JPH0555777A - Compensating wide-band radio wave absorber - Google Patents
Compensating wide-band radio wave absorberInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、広帯域電波吸収体に関
し、特に、フェライト磁性体からなる電波吸収体を広帯
域化する補償型広帯域電波吸収体に関するものである。
この補償型広帯域電波吸収体は、電子機器からの放射電
磁波を測定するための電波暗室や、建物からのＴＶ電波
の反射を防ぐための壁材として広く使用するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wide band electromagnetic wave absorber, and more particularly to a compensation type wide band electromagnetic wave absorber for expanding the band of an electromagnetic wave absorber made of a ferrite magnetic material.
The compensating broadband absorber is widely used as an anechoic chamber for measuring electromagnetic waves emitted from electronic devices and as a wall material for preventing reflection of TV radio waves from a building.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、単一磁性体層からなる電波吸収体
を広帯域化する方法として、例えばタイル状のフェライ
ト磁性体を、電波反射板から空気層で浮かして（実際に
は発泡ポリウレタン板などを用いる。）配置する方法が
提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of broadening the band of a radio wave absorber composed of a single magnetic layer, for example, a tile-shaped ferrite magnetic body is floated from an electric wave reflection plate in an air layer (actually, a polyurethane foam plate or the like is used). The method of arranging is proposed.
【０００３】図２０は、金属導電反射板Ｍでタイル状の
フェライト磁性体Ｆを裏打ちした、最も基本的なフェラ
イト電波吸収体の断面構造図である。図２０でフェライ
ト吸収体の表面における電界の反射係数をｓとすると、
吸収体の電力吸収係数は、 １−｜ｓ｜2 で表される。従って、｜ｓ｜が小さいほど良い吸収体と
言える。FIG. 20 is a cross-sectional structural view of the most basic ferrite electromagnetic wave absorber in which a tile-shaped ferrite magnetic material F is lined with a metal conductive reflection plate M. Let s be the reflection coefficient of the electric field on the surface of the ferrite absorber in FIG.
The power absorption coefficient of the absorber is represented by 1- | s | 2 . Therefore, it can be said that the smaller the | s |, the better the absorber.
【０００４】普通は、その良さの一つの目安として ｜ｓ｜≦０.１ すなわち、反射減衰量（−２０log ｓ ｄＢ）２０ｄＢ
以下、吸収係数≧０.９９を採用している。Normally, as one of the good points, | s | ≦ 0.1, that is, return loss (-20 log s dB) 20 dB
Hereinafter, the absorption coefficient ≧ 0.99 is adopted.
【０００５】図２０に示す吸収体の特性を横軸に周波数
ｆ、縦軸に反射係数｜ｓ｜の大きさを用いて示すと、典
型的には図２１のようになる。この場合、｜ｓ｜＝０.
１となる周波数の低い方をｆL、高い方をｆHとすると、
図から｜ｓ｜≦０.１を満足する周波数帯域幅Ｂは、 Ｂ＝ｆH−ｆL で表される。そこで、周波数帯域幅Ｂについて次の２つ
の場合を考えてみる。The characteristics of the absorber shown in FIG. 20 are typically shown in FIG. 21 using the frequency f on the horizontal axis and the reflection coefficient | s | on the vertical axis. In this case, | s | = 0.
If the lower frequency is 1 and the higher frequency is fH,
From the figure, the frequency bandwidth B satisfying | s | ≦ 0.1 is expressed by B = fH−fL. Therefore, consider the following two cases regarding the frequency bandwidth B.
【０００６】（イ）周波数ｆLが３０ＭＨｚとなるよう
にする場合、用いるべきフェライトは焼結型のもので、
ＮｉＺｎ系かＭｎＺｎ系のものである。そうすると、一
般に周波数ｆHが３００ＭＨｚ〜４００ＭＨｚになって
しまう。(A) When the frequency fL is set to 30 MHz, the ferrite to be used is of the sintered type.
NiZn type or MnZn type. Then, the frequency fH is generally 300 MHz to 400 MHz.
