JPH0225279B2 - - Google Patents
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- JPH0225279B2 JPH0225279B2 JP56055471A JP5547181A JPH0225279B2 JP H0225279 B2 JPH0225279 B2 JP H0225279B2 JP 56055471 A JP56055471 A JP 56055471A JP 5547181 A JP5547181 A JP 5547181A JP H0225279 B2 JPH0225279 B2 JP H0225279B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電波吸収コーテイングに係り、特に電
波反射面からのレーダ周波数域にある電磁波の反
射を防止又は減少させるのに適した電波吸収コー
テイングに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a radio wave absorbing coating, and more particularly to a radio wave absorbing coating suitable for preventing or reducing reflection of electromagnetic waves in the radar frequency range from a radio wave reflecting surface.
電波吸収コーテイングは、例えば電波反射構造
体をレーダ測定装置に対して“見えない”ものに
するために必要である。従来の電波吸収コーテイ
ングはコーテイング表面からの反射電波と、その
下にある電波反射面からの反射電波との間の破壊
的干渉の原理に基づいており、吸収が所望される
周波数において、入射電波の波長の4分の1に対
応する厚さを有する電波吸収コーテイングを使用
している。 Radio-absorbing coatings are necessary, for example, to make radio-reflecting structures "invisible" to radar measurement equipment. Conventional radio-absorbing coatings are based on the principle of destructive interference between radio waves reflected from the coating surface and radio waves reflected from the radio-reflecting surface below, which reduces the intensity of the incident radio wave at the frequency at which absorption is desired. It uses a radio-absorbing coating with a thickness that corresponds to a quarter of the wavelength.
垂直入射に対して結果として生じる電波吸収コ
ーテイングからの反射波とコーテイングされた電
波反射面の表面からの反射波との間の光路の差
が、電波吸収コーテイングの表面において2分の
1波長及び2分の1波長の奇数倍であり、上述の
2つの波の夫々の振幅が実質的に等しい場合には
2つの波は互いに打ち消し合う。 For normal incidence, the optical path difference between the resulting reflected wave from the radio-absorbing coating and the reflected wave from the surface of the coated radio-reflecting surface is 1/2 wavelength and 2 If the amplitude of each of the two waves is substantially equal, the two waves cancel each other out.
更に、これに代わるものとして高値の透磁率
μr、誘電率εr及び高い損失正接tanδ〓,tanδ〓を有
するコーテイング材料を使用する電波吸収コーテ
イングがある。 Furthermore, an alternative to this is radio-absorbing coatings using coating materials with high values of magnetic permeability μ r , dielectric constant ε r and high loss tangents tan δ〓, tan δ〓.
透磁率μrはμr=μ′r−jμ″r誘電率εrはεr=ε
′r−jε″r
の複素量であり、μ′r、μ′r及びμ″rε″rは夫々透
磁率
μr、誘電率εrの実部及び虚部である。磁気及び誘
電損失正接は夫々、tanδ〓=μ″r/μ′r及びtanδ〓
=
ε″r/ε″rである。電波吸収コーテイングは、減衰
を高めるために透磁率μr及び誘電率εrの夫々の実
部μ′r,ε′r、磁気及び誘電損失正接tanδ〓tanδ〓
を出
来得る限り大きくしなければならないと共に、電
波吸収コーテイングの外側表面における反射を減
少させるべく伝播する波の周囲の伝播媒質、通
常、空気との界面において、最小限のインピーダ
ンス不連続を呈さなければならない。これを達成
すべく、電波吸収コーテイングの外側の表面は、
透磁率の実部μ′rの誘電率の実部ε′rに対する割合
が実質上周囲の媒質のそれと等しくなければなら
ない。 Magnetic permeability μ r is μ r = μ′ r −jμ″ r permittivity ε r is ε r = ε
′ r −jε″ r
μ′ r , μ′ r and μ″ r ε″ r are the real and imaginary parts of the magnetic permeability μ r and the permittivity ε r , respectively. The magnetic and dielectric loss tangents are tanδ〓=μ″ r /μ′ r and tanδ〓, respectively.
=
ε″ r /ε″ r . The radio wave absorbing coating is used to increase the attenuation by reducing the real parts μ′ r and ε′ r of the magnetic permeability μ r and permittivity ε r , respectively, and the magnetic and dielectric loss tangent tanδ〓tanδ〓
must be as large as possible and exhibit minimal impedance discontinuities at the interface with the propagation medium, typically air, around the propagating wave to reduce reflections at the outer surface of the wave absorbing coating. It won't happen. To achieve this, the outer surface of the radio wave absorbing coating is
The ratio of the real part of magnetic permeability μ′ r to the real part of permittivity ε′ r must be substantially equal to that of the surrounding medium.
高い損失正接という要求を満たすコーテイング
材料としては、誘電性及び透磁性の両方を有する
フエライトのようなフエリ磁性体がある。しかし
ながら、重要な周波数域、即ち1〜20GHz及びそ
れ以上の範囲において、殆んどのフエリ磁性体の
透磁率の実部μ′r及び磁気損失正接tanδ〓は効果的
な電波吸収コーテイングとして使用され得る程に
は高くない。このため従来のレーダ用の電波吸収
コーテイングは通常、破壊的干渉原理に基づいて
作動する。 Coating materials that meet the requirements for high loss tangent include ferrimagnetic materials, such as ferrite, which have both dielectric and magnetic permeability. However, in important frequency ranges, i.e. from 1 to 20 GHz and above, the real part of magnetic permeability μ' r and the magnetic loss tangent tan δ of most ferrimagnetic materials can be used as effective radio-absorbing coatings. It's not that expensive. Conventional radio wave absorbing coatings for radars therefore usually operate on the principle of destructive interference.
従来の電波吸収コーテイングには、狭い周波数
帯域でしか効果をもたず、また斜めの入射電波に
対しては、散乱及び破壊的干渉状態の崩壊により
効果が低下するという問題がある。 Conventional radio wave absorbing coatings suffer from the problem that they are only effective over a narrow frequency band and are less effective for obliquely incident radio waves due to scattering and the breakdown of destructive interference conditions.
本発明の目的は、広い周波数帯域において入射
電波の反射を減少又は除去し得る電波吸収コーテ
イングを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a radio wave absorbing coating that can reduce or eliminate reflection of incident radio waves over a wide frequency band.
本発明によれば、前記目的は、所定の周波数帯
域の電波を吸収する実質的透磁率が互いに異なる
複数の積層された層を含んでおり、前記層は前記
異なる実質的透磁率の夫々を、吸収されるべき電
波の入射する最外層から最内層に向かつて徐々に
漸次増加させるように配列されていることを特徴
とする電波吸収コーテイングによつて達成され
る。 According to the present invention, the object includes a plurality of laminated layers each having a different substantial magnetic permeability for absorbing radio waves in a predetermined frequency band, and each of the layers has a different substantial magnetic permeability. This is achieved by a radio wave absorbing coating characterized in that it is arranged so that the radio waves to be absorbed gradually increase from the outermost layer toward the innermost layer.
