JP2004270143A - 電波吸収体、電波吸収パネル、電波吸収衝立、電波吸収壁、電波吸収天井および電波吸収床 - Google Patents

Abstract

【課題】不燃性を有し且つ軽量で、室内において用いるのに適した電波吸収体を実現する。
【解決手段】電波吸収体１０は、不燃性の電波反射体１１と、電波反射体１１における電波到来側に配置されたｎ層（ｎは２以上の整数）の不燃性の誘電体層１２_１〜１２_ｎと、隣り合う誘電体層の間、および電波反射体１１から最も遠い位置に配置された誘電体層１２_ｎにおける電波到来側に配置された抵抗層１３_１〜１３_ｎとを備えている。誘電体層１２_１〜１２_ｎは、主に無機材料によって構成されている。抵抗層１３_１〜１３_ｎは、主に無機材料からなる板状またはシート状の抵抗膜用基体と、この抵抗膜用基体上に形成された抵抗膜とを含んでいる。電波吸収体１０は、全体として不燃性になっている。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、室内で構築される無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）における電波干渉や電波漏洩等の電波障害を防止するのに利用可能な電波吸収体、電波吸収パネル、電波吸収衝立、電波吸収壁、電波吸収天井および電波吸収床に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オフィス内や家庭内等の室内におけるネットワーク構築技術として、無線ＬＡＮが注目されている。しかしながら、室内で無線ＬＡＮを構築する場合には、電波干渉や電波漏洩等の電波障害が発生しやすいという問題点がある。例えば、通信に使用される電波が壁面やパーテーション等により多重反射すると、データ転送レートの低下や、ノイズ混入等の通信信号の劣化や、他の通信機器への妨害が生じる。また、例えばオフィス内に複数個の基地局を設けたい場合であっても、複数の基地局で使用する電波の周波数が同一であると、複数の基地局間での電波の干渉が生じるため、希望する回線数を確保することができなくなってしまう。そこで、このような電波障害を防止するＥＭＣ（電磁的両立性）技術の一つとしては、室内の壁面やパーテーションに電波吸収性能を持たせることが考えられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、内装用不燃電波吸収壁材が記載されている。この壁材は、無機系電波吸収板と、この無機系電波吸収板の片面に設けられた電波反射体とを備えている。無機系電波吸収板は、セメント、シリカ原料、繊維補強材および含有量が５０〜７０重量％のフェライト粉末を原料としている。
【０００４】
また、非特許文献１には、石膏ボードに抵抗膜を貼り合わせて構成されたλ／４型電波吸収体が記載されている。この電波吸収体において、抵抗膜は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに導電性塗料を塗布することによって形成されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３６４１５４号公報
【非特許文献１】
ＣＭＣ技術セミナー「電波吸収体の最新技術動向」講演予稿集，株式会社シーエムシー出版，２００２年１１月１８日，ｐ８１−８２
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された内装用不燃電波吸収壁材は、その原料からみて、軽量な壁材とはなり難い。そのため、この内装用不燃電波吸収壁材は、内装用の壁材として適しているとは言い難い。また、特許文献１に記載された内装用不燃電波吸収壁材の電波吸収特性は、周波数２．４ＧＨｚにおいてのみ、反射損失のピークが存在するものである。しかし、現在、無線ＬＡＮにおいては、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂとＩＥＥＥ８０２．１１ａの２つの規格に準拠した２つの周波数帯域、すなわち２．４ＧＨｚ帯と５．２ＧＨｚ帯が利用されている。そのため、特許文献１に記載された内装用不燃電波吸収壁材では、２．４ＧＨｚ帯における電波障害を防止できても、５．２ＧＨｚ帯における電波障害を防止することができないという問題点がある。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠した２．４ＧＨｚ帯は、日本では２．４ＧＨｚ〜２．４９７ＧＨｚである。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ａに準拠した５．２ＧＨｚ帯は、日本では５．１５ＧＨｚ〜５．２５ＧＨｚである。
【０００７】
非特許文献１に記載された電波吸収体では、抵抗膜が、ＰＥＴフィルムに導電性塗料を塗布することによって形成されている。そのため、この電波吸収体は、不燃性ではなく、室内の壁に用いるのには適していない。また、この電波吸収体では、導電性塗料の塗布方向によって電波吸収特性に変化が生じるという問題点がある。また、この電波吸収体の電波吸収特性は、１つの周波数においてのみ、反射損失のピークが存在するものである。そのため、この電波吸収体では、無線ＬＡＮにおいて用いられる２つの周波数帯域の両方における電波障害を防止することができないという問題点がある。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、不燃性を有し且つ軽量で、室内において用いるのに適した電波吸収体、電波吸収パネル、電波吸収衝立、電波吸収壁、電波吸収天井および電波吸収床を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第２の目的は、上記第１の目的に加え、少なくとも２つの周波数帯域における電波障害を防止することのできる電波吸収体、電波吸収パネル、電波吸収衝立、電波吸収壁、電波吸収天井および電波吸収床を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の電波吸収体は、
不燃性の電波反射体と、
主に無機材料からなり、電波反射体における電波到来側に配置された不燃性の誘電体層と、
主に無機材料からなる板状またはシート状の抵抗膜用基体、およびこの抵抗膜用基体上に形成された抵抗膜を含み、誘電体層における電波到来側に配置された抵抗層とを備え、
全体が不燃性となっているものである。
【００１１】
本発明の第２の電波吸収体は、
不燃性の電波反射体と、
主に無機材料からなり、電波反射体における電波到来側に配置されたｎ層（ｎは２以上の整数）の不燃性の誘電体層と、
主に無機材料からなる板状またはシート状の抵抗膜用基体、およびこの抵抗膜用基体上に形成された抵抗膜を含み、隣り合う２つの誘電体層の間に配置された（ｎ−１）層の抵抗層と、
主に無機材料からなり、電波反射体から最も遠い誘電体層における電波到来側に配置された電波吸収特性調整用誘電体層とを備え、
全体が不燃性となっているものである。
【００１２】
本発明の第２の電波吸収体は、複数の周波数において反射減衰量が１５ｄＢ以上となる特性を有していてもよい。また、本発明の第２の電波吸収体は、２．４ＧＨｚと５．２ＧＨｚの各周波数において反射減衰量が１５ｄＢ以上となる特性を有していてもよい。
【００１３】
本発明の第３の電波吸収体は、
不燃性の電波反射体と、
主に無機材料からなり、電波反射体における電波到来側に配置されたｎ層（ｎは２以上の整数）の不燃性の誘電体層と、
主に無機材料からなる板状またはシート状の抵抗膜用基体、およびこの抵抗膜用基体上に形成された抵抗膜を含み、隣り合う２つの誘電体層の間、および電波反射体から最も遠い誘電体層における電波到来側に配置されたｎ層の抵抗層とを備え、
全体が不燃性となっているものである。
【００１４】
本発明の第３の電波吸収体において、電波反射体に近い抵抗膜ほど面抵抗値が小さくてもよい。また、本発明の第３の電波吸収体は、複数の周波数において反射減衰量が１５ｄＢ以上となる特性を有していてもよい。また、本発明の第３の電波吸収体は、２．４ＧＨｚと５．２ＧＨｚの各周波数において反射減衰量が１５ｄＢ以上となる特性を有していてもよい。
【００１５】
なお、本発明の第１ないし第３の電波吸収体において、抵抗膜は、抵抗膜用基体における電波到来側の面に形成されていてもよいし、その反対側の面に形成されていてもよい。
【００１６】
また、本出願において、「不燃性」とは、建築基準法に定められた不燃材料に適合する不燃性能を有すること、および、建築基準法に定められた不燃材料の不燃性能と同等の不燃性能を有することを言う。
【００１７】
本発明の第１ないし第３の電波吸収体は、更に、電波反射体から最も遠い面を覆うように配置された内装材を備えていてもよい。また、本発明の第１ないし第３の電波吸収体において、電波反射体から最も遠い面には塗装が施されていてもよい。
【００１８】
