JPH1154981A - 電波吸収体 - Google Patents
電波吸収体Info
- Publication number
- JPH1154981A JPH1154981A JP20784397A JP20784397A JPH1154981A JP H1154981 A JPH1154981 A JP H1154981A JP 20784397 A JP20784397 A JP 20784397A JP 20784397 A JP20784397 A JP 20784397A JP H1154981 A JPH1154981 A JP H1154981A
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- Japan
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- dielectric
- wave absorber
- radio wave
- electromagnetic wave
- absorber
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、容易に誘電体および強誘電体
の持つ優れた特性を生かした電波吸収体を提供すること
にある。 【解決手段】本発明は、裏面を金属１で短絡した誘電体
２の表面に抵抗膜３を設けたことを特徴とするものであ
る。
の持つ優れた特性を生かした電波吸収体を提供すること
にある。 【解決手段】本発明は、裏面を金属１で短絡した誘電体
２の表面に抵抗膜３を設けたことを特徴とするものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は不要電磁波対策に使
用する電波吸収体に関するものである。
用する電波吸収体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在使用されている電波吸収体はフェラ
イト製のものが主流であり、誘電体を用いたものも開発
されているが、使用する材料や適用する領域が極めて限
定されている。フェライト製の電波吸収体は重く、高周
波になると透磁率が低下するために数ｍｍ以下の吸収体
が得られない等の問題を有する。このためより多様な電
波吸収体の開発が求められている。
イト製のものが主流であり、誘電体を用いたものも開発
されているが、使用する材料や適用する領域が極めて限
定されている。フェライト製の電波吸収体は重く、高周
波になると透磁率が低下するために数ｍｍ以下の吸収体
が得られない等の問題を有する。このためより多様な電
波吸収体の開発が求められている。
【０００３】一方、誘電体には樹脂系の軽量な材料や強
誘電体のように誘電率が非常に大きく、かつその特性が
高周波数まで維持される材料等、多様な材料が存在す
る。しかし、この中で電波吸収体として利用されている
のはゴムカーボンやカーボン混合発泡ポリスチロール等
の極限られた材料のみである。この理由を以下に述べ
る。
誘電体のように誘電率が非常に大きく、かつその特性が
高周波数まで維持される材料等、多様な材料が存在す
る。しかし、この中で電波吸収体として利用されている
のはゴムカーボンやカーボン混合発泡ポリスチロール等
の極限られた材料のみである。この理由を以下に述べ
る。
【０００４】図８に示すように、電波吸収体１１の裏面
を金属板１２で短絡して使用した場合、入射電磁波１３
のうち電波吸収体１１で吸収された残りの電磁波が金属
板１２で反射され、このときの反射率が小さいことが電
波吸収体の性能の目安となる。垂直に入射した電磁波の
反射率Γは、
を金属板１２で短絡して使用した場合、入射電磁波１３
のうち電波吸収体１１で吸収された残りの電磁波が金属
板１２で反射され、このときの反射率が小さいことが電
波吸収体の性能の目安となる。垂直に入射した電磁波の
反射率Γは、
【０００５】
【数１】
【０００６】
【数２】 により与えられる。ここで、ＺA は電波吸収体１１の表
面から金属板１２の方向に向かって測定したインピーダ
ンスであり、Ｚ ，γ ，ｌ はそれぞれ電波吸収体１１
の特性インピーダンス、伝播定数、厚さである。また、
Ｚ0 は真空の特性インピーダンスである。特性インピー
ダンス及び伝播定数は入射電磁波１３の角振動数をωと
して、電波吸収体１１の複素誘電率ε 、複素透磁率μ
と次の関係がある。
面から金属板１２の方向に向かって測定したインピーダ
ンスであり、Ｚ ，γ ，ｌ はそれぞれ電波吸収体１１
の特性インピーダンス、伝播定数、厚さである。また、
Ｚ0 は真空の特性インピーダンスである。特性インピー
ダンス及び伝播定数は入射電磁波１３の角振動数をωと
して、電波吸収体１１の複素誘電率ε 、複素透磁率μ
と次の関係がある。
【０００７】
【数３】
【０００８】
【数４】 電波吸収体１１が磁性を持たない誘電体であることを考
慮すると、式（３）、（４）はそれぞれ次のように書き
換えられる。
慮すると、式（３）、（４）はそれぞれ次のように書き
換えられる。
【０００９】
【数５】
【００１０】
【数６】 ここでε0 は真空の透磁率、εは誘電体の比透磁率、ま
たｃは光速度である。結局反射率Γとして
たｃは光速度である。結局反射率Γとして
【００１１】
【数７】 が得られる。
【００１２】図９は式（７）を解いて反射率が零となる
整合条件を求めた結果を示す特性図である。整合条件を
得るためには、１つの比誘電率の値に対してtan δが一
