JP6042882B2 - 仕切体 - Google Patents

Description

本発明は、伝搬される電磁波を周波数に応じて減衰させたり透過させたりすることが可能な空間を仕切る壁や床などの仕切体に関するものである。

特許文献１，２に開示されているように、建物の外部から内部への不要な電磁波の侵入や、建物の内部から外部への電磁波の漏洩を防ぐために、電磁波シールド機能を備えた建物が構築されている。すなわち、建物の外で伝搬されている電磁波が室内に侵入すると、テレビやパソコンの画像が乱れたり、電子機器が誤作動を起こしたりすることがある。また、室内での無線送信などによって発生した電磁波が建物の外まで伝搬されることによって、情報が漏洩してしまうことがある。

一方、ビルなどの壁や床は、主に鉄筋コンクリートによって構築されるが、構造体として必要とされる耐力のみを満たすようにして構築された鉄筋コンクリート自体は電磁波シールド機能が低い。
そこで、例えば、鉄筋コンクリートの壁や床の表面に、鉄板、金属網、金属箔、金属メッシュなどの電磁波シールド機能を有する部材を貼り付けることで、電磁波シールド機能を備えた建物にしている。

特開平１１−１２１９７３号公報 特開２００２−５４２４８号公報

しかしながら、建物の内部にいても無線ＬＡＮ(Local Area Network)の電波は外部に漏洩させたくないが携帯電話の電波は受信したいなど、すべての電磁波を遮蔽するのではなく、選択的に透過させたい電磁波もある。

そこで、本発明は、対象とする周波数に応じて電磁波を減衰させたり透過させたりするという選択が可能な仕切体を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の仕切体は、所定の伝搬方向に伝搬される対象周波数の電磁波を減衰又は透過させるための選択的な設定がされた仕切体であって、前記伝搬方向を厚さ方向とする壁状又はスラブ状に形成される媒質部と、前記媒質部の前記厚さ方向の第１の面に、前記厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔Ｐを置いて配置される複数の第１の帯状導体とその第１の帯状導体に略直交して前記間隔Ｐを置いて配置される複数の帯状導体とを有して略正方形の目の格子に形成される第１導体部と、前記媒質部の前記厚さ方向の第２の面に、前記第１の帯状導体と略同じ方向に向けて同じ間隔Ｐを置いて配置される複数の第２の帯状導体とその第２の帯状導体に略直交して前記間隔Ｐを置いて配置される複数の帯状導体を有して略正方形の目の格子に形成される第２導体部とを備え、前記対象周波数の電磁波を透過させる場合は、前記媒質部内の波長λ_mとその次数ｎ（ｎは０又は正の整数）と帯状導体の幅ｗと前記媒質部の厚さｄとがｄ＝ｎλ_m/2−2α×(Ｐ−ｗ)−2βλ_m（ここで、α＝0.1058±0.0333、β＝-0.0280±0.0169）の関係式を満たし、前記対象周波数の電磁波を減衰させる場合は、前記媒質部内の波長λ_aとその次数ｎ（ｎは０又は正の整数）と前記媒質部の厚さｄと前記間隔ＰとがＰ＝λ_a／(√(Ａ_e−(ｎλ_a/2ｄ)²))の関係式（Ａ_eは１又は実験に基づいて決定される変数）を満たす値に基づいて前記媒質部の厚さｄ及び前記間隔Ｐが設定されることを特徴とする。

このように構成された本発明の仕切体は、壁状又はスラブ状に形成された媒質部の厚さ方向の２つの面に、複数の帯状導体によって間隔Ｐの略正方形の目の格子に形成される第１導体部及び第２導体部を備えている。
そして、対象周波数の電磁波を透過させる場合は、媒質部内の波長λ_mとその次数ｎと帯状導体の幅ｗと媒質部の厚さｄとがｄ＝ｎλ_m/2−2α×(Ｐ−ｗ)−2βλ_m（ここで、α＝0.1058±0.0333、β＝-0.0280±0.0169）の関係式を満たすように設定する。また、対象周波数の電磁波を減衰させる場合は、媒質部内の波長λ_aとその次数ｎと媒質部の厚さｄと間隔ＰとがＰ＝λ_a／(√(Ａ_e−(ｎλ_a/2ｄ)²))の関係式（Ａ_eは１又は実験に基づいて決定される変数）を満たすように設定する。

このように、媒質部の厚さｄや帯状導体の間隔Ｐや幅ｗを調整するだけで、対象とする周波数の電磁波を透過させたり減衰させたりすることができる。このため、仕切体によって区切られた空間と外部との間で特定の周波数の電磁波を減衰させたい場合や、反対に特定の周波数の電磁波を透過させたい場合などに、様々な場所の壁状又はスラブ状に形成される媒質部の表面に帯状導体を配置するだけで、電磁波を減衰又は透過させることができる。
また、幅ｗのある帯状導体を使用することによって、減衰させる周波数の幅を広げることができる。さらに、ある程度の寸法誤差が生じても対象周波数を減衰させることができる。

本発明の実施の形態の仕切体を説明する説明図である。 本発明の実施の形態の仕切体の構成を説明する斜視図である。 仕切体の電磁波制御性能を確認するためにおこなった解析モデルを模式的に示した説明図である。 帯状導体の幅ｗを変化させて電磁波の減衰及び透過状態を比較したグラフである。 帯状導体の幅ｗを変化させて電磁波の減衰及び透過状態を比較したグラフである。 帯状導体の幅ｗを変化させて電磁波の減衰及び透過状態を比較したグラフである。 透過させる電磁波の反射面が格子の目から突出している状態を模式的に示した説明図である。 格子の目の広さ（開口幅）と反射面が格子の目から突出する長さとの相関関係を示したグラフである。 実施例１で説明する補正前の間隔Ｐの格子が帯状導体によって形成された仕切体の減衰及び透過状態を示したグラフである。 実施例１で説明する補正後の補正間隔Ｐ_Cの格子が帯状導体によって形成された仕切体の減衰及び透過状態を示したグラフである。 実施例２の第３導体部が配置された仕切体を説明する説明図である。 実施例３のＭ層が積層された媒質部を備えた仕切体の媒質部の厚さの換算方法を説明するための図である。 実施例３のＭ層が積層された媒質部を備えた仕切体の第１導体部と第２導体部の間隔Ｐ(1)，Ｐ(Ｍ)を説明するための図である。 実施例４の異形部を有する帯状導体の構成を説明するための説明図である。 実施例５で説明する補正前の間隔Ｐの格子が帯状導体によって形成された仕切体の減衰及び透過状態を示したグラフである。 実施例５で説明する補正後の補正間隔Ｐ_Cの格子が帯状導体によって形成された仕切体の減衰及び透過状態を示したグラフである。 実施例６で説明する減衰可能な対象周波数と間隔Ｐとの関係を理論値（Ａ_e＝１）と実測値とで比較したグラフである。 実施例６で説明する減衰可能な対象周波数と間隔Ｐとの関係を理論値（Ａ_e＝2.3）と実測値とで比較したグラフである。 実施例６で説明する厚さｄを変更した場合（ｄ＝130mm）の減衰可能な対象周波数と間隔Ｐとの関係を、理論値（Ａ_e＝2.3）と実測値とで比較したグラフである。 実施例６で説明する厚さｄを変更した場合（ｄ＝110mm）の減衰可能な対象周波数と間隔Ｐとの関係を、理論値（Ａ_e＝2.3）と実測値とで比較したグラフである。 実施例６で説明する厚さｄを変更した場合（ｄ＝100mm）の減衰可能な対象周波数と間隔Ｐとの関係を、理論値（Ａ_e＝2.3）と実測値とで比較したグラフである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施の形態の仕切体１は、図１に示すように、一方の空間Ｒ１と他方の空間Ｒ２とを仕切るものである。この仕切体１が設けられることによって、例えば建物の内部の空間Ｒ１から外部の空間Ｒ２という伝搬方向、又は外部の空間Ｒ２から内部の空間Ｒ１という伝搬方向に伝搬される対象周波数の電磁波の遮蔽又は透過が選択的におこなわれる。