また、本発明の第１ないし第３の電波吸収体において、電波反射体は、主に無機材料からなる板状の電波反射体用基体と、電波反射体用基体における電波到来側の面上に配置された導電性膜とを有していてもよい。また、電波反射体は、無機系接着剤または有機系接着剤によって誘電体層に貼り合わされていてもよい。
【００１９】
また、本発明の第１ないし第３の電波吸収体において、誘電体層は、電波の進行方向に貫通する複数の孔を有する板状の部材、または板状の発泡体によって形成されていてもよい。この場合、誘電体層は、電波到来側の第１の面とその反対側の第２の面とを有し、この第１の面と第２の面のうち、少なくとも第１の面は、主に無機材料からなる板状またはシート状の部材によって覆われていてもよい。
【００２０】
また、本発明の第１ないし第３の電波吸収体において、抵抗膜は、コーティング剤に導電性材料が混合されて構成され抵抗膜用基体上に塗布された導電性塗料によって形成されていてもよい。この場合、コーティング剤は、無機系コーティング剤と有機系コーティング剤の少なくとも一方を含んでいてもよい。また、導電性材料は、カーボン粉末、カーボン繊維、金属粉末、金属繊維のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。
【００２１】
また、本発明の第１ないし第３の電波吸収体において、抵抗層は、無機系接着剤または有機系接着剤によって誘電体層に貼り合わされていてもよい。
【００２２】
また、本発明の電波吸収パネルは、本発明の第１ないし第３のいずれかの電波吸収体を含むパネルであって、衝立、壁、天井、床のいずれかにおける少なくとも一部として用いられるものである。
【００２３】
また、本発明の電波吸収衝立は、本発明の第１ないし第３のいずれかの電波吸収体を含む衝立であって、電波吸収機能を有するものである。
【００２４】
また、本発明の電波吸収壁は、本発明の第１ないし第３のいずれかの電波吸収体を含む壁であって、電波吸収機能を有するものである。
【００２５】
また、本発明の電波吸収天井は、本発明の第１ないし第３のいずれかの電波吸収体を含む天井であって、電波吸収機能を有するものである。
【００２６】
また、本発明の電波吸収床は、本発明の第１ないし第３のいずれかの電波吸収体を含む床であって、電波吸収機能を有するものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図１ないし図４を参照して、本実施の形態に係る電波吸収体の構成について説明する。図１ないし図４は、本実施の形態に係る電波吸収体の基本構成の第１ないし第４の例を示す断面図である。なお、図１ないし図４において、符号１で示した矢印は、電波の進行方向を表わしている。
【００２８】
図１に示した電波吸収体１０は、不燃性の電波反射体１１と、電波反射体１１における電波到来側に配置された不燃性の誘電体層１２_１と、誘電体層１２_１における電波到来側に配置された抵抗層１３_１とを備えている。誘電体層１２_１は、主に無機材料によって構成されている。抵抗層１３_１は、後で詳しく説明するが、主に無機材料からなる板状またはシート状の抵抗膜用基体と、この抵抗膜用基体上に形成された抵抗膜とを含んでいる。電波吸収体１０は、全体として不燃性になっている。
【００２９】
本実施の形態に係る電波吸収体１０は、図１に示した構成に、更に他の層を加えて、図２ないし図４に示した構成としてもよい。
【００３０】
図２に示した電波吸収体１０は、不燃性の電波反射体１１と、電波反射体１１における電波到来側に配置された２層の不燃性の誘電体層１２_１，１２_２と、隣り合う誘電体層１２_１，１２_２の間に配置された抵抗層１３_１とを備えている。図２に示した電波吸収体１０は、更に、電波反射体１１から最も遠い誘電体層１２_２における電波到来側に配置された電波吸収特性調整用誘電体層１４を備えている。誘電体層１２_１，１２_２は、主に無機材料によって構成されている。抵抗層１３_１の構成は、図１における抵抗層１３_１と同様である。電波吸収特性調整用誘電体層１４は、主に無機材料からなり、板状またはシート状になっている。電波吸収特性調整用誘電体層１４は、電波反射体１１から最も遠い誘電体層１２_２を保護する。図２に示した電波吸収体１０も、全体として不燃性になっている。
【００３１】
図３に示した電波吸収体１０は、不燃性の電波反射体１１と、電波反射体１１における電波到来側に配置されたｎ層（ｎは２以上の整数）の不燃性の誘電体層１２_１〜１２_ｎと、隣り合う誘電体層の間、および電波反射体１１から最も遠い位置に配置された誘電体層１２_ｎにおける電波到来側に配置された抵抗層１３_１〜１３_ｎとを備えている。誘電体層１２_１〜１２_ｎは、主に無機材料によって構成されている。抵抗層１３_１〜１３_ｎの構成は、図１における抵抗層１３_１と同様である。図３に示した電波吸収体１０も、全体として不燃性になっている。
【００３２】
図４に示した電波吸収体１０は、不燃性の電波反射体１１と、電波反射体１１における電波到来側に配置されたｍ層（ｍは３以上の整数）の不燃性の誘電体層１２_１〜１２_ｍと、隣り合う誘電体層の間に配置された抵抗層１３_１〜１３_ｍ−１とを備えている。図４に示した電波吸収体１０は、更に、電波反射体１１から最も遠い誘電体層１２_ｍにおける電波到来側に配置された電波吸収特性調整用誘電体層１４を備えている。誘電体層１２_１〜１２_ｍは、主に無機材料によって構成されている。抵抗層１３_１〜１３_ｍ−１の構成は、図１における抵抗層１３_１と同様である。電波吸収特性調整用誘電体層１４の構成は、図２における電波吸収特性調整用誘電体層１４と同様である。電波吸収特性調整用誘電体層１４は、電波吸収体１０の電波到来側から見込んだ入力インピーダンスを調整することによって、反射減衰量がピークとなる周波数を任意に１つ追加する機能を有する。また、電波吸収特性調整用誘電体層１４は、電波反射体１１から最も遠い誘電体層１２_ｍを保護する機能も有する。図４に示した電波吸収体１０も、全体として不燃性になっている。
【００３３】
図２に示した電波吸収体１０と図４に示した電波吸収体１０の構成をまとめて表現すると、次のようになる。すなわち、図２または図４に示した電波吸収体１０は、不燃性の電波反射体１１と、電波反射体１１における電波到来側に配置されたｎ層（ｎは２以上の整数）の不燃性の誘電体層１２_１〜１２_ｎと、隣り合う誘電体層の間に配置された抵抗層１３_１〜１３_ｎ−１とを備えている。図２または図４に示した電波吸収体１０は、更に、電波反射体１１から最も遠い誘電体層１２_ｎにおける電波到来側に配置された電波吸収特性調整用誘電体層１４を備えている。
【００３４】
以下、図１ないし図４における各誘電体層を代表して誘電体層１２と呼ぶ。また、図１ないし図４における各抵抗層を代表して抵抗層１３と呼ぶ。
【００３５】
本実施の形態に係る電波吸収体１０において、誘電体層１２の厚さ、抵抗層１３における抵抗膜用基体の厚さ、電波吸収特性調整用誘電体層１４の厚さおよび抵抗層１３における抵抗膜の面抵抗値は、電波吸収体１０が所定の周波数領域で所望の電波吸収特性を発揮できるように、それぞれ所定の値に設定される。
【００３６】
図１に示した構成の電波吸収体１０の電波吸収特性は、任意の１つの周波数において反射減衰量のピークが存在するものとなる。これに対し、図２に示した構成の電波吸収体１０では、任意の２つの周波数において反射減衰量のピークが存在する電波吸収特性を実現することができる。また、図３に示した構成の電波吸収体１０では、任意のｎ個の周波数において反射減衰量のピークが存在する電波吸収特性を実現することができる。また、図４に示した構成の電波吸収体１０では、任意のｍ個の周波数において反射減衰量のピークが存在する電波吸収特性を実現することができる。
【００３７】
図２ないし図４のいずれかにに示した電波吸収体１０では、複数の周波数において反射減衰量が１５ｄＢ以上となる特性を有することが好ましく、特に、２．４ＧＨｚと５．２ＧＨｚの各周波数において反射減衰量が１５ｄＢ以上となる特性を有することが好ましい。
【００３８】
図３に示した構成の電波吸収体１０では、電波反射体１１に近い抵抗膜ほど面抵抗値が小さいことが好ましい。この条件を満たさなくても、ｎ個の周波数において反射減衰量のピークが存在する電波吸収特性を実現できる面抵抗値の組み合わせは存在する。しかし、この場合には、所望の反射減衰量が得られる周波数帯域の幅が狭くなる。そのため、この場合には、ｎ個の周波数帯域において所望の反射減衰量が得られるように電波吸収体１０を製造するためには高い精度が必要になる。電波反射体１１に近い抵抗膜ほど面抵抗値が小さくなるようにした場合には、容易に、ｎ個の周波数帯域において所望の反射減衰量が得られるように電波吸収体１０を製造することが可能になる。
【００３９】
本実施の形態に係る電波吸収体１０は、衝立、壁、天井、床のいずれかにおける少なくとも一部として用いることができる。また、本実施の形態に係る電波吸収パネルは、本実施の形態に係る電波吸収体１０を含み、所定の大きさの板状をなすパネルである。この電波吸収パネルは、衝立、壁、天井、床のいずれかにおける少なくとも一部として用いられる。
