
【0029】
しかしながら、導電性の高い金属線素子11からなる電波吸収面12のインピーダンスRは、自由空間の電波特性インピーダンスにくらべ低く、電波特性インピーダンスZA に近づけることは困難である。そこで、実用上問題がない電波吸収体を得るには、電波吸収面12は、その表面における、遮蔽しようとする周波数の電波の反射を好ましくは40%以下、より好ましくは35%以下にするようなインピーダンスRを有するものとされる。
また、I方向から到来する、遮蔽しようとする周波数の電波を十分に吸収するためには、電波吸収面12の表面において進行波と反射波との間でインピーダンスをマッチングさせる必要がある。そのため、電波吸収面12のインピーダンスやインダクタンス、コンダクタンスは、伝送線路理論や電磁界解析を用いて決定することが望ましい。
【0030】
また、電波吸収面12は、遮蔽しようとする周波数の電波の位相を、透過電波と、金属線素子から再放射される電波との合成によりシフトさせる働き(位相調整機能)を兼ね備えるものである。
遮蔽しようとする周波数の電波の位相をシフトさせることにより、上記式(2)で表される媒体A中での負荷インピーダンスZの値は、A/B界面からX=λ/4(λは電波の波長)の所で無限大∞にならずに、位相のシフトに応じて媒体A中での負荷インピーダンスZが無限大になる位置Xもまたシフトする。したがって、位相シフトの程度を調整することによって、電波反射面14(A/B界面)からの電波吸収層12の位置(X)を調整すること、すなわち電波吸収体10の厚さの変更が可能となる。
【0031】
金属線素子11の長さは、遮蔽しようとする周波数の電波を反射せずに、位相をシフトさせてこれを通過させるためには、開放端を有するものの場合、遮蔽しようとする周波数の電波の、誘電体15の換算誘電率を考慮した波長の2分の1から±2%以上異なるものであることが好ましい。より好ましくは±10%以上異なるものである。長さが波長の2分の1から±2%未満の金属線素子では、遮蔽しようとする周波数の電波の反射が大きくなるおそれがある。環状のものの場合、金属線素子11の1周の長さは、遮蔽しようとする周波数の電波の、誘電体15の換算誘電率を考慮した波長から±2%以上異なるものであることが好ましい。より好ましくは±10%以上異なるものである。長さが波長から±2%未満の金属線素子では、遮蔽しようとする周波数の電波の反射が大きくなるおそれがある。
【0032】
電波反射面14からの電波吸収面12の位置を近く、すなわち電波吸収体10の厚さを薄くするためには、具体的には、金属線素子11の長さは、開放端を有するものの場合、遮蔽しようとする周波数の電波の誘電体15中での波長の2分の1に対し、35%〜95%の範囲が適当であり、40%〜60%の範囲がより好ましい。金属線素子11の長さが電波波長の2分の1の35%未満では、位相を変化させる能力が低下し、95%を超えると、遮蔽しようとする周波数の電波の反射が大きくなるおそれがある。また、環状のものの場合、金属線素子11の1周の長さは、遮蔽しようとする周波数の電波の、誘電体15の換算誘電率を考慮した波長に対し、35%〜95%の範囲が適当であり、40%〜60%の範囲がより好ましい。
【0033】
誘電体15は、いわゆる絶縁体であれば、ガラス、セラミックス、有機高分子などその材質に本質的な制限を受けるものではなく、複数の材質を組み合わせて用いることもできる。また、本発明における誘電体には、真空、空気、その他のガスも含まれるものとする。
【0034】
誘電体15の厚さは、誘電体の誘電率、遮蔽しようとする電波の周波数、電波吸収面12における位相シフトの程度によって適宜、決定される。誘電体15の厚さ決定についても、伝送線路理論や電磁界解析を用いることが有効である。
【0035】
このような電波吸収体10にあっては、電波吸収面12が位相調整機能を有しているので、電波吸収面12による位相シフトの程度に応じて電波吸収面12と電波反射面14との間隔を調整することができ、遮蔽しようとする電波の周波数が同じである従来のλ/4型電波吸収体にくらべ、厚さを薄くすることができる。また、抵抗体としても機能する電波吸収面12と電波反射面14とが誘電体15を挟んで配置されているので、I方向から到来する電波のうち、電波吸収面12と電波反射面14との間隔および電波吸収面12による位相シフトの程度に応じた、特定の周波数の電波を吸収することができる。
【0036】
また、電波反射面14が、遮蔽しようとする周波数の電波に対応した特定の長さを有する金属線素子13が配設されたものであるので、遮蔽しようとする周波数の電波のうち、II方向から到来する電波を反射しつつ、遮蔽しようとする周波数以外の電波を双方向に透過させることができ、電波吸収体間の接続や接地の必要がなく施工性に優れる。また、電波反射面14が、金属線素子13が配設されたものであるので、誘電体15として光の透過率の高い材質を用いれば、得られる電波吸収体は、光の透過率の高いものとなり、窓ガラスなどにも貼設することができる。
【0037】
ここで、遮蔽しようとする周波数以外の電波を双方向に透過させることができるとは、遮蔽しようとする周波数から20%以上離れた周波数における電波の透過損失が、10dB以下となる状態をいう。
【0038】
なお、本発明の電波吸収体は、図示例の電波吸収体10の形態のものに限定はされず、誘電体を有し、該誘電体の一方の表面には位相調整機能を有する電波吸収面が形成され、電波吸収面とは反対側の誘電体表面には電波反射面が形成されているものであれば、例えば、(1) 電波反射面の両側に、誘電体、電波吸収面が設けられているもの、(2) 電波吸収面および/または電波反射面の表面に、プラスチックフィルムやガラスなどからなる保護層などが設けられたもの、などであっても構わない。
【0039】
また、電波反射面は、複数種類の金属線素子が配設されたものであってもよい。このような電波反射面を有する電波吸収体は、複数の周波数の電波を反射することができる。さらに、この電波反射面で反射される複数の周波数の電波のそれぞれの波長に応じた位置に、複数の電波吸収面を設ければ、複数の周波数の電波を吸収することができる。
【0040】
【実施例】
(実施例1)
厚さ14mmの発泡スチロール(誘電体15)表面に、金属線素子11を有するフィルム(L:2pf、R:0.01Ω/□)[at2.45GHz]を貼り付けた。
また、この発泡スチロール(誘電体15)の裏面に、金属線素子13を有するフィルム(R:0.01Ω/□)[at2.45GHz]を貼り付け、図1に示すような電波吸収体を作製した。