【０００７】（ロ）周波数ｆLが９０ＭＨｚとなるよう
にする場合、用いるべきフェライトはやはり焼結型で、
この場合、周波数ｆHは３５０ＭＨｚ〜５２０ＭＨｚで
ある。(B) When the frequency fL is set to 90 MHz, the ferrite to be used is also a sintered type,
In this case, the frequency fH is 350 MHz to 520 MHz.
【０００８】一つの応用として前に述べた電子機器から
の放射電磁波を測定するための電波暗室の壁材の場合
は、ｆL＝３０ＭＨｚで、ｆHはひとまずｆH＝１０００
ＭＨｚが要求されていて、（イ）のものでは特性が不十
分である。As one application, in the case of the wall material of the anechoic chamber for measuring the radiated electromagnetic wave from the electronic device described above, fL = 30 MHz and fH is fH = 1000 for the time being.
MHz is required, and the characteristic of (a) is insufficient.
【０００９】また、建物からのＴＶ電波の反射を防ぐた
めの壁材の場合は、ｆL＝９０ＭＨｚでｆH＝８００ＭＨ
ｚが要求されていて、（ロ）のものでは特性が不十分で
ある。In the case of a wall material for preventing reflection of TV radio waves from a building, fL = 90 MHz and fH = 800 MH
Since z is required, the characteristics of (b) are insufficient.
【００１０】そこで、図２０の形式のものを次のように
改良することがこれまでに提案されている。Therefore, it has been proposed so far to improve the type shown in FIG. 20 as follows.
【００１１】一つは、広帯域化の例として、図２２に示
すようにフェライトＦと金属板Ｍとの間に空気、誘電体
または損失誘電体Ｄを挿入したものがある。この場合
は、ｆL＝３０ＭＨｚ、ｆH＝１０００ＭＨｚがようやく
得られる。As one example of widening the band, there is one in which air, a dielectric or a lossy dielectric D is inserted between a ferrite F and a metal plate M as shown in FIG. In this case, fL = 30 MHz and fH = 1000 MHz are finally obtained.
【００１２】さらに、もう一つの広帯域化の例として図
２３Ａ（斜視図），図２３Ｂ（図２３ＡのＡ−Ａ’線で
切った断面図）及び図２４Ａ（斜視図），図２４Ｂ（図
２４ＡのＡ−Ａ’線で切った断面図）に示すような電波
吸収体が本発明者により提案されている（特願平０２−
１６２４０３参照）。すなわち、両図とも磁性体はタイ
ル状の一様なものでなく周期的な空隙部を有し、かつ厚
みｔよりも高さｈが大きいという特徴を持った焼結フェ
ライト磁性体Ｆを電波の金属導電反射体Ｍの上に間隔Ｓ
で配置したものである。Further, as another example of widening the bandwidth, FIG. 23A (perspective view), FIG. 23B (cross-sectional view taken along the line AA 'in FIG. 23A), FIG. 24A (perspective view), and FIG. 24B (FIG. 24A). The present inventor has proposed a radio wave absorber as shown in the cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
162403). That is, in both figures, the magnetic material is not a tile-shaped uniform material but has periodic voids, and the height h is larger than the thickness t. Space S on the metal conductive reflector M
It was arranged in.
【００１３】この場合は、図２３Ａ，図２３Ｂのもので
ｆH＝２４００ＭＨｚ、図２４Ａ，図２４ＢのものでｆH
＝７００ＭＨｚ〜１５００ＭＨｚである。In this case, fH = 2400 MHz in FIGS. 23A and 23B, and fH in FIGS. 24A and 24B.
= 700 MHz to 1500 MHz.
【００１４】今後、電子機器の動作周波数がより高くな
り、それにより発生する放射電波はより高い周波数に亘
るようになり、要求されるｆHは必然的に高くならざる
を得ないと思われる。In the future, the operating frequency of electronic equipment will become higher, the radiated radio waves generated thereby will reach higher frequencies, and the required fH will inevitably become high.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】近年、ＥＭＩ（Ｅlect
ro Ｍagnetic Ｉnterference）に対する関心が高く、電
波吸収体のより広帯域化が望まれている。In recent years, EMI (Elect
There is a great interest in ro Magnetic Interference), and a wider band of the electromagnetic wave absorber is desired.