【００４０】
また、図５に示したように、本実施の形態に係る電波吸収体１０は、更に、電波反射体１１から最も遠い面を覆うように配置された内装材１５を備えていてもよい。なお、図５には、図３に示した構成の電波吸収体１０において、電波反射体１１から最も遠い面を覆うように内装材１５を設けた例を示している。しかし、図１、図２または図４に示した電波吸収体１０において、電波反射体１１から最も遠い面を覆うように内装材１５を設けてもよい。
【００４１】
内装材１５は、電波吸収体１０を室内の壁面や衝立の少なくとも一部として用いる場合に、化粧材としての役割を果たす。内装材１５としては、ガラスクロス等の不燃性のクロスや化粧クロスを用いることができるが、不燃性のクロスを用いることが好ましい。
【００４２】
また、本実施の形態に係る電波吸収体１０において、電波反射体１１から最も遠い面に塗装を施してもよい。この塗装が施される面は、抵抗層１３、電波吸収特性調整用誘電体層１４または内装材１５における電波到来側の面である。抵抗層１３または電波吸収特性調整用誘電体層１４の面に塗装を施す場合には、塗装の前処理として、抵抗層１３または電波吸収特性調整用誘電体層１４の面にプライマー処理を施してもよい。
【００４３】
次に、図６を参照して、本実施の形態における抵抗層１３の形成方法について説明する。図６に示したように、抵抗層１３は、主に無機材料からなる板状またはシート状の抵抗膜用基体２１と、この抵抗膜用基体２１上に形成された抵抗膜２２とを含んでいる。
【００４４】
抵抗膜２２は、例えば、コーティング剤に導電性材料が混合されて構成された導電性塗料２３を、抵抗膜用基体２１上に塗布し、これを固化させることによって形成される。コーティング剤は、無機系コーティング剤と有機系コーティング剤の少なくとも一方を含む。導電性材料は、例えば、カーボン粉末、カーボン繊維、金属粉末、金属繊維のうちの少なくとも１つを含む。
【００４５】
図６に示したように、導電性塗料２３の塗布方法としては、スプレー塗装が好ましい。スプレー塗装を用いることにより、導電性塗料２３の塗布方向による電波吸収特性の差が極めて小さい電波吸収体１０を製造することができる。なお、図６において、符号２４は、スプレー塗装装置における導電性塗料２３の吐出部を示している。特に、ロボット塗装装置を用いたスプレー塗装によって、抵抗膜用基体２１上に導電性塗料２３を塗布して抵抗膜２２を形成することにより、安定した抵抗膜２２の面抵抗値を得ることができる。
【００４６】
導電性塗料２３に用いられる無機系コーティング剤としては、特に制限はなく、不燃性を有する無機系コーティング剤として従来から用いられているものを使用することができる。ここで、導電性塗料２３に用いられる無機系コーティング剤の一例を挙げる、この無機系コーティング剤は、主剤としてのアルキルシリケートと、このアルキルシリケートを加水分解するための水と、この加水分解反応を促進する反応触媒としてのアルミニウムキレートと、加水分解反応を抑制する反応抑止剤としてのメチルアシッドホスヘートと、アルキルシリケートと水とを溶解させる溶媒としてのアルコールとを含有する。アルキルシリケートは、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメチルシラン等である。導電性塗料２３に用いられる無機系コーティング剤としては、上記の例の他に、水系の無機コーティング剤を用いてもよい。
【００４７】
導電性塗料２３に用いられる有機系コーティング剤としては、特に制限はなく、例えば市販の有機系塗料を用いることができる。
【００４８】
また、導電性塗料２３に用いられるコーティング剤としては、無機系コーティング剤と有機系コーティング剤とを混合してなるハイブリッドコーティング剤を用いてもよい。
【００４９】
また、薄い抵抗膜用基体２１に導電性塗料２３を塗布して抵抗膜２２を形成する場合には、抵抗膜用基体２１の反りや撓みによって抵抗膜２２に微細な亀裂が発生することを防止するために、柔軟性のあるコーティング剤を用いることが好ましい。
【００５０】
ここで、抵抗膜用基体２１の製造方法の一例を挙げる。この例では、抵抗膜用基体２１は、含水無機化合物を主成分としたスラリーを用いて抄造される。スラリーは、セピオライトを６０〜９０重量％含有し、更に、バインダーと、無機繊維、ガラス繊維等の補強材とを含有する。バインダーは、抵抗膜用基体２１の補強のための熱可塑性樹脂と、網目状の３次元構造を有し、凝集性および耐水性が付与された熱硬化性樹脂とを含む。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアクリルイミド（分子量は８０万から１００万程度）等のアニオン系の熱可塑性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン等のカチオン系の熱硬化性樹脂を用いることができる。このようなスラリーを用いて抄造によりシートを形成し、このシートを所定の温度で加熱して乾燥させることにより、水分の蒸発とバインダーの反応が進行して、シートが固化され、抵抗膜用基体２１が得られる。
【００５１】
抵抗膜用基体２１が主に無機材料よりなるというのは、バインダーのような補助的な材料としては有機材料を含む場合もあるが、主成分は無機材料であることを意味している。
【００５２】
抵抗層１３は、例えば、無機系接着剤または有機系接着剤によって誘電体層１２に貼り合わされる。
【００５３】
なお、電波吸収特性調整用誘電体層１４の材料および製造方法は、抵抗膜用基体２１と同様である。また、電波吸収特性調整用誘電体層１４も、例えば、無機系接着剤または有機系接着剤によって誘電体層１２に貼り合わされる。
【００５４】
無機系接着剤としては、制限はなく、不燃性を有する無機系接着剤として従来から用いられているものを使用することができる。無機系接着剤としては、例えば、リン酸アルミニウム溶液、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ等に、硬化剤、触媒等を混合して構成された水溶性または水分散タイプの無機系接着剤を用いることができる。
【００５５】
抵抗層１３または電波吸収特性調整用誘電体層１４を有機系接着剤によって誘電体層１２に貼り合せる場合には、電波吸収体１０の不燃性を維持できるように、接着層を薄くする必要がある。
【００５６】
次に、図７ないし図１０を参照して、誘電体層１２について詳しく説明する。電波吸収体１０を軽量化すると共に、電波吸収体１０に断熱性を持たせるために、誘電体層１２は、電波の進行方向に貫通する複数の孔を有する板状の部材、または板状の発泡体によって形成することが好ましい。図７ないし図１０は、それぞれ、上述のような複数の孔を有する板状の部材によって形成された誘電体層１２を有する電波吸収体１０の構成の第１ないし第４の例を示す斜視図である。
【００５７】
図７に示した第１の例の電波吸収体１０は、電波反射体１１と、電波反射体１１における電波到来側に配置された誘電体層１２_１と、誘電体層１２_１における電波到来側に配置された抵抗層１３_１と、抵抗層１３_１における電波到来側に配置された誘電体層１２_２と、誘電体層１２_２における電波到来側に配置された抵抗層１３_２とを備えている。誘電体層１２_１，１２_２は、それぞれ、電波の進行方向に貫通する複数の孔を有するハニカム形状を有している。抵抗層１３_１は、抵抗膜用基体２１_１と、この抵抗膜用基体２１_１上に形成された抵抗膜２２_１とを含んでいる。抵抗膜用基体２１_１は、誘電体層１２_１における電波到来側の面に接合されている。抵抗膜２２_１は、誘電体層１２_２における電波到来側とは反対側の面に接合されている。抵抗層１３_２は、抵抗膜用基体２１_２と、この抵抗膜用基体２１_２上に形成された抵抗膜２２_２とを含んでいる。抵抗膜２２_２は、誘電体層１２_２における電波到来側の面に接合されている。
【００５８】
図８に示した第２の例の電波吸収体１０は、図７に示した電波吸収体１０において、抵抗層１３_２の代わりに電波吸収特性調整用誘電体層１４を設けた構成になっている。電波吸収特性調整用誘電体層１４は、誘電体層１２_２における電波到来側の面に接合されている。
【００５９】
図９に示した第３の例の電波吸収体１０は、図７に示した電波吸収体１０において、ハニカム形状の誘電体層１２_１，１２_２の代わりに、電波の進行方向に貫通する複数の孔を有するコルゲート形状（波形）の誘電体層１２_１，１２_２を設けた構成になっている。
【００６０】
図１０に示した第４の例の電波吸収体１０は、図７に示した電波吸収体１０において、ハニカム形状の誘電体層１２_１，１２_２の代わりに、電波の進行方向に貫通する複数の孔を有する格子形状の誘電体層１２_１，１２_２を設けた構成になっている。
【００６１】