【0041】
この電波吸収体について、I方向から到来する電波に対する2.45GHzにおける透過減衰量測定および反射減衰量の測定を行った。結果を表1に示す。
透過減衰量測定は透過損失法を用い、電波吸収体がない場合に比べて何dB透過量が減少したかを測定した。反射減衰量測定は反射電力法を用い、同じサイズの金属板と比較して何dB反射量が減少したかを測定した。測定範囲は、2GHzから20GHzとし、ネットワークアナライザー(ヒューレッドパッカード社製、HP8522C)のS21モードにおいて測定した。
【0042】
(比較例1)
厚さ30.6mmの発泡スチロール(誘電体)表面に、抵抗体皮膜(R:377Ω/□)を有するフィルムを貼り付けた。
また、この発泡スチロール(誘電体)の裏面に、金属線素子を有するフィルム(R:0.01Ω/□)[at2.45GHz]を貼り付け、抵抗体皮膜と電波反射面とが誘電体を挟んで配置された電波吸収体を作製した。
この電波吸収体について、実施例1と同様にして透過減衰量測定および反射減衰量の測定を行った。結果を表1に示す。
【0043】
【表1】

Figure 0004857501
【0044】
表1の結果から明らかなように、本発明の電波吸収体は、十分な性能を維持しつつ、従来の電波吸収体にくらべ厚さを大幅に薄くすることができることが確認された。
【0045】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の電波吸収体は、誘電体を有し、該誘電体表面には位相調整機能を有する電波吸収面が形成され、電波吸収面とは反対側の誘電体表面には電波反射面が形成されているので、電波吸収面側から到来する、遮蔽しようとする周波数の電波を選択的に吸収し、電波反射面側から到来する電波は反射し、しかも、従来のλ/4型電波吸収体よりも厚さを薄くすることができる。
本発明の電波吸収体を用いて電波遮蔽室等を形成すると、室内での専用通信(事業所内簡易型携帯電話や無線LANなど)に使用する電波の室内での反射や室外からの侵入に起因する画面の揺らぎや専用通信の誤動作などの発生を防止できるとともに、外部との通信や公共放送の受信などが可能である。
【0046】
また、電波吸収面が、独立した複数の金属線素子が配設されたものであれば、遮蔽しようとする周波数以外の電波を双方向に透過させることができ、電波吸収体間の接続や接地の必要がなく施工性に優れる。また、誘電体として光の透過率の高い材質を用いれば、得られる電波吸収体は、光の透過率の高いものとなり、窓ガラスなどにも貼設することができる。
【0047】
また、電波反射面が、遮蔽しようとする周波数の電波に対応した特定の長さを有する、独立した複数の金属線素子が配設されたものであれば、遮蔽しようとする周波数の電波のうち、電波反射面側から到来する電波は反射し、遮蔽しようとする周波数以外の電波を双方向に透過させることができ、電波吸収体間の接続や接地の必要がなく施工性に優れる。また、誘電体として光の透過率の高い材質を用いれば、得られる電波吸収体は、光の透過率の高いものとなり、窓ガラスなどにも貼設することができる。
【0048】
また、電波吸収面および電波反射面が、合計で3カ所以上に設けられていれば、複数の周波数の電波を反射することができる。
また、電波反射面が、複数種類の金属線素子が配設されたものであれば、複数の周波数の電波を反射することができる。
また、電波吸収面が、その表面において反射される、遮蔽しようとする周波数の電波が40%以下となるようなインピーダンスを有するものであれば、電波吸収面での反射を抑えつつ、遮蔽しようとする周波数の電波を効率よく吸収することができる。
また、本発明の電波吸収体が、遮蔽しようとする周波数から20%以上離れた周波数における電波の透過損失が10dB以下であれば、電波吸収体を透過する、遮蔽しようとする周波数以外の電波の透過量が十分な量となる。
また、電波吸収面が、複数設けられていれば、複数の周波数の電波を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の電波吸収体の一例を示す断面図である。
【図2】 本発明の電波吸収体の電波反射面における金属線素子の配設の一形態例を示す図である。
【図3】 本発明の電波吸収体の電波反射面における金属線素子の配設の他の形態例を示す図である。
【図4】 本発明の電波吸収体の電波反射面における金属線素子の配設の他の形態例を示す図である。
【図5】 本発明の電波吸収体の電波反射面における金属線素子の配設の他の形態例を示す図である。
【図6】 本発明の電波吸収体の電波反射面における金属線素子の配設の他の形態例を示す図である。
【図7】 本発明の電波吸収体の電波反射面における金属線素子の配設の他の形態例を示す図である。
【図8】 従来の電波吸収体の一例を示す断面図である。
【図9】 媒体とインピーダンスとの関係を説明するための概念図である。
【符号の説明】
10 電波吸収体
11 金属線素子
12 電波吸収面
13 金属線素子
14 電波反射面
15 誘電体
20 開放端[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio wave absorber, and particularly to a radio wave absorber that selectively absorbs radio waves of a specific frequency.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been a widespread use of dedicated communications in offices such as mobile phones and wireless LANs, and the radio environment in the office has been improved in terms of preventing information leakage and preventing malfunctions and noise caused by incoming radio waves from outside. It is indispensable to prepare. Various types of members for maintaining such a radio wave environment have already been proposed.
