JPH08204379A

JPH08204379A - 電波吸収体

Info

Publication number: JPH08204379A
Application number: JP7009291A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kudo; 敏夫工藤; Hideaki Tamura; 英昭田村; Kenichi Noda; 健一野田
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd; TEN KK
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd; TEN KK
Priority date: 1995-01-24
Filing date: 1995-01-24
Publication date: 1996-08-09
Also published as: EP0724309A1; US5708435A

Abstract

(57)【要約】【目的】薄型でありながら、３０ＭＨｚ程度の低い周
波数域の電波から、１０数ＧＨｚの高い周波数域の電波
にいたる広帯域の電波を吸収できる電波吸収体を提供す
ること。【構成】電波吸収に用いられる焼結フェライトタイル
系の電波吸収体を、入射する電波Ｗに対して最下層のベ
ース基板Ｓとし、このベース基板上に、誘電体層１ａ、
２ａ、３ａを下層側とし、損失誘電体層１ｂ、２ｂ、３
ｂを上層側とする２層１組の積層体１、２、３が積み重
ねられてなる。上層側の損失誘電体層の誘電損失の値
が、より下層側の損失誘電体層の誘電損失の値以下とな
るように、積層することが好ましい。また、上層側の損
失誘電体層の厚みを、下層側の損失誘電体層の厚み以上
とすることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電波吸収体に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、数１０ＭＨｚ〜１０数ＧＨｚの広い周波数帯域にわ
たり電波を吸収する広帯域電波吸収体として、例えば焼
結フェライトタイルの前面に厚さ約１ｍ前後のウレタン
系の電波吸収材を貼付けたもの等が知られている。しか
しながら、上記構造の電波吸収体は、非常に厚く大型と
なって、例えばこの電波吸収体を用いて電波暗室を構成
した場合、空間利用率が低くなるという問題があった。
また、その厚みと重量のために、材料費用や施工費用が
高くつき、建築コストも高くなるという問題があった。

【０００３】本発明の目的は、薄型でありながら、数１
０ＭＨｚ程度の低い周波数域の電波から、１０数ＧＨｚ
の高い周波数域の電波にいたる広帯域の電波を吸収でき
る電波吸収体を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の電波吸収体は、
以下の特徴を有するものである。 (1) 焼結フェライトタイル系の電波吸収体を、入射する
電波に対して最下層のベース基板とし、このベース基板
上に、誘電体層を下層側とし損失誘電体層を上層側とす
る２層１組の積層体が、１組以上積み重ねられてなるこ
とを特徴とする電波吸収体。 (2) ２層１組の積層体が積み重ねられた数が２組以上で
あって、各損失誘電体層のうち、上層側の損失誘電体層
の誘電損失の値が、より下層側の損失誘電体層の誘電損
失の値以下である上記(1) 記載の電波吸収体。 (3) 各損失誘電体層のうち、上層側の損失誘電体層の厚
みが下層側の損失誘電体層の厚み以上である上記(2) 記
載の電波吸収体。 (4) 損失誘電体層が、表面に導電性塗料を塗布された繊
維が集合してなる繊維集合体によって形成されたもので
ある上記(1) 記載の電波吸収体。 (5) 損失誘電体層が、導電処理された発泡高分子樹脂に
よって形成された上記(1) 記載の電波吸収体。 (6) 誘電体層が、繊維集合体または発泡高分子樹脂によ
って形成されたものである上記(1) 記載の電波吸収体。 (7) ベース基板が、格子型フェライトタイルからなる層
を有するものである上記(1) 記載の電波吸収体。 (8) ベース基板が、低誘電率層、焼結フェライトタイル
層、低誘電率層、ゴムフェライト層をこれらの順に積層
してなる積層体を有するものである上記(1) 記載の電波
吸収体。

【０００５】

【作用】本発明の電波吸収体は、導電処理されてなる損
失誘電体層のうち、誘電損失の小さいものが最上層とな
るように積層することによって、入射する電波を入射面
においてできるだけ反射させることなく内部に入射させ
ることができる。入射した電波は、この最上層の損失誘
電体層内で、一部が緩やかに吸収されながら次の誘電体
層に入射する。誘電体層に入射した電波は、この誘電体
層を挟む上下の損失誘電体層との界面において多重反射
を繰り返しながら減衰する。このとき、上層側へ再入射
した電波の一部は吸収されなかった電波として電波吸収
体から出ていく。また、下層側へ入射した電波は同様に
吸収されながらより下層へ進む。この作用は、特に、損
失誘電体層によって誘電体層が挟まれた層を有し、かつ
下層側に、損失誘電体層とベース基板とによって誘電体
層が挟まれた層を有するときに顕著であって、広い周波
数域において効果的な吸収を示す。