図７ないし図１０に示した例のように、誘電体層１２として、電波の進行方向に貫通する複数の孔を有する板状の部材を用いることにより、前述のように、電波吸収体１０の軽量化を可能にしながら、電波吸収体１０の構造強度および耐荷重性を十分なものとすることができる。
【００６２】
ハニカム形状、コルゲート形状または格子形状の誘電体層１２は、例えば、含水無機化合物によって形成される。含水無機化合物としては、セピオライトや、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムの各水和物や、二水和石膏や、アルミン酸カルシウムや、ワラストナイト等がある。このうち、特にセピオライトが好ましい。セピオライトは、柔軟性を有する含水無機化合物であるため、曲げ強度が大きい。そのため、含水無機化合物としてセピオライトを用いた場合には、以下のようにして、ハニカム形状の誘電体層１２を形成することができる。すなわち、まず、含水無機化合物よりなる複数枚のシートを製造する。次に、隣り合うシート同士を、所定の間隔で配列された複数の直線に沿って部分的に接着しながら複数枚のシートを積層する。次に、複数枚のシートの積層体を厚さ方向に展張する。これにより、ハニカム形状の誘電体層１２が形成される。
【００６３】
また、誘電体層１２を板状の発泡体によって形成した場合には、電波吸収体１０に吸音機能を持たせることができる。誘電体層１２に用いられる発泡体としては、例えば、以下の組成の水酸化マグネシウム系無機質発泡板を用いることができる。この水酸化マグネシウム系無機質発泡板は、６０重量％の水酸化マグネシウム、２５重量％の炭酸カルシウム、１０重量％の水酸化アルミニウム、３重量％の塩化ビニル樹脂、２重量％のシリコン系樹脂を含有する。誘電体層１２に用いられる発泡体としては、上記の例の他に、イノシアヌレートフォーム、フェノールフォーム等の難燃フォームを用いることができる。
【００６４】
誘電体層１２が、電波の進行方向に貫通する複数の孔を有する板状の部材、または板状の発泡体によって形成されている場合には、誘電体層１２における電波到来側の第１の面とその反対側の第２の面のうち、少なくとも第１の面は、主に無機材料からなる板状またはシート状の部材によって覆われていることが好ましい。この場合、誘電体層１２の面を覆う板状またはシート状の部材は、抵抗層１３でもよいし、電波吸収特性調整用誘電体層１４でもよいし、電波反射体１１でもよい。
【００６５】
なお、誘電体層１２が主に無機材料よりなるというのは、抵抗膜用基体２１と同様に、バインダーのような補助的な材料としては有機材料を含む場合もあるが、主成分は無機材料であることを意味している。
【００６６】
次に、電波反射体１１について詳しく説明する。電波反射体１１は、鋼板等の金属板でもよいが、主に無機材料からなる板状の電波反射体用基体と、この電波反射体用基体における電波到来側の面上に配置された導電性膜とを有する構成のものが好ましい。電波反射体用基体の材料および製造方法は、抵抗膜用基体２１と同様である。導電性膜は、電波反射体用基体に貼り合わせた金属箔によって形成してもよいし、導電性塗料を電波反射体用基体上に塗布し、これを固化させることによって形成してもよい。
【００６７】
金属箔を電波反射体用基体に貼り合わせる際には、例えば無機系接着剤または有機系接着剤が用いられる。有機系接着剤を用いる場合には、電波吸収体１０の不燃性を維持できるように、接着層を薄くする必要がある。
【００６８】
導電性塗料は、有機系のものでもよいが、無機系のものが好ましい。有機系の導電性塗料を用いる場合には、電波吸収体１０の不燃性を維持できるように、導電性塗料の塗布厚さを小さくする必要がある。
【００６９】
電波反射体１１は、例えば、無機系接着剤または有機系接着剤によって誘電体層１２に貼り合わされる。有機系接着剤を用いる場合には、電波吸収体１０の不燃性を維持できるように、接着層を薄くする必要がある。
【００７０】
次に、図１１ないし図１５を参照して、本実施の形態に係る電波吸収衝立について説明する。本実施の形態に係る電波吸収衝立は、本実施の形態に係る電波吸収体１０を含む衝立であって、電波吸収機能を有するものである。本実施の形態に係る電波吸収衝立は、電波吸収体１０によって主要部分が構成されたものでもよいし、衝立の芯材に、電波吸収体１０を含む電波吸収パネルを貼り付けて構成されたものでもよい。
【００７１】
図１１は、電波吸収体１０によって主要部分が構成された電波吸収衝立４０の設置状態の一例を示す断面図である。この例では、電波吸収衝立４０は、下端が床４６に固定され、上端が天井４７に固定されている。しかし、電波吸収衝立４０の下端と床４６との間、または電波吸収衝立４０の上端と天井４７との間が離れていてもよい。また、電波吸収衝立４０は、スライディングウォール等のように、可動型の衝立であってもよい。
【００７２】
図１２は、図１１に示した電波吸収衝立４０の断面構造の一例を示す断面図である。図１２に示した電波吸収衝立４０は、２つの面のうちの一方においてのみ、電波吸収機能を有するものである。この電波吸収衝立４０は、電波反射体１１と、電波反射体１１における電波到来側に配置された誘電体層１２_１と、誘電体層１２_１における電波到来側に配置された抵抗層１３_１と、抵抗層１３_１における電波到来側に配置された誘電体層１２_２と、誘電体層１２_２における電波到来側に配置された抵抗層１３_２と、抵抗層１３_２における電波到来側の面を覆う内装材１５と、電波反射体１１における電波到来側とは反対側の面を覆う内装材４５とを備えている。内装材４５の材料は内装材１５と同様である。なお、内装材１５，４５の表面に塗装を施してもよい。
【００７３】
図１３は、図１１に示した電波吸収衝立４０の断面構造の他の例を示す断面図である。図１３に示した電波吸収衝立４０は、両面において電波吸収機能を有するものである。この電波吸収衝立４０は、図１２における電波吸収衝立４０と同様の電波反射体１１、誘電体層１２_１、抵抗層１３_１、誘電体層１２_２、抵抗層１３_２および内装材１５を備えている。図１３に示した電波吸収衝立４０は、更に、電波反射体１１を中心にして、誘電体層１２_１、抵抗層１３_１、誘電体層１２_２、抵抗層１３_２および内装材１５と対称に位置に設けられた誘電体層４２_１、抵抗層４３_１、誘電体層４２_２、抵抗層４３_２および内装材４５を備えている。この誘電体層４２_１、抵抗層４３_１、誘電体層４２_２、抵抗層４３_２および内装材４５の各構成は、それぞれ誘電体層１２_１、抵抗層１３_１、誘電体層１２_２、抵抗層１３_２および内装材１５と同様である。
【００７４】
なお、電波吸収衝立４０の構成は、図１２または図１３に示した構成に限らず、電波吸収体１０と同様に種々の構成を採用することができる。
【００７５】
図１４、図１５はそれぞれ、衝立の芯材に電波吸収パネル６０を貼り付けて構成された電波吸収衝立５０の設置状態の例を示す断面図である。図１４に示した電波吸収衝立５０は、板状の芯材５１の一方の面に電波吸収パネル６０を貼り付けて構成されている。図１５に示した電波吸収衝立５０は、板状の芯材５１の両面にそれぞれ電波吸収パネル６０を貼り付けて構成されている。電波吸収パネル６０は電波吸収体１０を含むパネルである。電波吸収パネル６０の構成は、表面に内装材１５が配置された電波吸収体１０と同様である。また、内装材１５の表面に塗装を施してもよい。また、芯材５１が金属板である場合には、この芯材５１を、電波吸収体１０における電波反射体１１として兼用してもよい。
【００７６】
なお、図１４、図１５に示した例では、電波吸収衝立５０は、下端が床４６に固定され、上端が天井４７に固定されている。しかし、電波吸収衝立５０の下端と床４６との間、または電波吸収衝立５０の上端と天井４７との間が離れていてもよい。また、電波吸収衝立５０は、スライディングウォール等のように、可動型の衝立であってもよい。
【００７７】
次に、図１６を参照して、本実施の形態に係る電波吸収壁について説明する。本実施の形態に係る電波吸収壁は、本実施の形態に係る電波吸収体１０を含む壁であって、電波吸収機能を有するものである。図１６は、本実施の形態に係る電波吸収壁の構成の一例を示す斜視図である。この電波吸収壁７０は、スタッド７１、ランナー７２および振れ止め７３を含む骨組みと、この骨組みに取り付けられた複数の電波吸収パネル６０と、この電波吸収パネル６０の表面を覆う内装材７５とを備えている。
【００７８】
次に、図１７を参照して、本実施の形態に係る電波吸収天井について説明する。本実施の形態に係る電波吸収天井は、本実施の形態に係る電波吸収体１０を含む天井であって、電波吸収機能を有するものである。図１７は、本実施の形態に係る電波吸収天井の構成の一例を示す斜視図である。この電波吸収天井８０は、野縁８１および野縁受け８２を含む骨組みと、この骨組みに取り付けられた複数の電波吸収パネル６０と、この電波吸収パネル６０の表面を覆う内装材８５とを備えている。
【００７９】