[0003]
For example, Japanese Patent Publication No. 6-99972 discloses an electromagnetic shield Intel that can perform information communication using radio waves of an arbitrary frequency in a wide frequency band by adding an electromagnetic shield member such as metal or ferrite to a housing of a building. Gentville has been proposed.
[0004]
However, such a steel plate, a metal net, a metal mesh, a metal reflector such as a radio wave reflector such as a metal foil or an electromagnetic wave absorber such as a ferrite, because there is no frequency selectivity in their electromagnetic shielding properties, There was a problem of shielding even radio waves other than the frequency to be shielded.
[0005]
In addition, the radio wave reflector reflects a TV radio wave and causes a reception failure (ghosting), so that the locations where it can be used are limited. Furthermore, since the shielding performance is greatly deteriorated due to the gap between the electromagnetic shielding members, strictness in terms of construction such as connection between members and grounding is required in order to sufficiently exhibit the shielding performance of each member.
[0006]
In order to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No. 10-169039 discloses a method of shielding only radio waves of a specific frequency to be shielded by periodically arranging linear antenna elements, and between members. Buildings that do not require connection or grounding have been proposed. However, since most of the shielding is caused by reflection loss, there is a problem that the CRT screen may be fluctuated due to reflected radio waves or the communication device may malfunction in the office.
[0007]
In order to solve such problems caused by the reflection of radio waves inside the office, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-162589 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-335832 disclose a radio wave absorber that selectively absorbs radio waves of a specific frequency. Proposed.
The radio wave absorber disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-162589 absorbs radio waves having a specific frequency (or higher) by arranging elements having an electrical resistance value larger than that of a conductor and smaller than that of an insulator. However, since the shielding by the radio wave absorber is due to the resistance loss of the alternating current that flows in the element due to the irradiation of the radio wave, the element having a small volume actually transmits the radio wave of the frequency to be shielded. The amount of radio waves that can be absorbed becomes small.
[0008]
As shown in FIG. 8, in the radio wave absorber disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-335832, a resistor film 31 and a radio wave reflector 32 are made of a dielectric 33 (thickness is a quarter of a radio wave wavelength in the dielectric). Is a so-called λ / 4-type radio wave absorber that selectively absorbs only radio waves of a specific frequency.
[0009]
The principle of radio wave absorption by the λ / 4 type radio wave absorber will be described with reference to FIG.
In general, when a radio wave enters a medium A (dielectric 33) into another medium B (radio wave reflector 32), the reflection coefficient S AB of the radio wave at the A / B interface is expressed by the following formula (1). Is done.
S AB = (Z B −Z A ) / (Z B + Z A ) (1)
(Where Z A is the radio wave characteristic impedance of medium A, and Z B is the radio wave characteristic impedance of medium B.)
[0010]
Here, since the medium B is a radio wave reflector 32, that is, a conductor (Z B ≈0), S AB ≈−1, and the radio wave is completely reflected at the A / B interface, and a large standing wave is generated in the medium A. Stands. At this time, the value of the load impedance Z in the medium A is 0 at the A / B interface (X = 0) as expressed by the following formula (2), and X = λ / 4 from the A / B interface. It becomes infinity ∞ where (λ is the wavelength of the radio wave).
Z = jZ A tan2βX (2)
(Where j is a prime number unit, β is the imaginary part (phase constant) of the propagation constant, and X is the distance from the A / B interface.)
[0011]
When the resistor film 31 having the impedance R is placed at the position of X = λ / 4, the load impedance at this position is almost R because of the parallel combination of R and ∞, and the reflection coefficient S λ at this position is obtained. / 4 is a value represented by the following formula (3).
/ 4 = (R−Z A ) / (R + Z A ) (3)
That is, if the impedance R of the resistor film 31 is completely equal to the radio wave characteristic impedance Z A of the medium A (dielectric 33), the reflection coefficient S λ / 4 becomes zero.
[0012]
This radio wave absorber has a larger radio wave absorption amount than that of JP-A-9-162589, and is excellent in frequency selectivity. However, since the back side of the dielectric is backed by a radio wave reflector such as a metal foil or a metal net, radio waves other than the frequency to be shielded are reflected, that is, the frequency selectivity comes from the resistor film side. The problem was that it was only for the reflected component of radio waves. Furthermore, radio waves coming from the radio wave reflector side are reflected regardless of the frequency, which may cause the TV radio wave reception trouble described above.
[0013]
As a radio wave absorber that selectively absorbs only radio waves of a frequency to be shielded and transmits other radio waves bidirectionally, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-53484 discloses a resistor film and a frequency of a frequency to be shielded. There has been proposed a radio wave absorber in which a radio wave reflecting surface on which a metal wire element having a specific length corresponding to a radio wave is arranged with a dielectric interposed therebetween.
However, in the conventional λ / 4 type radio wave absorber including this radio wave absorber, the dielectric thickness λ / 4 increases as the frequency of the radio wave to be shielded decreases, that is, as the wavelength increases. The problem was that the entire wave absorber would be thick.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide a radio wave absorber that selectively absorbs radio waves having a frequency to be shielded and can be made thinner than a conventional λ / 4 type radio wave absorber.