【００１６】本発明は、これらに鑑みなされたものであ
り、本発明の目的は、フィン型及びラティス型の電波吸
収体のように、規則的に空隙部とフェライト部の繰り返
し構造を有する電波吸収体をより広帯域にすることが可
能な技術を提供することにある。The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to absorb a radio wave having a regular repeating structure of voids and ferrite parts, such as a fin-type and lattice-type radio wave absorber. It is to provide a technique capable of making the body wider.
【００１７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、補償型広帯域電波吸収体であって、反射
板上に、空隙を有する磁性体を配置し、その磁性体表面
から金属導電反射体までの高さをｈとするとき、前記磁
性体空隙部内の金属導電反射体からの高さｈ1が高さｈ
に等しいかあるいはそれよりも低い（ｈ1≦ｈ）位置
に、導電材料、誘電体材料、抵抗体の内、少なくとも一
種類以上の物質を含む材料からなる補償素子を一個以上
付加してなることを最も主要な特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention is a compensating broadband electromagnetic wave absorber, in which a magnetic substance having a void is arranged on a reflector, and the magnetic substance surface is removed from the magnetic substance surface. Assuming that the height to the metal conductive reflector is h, the height h 1 from the metal conductive reflector in the magnetic body cavity is the height h.
One or more compensating elements made of a material containing at least one kind of a conductive material, a dielectric material, and a resistor are added at a position equal to or lower than (h 1 ≦ h) Is the most important feature.
【００１９】また、前記補償素子は、前記磁性体を挟ん
で対向する形に配置された板状体又は膜状体からなるこ
とを特徴とする。Further, the compensating element is composed of a plate-shaped body or a film-shaped body arranged so as to face each other with the magnetic body interposed therebetween.
【００２０】また、前記補償素子は、少なくともその一
部が前記磁性体に囲まれる形に配置された柱状体又は枠
状体からなることを特徴とする。Further, the compensating element is characterized in that it comprises a columnar body or a frame-shaped body arranged so that at least a part thereof is surrounded by the magnetic body.
【００２１】[0021]
【作用】前述の手段によれば、金属導電反射体上に、空
隙を有する磁性体を配置し、その磁性体表面から金属導
電反射体までの高さをｈとするとき、前記磁性体空隙部
内の金属導電反射体からの高さｈ1が高さｈに等しいか
あるいはそれよりも低い（ｈ1≦ｈ）位置に、導電材
料、誘電体材料、抵抗体の内、少なくとも一種類以上の
物質を含む材料からなる補償素子を一個以上付加するこ
とにより、フィン型又はラティス型の電波吸収体のよう
に、規則的に空隙部とフェライト部の繰り返し構造を有
する電波吸収体をより広帯域にすることができる。例え
ば、高さは従来のフィン型やラティス型と同じでありな
がら３０ＭＨｚ〜３０００ＭＨｚの電波に対して反射減
衰量２０ｄＢ以下の広帯域な電波吸収体が得られる。According to the above means, when a magnetic body having a void is arranged on the metal conductive reflector and the height from the magnetic body surface to the metal conductive reflector is h, the inside of the magnetic void is Of at least one kind of conductive material, dielectric material, or resistor at a position where the height h 1 from the metal conductive reflector is equal to or lower than the height h (h 1 ≦ h) By adding one or more compensating elements made of a material that contains, to make the electromagnetic wave absorber with a repeating structure of voids and ferrite parts regular, such as a fin-type or lattice-type electromagnetic wave absorber, have a wider band. You can For example, although the height is the same as that of the conventional fin type or lattice type, a broadband electromagnetic wave absorber having a return loss of 20 dB or less for a radio wave of 30 MHz to 3000 MHz can be obtained.
【００２２】また、電波吸収体の空隙部分に簡単な補償
素子を１個以上挿入しただけであるので、吸収体自体の
高さに変化はなく、簡単な構造で補償型広帯域電波吸収
体を得ることができる。Further, since only one or more simple compensating elements are inserted in the void portion of the radio wave absorber, the height of the absorber itself does not change and a compensation type broadband radio wave absorber is obtained with a simple structure. be able to.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【００２４】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。In all the drawings for explaining the embodiments, those having the same function are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.