ここで「遮蔽」とは、伝搬される電磁波が減衰されることで電磁波シールド効果（ＳＥ：Shield Effectiveness）が得られる状態をいう。また、「電磁波が減衰する」とは、仕切体１を通過することによって電界強度が弱くなることをいう。これに対して「透過」とは、伝搬される電磁波が仕切体１によって減衰される程度が低く電磁波の受信に影響がでない、ほとんど減衰されない、又は仕切体１がない場合よりも電界強度が強くなることをいう。例えば、透過損失が閾値より小さい状態を「透過」と呼ぶ。

まず、図１，２を参照しながら仕切体１の構成について説明する。
この仕切体１は、図１，２に示すように、媒質部としてのコンクリート部４と、コンクリート部４の空間Ｒ１側に面する第１の面（前面１１）に配置される第１導体部としての前側格子２と、コンクリート部４の空間Ｒ２側に面する第２の面（後面１２）に配置される第２導体部としての後側格子３とを備えている。すなわち、電磁波の伝搬方向にコンクリート部４の厚さｄ分の距離を置いて側方から見て略平行に配置される前側格子２と後側格子３、及び前面１１と後面１２とが略平行になる壁状のコンクリート部４によって仕切体１が形成される。

ここで、媒質部として本実施の形態ではコンクリートによって成形されるコンクリート部４について説明するが、これに限定されるものではなく、誘電率の明らかな任意の材料が使用できる。例えば、鉄筋コンクリート、モルタル、石こう（石こうボード）若しくは木材などの建材、ガラス、アクリル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合物（ＡＢＳ）、四フッ化エチレン（例えば、テフロン（登録商標））、パラフィン、ウレタン、エポキシ、塩化ビニール、シリコン、ベークライト若しくは発泡スチロールなどの樹脂、紙又はゴムのいずれかの材料によって媒質部を成形することもできる。

また、第１導体部及び第２導体部は、任意の導電体によって形成される。そして、導電体には、電気伝導率がグラファイト（電気伝導率：10⁶ S/m）と同等以上の材料が使用できる。例えば、鉄、ステンレス、銅、アルミニウム、金若しくは銀などの金属、グラファイトなどの鉱物、炭素、セラミック又は導電性プラスチックなどの材料によって導体部を形成することができる。

前側格子２は、図２に示すように、鉛直方向に向けて配置された複数の第１の帯状導体としての縦テープ２１，・・・と、縦テープ２１に略直角となるように交差する複数の帯状導体としての横テープ２２，・・・とによって格子状に形成される。すなわち、縦テープ２１，・・・及び横テープ２２，・・・は、それぞれコンクリート部４の厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔（格子間隔Ｐ）を置いて並べられる。なお、縦テープ２１と横テープ２２のいずれが第１の帯状導体となってもよい。

前側格子２は、アルミテープや銅テープなどの導体テープを縦テープ２１及び横テープ２２としてコンクリート部４の前面１１に格子状に貼り付けることによって形成される。すなわち、横テープ２２，２２及び縦テープ２１，２１は、それぞれ一定の格子間隔Ｐで略平行に配置されている。また、縦テープ２１と横テープ２２の幅ｗは略同じである。ここで、縦テープ２１及び横テープ２２は、両側縁が略平行となる帯状部材であり、延伸方向に略直交する方向の側縁間の距離がテープ幅ｗとなる。
また、格子間隔Ｐとテープ幅ｗとの関係から、図２に示すように格子の目となる開口幅ＳはＳ＝Ｐ−ｗとなる。

一方、後側格子３は、前側格子２と同様に、鉛直方向に向けて配置された複数の第２の帯状導体としての縦テープ３１，・・・と、縦テープ３１に略直角となるように交差する複数の帯状導体としての横テープ３２，・・・とによって格子状に形成される。すなわち、縦テープ３１，・・・及び横テープ３２，・・・は、それぞれコンクリート部４の厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔（格子間隔Ｐ）を置いて略平行に配置される。また、縦テープ３１と横テープ３２には、前側格子２と同様に、略同じ幅ｗのアルミテープや銅テープなどの導体テープが使用される。

ここで、本実施の形態では、厚さがコンクリート部４の厚さに比べてほとんど無視できるほど薄い縦テープ２１，３１と横テープ２２，３２を使用する場合について説明するため、前側格子２（第１導体部）と後側格子３（第２導体部）との電磁波の伝搬方向の距離は、導体テープの交差面や内側面や外側面といった位置を特定しなくてもコンクリート部４の厚さｄとほぼ等しくなる。
これに対して厚い帯状導体を使用する場合は、縦方向と横方向の帯状導体を交差部で重ね合わせることなく面一の一面が形成されるような格子にし、その面一の面（格子の内側面）を前面１１及び後面１２にそれぞれ貼り付けて、その内側面間の距離を第１導体部と第２導体部との電磁波の伝搬方向の距離にすればよい。
なお、厚い帯状導体を使用する場合は、第１導体部（又は第２導体部）の外側面がコンクリート部４の前面１１（又は後面１２）から大きく突出するようになってもよい。