次に、図１８を参照して、本実施の形態に係る電波吸収床について説明する。本実施の形態に係る電波吸収床は、本実施の形態に係る電波吸収体１０を含む床であって、電波吸収機能を有するものである。図１８は、本実施の形態に係る電波吸収床の構成の一例を示す斜視図である。この電波吸収床９０は、床板として用いられる複数の電波吸収パネル６０と、この電波吸収パネル６０を支持する複数の支持脚９１と、電波吸収パネル６０の表面を覆う内装材９５とを備えている。電波吸収パネル６０に含まれる誘電体層１２として、図７ないし図１０に示した例のように、電波の進行方向に貫通する複数の孔を有する板状の部材を用いることにより、電波吸収パネル６０は、床板として使用するのに十分な構造強度および耐荷重性を有するようになる。
【００８０】
次に、本実施の形態に係る電波吸収体１０における電波吸収の原理について説明する。始めに、図１に示したように１組の誘電体層１２_１および抵抗層１３_１を備えた電波吸収体１０における電波吸収の原理について説明する。電波反射体と、所定の面抵抗値を有する抵抗皮膜と、これらの間に配置された誘電体とを備えた抵抗皮膜型電波吸収体は、λ／４型電波吸収体の一種であり、広く知られている。この抵抗皮膜型電波吸収体は、電波反射体からλ／４（λは電波の波長）だけ離れた位置において電波反射体側を見込んだ入力インピーダンスが無限大となることに着目して、その位置に、自由空間の特性インピーダンスに等しい面抵抗値３７７Ω□を有する抵抗皮膜を配置したものである。本実施の形態における抵抗層１３_１に含まれる抵抗膜は上記抵抗皮膜に相当する。また、説明を容易とするために、ここでは抵抗膜用基体の存在を無視して説明する。また、以下の説明において、規格化とは、自由空間の特性インピーダンス（≒３７７Ω）で規格化したことを意味している。
【００８１】
ここで、誘電体の誘電率をε_ｒ ^＊（＊は複素数であることを表す。）とすると、電波吸収体に電波が垂直に入射する場合、電波反射体からｄだけ離れた位置において電波反射体側を見込んだ規格化入力インピーダンスＺ^＊は、次の式で与えられる。なお、“ｊ”は√（−１）を表わす。
【００８２】
Ｚ^＊＝｛１／√（ε_ｒ ^＊）｝・ｔａｎｈ｛ｊ・（２πｄ／λ）・√（ε_ｒ ^＊）｝
【００８３】
抵抗皮膜の面抵抗値をＲｓとすると、抵抗皮膜の前面において電波反射体側を見込んだ規格化入力インピーダンスＺ_ｉｎ ^＊は、入力インピーダンスＺ^＊の素子と抵抗値Ｒｓの素子が並列に接続された回路の入力インピーダンスと見ることができる。従って、規格化入力インピーダンスＺ_ｉｎ ^＊は、次の式で与えられる。
【００８４】
Ｚ_ｉｎ ^＊＝｛（Ｒｓ／３７７）・Ｚ^＊｝／｛（Ｒｓ／３７７）＋Ｚ^＊｝
【００８５】
ここで、ｄ＝λ／｛４√（ε_ｒ ^＊）｝の場合には、インピーダンスＺ^＊は無限大となり、インピーダンスＺ_ｉｎ ^＊は１となる。その結果、抵抗皮膜の表面における反射係数は０になる。
【００８６】
次に、図８に示したように２層の誘電体層１２_１，１２_２と１層の抵抗層１３_１と電波吸収性能調整層１４とを備えた電波吸収体１０、または図７に示したように２層の誘電体層１２_１，１２_２と２層の抵抗層１３_１，１３_２とを備えた電波吸収体１０における電波吸収の原理について説明する。
【００８７】
この場合の電波吸収体１０は、２層型電波吸収体となる。この２層型電波吸収体では、任意の２つの周波数において反射減衰量のピークが存在する電波吸収特性を実現することができる。従って、この２層型電波吸収体によれば、所望の反射減衰量が得られる周波数範囲を広くしたり、２つの周波数帯域において所望の反射減衰量が得られるようにしたりすることができる。２層型電波吸収体の遠方界における理論的設計は、単層型電波吸収体と同様に伝送線理論を用いて行うことができる。
【００８８】
以下、抵抗層１３_１内の抵抗膜を第１の抵抗膜と呼び、抵抗層１３_２内の抵抗膜を第２の抵抗膜と呼ぶ。また、第１の抵抗膜の面抵抗値をＲｓ１とし、第２の抵抗膜の面抵抗値をＲｓ２とする。また、誘電体層１２_１の厚さをｄ_１とし、抵抗膜用基体２１_１の厚さをｄ_２とし、誘電体層１２_２の厚さをｄ_４とし、電波吸収性能調整用誘電体層１４の厚さをｄ_５とし、抵抗膜用基体２１_２の厚さをｄ_６とする。また、誘電体層１２_１の規格化特性インピーダンスと伝搬定数をそれぞれＺ_ｃ１ ^＊，γ_１ ^＊とする。また、抵抗膜用基体２１_１の規格化特性インピーダンスと伝搬定数をそれぞれＺ_{ｃ ２} ^＊，γ_２ ^＊とする。また、誘電体層１２_２の規格化特性インピーダンスと伝搬定数をそれぞれＺ_{ｃ ４} ^＊，γ_４ ^＊とする。また、電波吸収性能調整用誘電体層１４の規格化特性インピーダンスと伝搬定数をそれぞれＺ_{ｃ ５} ^＊，γ_５ ^＊とする。また、抵抗膜用基体２１_２の規格化特性インピーダンスと伝搬定数をそれぞれＺ_{ｃ ６} ^＊，γ_６ ^＊とする。
【００８９】
ここで、電波吸収体１０に電波が垂直に入射する場合を考える。誘電体層１２_１の電波到来側において電波反射体１１側を見込んだ規格化入力インピーダンス（負荷インピーダンス）Ｚ_１ ^＊は、次の式で与えられる。
【００９０】
Ｚ_１ ^＊＝Ｚ_ｃ１ ^＊・ｔａｎｈγ_１ ^＊ｄ_１
【００９１】
次に、抵抗膜用基体２１_１の電波到来側において電波反射体１１側を見込んだ規格化入力インピーダンスＺ_２ ^＊は、次の式で与えられる。
【００９２】
Ｚ_２ ^＊＝Ｚ_{ｃ ２} ^＊・｛（Ｚ_１ ^＊＋Ｚ_{ｃ ２} ^＊ｔａｎｈγ_２ ^＊ｄ_２）／（Ｚ_{ｃ ２} ^＊＋Ｚ_１ ^＊ｔａｎｈγ_２ ^＊ｄ_２）｝
【００９３】
次に、第１の抵抗膜の前面において電波反射体１１側を見込んだ規格化入力インピーダンスＺ_３ ^＊は、次の式で与えられる。
【００９４】
Ｚ_３ ^＊＝｛（Ｒｓ１／３７７）・Ｚ_２ ^＊｝／｛（Ｒｓ１／３７７）＋Ｚ_２ ^＊｝
【００９５】
次に、誘電体層１２_２の電波到来側において電波反射体１１側を見込んだ規格化入力インピーダンスＺ_４ ^＊は、次の漸化式で表わされる。
【００９６】
Ｚ_４ ^＊＝Ｚ_{ｃ ４} ^＊・｛（Ｚ_３ ^＊＋Ｚ_{ｃ ４} ^＊ｔａｎｈγ_４ ^＊ｄ_４）／（Ｚ_{ｃ ４} ^＊＋Ｚ_３ ^＊ｔａｎｈγ_４ ^＊ｄ_４）｝
【００９７】
そして、図８における電波吸収性能調整用誘電体層１４の電波到来側において電波反射体１１側を見込んだ規格化入力インピーダンスＺ_ｉｎ５ ^＊は、次の漸化式で表わされる。
【００９８】
Ｚ_ｉｎ５ ^＊＝Ｚ_{ｃ ５} ^＊・｛（Ｚ_４ ^＊＋Ｚ_{ｃ ５} ^＊ｔａｎｈγ_５ ^＊ｄ_５）／（Ｚ_{ｃ ５} ^＊＋Ｚ_４ ^＊ｔａｎｈγ_５ ^＊ｄ_５）｝
【００９９】
また、図７における第２の抵抗膜の前面において電波反射体１１側を見込んだ規格化入力インピーダンスＺ_５ ^＊は、次の式で与えられる。
【０１００】
Ｚ_５ ^＊＝｛（Ｒｓ２／３７７）・Ｚ_４ ^＊｝／｛（Ｒｓ２／３７７）＋Ｚ_４ ^＊｝
【０１０１】
そして、図７における抵抗膜用基体２１_２の電波到来側において電波反射体１１側を見込んだ規格化入力インピーダンスＺ_ｉｎ６ ^＊は、次の漸化式で表わされる。
【０１０２】
Ｚ_ｉｎ６ ^＊＝Ｚ_{ｃ ６} ^＊・｛（Ｚ_５ ^＊＋Ｚ_{ｃ ６} ^＊ｔａｎｈγ_６ ^＊ｄ_６）／（Ｚ_{ｃ ６} ^＊＋Ｚ_５ ^＊ｔａｎｈγ_６ ^＊ｄ_６）｝
【０１０３】
２層の誘電体層１２_１，１２_２と１層の抵抗層１３_１と電波吸収性能調整用誘電体層１４とを備えた電波吸収体１０、または２層の誘電体層１２_１，１２_２と２層の抵抗層１３_１，１３_２とを備えた電波吸収体１０では、任意の２つの周波数において反射係数を０にする条件が存在する。このような条件を選択して電波吸収体１０を設計および製造することにより、任意の２つの周波数において反射減衰量のピークが存在する電波吸収特性を有する電波吸収体１０を実現することができる。
【０１０４】
上記の説明と同様にして、３層以上の誘電体層と、隣り合う誘電体層の間に配置された抵抗層と電波吸収性能調整用誘電体層１４とを備えた電波吸収体１０や、３層以上の誘電体層と、隣り合う誘電体層の間、および電波反射体１１から最も遠い位置に配置された誘電体層における電波到来側に配置された抵抗層とを備えた電波吸収体１０についても、電波吸収体１０の前面における規格化入力インピーダンスを求めることができる。これらの電波吸収体１０では、３つ以上の周波数において反射係数を０にする条件が存在する。このような条件を選択して電波吸収体１０を設計および製造することにより、３つ以上の周波数において反射減衰量のピークが存在する電波吸収特性を有する電波吸収体１０を実現することができる。
【０１０５】
次に、本実施の形態に係る電波吸収体１０の２つの実施例とそれらの電波吸収特性について説明する。始めに、図１９を参照して、実施例の電波吸収体１０の電波吸収特性を評価するために用いられる評価システムについて説明する。この評価システムは、反射電力法によって電波吸収体の電波吸収特性を測定するためのものである。反射電力法とは、測定しようとする電波吸収体に電波を放射し、電波吸収体による電波反射量を測定すると共に、測定しようとする電波吸収体と同一面積の反射面を有する金属板についても同様に電波反射量を測定し、これらの電波反射量の比から、電波吸収体の電波吸収特性を測定する方法である。
