JP2000328692A - 電波吸収パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 軽量化でき、又ＶＨＦ・ＵＨＦ兼用の広帯域
に対応した電波吸収パネルを提供する。 【解決手段】 外装材４、吸収体、誘電体、反射体５、
コンクリート７の順に配置される電波吸収パネル構造で
あって、前記吸収体には、幅（Ａ）１５ｍｍ〜３０ｍ
ｍ、厚さ（Ｂ）５ｍｍ〜１０ｍｍのフェライト板２が用
いられ、到来電波の磁界方向に連続的に配置され、電界
方向はギャップ率３５〜５５％の間隔を開けて配置さ
れ、前記間隔部分に発泡系誘電体１を配置し、前記フェ
ライト板２と反射体５の間に発泡系誘電体１を配置し、
該発泡系誘電体１の背面に反射板５を配置した電波吸収
パネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高層建築物の外壁
に用いられ、不要反射電波を防止する電波吸収パネルに
関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、高層建築物による不要反射電波が
テレビ放送の障害となり、テレビ画面にゴ−ストを生じ
させる等の電波公害が問題となっている。この対策とし
て、高層建築物の外壁に電波吸収体を埋め込む方法があ
る。この電波吸収体としては、主にフエライト板が用い
られ、これら磁性体を埋め込んだ電波吸収壁については
種々提案されている。

【０００３】この従来例の構造を図７に示す。この電波
吸収壁は、外装タイル５１の裏面にフェライト板５２を
配置し、反射鉄筋５３とともにコンクリート５４で一体
化したものである。そして、フェライト板５２は磁界方
向に連続に、電界方向に間隔をおいて配置されている。
このフェライト板５２としては、幅１００ｍｍ、厚さ６
〜８ｍｍといった薄板状のものを使用していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】テレビ電波のゴ−スト
対策として、高層建築物への電波吸収壁の採用は一般化
しつつあるが、その多くは、ＶＨＦ帯の対策が主体であ
りＵＨＦ帯と共用した広帯域電波吸収体は余り見られな
い。特に地方の地域ではテレビ電波（ＶＨＦ・ＵＨＦ）
の送信地点が同一の場合が多く、従来の構造では十分な
電波吸収特性を得る事は困難であった。又首都周辺では
ＶＨＦ・ＵＨＦの到来電波は、お互いに入射角が異な
り、幅広い周波数帯域及び異なる入射角の電波に対して
電波吸収可能な、電波吸収壁が要望されている。

【０００５】また、特にＰＣ工法により電波吸収パネル
を製作する場合、コンクリ−ト打設の際の水分により、
パネルの含水率が高くなる。この水分の誘電率（約８
０）が大きく影響し、コンクリート部の誘電率が高くな
り、本来のフェライト材の特徴を生かすことができず、
電波吸収特性に悪影響を及ぼしていた。この含水率を１
％程度まで乾燥させれば、所望の電波吸収特性を得るこ
とができるが、この乾燥には約２年以上の期間を要す
る。このように、ＰＣ工法による電波吸収パネルでは、
コンクリ−ト内含水率（誘電率）が、広帯域特性を阻害
していた。

【０００６】本発明は、これらの課題を解決し、軽量化
でき、又ＶＨＦ・ＵＨＦ兼用の広帯域に対応した電波吸
収パネルを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の本発明は、外装
材、吸収体、誘電体、反射体、コンクリートの順に配置
される電波吸収パネル構造であって、前記吸収体には、
幅（Ａ）１５ｍｍ〜３０ｍｍ、厚さ（Ｂ）５ｍｍ〜１０
ｍｍのフェライト板が用いられ、到来電波の磁界方向に
連続的に配置され、電界方向はギャップ率３５〜５５％
の間隔を開けて配置され、前記間隔部分に発泡系誘電体
を配置し、前記フェライト板と反射体の間に発泡系誘電
体を配置し、該発泡系誘電体の背面に反射板を配置した
ことを特徴とする電波吸収パネルである。