次に、図３から図６を参照しながら、本実施の形態の仕切体１に特定の周波数の電磁波を透過させたり遮蔽させたりする特性があることについて説明する。
図３は、有限要素法による数値シミュレーションで使用する解析モデルを模式的に示した図である。この図３に示すように、モデル化された仕切体Ｍ１の両側に内部空間ＭＲ１と外部空間ＭＲ２がモデル化される。また、仕切体Ｍ１の内部空間ＭＲ１側が前面Ｍ１１となり、仕切体Ｍ１の外部空間ＭＲ２側が後面Ｍ１２となる。そして、コンクリート部Ｍ４の前面Ｍ１１には＋字状（プラス字状）の前側格子Ｍ２がモデル化され、後面Ｍ１２には後側格子Ｍ３がモデル化されている。なお、コンクリート部Ｍ４の厚さを48.2mm、比誘電率ε_ｒは後述するように4.3とした。また、前側格子Ｍ２及び後側格子Ｍ３の格子間隔Ｐを77.2mm、テープの厚さを0.11mmとし、テープ幅ｗを後述するように変化させた。

この解析では、内部空間ＭＲ１側から仕切体Ｍ１に向けて垂直偏波の平面波を伝搬させて、外部空間ＭＲ２側まで伝搬される電磁波の電界強度を確認した。また、垂直偏波は、周波数を0.0GHz〜3.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった。

図４は、テープ幅ｗを2mm,20mmと変化させた各仕切体Ｍ１のモデルに、周波数ｆを0.0GHz〜3.0GHzまで0.01GHz刻みで変化させてシミュレーションをおこなった結果を示したグラフである。
ここで、縦軸のデシベル（ｄＢ）の単位で表される透過損失は、値が大きくなるほど電磁波が遮蔽されることを示し、0ｄＢに近ければ電磁波が透過されることを示す。

図４において、テープ幅ｗを2mmとしたグラフ（実線）と、テープ幅ｗを20mmとしたグラフ（破線）とを比較すると、テープ幅ｗが広い方が遮蔽できる周波数の幅が広くなることがわかる。

さらに図５において、テープ幅ｗを20mmとしたグラフ（実線）と、テープ幅ｗを25mmとしたグラフ（破線）と、テープ幅ｗを30mmとしたグラフ（一点鎖線）とを比較すると、テープ幅ｗが20mmと25mmとでは遮蔽できる周波数のピークが近いが、テープ幅ｗが30mmになると遮蔽できる周波数のピークがずれることがわかった。

そして図６において、テープ幅ｗを30mmとしたグラフ（実線）と、テープ幅ｗを40mmとしたグラフ（破線）とを比較すると、テープ幅ｗが広くなりすぎると、遮蔽される周波数の範囲が広くなりすぎることがわかった。よって、透過させたい周波数を設定するには、テープ幅ｗを適切な幅に調整する必要があることがわかった。

続いて、透過させたい周波数についての検討をおこなう。ここで、コンクリート部内の電磁波の波長λ_mは、コンクリートの比誘電率をε_ｒ、電磁波の周波数をｆ、光速をｖとすると次の変換式によって算出できる。
λ_m＝ｖ／ｆ×１／√ε_ｒ （１）
ここで、コンクリートの比誘電率ε_ｒは4.3とすることができる。なお、ガラスは比誘電率ε_ｒ＝6.4、アクリルは比誘電率ε_ｒ＝1.7、ポリカーボネートは比誘電率ε_ｒ＝2.7、石こうボード及び木材は比誘電率ε_ｒ＝2.3を使って計算することができる。

そして、コンクリート部４の前面１１と後面１２の位置に透過させたい電磁波の反射面が形成されるとすると、コンクリート部内の波長λ_mの半分（すなわち半波長：λ_m/2）のｎ倍（ｎは０又は正の整数）となる周波数ｆの電磁波が強く透過されるといえる。
ｄ＝ｎλ_m/2 （２）
しかしながら、この反射面位置の仮定では実際の測定結果とずれが生じることが判明した。

図７は、透過させたい電磁波の反射面が、格子の目、すなわち横テープ２２，２２（３２，３２）間から突出していると考えた場合の説明図である。ここで、横テープ２２，２２（３２，３２）間の距離を開口幅Ｓとすると、開口幅Ｓにテープ幅ｗを加えた距離が格子間隔Ｐになる。
また、反射面の前面１１（又は後面１２）からの突出している長さを反射面突出長Ｑとすると、反射面間距離ｄrは、コンクリート部４の厚さｄに2Ｑを加算した距離になる。
そして、図７に図示した関係に基づけば、コンクリート部４内の波長λ_mとその次数ｎ（ｎは０又は正の整数）とから、反射面突出長Ｑは以下の式で算定することができる。
Ｑ＝(ｎλ_m/2−ｄ)/2 （３）

そこで、開口幅Ｓと反射面突出長Ｑとの相関関係を調べた結果を図８に示した。ここで、開口幅Ｓと反射面突出長Ｑとは、コンクリート部内の波長λ_mによって無次元化している。

一方、開口幅Ｓ(＝Ｐ−ｗ)と反射面突出長Ｑとの関係は次式で表せる。
Ｑ/λ_m＝α・Ｓ/λ_m＋β＝α(Ｐ−ｗ)/λ_m ＋β （４）
また、式（３）を参照すると、次の式が成り立つ。
Ｑ/λ_m＝(ｎλ_m/2−ｄ)/2/λ_m （５）
そして、式（４）、（５）から以下の式が導ける。
(ｎλ_m/2−ｄ)/2/λ_m＝α(Ｐ−ｗ)/λ_m＋β （６）
ｄ＝ｎλ_m/2−2α(Ｐ−ｗ)−2βλ_m （７）
ここで、αとβは、図８の回帰直線（Ｑ/λ_m＝0.1058Ｓ/λ_m−0.028；決定係数Ｒ²＝0.9776）から、α＝0.1058±0.0333、β＝-0.0280±0.0169となる。

以上のことから、透過させたい電磁波の周波数ｆ_mと次数ｎとテープ幅ｗと格子間隔Ｐとが特定されれば、式（１）、（７）を使って算出される厚さｄにコンクリート部４を設定した仕切体１を構築することで、対象周波数ｆ_mの電磁波を透過させることができる。

例えば、無線ＬＡＮ(Local Area Network)でよく使用される電磁波の周波数は2.45GHz周辺である。隣室にあるプリンタやサーバなどに無線ＬＡＮの電磁波を送りたい場合は、隣室との境界に無線ＬＡＮの周波数の電磁波を透過できるように設定された仕切体１を設置すればよい。

続いて、遮蔽のピークとなる周波数について検討を進める。
電磁波が遮蔽されるときには、仕切体１は、前側格子２と後側格子３を共振方向（図３のｙ軸方向）と平行な境界とする矩形空洞共振器（導波管）として動作しているといえる。導波管は、１辺がａの正方形断面の直方体状の方形導波管である。
この導波管の中を軸方向に電磁波が伝わるときに、電界が強い箇所と弱い箇所が交互に発生する。すなわち、導波管の軸方向に沿って周期的に電界が分布する。この電界の周期距離（例えば、電界が強い箇所から次の強い箇所までの距離）が管内波長λ_gになる。そして、管内波長λ_gは、次の式によって算出できる。
λ_g＝λ_a／(√(１−(ｎλ_a/2ｄ)²)) （８）
ここで、λ_aはコンクリート部内の波長、ｎは０又は正の整数、ｄはコンクリート部４の厚さ（＝導波管断面の１辺の長さａ）である。

