JPH07302992A - 多孔質フェライト電波吸収体 - Google Patents
多孔質フェライト電波吸収体Info
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- JPH07302992A JPH07302992A JP11343794A JP11343794A JPH07302992A JP H07302992 A JPH07302992 A JP H07302992A JP 11343794 A JP11343794 A JP 11343794A JP 11343794 A JP11343794 A JP 11343794A JP H07302992 A JPH07302992 A JP H07302992A
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Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 １Ｇ〜３０ＧHzの高周波帯域において、２０
dBの電波吸収特性を有し、不燃性で、小型、軽量、耐久
性の優れた電波吸収体を提供することを目的とする。 【構成】 Ni比が0.３６〜1.００のNi−Zn系フェライト
を主成分とし、５〜４０重量％のCoO を添加した組成の
フェライトを多孔質化した材料をピラミッド状又は三角
プリズム状に成形して電波吸収体とする。
dBの電波吸収特性を有し、不燃性で、小型、軽量、耐久
性の優れた電波吸収体を提供することを目的とする。 【構成】 Ni比が0.３６〜1.００のNi−Zn系フェライト
を主成分とし、５〜４０重量％のCoO を添加した組成の
フェライトを多孔質化した材料をピラミッド状又は三角
プリズム状に成形して電波吸収体とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波数帯域で優れた
電波吸収特性を有し、軽量、小型、不燃性の電波吸収体
に関する。
電波吸収特性を有し、軽量、小型、不燃性の電波吸収体
に関する。
【０００２】
【従来の技術】電波吸収体としては、磁気損失を利用し
たフェライトや、誘電損失を持つカーボンなどをウレタ
ンなどに含浸させたものや、それをピラミッド状または
三角プリズム状に形成したもの（以後「カーボン含浸タ
イプ」と呼ぶ）などが製品化されている。その電波吸収
体を反射板面に隙間なく並べて構成した電波吸収壁は、
電波の反射がない電波暗室などに応用されている。
たフェライトや、誘電損失を持つカーボンなどをウレタ
ンなどに含浸させたものや、それをピラミッド状または
三角プリズム状に形成したもの（以後「カーボン含浸タ
イプ」と呼ぶ）などが製品化されている。その電波吸収
体を反射板面に隙間なく並べて構成した電波吸収壁は、
電波の反射がない電波暗室などに応用されている。
【０００３】上述のカーボン含浸タイプは、ウレタンを
ピラミッド状または三角プリズム状に成形しているた
め、経時的に先端部が変形したり、簡単に燃える等の問
題点がある。耐燃性を増すために難燃剤を塗布すること
も行なわれてはいるが、経時変化が大きく数年で交換が
必要となる。
ピラミッド状または三角プリズム状に成形しているた
め、経時的に先端部が変形したり、簡単に燃える等の問
題点がある。耐燃性を増すために難燃剤を塗布すること
も行なわれてはいるが、経時変化が大きく数年で交換が
必要となる。
【０００４】ところで、電波吸収体は、通常、電波吸収
特性として、２０dB以上の吸収率を要求されるが、カー
ボン含浸タイプのみでの場合、電波吸収特性は低周波帯
域（３０Ｍ〜５０ＭHz）での吸収特性が低く、電波吸収
体の厚さが１ｍ以上となるなどの問題点を持っている。
フェライトタイルの場合、６〜８mmの厚さで、２０dB以
上の吸収率を示す周波数帯域幅は、最多でも３０Ｍ〜６
００ＭHz前後であり、フェライトとカーボン含浸タイプ
とを組合せた場合でも、厚さが６０cm以上となる問題点
がある。
特性として、２０dB以上の吸収率を要求されるが、カー
ボン含浸タイプのみでの場合、電波吸収特性は低周波帯
域（３０Ｍ〜５０ＭHz）での吸収特性が低く、電波吸収
体の厚さが１ｍ以上となるなどの問題点を持っている。
フェライトタイルの場合、６〜８mmの厚さで、２０dB以
上の吸収率を示す周波数帯域幅は、最多でも３０Ｍ〜６
００ＭHz前後であり、フェライトとカーボン含浸タイプ
とを組合せた場合でも、厚さが６０cm以上となる問題点
がある。
【０００５】電波暗室は、電子機器から放射される電磁
波ノイズを測定する半無響室と電子機器等の耐ノイズ性
を試験する全無響室とに大別される。耐ノイズ性試験で