本発明の電波吸収コーテイングによれば、実質
的透磁率が互いに異なる複数の積層された層を含
んでおり、前記層は異なる実質的透磁率の夫々
を、吸収されるべき電波の入射する最外層から最
内層に向かつて徐々に漸次増加させるように配列
されているが故に、入射する所定の周波数帯域の
電波を吸収し得、その結果、入射電波の反射を減
少又は除去し得る。 According to the radio wave absorbing coating of the present invention, the coating includes a plurality of laminated layers having mutually different substantial magnetic permeabilities, and each of the layers has a different substantial magnetic permeability as the outermost layer on which the radio wave to be absorbed is incident. Since they are arranged so as to gradually increase from the top to the innermost layer, they can absorb the incident radio waves in a predetermined frequency band, and as a result, the reflection of the incident radio waves can be reduced or eliminated.
本発明の電波吸収コーテイングにかかる複数の
積層された層としては、吸収されるべき電波の伝
搬してきた周囲媒体と最外層との間のインピーダ
ンスを整合するような実質的透磁率を有する最外
層を備えているのがよい。これにより、電波吸収
コーテイングの外側表面における入射電波の反射
を減少し得る。 The plurality of laminated layers in the radio wave absorbing coating of the present invention include an outermost layer having a substantial magnetic permeability that matches the impedance between the outermost layer and the surrounding medium through which the radio waves to be absorbed have propagated. It's good to be prepared. This may reduce the reflection of incident radio waves on the outer surface of the radio wave absorbing coating.
本発明の電波吸収コーテイングにかかる複数の
積層された層の厚みとしては、吸収されるべき入
射電波と、層を透過し層の少なくとも一つの層で
反射した電波とが干渉可能なように設定するのが
よい。これにより、吸収されるべき入射電波の反
射を除去し得る。 The thickness of the plurality of laminated layers of the radio wave absorbing coating of the present invention is set so that the incident radio waves to be absorbed and the radio waves transmitted through the layers and reflected by at least one of the layers can interfere with each other. It is better. This can eliminate reflections of incident radio waves that should be absorbed.
本発明の電波吸収コーテイングにかかる複数の
積層された層としては、最外層から最内層に向か
つて各層の誘電率及び厚みが徐々に漸次増加する
ように設定されているのがよい。これにより、各
層の境界面における入射電波の反射を減少し得
る。 The plurality of laminated layers of the radio wave absorbing coating of the present invention are preferably set so that the dielectric constant and thickness of each layer gradually increase from the outermost layer to the innermost layer. This can reduce the reflection of incident radio waves at the interface between each layer.
本発明の電波吸収コーテイングにかかる複数の
積層された層としては、互いに協働して広い周波
数帯域にわたりフエリ磁性共鳴を惹起するような
フエリ磁性体材料を含んでいるのがよい。これに
より、広い周波数帯域にわたり入射電波を吸収し
得る。 The plurality of laminated layers of the radio wave absorbing coating of the present invention preferably include ferrimagnetic materials that cooperate with each other to induce ferrimagnetic resonance over a wide frequency band. Thereby, incident radio waves can be absorbed over a wide frequency band.
本発明の電波吸収コーテイングにかかる複数の
積層された層としては、フエリ磁性共鳴の周波数
が最外層から最内層に向かつて漸次増加するよう
に設定されているのがよい。これにより、広い周
波数帯域にわたり各層の境界面における入射電波
の反射を減少し得る。 The plurality of laminated layers of the radio wave absorbing coating of the present invention are preferably set so that the frequency of ferrimagnetic resonance gradually increases from the outermost layer to the innermost layer. This makes it possible to reduce the reflection of incident radio waves at the interface between each layer over a wide frequency band.
本発明の電波吸収コーテイングにかかるフエリ
磁性体材料は、イオン置換された六方晶系フエラ
イトを含んでいるのがよい。これにより、マイク
ロ波周波数帯域においてフエリ磁性共鳴を生起し
得る。 The ferrimagnetic material used in the radio wave absorbing coating of the present invention preferably contains ion-substituted hexagonal ferrite. This can cause Ferri magnetic resonance in the microwave frequency band.
本発明の電波吸収コーテイングにかかる六方晶
系フエライトは、一般式BaCoxTixFe12-2xO19を
有するのがよい。これにより、xの値を変化させ
ることにより、最も重要なマイクロ波周波数帯域
にわたりフエリ磁性共鳴周波数の変化を達成し得
る。 The hexagonal ferrite used in the radio wave absorbing coating of the present invention preferably has the general formula BaCo x Ti x Fe 12-2x O 19 . Thereby, by changing the value of x, a change in the Ferrimagnetic resonance frequency can be achieved over the most important microwave frequency bands.
本発明の電波吸収コーテイングにかかる六方晶
系フエライトは、一般式SrOxAl2O3(6−x)
Fe2O3を有するのがよい。これにより、xの値を
変化させることにより、マイクロ波周波数帯域以
上の高周波数帯域にわたりフエリ磁性共鳴周波数
の変化を達成し得る。 The hexagonal ferrite used in the radio wave absorbing coating of the present invention has the general formula SrO x Al 2 O 3 (6-x)
It is preferable to have Fe 2 O 3 . Thereby, by changing the value of x, it is possible to achieve a change in the Ferrimagnetic resonance frequency over a high frequency band above the microwave frequency band.
以下、本発明を図面に示す一実施例を用いて詳
述する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail using an embodiment shown in the drawings.
第1図は電波反射面1の表面上にある最外層
C1から最内層Coを含む層の数nからなる電波吸
収コーテイング2を示す。層C1から、電波反射
面1の表面に隣接する層Coまでの各層は、異な
つたマイクロ波周波数におけるフエリ磁性共鳴を
示す異なつたフエリ磁性体材料から成る。フエリ
磁性共鳴は、各層において比較的狭い周波数範囲
で、増大した透磁率及び電波吸収特性である損失
正接を生ぜしめる。各層はそのフエリ磁性共鳴周
波数が夫々異なつており、これにより異なつた層
が全体として協働し、広い周波数帯域の入射電波
の吸収を行うべく各層の材料が選択される。 Figure 1 shows the outermost layer on the surface of radio wave reflecting surface 1.
A radio wave absorbing coating 2 is shown consisting of a number n of layers including C 1 to innermost layer C o . Each layer from layer C 1 to layer C o adjacent to the surface of radio wave reflecting surface 1 consists of a different ferrimagnetic material exhibiting ferrimagnetic resonance at different microwave frequencies. Ferrimagnetic resonance produces increased magnetic permeability and loss tangent, a radio wave absorption property, over a relatively narrow frequency range in each layer. Each layer has a different ferrimagnetic resonance frequency, so that the materials of each layer are selected so that the different layers cooperate as a whole to absorb incident radio waves over a wide frequency band.
第2図は、マイクロ波周波数帯域における5G
Hzから9GHzまでの範囲にわたるフエリ磁性共鳴
周波数を有する異なつた層C1から層Coの材料の
透磁率を周波数に対してプロツトしたものであ
る。各層のフエリ磁性共鳴透磁率の極大値は実質
上等しく示されているが、インピーダンス整合の
必要があるため、実際的には極大値は等しくな
い。 Figure 2 shows 5G in the microwave frequency band.
Figure 2 is a plot of the magnetic permeability versus frequency for different materials of layers C 1 to C o with ferrimagnetic resonance frequencies ranging from Hz to 9 GHz. Although the maximum values of the ferrimagnetic resonance permeability of each layer are shown to be substantially equal, in reality the maximum values are not equal due to the need for impedance matching.
