JPH0225279B2 - - Google Patents

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。

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。

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。

更に、これに代わるものとして高値の透磁率
μ_r、誘電率ε_r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。

透磁率μ_rはμ_r＝μ′_r−jμ″_r誘電率ε_rはε_r＝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
μ_r、誘電率ε_r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μ_r及び誘電率ε_r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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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BaCo_xTi_xFe_12-2xO₁₉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。

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SrO_xAl₂O₃（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。

以下、本発明を図面に示す一実施例を用いて詳
述する。

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C_o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C_o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。

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C_o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。

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C_o
までの各層は、異なつた置換を行なわれたBaCo_x
Ti_xFe_12-2xO₁₉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。

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μ_r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。

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μ_r及び誘電率ε_r
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。

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μ_r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
ε_r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。

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。

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C_oに向かつて漸進的に減らすことによ
り、各層の透磁率μ_rの実部μ′_r及び誘電率ε_rの実部
ε′_rを層C_o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。

これによりインピーダンスの漸進的変化が達成
される。

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。

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μ_rの実部μ′_rを破線１から破線５で示
したものである。

第４図の反射損失特性は、誘電率ε_r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ε_rの虚部ε″_rがε′_r／10、即ち誘電率ε_r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μ_rの虚部μ″_rは、反射損失特性を決定するため
に、透磁率μ_r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。

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。

前記のフエライト材料に対して引用された透磁
率μ_r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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

第１図の多重層コーテイングの層C₁から層C_o
までの厚さがt₁，t₂，……t_oであり、夫々の層の
フエリ磁性共鳴周波数が夫々F₁，F₂……F_oであ
るとする。

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μ_ri(f)及びε_ri(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 t_i・Re√_ri(f)・_ri(f)である。

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 t_i・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t_i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。

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ε_ri(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 t_iRe√_ri(f)＝300／4f√′_r コーテイング２の各層の厚さt_i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……t_o
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μ_ri(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。

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。

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F_Lから
最高周波数F_H（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。

コーテイング２の層C₁から層C_o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μ_rの実部μ′_r対周
波数のグラフを利用して、層C_oのフエリ磁性共
鳴周波数F_oは、その透磁率μ_r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F_H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。

これは、周波数F_H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。

周波数が周波数F_Hから周波数F_o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
C_oの透磁率が周波数F_oに接近するにつれて増大
するため、層C_o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。

周波数F_o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： （F_o−F_o-1）＞（F_o-1−F_o-2＞……（F₂−F₁） 次にこれらの周波数の夫々に対して等式_o 〓ⁱ⁼¹ t_i・Re√_ri(f)＝300／4f√′_r を書き、μ_ri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。

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t_o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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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μ_rの実部
μ′_r、誘電率ε_r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。

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μ_r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μ_r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。

このような材料の透磁率μ_r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。

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。

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。

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。

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。

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。

CO²⁺Ti⁴⁺−置換されたBaFe₁₂O₁₉の場合、置
換化合物の一般式は BaCo_xTi_xFe_12-2xO₁₉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。

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。

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。

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。

反応式は以下のとおりである： BaCO₃＋xTiO₂＋ｘ／３CO₃O₄＋（６−ｘ）Fe₂O₃ 1300℃ ――→ BaCoxTi_xFe_12-2xO₁₉＋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。

【図面の簡単な説明】

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，…C_o……層、１……電波反射面、２
……コーテイング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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。 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BaCo_x
   Ti_xFe_12-2xO₁₉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SrO_x
   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。