【００２５】本発明の補償型広帯域電波吸収体は、磁性
体と空隙部が金属導電反射体上で連続して繰り返す構造
の電波吸収体については成立するが、主として前述の電
波吸収体の代表的な構造である図２３Ａ（斜視図），図
２３Ｂ（断面図）の電波吸収体の特性を用いて、本発明
の実施例を詳細に説明する。また、便宜上、図２３Ａ，
図２３Ｂのものをフィン型電波吸収体、図２４Ａ（斜視
図），図２４Ｂ（断面図）のものをラティス型電波吸収
体と呼ぶことにする。ちなみに、図２３Ａ，図２３Ｂに
示すフィン型は単一偏波用であり、これをラティス状に
組み合わせた図２４Ａ，図２４Ｂのものは両偏波用であ
る。The compensating broadband electromagnetic wave absorber of the present invention is applicable to an electromagnetic wave absorber having a structure in which a magnetic material and a void portion are continuously repeated on a metal conductive reflector, but it is mainly a typical electromagnetic wave absorber described above. 23A (perspective view) and FIG. 23B (cross-sectional view), which have different structures, will be described in detail with reference to the characteristics of the electromagnetic wave absorber. Also, for convenience, FIG.
The thing of FIG. 23B is called a fin type electromagnetic wave absorber, and the thing of FIG. 24A (perspective view) and FIG. 24B (cross section) is called a lattice type electromagnetic wave absorber. By the way, the fin type shown in FIGS. 23A and 23B is for a single polarization, and the fin type shown in FIGS. 24A and 24B, which is a combination thereof in a lattice shape, is for both polarizations.
【００２６】また、以下に述べる実施例の特性は実施例
６を除いて、すべて図２５Ａ（縦断面図），図２５Ｂ
（横断面図）に示すようなトリプレート線路を用い、Ｔ
ＥＭ波による実験結果を示している。なお、図２５Ａ，
図２５Ｂにおいて、１１は入力コネクター、１２は外部
導体平板、１３は内部導体平板、１４は金属導電反射
体、１５は測定試料である。このトリプレート線路の特
性インピーダンスは５０オームである。The characteristics of the embodiments described below are all shown in FIG. 25A (longitudinal sectional view) and FIG. 25B except for the sixth embodiment.
Using a triplate line as shown in (cross section), T
The experimental result by EM wave is shown. 25A,
In FIG. 25B, 11 is an input connector, 12 is an outer conductor plate, 13 is an inner conductor plate, 14 is a metal conductive reflector, and 15 is a measurement sample. The characteristic impedance of this triplate line is 50 ohms.
【００２７】〔実施例１〕図１Ａは、本発明の実施例の
基本電波吸収体の構成を示す断面図であり、前述の図２
３Ｂ（断面図）の電波吸収体を説明の都合上、必要な記
号をいれて再掲したものである。また、同図１Ａにおい
て電波吸収体表面（ａ−ａ’）から金属導電反射体方向
を見込む入力インピーダンスと周波数の関係を、高さｈ
を可変して測定し、測定に供した線路の特性インピーダ
ンス（５０オーム）で正規化してスミスチャートに示し
たものが図２である。実験の中で最も特性の良かった高
さｈ＝２０mmの場合の特性を中心部を拡大したスミスチ
ャートを用いて示したのが図３である。[Embodiment 1] FIG. 1A is a sectional view showing the structure of a basic electromagnetic wave absorber according to an embodiment of the present invention.
For convenience of explanation, the electromagnetic wave absorber 3B (cross-sectional view) is shown again with necessary symbols. Further, in FIG. 1A, the relationship between the input impedance and the frequency in which the direction of the metal conductive reflector is seen from the surface of the electromagnetic wave absorber (aa) is represented by
Is variably measured and is normalized by the characteristic impedance (50 ohms) of the line used for the measurement and shown in the Smith chart in FIG. FIG. 3 shows the characteristics when the height h = 20 mm, which is the best characteristic in the experiment, using a Smith chart with the center part enlarged.
【００２８】図３の定在波比（ＳＷＲ：Ｓtanding Ｗav
e Ｒatio）＝１.２の円で示すように反射減衰量が２０
ｄＢ以下となる周波数帯域はおおよそ５０メガヘルツ
（ＭＨｚ）〜２３００ＭＨｚである。The standing wave ratio (SWR) of FIG.
e Ratio) = 1.2, the return loss is 20 as indicated by the circle.
