JPH0635519Y2 - 電波吸収壁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、電波吸収壁に関し、特に建物等の外壁の一部
に、電波吸収体を取り付け、VHF、UHF帯の不要反射電波
を防止する電波吸収壁に関するものである。

〔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、テレビ画面にゴー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
の外壁に電波吸収壁を用いることが増加している。この
電波吸収壁としては、特公昭55−13600号公報及び特公
昭55−49798号公報に記載されているものが知られてい
る。この従来例を第２図に示す。第２図（ａ）は磁性体
板の配列方法を示す平面図であり、第２図（ｂ）は電波
吸収壁の断面図である。この電波吸収体は、金属板21を
埋設させたモルタル22の表面に磁性体板としてフェライ
ト板23を固着させ、その上にモルタル等の外装材24を施
したものである。このフェライト板23は、到来電波の磁
界方向Ｌに連続に、電界方向Ｍに不連続に配置されてい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来の電波吸収壁では、フェライトの前面に、モル
タル、石材等の誘電体が配置されるため、磁性体の吸収
特性が十分に発揮されず、第３図の曲線32に示すよう
に、十分に満足できる反射減衰量が得られなく、特に高
周波側での反射減衰量が小さいといった問題点があっ
た。このモルタル、石材等は、外装材として用いられ、
機械的強度等の信頼性により、厚さ25mm以上必要であ
り、一般的には30mmの厚さで用いられている。

この外装材がない場合、反射減衰特性は、第３図の曲線
34に示すように、十分に満足できる反射減衰量が広い周
波数範囲で得られるが、美観を損ねるため好ましくな
い。

また、高周波側での反射減衰量を高くする対策として、
磁界方向に連続に配置したフェライト板毎にその間に微
小ギャップを設け、高周波側へ反射減衰量を移動させる
手段がある。しかし、第３図の曲線33に示すように、こ
の手段においては、逆に低周波側の反射減衰量が小さく
なってしまう。

その他に、フェライトを薄くするか又は電界方向のギャ
ップ率を大きくするなどの手段があるが、いずれの場合
も、低周波側で反射減衰量が小さくなってしまう。

このように、外装材がフェライトの前面にある場合、広
い周波数範囲にわたって、高い反射減衰量を得ることは
できないという問題点があった。

本考案は、上記の事情を鑑みて、反射減衰特性が広い周
波数範囲で良好な電波吸収壁を得ることを目的とするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために鋭意研究の結果、本考案者等
は、複数個の磁性体を取り付けた電波吸収壁において、
到来電波の電界成分方向に関しては不連続に磁性体が配
置され、到来電波の磁界成分方向に関しては磁性体が複
数の連続部に構成され、該連続部間のギャップを該連続
部の長さより十分に小さくして、磁界方向に対しては集
中的にギャップが形成されるようにすれば、広い周波数
範囲で反射減衰特性が良好になることを発見し、本考案
に想到した。

すなわち、本考案の電波吸収壁は、複数個の磁性体を取
り付けた電波吸収パネルを複数枚配設して構成されるも
ので、前記電波吸収パネルの各々における磁性体は、到
来電波の電界成分方向では不連続に、また到来電波の磁
界成分方向では、前記電波吸収パネルの上下端に存在す
る空隙を除いて１つ又は２つ以上のギャップを有するよ
うに配置され、前記ギャップは20mm〜200mmの長さを有
し、前記ギャップによって分離された複数の連続する磁
性体からなる連続部より十分に短いことを特徴とする。
すなわち、電界成分方向に対しては集中的にギャップが
形成されていることを特徴とする。

〔作用〕

電波吸収壁の無反射条件は、電波到来方向から見た電波
吸収壁のインピーダンスが、自由空間のインピーダンス
（Zo＝337Ω）と整合がとれていることである。

従来の電波吸収壁のインピーダンスの実数部の周波数特
性を第４図の曲線41に、又虚数部の周波数特性を第５図
の曲線51に例示する。

従来の電波吸収壁では、100〜120MHzでインピーダンス
は、自由空間のインピーダンスに近づき、反射減衰量は
高くなるが、200MHzでは低くなってしまう。

本考案における集中ギャップ式電波吸収壁は、従来の電
波吸収壁の反射減衰特性を維持したまま、さらに高周波
での反射減衰量を高くするものである。

本考案における集中ギャップ式電波吸収壁において、磁
性体の連続部分の中心部周辺のインピーダンスの実数部
と虚数部の周波数特性は、それぞれ、第４図の曲線41、
第５図の曲線51に相当し、集中ギャップ部周辺のインピ
ーダンスの実数部と虚数部の周波数特性は、それぞれ第
４図の曲線42、第５図の曲線52で例示される。