【０１０６】
図１９に示した評価システムは、評価しようとする試料１２０に電波を放射する送信アンテナ１２１と、試料１２０で反射された電波を受信する受信アンテナ１２２と、受信アンテナ１２２に接続されたネットワークアナライザー１２３と、入力端がネットワークアナライザー１２３に接続され、出力端が送信アンテナ１２１に接続された増幅器１２４とを備えている。図１９では、試料１２０における電波の入射角および出射角をθで表わしている。送信アンテナ１２１と受信アンテナ１２２は、アンテナ１２１，１２２から試料１２０における電波の入射位置までの距離が等しくなるように配置される。実施例では、この距離を２ｍとしている。また、評価システムは、電波暗室１２５内に設置される。
【０１０７】
ネットワークアナライザー１２３は、増幅器１２４に送信用の信号を送り、この信号は増幅器１２４によって増幅された後、送信アンテナ１２１に与えられる。また、ネットワークアナライザー１２３には、受信アンテナ１２２によって得られる受信信号が入力される。ネットワークアナライザー１２３は、送信用の信号と受信信号とに基づいて試料の特性を測定する。
【０１０８】
［第１の実施例］
第１の実施例の電波吸収体１０は、図７に示した構成になっている。第１の実施例の電波吸収体１０は、以下のようにして製造した。まず、ロボット塗装装置を用いたスプレー塗装によって、厚さ１ｍｍの板状の抵抗膜用基体２１_１の一方の面の上に導電性塗料を塗布することによって抵抗膜２２_１を形成して、抵抗層１３_１を作製した。抵抗膜２２_１の面抵抗値は３５０Ω□である。また、同様に、ロボット塗装装置を用いたスプレー塗装によって、厚さ２ｍｍの板状の抵抗膜用基体２１_２の一方の面の上に導電性塗料を塗布することによって抵抗膜２２_２を形成して、抵抗層１３_２を作製した。抵抗膜２２_２の面抵抗値は９００Ω□である。次に、鋼板よりなる電波反射体１１に、ハニカム形状の誘電体層１２_１を、エポキシ系接着剤を用いて接着した。誘電体層１２_１における１つの孔の径は１５ｍｍであり、誘電体層１２_１の厚さは１８ｍｍである。次に、抵抗膜２２_１が形成された面を電波到来側の面とし、抵抗膜２２_１が形成された抵抗膜用基体２１_１を、誘電体層１２_１における電波到来側の面に、エポキシ系接着剤を用いて接着した。次に、抵抗膜２２_１に、ハニカム形状の誘電体層１２_２を、エポキシ系接着剤を用いて接着した。誘電体層１２_２における１つの孔の径は１５ｍｍであり、誘電体層１２_２の厚さは１４ｍｍである。次に、抵抗膜２２_２が形成された面を電波到来側とは反対側の面とし、抵抗膜用基体２１_２上に形成された抵抗膜２２_２を、誘電体層１２_２における電波到来側の面に、エポキシ系接着剤を用いて接着して、電波吸収体１０を完成させた。この電波吸収体１０の縦および横の寸法は、共に３０ｃｍである。
【０１０９】
図１９に示した評価システムを用い、反射電力法によって、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの周波数範囲における第１の実施例の電波吸収体１０の電波吸収特性を測定した。その測定結果を図２０に示す。図２０から分かるように、第１の実施例の電波吸収体１０は、２．４ＧＨｚと５．２ＧＨｚの各周波数において反射減衰量が２０ｄＢ以上となる特性を有している。従って、この電波吸収体１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂとＩＥＥＥ８０２．１１ａの２つの規格に準拠した２．４ＧＨｚ帯と５．２ＧＨｚ帯の２つの周波数帯域における電波障害を防止するために利用することができる。また、現在、規格化が検討されているＩＥＥＥ８０２．１１ｇに対応した無線ＬＡＮシステムにおいても、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂと同じ２．４ＧＨｚ帯の電波が使用される予定であるため、第１の実施例の電波吸収体１０は、このシステムでも利用可能である。
【０１１０】
図２１は、第１の実施例の電波吸収体１０について、設計値に基づいて計算によって求めた電波吸収特性と、製造誤差を見込んで計算によって求めた最低限の電波吸収特性とを示している。なお、図２１において、符号１３１は設計値に基づく電波吸収特性を示し、符号１３２は最低限の電波吸収特性を示している。最低限の電波吸収特性は、誘電体層１２_１，１２_２の厚さと抵抗膜２２_１，２２_２の面抵抗値の製造誤差を見込んで各周波数毎に計算によって求めた最低値の集合である。図２１から、第１の実施例の電波吸収体１０によれば、製造誤差を見込んでも、２．４ＧＨｚと５．２ＧＨｚの各周波数において反射減衰量が１５ｄＢ以上となる特性が得られる可能性があることが確認できた。なお、ここで見込んだ製造誤差は、誘電体層１２_１および誘電体層１２_２の厚さの設計値に対して、それぞれ±１ｍｍおよび±１ｍｍ、また、抵抗膜２２_１および抵抗膜２２_２の面抵抗値の設計値に対して、それぞれ±１０％および±２０％である。
【０１１１】
［第２の実施例］
第２の実施例の電波吸収体１０は、図８に示した構成になっている。第２の実施例の電波吸収体１０は、以下のようにして製造した。まず、ロボット塗装装置を用いたスプレー塗装によって、厚さ１ｍｍの板状の抵抗膜用基体２１_１の一方の面の上に導電性塗料を塗布することによって抵抗膜２２_１を形成して、抵抗層１３_１を作製した。抵抗膜２２_１の面抵抗値は２５０Ω□である。次に、鋼板よりなる電波反射体１１に、ハニカム形状の誘電体層１２_１を、エポキシ系接着剤を用いて接着した。誘電体層１２_１における１つの孔の径は１５ｍｍであり、誘電体層１２_１の厚さは２０ｍｍである。次に、抵抗膜２２_１が形成された面を電波到来側の面とし、抵抗膜２２_１が形成された抵抗膜用基体２１_１を、誘電体層１２_１における電波到来側の面に、エポキシ系接着剤を用いて接着した。次に、抵抗膜２２_１に、ハニカム形状の誘電体層１２_２を、エポキシ系接着剤を用いて接着した。誘電体層１２_２における１つの孔の径は１５ｍｍであり、誘電体層１２_２の厚さは６ｍｍである。次に、厚さ６ｍｍの板状の電波吸収特性調整用誘電体層１４を、誘電体層１２_２における電波到来側の面に、エポキシ系接着剤を用いて接着して、電波吸収体１０を完成させた。この電波吸収体１０の縦および横の寸法は、共に３０ｃｍである。
【０１１２】
図１９に示した評価システムを用い、反射電力法によって、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚの周波数範囲における第２の実施例の電波吸収体１０の電波吸収特性を測定した。その測定結果を図２２に示す。図２２から分かるように、第２の実施例の電波吸収体１０は、２．４ＧＨｚと５．２ＧＨｚの各周波数において反射減衰量が２０ｄＢ以上となる特性を有している。従って、この電波吸収体１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂとＩＥＥＥ８０２．１１ａの２つの規格に準拠した２．４ＧＨｚ帯と５．２ＧＨｚ帯の２つの周波数帯域における電波障害を防止するために利用することができる。また、第２の実施例の電波吸収体１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇに対応した無線ＬＡＮシステムでも利用可能である。
【０１１３】
次に、図２３ないし図２７を参照して、本実施の形態に係る電波吸収体１０によるマルチパス抑制効果について説明する。マルチパスとは、送信部から送信された電波が複数の経路を経て受信部に到達することを言う。室内における無線ＬＡＮでは、壁面やパーテーション等により電波が反射されやすく、その結果、マルチパスが生じやすい。マルチパスが生じると、基本波と遅延波との合成により信号の劣化が生じたり、複数の経路の電波が干渉して、位置によって受信電力が変動したりする。
【０１１４】
ここでは、電波吸収体１０によるマルチパス抑制効果をシミュレーションによって確認した結果について説明する。図２３は、シミュレーションで使用した室内のモデルを示している。この室内のモデルは、幅、長さ、高さが全て２ｍの立方体形状である。シミュレーションでは、室内の全ての面が金属面であるモデルと、室内の６面のうち、天井面は金属面で、他の５面には電波吸収体１０を貼り付けたモデルとを用意した。また、シミュレーションでは、１つの壁から０．３ｍ離れ、この壁の両側の壁から等距離（１ｍ）だけ離れ、床から０．７ｍ離れた位置１４１に送信アンテナを配置している。送信アンテナは、半波長ダイポールアンテナであり、２．４ＧＨｚの垂直偏波の電波を放射する。シミュレーションでは、有限積分法によって、床から０．７ｍ離れた平面１４２における電界強度分布を求めた。