【０００８】また本発明において、前記フェライト板間
の間隙部分に配置される発泡系誘電体としては、誘電率
１．３以下の誘電体が好ましく、例えば、発泡ウレタ
ン、スチロール材など空気に近いものが好ましい。

【０００９】第２の本発明は、外装材、吸収体、誘電
体、反射体、コンクリートの順に配置される電波吸収パ
ネル構造であって、前記吸収体には、幅（Ａ）１５ｍｍ
〜３０ｍｍ、厚さ（Ｂ）５ｍｍ〜１０ｍｍのフェライト
板が用いられ、到来電波の磁界方向に連続的に配置さ
れ、電界方向はギャップ率３５〜５５％の間隔を開けて
配置され、前記間隔部分に誘電率１．３以下の誘電体を
配置し、前記フェライト板と反射体の間に、誘電率２．
０以下の誘電体を配置し、該誘電体の背面に反射板を配
置したことを特徴とする電波吸収パネルである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、外装材、吸収体、誘電
体、反射体、コンクリートの順に配置される電波吸収パ
ネル構造であって、前記吸収体には、幅（Ａ）１５ｍｍ
〜３０ｍｍ、厚さ（Ｂ）５ｍｍ〜１０ｍｍのフェライト
板が用いられ、到来電波の磁界方向に連続的に配置さ
れ、電界方向はギャップ率３５〜５５％の間隔を開けて
配置され、前記間隔部分に誘電体を配置し、前記フェラ
イト板と反射体の間に誘電体を配置し、該誘電体の背面
に反射板を配置した電波吸収パネルである。そして、前
記誘電体として発泡系誘電体を用いたものである。ま
た、前記誘電体は、低誘電率であることが好ましく、フ
ェライト板間の誘電体としては、誘電率１．３以下、フ
ェライト板と反射体との間の誘電体は、誘電率２．０以
下であることが好ましい。また、誘電率が上記の値であ
れば、発泡系で無くても良い。また、フェライト板間の
誘電体とフェライト板と反射体との間の誘電体とを一体
物としても良い。

【００１１】本発明において、フェライト板及び／又は
フェライト板間の誘電体の裏面に空気に近い誘電体（誘
電率２．０以下）を貼り付け、更に反射板を配置してい
る。これにより、コンクリート打設時の水分の侵入を防
止するものである。このフェライト板裏面の誘電体の厚
さは５ｍｍ〜３０ｍｍが好ましい。また、この誘電体と
しては、吸水率１％以下の材料が好ましい。例えば、発
泡誘電体として、押出し法ポリスチレンフォーム等は、
０．０１ｇ／により１００ｃｍ^２といったものがあり、
これらを用いれば良い。

【００１２】また、反射板は金属板を貼り付けるなどし
て配置できる。例えば、アルミなどのシートを貼り付け
た構造とすることができる。。

【００１３】また外装材とコンクリート、構造筋との接
合部分は、上記構造のうち、フェライト板、誘電体、反
射体とからなる電波吸収ユニットに予め穴を開けてお
き、外装材のジョイント部にコンクリートを挿入し、外
装材の剥離、脱落防止を計り、機械的な強度を保つ構造
とすることができる。

【００１４】本発明は、ＰＣ構造の外壁パネルであるか
ら、コンクリート内の水分の浸入を防止する必要があ
り、コンクリートとの接合面には、裏面処理材、目地材
等で処理することが好ましい。本発明によれば、この誘
電体を配置することにより、フェライト板を所定の間隔
で維持することができ、しかもフェライト間に水分を含
んだコンクリートが流入することを防止することができ
る。また、軽量化にも効果がある。この誘電体として
は、発砲ウレタン、スチロール等を用いることができ
る。