再び第1図にもどり、所望の広い周波数帯域の
電波吸収特性を達成するために、層C1から層Co
までの各層は、異なつた置換を行なわれたBaCox
TixFe12-2xO19組成から作られ、各層が異なつた
周波数域に電波吸収ピーク、即ちフエリ磁性共鳴
周波数のピークを有し、これらの周波数域が所望
の電波吸収の周波数帯域をカバーすべく積層して
配列される。異なつた層のフエリ磁性共鳴周波数
の間隔は層の数、及び所望の電波吸収の周波数帯
域の幅によつて選択され、この電波吸収の周波数
帯域が狭い程、所与の数の層における各層のフエ
リ磁性共鳴周波数間隔が接近する。 Returning to Figure 1 again, in order to achieve the desired wide frequency band radio wave absorption characteristics, layer C 1 to layer C o
Each layer up to
It is made from a Ti x Fe 12-2x O 19 composition, and each layer has a radio wave absorption peak in a different frequency range, that is, a peak at the ferrimagnetic resonance frequency, and these frequency ranges cover the desired radio wave absorption frequency band. They are arranged in a stacked manner. The spacing between the ferrimagnetic resonance frequencies of the different layers is selected depending on the number of layers and the width of the desired frequency band of radio wave absorption; the narrower the frequency band of radio wave absorption, the more The Ferri magnetic resonance frequency spacing approaches.
最大の電波吸収を得るためにコーテイング2が
最高の特性を有すべく多数のパラメータを調整し
得る。これには、層の数nを変えて、コーテイン
グ2の全体の厚さを変えること、各層の厚さを変
化させること、各層の材料のフエリ磁性共鳴周波
数の間隔を変化させること、及び各層の材料の透
磁率μrの実部μ′rのフエリ磁性共鳴周波数におけ
るピークの振幅を変化させることが含まれる。 A number of parameters can be adjusted so that the coating 2 has the best properties in order to obtain maximum radio wave absorption. This includes varying the total thickness of the coating 2 by varying the number n of layers, varying the thickness of each layer, varying the spacing of the ferrimagnetic resonance frequencies of the material of each layer, and This includes varying the amplitude of the peak at the Ferrimagnetic resonance frequency of the real part μ' r of the material's magnetic permeability μ r .
コーテイング2の外面から反射とコーテイング
2の連続層の間の界面からの反射とを最小にすべ
く、最外層C1と周囲媒質の透磁率μr及び誘電率εr
の実部の比μ′rは可能な限り近ずけさせ、同様に
各界面における材料の隣接層のμ′r/ε′r比も可能
な限り接近させる必要がある。また損失正接比
tanδ〓/tanδ〓も同様に適合させる必要がある。 In order to minimize reflections from the outer surface of coating 2 and reflections from the interface between successive layers of coating 2, the magnetic permeability μ r and permittivity ε r of the outermost layer C 1 and the surrounding medium are
The ratio μ' r of the real part of should be made as close as possible, and likewise the μ' r /ε' r ratio of the adjacent layers of material at each interface should be made as close as possible. Also, loss tangent ratio
It is necessary to adapt tanδ〓/tanδ〓 in the same way.
本発明において使用される材料、即ちCo、Ti
−置換されたバリウムフエライトは、フエリ磁性
共鳴周波数にて測定される透磁率μrの実部及び虚
部がμ′r=4、μ″r=1のオーダーであり、誘電率
εrの実部及び虚部がε′r=10、ε″r=0.5のオーダー
であり、少なくとも対象となつている周波数の範
囲内では実質上、周波数に依存しない。 Materials used in the present invention, namely Co, Ti
- The substituted barium ferrite has a real and imaginary part of the magnetic permeability μ r measured at the Ferrimagnetic resonance frequency of the order μ′ r = 4, μ″ r = 1, and a real permittivity ε r . The part and the imaginary part are of the order of ε′ r =10, ε″ r =0.5, and are substantially frequency independent, at least within the frequency range of interest.
周囲媒質が空気である場合、コーテイング2の
外面における完全なインピーダンス整合が達成さ
れるのは、層C1のμ′r/ε′r比を1に等しくさせる
ことと、それにおける磁気損失正接tanδ〓を誘電
損失正接tanδ〓にほぼ等しくさせることによつて
のみ可能であるが、実際上本実施例の材料では簡
単に達成され得ない。しかしながら低い透磁率μr
の実部μ′r及び誘電率εrの実部ε′rを有するポリビ
ニルアルコール又はエポキシ樹脂のような適当な
結合剤を使用して層C1の材料を希釈することに
より、界面におけるインピーダンス不連続の大き
さを実質上減らすことは可能である。 If the surrounding medium is air, perfect impedance matching at the outer surface of the coating 2 is achieved by making the μ′ r /ε′ r ratio of the layer C 1 equal to 1 and the magnetic loss tangent tanδ therein. This is possible only by making 〓 substantially equal to the dielectric loss tangent tan δ〓, but this cannot be easily achieved with the material of this example in practice. However, low magnetic permeability μr
Impedance discontinuities at the interface can be achieved by diluting the material of layer C1 using a suitable binder such as polyvinyl alcohol or epoxy resin with real part μ′ r of and real part ε′ r of dielectric constant εr. It is possible to substantially reduce the size of.
次に、層C1と層C2との間の界面、及び残りの
層の夫々の間の界面におけるインピーダンス不連
続の大きさを減らすべく、各層における結合剤の
割合を層Coに向かつて漸進的に減らすことによ
り、各層の透磁率μrの実部μ′r及び誘電率εrの実部
ε′rを層Coに向かつて徐々にかつ漸進的に増大さ
せることができる。 The proportion of binder in each layer is then shifted towards layer C o in order to reduce the magnitude of the impedance discontinuities at the interface between layers C 1 and C 2 and between each of the remaining layers. By progressively reducing, the real part μ' r of the magnetic permeability μ r and the real part ε′ r of the dielectric constant ε r of each layer can be gradually and progressively increased toward the layer Co.
これによりインピーダンスの漸進的変化が達成
される。 A gradual change in impedance is thereby achieved.
一方において漸進的インピーダンス変化を達成
し、且つ所与のコーテイング2の全厚に対して吸
収の程度を最大にするためには、外側の層の厚み
を、相対的に吸収の良い内側の層の厚みより薄く
することが有利である、第3図に示されたように
層C1から層C5に向かつて層の厚さを漸進的に増
大させることにより達成される。5層コーテイン
グの場合における典型的値として、層C1の厚み
を1mmにし、それに続く層において1mmずつ増や
し、層C5の厚みを5mmにしてもよい。 In order to achieve a gradual impedance change on the one hand and to maximize the degree of absorption for a given total thickness of the coating 2, the thickness of the outer layer is reduced by the thickness of the relatively better absorbing inner layer. This is achieved by progressively increasing the thickness of the layers from layer C 1 to layer C 5 as shown in FIG. 3, where it is advantageous to be thinner than the thickness. Typical values in the case of a five-layer coating include a layer C 1 having a thickness of 1 mm, increasing in successive layers by 1 mm, and a layer C 5 having a thickness of 5 mm.