Another object of the present invention is to provide a radio wave absorber that can transmit a radio wave other than the frequency to be shielded in both directions and has excellent workability without the need for connection or grounding between the radio wave absorbers. There is.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The radio wave absorber of the present invention has a dielectric, a radio wave absorption surface having a phase adjusting function is formed on the dielectric surface, and a radio wave reflection surface is formed on the dielectric surface opposite to the radio wave absorption surface. It is characterized by being.
The radio wave absorbing surface is preferably provided with a plurality of independent metal wire elements.
Here, the metal wire element may have a plurality of open ends, or may be annular.
[0016]
The radio wave reflecting surface is preferably provided with a plurality of independent metal wire elements having a specific length corresponding to radio waves having a frequency to be shielded.
Here, the metal wire element has a plurality of open ends, and the length of the metal wire element between the open ends is from a half of the wavelength considering the converted dielectric constant of the radio wave of the frequency to be shielded. The metal wire element may be in a range of ± 25%, and the metal wire element has an annular shape, and the length of one circumference is determined from the wavelength in consideration of the converted dielectric constant of the radio wave having the frequency to be shielded. It may be within a range of ± 25%.
In the present invention, an equivalent value including the dielectric constant and thickness of the dielectric and the dielectric constant and thickness of the film used for the support of the metal wire element is referred to as “converted dielectric constant”. I will do it.
[0017]
In addition, the radio wave absorption surface and the radio wave reflection surface may be provided at three or more places in total.
Further, the radio wave reflecting surface may be provided with a plurality of types of metal wire elements.
Moreover, it is desirable that the radio wave absorbing surface has an impedance such that the radio wave of the frequency to be shielded reflected on the surface is 40% or less.
The radio wave absorber of the present invention desirably has a radio wave transmission loss of 10 dB or less at a frequency 20% or more away from the frequency to be shielded.
A plurality of radio wave absorbing surfaces may be provided.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a radio wave absorber according to the present invention. The radio wave absorber 10 includes a radio wave absorbing surface 12 on which a plurality of independent metal wire elements 11 are arranged and a radio wave reflecting surface 14 on which a plurality of independent metal wire elements 13 are arranged. It is what is arrange | positioned on both sides. In the figure, arrows I and II represent the arrival directions of radio waves.
[0019]
The radio wave reflecting surface 14 is formed by disposing a plurality of independent metal wire elements 13 on the surface of the dielectric 15 having a specific length corresponding to radio waves having a frequency to be shielded. Here, the material of the metal wire element 13 is preferably a conductor having an impedance of almost zero.
That is, when a conductor (metal wire element 13) such as a metal rod or metal wire that is not grounded is placed at a place where radio waves have arrived, some of the radio waves are absorbed and others are alternating currents that flow through the conductor. Reflected by the interaction with the electromagnetic field created by At this time, the ratio between the amount of radio wave absorption and the amount of reflection (absorption amount / reflection amount) varies depending on the impedance of the conductor. If the impedance is almost zero, the ratio is also almost zero.
[0020]
Further, as shown in FIG. 2, the metal wire element 13 has an open end 20, and the length of the metal wire element 13 between the open ends 20 is in a dielectric 15 of a radio wave having a frequency to be shielded. It is set to one half of the wavelength. That is, the interaction (absorption, reflection) between the conductor (metal wire element 13) and the radio wave becomes large when the conductor and the radio wave resonate. This resonance is caused by the length of the conductor between the open ends being two minutes of the radio wave wavelength. Occurs in the case of 1.
[0021]
Note that the shape of the metal wire element 13 is not limited to the linear shape shown in FIG. 2, and has a branched shape such as a cross shape as shown in FIG. 3 or a Y shape as shown in FIG. 4. It doesn't matter. In the branched shape, the length from the branch point to the open end 20 is a quarter of the radio wave wavelength.
Further, the shape of the metal wire element 13 may be an annular shape such as a triangle, a square, or a circle shown in FIGS. In the case of a ring, resonance between the conductor and the radio wave occurs when the length of one round is the same as the radio wave wavelength.
[0022]
Moreover, it is difficult to make all the metal wire elements 13 arranged on the radio wave reflecting surface 14 have the same length, and in the case of having the open end 20, the length of the radio wave of the frequency to be shielded In the case of a ring-shaped one, the length of one circumference is to be shielded from a half of the wavelength in consideration of the converted dielectric constant of the dielectric 15 to a range of ± 25%, more preferably a range of ± 10%. From the wavelength of the radio wave having the frequency to be considered to the range of ± 25%, more preferably within the range of ± 10% from the wavelength considering the converted dielectric constant of the dielectric 15.
[0023]
Such absorption and reflection at the radio wave reflection surface 14 occurs not only for radio waves directly incident on the surface of the metal wire element 13 but also for radio waves around the metal wire element 13 (however, the metal wire The further away from the element 13, the smaller the amount of absorption and reflection).
That is, the radio wave reflecting surface 14 on which the metal wire element 13 is disposed resonates when the distance between the open ends 20 of the metal wire element 13 is half the radio wave wavelength, and the interaction increases and the conductor The radio wave having the resonating wavelength (frequency) is almost reflected by this surface. In other words, for a radio wave having a wavelength (frequency) that does not resonate with the metal wire element 13 having this length, the radio wave reflection surface 14 does not become a reflection surface but most of the radio wave reflection surface 14 is transmitted.
[0024]
The radio wave reflecting surface 14 utilizes the properties of the linear conductor as described above, and is long enough to resonate with radio waves having a frequency to be shielded (however, the wavelength is the wavelength in the dielectric). The metal wire elements 13 are arranged to form a radio wave reflecting surface. Since the reflection performance of the radio wave reflection surface 14 is actually determined by the magnitude of the alternating current flowing through each metal wire element 13 having a certain impedance, the larger the line width and thickness, the more the individual metal The smaller the distance between the line elements 13, the better. However, at the same time, reflection on the surface of the metal wire element 13 of electromagnetic waves other than radio waves having a frequency to be shielded (including those having a frequency equal to or higher than that of infrared light) also increases, resulting in poor frequency selectivity. Therefore, in practice, the line width and thickness of the metal line element 13 and the interval between the individual metal line elements 13 are determined in consideration of the reflection performance and frequency selectivity for the radio wave having the frequency to be reflected.
