JPS60257198A - 共振形電波吸収体 - Google Patents

共振形電波吸収体

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JPS60257198A
JPS60257198A JP11069484A JP11069484A JPS60257198A JP S60257198 A JPS60257198 A JP S60257198A JP 11069484 A JP11069484 A JP 11069484A JP 11069484 A JP11069484 A JP 11069484A JP S60257198 A JPS60257198 A JP S60257198A
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JP
Japan
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radio wave
conductive layer
wave absorber
layer
resonant
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JP11069484A
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English (en)
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茂 大沢
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EMAASON ANDO KAMINGU JAPAN KK
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EMAASON ANDO KAMINGU JAPAN KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、広帯域に渡たる電波吸収特性を有する共振形
電波吸収体に関する。
〔従来の技術〕
一般に、電波吸収体は、周波数に無関係に電波を吸収す
るものが望ましい。
誘電形電波吸収体又は磁性形電波吸収体においては、こ
の広帯域に渡たる電波吸収特性を得るため等の理由によ
り、吸収体の表面に波形乃至ピラミッド形の突起を設け
ている。しカル、このようにすると、表面が平坦でなく
なり、あるいは厚さが厚くなるため使用上程々の制限を
受けることになる。
2− 他方、平坦な表面を有する吸収体として、共振形電波吸
収体が知られている。
この共振形電波吸収体の原理を第1図及び第2図を参照
して説明する。
第1図に示した如く共振形電波吸収体は、導電層10と
反射層12とを備えており、これらの導電層10と反射
層12との間は厚さdの空隙14が設けられている。導
電層10はインサージョンロス■。を有する。即ち、導
電層10は、当てられた電波のI。を反射し、1−I。
を透過せしめる特性を有し、且つある程度の電気抵抗を
有する層である。反射層12は当てられた電波の実質的
に全てを反射する。そして、導電層10で反射した電波
と、導電層10を透過し反射層12で反射し導電層10
を再度透過して外部に出た電波とが逆位相であると、こ
れらは相互に干渉して打ち消し合う作用をする。従って
、次の式を満足する場合、その電波は吸収されることと
なる。
2d=nλ十1 一3= d:空隙の厚さ λ:吸収される電波の波長 +1=0.1.2.3・・・・・ 従って、この形の電波吸収体においては、吸収特性が極
大を示す最低周波数をf。とすると、f=Fo、3F。
、5F、、φ・・ で吸収特性が極大を示すことになり、高い吸収特性が得
られる周波数は、一定の関係を有しているものに限られ
る。第2図に、この吸収特性を示す。
〔従来技術の問題点〕
上記の通りであるので任意の関係にある例えば2つの周
波数の電波は、従来の共振形電波吸収体によっては、適
切に吸収することができない。
〔本発明の目的〕
本発明は、上記した通りの状況を鑑みてなされたもので
ある。
本発明の目的は、表面が平坦で且つ種々の周波数の電波
を適切に吸収することができる電波吸収体を提供するこ
とである。
4− 更に、本発明の目的は、任意の関係にある複数の周波数
の電波を好適に吸収することがでbる共振形電波吸収体