そして、格子間隔Ｐとほぼ等しい管内波長λ_gとなる周波数ｆの電磁波が強く遮蔽されることになる。
Ｐ＝λ_g （９）
よって、式（８）、（９）から次の式が導ける。
Ｐ＝λ_a／(√(１−(ｎλ_a/2ｄ)²)) （１０）
ここで、λ_aは遮蔽させたい電磁波（周波数ｆ_a）のコンクリート部内の波長、ｎは０又は正の整数、ｄはコンクリート部４の厚さである。なお、式（１０）は、λ_a／Ｐ＜１の場合に適用される。

以上のことから、遮蔽させたい電磁波の周波数ｆ_aと次数ｎとコンクリート部４の厚さｄとが特定されれば、式（１）、（１０）を使って算出される格子間隔Ｐに設定された前側格子２及び後側格子３を備えた仕切体１を構築することで、対象周波数ｆ_aの電磁波を遮蔽させることができる。

例えば、無線ＬＡＮの電磁波を建物の外部に漏洩させたくない場合は、建物の内外の境界にこの周波数の電磁波を遮蔽できるように設定された仕切体１を設置すればよい。

次に、本実施の形態の仕切体１の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態の仕切体１は、壁状又はスラブ状に形成されたコンクリート部４の前面１１及び後面１２に、複数の縦テープ２１，・・・と複数の横テープ２２，・・・とによって格子間隔Ｐで格子状に形成された前側格子２と、これと同様に形成された後側格子３とを備えている。
そして、対象周波数ｆ_mの電磁波を透過させる場合は、コンクリート部内の波長λ_mとその次数ｎとテープ幅ｗとを特定し、これらの値を関係式（７）に代入して算出された値に基づいてコンクリート部４の厚さｄを設定する。すなわち、上記した変換式（１）によって仕切体１を透過させたい対象周波数ｆ_mの波長λ_mを算出し、次数ｎを決める。続いて、関係式（７）を使って算出された値を、コンクリート部４の厚さｄに設定する。

これに対して、対象周波数ｆ_aの電磁波を遮蔽させる場合は、コンクリート部内の波長λ_aとその次数ｎとコンクリート部４の厚さｄとを特定し、これらの値を関係式（１０）に代入して算出された値に基づいて前側格子２及び後側格子３の格子間隔Ｐを設定する。すなわち、上記した変換式（１）によって仕切体１によって遮蔽させたい対象周波数ｆ_aの波長λ_aを算出し、次数ｎとコンクリート部４の厚さｄとを決める。続いて、関係式（１０）を使って算出された値を、前側格子２及び後側格子３の格子間隔Ｐに設定する。

このように、コンクリート部４の厚さｄ、又は縦テープ２１，３１及び横テープ２２，３２の格子間隔Ｐやテープ幅ｗを調整することで、対象とする周波数ｆ_m，ｆ_aの電磁波を透過させたり減衰させたりすることができる。このため、仕切体１によって区切られた空間と外部との間で特定の周波数ｆ_aの電磁波を遮蔽させたい場合や、反対に特定の周波数ｆ_mの電磁波を透過させたい場合などに、様々な場所の既存又は新設の壁やスラブの表面に前側格子２や後側格子３を貼り付けるだけで、電磁波を減衰又は透過させることができる。

このような仕切体１を構築する建物又は部屋として、病院、無線ＬＡＮが利用可能なオフィス、会議室などが挙げられる。これらの空間には、特定の電磁波のみを遮蔽させたり、透過させたりしたいという要望がある。
例えば、携帯電話や自営無線の電磁波の周波数は、1.5GHz周辺である。オフィスなどで携帯電話の受信をしたい場合は、建物の内外の境界に周波数1.5GHz周辺の電磁波が透過されるように設定された仕切体１を設置すればよい。
これに対して、コンサートホールなどで携帯電話等の電磁波を外部から侵入させたくない場合は、ホールの内外の境界にこの周波数の電磁波を遮蔽できるように設定された仕切体１を設置すればよい。

また、建物の内部にいても携帯電話の電波は受信したいが、無線ＬＡＮの電波は外部に漏洩させたくない場合など、透過させたい周波数ｆ_mの電磁波と遮蔽させたい周波数ｆ_aの電磁波とがあるときには、コンクリート部４の厚さｄ並びに前側格子２と後側格子３の格子間隔Ｐ及びテープ幅ｗを調整した仕切体１を設けることによって、周波数ｆ_m，ｆ_aに応じて電磁波を透過させたり遮蔽させたりする制御を行うことができる。

他方、データセンター、サーバルーム、放送スタジオ、撮影スタジオ、空港レーダ管制室、電磁波シールドルームなどのほとんどの電磁波を遮蔽させる必要がある場合にも、コンクリート部４の厚さｄや格子間隔Ｐやテープ幅ｗを調整することで所望する機能が発揮される仕切体１を配置することができる。

また、このような仕切体１は建物の建築現場で直接、構築することができる。さらに、工場や作業ヤードなどで仕切体１を構成するプレキャストパネルを予め製造し、建築現場でプレキャストパネルを組み立てることによって仕切体１とすることもできる。
そして、工場などでプレキャストパネルを製造する方法であれば、正確な格子間隔Ｐの前側格子２及び後側格子３を、正確な厚さｄのコンクリート部４に配置することが安定的にできる。さらに、コンクリート部４も高品質に形成することができるので、所望する機能を備えた安定した品質の仕切体１を構築することができる。

また、建物の内部の空間Ｒ１と外部の空間Ｒ２との間を仕切る外壁だけではなく、内部空間の間仕切り壁、床や天井のスラブを仕切体１で形成することができる。さらに、既存の壁や床スラブなどの前後又は上下の表面を前面１１及び後面１２として、前側格子２及び後側格子３を設けることで仕切体１にすることができる。

また、縦テープ２１，３１や横テープ２２，３２のようにテープを貼り付けるのであれば、鉄筋を壁に埋設させる場合などに比べて施工性がよく、簡単に仕切体１を構築することができる。
さらに、アルミテープなどの導体テープは容易に入手することができるうえに、テープ幅ｗなどの寸法の選択や加工も容易に行えるため、経済性や施工性に優れている。
そして、縦テープ２１，３１や横テープ２２，３２を貼り付けることで前側格子２や後側格子３を形成するのであれば、格子間隔Ｐを任意の大きさに容易に調整することができる。