【０００６】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明をより詳細に説
明する。図１は、本実施例の構造を模式的に示す図であ
る。同図では、吸収すべき電波は図の上方向から入射す
るものとして太い矢印Ｗで示されている。本実施例の電
波吸収体の構造は、ベース基板Ｓ上に、誘電体層を下層
側とし損失誘電体層を上層側とする２層１組の積層体
１、２、３が、計３組積み重ねられてなるものである。
これら２層１組の積層体１、２、３は、各々誘電体層と
して１ａ、２ａ、３ａを有し、損失誘電体層として１
ｂ、２ｂ、３ｂを有する。損失誘電体層には見やすいよ
うにハッチングを施している。本実施例では、誘電体層
１ａ、２ａ、３ａは、共に繊維集合体からなるものであ
る。また、ベース基板Ｓは、金属反射板Ｓ１上に、低誘
電率層Ｓ２、焼結フェライトタイル層Ｓ３、低誘電率層
Ｓ４、ゴムフェライト層Ｓ５をこれらの順に積層してな
る積層体である

【０００７】このような構造によって、入射する電波Ｗ
は、上層側の積層体３の損失誘電体層３ｂ内へ、表面で
の反射の少ない好ましい入射を行う。入射した電波は、
作用で説明したと全く同様に、誘電体層３ａ、２ａおよ
び１ａ内で多重反射を繰り返しながら減衰し、さらに下
層へと進み、効果的に吸収される。

【０００８】損失誘電体層は、表面に導電性塗料を塗布
された繊維が集合してなる繊維集合体や、導電処理され
た発泡高分子樹脂によって形成されたものである。繊維
の表面に導電性塗料を塗布された繊維集合体としては、
公知のものが全て使用可能である。繊維集合体は、任意
の長さの繊維を絡ませてマット状に形成したものが用い
られるが、繊維同士の交絡点を融着したもの、接着材料
により接着したもの、あるいは繊維同士が単に絡み合い
のみにて安定なマット状を呈するもの等が使用できる。
また、導電処理された発泡高分子樹脂としては、カーボ
ン等の導電性付与材を配合した発泡高分子樹脂成形体、
例えば発泡ポリウレタン、発泡ポリスチロール等が用い
られる。

【０００９】繊維集合体を形成する繊維には、綿、麻等
の天然繊維、有機合成繊維等の有機高分子繊維が使用で
きる。有機合成繊維の種類には特に制限はないが、例え
ば誘電率２．８以上の極性有機高分子が好ましく、ポリ
塩化ビニリデン、ナイロン、ポリエステル、ポリアクリ
ル等が例示され、特にポリ塩化ビニリデンが難燃性、耐
候性の点から好ましい。繊維の太さは１種類であっても
よいが、互いに太さの異なる繊維を２種類以上混合する
ことが好ましく、例えば５０〜２００デニールの細径繊
維１０〜９０重量％と５００〜１２００デニールの太径
繊維９０〜１０重量％との混合物はその一例である。

【００１０】導電性塗料としては、塗布、乾燥すること
により繊維表面に損失誘電体層を形成できる導電性付与
剤を含有する塗料が使用でき、例えば有機高分子ラテッ
クスと水性導電性塗料との混合物が好ましいものとして
例示される。このうち有機高分子ラテックスとしては、
各種有機高分子のエマルジョンを用いることができる
が、就中電波吸収体を構成する有機高分子繊維に対して
良好な接着作用を示すものが好ましい。例えば、有機高
分子繊維がポリ塩化ビニリデン繊維である場合には、ポ
リ塩化ビニリデンのエマルジョンやポリ塩化ビニリデン
とポリ塩化ビニルとの混合物のエマルジョン等が例示さ
れる。有機高分子ラテックスにおける固形分含有量は、
１０〜８０重量％、特には２０〜７０重量％程度のもの
が好ましい。

【００１１】また、水性導電性塗料としては、バインダ
ーと導電性付与剤とを含有する水性塗料が用いられる。
当該バインダーとしては、微粉状就中コロイド状のクレ
ー、ベントナイト、マイカ、珪酸塩、珪藻土等の無機バ
インダー、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂モール
ド部等の有機バインダーが例示される。導電性付与剤と
しては、たとえばグラファイト、カーボン、導電性金属
粉等が例示される。水性導電性塗料における固形分含有
量は、１０〜５０重量％程度であり、その乾燥皮膜の室
温における電気抵抗が膜厚２５μｍにおいて１０〜５０
Ω／sq（□）程度であるものが好ましい。上記有機高分
子ラテックスと水性導電性塗料との混合比率は、一般的
には水性導電性塗料１００重量部あたり有機高分子ラテ
ックス５〜５００重量部、好ましくは１０〜２００重量
部程度とすることが適当である。