を提供することである。
〔本発明の構成〕
本発明に従うと、上記した目的及び他の目的が、電波の
一部を反射し一部を透過せしめる第1の導電層と、該第
1の導電層から間隔を置いて配置された反射層とを具備
する共振形電波吸収体において、該第1の導電層と該反
射層との開に、電波の一部を反射し一部を透過せしめる
少なくとも一層の導電層が配置されていることを特徴と
する共振形電波吸収体を提供することによって、達成さ
れる。
〔問題を解決するための手段〕
次に、第3図及び第4図を参照して、本発明の好適具体
例を説明する。
まず、第3図示した電波吸収体は、第1の導電層16、
第2の導電層18及び反射層20を具備する。第1の導
電層16及び第2の導電層18は、5− それぞれ当てられた電波の一部を反射せしめ、残りを透
過せしめる性質を有し且つある程度の電気抵抗を有する
。反射層20は、当てられた電波の実質的に全てを反射
する性質を有する。第1の導電層16と第2の導電層1
8との間には、第1の中間層22が配置されており、第
2の導電層18と反射層20との開には、第2の中間層
24が配置されている。この具体例では、第1の中間層
22及び第2の中間層24は電波を吸収する特性は有し
ておらず、第1の導電層16と第2の導電層18とを、
第2の導電層18と反射層20とを離間せしめる機能の
みを有する。ここで、第1の導電層16及び第2の導電
層18はインサージョンロス11及びI2を有する。即
ち、例えば、第1の導電層16に当たった電波のうち、
(1−I +)が反射し、11がこれを透過する。
第3図に示した電波吸収体に電波W0が当たると、まず
、第1の導電層16においてその一部W、(=W。刈1
− I 、))が反射し、残りの部分w26一 (=woxr、)がこれを透過する。第1の導電層16
を透過した電波W2は第2の導電層18において、その
一部W3(=Wox r +刈1−L))が反射し残り
の部分W4(=WoX I 、 X I 2)が、第2
の導電層18を透過する。第2の導電層18を反射した
電波W3の一部W4(=WoXT、X(1−I2)X(
1−I、))は再び第1の導電層16において反射し、
残りの部分Ws (= W o X I +刈1−L)
xL)は第1の導電層16を透過する。
第1の導電層16において反射した部分W1と、内部に
入り第2の導電層18で反射した後詰1の導電層16を
透過した部分W6とが、下記の通りの干渉条件を満たす
と干渉することになる。
dl:第1の導電層と第2の導電層との間の間隔 λ1:干渉する電波の波長 n=0.1.2.3・・・ 従って、この条件下で吸収される最低、極太用7− 波数をFlとすると、この電波吸収体は、Fい3F、、
5F1・・・の周波数で極大を示す吸収特性を有するこ
とになる。
同様に、第1の導電層16を透過して第2の導電層18
で反射する部分と第2の導電層18を透過して反射層2
0で反射し第2の導電層18を透過する部分とは、下記
の通りの干渉条件を満たすと干渉することになる。
d2:第2の導電層と反射層との開の間隔λ2;干渉す
る電波の波長 同様に、この条件下で吸収される最低、極大周波数をF
2とすると、この電波吸収体は、F2.3F2.5F2
・・・の周波数で極大を示す吸収特性を有することにな
る。
更に、第1の導電層16において反射した部分W1と、
第1及び第2の導電層16及び18を透過した後反射層
20で反射し第2の導電層18及び第1の導電層16を
透過した部分とは、下記の8− 通りの干渉条件を満たすと干渉することとなる。
^3:干渉する電波の波長 この条件下で吸収される最低、極大周波数をF3とする
と、この電波吸収体は、F3.3F、、5F3・・・の
周波数で極大を示す吸収特性を有することになる。
上記した干渉条件の外に、例えば、第1の導電層16に
おいて反射した部分W1と、第1の導電層16を透過し
第2の導電層18で反射し次いで第1の導電層16で反
射し更に第2の導電層18で反射ししかる後、第1の導
電層16を透過する部分との間等種々の場合の干渉条件
を考えることがで忽る。このように数多くの干渉条件に
おいて干渉することは、第3図に示した電波吸収体は、
数多くの波長の電波を吸収する特性を有することを意味
し、広い周波数範囲に渡り電波を吸収することになる。
第3図に示した電波吸収体の吸収特性のモデル9− を第4図に示し、た。これは、前記した3つの干渉条件