第4図は、周波数に対するコーテイング2の反
射損失特性(入射電波の振幅に対する反射電波の
振幅の割合を%で示したもの)を実線で示し、1
〜15GHzの周波数範囲に対する夫々の層C1から層
C5の透磁率μrの実部μ′rを破線1から破線5で示
したものである。 Figure 4 shows the reflection loss characteristics of coating 2 with respect to frequency (the ratio of the amplitude of the reflected radio wave to the amplitude of the incident radio wave expressed in %) as a solid line.
Layer C 1 to Layer respectively for the frequency range ~15GHz
The real part μ′ r of the magnetic permeability μ r of C 5 is shown by broken lines 1 to 5.
第4図の反射損失特性は、誘電率εrの実部ε′rの
値が層C1で3、残りの層C2から層C5までの夫々
の層で6,9,12及び15であり、また各層の
誘電率εrの虚部ε″rがε′r/10、即ち誘電率εrの実
部
ε′rの10分の1の値に等しい材料に基づく。透磁
率μrの虚部μ″rは、反射損失特性を決定するため
に、透磁率μrの実部μ′rの周波数特性と同様の周
波数特性を有するが、但し周波数を1GHz上向き
にシフトし、即ちμ″r(fGHz)=μ′r((f−1)G
Hz)と仮定した。 The reflection loss characteristics in Fig. 4 show that the value of the real part ε' r of the dielectric constant ε r is 3 for layer C 1 , and 6, 9, 12, and 15 for the remaining layers C 2 to C 5 , respectively. and is based on a material in which the imaginary part ε'' r of the dielectric constant ε r of each layer is equal to ε' r /10, that is, one-tenth of the real part ε ' r of the dielectric constant ε r.Magnetic permeability μ The imaginary part μ″ r of r has a frequency characteristic similar to that of the real part μ′ r of the magnetic permeability μ r , except that the frequency is shifted upward by 1 GHz, i.e., to determine the return loss characteristics. μ″ r (fGHz)=μ′ r ((f−1)G
Hz).
第4図に示されている計算結果は、層の厚さ、
層の数、各層の誘電特性及び磁気特性、及び各層
のフエリ磁性共鳴周波数の間隔(この実施例では
1GHzが選択された)に関して任意の選択に基づ
く分析を示す。所与の特性を有する材料を使用し
て、所与のコーテイング2全体の厚さに対して、
最小の反射と最大の電波吸収の周波数帯域の幅を
得るべく前記パラメータの1つ又は2つ以上を変
化させた数学的最適化法を使用してもよい。 The calculation results shown in Figure 4 are based on the layer thickness,
The number of layers, the dielectric and magnetic properties of each layer, and the spacing of the Ferrimagnetic resonance frequencies of each layer (in this example
1GHz was chosen). For a given total coating 2 thickness using a material with given properties,
Mathematical optimization methods may be used in which one or more of the above parameters are varied to obtain a frequency band width of minimum reflection and maximum radio wave absorption.
前記のフエライト材料に対して引用された透磁
率μrの値は、未焼結材料に関して測定された値を
示すが、焼結材料であれば、フエリ磁性共鳴周波
数におけるピーク振幅に対しても、非フエリ磁性
共鳴周波数におけるピーク振幅に対してもより高
い値が得られる。 The values of permeability μ r quoted for the ferritic materials above refer to the values measured for unsintered materials, but for sintered materials also for the peak amplitude at the ferrimagnetic resonance frequency: Higher values are also obtained for the peak amplitude at non-Ferimagnetic resonance frequencies.
コーテイング2は適当な手段によつて電波反射
面1に具備され得る。 The coating 2 can be provided on the radio wave reflecting surface 1 by suitable means.
例えば、適当な磁性化合物をゴムマトリツクス
のような適当な結合剤を混合することにより、各
層を別々の可撓性シートとして形成し、次に適当
な接着剤を使用して連続層を電波反射面1の表面
に接着させる。層が比較的薄い場合には、塗装に
よつても電波吸収コーテイングが具備され得、こ
の場合、最初に適当な磁性化合物を適当なキヤリ
ヤ液と混合しておく。 For example, each layer can be formed as a separate flexible sheet by mixing a suitable magnetic compound with a suitable binder, such as a rubber matrix, and then a suitable adhesive can be used to bond the successive layers to a radio-reflecting layer. Adhere to the surface of side 1. If the layers are relatively thin, the radio-absorbing coating can also be provided by painting, in which case a suitable magnetic compound is first mixed with a suitable carrier liquid.
本実施例において、コーテイング2は異なつた
フエリ磁性共鳴周波数を有する異なつた層の複数
から成る多重層構造の形をしているが、必ずしも
この形でなくともよい。多重層構造を使用する理
由は、使用されるバリウムフエライト材料と周囲
の媒質との間のインピーダンス不整合を最小に
し、またコーテイング2全体にわたつて漸進的イ
ンピーダンス変化を達成する必要があることに起
因する。しかしながら、使用する材料の誘電特性
及び磁気特性が、周囲の媒質と許容され得るイン
ピーダンス整合を形成するようなものである場合
には、コーテイング2は、所望される電波吸収の
周波数帯域にわたつてずれて重なり合う異なつた
フエリ磁性共鳴周波数を有する数種の材料から成
る均一な混合物から構成される単一層であつても
良い。ある場合には、1つのコーテイング2中に
多重層と均一な単一層との組合わせを使用しても
良い。 In this example, the coating 2 is in the form of a multilayer structure consisting of a plurality of different layers with different Ferrimagnetic resonance frequencies, but this need not necessarily be the case. The reason for using a multilayer structure is due to the need to minimize the impedance mismatch between the barium ferrite material used and the surrounding medium and also to achieve a gradual impedance change across the coating 2. do. However, if the dielectric and magnetic properties of the materials used are such that they form an acceptable impedance match with the surrounding medium, the coating 2 can be offset over the desired frequency band of radio wave absorption. It may also be a single layer consisting of a homogeneous mixture of several materials with different ferrimagnetic resonance frequencies that overlap each other. In some cases, a combination of multiple layers and uniform single layers in one coating 2 may be used.
更に、第4図の結果には考慮されていなかつた
が、コーテイング2の吸収率を最大にするため
に、4分の1波長吸収がある。 Furthermore, although not taken into account in the results of FIG. 4, there is quarter-wave absorption in order to maximize the absorption of coating 2.
ある特定の周波数におけるコーテイング2の効
果的厚さが4分の1波長の奇数倍であるならば、
コーテイング2の外面により反射される入射電波
とコーテイングされた面、即ち電波反射面1によ
り反射される入射電波とは破壊的に干渉し合い、
この周波数におけるコーテイング2の吸収特性を
向上させる。 If the effective thickness of coating 2 at a particular frequency is an odd multiple of a quarter wavelength, then
The incident radio waves reflected by the outer surface of the coating 2 and the incident radio waves reflected by the coated surface, that is, the radio wave reflecting surface 1, destructively interfere with each other,
This improves the absorption properties of the coating 2 at this frequency.
更に、コーテイング2の材料の適当な選択によ
り、対象となつている電波吸収の周波数帯域の多
数の異なつた周波数に対してこの条件が満たされ
る場合には、比較的広い周波数帯域幅にわたつて
4分の1波長吸収が達成される。 Furthermore, if this condition is met for a large number of different frequencies in the frequency band of radio wave absorption in question by appropriate selection of the material of the coating 2, then the A fractional wavelength absorption is achieved.