意的に決まることを示しているような条件を満足する誘
電体は非常に限られており、またtan δが周波数により
変化することから、望み通りの特性を持つ誘電体型の電
波吸収体を開発することは困難であった。
整合条件を求めた結果を示す特性図である。整合条件を
得るためには、１つの比誘電率の値に対してtan δが一
意的に決まることを示しているような条件を満足する誘
電体は非常に限られており、またtan δが周波数により
変化することから、望み通りの特性を持つ誘電体型の電
波吸収体を開発することは困難であった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、容易に誘電体および強誘電体の
持つ優れた特性を生かした電波吸収体を提供することを
目的とする。
鑑みてなされたもので、容易に誘電体および強誘電体の
持つ優れた特性を生かした電波吸収体を提供することを
目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電波吸収体は、裏面を金属で短絡した誘電体
の表面に抵抗膜を設けたことを特徴とするものである。
また本発明の電波吸収体は、前記誘電体として、強誘電
体を用いることを特徴とするものである。
に本発明の電波吸収体は、裏面を金属で短絡した誘電体
の表面に抵抗膜を設けたことを特徴とするものである。
また本発明の電波吸収体は、前記誘電体として、強誘電
体を用いることを特徴とするものである。
【００１５】また本発明の電波吸収体は、前記誘電体と
して、誘電率が４以上の誘電体を用いることを特徴とす
るものである。また本発明の電波吸収体は、前記抵抗膜
として、面抵抗が３００Ω 以上の抵抗膜を用いること
を特徴とするものである。
して、誘電率が４以上の誘電体を用いることを特徴とす
るものである。また本発明の電波吸収体は、前記抵抗膜
として、面抵抗が３００Ω 以上の抵抗膜を用いること
を特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態例を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態
例を示す構成図である。すなわち、裏面を金属１で短絡
した誘電体２の表面に抵抗膜３を設けた電波吸収体であ
る。４は入射される電磁波である。しかして、入射され
る電磁波４は抵抗膜３を通して誘電体２で吸収され、誘
電体２で吸収された残りの電磁波が金属１で反射され
る。図１に示す構造の電波吸収体においては、式（７）
に示す反射率Γは次式のように書き換えられる。
の形態例を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態
例を示す構成図である。すなわち、裏面を金属１で短絡
した誘電体２の表面に抵抗膜３を設けた電波吸収体であ
る。４は入射される電磁波である。しかして、入射され
る電磁波４は抵抗膜３を通して誘電体２で吸収され、誘
電体２で吸収された残りの電磁波が金属１で反射され
る。図１に示す構造の電波吸収体においては、式（７）
に示す反射率Γは次式のように書き換えられる。
【００１７】
【数８】
【００１８】ここで、Ｒは抵抗膜３の面抵抗である。こ
の結果、整合を与える条件は式（７）の場合と比較して
変数Ｒが増えた分だけ自由度が増大する。図２は式
（８）を解いて整合条件を求めた結果の一例を示す特性
図である。表面に抵抗膜３が存在する場合も、誘電体２
のみの場合と基本的には同様な傾向である。すなわち、
整合を与えるtan δの値は誘電体２の誘電率の平方根に
反比例し、誘電体２の誘電率が大きいほど小さな値とな
る。tan δの値はまた、抵抗膜３の抵抗が下がるに従い
小さくなり、３７７Ω で零となる。この結果は、誘電
率の実数部と虚数部の組み合わせが整合条件を満たさな
い誘電体であっても、tan δの値が誘電体単体での整合
条件よりも小さな値であれば、抵抗膜３と組み合わせる
ことによって電波吸収体を製作できることを意味してい
る。なお、抵抗膜３の抵抗が３７７Ω よりも小さくな
ると完全な整合は得られなくなるが、抵抗膜３の抵抗３
００Ω 程度までは反射減衰量２０ｄＢ、すなわちΓ＝
０．１とすることが可能である。
の結果、整合を与える条件は式（７）の場合と比較して
変数Ｒが増えた分だけ自由度が増大する。図２は式
（８）を解いて整合条件を求めた結果の一例を示す特性
図である。表面に抵抗膜３が存在する場合も、誘電体２
のみの場合と基本的には同様な傾向である。すなわち、
整合を与えるtan δの値は誘電体２の誘電率の平方根に
反比例し、誘電体２の誘電率が大きいほど小さな値とな
る。tan δの値はまた、抵抗膜３の抵抗が下がるに従い
小さくなり、３７７Ω で零となる。この結果は、誘電
率の実数部と虚数部の組み合わせが整合条件を満たさな
い誘電体であっても、tan δの値が誘電体単体での整合
条件よりも小さな値であれば、抵抗膜３と組み合わせる
ことによって電波吸収体を製作できることを意味してい
る。なお、抵抗膜３の抵抗が３７７Ω よりも小さくな
ると完全な整合は得られなくなるが、抵抗膜３の抵抗３
００Ω 程度までは反射減衰量２０ｄＢ、すなわちΓ＝
０．１とすることが可能である。
【００１９】整合厚さは抵抗膜３の有無によらず一定で
あり、誘電体２中における電磁波の波長の１／４とな
る。誘電体２の誘電率が１に近い場合には従来のいわゆ
るλ／４型吸収体と同じであるが、誘電率が大きいほど
整合厚さは薄くなり、誘電率４の場合には半分の厚さと