【００１５】本発明に係る第１実施例について説明す
る。この第１実施例は、ＶＨＦ電波入射角３８度として
設計した。

【００１６】この第１実施例の電波吸収ユニットの平面
図（ａ）と正面図（ｂ）を図１に示す。この電波吸収ユ
ニットは、幅９００ｍｍ×長さ１０００ｍｍ×厚さ２５
ｍｍの発泡系誘電体１に、幅２５ｍｍ、深さ９ｍｍの溝
を複数本形成し、その溝に幅２５ｍｍ、厚さ９ｍｍ、長
さ２００ｍｍのフェライト板棒２を挿入し、エポキシ系
接着剤で固定した。図中、斜線を引いた部分がフェライ
ト板棒２である。フェライト板棒２間の間隔は、２０．
４５ｍｍであり、これにより電界方向のギャップ率は約
４５％となっている。また、フェライト板棒２は、磁界
方向（図中上下方向）においてギャップが生じないよう
に連続して配置される。そのため、予め、テープ材で固
定したものを挿入するようにした。さらに、水の浸入を
防止するために、幅３００ｍｍの樹脂テープをフェライ
トの上に貼り付け、裏面は反射板となるアルミシートを
接着して構成した。

【００１７】また、この電波吸収ユニットは、外装材を
コンクリートに固定するための穴３が設けられている。
尚、外装材は陶板を用い、その陶板のサイズは、５００
ｍｍ×９００ｍｍであり、図１の電波吸収ユニットにお
いて、上下２枚の陶板が設けられる。

【００１８】定盤に型枠（３６００×４０００ｍｍ）を
セットし、型枠内に陶板（厚さ１３ｍｍ）をセットす
る。この陶板に、目地処理、裏面処理される。そして、
陶板にジョイントを施し、目地材を施す。次いで、上記
した電波吸収ユニットをセットする。構造筋を配置した
後、コンクリートを打設して電波吸収ＰＣパネルを作成
した。

【００１９】尚、陶板のジョイント構造は、幅４０×４
０で高さ５０ｍｍの物を使用した。電波吸収ユニットに
は、予めジョイント部の穴を７５×７５開けて置き、穴
周辺は樹脂系の接着材で水の進入を防止した。

【００２０】この電波吸収ＰＣパネルの断面図を図２に
示す。前面に陶板４が配置され、その裏面にフェライト
板棒２と発泡系樹脂１の電波吸収ユニットが配置され、
その電波吸収ユニットには、反射板５が接着されてお
り、そして、構造筋６とともにコンクリート７で一体に
構成されている。

【００２１】電波吸収パネルの測定は、製作したパネル
２枚を、高さ３ｍ測定架台に設置し、アンテナ角度を規
定の入射角セットし、タイムドメイン測定法で測定し
た。その測定結果を図３に示す。この図３の通り、広帯
域で優れた電波吸収特性を有している。

【００２２】本発明に係る第２実施例について説明す
る。この第２実施例は、到来電波の入射角を４５度とし
て設計した。この第２実施例では、第１実施例と同様の
構造であり、フェライト板棒として、幅（Ａ）２５ｍ
ｍ、厚さ（Ｂ）７ｍｍ、長さ（Ｃ）２００ｍｍのフェラ
イト板を使用した。このフェライト板を電界方向間隙率
４５％で均等にセットし、磁界方向はギャップが入らな
いように配列した。実施例１と同様にＰＣ工法電波吸収
パネルを製作した。この電波吸収パネル測定は、製作し
たパネル２枚を、高さ３ｍ測定架台に設置し、アンテナ
角度を規定の入射角でセットし、タイムドメイン測定法
で測定した。その結果を図４に示す。この図４に示すと
おり、本実施例においても広帯域で、優れた電波吸収特
性が得られた。