【０１１５】
図２４は、室内の全ての面が金属面であるモデルにおける電界強度分布を表わしている。図２５は、天井面以外の５面に電波吸収体１０を貼り付けたモデルにおける電界強度分布を表わしている。図２４および図２５では、電界強度を濃淡で表わしており、濃い部分ほど電界強度が大きいことを表わしている。図２４から、室内の全ての面が金属面であるモデルでは、マルチパスによる電波の干渉が生じていることが分かる。また、図２５から、天井面以外の５面に電波吸収体１０を貼り付けたモデルでは、マルチパスによる電波の干渉が抑制されていることが分かる。
【０１１６】
図２６は、室内の全ての面が金属面であるモデルについて、平面１４２内の測定点における電界強度の時間的変化を表わしている。また、測定点は送信アンテナを配置する際に基準とした１つの壁から１ｍ離れ（すなわち、送信アンテナからは０．７ｍ離れ）、この壁の両側の壁から等距離（１ｍ）だけ離れ、床から０．７ｍ離れた点である。図２６において、符号１５１で示した部分は、室内の面で反射していない直接波に対応し、符号１５２で示した部分は、室内の面で１回反射した反射波に対応する。この反射波の電界強度は、直接波の電界強度に対して３ｄＢ程度しか小さくなっていない。また、図２６から、このモデルでは、測定点に直接波が到達した後も、電波の多重反射により、長い時間、電界強度が小さくならないことが分かる。
【０１１７】
図２７は、天井面以外の５面に電波吸収体１０を貼り付けたモデルについて、平面１４２内の測定点における電界強度の時間的変化を表わしている。図２７において、符号１５３で示した部分は、室内の面で反射していない直接波に対応し、符号１５４で示した部分は、室内の面で１回反射した反射波に対応する。この反射波の電界強度は、直接波の電界強度に対して１５ｄＢ程度小さくなっている。また、図２７から、このモデルでは、測定点に直接波が到達した後、短時間で電界強度が小さくなっており、このことからマルチパスの発生が抑制されていることが分かる。
【０１１８】
次に、図２８ないし図３１を参照して、本実施の形態に係る電波吸収体１０による電波干渉および電波漏洩の抑制効果について説明する。ここでは、電波吸収体１０による電波干渉および電波漏洩の抑制効果をシミュレーションによって確認した結果について説明する。図２８はシミュレーションで使用した室内のモデルの平面図、図２９はこのモデルの床に垂直な断面を示す断面図である。このモデルは、幅が１ｍ、長さが３ｍ、高さが２．７ｍの直方体形状である。また、このモデルでは、床面１６１と、天井面１６２と、幅が１ｍの１つの壁面１６３が金属面で、他の壁面は電波を吸収する面としている。また、このモデルでは、壁１６３から２ｍ離れた位置において、床面１６１の上に、高さ２ｍの衝立１６５を設置している。シミュレーションでは、衝立１６５が金属製であるモデルと、衝立１６５が電波吸収体１０を用いたものであるモデルとを用意した。また、シミュレーションでは、壁１６３から１ｍ離れ、この壁の両側の壁から等距離（０．５ｍ）だけ離れ、床から０．７ｍ離れた位置１６６に送信アンテナを配置している。送信アンテナは、半波長ダイポールアンテナであり、２．４ＧＨｚの垂直偏波の電波を放射する。シミュレーションでは、有限積分法によって、図２９に示した断面における電界強度分布を求めた。
【０１１９】
図３０は、衝立１６５が金属製であるモデルにおける電界強度分布を表わしている。図３１は、衝立１６５が電波吸収体１０を用いたものであるモデルにおける電界強度分布を表わしている。図３０および図３１では、電界強度を濃淡で表わしており、濃い部分ほど電界強度が大きいことを表わしている。図３０から、衝立１６５が金属製であるモデルでは、電波干渉および隣室への電波漏洩が生じていることが分かる。また、図３１から、衝立１６５が電波吸収体１０を用いたものであるモデルでは、電波干渉および隣室への電波漏洩が抑制されていることが分かる。
【０１２０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、不燃性を有し且つ軽量で、室内において用いるのに適した電波吸収体、電波吸収パネル、電波吸収衝立、電波吸収壁、電波吸収天井および電波吸収床を実現することができる。また、これらを利用することにより、例えば、室内で構築される無線ＬＡＮにおける電波干渉や電波漏洩等の電波障害を防止することができる。
【０１２１】
また、本実施の形態において、電波吸収体の基本構成を、図２ないし図４のいずれかに示した構成とすることにより、少なくとも２つの周波数において反射減衰量のピークが存在する電波吸収特性を実現することができる。これにより、少なくとも２つの周波数帯域における電波障害を防止することが可能になる。特に、電波吸収体の電波吸収特性を、２．４ＧＨｚと５．２ＧＨｚの各周波数において反射減衰量が１５ｄＢ以上となる特性とすることにより、２．４ＧＨｚ帯と５．２ＧＨｚ帯の少なくとも一方を用いる無線ＬＡＮにおける電波障害を防止することが可能になる。
【０１２２】
また、本実施の形態において、誘電体層を、電波の進行方向に貫通する複数の孔を有する板状の部材や板状の発泡体によって形成することにより、電波吸収体をより軽量化することができると共に、電波吸収体に断熱性を持たせることができる。また、誘電体層を、電波の進行方向に貫通する複数の孔を有する板状の部材によって形成することにより、十分な強度を確保することができる。また、誘電体層を、板状の発泡体によって形成することにより、電波吸収体に吸音機能を持たせることができる。
【０１２３】
また、スプレー塗装を用いて導電性塗料を抵抗膜用基体上に塗布することによって抵抗膜を形成することにより、導電性塗料の塗布方向による電波吸収特性の差が極めて小さい電波吸収体を実現することができる。
【０１２４】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、電波吸収体１０を構成する各層の材料は、実施の形態に示したものに限らず、適宜選択することができる。
【０１２５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし１８のいずれかに記載の電波吸収体、請求項１９記載の電波吸収パネル、請求項２０記載の電波吸収衝立、請求項２１記載の電波吸収壁、請求項２２記載の電波吸収天井または請求項２３記載の電波吸収床によれば、不燃性を有し且つ軽量で、室内において用いるのに適した電波吸収体、電波吸収パネル、電波吸収衝立、電波吸収壁、電波吸収天井または電波吸収床を実現することができるという効果を奏する。
【０１２６】
また、請求項２または５記載の電波吸収体、もしくは請求項２または５を引用する請求項のいずれかに記載の電波吸収体、電波吸収パネル、電波吸収衝立、電波吸収壁、電波吸収天井または電波吸収床によれば、少なくとも２つの周波数帯域における電波障害を防止することが可能になるという効果を奏する。
【０１２７】
また、請求項１３または１４記載の電波吸収体、もしくは請求項１３または１４を引用する請求項のいずれかに記載の電波吸収体、電波吸収パネル、電波吸収衝立、電波吸収壁、電波吸収天井または電波吸収床によれば、電波吸収体をより軽量化することができると共に、電波吸収体に断熱性を持たせることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体の基本構成の第１の例を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体の基本構成の第２の例を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体の基本構成の第３の例を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体の基本構成の第４の例を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体の構成の他の例を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態における抵抗層の形成方法を示す説明図である。
【図７】複数の孔を有する板状の部材によって形成された誘電体層を有する電波吸収体の構成の第１の例を示す斜視図である。
【図８】複数の孔を有する板状の部材によって形成された誘電体層を有する電波吸収体の構成の第２の例を示す斜視図である。
【図９】複数の孔を有する板状の部材によって形成された誘電体層を有する電波吸収体の構成の第３の例を示す斜視図である。
【図１０】複数の孔を有する板状の部材によって形成された誘電体層を有する電波吸収体の構成の第４の例を示す斜視図である。
【図１１】電波吸収体によって主要部分が構成された電波吸収衝立の設置状態の一例を示す断面図である。
【図１２】図１１に示した電波吸収衝立の断面構造の一例を示す断面図である。
【図１３】図１１に示した電波吸収衝立の断面構造の他の例を示す断面図である。