を満たす場合に、主として有効な吸収が行なわれると理
解し作成したものであり、実際上は更に平滑化した吸収
特性を有する。
上記した第1の導電層16及び第2の導電層18のイン
サージョンロス11及びI2は、種々の条件を考慮して
最適のものを選択することができる。
例えば、第1の導電層16で反射された部分と第2の導
電層18で反射された部分とが同一振幅になるようにし
て所定の高域周波数の電波を干渉せしめ、且つ第1の導
電層16で反射された部分と反射層20で反射された部
分とが同一振幅になるようにして所定の低域周波数の電
波を干渉せしめるようにするには、次の通りの方程式(
1)及び(2)を満足する11及びI2をめればよい。
I? (1−L)=l−I、・・・(1)1? I’=
1−I、・・・(2) 上記方程式を満足する■、及びI2の値は次の通りであ
る。
10− L L:0.77(−114dB) 12弁0.61(−2,15dB) 」―記した具体例において、高域周波数FH及び低域周
波数FLを効果的に吸収する中間層の厚さは次の通りに
計算できる。
まず、中間層内にての電波の伝搬速度Vは次の通りであ
る。
一−ρ− ’4フ C;光速 ε:比誘電率 μ:比透磁率 波長λと伝搬速度νとの関係は次の通りである。
λ=ユニ ー f:周波数 上記したnを0とすると、次の通りになる。
 C fJ77 そして、ε=1.4、μ=1、C=3X108(m11
− /s)とし、FH=9.41.0(MHz)、F I−
= 3 。
050(MHz)とすると、 cl(9,4J O)′F6.7(mm)d(3,05
0)≠2 II 、 O(mm)となる。
従って、例えば、第1の中間層16の厚さdlを6.7
(m+n)とし、第2の中間層の厚さd2を14.3(
=21.0−6.7)(mm)とすることによって、上
記高域周波数及び低域周波数の電波の双方を効果的に吸
収することができる。
上記説明においては、第1の導電層16と反射層20と
の間に単一の導電層、即ち第2の導電層18のみを有す
る具体例を示したが、第1の導電層16と反射層20と
の開に、複数の導電層を配置することもできる。複数の
導電層を配置することによって、吸収特性は一層平滑化
されて、種々の波長の電波を吸収する特性を得ることが
できる。
更に、第1の中間層22及び第2の中間層24としては
、軽量で機械的強度の大きい材料、例え12− は発泡ポリエチレンシートを用いることがでトる。
〔実施例及び比較例〕
次に、本発明の実施例を第6図及び第7図を参照しで説
明する。
実車例」 第5図の通りに実施例1を作成した。第1の導電層30
を炭素被膜で形成した。そのインサージョンロス■、は
−1(dB)であった。第1の導電層30上に15倍発
発泡リエチレンで形成した保護カバー32を設けた。第
1の中間層34を厚さ9mmの30倍発発泡リエチレン
で形成した。その比誘電率εは1.4であり、比透磁率
μは1であった。第2の導電層36も炭素被膜で形成し
た。そのインサージョンロス■2は−2,5dBであっ
た。
第2の中間層38を厚さ11n+mの30倍発発泡リエ
チレンで形成した。その比誘電率及び比透磁率は第1の
中間層34と同一であった。反射層40を厚さ0.05
mmのアルミ箔で形成した。
上記の通りに形成した電波吸収体の電波吸収時13− 性の実測値は第6図に示す通りであった。
第6図に示されている如く、この実施例1の電波吸収体
は非常に広い帯域に渡り平滑化された電波吸収特性を有
する。
次蕪倒−1 第7図の通りに実施例2を作成した。第1、第2及び第
3の導電層5゛0.52.54を炭素被膜で形成し、こ
れらのインサージョンロス■1、■2及び■3は、それ
ぞれ、−1,8(dB)、−3,2(dB)及び−4,
2(dB)であった。第1の導電層50上に15倍発発
泡リエチレンで形成された厚さ1.5mmの保護カバー
56を設けた。第1、第2及び第3の中間層58.60
及び62は、それぞれ、厚さ5帥の30倍発発泡リエチ
レンで形成し、それらの比誘電率εは1.4であり、比
透磁率μは1であった。反射層64を厚さ0.005m
mのアルミ箔で形成した。
上記の通りに形成した電波吸収体の電波吸収特性の実測
値は第8図に示す通りであった。
14− 第8図に示されている如く、実施例2の電波吸収体は、
広い帯域に渡り平滑化された電波吸収特性を有し、特に
、l0GI−(z以上で、多くの減衰極が現われて平滑