第1図の多重層コーテイングの層C1から層Co
までの厚さがt1,t2,……toであり、夫々の層の
フエリ磁性共鳴周波数が夫々F1,F2……Foであ
るとする。 Layer C 1 to Layer C o of the multilayer coating in Figure 1
Assume that the thicknesses up to t are t 1 , t 2 , .
周波数fにおけるi番目の層の材料の磁気特性
及び誘電特性が夫々μri(f)及びεri(f)、即ち複素数
の値であるならば、周波数fのi番目の層の電気
的に有効な厚さは
ti・Re√ri(f)・ri(f)である。 If the magnetic and dielectric properties of the material of the i-th layer at frequency f are μ ri (f) and ε ri (f), respectively, i.e. the values of complex numbers, then the electrically effective properties of the i-th layer at frequency f are The thickness is t i・Re√ ri (f)・ri (f).
コーテイング2が4分の1波長吸収の吸収材と
して働くのは、その全体の電気的に有効な厚さが
自由空間中の4分1波長に対応する時、即ちo
〓i=1
ti・Re√ri(f)・ri(f)=300/4f
の時である。上式中、周波数fの単位はGHz、厚
さtiの単位はmmであり、またフエリ磁性共鳴のピ
ークの振幅はすべての材料に対して同じであると
する。 The coating 2 acts as a quarter-wavelength absorber when its total electrically effective thickness corresponds to a quarter-wavelength in free space, i.e. o 〓 i=1 t i・When Re√ ri (f)・ri (f)=300/4f. In the above equation, it is assumed that the frequency f is in GHz, the thickness t i is in mm, and the amplitude of the Ferri magnetic resonance peak is the same for all materials.
コーテイング2の層C1の磁気特性を希釈する
結合剤を使用しない場合には、前述において使用
されている六方晶系フエライト材料の各層の誘電
率εri(f)の値は近似的にε′rに等しく且つ周波数か
ら独立していると仮定され得る。従つて前記の式
は以下のようになる:
o
〓i=1
tiRe√ri(f)=300/4f√′r
コーテイング2の各層の厚さtiの決定は、この
等式が成立するn個の異なつた周波数の夫々に対
して、この等式をn回書き出して、t1,t2……to
に対する値を決定すべくこれらn個の独立した等
式を解くことによりなされる。コーテイング2の
各層の透磁率μri(f)は、n個の周波数の夫々によ
り異り、夫々特定のフエリ磁性共鳴周波数におい
て最大値を有するため、異なつた周波数に対して
これらの式の解が得られる。 If no binder is used to dilute the magnetic properties of layer C 1 of coating 2, the value of the dielectric constant ε ri (f) of each layer of the hexagonal ferrite material used above is approximately ε′ It can be assumed to be equal to r and independent of frequency. Therefore, the above equation becomes: o 〓 i=1 t i Re√ ri (f)=300/4f√′ r To determine the thickness t i of each layer of coating 2, this equation holds. Write out this equation n times for each of n different frequencies, and write out t 1 , t 2 ... t o
This is done by solving these n independent equations to determine the value for . The magnetic permeability μ ri (f) of each layer of the coating 2 differs for each of the n frequencies and has a maximum value at a specific ferrimagnetic resonance frequency, so the solutions of these equations for different frequencies are can get.
n個の異なつた周波数が実質上所望される電波
吸収の周波数帯域の範囲全域にわたつて均等に分
布している場合、コーテイング2は、実質上、所
望の周波数帯域にわたつて4分の1波長吸収を行
うであろう。 If the n different frequencies are substantially evenly distributed over the range of the frequency band of desired radio wave absorption, the coating 2 is substantially equal to or less than a quarter wavelength over the desired frequency band. absorption will occur.
各層の材料に対するフエリ磁性共鳴周波数、及
び層の夫々の厚さの選択は、最低周波数FLから
最高周波数FH(GHz)の範囲の特定の電波吸収の
周波数帯域を得るべく以下の構成手順を使用して
決定しても良い。 The selection of the ferrimagnetic resonance frequency for the material of each layer and the respective thickness of the layers is determined by the following construction steps to obtain a specific frequency band of radio wave absorption ranging from the lowest frequency F L to the highest frequency F H (GHz). You can use it to decide.
コーテイング2の層C1から層Coまでの各層の
配列はフエリ磁性共鳴周波数を増大させるべく行
うことが好ましく、また透磁率μrの実部μ′r対周
波数のグラフを利用して、層Coのフエリ磁性共
鳴周波数Foは、その透磁率μrの実部μ′rが、所望
される電波吸収の周波数帯域の中の周波数FHに
おいて最小の値(即ち使用の材料に対して1)に
降下するように選択することが好ましい。 The arrangement of each layer from layer C 1 to layer Co of coating 2 is preferably done to increase the ferrimagnetic resonance frequency, and using the graph of the real part μ′ r of magnetic permeability μ r versus frequency, the layer The Ferrimagnetic resonance frequency F o of C o is such that the real part μ′ r of its magnetic permeability μ r has a minimum value (i.e., for the material used) at the frequency F H within the frequency band of desired radio wave absorption. It is preferable to choose to descend to 1).
これは、周波数FHにおける自由空間中の4分
の1波長、即ちλ/4が最小値を有するためであ
る。 This is because the quarter wavelength in free space at frequency FH , ie, λ/4, has the minimum value.
周波数が周波数FHから周波数Foに下降するに
つれて自由空間中のλ/4の実際上の増加は、層
Coの透磁率が周波数Foに接近するにつれて増大
するため、層Coの電気的に有効な厚さがこれに
対応して増加することにより、少なくとも部分的
には補償される。 The practical increase in λ/4 in free space as the frequency decreases from frequency F H to frequency F o is due to the layer
As the magnetic permeability of C o increases as frequency F o is approached, this is compensated, at least in part, by a corresponding increase in the electrically effective thickness of layer C o .
周波数Foの値を選択した後、残り(n−1個)
の各層のフエリ磁性共鳴周波数は以下の関係に基
づいて選択される:
(Fo−Fo-1)>(Fo-1−Fo-2>……(F2−F1)
次にこれらの周波数の夫々に対して等式o
〓i=1
ti・Re√ri(f)=300/4f√′r
を書き、μriに適当な値を挿入して得られた式の
解を求めて、各層の厚さを決定する。このような
方法により得られた厚さの値がすべて正である場
合、その構成は実施可能である。 After selecting the value of frequency F o , the remaining (n-1 pieces)
The ferrimagnetic resonance frequency of each layer of is selected based on the following relationship: (F o −F o-1 )>(F o-1 −F o-2 >……(F 2 −F 1 ) then Write the equation o 〓 i=1 t i・Re√ ri (f)=300/4f√′ r for each of these frequencies, insert an appropriate value into μ ri , and solve the resulting equation. The thickness of each layer is determined by determining the thickness of each layer.If the thickness values obtained by such a method are all positive, the configuration is workable.
しかし、これらの値のいずれかが負である場合
には、より低い値のnを選択し、t1からtoまでの
厚さの値がすべて正になる解が得られるまで、こ
の作業を繰り返す。 However, if any of these values are negative, choose a lower value of n and continue this process until you get a solution where all thickness values from t 1 to t o are positive. repeat.