[0025]
Here, six types of metal wire elements are shown in FIGS. 2 to 7, but it is apparent from the above description that the shape of the metal wire elements is not limited to these.
Such a metal wire element is formed, for example, by sticking a metal foil on the dielectric 15, performing masking with an ultraviolet curable resin according to the pattern of the metal wire element, and then removing the excess metal foil by etching. be able to.
As shown in FIG. 1, the radio wave reflecting surface 14 is not limited to the one in which the metal wire element 13 is directly provided on the surface of the dielectric 15, and other dielectric films such as a polymer film, glass, ceramics, and paper are used. A metal wire element may be provided on a support made of a body, and the support may be disposed on the surface of the dielectric 15.
Moreover, since the arrangement | positioning surface of an independent metal wire element is used as a radio wave reflection surface, connection and grounding of radio wave absorbers are not required. This greatly simplifies the workability and is another great advantage of the radio wave absorber of the present invention.
[0026]
The radio wave absorbing surface 12 has a plurality of independent metal wire elements 11 arranged on the surface of the dielectric 15.
Further, as shown in FIG. 1, the radio wave absorbing surface 12 is not limited to the one in which the metal wire element 11 is provided directly on the surface of the dielectric 15, and other dielectric films such as polymer film, glass, ceramics, paper, etc. A metal wire element may be provided on a support made of a body, and the support may be disposed on the surface of the dielectric 15.
The shape of the metal wire element 11 is not particularly limited as in the case of the metal wire element 13 described above, and examples thereof include the shapes shown in FIGS.
[0027]
The material of the metal wire element 11 is determined as follows.
As described above, if the impedance R of the resistor film (radio wave absorbing surface 12) is completely equal to the radio wave characteristic impedance Z A of the medium A (dielectric 15), the reflection coefficient on the surface of the radio wave absorbing surface is zero. Therefore, the radio wave absorbing surface 12 is preferably a resistor film having an impedance R close to the radio wave characteristic impedance Z A of the medium A.
[0028]
Therefore, as long as the radio wave absorbing surface 12 has such an impedance R, the material of the metal wire element used for the radio wave absorbing surface 12 is not essentially limited.
Here, if the medium A is air or vacuum, the radio wave characteristic impedance Z A is a free wave radio wave characteristic impedance (≈377Ω), and in the case of glass or organic polymer, the radio wave characteristic impedance is the internal radio wave characteristic impedance.
[0029]
However, the impedance R of the radio wave absorbing surface 12 made of a highly conductive metal wire element 11 is lower than the radio wave characteristics impedance of free space, it is difficult to close the radio characteristic impedance Z A. Therefore, in order to obtain a radio wave absorber having no practical problem, the radio wave absorbing surface 12 is preferably configured so that the reflection of radio waves having a frequency to be shielded on the surface thereof is 40% or less, more preferably 35% or less. It is assumed that it has a good impedance R.
Further, in order to sufficiently absorb the radio wave having the frequency to be shielded that comes from the I direction, it is necessary to match the impedance between the traveling wave and the reflected wave on the surface of the radio wave absorbing surface 12. Therefore, it is desirable to determine the impedance, inductance, and conductance of the radio wave absorbing surface 12 using transmission line theory or electromagnetic field analysis.
[0030]
The radio wave absorbing surface 12 also has a function (phase adjustment function) for shifting the phase of the radio wave having the frequency to be shielded by combining the transmitted radio wave and the radio wave re-radiated from the metal wire element.
By shifting the phase of the radio wave of the frequency to be shielded, the value of the load impedance Z in the medium A represented by the above formula (2) is X = λ / 4 (λ is the radio wave) from the A / B interface. The position X at which the load impedance Z in the medium A becomes infinite in accordance with the phase shift is also shifted without being infinite at ∞ at the wavelength of. Therefore, by adjusting the degree of phase shift, the position (X) of the radio wave absorption layer 12 from the radio wave reflection surface 14 (A / B interface) can be adjusted, that is, the thickness of the radio wave absorber 10 can be changed. It becomes.
[0031]
The length of the metal wire element 11 is not to reflect the radio wave of the frequency to be shielded, but to shift the phase and pass it, in the case of having an open end, the radio wave of the frequency to be shielded In addition, it is preferable that the dielectric 15 has a difference of ± 2% or more from a half of the wavelength considering the converted dielectric constant. More preferably, the difference is ± 10% or more. In a metal wire element having a length of a half to less than ± 2% of the wavelength, there is a possibility that reflection of radio waves having a frequency to be shielded is increased. In the case of an annular shape, the length of one round of the metal wire element 11 is preferably different by ± 2% or more from the wavelength of the radio wave having the frequency to be shielded in consideration of the converted dielectric constant of the dielectric 15. More preferably, the difference is ± 10% or more. In the metal wire element whose length is less than ± 2% from the wavelength, there is a possibility that the reflection of the radio wave of the frequency to be shielded is increased.