は、高電界を掛けるため、電波吸収体が発熱するという
問題があり、電波吸収体が不燃性であることは極めて重
要である。
波ノイズを測定する半無響室と電子機器等の耐ノイズ性
を試験する全無響室とに大別される。耐ノイズ性試験で
は、高電界を掛けるため、電波吸収体が発熱するという
問題があり、電波吸収体が不燃性であることは極めて重
要である。
【０００６】また、電波吸収体の厚さが厚くなること
は、電波暗室等の室内の有効面積が狭くなることであ
り、建屋の大きさが大きくなり、敷地、建造費が増大す
るという大きな欠点がある。
は、電波暗室等の室内の有効面積が狭くなることであ
り、建屋の大きさが大きくなり、敷地、建造費が増大す
るという大きな欠点がある。
【０００７】さらに近年においては、電波利用の多様化
はマイクロ波領域に迄及び、それらの領域に対応した電
波吸収体さらには電波暗室の必要性が高まってきてい
る。本発明者は、別途２０ＧHz迄に対応した電波吸収体
を提案しているが、衛星通信などの利用周波数範囲は３
０ＧHzに迄及んでいる。
はマイクロ波領域に迄及び、それらの領域に対応した電
波吸収体さらには電波暗室の必要性が高まってきてい
る。本発明者は、別途２０ＧHz迄に対応した電波吸収体
を提案しているが、衛星通信などの利用周波数範囲は３
０ＧHzに迄及んでいる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の実情
にかんがみ、１Ｇ〜３０ＧHzの高周波帯域において２０
dBの電波吸収特性を有し、不燃性で、小型、軽量、耐久
性に優れた電波吸収体を提供することを課題とする。
にかんがみ、１Ｇ〜３０ＧHzの高周波帯域において２０
dBの電波吸収特性を有し、不燃性で、小型、軽量、耐久
性に優れた電波吸収体を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の電波吸収体は、NiX Zn1-X Fe2O4 （Ｘ＝0.
３６〜1.００）を主成分とし、CoO を５〜４０重量％添
加した組成から成るフェライトを多孔質化した材料で形
成され、１Ｇ〜３０ＧHzの周波数帯域で２０dB以上の電
波吸収特性を有するようにされている。
め、本発明の電波吸収体は、NiX Zn1-X Fe2O4 （Ｘ＝0.
３６〜1.００）を主成分とし、CoO を５〜４０重量％添
加した組成から成るフェライトを多孔質化した材料で形
成され、１Ｇ〜３０ＧHzの周波数帯域で２０dB以上の電
波吸収特性を有するようにされている。
【００１０】上記の多孔質フェライトの形状は、ピラミ
ッド状、または三角プリズム状とするのが有利である。
ッド状、または三角プリズム状とするのが有利である。
【００１１】上記の多孔質フェライトの気孔率は重量及
び加工上の見地から３０〜９０％とする必要がある。
び加工上の見地から３０〜９０％とする必要がある。
【００１２】
【作用】一般に、複素比透磁率μｒ＝μ′−ｊμ″（ま
たは損失角 tanδ＝μ″／μ′）及び複素比誘電率εｒ
＝ε′−ｊε″（または損失角 tanδ＝ε″／ε′）
は、高周波における物質の基本特性である。複素比透磁
率及び複素比誘電率が分れば、その物質の反射率（入射
電波が物質に垂直入射した場合に物質表面で反射される
割合）が求められ、また物質の吸収特性として知ること
ができる。
たは損失角 tanδ＝μ″／μ′）及び複素比誘電率εｒ
＝ε′−ｊε″（または損失角 tanδ＝ε″／ε′）
は、高周波における物質の基本特性である。複素比透磁
率及び複素比誘電率が分れば、その物質の反射率（入射
電波が物質に垂直入射した場合に物質表面で反射される
割合）が求められ、また物質の吸収特性として知ること
ができる。
【００１３】多孔質フェライトは、フェライトの磁気特
性を利用して吸収効果を向上させるため、その電波吸収
特性は材料となるフェライトの比透磁率の周波数特性に
依存する。従って、マイクロ波以上の周波数帯で吸収効
果を得るには、比透磁率の損失項のピークが高い周波数
であるほど向上する。また、多孔質化により比誘電率を
下げることができ、高周波での電波吸収特性を改善して
いる。
性を利用して吸収効果を向上させるため、その電波吸収
特性は材料となるフェライトの比透磁率の周波数特性に
依存する。従って、マイクロ波以上の周波数帯で吸収効
果を得るには、比透磁率の損失項のピークが高い周波数
であるほど向上する。また、多孔質化により比誘電率を
下げることができ、高周波での電波吸収特性を改善して
いる。
【００１４】本発明は、CoO を添加して高周波特性とし
たNi−Zn系フェライトを材質として多孔質フェライトを