また、縦テープ２１，３１や横テープ２２，３２のように幅（テープ幅ｗ）のある帯状導体を使用することによって、減衰させる周波数の幅を広げることができる。さらに、ある程度の寸法誤差が生じても、ピーク周波数として設定された対象周波数ｆ_aについては確実に減衰させることができる。

以下、前記実施の形態で説明した仕切体１の実施例について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。

前記実施の形態ではコンクリート部４を媒質部とする仕切体１について説明したが、実施例１では戸境壁を媒質部とした場合について説明する。この実施例１の戸境壁は、間隔を置いて配置される一組のプラスターボードの間にグラスウールが充填されて壁厚ｄ＝119mmに形成されている。そして、戸境壁の前面１１と後面１２には、テープ幅ｗが25mmのアルミテープ（厚さ0.11mm）を格子状に貼り付けることによって、前側格子２と後側格子３とが形成される（図２参照）。なお、戸境壁の比誘電率をε_ｒは、空気とほぼ同じ1.0である。

この戸境壁によって無線ＬＡＮの電磁波（周波数2.45GHz）のみを遮蔽させることを検討する。
周波数ｆ＝2.45GHzの電磁波を遮蔽したいので、前記実施の形態で説明した式（１）にε_ｒ＝1.0を代入して計算すると、電磁波の戸境壁内の波長λ_aは122.4mmとなる。
続いて、次数ｎ＝１の場合について、式（１０）によって計算を行うと、格子間隔Ｐは142.7mmとなる。そして、テープ幅ｗ＝25mm、格子間隔Ｐ＝142.7mmの前側格子Ｍ２と後側格子Ｍ３が設けられた厚さ119mmの仕切体Ｍ１のモデル（図３参照）について、シミュレーションをおこなった結果を図９に示す。

図９を見ると、透過損失27.0ｄＢとなって最も遮蔽されている電磁波の周波数（ピーク周波数）は、2.36GHzとなった。すなわち、最も遮蔽したかった無線ＬＡＮの電磁波の周波数2.45GHzからは少しずれている。
このように遮蔽したい周波数のピークは、式（１０）で算出される結果からずれる場合がある。このようなずれがどのような場合に発生するかは不明な点もあるが、このようなずれは補正することができるので、以下でその方法について説明する。

上述したように減衰させたい電磁波のピークとなる対象周波数にずれが生じる場合に、ピークとしたい対象周波数ｆ_a(＝2.45GHz)の空気中の波長λ_C(＝122.4mm)と、格子間隔Ｐ（＝142.7mm）の場合にピークとなる周波数ｆ(＝2.36GHz)の空気中の波長λ₀(＝127.0mm)とから補正間隔Ｐ_Cを以下の式で算出する。
Ｐ_C＝λ_C×Ｐ／λ₀ （１１）
＝122.4×142.7/127.0＝137.5 mm

式（１１）は、格子間隔Ｐ／波長λが一定になることを利用した関係式である。そして、式（１１）で算出された補正間隔Ｐ_Cを使って、テープ幅ｗ＝25mm、格子間隔Ｐ＝137.5mmの前側格子Ｍ２と後側格子Ｍ３が設けられた厚さ119mmの仕切体Ｍ１のモデルについて、シミュレーションをおこなった結果を図１０に示す。
図１０を見ると、電磁波の周波数（ピーク周波数）が2.46GHzのときに透過損失が42.8ｄＢとなって最も遮蔽されている。すなわち、式（１１）を使って算出された補正間隔Ｐ_Cに格子間隔Ｐを補正することで、所望する無線ＬＡＮの電磁波（周波数ｆ_a＝2.45GHz）を確実に遮蔽することができるようになる。
なお、実施例１のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるため説明を省略する。

以下、前記実施の形態で説明した仕切体１とは別の形態の仕切体５について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。

実施例２の図１１に示した仕切体５は、前側格子２と後側格子３との間に第３導体部としての中間格子５３がコンクリート部４に埋設されている。すなわち中間格子５３は、コンクリート部４の厚さ方向の略中央に前側格子２と後側格子３とに略平行になるように配置される。

中間格子５３は、鉛直方向に向けて立設された複数の第３の帯状導体としての縦テープ５３１，・・・と、縦テープ５３１に略直角となるように交差する複数の帯状導体としての横テープ５３２，・・・とによって格子状に形成される。すなわち、縦テープ５３１，・・・及び横テープ５３２，・・・は、それぞれコンクリート部４の厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔（格子間隔Ｐ₁）を置いて略平行に配置される。また、縦テープ５３１と横テープ５３２には、アルミテープや銅テープなどのテープ幅ｗ₁の導体テープが使用できる。

そして、図１１に示すように、前側格子２と後側格子３との厚さ方向の距離の略中央に位置するように中間格子５３が配置される。よって、仕切体５の第１の面としての前面５１と第２の面としての後面５２との距離（厚さｄ）の半分が、前面５１又は後面５２と中間格子５３との距離ｄ₁になる。

このように中間格子５３を配置した場合について図１１と図１とを比較しながら説明すると、次数ｎが奇数（ｎ＝１，３，・・・）の電磁波の波長λ_mの共振が、中間格子５３が配置されることによって消滅し、中間格子５３の位置と共振の節が一致する次数ｎが偶数（ｎ＝２，４，・・・）の電磁波の波長λ_mの共振のみが残る。すなわち、コンクリート部４の厚さｄを(Ｎ＝)２等分する位置に中間格子５３を配置した場合、2×ｎ次以外の奇数次の波長λ_mは、中間格子５３が配置されるコンクリート部４の中央に共振の開放面が位置するため、共振が抑制される。

また、中間格子５３を配置した場合でも、中間格子５３の格子間隔Ｐ₁を変化させることによって、透過のピークの状態を変えることができる。すなわち、中間格子５３を配置した場合は、１次の透過のピークが２次の透過のピークに近づき、中間格子５３の格子間隔Ｐ₁の大きさによっては、２つのピークが合体して一つとみなせる幅のあるピークに変化する場合がある。
例えば、中間格子５３の格子間隔Ｐ₁を、波長λ_mの1/4以下にすることによって、透過可能な２次（偶数次）の周波数ｆ_mの帯域幅を広げることができる。

このように前側格子２と後側格子３の間に、適切に格子間隔Ｐ₁が設定されたテープ幅ｗ₁の中間格子５３を配置することで、対象周波数ｆ_mの周辺領域にまで広げた周波数帯の電磁波を透過させることが可能な仕切体５に設定できる。
また、透過させる周波数帯の幅を広げることができれば、比誘電率や寸法誤差などの不確定要因による誤差が発生しても、対象周波数ｆ_mの電磁波を透過させることができる。