【００２３】本発明に係る第３実施例について説明す
る。この第３実施例は、到来電波の入射角を６０度とし
て設計した。この第３実施例では、第１実施例と同様の
構造であり、フェライト板棒として、幅（Ａ）３０ｍ
ｍ、厚さ（Ｂ）５ｍｍ、長さ（ｃ）２００ｍｍのフェラ
イト板を使用した。電界方向間隙率４５％で均等にセッ
トした。磁界方向はギャップが入らないように配列し
た。実施例１と同様に電波吸収パネルを製作した。電波
吸収パネルの測定は、製作したパネル２枚を、高さ３ｍ
測定架台に設置し、アンテナ角度を規定の入射角でセッ
トし、タイムドメイン測定法で測定した。その測定結果
を図５に示す。この図５に示すとおり、本実施例におい
ても広帯域で、優れた電波吸収特性が得られた。

【００２４】本発明に係る第４実施例について説明す
る。この第４実施例は、到来電波の入射角を２０度とし
て設計した。この第４実施例では、第１実施例と同様の
構造であり、厚さ３０ｍｍの発泡材に幅１５ｍｍ、深さ
９．５ｍｍの溝を規定のピッチで作成し、溝の中にフェ
ライト板棒（幅（Ａ）１５ｍｍ、厚さ（Ｂ）９．５ｍ
ｍ、長さ２００ｍｍ）を挿入し、電界ＧＡＰ率約４５％
でフェライト板棒を固定し、磁界方向は接合面にＧＡＰ
が生じないように配列し、実施例１と同一工法で電波吸
収パネルを製作した。

【００２５】比較のために、フェライトと反射板の間に
誘電率８のフレキシブルボ−ド材料を防水した物を挿入
し、電波吸収パネル製作した。この実施例と比較例の測
定結果を図６に示す。この図６に示すとおり、実施例で
は、広帯域で優れた電波吸収特性が得られるが、比較例
では広帯域特性が得られないことがわかる。

【００２６】本発明では、測定は、空間定在波法を利用
して、大形油圧クレーンにパネルをセットし、パネルを
約６ｍ上下させて定在波を測定し、性能を確認する。入
射角は垂直では有るが電波吸収パネルの測定法として、
業界では一般的に標準測定法として利用されている。

【００２７】本発明の実施例では、フェライト板棒２の
長さ寸法を２００ｍｍとしているが、狙いは磁界方向の
フェライト棒接合面でのギャップを少なくする目的であ
り、長さを規定するものではない。また、外装材のジョ
イント部用の穴部分については、適宜寸法を変更して形
成した。また、フェライト板棒のテ−プ固定は、長さ１
０００ｍｍ程度で（５枚）固定しているが、作業性のよ
い方法であれば良く、特に規定するものではない。

【００２８】上記実施例では発泡系誘電体のサイズは、
幅９００ｍｍ×長さ１０００ｍｍ×高さ５〜３０ｍｍと
し、溝付きとしているが特に規定するものではない。こ
のような一体物が好ましいが、組み合わせて構成しても
良い。また、施工する壁サイズにより、サイズは適宜変
更すれば良い。又フェライト板棒の寸法によっても高さ
寸法は異なる。

【００２９】反射板としては、アルミシ−トを採用して
いるが、機能する金属系材料で良く、厚さ等を規定する
物ではなく、機械的な強度が保証できる物であればよ
い。

【００３０】上記実施例では、外装材を陶板（誘電率５
以下）厚さ１３ｍｍを使用しているが、特に規定するも
のではないが、入射角が３０度以下では、誘電率が大と
なる並びに厚さが厚くなると、７００ＭＨｚでの反射損
失１３ｄＢ以上を満足する事が困難であった。

【００３１】フェライト板棒の幅（Ａ）を１５ｍｍ〜３
０ｍｍに規定した理由は、フェライト製作上で１５ｍｍ
以下は焼結時の変形が大きくなり経済的でない。３０ｍ
ｍ以下に規定している点は、伝播定数の面から、実験結
果で、陶板厚さ１５ｍｍ条件で、フェライト幅とギャッ
プ率の関係からフェライト間の空間距離が長くなるとか
ら、７００ＭＨｚ付近での反射損失特性（１３ｄＢ以
上）を満足する事が出来なかったからである。又厚さ
（Ｂ）を５〜１０ｍｍに規定している理由は、これ以外
では各種の実験結果から整合を取る事が出来ず、反射損
失が、９０〜２２０ＭＨｚで１５ｄＢ以上、４７０〜７
７０ＭＨｚで１３ｄＢ以上の特性が満足出来なかったか
らである。電界ギャップ率を、３５〜５５％に規定して
いる理由は、フェライト間の空間距離が長くなることか
ら、又実験結果から、７００ＭＨｚ付近での反射損失特
性が１３ｄＢ以上を満足する事が出来なかったからであ
る。