作成し、電波吸収体を形成したことにより、高周波での
電波吸収特性を改善したものである。さらに電波吸収体
の形状をピラミッド状、又は三角プリズム状にしたこと
により、高周波での電波吸収特性がさらに改善され、小
型、軽量化を図ることができた。
たNi−Zn系フェライトを材質として多孔質フェライトを
作成し、電波吸収体を形成したことにより、高周波での
電波吸収特性を改善したものである。さらに電波吸収体
の形状をピラミッド状、又は三角プリズム状にしたこと
により、高周波での電波吸収特性がさらに改善され、小
型、軽量化を図ることができた。
【００１５】本発明の電波吸収体に使用されるCoO を添
加したNiX Zn1-X Fe2O4 （Ｘ＝0.３６〜1.００）フェラ
イトは数ＧHzの周波数帯で高い透磁率を有し、透磁率の
周波数特性はCoO の添加量により制御される。特にCoO
の添加量が５重量％以上になると、透磁率のピークを示
す周波数帯が高周波となり、これにより高周波での電波
吸収効果を高めることができる。ただし、添加量を多く
し過ぎると、低周波側の特性が悪化するため、４０重量
％が限界である。
加したNiX Zn1-X Fe2O4 （Ｘ＝0.３６〜1.００）フェラ
イトは数ＧHzの周波数帯で高い透磁率を有し、透磁率の
周波数特性はCoO の添加量により制御される。特にCoO
の添加量が５重量％以上になると、透磁率のピークを示
す周波数帯が高周波となり、これにより高周波での電波
吸収効果を高めることができる。ただし、添加量を多く
し過ぎると、低周波側の特性が悪化するため、４０重量
％が限界である。
【００１６】これらの材質による多孔質フェライトは、
１００mm以下の厚さで、２０dB以上の吸収率が得られる
周波数帯域幅は１Ｇ〜３０ＧHzであり、小型で優れた電
波吸収特性を示す。
１００mm以下の厚さで、２０dB以上の吸収率が得られる
周波数帯域幅は１Ｇ〜３０ＧHzであり、小型で優れた電
波吸収特性を示す。
【００１７】これらの材質による多孔質フェライトの気
孔率は、３０％以下では重量が重くなり、９０％以上で
は成形できない。したがって、気孔率を３０〜９０％と
すれば、軽量で成形可能な多孔質フェライトとなる。
孔率は、３０％以下では重量が重くなり、９０％以上で
は成形できない。したがって、気孔率を３０〜９０％と
すれば、軽量で成形可能な多孔質フェライトとなる。
【００１８】本発明の電波吸収体は多孔質化したフェラ
イトの焼結体であるから、不燃性であることはもとよ
り、充分な強度を有し、経時的変形も少ない。
イトの焼結体であるから、不燃性であることはもとよ
り、充分な強度を有し、経時的変形も少ない。
【００１９】また、本発明による多孔質フェライトは、
フェライトタイルと組合わせた場合、３０Ｍ〜３０ＧHz
の帯域で２０dB以上の吸収特性を示し、広周波数帯域対
応の電波暗室用吸収体としても利用可能である。
フェライトタイルと組合わせた場合、３０Ｍ〜３０ＧHz
の帯域で２０dB以上の吸収特性を示し、広周波数帯域対
応の電波暗室用吸収体としても利用可能である。
【００２０】
【実施例】以下に、本発明の実施例を、図面に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００２１】＜実施例１＞Ni−ZnフェライトNi18Zn32Fe
2O4 （Ni比0.３６）に添加量を０から４０重量％の間の
５種類に変えてCoO を添加した組成のフェライトの透磁
率の周波数特性を図１に示す。この図より、CoO の添加
量を多くするほど、透磁率のピークが高周波側へ移行し
てゆくことが判る。
2O4 （Ni比0.３６）に添加量を０から４０重量％の間の
５種類に変えてCoO を添加した組成のフェライトの透磁
率の周波数特性を図１に示す。この図より、CoO の添加
量を多くするほど、透磁率のピークが高周波側へ移行し
てゆくことが判る。
【００２２】これらのCoO を添加したNi−Znフェライト
を材料とした気孔率６０％の多孔質体を、図３に示す如
く底面１００mm×１００mm、高さ１００mmのピラミッド
形状に成形して電波吸収体１を形成し、これを反射板２
の一方の面に隙間なく取り付け、反射板２の面に垂直に
電波を入射させ、吸収率を測定した。その測定結果に基
づく電波吸収特性曲線を図２に示す。図には、CoO の添
加量が０、５、２５、４０重量％の４種の場合につい
て、横軸に周波数、縦軸に電波吸収率をとって電波吸収
特性曲線を示した。
を材料とした気孔率６０％の多孔質体を、図３に示す如
く底面１００mm×１００mm、高さ１００mmのピラミッド
形状に成形して電波吸収体１を形成し、これを反射板２