[0032]
In order to reduce the thickness of the radio wave absorber 10 close to the position of the radio wave absorber surface 12 from the radio wave reflecting surface 14, specifically, the length of the metal wire element 11 has an open end. The range of 35% to 95% is suitable for the half of the wavelength in the dielectric 15 of the radio wave having the frequency to be shielded, and the range of 40% to 60% is more preferable. If the length of the metal wire element 11 is less than 35%, which is a half of the radio wave wavelength, the ability to change the phase decreases, and if it exceeds 95%, the reflection of radio waves having a frequency to be shielded may increase. is there. In the case of a ring-shaped element, the length of one round of the metal wire element 11 is in the range of 35% to 95% with respect to the wavelength of the radio wave having the frequency to be shielded in consideration of the converted dielectric constant of the dielectric 15. It is suitable, and the range of 40% to 60% is more preferable.
[0033]
As long as the dielectric 15 is a so-called insulator, the material such as glass, ceramics, and organic polymer is not essentially limited, and a plurality of materials can be used in combination. In addition, the dielectric in the present invention includes vacuum, air, and other gases.
[0034]
The thickness of the dielectric 15 is appropriately determined depending on the dielectric constant of the dielectric, the frequency of the radio wave to be shielded, and the degree of phase shift in the radio wave absorbing surface 12. The transmission line theory and electromagnetic field analysis are also effective for determining the thickness of the dielectric 15.
[0035]
In such a radio wave absorber 10, the radio wave absorption surface 12 has a phase adjustment function, so that the radio wave absorption surface 12 and the radio wave reflection surface 14 are in accordance with the degree of phase shift by the radio wave absorption surface 12. The distance can be adjusted, and the thickness can be reduced as compared with the conventional λ / 4 type wave absorber having the same frequency of the radio wave to be shielded. In addition, since the radio wave absorption surface 12 and the radio wave reflection surface 14 that also function as a resistor are arranged with the dielectric 15 interposed therebetween, the radio wave absorption surface 12 and the radio wave reflection surface 14 out of the radio waves coming from the I direction The radio wave having a specific frequency can be absorbed according to the distance between the radio wave and the phase of the phase shift by the radio wave absorbing surface 12.
[0036]
Further, since the radio wave reflecting surface 14 is provided with the metal wire element 13 having a specific length corresponding to the radio wave having the frequency to be shielded, the radio wave of the frequency to be shielded is in the II direction. While reflecting the radio waves coming from, the radio waves other than the frequency to be shielded can be transmitted in both directions, and there is no need for connection or grounding between the radio wave absorbers, and the workability is excellent. Further, since the radio wave reflecting surface 14 is provided with the metal wire element 13, if a material having a high light transmittance is used as the dielectric 15, the obtained radio wave absorber has a high light transmittance. It can be attached to window glass.
[0037]
Here, radio waves other than the frequency to be shielded can be transmitted in both directions means a state in which the transmission loss of radio waves at a frequency 20% or more away from the frequency to be shielded is 10 dB or less.
[0038]
The radio wave absorber of the present invention is not limited to the radio wave absorber 10 in the illustrated example, and has a dielectric, and one surface of the dielectric has a phase adjustment function. For example, (1) Dielectrics and radio wave absorption surfaces are provided on both sides of the radio wave reflection surface if the radio wave reflection surface is formed on the dielectric surface opposite to the radio wave absorption surface. (2) The surface of the radio wave absorbing surface and / or the radio wave reflecting surface may be provided with a protective layer made of a plastic film or glass.
[0039]
Further, the radio wave reflecting surface may be provided with a plurality of types of metal wire elements. The radio wave absorber having such a radio wave reflection surface can reflect radio waves having a plurality of frequencies. Furthermore, if a plurality of radio wave absorption surfaces are provided at positions corresponding to the wavelengths of the radio waves having a plurality of frequencies reflected by the radio wave reflection surface, radio waves having a plurality of frequencies can be absorbed.
[0040]
【Example】
Example 1
A film (L: 2 pf, R: 0.01Ω / □) [at 2.45 GHz] having a metal wire element 11 was attached to the surface of a polystyrene foam (dielectric 15) having a thickness of 14 mm.
Further, a film (R: 0.01Ω / □) [at 2.45 GHz] having a metal wire element 13 was pasted on the back surface of the foamed polystyrene (dielectric 15) to produce a radio wave absorber as shown in FIG. .
[0041]
With respect to this radio wave absorber, the transmission attenuation amount and the reflection attenuation amount at 2.45 GHz with respect to the radio wave arriving from the I direction were measured. The results are shown in Table 1.
The transmission attenuation was measured using the transmission loss method to measure how much dB transmission was reduced compared to the case where there was no radio wave absorber. The reflection attenuation amount was measured by the reflected power method, and the amount of reflected dB decreased by comparing with a metal plate of the same size. The measurement range was 2 GHz to 20 GHz, and the measurement was performed in the S21 mode of a network analyzer (manufactured by Hured Packard, HP8522C).
[0042]
(Comparative Example 1)
A film having a resistor film (R: 377 Ω / □) was attached to the surface of polystyrene foam (dielectric) having a thickness of 30.6 mm.
In addition, a film (R: 0.01Ω / □) [at 2.45 GHz] having a metal wire element is pasted on the back surface of the polystyrene foam (dielectric material), and the resistor film and the radio wave reflection surface sandwich the dielectric material. An arranged radio wave absorber was produced.
With respect to this radio wave absorber, the transmission attenuation and the reflection attenuation were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0043]
[Table 1]
Figure 0004857501
[0044]
As is apparent from the results in Table 1, it was confirmed that the radio wave absorber of the present invention can be significantly thinner than the conventional radio wave absorber while maintaining sufficient performance.
[0045]
【Effect of the invention】
As described above, the radio wave absorber of the present invention has a dielectric, and a radio wave absorption surface having a phase adjusting function is formed on the dielectric surface, and the dielectric surface opposite to the radio wave absorption surface is formed. Since the radio wave reflection surface is formed on the radio wave, the radio wave coming from the radio wave absorption surface side is selectively absorbed, and the radio wave coming from the radio wave reflection surface side is reflected. The thickness can be made thinner than the λ / 4 type wave absorber.