この実施例２では、中間格子５３が一つの場合について説明したが、複数の第３導体部（中間格子５３，・・・）を仕切体５の内部に配置することもできる。Ｎ−１個（Ｎは２以上の正の整数）の第３導体部（中間格子５３，・・・）を配置する場合は、コンクリート部４の厚さ方向に等間隔に配置される。すなわち、仕切体５の前面５１と後面５２との距離（厚さｄ）をＮ等分した距離が、前面５１と中間格子５３、中間格子５３，５３間及び中間格子５３と後面５２との距離ｄ₁（＝ｄ／Ｎ）になる。

そして、前側格子２と後側格子３の間にＮ−１個の中間格子５３，・・・が配置された仕切体５は、コンクリート部４の厚さｄをＮ等分する位置にそれぞれ中間格子５３，・・・が配置されることになり、Ｎ×ｎ次以外の次数の波長λ_mを消滅させることができる。
すなわち、コンクリート部４の厚さｄ、言い換えると前側格子２と後側格子３間の距離をＮ等分する位置に中間格子５３，・・・を配置することによって、Ｎ×ｎ次以外の透過のピークを消滅させる制御をおこなうことができる。

例えば２枚の中間格子５３，５３を配置することによって、１次と２次の透過のピークを消滅させることができるうえに、３次の透過のピークの帯域幅を広げることができる。１次と２次の透過のピーク周辺の電磁波は透過させたくなく、透過させたい電磁波の周波数ｆ_mが３次の透過のピーク周辺である場合は、前側格子２と後側格子３の間に２枚の中間格子５３，５３を配置して調整することによって、比誘電率の設定や寸法に誤差があったとしても対象周波数ｆ_mの電磁波を透過させる制御を行うことができる。

ここまでは、中間格子５３を配置することによって電磁波の透過のピークを消滅させる制御について説明してきたが、以下では遮蔽のピークを消滅させる制御について説明する。
詳細は省略するが解析結果によれば、中間格子を配置しない場合（前記実施の形態の仕切体１の解析結果）は、１次と２次の２箇所に遮蔽のピークが現れるが、中間格子５３を配置した場合（仕切体５の解析結果）は、ｎ＝１次の遮蔽のピークが消滅することがわかった。これは、中間格子５３をコンクリート部４の厚さ方向の略中央に配置したことによって、導波管の奇数次のモードの共振が抑制されたためであると考えられる。

このように仕切体５に中間格子５３を配置することによって、遮蔽のピークを消滅させる制御をおこなうことができる。例えば、１次の遮蔽のピーク周辺の電磁波は透過させたく、遮蔽させたい電磁波の周波数ｆ_aが２次の遮蔽のピーク周辺のみの場合は、前側格子２と後側格子３の間に中間格子５３を配置して調整することによって、対象周波数ｆ_aの電磁波のみを遮蔽させる制御をおこなうことができる。
なお、実施例２のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。

以下、前記実施の形態又は実施例２で説明した仕切体１，５とは別の形態の仕切体６について、図１２Ａ，図１２Ｂを参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は他の実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。

実施例３で説明する仕切体６は、媒質部が複数の材質によって層状に形成されている。この各層の材質は、すべてが異なる材料であっても一部が同質の材料であってもいずれでもよい。ここでは、説明のために、厚さ方向にＭ層が積層された構造であるとする。

図１２Ｂに示した仕切体６は、第１の面としての前面６１と第２の面としての後面６２との間に、１層目からi層目を経てＭ層目に至るまでの媒質部が並行に配置されている。そして、１層目の表面となる前面６１には、帯状導体としての導体テープ６１１，・・・が等間隔で配置され、Ｍ層目の表面となる後面６２には、帯状導体としての導体テープ６２１，・・・が等間隔で配置される。なお、この導体テープ６１１，６２１は説明を簡単にするために横方向のみを図示しているが、前面６１及び後面６２には、前記実施の形態で説明した前側格子２及び後側格子３と同様に略正方形の目の格子が帯状導体によって形成されている。

このような複層構造の媒質部の仕切体６について、前記実施の形態で説明した関係式を適用するにあたって、以下のような修正をおこなう必要がある。すなわち図１２Ｂに示すように、各層の厚さｄ(i)と各層の比誘電率ε_ｒ(i)は異なっているが、まずは図１２Ａに示すように、各層を暫定的に同一の媒質（比誘電率ε_ｒ(0)）に統一して置き換えた暫定モデルを考える。この暫定モデルでは、導体テープ６１１，６２１のテープ幅も暫定幅ｗ(0)とし、導体テープ６１１，６２１の格子間隔も暫定間隔Ｐ(0)とする。

そして、各層の厚さｄ(i)を、各層の比誘電率ε_ｒ(i)と暫定的な比誘電率ε_ｒ(0)とを使って関係式（１２）の通りｄ'(i)に修正する。
ｄ'(i)＝ｄ(i)×√(ε_ｒ(i)/ε_ｒ(0)) （１２）
ここで、ｄ'(i)は各層の換算厚さである。そして、暫定モデルの全体の換算厚さｄ’は、１層目からＭ層目までの換算厚さｄ'(i)を積算した値となる。
ｄ'＝Σｄ'(i)＝Σ{ｄ(i)×√(ε_ｒ(i)/ε_ｒ(0))} （１３）
一方、対象周波数ｆの電磁波の空気中での波長をλ_Ｂとすると、暫定モデル内の波長λ(0)は次式で表せる。
λ(0)＝λ_Ｂ／√ε_ｒ(0) （１４）
このようにして算出された暫定モデルの換算厚さｄ’と、暫定モデル内の波長λ(0)と、暫定幅ｗ(0)とを、前記実施の形態で説明した電磁波を透過させる場合の関係式（７）に代入すると、暫定間隔Ｐ(0)が算出される（図１２Ａ参照）。

そして、算出された暫定間隔Ｐ(0)に基づいて仕切体６の前面６１の格子間隔Ｐ(1)と、後面６２の格子間隔Ｐ(Ｍ)とを以下の式で算出する。
Ｐ(1)＝Ｐ(0)×√(ε_ｒ(0)/ε_ｒ(1)) （１５）
Ｐ(Ｍ)＝Ｐ(0)×√(ε_ｒ(0)/ε_ｒ(Ｍ)) （１６）
また、暫定幅ｗ(0)に基づいて、前面６１に貼り付けられる導体テープ６１１のテープ幅ｗ(1)と、後面６２に貼り付けられる導体テープ６２１のテープ幅ｗ(Ｍ)とを以下の式で算出する。
ｗ(1)＝ｗ(0)×√(ε_ｒ(0)/ε_ｒ(1)) （１７）
ｗ(Ｍ)＝ｗ(0)×√(ε_ｒ(0)/ε_ｒ(Ｍ)) （１８）