【図１４】衝立の芯材に電波吸収パネルを貼り付けて構成された電波吸収衝立の設置状態の一例を示す断面図である。
【図１５】衝立の芯材に電波吸収パネルを貼り付けて構成された電波吸収衝立の設置状態の他の例を示す断面図である。
【図１６】本発明の一実施の形態に係る電波吸収壁の構成の一例を示す斜視図である。
【図１７】本発明の一実施の形態に係る電波吸収天井の構成の一例を示す斜視図である。
【図１８】本発明の一実施の形態に係る電波吸収床の構成の一例を示す斜視図である。
【図１９】本発明の一実施の形態における実施例の電波吸収体の電波吸収特性を評価するために用いられる評価システムを示す説明図である。
【図２０】本発明の一実施の形態における第１の実施例の電波吸収体の電波吸収特性を示す特性図である。
【図２１】本発明の一実施の形態における第１の実施例の電波吸収体について、設計値に基づいて計算によって求めた電波吸収特性と製造誤差を見込んで計算によって求めた最低限の電波吸収特性とを示す特性図である。
【図２２】本発明の一実施の形態における第２の実施例の電波吸収体の電波吸収特性を示す特性図である。
【図２３】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体によるマルチパス抑制効果を確認するためのシミュレーションで使用した室内のモデルを示す斜視図である。
【図２４】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体によるマルチパス抑制効果を確認するためのシミュレーションの結果を示す説明図である。
【図２５】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体によるマルチパス抑制効果を確認するためのシミュレーションの結果を示す説明図である。
【図２６】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体によるマルチパス抑制効果を確認するためのシミュレーションの結果を示す特性図である。
【図２７】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体によるマルチパス抑制効果を確認するためのシミュレーションの結果を示す特性図である。
【図２８】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体による電波干渉および電波漏洩の抑制効果を確認するためのシミュレーションで使用した室内のモデルを示す平面図である。
【図２９】図２８に示したモデルの断面図である。
【図３０】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体による電波干渉および電波漏洩の抑制効果を確認するためのシミュレーションの結果を示す説明図である。
【図３１】本発明の一実施の形態に係る電波吸収体による電波干渉および電波漏洩の抑制効果を確認するためのシミュレーションの結果を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…電波吸収体、１１…電波反射体、１２，１２_１，１２_２…誘電体層、１３，１３_１，１３_２…抵抗層、１４…電波吸収特性調整用誘電体層、２１_１，２２_１…抵抗膜用基体、２１_２，２２_２…抵抗膜。

Claims (23)

1. 不燃性の電波反射体と、
   主に無機材料からなり、前記電波反射体における電波到来側に配置された不燃性の誘電体層と、
   主に無機材料からなる板状またはシート状の抵抗膜用基体、およびこの抵抗膜用基体上に形成された抵抗膜を含み、前記誘電体層における電波到来側に配置された抵抗層とを備え、
   全体が不燃性であることを特徴とする電波吸収体。
2. 不燃性の電波反射体と、
   主に無機材料からなり、前記電波反射体における電波到来側に配置されたｎ層（ｎは２以上の整数）の不燃性の誘電体層と、
   主に無機材料からなる板状またはシート状の抵抗膜用基体、およびこの抵抗膜用基体上に形成された抵抗膜を含み、隣り合う２つの誘電体層の間に配置された（ｎ−１）層の抵抗層と、
   主に無機材料からなり、前記電波反射体から最も遠い誘電体層における電波到来側に配置された電波吸収特性調整用誘電体層とを備え、
   全体が不燃性であることを特徴とする電波吸収体。
3. 複数の周波数において反射減衰量が１５ｄＢ以上となる特性を有することを特徴とする請求項２記載の電波吸収体。
4. ２．４ＧＨｚと５．２ＧＨｚの各周波数において反射減衰量が１５ｄＢ以上となる特性を有することを特徴とする請求項２記載の電波吸収体。
5. 不燃性の電波反射体と、
   主に無機材料からなり、前記電波反射体における電波到来側に配置されたｎ層（ｎは２以上の整数）の不燃性の誘電体層と、
   主に無機材料からなる板状またはシート状の抵抗膜用基体、およびこの抵抗膜用基体上に形成された抵抗膜を含み、隣り合う２つの誘電体層の間、および前記電波反射体から最も遠い誘電体層における電波到来側に配置されたｎ層の抵抗層とを備え、
   全体が不燃性であることを特徴とする電波吸収体。
6. 前記電波反射体に近い抵抗膜ほど面抵抗値が小さいことを特徴とする請求項５記載の電波吸収体。
7. 複数の周波数において反射減衰量が１５ｄＢ以上となる特性を有することを特徴とする請求項５または６記載の電波吸収体。
8. ２．４ＧＨｚと５．２ＧＨｚの各周波数において反射減衰量が１５ｄＢ以上となる特性を有することを特徴とする請求項５または６記載の電波吸収体。
9. 更に、前記電波反射体から最も遠い面を覆うように配置された内装材を備えたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の電波吸収体。
10. 前記電波反射体から最も遠い面には塗装が施されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の電波吸収体。
11. 前記電波反射体は、主に無機材料からなる板状の電波反射体用基体と、前記電波反射体用基体における電波到来側の面上に配置された導電性膜とを有することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の電波吸収体。
12. 前記電波反射体は、無機系接着剤または有機系接着剤によって前記誘電体層に貼り合わされていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の電波吸収体。
13. 前記誘電体層は、電波の進行方向に貫通する複数の孔を有する板状の部材、または板状の発泡体によって形成されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の電波吸収体。
14. 前記誘電体層は、電波到来側の第１の面とその反対側の第２の面とを有し、この第１の面と第２の面のうち、少なくとも第１の面は、主に無機材料からなる板状またはシート状の部材によって覆われていることを特徴とする請求項１３記載の電波吸収体。
15. 前記抵抗膜は、コーティング剤に導電性材料が混合されて構成され前記抵抗膜用基体上に塗布された導電性塗料によって形成されていることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の電波吸収体。
16. 前記コーティング剤は、無機系コーティング剤と有機系コーティング剤の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１５記載の電波吸収体。
17. 前記導電性材料は、カーボン粉末、カーボン繊維、金属粉末、金属繊維のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１５または１６記載の電波吸収体。
18. 前記抵抗層は、無機系接着剤または有機系接着剤によって前記誘電体層に貼り合わされていることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれかに記載の電波吸収体。
19. 請求項１ないし１８のいずれかに記載の電波吸収体を含むパネルであって、衝立、壁、天井、床のいずれかにおける少なくとも一部として用いられることを特徴とする電波吸収パネル。
20. 請求項１ないし１８のいずれかに記載の電波吸収体を含む衝立であって、電波吸収機能を有することを特徴とする電波吸収衝立。
21. 請求項１ないし１８のいずれかに記載の電波吸収体を含む壁であって、電波吸収機能を有することを特徴とする電波吸収壁。
22. 請求項１ないし１８のいずれかに記載の電波吸収体を含む天井であって、電波吸収機能を有することを特徴とする電波吸収天井。
23. 請求項１ないし１８のいずれかに記載の電波吸収体を含む床であって、電波吸収機能を有することを特徴とする電波吸収床。

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