この連続部とギャップ部のインピーダンス合成により、
電波吸収壁のインピーダンスの実数部、虚数部はそれぞ
れ第４図の破線43、第５図の破線53で示される。

150MHz以下の周波数範囲では、従来の電波吸収壁の特性
をほぼ維持したまま、高周波では、従来の電波吸収壁の
インピーダンスより、自由空間のインピーダンスに近づ
き、反射減衰量が高くなることがわかる。特に、200MHz
付近で顕著である。

本考案における電波吸収壁は、到来電波の磁界成分方向
の磁性体の連続部と集中ギャップ部を任意の構成にする
ことにより、連続部のインピーダンスと集中ギャップ部
のインピーダンスを変化させることができ、電波吸収壁
全体のインピーダンスを制御できる。従って、電波吸収
壁全体の反射減衰特性を制御することができ、広帯域な
電波吸収壁を得ることができる。

〔実施例〕

本考案の一実施例に係る磁性体の配列を示す平面図を第
１図に示す。第１図に示すように、複数枚の磁性体は磁
界方向に均等にギャップが存在するように複数列に配列
されており、かつ磁界方向にも集中ギャップ方式となる
ように１つ又は２つ以上のギャップが設けられている。
なお、施工上の観点から、所定数の磁性体からなる電波
吸収壁パネルを形成し、そのパネルをビルの外壁等に所
定の配置で取り付けるようにするのが好ましい。第１図
の実施例では、磁界方向のパネル長さＡを１〜5m程度と
し、電界方向のパネル長さＢを0.5〜5m程度とするのが
好ましい。

このようなパネルに取り付ける磁性体としては、成形、
焼結の容易さ及び施工上の観点から、各辺が30〜200mm
程度のものが好ましい。この磁性体を複数枚パネル上に
配列するのであるが、（１）磁界方向に関しては集中ギ
ャップ方式となるように１つ又は２つ以上きギャップを
設ける以外磁性体は連続して取り付け、（２）電界方向
に関しては各磁性体列（磁界方向の配列）間にギャップ
が存在するように配列する必要がある。

磁界方向に関して、第１図には２つのギャップＤ、Ｄが
示されているが、ギャップの数はそれに限らず、１つで
もあるいは３つで以上でも構わない。またパネルの上下
端に存在する空隙Ｃ、Ｃも、パネルを連続して外壁に取
り付ける場合にはギャップを形成するわけであるから、
後述するギャップ率の算出の場合には考慮に入れる。

各ギャップＤの大きさは、磁性体の連結部の長さより十
分に小さい必要があるが、20〜200mm程度、好ましくは5
0〜150mmが適当である。ギャップＤが20mm未満では、高
周波側の吸収が不十分となり、また200mmを超えると、
連続部間の相互作用が弱くなる（すなわち、各連続部が
孤立して設けられたと同じようになる）。

また、ギャップの数は、ギャップの大きさによって異な
るので、所定のギャップ率を有するように設定するのが
好ましい。ここで、「ギャップ率」とは、各ギャップの
大きさの合成をギャップを含む磁性体の配列の全長で割
った値（百分率で表示）をいう。第１図の場合、磁界方
向のギャップ率は（2D＋2C）/A×100％で表すことがで
きる。また電界方向のギャップ率はnE/B×100％（だだ
しｎは（磁性体の列＋１）を表す）で表すことができ
る。

本考案の電波吸収壁では、電界方向のギャップ率は、フ
ェライト板の厚さ等により変化するが、30〜50％が適当
であり、磁界方向のギャップ率は１〜10％、好ましくは
３〜８％が適当である。

この電界方向のギャップ率は、30％未満では、電波吸収
壁が重くなるとともに高価になり、50％超では、必要な
減衰量が得られないか、もしくは、フェライトの厚さを
厚くする必要があるので不適当である。また、磁界方向
のギャップ率が１％未満では、大きな改善は得られず、
10％超では、反射減衰量が不足しているため不適当であ
る。