このような修正をおこなうことによって、複層構造の仕切体６についても格子間隔Ｐ(1)，Ｐ(Ｍ)と、テープ幅ｗ(1)，ｗ(Ｍ)とを設定することができる。
なお、実施例３のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。

以下、実施例４では図１３を参照しながら、帯状導体に異形部が発生した場合の許容範囲について説明する。なお、前記実施の形態又は他の実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。

帯状導体は、図１３の左右の縦テープ２１，２１や横テープ２２のように、全長にわたって等幅（テープ幅ｗ）で側縁どうしが平行となっていなければならないわけではない。例えば、中央の縦テープ２１Ａのように、一部が変形した異形部２３になっていても、対象周波数の電磁波を透過させたり減衰させたりすることができる。以下ではその許容範囲について説明する。

この縦テープ２１Ａの異形部２３は、上部が膨らんで開口幅Ｓを侵食し、下部は窪んでテープ幅が細くなっている。ここで、テープ幅ｗより膨らんでいる部分を凸部２３ａとし、最も突出している長さを出寸法２３ｃとする。また、テープ幅ｗより窪んでいる部分を凹部２３ｂとし、最も窪んでいる長さを入寸法２３ｄとする。

そして、出寸法２３ｃと入寸法２３ｄが、それぞれテープ幅ｗの半分以下であれば許容される。但し、異形部２３として許容されるのは、凸部２３ａと凹部２３ｂの面積がほとんど同じになっている場合に限られる。

このように異形部２３の存在が認められるのであれば、施工の厳密性が緩められるため、施工性を向上させることができる。
なお、実施例４のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。

以下、実施例５では、前記実施例１で説明した仕切体１を戸境壁とした場合のシミュレーションに代わって、戸境壁を模した測定試料を使った実験結果について説明する。なお、前記実施の形態又は他の実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。

戸境壁の測定試料は、発泡ポリスチレン板の両側の表面に厚さ6mmのプラスチックダンボールを貼って壁を形成し、その表面にアルミテープ（テープ幅ｗ＝25mm、厚さ0.11mm）を格子状に貼り付けることによって製作した。

図１４は、壁厚ｄ＝120mmの壁に格子間隔Ｐ＝137.5mmの前側格子２と後側格子３が設けられた測定試料を使って行われた測定結果を示した図である。ここで、この壁厚ｄ＝120mm、格子間隔Ｐ＝137.5mmという条件は、前記実施例１のシミュレーション結果では、2.45GHzの周波数の電磁波が最も遮蔽された条件である。

一方、図１４の測定結果を見ると、2.03GHzの周波数の電磁波が最も遮蔽される結果となった（透過損失30.2ｄＢ）。そこで、実施例１で説明した式（１１）を使って、対象周波数ｆ_a(＝2.45GHz)の電磁波を遮蔽させるための補正間隔Ｐ_Cを算出する。
Ｐ_C＝λ_C×Ｐ／λ₀
＝122.4×137.5/147.7＝113.9 mm

そこで、壁厚ｄ（＝120mm）はそのままにして格子間隔Ｐを114mm（＝Ｐ_C）にした測定試料を使って行われた実験の測定結果を、図１５に示す。この測定結果を見ると、周波数が2.50GHz付近に電磁波の遮蔽のピークが現れている。
よって、式（１１）を使って格子間隔Ｐを補正間隔Ｐ_Cに修正することで、所望する無線ＬＡＮの電磁波（周波数ｆ_a＝2.45GHz）を遮蔽することができるようになることが実験によっても確認できた。
なお、実施例５のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。

以下、実施例６では、前記実施例５と同様に戸境壁を模した測定試料による実験を行って、理論式と実験による測定結果との差異を修正する方法について説明する。なお、前記実施の形態又は他の実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。

ここで、前記実施の形態で説明した、遮蔽させたい電磁波（周波数ｆ_a）に対して適用される関係式（１０）は、次の一般式に書き直すことができる。
Ｐ＝λ_a／(√(Ａ_e−(ｎλ_a/2ｄ)²)) （１９）
ここで、Ａ_eは１又は実験に基づいて決定される変数である。すなわち、式（１０）は、Ａ_e＝１の場合を示している。

図１６は、Ａ_e＝１にして式（１９）によって計算された値を理論値として曲線で示し、前記実施例５で説明した測定試料を使って測定された値を実測値としてプロットした図である。この結果を見ると、いずれの次数ｎにおいても、理論値と実測値との間にずれが生じていることがわかる。

そこで、実測値に合うように式（１９）のＡ_eを変更して理論値とした結果を図１７に示す。ここで、Ａ_eは2.3とした。この図１７（壁厚ｄ＝120mm）を見ると、理論値と実測値とがよく一致していることがわかる。

また、図１８−図２０は、壁厚ｄを130mm、110mm、100mmと変更した測定試料に対して行った実験の測定結果と理論式とを比較した図である。これらの図を見ても、Ａ_e＝2.3とした場合には、いずれの壁厚ｄにおいても理論値と実測値とがよく一致していることがわかる。

このように式（１９）に実験に基づいて決定される変数Ａ_eを代入して算出される格子間隔Ｐの仕切体１にすることで、所望する対象周波数ｆ_aの電磁波を遮蔽させることができる。
なお、実施例６のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態及び実施例では、空間Ｒ１から空間Ｒ２に向けて伝搬される電磁波を例に説明したが、これに限定されるものではなく、空間Ｒ２から空間Ｒ１に向けて伝搬される電磁波を対象とする場合にも同様の考え方によって仕切体１，５，６を配置すればよい。

さらに、前記実施の形態及び実施例では、前側格子２の縦テープ２１を横テープ２２に対して後側格子３側に配置したが、これに限定されるものではなく、横テープ２２に対して空間Ｒ１側に縦テープ２１を配置してもよい。同じく、後側格子３の縦テープ３１を横テープ３２に対して空間Ｒ２側に配置してもよい。

また、図１，１１では、前側格子２の横テープ２２の位置と後側格子３の横テープ３２の位置とを同じ高さに揃えて記載したが、これに限定されるものではなく、伝搬方向に直交する上下方向又は左右方向の位置がずれていてもほとんど同じ効果を得ることができるので、揃っていなくてもよい。

さらに、前記実施の形態及び実施例では、前側格子２、後側格子３及び中間格子５３を導体テープによって形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、金属粉などの導電体粉末を含有する導体塗料を壁面や壁紙の裏面に格子状に塗布することによって導体部を形成してもよい。
また、導体塗料を印刷機にインクとして充填し、壁紙の一面に導体塗料による格子状の導体部の印刷をおこない、導体部と壁紙を壁面に同時に取り付けることもできる。なお、壁紙の一面に導体テープを格子状に貼り付けることもできる。