【００１２】以上の導電性塗料およびそれが塗布されて
なる繊維集合体のより詳しい製造例や特性については、
特開平３−２３４０９２号「電波吸収体」に詳しく記載
されている。

【００１３】誘電体層は、本実施例では導電性塗料を塗
布しない繊維集合体からなるものであるが、これに限定
されず、発泡高分子樹脂、例えば硬質発泡ポリウレタ
ン、発泡ポリスチロール等、誘電率の低い材料からなる
ものであればよい。誘電体層の誘電率は、１．１〜３．
０、特に１．１〜１．５程度が好ましく、上記範囲の誘
電率となるように層の材料、発泡度等を選択して形成さ
れる。

【００１４】誘電体層を繊維集合体によって形成する場
合、その要素となる繊維や、その繊維を集合させるため
の構成は、上記損失誘電体層を構成する繊維集合体と全
く同様である。繊維集合体からなる誘電体層と損失誘電
体層との接合方法は特に限定されないが、接着剤で接合
する方法等が挙げられる。接着剤としては、エポキシ
系、イソシアネート系、シアノアクリレート系、ホット
メルト系、ゴム系等のものが挙げられる。

【００１５】２層１組の積層体は１組以上積み重ねれば
よいが、２組以上積み重ねることがより好ましく、その
ときの上層側の損失誘電体層の誘電損失の値が、下層側
の損失誘電体層の誘電損失の値以下となるように積層す
ることによって、最上層の表面では電波がより好ましく
入射でき、内部ではより吸収される好ましい態様とな
る。そのように誘電損失に差異を生じさせるような方法
としては、導電性塗料の組成を上下の層で異なる値とす
ることが挙げられる。また、これらの条件下において、
上層側の損失誘電体層の厚みを下層側の損失誘電体層の
厚み以上となるようにすることが、ベース基板の低周波
数域の吸収特性を阻害することなく入射する電波を吸収
体内部に導き、しかも高周波数域での波長の短い電波を
効率よく吸収することができる点で好ましい。

【００１６】導電性塗料の組成による調製は、水溶性導
電塗料とラテックスとの混合比率を変化させることが挙
げられ、上層から下層へ水溶性導電塗料の比率が増加す
る傾向にあるように混合する。本実施例のように２層１
組の積層体が３組である場合における、各損失誘電体層
に塗布された導電性塗料の、水溶性導電塗料とラテック
スの好ましい混合比率（重量％）、および各損失誘電体
層の好ましい厚みの組合せの一例は表１に示すものが挙
げられる。また、上記と同様に、２層１組の積層体が２
組である場合の好ましい組合せの一例としては、表２に
示すものが挙げられる。

【００１７】２層１組の積層体を積み重ねる数や全層の
厚みの上限は特に限定されない。ただし、該積層体の数
を増やしても、電波吸収の効果はある程度の平衡状態に
達するものであり、また、全体の厚みが増すことによる
スペースの損失が問題となることを考慮すれば、４組程
度の積み重ねを上限としておくことが好ましいと考えら
れる。その中でも、上記で示したような２組、または３
組程度の積み重ねは、電波吸収の好ましい効果と薄型の
構造とが同時に得られる態様である。

【００１８】ベース基板は、焼結フェライトタイル系の
材料を用いた電波吸収体を用いて形成され、そのような
公知の電波吸収体はすべて使用可能である。また、本発
明の電波吸収体の構造では、２層１組の積層体の部分
が、数１０ＭＨｚ〜１０数ＧＨｚの周波数域のうちの数
ＧＨｚ程度から高い方の周波数帯の電波を主として好ま
しく吸収する。従って、ベース基板としては、数ＧＨｚ
程度から低い方の周波数帯の電波を主として吸収しうる
一般的な電波吸収体を用いることが好ましく、それによ
って総じて広い周波数域において効果的な電波吸収が可
能となる。本実施例では、低誘電率層と磁性損失の高い
層との交互の積層体をベース基板として用いており、低
誘電率層として比誘電率が約１．２の硬質発泡ポリウレ
タンを用い、磁性損失の高い層としては、層Ｓ３として
公知の焼結フェライトタイルを、層Ｓ５としてゴムフェ
ライトを用いた。ベース基板として好ましく用いられる
他の電波吸収体としては、例えば、特開平３−２２８３
９８号「フェライト電波吸収体」に記載のものが挙げら
れる。