なお、第１図に示す実施例においては、中央のフェライ
ト板１の連続部Ｆは、400〜2,000mmであり、その上下に
それぞれ50〜150mmのギャップＤ、Ｄが形成され、更に
その上下には、1,000〜2,000mmのフェライト板１の連続
部となっているのが好ましい。

磁性体としては軟磁気特性を示すものであればどんな材
料から形成したものでもよいが、特性及びコストの観点
からフェライト板が好ましい。このフェライト板はNi−
Znフェライト、フェロックスプレーナ型Baフェライト、
Mn−Mg−Znフェライト、Mn−Znフェライト等のソフトフ
ェライトにより形成することができる。

本考案を以下の具体的な実施例によりさらに詳細に説明
する。

実施例１ 第１図に示す外壁用パネル（縦A4m、横B3m20cm）に、縦
100mm、横100mm、厚さ9mmのフェライト板１を配置した
ものを用いた。このパネルの横方向（電界方向）には、
60mmの間隔Ｅでフェライト板１が配置されており、縦方
向（磁界方向）には、上下にそれぞれ10mmのギャップＣ
が形成され、中央に800mmのフェライト板１の連続部Ｆ
が構成され、その上下にそれぞれ90mmのギャップＤ、Ｄ
が形成され、更にその上下には、1,500mmのフェライト
板１の連続部となっている。なお第１図は簡略化のため
に、少ない数のフェライト板が示されている。

本実施例では、電界方向のギャップ率40％、磁界方向の
ギャップ率５％で構成した。

この実施例の反射減衰特性を第３図の曲線31に示す。ま
た、従来例として、磁界方向のギャップがない場合の反
射減衰特性を第３図の曲線33に、またフェライト板の１
枚毎に磁界方向のギャップを設けた場合の反射減衰特性
を第３図の曲線32に示す。

第３図に示すように、本考案の電波吸収壁は、広い周波
数範囲にわたって、反射減衰量が優れていることがわか
る。

電波吸収壁では、テレビ電波に対する反射減衰量が大で
あることが要求されるが、この目安の特性として、100M
Hzから200MHzの範囲で、反射減衰量15dB以上が必要とさ
れる。第３図のデータから、本考案の電波吸収壁は、そ
の目標特性を満足しているが、従来例では、100MHzまた
は200MHzでの反射減衰量が不足していることがわかる。

〔考案の効果〕

本考案は、テレビ電波に対する反射減衰能に広い周波数
範囲で優れ、高層ビル等の建築物の外壁として用いる
と、テレビ電波のゴースト防止等、不要反射電波の防止
に約立つものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る一実施例の磁性体の配列を示す
平面図であり、 第２図は、従来例の平面図（ａ）と断面図（ｂ）であ
り、 第３図は、本考案に係る一実施例及び従来例の反射減衰
特性を示すグラフであり、 第４図及び第５図は、本考案と従来例のインピーダンス
及び合成インピーダンスの周波数特性を示すグラフであ
る。 １、23……磁性体（フェライト板） 21……金属板 22……モルタル 24……外装材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 森山 義幸 鳥取県鳥取市南栄町33―12 日立フェライ ト株式会社鳥取工場内 (72)考案者 松本 勇二 群馬県甘楽郡甘楽町大字善慶寺550―１ 日立フェライト株式会社ＥＭＣセンター内 (72)考案者 半谷 和郎 東京都港区元赤坂１丁目３番８号 鹿島建 設株式会社東京支店内 (72)考案者 判治 敏市 東京都渋谷区神南２丁目２番１号 日本放 送協会放送センター内 (56)参考文献 特開 平１−257398（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個の磁性体を取り付けた電波吸収パネ
   ルを複数枚配設して構成される電波吸収壁において、前
   記電波吸収パネルの各々における磁性体は、到来電波の
   電界成分方向では不連続に、また到来電波の磁界成分方
   向では、前記電波吸収パネルの上下端に存在する空隙を
   除いて１つ又は２つ以上のギャップを有するように配置
   され、前記ギャップは20mm〜200mmの長さを有し、前記
   ギャップによって分離された複数の連続する磁性体から
   なる連続部より十分に短いことを特徴とする電波吸収
   壁。