化されている電波吸収特性を有する。
北」し例 第9図の通りに比較例を作成した。導電層70を炭素被
膜で形成し、このインサージョンロスは、−4,1(d
B)であった。導電層70の上に15倍発発泡リエチレ
ンで形成された厚さ1 、5 mmの保護カバー72を
設けた。中間層74は、厚さ14mmの30倍発発泡リ
エチレンで形成し、その比誘導率εは1.4であり、比
透磁率μは1であった。
反射層76を厚さ0.05mmのアルミ箔で形成した。
上記の通りに形成した電波吸収体の電波吸収特性の実測
値は、第10図に示す通りであっtこ。
〔発明の効果〕
本発明によると、表面が平坦で且つ種々の周波数の電波
を適切に吸収することができる電波吸収体を提供するこ
とができ、任意の関係にある複数の周波数の電波を好適
に吸収することがで外る共振形電波吸収体を提供するこ
とかで外る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の共振形電波吸収体の断面図。 第2図は、第1図の共振形電波吸収体の電波吸収特性を
示すグラフ。 第3図は、本発明の好適具体例に従う共振形電波収体の
断面図。 第4図は、第3図の共振形電波吸収体の電波吸収特性を
示すグラフ。 第5図は、本発明の実施例1に従う共振形電波吸収体の
断面図。 第6図は、第5図の共振形電波吸収体の電波吸収特性の
実測値のグラフ。 第7図は、本発明の実施例2に従う共振形電波吸収体の
断面図。 第8図は、第7図の共振形電波吸収体の電波吸収特性の
実測値のグラフ。 第9図は、比較例に従う共振形電波吸収体の断面図。 第10図は、第9図の共振形電波吸収体の電波吸収特性
の実測値のグラフ。 10・・・導電層 12・・・反射層 16・・・第1の導電層 18・・・第2の導電層 20・・・反射層 17一 特開昭GO−257198(7)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 電波の一部を反射し一部を透過せしめる第1の導
    電層と、該第1の導電層から間隔を置いて配置された反
    射層とを具備する共振形電波吸収体において、該第1の
    導電層と該反射層との間に、電波の一部を反射し一部を
    透過せしめる少なくとも一層の導電層が配置されている
    ことを特徴とする共振形電波吸収体。 2、該第1の導電層と該反射層との間に、単一の第2の
    導電層が配置されており、該第1の導電層のインサージ
    ョンロスが約0.8であり、該第2の導電層のインサー
    ジョンロスが約0.6である特許請求の範囲第1項記載
    の共振形電波吸収体。 3、該第1の導電層と該反射層との開に、複数の導電層
    が配置されている特許請求の範囲第11− 項記載の共振形電波吸収体。 4、該第1の導電層と該反射層とが、電波吸収特性を有
    する材料を少なくともその一部分に含む中間層によって
    離間せしめられている特許請求の範囲第1項又は第3項
    記載の共振形電波吸収体。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62177998A (ja) * 1986-01-31 1987-08-04 ティーディーケイ株式会社 電波吸収体
JPS63197399A (ja) * 1987-01-13 1988-08-16 間久部 六郎 電波利用設備を収容するための建造物
JPS641298A (en) * 1987-06-24 1989-01-05 Fujita Corp Wave absorbing wall
JP2001189585A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Daido Steel Co Ltd 高次吸収ピークを利用した電磁波吸収体
JP2011066094A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Nitta Corp 電磁波吸収体、パーティション、電波暗箱、建材、無線通信システムおよび無線通信方法
JP2021034678A (ja) * 2019-08-29 2021-03-01 国立大学法人 名古屋工業大学 電波吸収体

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