【００１９】ベース基板には、本実施例のように、最下
層に金属反射板が設けられる。金属反射板の材料として
は、鉄、銅、黄銅、ニッケル、亜鉛めっき鉄板等、電波
を反射させる金属が全て使用可能である。

【００２０】〔性能確認実験〕本発明による電波吸収体
について、上記実施例で示した態様と同様のものを製作
し、その電波吸収の特性を確認した。実験例１本実験例では、図１に示す構造と同様、金属反射板上に
低誘電率層、焼結フェライトタイル層、低誘電率層、ゴ
ムフェライト層をこれらの順に積層してなる積層体をベ
ース基板とし、このベース基板上に、２層１組の積層体
を、計３組積み重ねてなる厚さ約２１０ｍｍの電波吸収
体の特性について調べた。この電波吸収体を構成する各
層の材料、寸法、その他構成等を表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】この電波吸収体に対する各周波数における
電波の反射減衰量を測定したところ、図３のグラフに実
線で示すような特性であった。

【００２３】実験例２本実験例では、金属反射板上に格子型フェライトタイル
を積層してベース基板とし、このベース基板上に、２層
１組の積層体を２組積み重ねてなる厚さ約１８０ｍｍの
電波吸収体の特性について調べた。格子型フェライトタ
イルの外観は、図２に斜視図として模式的に示すもので
ある。この電波吸収体を構成する各層の材料、寸法、そ
の他構成等を表２に示す。

【００２４】

【表２】

【００２５】この電波吸収体に対する各周波数における
電波の反射減衰量を測定したところ、図３のグラフに破
線で示すような特性であった。

【００２６】上記結果から明らかなように、実験例の電
波吸収体は、いずれも約９０ＭＨｚ以上の周波数域にお
いて、２０ｄＢ以上の優れた電波吸収作用があることが
確認された。

【００２７】

【発明の効果】本発明の電波吸収体は、薄型でありなが
ら数１０ＭＨｚから１０数ＧＨｚにわたる広い周波数帯
域の電波を吸収することが可能である。また、薄型化を
達成したことによって軽量化がなされ、取扱いが容易と
なった結果、施工性が良好となり、建築コストが低減で
きるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電波吸収体の構造の一例を模式的に示
す図である。

【図２】ベース基板を構成する格子型フェライトタイル
の構造を模式的に示す斜視図である。

【図３】本発明による電波吸収体の電波吸収特性を示す
グラフ図である。

【符号の説明】

Ｓベース基板１、２、３２層１組の積層体１ａ、２ａ、３ａ誘電体層１ｂ、２ｂ、３ｂ損失誘電体層

フロントページの続き (72)発明者野田健一愛知県名古屋市瑞穂区関取町６番地テン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焼結フェライトタイル系の電波吸収体
を、入射する電波に対して最下層のベース基板とし、こ
のベース基板上に、誘電体層を下層側とし損失誘電体層
を上層側とする２層１組の積層体が、１組以上積み重ね
られてなることを特徴とする電波吸収体。
【請求項２】２層１組の積層体が積み重ねられた数が
２組以上であって、各損失誘電体層のうち、上層側の損
失誘電体層の誘電損失の値が、より下層側の損失誘電体
層の誘電損失の値以下である請求項１記載の電波吸収
体。
【請求項３】各損失誘電体層のうち、上層側の損失誘
電体層の厚みが下層側の損失誘電体層の厚み以上である
請求項２記載の電波吸収体。
【請求項４】損失誘電体層が、表面に導電性塗料を塗
布された繊維が集合してなる繊維集合体によって形成さ
れたものである請求項１記載の電波吸収体。
【請求項５】損失誘電体層が、導電処理された発泡高
分子樹脂によって形成されたものである請求項１記載の
電波吸収体。
【請求項６】誘電体層が、繊維集合体または発泡高分
子樹脂によって形成されたものである請求項１記載の電
波吸収体。
【請求項７】ベース基板が、格子型フェライトタイル
からなる層を有するものである請求項１記載の電波吸収
体。
【請求項８】ベース基板が、低誘電率層、焼結フェラ
イトタイル層、低誘電率層、ゴムフェライト層をこれら
の順に積層してなる積層体を有するものである請求項１
記載の電波吸収体。