The frequency band of dB or less is approximately 50 megahertz (MHz) to 2300 MHz.
【００２９】ここに、フェライト磁性体Ｆは、直流時の
透磁率２２００のＮｉＺｎ系焼結フェライトであり、厚
みｔ＝７.５mm、高さｈ＝５〜３０mm、配置間隔Ｓ＝２
０mmである。Here, the ferrite magnetic material F is a NiZn-based sintered ferrite having a magnetic permeability of 2200 at direct current, a thickness t = 7.5 mm, a height h = 5 to 30 mm, and an arrangement interval S = 2.
It is 0 mm.
【００３０】図２の特性から、入力インピーダンスの抵
抗分は、高さが高くなるに従って大きくなるが、高さｈ
1＝５、１０、１５mmまでは、各周波数において誘導性
のインピーダンスである。一方、高さｈ＝２０mm以上に
なると、高い周波数では容量性に変化していることがわ
かる。従って、１５mm迄の高さにおいては、適当な容量
性リアクタンスを補償素子Ｃとして挿入し、リアクタン
ス分を打ち消し、抵抗分は、高さｈを高くすることによ
り、増加させれば広帯域化することが期待できる。な
お、図２において、測定スタート周波数は５ＭＨz、停
止周波数は３０００ＭＨzとした。以下の特性測定にお
いてもすべて同様な条件で行った。From the characteristics of FIG. 2, the resistance of the input impedance increases as the height increases, but the height h increases.
Up to 1 = 5, 10, 15 mm, there is an inductive impedance at each frequency. On the other hand, when the height h is 20 mm or more, it can be seen that the capacitance changes at high frequencies. Therefore, at a height of up to 15 mm, an appropriate capacitive reactance is inserted as the compensating element C to cancel the reactance component, and the resistance component can be widened by increasing the height h to increase the bandwidth. Can be expected. In FIG. 2, the measurement start frequency was 5 MHz and the stop frequency was 3000 MHz. All the following characteristic measurements were performed under the same conditions.
【００３１】この場合、挿入される補償素子Ｃは、集中
定数型の素子より分布定数型の素子の方が適当であるこ
とが図２の周波数対インピーダンスの変化から推察され
る。In this case, it is inferred from the change in frequency vs. impedance shown in FIG. 2 that the compensating element C to be inserted is more appropriately a distributed constant type element than a lumped constant type element.
【００３２】かかる発想から、本発明の実施例１とし
て、図１Ｂに側面図で示すように、高さｈ1の位置（ｂ
−ｂ'）から金属導電反射体Ｍまで導電性の平板（補償
素子）Ｃをフェライト磁性体Ｆに密着して挿入してみ
た。平板Ｃの大きさは、高さｈ1＝５mm、厚みｔｃ＝０.
２mmの銅箔を用い、幅は前記試料の幅と同じにした。そ
の結果を図４に示す。図３との比較においてわかるよう
に５ＭＨｚ〜５００ＭＨｚの周波数帯では、ほとんど平
板Ｃの影響はなく、平板Ｃの付加前とほぼ同じ特性であ
るが、それより高い周波数ではその補償効果が現れて、
５０ＭＨｚ〜３０００ＭＨｚまで定在波比（ＳＷＲ）
１.２の円内に入るように補償することができた。図５
は補償前と補償後の反射減衰量の特性を示した図であ
り、補償後のものは大きく改善されていることがわか
る。[0032] From such idea, as the first embodiment of the present invention, as shown in side view in FIG. 1B, the position of the height h 1 (b
From -b ') to the metal conductive reflector M, a conductive flat plate (compensation element) C was inserted in close contact with the ferrite magnetic body F. The size of the flat plate C is as follows: height h 1 = 5 mm, thickness tc = 0.
A 2 mm copper foil was used and the width was the same as the width of the sample. The result is shown in FIG. As can be seen from the comparison with FIG. 3, in the frequency band of 5 MHz to 500 MHz, the plate C has almost no effect and has almost the same characteristics as before the plate C was added, but at higher frequencies, the compensation effect appears.