することが可能である。
あり、誘電体２中における電磁波の波長の１／４とな
る。誘電体２の誘電率が１に近い場合には従来のいわゆ
るλ／４型吸収体と同じであるが、誘電率が大きいほど
整合厚さは薄くなり、誘電率４の場合には半分の厚さと
することが可能である。
【００２０】図３は上記の結果から見積もられる吸収体
の厚さと電磁波の周波数の関係の一例を示す特性図であ
る。誘電体２として比誘電率１００００の強誘電体を用
いた場合には、１００ＭＨｚ以上の周波数で整合厚さが
フェライト系吸収体の８ｍｍよりも薄くなり、また、誘
電体２として比誘電率１００の誘電体においても５ＧＨ
ｚ以上の周波数でカルボニル鉄ゴム系吸収体の１．５ｍ
ｍよりも薄い電波吸収体が得られる。
の厚さと電磁波の周波数の関係の一例を示す特性図であ
る。誘電体２として比誘電率１００００の強誘電体を用
いた場合には、１００ＭＨｚ以上の周波数で整合厚さが
フェライト系吸収体の８ｍｍよりも薄くなり、また、誘
電体２として比誘電率１００の誘電体においても５ＧＨ
ｚ以上の周波数でカルボニル鉄ゴム系吸収体の１．５ｍ
ｍよりも薄い電波吸収体が得られる。
【００２１】
［実施例１］図４はゴムカーボンを用いた電波吸収体の
特性（反射減衰量）の一例を示す特性図である。誘電体
として使用されているゴムカーボンは誘電率１６、tan
δ＝０．２であり、整合条件を与える特性値から外れた
値となっているため、良好な電波吸収特性は得られてい
ない。電波吸収体として使用できるゴムカーボンを得る
ためには、配合するカーボン量等を精密に制御する必要
がある。
特性（反射減衰量）の一例を示す特性図である。誘電体
として使用されているゴムカーボンは誘電率１６、tan
δ＝０．２であり、整合条件を与える特性値から外れた
値となっているため、良好な電波吸収特性は得られてい
ない。電波吸収体として使用できるゴムカーボンを得る
ためには、配合するカーボン量等を精密に制御する必要
がある。
【００２２】図５は本発明の第１の実施例に係るゴムカ
ーボンを用いた電波吸収体の特性の一例を示す特性図で
ある。抵抗膜３として面抵抗が１０００Ω の抵抗膜を
図４の誘電体と組み合わせることにより、４０ｄＢ以上
の良好な電波吸収特性を示すと共に、整合周波数も自由
に調整可能である。
ーボンを用いた電波吸収体の特性の一例を示す特性図で
ある。抵抗膜３として面抵抗が１０００Ω の抵抗膜を
図４の誘電体と組み合わせることにより、４０ｄＢ以上
の良好な電波吸収特性を示すと共に、整合周波数も自由
に調整可能である。
【００２３】［実施例２］図６は誘電体として誘電率１
００、ｔａｎδ＝０．００５の強誘電体を単層で用いた
場合の電波吸収特性を示す特性図である。この材料で
は、厚さを変えても数ｄＢ以上の反射減衰量は得られ
ず、電波吸収体として利用することは出来ない。
００、ｔａｎδ＝０．００５の強誘電体を単層で用いた
場合の電波吸収特性を示す特性図である。この材料で
は、厚さを変えても数ｄＢ以上の反射減衰量は得られ
ず、電波吸収体として利用することは出来ない。
【００２４】図７は本発明の第２の実施例に係る電波吸
収体の特性を示す特性図である。面抵抗が３９０Ω の
抵抗膜３と図６の誘電体を組み合わせることにより、強
誘電体の大きな誘電率を生かした薄い電波吸収体を作成
することが可能であり、１０ＧＨｚでの整合厚さは約
０．７ｍｍとカルボニル鉄ゴム系吸収体の半分程度の値
となっている。
収体の特性を示す特性図である。面抵抗が３９０Ω の
抵抗膜３と図６の誘電体を組み合わせることにより、強
誘電体の大きな誘電率を生かした薄い電波吸収体を作成
することが可能であり、１０ＧＨｚでの整合厚さは約
０．７ｍｍとカルボニル鉄ゴム系吸収体の半分程度の値
となっている。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、容易
に誘電体および強誘電体の持つ優れた特性を生かした電
波吸収体を提供することができる。
に誘電体および強誘電体の持つ優れた特性を生かした電
波吸収体を提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態例を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態例に係る抵抗膜が存在する
場合の整合条件における比誘電率とtan δの関係を示す
特性図である。
場合の整合条件における比誘電率とtan δの関係を示す
特性図である。
【図３】本発明の一実施形態例に係る吸収体の厚さと電
磁波の周波数の関係を示す特性図である。
磁波の周波数の関係を示す特性図である。
【図４】整合条件から外れたゴムカーボンを用いた電波
吸収体の反射減衰量周波数特性の一例を示す特性図であ
る。
吸収体の反射減衰量周波数特性の一例を示す特性図であ
る。
【図５】本発明の第１の実施例に係るゴムカーボンと抵
抗膜を組み合わせた電波吸収体の反射減衰量周波数特性
の一例を示す特性図である。
抗膜を組み合わせた電波吸収体の反射減衰量周波数特性
の一例を示す特性図である。
【図６】強誘電体を単独で用いた電波吸収体の反射減衰
量周波数特性の一例を示す特性図である。
量周波数特性の一例を示す特性図である。
【図７】本発明の第２の実施例に係る強誘電体と抵抗膜
を組み合わせた電波吸収体の反射減衰量周波数特性の一
例を示す特性図である。
を組み合わせた電波吸収体の反射減衰量周波数特性の一
例を示す特性図である。
【図８】従来の電波吸収体を示す構成図である。