When a radio wave shielding room or the like is formed by using the radio wave absorber of the present invention, the radio wave used for indoor dedicated communication (such as a simple mobile phone in a business office or a wireless LAN) is caused by reflection in the room or intrusion from outside the room. In addition to preventing screen fluctuations and malfunctions in dedicated communications, it is possible to communicate with the outside and receive public broadcasts.
[0046]
In addition, if the radio wave absorption surface is provided with a plurality of independent metal wire elements, radio waves other than the frequency to be shielded can be transmitted in both directions, and connection between the radio wave absorbers and grounding It is excellent in workability. In addition, if a material having a high light transmittance is used as the dielectric, the obtained radio wave absorber has a high light transmittance and can be attached to a window glass or the like.
[0047]
Also, if the radio wave reflecting surface has a plurality of independent metal wire elements having a specific length corresponding to the radio wave of the frequency to be shielded, The radio wave coming from the radio wave reflecting surface side is reflected, and radio waves other than the frequency to be shielded can be transmitted in both directions, and there is no need for connection between the radio wave absorbers or grounding, and the workability is excellent. In addition, if a material having a high light transmittance is used as the dielectric, the obtained radio wave absorber has a high light transmittance and can be attached to a window glass or the like.
[0048]
Moreover, if the radio wave absorption surface and the radio wave reflection surface are provided at a total of three or more places, radio waves having a plurality of frequencies can be reflected.
In addition, if the radio wave reflecting surface is provided with a plurality of types of metal wire elements, it can reflect radio waves having a plurality of frequencies.
In addition, if the radio wave absorption surface has an impedance such that the radio wave of the frequency to be shielded is reflected by the surface and is 40% or less, it is intended to shield while suppressing the reflection at the radio wave absorption surface. It is possible to efficiently absorb a radio wave having a frequency.
In addition, if the radio wave absorber of the present invention has a radio wave transmission loss of 10 dB or less at a frequency 20% or more away from the frequency to be shielded, the radio wave absorber is transmitted through the radio wave absorber and has a frequency other than the frequency to be shielded. The amount of transmission is sufficient.
If a plurality of radio wave absorbing surfaces are provided, radio waves having a plurality of frequencies can be absorbed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a radio wave absorber according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing an example of an arrangement of metal wire elements on a radio wave reflecting surface of a radio wave absorber according to the present invention.
FIG. 3 is a view showing another example of the arrangement of the metal wire elements on the radio wave reflection surface of the radio wave absorber of the present invention.
FIG. 4 is a view showing another example of the arrangement of the metal wire elements on the radio wave reflection surface of the radio wave absorber of the present invention.
FIG. 5 is a view showing another example of the arrangement of the metal wire elements on the radio wave reflection surface of the radio wave absorber of the present invention.
FIG. 6 is a view showing another example of the arrangement of the metal wire elements on the radio wave reflecting surface of the radio wave absorber according to the present invention.
FIG. 7 is a view showing another example of the arrangement of the metal wire elements on the radio wave reflecting surface of the radio wave absorber of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a conventional radio wave absorber.
FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining the relationship between a medium and impedance.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Radio wave absorber 11 Metal wire element 12 Radio wave absorption surface 13 Metal wire element 14 Radio wave reflection surface 15 Dielectric 20 Open end

Claims (10)

誘電体を有し、該誘電体表面には位相調整機能を有する電波吸収面が形成され、電波吸収面とは反対側の誘電体表面には電波反射面が形成され、前記電波吸収面は、独立した複数の金属線素子が配設されたもので、
該金属線素子は、複数の開放端を有し、その長さが、遮蔽しようとする周波数の電波の誘電体中での波長の2分の1に対し、35%〜95%であることを特徴とする電波吸収体。
It has a dielectric, a radio wave absorption surface having a phase adjustment function is formed on the dielectric surface, a radio wave reflection surface is formed on the dielectric surface opposite to the radio wave absorption surface, the radio wave absorption surface, A plurality of independent metal wire elements are arranged,
The metal wire element has a plurality of open ends, its length, to one half of the wavelength in the dielectric of the radio frequency to be shielded, 35% to 95% der Rukoto An electromagnetic wave absorber characterized by.
誘電体を有し、該誘電体表面には位相調整機能を有する電波吸収面が形成され、電波吸収面とは反対側の誘電体表面には電波反射面が形成され、前記電波吸収面は、独立した複数の金属線素子が配設されたもので、
該金属線素子は、環状で、その1周の長さは、遮蔽しようとする周波数の電波の、誘電体の換算誘電率を考慮した波長に対し、35%〜95%であることを特徴とする電波吸収体。
It has a dielectric, a radio wave absorption surface having a phase adjustment function is formed on the dielectric surface, a radio wave reflection surface is formed on the dielectric surface opposite to the radio wave absorption surface, the radio wave absorption surface, A plurality of independent metal wire elements are arranged,
The metal wire element is a ring, the length of the one round is the radio frequency to be shielded, with respect to the wavelength in consideration of the conversion dielectric constant of the dielectric, wherein 35% to 95% der Rukoto An electromagnetic wave absorber.