さらに、金属粉などの導電体粉末を含有する導体接着剤を、壁面に格子状に塗布して、壁紙などで壁面を覆うことができる。なお、壁紙の裏面に格子状に導体接着剤を塗布することによって導体部を形成してもよい。

［関連出願への相互参照］
本出願は、２０１２年５月９日に日本国特許庁に出願された特願２０１２−１０７４１６に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。

１ 仕切体
１１ 前面（第１の面）
１２ 後面（第２の面）
２ 前側格子（第１導体部）
２１ 縦テープ（帯状導体）
２２ 横テープ（帯状導体）
２３ 異形部
３ 後側格子（第２導体部）
３１ 縦テープ（帯状導体）
３２ 横テープ（帯状導体）
４ コンクリート部（媒質部）
５ 仕切体
５１ 前面（第１の面）
５２ 後面（第２の面）
５３ 中間格子（第３導体部）
５３１ 縦テープ（帯状導体）
５３２ 横テープ（帯状導体）
６ 仕切体
６１ 前面（第１の面）
６１１ 導体テープ（帯状導体）
６２ 後面（第２の面）
６２１ 導体テープ（帯状導体）
ｆ_m，ｆ_a 対象周波数
λ_ｍ，λ_a 波長
Ｐ，Ｐ₁ 格子間隔（間隔）
ｄ 厚さ
ｄ₁ 距離
ｗ，ｗ₁ テープ幅（幅）

Claims (11)

1. 所定の伝搬方向に伝搬される対象周波数の電磁波を減衰又は透過させるための選択的な設定がされた仕切体であって、
   前記伝搬方向を厚さ方向とする壁状又はスラブ状に形成される媒質部と、
   前記媒質部の前記厚さ方向の第１の面に、前記厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔Ｐを置いて配置される複数の第１の帯状導体とその第１の帯状導体に略直交して前記間隔Ｐを置いて配置される複数の帯状導体とを有して略正方形の目の格子に形成される第１導体部と、
   前記媒質部の前記厚さ方向の第２の面に、前記第１の帯状導体と略同じ方向に向けて同じ間隔Ｐを置いて配置される複数の第２の帯状導体とその第２の帯状導体に略直交して前記間隔Ｐを置いて配置される複数の帯状導体を有して略正方形の目の格子に形成される第２導体部とを備え、
   前記対象周波数の電磁波を透過させる場合は、前記媒質部内の波長λ_mとその次数ｎ（ｎは０又は正の整数）と帯状導体の幅ｗと前記媒質部の厚さｄとがｄ＝ｎλ_m/2−2α×(Ｐ−ｗ)−2βλ_m（ここで、α＝0.1058±0.0333、β＝-0.0280±0.0169）の関係式を満たし、前記対象周波数の電磁波を減衰させる場合は、前記媒質部内の波長λ_aとその次数ｎ（ｎは０又は正の整数）と前記媒質部の厚さｄと前記間隔ＰとがＰ＝λ_a／(√(Ａ_e−(ｎλ_a/2ｄ)²))の関係式（Ａ_eは１又は実験に基づいて決定される変数）を満たす値に基づいて前記媒質部の厚さｄ及び前記間隔Ｐが設定されることを特徴とする仕切体。
2. 前記対象周波数の電磁波を減衰させる場合の前記関係式は、λ_a／Ｐが１より小さい場合に適用されることを特徴とする請求項１に記載の仕切体。
3. 前記媒質部の厚さｄをＮ（Ｎは２以上の正の整数）等分した前記媒質部の内部のそれぞれの位置に、前記厚さ方向に略直交する方向に一定の間隔Ｐ₁を置いて配置される複数の第３の帯状導体とその第３の帯状導体に略直交して前記間隔Ｐ₁を置いて配置される複数の帯状導体とを有して略正方形の目の格子に形成される第３導体部を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の仕切体。
4. 前記第３導体部の間隔Ｐ₁は、前記媒質部内の波長λ_m，λ_aの1/4以下に設定されることを特徴とする請求項３に記載の仕切体。
5. 前記間隔Ｐでは、減衰又は透過させる電磁波のピークとなる対象周波数にずれが生じる場合に、前記ピークとしたい対象周波数の空気中の波長λ_Cと、ずれが生じた間隔Ｐでピークとなる周波数の空気中の波長λ₀とから、補正間隔Ｐ_CをＰ_C＝λ_C×Ｐ／λ₀によって算出して、前記間隔Ｐを補正間隔Ｐ_Cに補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の仕切体。
6. 前記対象周波数の電磁波を減衰させる場合の関係式の変数Ａ_eが2.3であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の仕切体。
7. 前記媒質部が、前記厚さ方向にＭ層が積層された構造となっている場合に、媒質部全体の比誘電率を比誘電率ε_ｒ(0)と仮定し、各層の厚さｄ(i)と各層の比誘電率ε_ｒ(i)とから算出される各層の換算厚さｄ'(i)＝ｄ(i)×√(ε_ｒ(i)/ε_ｒ(0))を１層目からＭ層目まで積算することによって全体の換算厚さｄ’を算出し、空気中の波長λ_Ｂと比誘電率ε_ｒ(0)とから媒質部全体の波長λ(0)＝λ_Ｂ/√ε_ｒ(0)を算出し、前記関係式にｄ’をｄ、λ(0)をλ_m又はλ_a、帯状導体の暫定幅ｗ(0)をｗに代入して算出される間隔Ｐを暫定間隔Ｐ(0)として、
   前記第１導体部の帯状導体の間隔Ｐ(1)はＰ(1)＝Ｐ(0)×√(ε_ｒ(0)/ε_ｒ(1))によって算出し、前記第２導体部の帯状導体の間隔Ｐ(Ｍ)はＰ(Ｍ)＝Ｐ×√(ε_ｒ(0)/ε_ｒ(Ｍ))によって算出し、前記第１の帯状導体の幅ｗ(1)はｗ(1)＝ｗ(0)×√(ε_ｒ(0)/ε_ｒ(1))によって算出し、第２の帯状導体の幅ｗ(Ｍ)はｗ(Ｍ)＝ｗ(0)×√(ε_ｒ(0)/ε_ｒ(Ｍ))によって算出したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の仕切体。
8. 前記帯状導体の一部に、前記幅ｗと異なる幅の異形部を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の仕切体。
9. 前記帯状導体が、導電体によって形成される導体テープ、又は導電体粉末を含有する導体塗料若しくは導体接着剤のいずれかの材料を少なくとも一つ使って形成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の仕切体。
10. 前記媒質部が、コンクリート、モルタル、石こう、木材、ガラス、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合物、四フッ化エチレン、パラフィン、ウレタン、エポキシ、塩化ビニール、シリコン、ベークライト、発泡スチロール、紙又はゴムのいずれかの材料を少なくとも一つ使って成形されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の仕切体。
11. パネル状に成形されたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の仕切体。
    

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