【００３２】一般的なＰＣ工法における電波吸収パネル
は、コンクリ−トの含水率の為に、外装材が厚く（２５
ｍｍ以上）なると狭帯域となり、性能が十分に発揮され
ないことが多く、実大パネルを製作し、幾度と無く検討
を実施している。特に入射角が３０°以下になるとこの
影響が著しい。本発明の構造によれば、従来困難であっ
た外装材厚さ２５ｍｍ以上で、入射角３０度以下のＶＨ
Ｆ帯電波吸収壁として採用すれば、帯域幅が広くなり性
能を満足できることが確認出来た。また、本発明の構造
によれば、軽量化、断熱化の効果も著しく、電波吸収パ
ネルとして優れた効果を得ることができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、幅広い周波数帯域及び
異なる入射角の電波に対して良好な電波吸収特性を有す
る電波吸収パネルを得ることができる。また、電波吸収
パネルの軽量化を達成することができる。また本発明に
よれば、安価で、ＶＨＦ・ＵＨＦ対応のＰＣ工法におけ
る電波吸収パネルを製造することが可能となり、地方物
件並びに関東周辺の高層ビル電波吸収パネルとしてあら
ゆる入射角に対応したパネルを製造する事が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る第１実施例の電波吸収ユニット
の平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。

【図２】 本発明に係る第１実施例の断面図である。

【図３】 本発明に係る第１実施例の特性図である。

【図４】 本発明に係る第２実施例の特性図である。

【図５】 本発明に係る第３実施例の特性図である。

【図６】 本発明に係る第４実施例と比較例の特性図で
ある。

【図７】 従来例の構造図である。

【符号の説明】

１ 発泡系樹脂 ２ フェライト板棒 ３ 穴 ４ 外装材（陶板） ５ 反射体 ６ 構造筋 ７ コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森山 義幸 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号日立 金属株式会社内 Ｆターム(参考） 2E001 DH01 EA03 FA04 GA12 GA24 GA42 HB01 HB04 5E321 AA44 BB24 BB25 BB53 GG05 GG07 GG11

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外装材、吸収体、誘電体、反射体、コン
   クリートの順に配置される電波吸収パネル構造であっ
   て、前記吸収体には、幅（Ａ）１５ｍｍ〜３０ｍｍ、厚
   さ（Ｂ）５ｍｍ〜１０ｍｍのフェライト板が用いられ、
   到来電波の磁界方向に連続的に配置され、電界方向はギ
   ャップ率３５〜５５％の間隔を開けて配置され、前記間
   隔部分に発泡系誘電体を配置し、前記フェライト板と反
   射体の間に発泡系誘電体を配置し、該発泡系誘電体の背
   面に反射板を配置したことを特徴とする電波吸収パネ
   ル。
2. 【請求項２】 外装材、吸収体、誘電体、反射体、コン
   クリートの順に配置される電波吸収パネル構造であっ
   て、前記吸収体には、幅（Ａ）１５ｍｍ〜３０ｍｍ、厚
   さ（Ｂ）５ｍｍ〜１０ｍｍのフェライト板が用いられ、
   到来電波の磁界方向に連続的に配置され、電界方向はギ
   ャップ率３５〜５５％の間隔を開けて配置され、前記間
   隔部分に誘電率１．３以下の誘電体を配置し、前記フェ
   ライト板と反射体の間に、誘電率２．０以下の誘電体を
   配置し、該誘電体の背面に反射板を配置したことを特徴
   とする電波吸収パネル。