電波反射面が、遮蔽しようとする周波数の電波に対応した特定の長さを有する、独立した複数の金属線素子が配設されたものであることを特徴とする請求項1ないしいずれか一項に記載の電波吸収体。Signal reflection surface has a specific length corresponding to the radio frequency to be shielded with claim 1, characterized in that a plurality of independent metal wire element in which is disposed 2 one The electromagnetic wave absorber as described in the item. 電波反射面の金属線素子が、複数の開放端を有し、該開放端間の金属線素子の長さが、遮蔽しようとする周波数の電波の換算誘電率を考慮した波長の2分の1から±25%の範囲内であることを特徴とする請求項記載の電波吸収体。The metal wire element on the radio wave reflecting surface has a plurality of open ends, and the length of the metal wire element between the open ends is half of the wavelength considering the converted dielectric constant of the radio wave of the frequency to be shielded. The electromagnetic wave absorber according to claim 3 , wherein the electromagnetic wave absorber is within a range of ± 25%. 電波反射面の金属線素子が、環状であり、その1周の長さが、遮蔽しようとする周波数の電波の換算誘電率を考慮した波長から±25%の範囲内であることを特徴とする請求項記載の電波吸収体。The metal wire element of the radio wave reflecting surface is annular, and the length of one circumference thereof is within a range of ± 25% from the wavelength considering the converted dielectric constant of the radio wave of the frequency to be shielded. The radio wave absorber according to claim 3 . 電波吸収面および電波反射面が合計で3カ所以上に設けられていることを特徴とする請求項1ないしいずれか一項に記載の電波吸収体。The radio wave absorber according to any one of claims 1 to 5, wherein the radio wave absorption surface and the radio wave reflection surface are provided at three or more places in total. 電波反射面が、複数種類の金属線素子が配設されたものであることを特徴とする請求項1ないしいずれか一項に記載の電波吸収体。The radio wave absorber according to any one of claims 1 to 6 , wherein the radio wave reflecting surface is provided with a plurality of types of metal wire elements. 電波吸収面が、その表面において反射される、遮蔽しようとする周波数の電波が40%以下となるようなインピーダンスを有することを特徴とする請求項1ないしいずれか一項に記載の電波吸収体。The radio wave absorber according to any one of claims 1 to 7 , wherein the radio wave absorbing surface has an impedance such that a radio wave having a frequency to be shielded is reflected by the surface of the radio wave absorbing surface to be 40% or less. . 遮蔽しようとする周波数から20%以上離れた周波数における電波の透過損失が、10dB以下であることを特徴とする請求項1ないしいずれか一項に記載の電波吸収体。The radio wave absorber according to any one of claims 1 to 8 , wherein a transmission loss of radio waves at a frequency 20% or more away from a frequency to be shielded is 10 dB or less. 電波吸収面が複数箇所に設けられていることを特徴とする請求項1ないしいずれか一項に記載の電波吸収体。The radio wave absorber according to any one of claims 1 to 9, wherein a radio wave absorption surface is provided at a plurality of locations.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3735119A4 (en) * 2017-12-28 2021-09-01 Nitto Denko Corporation Electromagnetic wave absorbing body, article with electromagnetic wave absorbing body, and electromagnetic wave absorbing body manufacturing method

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004086837A1 (en) 2003-03-25 2004-10-07 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Electromagnetic noise suppressor, article with electromagnetic noise suppression function, and their manufacturing methods
WO2005081609A1 (en) 2004-02-24 2005-09-01 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Electromagnetic wave noise suppressor, structural body with electromagnetic wave noise suppressing function, and process for producing them
JP5079369B2 (en) * 2007-03-30 2012-11-21 藤森工業株式会社 Frequency selective shielding type electromagnetic shielding laminate
JP2009105387A (en) * 2007-10-03 2009-05-14 Mitsubishi Cable Ind Ltd Electromagnetic wave shielding material
JP5214541B2 (en) * 2009-06-04 2013-06-19 清二 加川 Visible light transmitting electromagnetic wave absorbing film and visible light transmitting electromagnetic wave absorber using the same
JP2011066094A (en) * 2009-09-15 2011-03-31 Nitta Corp Electromagnetic wave absorber, partition, radio wave dark box, building material, radio communication system, and radio communication method
JP7587477B2 (en) * 2020-06-02 2024-11-20 積水化学工業株式会社 Resistive film material for λ/4 type radio wave absorber
JP2022087496A (en) * 2020-12-01 2022-06-13 日東電工株式会社 Radio wave absorber and laminated body for the same
JP7646146B2 (en) * 2021-03-04 2025-03-17 マクセル株式会社 Radio wave absorbing sheet

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3243789B2 (en) * 1997-03-31 2002-01-07 日本板硝子株式会社 Radio wave absorbing panel
JPH1168374A (en) * 1997-08-08 1999-03-09 Ii M Techno:Kk Electromagnetic shielding, electromagnetic shielding panel and electromagnetic shielding blind
JPH11330775A (en) * 1998-05-18 1999-11-30 Kansai Paint Co Ltd Transparent laminated-type radio wave anti-reflection body and method thereof
JP3613069B2 (en) * 1999-05-13 2005-01-26 凸版印刷株式会社 Frequency selective radio wave shield
JP2001053484A (en) * 1999-08-10 2001-02-23 Toppan Printing Co Ltd Radio wave absorber with frequency selectivity
JP2002076681A (en) * 2000-09-01 2002-03-15 Takenaka Komuten Co Ltd Electromagnetic wave absorbing body and method for absorbing the same
JP4474759B2 (en) * 2000-09-05 2010-06-09 凸版印刷株式会社 Radio wave shield with multiple frequency selectivity
JP2002368479A (en) * 2001-06-12 2002-12-20 Toppan Printing Co Ltd Electromagnetic wave shielding material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3735119A4 (en) * 2017-12-28 2021-09-01 Nitto Denko Corporation Electromagnetic wave absorbing body, article with electromagnetic wave absorbing body, and electromagnetic wave absorbing body manufacturing method
US11266048B2 (en) 2017-12-28 2022-03-01 Nitto Denko Corporation Electromagnetic wave absorber, article with electromagnetic wave absorber, and method for manufacturing electromagnetic wave absorber

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