Standing wave ratio (SWR) from 50MHz to 3000MHz
I was able to compensate within the 1.2 yen circle. Figure 5
6A and 6B are diagrams showing the characteristics of return loss before and after compensation, and it can be seen that the one after compensation is greatly improved.
【００３３】〔実施例２〕前記実施例１で用いた銅箔の
代わりに、図６に断面図で示すように、導電性材料で構
成される角柱Ｃを挿入しても結果はほぼ同じであった。
角柱Ｃはアルミニュウム製であり、その大きさは、高さ
ｈ1＝５mm、厚みｔｃ＝１２.５mm、幅は実施例１の試料
のフェライト磁性体Ｆと同じにした。フェライト磁性体
Ｆは、直流時の透磁率２２００のＮｉＺｎ系焼結フェラ
イトであり、厚みｔ＝７.５mm、高さｈ＝２０mm、配置
間隔Ｓ＝２０mmである。[Embodiment 2] Even if a prism C made of a conductive material is inserted instead of the copper foil used in Embodiment 1 as shown in the sectional view of FIG. 6, the result is almost the same. there were.
The prism C is made of aluminum, and its size is height h 1 = 5 mm, thickness tc = 12.5 mm, and width is the same as the ferrite magnetic material F of the sample of the first embodiment. The ferrite magnetic body F is a NiZn-based sintered ferrite having a magnetic permeability of 2200 at direct current, and has a thickness t = 7.5 mm, a height h = 20 mm, and an arrangement interval S = 20 mm.
【００３４】また、図７に示すように、他の条件は同じ
で、高さｈ1＝１０mmと長くすることにより厚さｔｃが
図７のものの約３分の１（４mm）の角柱Ｃをフェライト
磁性体Ｆの片面（図では上側）の空隙部だけに挿入して
も特性が改善されることがわかった。図６の場合の特性
を図８、図７の場合の特性を図９に示す。As shown in FIG. 7, the other conditions are the same. By increasing the height h 1 = 10 mm, a prism C having a thickness tc of about 1/3 (4 mm) of that of FIG. 7 is formed. It was found that the characteristics were improved even when the ferrite magnetic body F was inserted only in the void portion on one side (upper side in the figure). The characteristics in the case of FIG. 6 are shown in FIG. 8 and the characteristics in the case of FIG. 7 are shown in FIG.
【００３５】実施例２の実験結果から、本発明の補償型
広帯域電波吸収体は、周波数の低いところではそのリア
クタンス分が低く、周波数が高くなるに従ってそのリア
クタンス分が高くなる容量性の補償素子Ｃを付加したと
考えられるが、別の見方をすれば、比較的低い周波数で
は金属導電反射体Ｍの位置はもとの位置であるが、周波
数が高くなるに従って電気的には順次金属導電反射体Ｍ
の位置が高さｈ1の位置まで等価的に移動して動作して
いるものと考えることもできる。From the experimental results of Example 2, the compensation type broadband electromagnetic wave absorber of the present invention has a low reactance component at a low frequency and a capacitive compensation element C having a high reactance component as the frequency increases. From another viewpoint, the position of the metal conductive reflector M is the original position at a relatively low frequency, but the metal conductive reflector M is electrically sequentially arranged as the frequency increases. M
It can also be considered that the position of is equivalently moved to the position of height h 1 to operate.
【００３６】しかしながら、先の導電性の平板Ｃや、導
電性の角柱Ｃに代えて、比誘電率が約９.６のアルミナ
磁器を７mmの厚みで充填してもほぼ同様の結果が得られ
た。However, in place of the conductive flat plate C or the conductive prism C, the alumina porcelain having a relative permittivity of about 9.6 is filled with a thickness of 7 mm to obtain substantially the same result. It was
【００３７】また、ゴムにフェライト磁性体の粉末を混
入し、その直流時の透磁率を１０とし、誘電率を１２程
度にしたゴムフェライトを用いても高さｈ1を変化する
のみでほぼ同程度に改善することができた。Further, even if rubber ferrite having powder of a ferrite magnetic material mixed in rubber and having a DC magnetic permeability of 10 and a dielectric constant of about 12 is used, the height h 1 is almost the same, but it is almost the same. I was able to improve to a certain degree.