の一方の面に隙間なく取り付け、反射板２の面に垂直に
電波を入射させ、吸収率を測定した。その測定結果に基
づく電波吸収特性曲線を図２に示す。図には、CoO の添
加量が０、５、２５、４０重量％の４種の場合につい
て、横軸に周波数、縦軸に電波吸収率をとって電波吸収
特性曲線を示した。
【００２３】この図より明らかなように、CoO の添加量
が５〜４０重量％での２０dBの吸収帯域は１Ｇ〜３０Ｇ
と広帯域であり、優れた電波吸収特性を示す。５重量％
未満のCoO 添加量では、高周波数側の特性が悪く、４０
重量％を越すと、低周波数側の特性が悪化する。
が５〜４０重量％での２０dBの吸収帯域は１Ｇ〜３０Ｇ
と広帯域であり、優れた電波吸収特性を示す。５重量％
未満のCoO 添加量では、高周波数側の特性が悪く、４０
重量％を越すと、低周波数側の特性が悪化する。
【００２４】＜実施例２＞NiX Zn1-X Fe2O4 フェライト
のNi比Ｘが0.３６、0.８０及び1.００の３種類の夫々に
CoO を５重量％添加した材料の透磁率の周波数特性を、
横軸に周波数、縦軸に複素比透磁率をとって図４に示
す。これらのNi比の異るNi−Zn系フェライトにCoO を５
重量％添加したものを材料とした気孔率６０％の多孔質
体を、図３に示す如く底面１００mm×１００mm、高さ１
００mmのピラミッド形状の電波吸収体１に成形し、これ
を反射板２に取付けて、電波を反射板２の面に垂直に入
射させて吸収率を測定した。それらの電波吸収特性曲線
を横軸に周波数、縦軸に電波吸収率をとって図５に示
す。この図より明らかなように、Ni比が0.３６以上で
は、２０dBの吸収帯域は１Ｇ〜３０ＧHzと広帯域であ
る。因みに、CoO を添加しない場合は、Ni比が0.３６〜
1.００で同じ形状に形成した電波吸収体の２０dBの吸収
帯域は１Ｇ〜２０ＧHzであり、CoO を添加したことによ
り、高周波域の特性が顕著に改善された。
のNi比Ｘが0.３６、0.８０及び1.００の３種類の夫々に
CoO を５重量％添加した材料の透磁率の周波数特性を、
横軸に周波数、縦軸に複素比透磁率をとって図４に示
す。これらのNi比の異るNi−Zn系フェライトにCoO を５
重量％添加したものを材料とした気孔率６０％の多孔質
体を、図３に示す如く底面１００mm×１００mm、高さ１
００mmのピラミッド形状の電波吸収体１に成形し、これ
を反射板２に取付けて、電波を反射板２の面に垂直に入
射させて吸収率を測定した。それらの電波吸収特性曲線
を横軸に周波数、縦軸に電波吸収率をとって図５に示
す。この図より明らかなように、Ni比が0.３６以上で
は、２０dBの吸収帯域は１Ｇ〜３０ＧHzと広帯域であ
る。因みに、CoO を添加しない場合は、Ni比が0.３６〜
1.００で同じ形状に形成した電波吸収体の２０dBの吸収
帯域は１Ｇ〜２０ＧHzであり、CoO を添加したことによ
り、高周波域の特性が顕著に改善された。
【００２５】＜実施例３＞実施例１のCoO を５重量％添
加したNi−Znフェライト（Ni比0.３６）のピラミッド型
多孔質体及び実施例２の中のCoO を５重量％添加したNi
比1.００のNi−Znフェライトのピラミッド型多孔質体
を、図６に示すようにフェライトタイル３と組合せ、夫
々について電波吸収率を測定した。その吸収特性曲線
を、図７に、横軸に周波数を、縦軸に電波吸収率をとっ
て示す。この図より明らかな如く、２０dBの吸収帯域は
３０ＭHz〜３０ＧHzの広帯域に亘っており、フェライト
タイルとの組合せにより、１ＧHz以下の低周波域の吸収
特性が著しく向上している。
加したNi−Znフェライト（Ni比0.３６）のピラミッド型
多孔質体及び実施例２の中のCoO を５重量％添加したNi
比1.００のNi−Znフェライトのピラミッド型多孔質体
を、図６に示すようにフェライトタイル３と組合せ、夫
々について電波吸収率を測定した。その吸収特性曲線
を、図７に、横軸に周波数を、縦軸に電波吸収率をとっ
て示す。この図より明らかな如く、２０dBの吸収帯域は
３０ＭHz〜３０ＧHzの広帯域に亘っており、フェライト
タイルとの組合せにより、１ＧHz以下の低周波域の吸収
特性が著しく向上している。
【００２６】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、１
Ｇ〜３０ＧHzの高周波帯域において、２０dBの電波吸収
特性を有し、不燃性、小型、軽量の優れた電波吸収体を
得ることができ、高周波帯域に対応する電波暗室の経済
的な建造に効果が得られる。
Ｇ〜３０ＧHzの高周波帯域において、２０dBの電波吸収
特性を有し、不燃性、小型、軽量の優れた電波吸収体を