4分の1波長吸収コーテイングはコーテイング
2の表面により反射された波とコーテイングされ
た表面、即ち電波反射面1により反射された波と
の間の破壊的干渉に依存するため、前記のように
層C1の誘電特性を希釈することによりコーテイ
ング2の外面と周囲の媒質との間のインピーダン
ス不整合を除去する必要はない。 Since the quarter-wave absorbing coating relies on destructive interference between the waves reflected by the surface of the coating 2 and the waves reflected by the coated surface, i.e. the radio wave reflective surface 1, the layer There is no need to eliminate the impedance mismatch between the outer surface of the coating 2 and the surrounding medium by diluting the dielectric properties of C 1 .
事実、コーテイング2の4分の1波長吸収の効
果は所与のいかなる周波数においても破壊的に干
渉し合う波の相対的大きさに依存し、一方この大
きさを決定するのは、この不整合の大きさであ
り、またこの周波数においてコーテイング材料内
で生じる吸収損である。このように、主として4
分の1波長吸収効果を利用することを目的とした
電波吸収コーテイングを構成する際、コーテイン
グ2の4分の1波長吸収は、コーテイング材料の
吸収特性をコーテイング2の表面におけるインピ
ーダンス不整合の大きさに関連して選択し、4分
の1波長干渉条件が満たされる異なつた周波数に
おいて、コーテイング2の表面及びコーテイング
された表面、即ち電波反射面1から反射される破
壊的に干渉し合う波の相対的大きさが近似的に等
しくなるように選択することにより最適にするこ
とができる。しかしながら、コーテイング材料内
の吸収損による吸収を最大にすることが所望され
る場合には、この方法での4分の1波長吸収を同
時に最適にすることは不可能なことがある。 In fact, the effectiveness of the quarter-wave absorption of coating 2 depends on the relative magnitude of destructively interfering waves at any given frequency, whereas it is this mismatch that determines this magnitude. is the magnitude of , and is the absorption loss that occurs within the coating material at this frequency. In this way, mainly 4
When constructing a radio wave absorbing coating that aims to take advantage of the 1/4 wavelength absorption effect, the 1/4 wavelength absorption of Coating 2 is determined by the magnitude of the impedance mismatch on the surface of Coating 2. The relationship between the destructively interfering waves reflected from the surface of the coating 2 and the coated surface, i.e. the radio wave reflecting surface 1, at different frequencies selected in relation to the quarter wavelength interference condition is satisfied. Optimization can be achieved by selecting such that the target sizes are approximately equal. However, if it is desired to maximize absorption due to absorption losses within the coating material, it may not be possible to simultaneously optimize quarter-wave absorption in this manner.
更に、4分の1波長吸収コーテイングは多重層
構造を持つ必要がなく、所望の電波吸収の周波数
帯域にわたつて分布する多数の異なつた周波数に
おいて、4分の1波長の条件を満たす4分の1波
長吸収コーテイングは、異なつたフエリ磁性共鳴
周波数を有する磁性材料の均一な混合物によつて
も提供される。 Furthermore, quarter-wave absorbing coatings do not need to have a multilayer structure, and can be used at many different frequencies distributed over the desired frequency band of radio wave absorption to meet the quarter-wave conditions. A single wavelength absorbing coating can also be provided by a homogeneous mixture of magnetic materials having different Ferrimagnetic resonance frequencies.
更に、本発明は以上説明した特定の磁気材料の
使用に限定されない。 Furthermore, the invention is not limited to the use of the particular magnetic materials described above.
所望の周波数帯域において増大した電波吸収特
性を生じせしめる狭い帯域のフエリ磁性共鳴を示
す適当な材料ならいかなるものも使用され得る。
コーテイング材料は同じグループ又は同族の磁気
化合物から選択する必要なく、異なつた層に対す
る具体例のM−型六方晶系バリウムフエライトは
本発明の範囲内で異なつた型の材料から選択して
も良い。 Any suitable material exhibiting narrow band ferrimagnetic resonance resulting in increased radio wave absorption properties in the desired frequency band may be used.
The coating materials need not be selected from the same group or homologous magnetic compounds; the exemplary M-type hexagonal barium ferrites for different layers may be selected from different types of materials within the scope of the invention.
前記説明において、示されている特定の六方晶
系フエライトはCo、Ti、−置換されたBaFe12O19
である。20GHz以上の周波数帯域の電波吸収の使
用に適した置換された化合物の類は例えばSrO.
xAl2O3・(6−x)Fe2O3であり、この場合xが
0から1.35まで変化することにより電波吸収の周
波数帯域が58GHzから111GHzまで変化する。こ
の類の化合物は特に90GHzにおける大気の窓をと
りまく周波数帯域での使用に適する。90GHzに中
心を合わせた吸収は前記式においてx=1.07とす
ることにより達成される。 In the above description, the particular hexagonal ferrites shown are Co, Ti, -substituted BaFe 12 O 19
It is. A class of substituted compounds suitable for use in radio wave absorption in the frequency band above 20 GHz is, for example, SrO.
xAl2O3 . (6-x) Fe2O3 , and in this case, by changing x from 0 to 1.35 , the frequency band of radio wave absorption changes from 58GHz to 111GHz. This class of compounds is particularly suitable for use in the frequency band surrounding the atmospheric window at 90 GHz. Absorption centered at 90 GHz is achieved by setting x=1.07 in the above equation.
後者の化合物を使用するコーテイング2は、前
記の材料に対して説明された構成と同一の構成を
使用して、例えば多重層コーテイングに仕上げる
ことが可能である。90GHz付近の周波数において
後者の化合物を使用する4分の1波長のコーテイ
ングの厚さは約0.2mmとなる。 A coating 2 using the latter compound can be made into a multilayer coating, for example, using the same configuration as described for the above-mentioned materials. The thickness of a quarter-wave coating using the latter compound at frequencies around 90 GHz is approximately 0.2 mm.
この厚さのコーテイング2は刷毛塗り又はスプ
レイにより塗装の形で適用してもよい。 This thickness of coating 2 may be applied in the form of a paint by brushing or spraying.
前記の材料料はともに単軸六方晶系フエライト
であるが、プレーナー型六方晶系フエライトも使
用され得る。 Both of the above materials are uniaxial hexagonal ferrites, but planar hexagonal ferrites may also be used.
このように、コーテイング2は、夫々が程度の
異なるイオン置換を有する同じ塩基性型の多数の
異なつた化合物から成つてもよい。 The coating 2 may thus consist of a number of different compounds of the same basic type, each with a different degree of ionic substitution.
電波がコーテイング2の各層を通過する時に、
電波を効果的に吸収するためにはコーテイング材
料は前述のごとく相当高い値の透磁率μrの実部
μ′r、誘電率εrの実部ε′r、磁気及び誘電損失正接
tanδ〓、tanδ〓をもつていなければならない。この
条件は被覆材料の厚さを最小限におさえるために
必要である。 When radio waves pass through each layer of coating 2,
In order to effectively absorb radio waves, the coating material must have fairly high values such as the real part μ′ r of the magnetic permeability μ r , the real part ε′ r of the permittivity ε r , and the magnetic and dielectric loss tangent as described above.