【図９】従来の電波吸収体に係る反射率が零となる整合
条件における比誘電率とtan δの関係の一例を示す特性
図である。
条件における比誘電率とtan δの関係の一例を示す特性
図である。
１ 金属 ２ 誘電体 ３ 抵抗膜 ４ 電磁波 １１ 電波吸収体 １２ 金属板 １３ 電磁波
Claims (4)
- 【請求項１】 裏面を金属で短絡した誘電体の表面に抵
抗膜を設けたことを特徴とする電波吸収体。 - 【請求項２】 誘電体として、強誘電体を用いることを
特徴とする請求項１記載の電波吸収体。 - 【請求項３】 誘電体として、誘電率が４以上の誘電体
を用いることを特徴とする請求項１記載の電波吸収体。 - 【請求項４】 抵抗膜として、面抵抗が３００Ω 以上
の抵抗膜を用いることを特徴とする請求項１、２又は３
記載の電波吸収体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20784397A JPH1154981A (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 電波吸収体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20784397A JPH1154981A (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 電波吸収体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1154981A true JPH1154981A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16546456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20784397A Pending JPH1154981A (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 電波吸収体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1154981A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004091049A1 (en) * | 2003-04-11 | 2004-10-21 | Chang Sung Corporation | Microwave absorber with improved microwave absorption rate |
| US7495181B2 (en) | 2004-09-29 | 2009-02-24 | Nitta Corporation | Electromagnetic wave absorber |
| WO2011149037A1 (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | 日東電工株式会社 | 電磁波吸収用粘着シート |
| JP2015026921A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 三菱電機株式会社 | レドーム |
| CN104852157A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-08-19 | 费希凡 | 特殊吸波材料 |
| CN111769367A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-13 | 合肥工业大学 | 一种超材料吸波体及通信设备 |
-
1997
- 1997-08-01 JP JP20784397A patent/JPH1154981A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004091049A1 (en) * | 2003-04-11 | 2004-10-21 | Chang Sung Corporation | Microwave absorber with improved microwave absorption rate |
| US7495181B2 (en) | 2004-09-29 | 2009-02-24 | Nitta Corporation | Electromagnetic wave absorber |
| WO2011149037A1 (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | 日東電工株式会社 | 電磁波吸収用粘着シート |
| JP2015026921A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 三菱電機株式会社 | レドーム |
| CN104852157A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-08-19 | 费希凡 | 特殊吸波材料 |
| CN111769367A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-13 | 合肥工业大学 | 一种超材料吸波体及通信设备 |
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