得ることができ、高周波帯域に対応する電波暗室の経済
的な建造に効果が得られる。
【図１】種々の添加量でCoO を添加したNi−Zn系フェラ
イトの複素比透磁率の周波数特性を示す曲線図である。
イトの複素比透磁率の周波数特性を示す曲線図である。
【図２】種々の添加量でCoO を添加したNi−Zn系フェラ
イト多孔質体の電波吸収特性を示す曲線図である。
イト多孔質体の電波吸収特性を示す曲線図である。
【図３】本発明による電波吸収体の一実施例の構成を示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】５重量％のCoO を添加した種々のNi比のNi−Zn
系フェライトの複素比透磁率の周波数特性を示す曲線図
である。
系フェライトの複素比透磁率の周波数特性を示す曲線図
である。
【図５】５重量％のCoO を添加した種々のNi比のNi−Zn
系フェライトの多孔質体の電波吸収特性を示す曲線図で
ある。
系フェライトの多孔質体の電波吸収特性を示す曲線図で
ある。
【図６】本発明による電波吸収体の他の実施例の構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図７】CoO を添加したNi−Zn系フェライト多孔質体と
フェライトタイルとを組合せた構成の電波吸収特性を示
す曲線図である。
フェライトタイルとを組合せた構成の電波吸収特性を示
す曲線図である。
１ ピラミッド状多孔質フェライト電波吸収体 ２ 反射板 ３ フェライトタイル
Claims (3)
- 【請求項１】 NiX Zn1-X Fe2O4 （Ｘ＝0.３６〜1.０
０）を主成分とし、CoO を５〜４０重量％添加した組成
から成るフェライトを多孔質化した材料で形成され、１
Ｇ〜３０ＧHzの周波数帯域で２０dB以上の電波吸収特性
を有する電波吸収体。 - 【請求項２】 上記の多孔質フェライトの形状がピラミ
ッド形又は三角プリズム形であることを特徴とする請求
項１に記載の電波吸収体。 - 【請求項３】 上記の多孔質フェライトの気孔率が３０
％〜９０％であることを特徴とする請求項１又は２に記
載の電波吸収体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11343794A JPH07302992A (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 多孔質フェライト電波吸収体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11343794A JPH07302992A (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 多孔質フェライト電波吸収体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07302992A true JPH07302992A (ja) | 1995-11-14 |
Family
ID=14612207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11343794A Pending JPH07302992A (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 多孔質フェライト電波吸収体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07302992A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5892188A (en) * | 1996-07-24 | 1999-04-06 | Kabushiki Kaisha Riken | Porous ferrite wave absorber |
| JP2000022380A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Riken Corp | 電波吸収体 |
| JP2009177105A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Matsuoka Roofing Inc | 電波吸収体 |
-
1994
- 1994-05-02 JP JP11343794A patent/JPH07302992A/ja active Pending
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