It must have tanδ〓, tanδ〓. This condition is necessary to minimize the thickness of the coating material.
最も重要な周波数域において、即ち、マイクロ
波周波数帯域1〜20GHzおよびこれ以上におい
て、殆んどのフエリ磁性体材料、例えばスピネル
フエライトの透磁率μrの実部μ′rは吸収剤として
の使用が非実際的である程度に低下する。しかし
ながら、ある種の材料はマイクロ波領域において
増大した透磁率μrの実部μ′rを示し、これらの材
料には六方晶系フエライト及びNiMnO3及び
CoMnO3のようなイルメナイト型(一般式
ABO3)の材料がある。 In the most important frequency ranges, i.e. in the microwave frequency band 1-20 GHz and above, the real part μ′ r of the permeability μ r of most ferrimagnetic materials, e.g. spinel ferrites, cannot be used as absorbers. reduced to a degree that is impractical. However, certain materials exhibit an increased real part μ′ r of permeability μ r in the microwave range, and these materials include hexagonal ferrite and NiMnO 3 and
Ilmenite type like CoMnO 3 (general formula
There are ABO 3 ) materials.
このような材料の透磁率μrの実部及び虚部μ′r、
μ″rの値はフエリ磁性共鳴効果のため狭い周波数
域で増大する。このことは磁界の影響下にあるフ
エリ磁性体に入射するマイクロ波を考察すること
により質的に説明され得る。後者は原子のモーメ
ント(スピン及び軌道のモーメントの和)のため
に歳差運動を引き起こす。 The real and imaginary parts μ′ r of the magnetic permeability μ r of such materials,
The value of μ″ r increases in a narrow frequency range due to the Ferrimagnetic resonance effect. This can be explained qualitatively by considering the microwave incident on a Ferrimagnet under the influence of a magnetic field. The latter Causes precession due to the atomic moments (sum of spin and orbital moments).
この歳差運動周波数は材料中の静磁界を変える
ことにより変化され得、最も強い吸収(最大透磁
率)が生じるのは歳差運動周波数がマイクロ波周
波数と一致する時であることが知見された。磁気
異方性もまたスピン系が磁化し易い方向以外の方
向に向いている場合には、スピン系にトルクを生
じさせ、このようにフエリ磁性共鳴周波数は材料
の磁気異方性に依存する。 It was found that this precession frequency can be varied by changing the static magnetic field in the material, and that the strongest absorption (maximum permeability) occurs when the precession frequency coincides with the microwave frequency. . Magnetic anisotropy also produces a torque on the spin system if it is oriented in a direction other than the direction in which it is easily magnetized, and thus the Ferrimagnetic resonance frequency depends on the magnetic anisotropy of the material.
六方晶系フエライト材料は対象となつている電
波吸収の周波数帯域において比較的高い磁気異方
性を有するので、本適用に特に適する。 Hexagonal ferrite materials are particularly suitable for this application because they have relatively high magnetic anisotropy in the frequency band of radio wave absorption of interest.
特に、いわゆる単軸六方晶系フエライト、特に
配向された多結晶形のものは、ミリメートル波の
範囲においてフエリ磁性共鳴を示す。この型の材
料の適当なバリウムフエライト(BaFe12O19)の
ようなM−型六方晶系フエライトである。 In particular, so-called uniaxial hexagonal ferrites, especially those in oriented polycrystalline form, exhibit Ferrimagnetic resonance in the millimeter wave range. A suitable material of this type is an M-type hexagonal ferrite such as barium ferrite (BaFe 12 O 19 ).
前述のごとく、電波吸収が生じるフエリ磁性共
鳴周波数は、材料の磁気異方性を変えることによ
り変化され得、これはM−型のバリウムフエライ
トの場合に結晶格子中の鉄(Fe3+)イオンの置
換により行なわれる。 As mentioned above, the ferrimagnetic resonance frequency at which radio wave absorption occurs can be changed by changing the magnetic anisotropy of the material, which in the case of M-type barium ferrite is caused by iron (Fe 3+ ) ions in the crystal lattice. This is done by replacing .
非置換多結晶質のBaFe12O19は約50GHzにおい
てフエリ磁性共鳴を有する、しかし、鉄イオン
を、Co2+Ti4+、Ni2+Ti4+又はZn2+Ti4+のような
2価及び4価イオンから成る対により置換するこ
とにより、磁気異方性、従つてフエリ磁性共鳴周
波数は置換の程度に従つて変えられ得、置換の程
度が大きい程、フエリ磁性共鳴周波数は低くな
る。他の形イオン置換、例えば鉄イオンを他の3
価イオンで置換するか、又は鉄イオンをCo2+の
ような2価イオンで置換し且つ電気的中性を保つ
べく2価の酸素イオンの同数をふつ化物のような
単価イオンにより置換することによつて行う置換
でも良い。 Unsubstituted polycrystalline BaFe 12 O 19 has a Ferri magnetic resonance at about 50 GHz, but the iron ion can be removed from two sources such as Co 2+ Ti 4+ , Ni 2+ Ti 4+ or Zn 2+ Ti 4+ By substitution by pairs consisting of valent and tetravalent ions, the magnetic anisotropy and thus the Ferrimagnetic resonance frequency can be changed according to the degree of substitution, the greater the degree of substitution the lower the Ferrimagnetic resonance frequency. . Other forms of ion substitution, e.g. iron ions with other 3
Replacement with valent ions, or replacement of iron ions with divalent ions such as Co 2+ and replacement of the same number of divalent oxygen ions with monovalent ions such as fluorides to maintain electrical neutrality. It may also be replaced by
CO2+Ti4+−置換されたBaFe12O19の場合、置
換化合物の一般式は
BaCoxTixFe12-2xO19となり、xの値を変化さ
せることにより最も重要なマイクロ波周波数域、
即ち1〜20GHz全域にわたるフエリ磁性共鳴周波
数の変化が達成され得る。 In the case of CO 2+ Ti 4+ -substituted BaFe 12 O 19 , the general formula of the substituted compound is BaCo x Ti x Fe 12-2x O 19 , and by varying the value of x the most important microwave frequency range can be adjusted. ,
That is, variations in the Ferri magnetic resonance frequency over the entire range of 1 to 20 GHz can be achieved.
以下の方法により異なつた組成をつくり得る。
粉末状のBaCO3、CO3O4、TiO2及びFe2O3の化
学量論的配分を各組成物に対して重量測定する。 Different compositions can be made by the following methods.
The stoichiometric distribution of powdered BaCO 3 , CO 3 O 4 , TiO 2 and Fe 2 O 3 is determined gravimetrically for each composition.
上記の粉末を、ステンレススチール製のボール
を使用した湿式ホールミルにより水中で約2時間
均一になるべく混合し、次に粉末を粗い篩を通し
てミルから流し出す。 The above powder is homogeneously mixed in water for about 2 hours in a wet whole mill using stainless steel balls, and then the powder is poured from the mill through a coarse sieve.
次にこのスラリを沈澱させ、余分な水を排出
し、粉末を約100℃に乾燥する。乾燥した粉末を
次に150μmの篩にかけ、結合剤として働くべく、
5重量%の水を点滴で添加する。次に材料を1000
Kgcm-2で押圧し、90℃で乾燥し、その後酸素抽気
を使用して1300℃で10時間反応させる。 This slurry is then allowed to settle, excess water is drained off and the powder is dried to approximately 100°C. The dried powder was then passed through a 150 μm sieve to act as a binder.
Add 5% by weight of water dropwise. Next, add 1000 materials
Press at Kgcm -2 and dry at 90 °C, then react at 1300 °C for 10 h using oxygen bleed.
反応式は以下のとおりである:
BaCO3+xTiO2+x/3CO3O4+(6−x)Fe2O3
1300℃
――→
BaCoxTixFe12-2xO19+CO2+x/6O2
冷却後、反応した材料を破砕し、10分間エツジ
フオロア(edge follower)中で粉砕し、4時間
水中で湿式ミル処理する。次に余分な水を排出
し、粉末を90℃で乾燥する。次に溶液としてポリ
ビニルアルコール(PVA)を粉末に添加し、エ
ツジフオロアを使用して粉砕混入し、一般的には
5重量%の組成にする。但し、以下に述べる理
由、即ちインピーダンス整合のために、低い誘電
率及び透磁率を有する種々の適正結合剤の割合は
コーテイング層の透磁率及び誘電率を変化させる
べく調整され得る。 The reaction formula is as follows: BaCO 3 +xTiO 2 +x/3CO 3 O 4 + (6-x)Fe 2 O 3 1300℃ ---→ BaCoxTi x Fe 12-2x O 19 +CO 2 +x/6O 2 after cooling The reacted material is crushed, milled in an edge follower for 10 minutes, and wet milled in water for 4 hours. Then drain off the excess water and dry the powder at 90°C. Polyvinyl alcohol (PVA) is then added to the powder as a solution and milled in using an edge fluorore, typically to a composition of 5% by weight. However, for reasons discussed below, namely impedance matching, the proportions of various suitable binders with low permittivity and magnetic permeability can be adjusted to vary the magnetic permeability and dielectric constant of the coating layer.
第1図は本発明に基づくn層電波吸収コーテイ
ングの略断面斜視図、第2図は第1図のコーテイ
ングにおける種々の層の典型的材料における周波
数に対する透磁率の特性変化を示すグラフ、第3
図は、本発明に基づく5層電波吸収コーテイング
の断面図、第4図は第3図に図示されたコーテイ
ングの、周波数に対する反射損の特性変化(実
線)と、第3図のコーテイングの種々の層の材料
の透磁率の周波数変化(破線)とを示すグラフで
ある。
C1,C2,…Co……層、1……電波反射面、2
……コーテイング。
1 is a schematic cross-sectional perspective view of an n-layer radio wave absorbing coating according to the present invention; FIG. 2 is a graph showing changes in magnetic permeability characteristics with respect to frequency for typical materials for various layers in the coating of FIG. 1;
The figure is a cross-sectional view of the five-layer radio wave absorbing coating according to the present invention, and FIG. 4 is the change in the characteristic of reflection loss with respect to frequency (solid line) of the coating illustrated in FIG. 2 is a graph showing the frequency change (dashed line) of the magnetic permeability of the material of the layer; C 1 , C 2 , ...C o ... layer, 1 ... radio wave reflective surface, 2
...Coating.
Claims (1)
磁率が互いに異なる複数の積層された層を含んで
おり、前記層は前記異なる実質的透磁率の夫々
を、吸収されるべき電波の入射する最外層から最
内層に向かつて徐々に漸次増加させるように配列
されていることを特徴とする電波吸収コーテイン
グ。 2 前記最外層は、前記吸収されるべき電波の伝
搬してきた周囲媒体と前記層との間のインピーダ
ンスを整合するような実質的透磁率を有する特許
請求の範囲第1項に記載の電波吸収コーテイン
グ。 3 前記層の厚みは、前記吸収されるべき電波の
反射を除去するために、当該吸収されるべき電波
と、該層を透過し当該層の少なくとも一つの層で
反射した電波とを干渉させ得るように設定する特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の電波吸収
コーテイング。 4 前記層は、前記最外層から前記最内層に向か
つて各層の誘電率及び厚みが徐々に漸次増加する
ように配列されている特許請求の範囲第1項から
第3項のいずれか一項に記載の電波吸収コーテイ
ング。 5 前記層は、互いに協働して前記周波数帯域に
わたりフエリ磁性共鳴を惹起するような異なるフ
エリ磁性体材料を含んでいる特許請求の範囲第1
項から第4項のいずれか一項に記載の電波吸収コ
ーテイング。 6 前記層は、前記フエリ磁性共鳴の周波数が前
記最外層から前記最内層に向かつて徐々に漸次増
加するように配列されている特許請求の範囲第4
項に記載の電波吸収コーテイング。 7 前記フエリ磁性体材料は、イオン置換された
六方晶系フエライトを含んでいる特許請求の範囲
第4項に記載の電波吸収コーテイング。 8 前記六方晶系フエライトは、一般式BaCox
TixFe12-2xO19を有する特許請求の範囲第6項に
記載の電波吸収コーテイング。 9 前記六方晶系フエライトは、一般式SrOx
Al2O3(6−x)Fe2O3を有する特許請求の範囲第
6項に記載の電波吸収コーテイング。[Scope of Claims] 1. A device comprising a plurality of laminated layers having different substantial magnetic permeabilities for absorbing radio waves in a predetermined frequency band, and each of the layers having a different substantial magnetic permeability for absorbing radio waves in a predetermined frequency band. 1. A radio wave absorbing coating characterized in that the coating is arranged in such a manner that it gradually increases from the outermost layer where radio waves are incident to the innermost layer. 2. The radio wave absorbing coating according to claim 1, wherein the outermost layer has a substantial magnetic permeability that matches the impedance between the layer and the surrounding medium through which the radio waves to be absorbed have propagated. . 3. The thickness of the layer may cause interference between the radio wave to be absorbed and the radio wave transmitted through the layer and reflected by at least one of the layers, in order to eliminate reflection of the radio wave to be absorbed. The radio wave absorbing coating according to claim 1 or 2, which is set as follows. 4. The layer according to any one of claims 1 to 3, wherein the layers are arranged such that the dielectric constant and thickness of each layer gradually increase from the outermost layer to the innermost layer. Radio wave absorbing coating as described. 5. The layers include different ferrimagnetic materials that cooperate with each other to induce ferrimagnetic resonance over the frequency band.
The radio wave absorbing coating according to any one of Items 1 to 4. 6. The layers are arranged such that the frequency of the Ferrimagnetic resonance gradually increases from the outermost layer to the innermost layer.
The radio wave absorbing coating described in section. 7. The radio wave absorbing coating according to claim 4, wherein the ferrimagnetic material includes ion-substituted hexagonal ferrite. 8 The hexagonal ferrite has the general formula BaCo x
Radio wave absorbing coating according to claim 6, comprising Ti x Fe 12-2x O 19 . 9 The hexagonal ferrite has the general formula SrO x
The radio wave absorbing coating according to claim 6, comprising Al 2 O 3 (6-x)Fe 2 O 3 .
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| JP56055471A JPS57180206A (en) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | Improvement in or relative to radio wave absorptive coating |
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| JP56055471A JPS57180206A (en) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | Improvement in or relative to radio wave absorptive coating |
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