【００３８】〔実施例３〕前記図１Ａに示す広帯域電波
吸収体でフェライト磁性体Ｆの高さが整合高ｈより高い
か、あるいは厚みが整合厚ｔより厚い場合、図１０Ａに
示すような特性を示す。すなわち、図２に示すように、
スミスチャートのほぼ中心を通らず全体的に抵抗分が高
くなる。図１０Ａの特性は、そのような例でフェライト
磁性体Ｆの高さｈ＝２５mmと５mmだけ高くした以外は、
実施例１と同じ条件の試料を測定したものである。この
ように補償前の特性の抵抗分が若干高い場合、実施例１
に示す補償を行うと、図１０Ｂのように、抵抗分は高い
がリアクタンス分は補償される。さらに、抵抗分をも補
償するために、図１１に示すように、エポキシ樹脂にカ
ーボン粉末を混入し、その抵抗値を１７５オーム／□と
した抵抗膜ＲＣをフェライト磁性体の表面に取り付ける
ことにより、全体の抵抗値を整合時の抵抗分５０オーム
付近まで下げ、吸収体全体としての特性を改善すること
ができた。その特性を同じく図１０Ｃに示した。[Embodiment 3] In the broadband electromagnetic wave absorber shown in FIG. 1A, when the height of the ferrite magnetic material F is higher than the matching height h or the thickness is thicker than the matching thickness t, the characteristics as shown in FIG. 10A are obtained. Indicates. That is, as shown in FIG.
Resistance does not pass through the center of the Smith chart, and the resistance increases overall. The characteristics of FIG. 10A are the same as those in the above example except that the height h of the ferrite magnetic body F is increased by 25 mm and 5 mm.
This is a measurement of a sample under the same conditions as in Example 1. In this way, when the resistance of the characteristic before compensation is slightly high, the first embodiment
When the compensation shown in FIG. 10 is performed, the resistance component is high but the reactance component is compensated, as shown in FIG. 10B. Further, in order to compensate the resistance component as well, as shown in FIG. 11, carbon powder is mixed into the epoxy resin and a resistance film RC having a resistance value of 175 ohm / □ is attached to the surface of the ferrite magnetic body. It was possible to improve the characteristics of the absorber as a whole by lowering the overall resistance value to a resistance value of about 50 ohms at the time of matching. The characteristics are also shown in FIG. 10C.
【００３９】〔実施例４〕次に、前述の図２４Ａ，図２
４Ｂに示すラティス型においても本発明を実施してみ
る。それを図１２Ａ（斜視図），図１２Ｂ（図１２Ａの
Ａ−Ａ'断面図）に示す。すなわち、図２４Ａ，図２４
Ｂに示す構成のフェライト電波吸収体の空隙部に、高さ
ｈ1の導電性材料からなる角柱Ｃを設けてみた。この動
作もフィン型の時に述べたものと同様である。実験に使
用した材料としては、フェライト磁性体Ｆは、ＮｉＺｎ
系焼結フェライトの材料で直流時の透磁率２５００、厚
さｔ＝６.５mm、高さｈ＝２０mm、配置間隔Ｓ＝２０mm
である。補償素子Ｃと磁性体の空隙部にアルミニウム製
の一辺が１３.５mm、高さｈ1＝６mmの角柱を付加した。
このときの特性を図１３に示す。この場合、帯域幅が若
干改善されていることがわかるが、実施例１ほどの改善
はみられない。この理由は、補償素子Ｃの挿入位置が適
当でないためである。[Embodiment 4] Next, FIG. 24A and FIG.
The present invention is also implemented in the lattice type shown in FIG. 4B. It is shown in FIG. 12A (perspective view) and FIG. 12B (AA ′ sectional view of FIG. 12A). That is, FIG. 24A and FIG.
A prism C made of a conductive material having a height h 1 was provided in the void of the ferrite electromagnetic wave absorber having the structure shown in B. This operation is similar to that described for the fin type. As the material used in the experiment, the ferrite magnetic material F is NiZn.
Permeability at direct current of 2500 with sintered ferrite material, thickness t = 6.5mm, height h = 20mm, arrangement interval S = 20mm
Is. A prism having an aluminum side of 13.5 mm and a height h 1 = 6 mm was added to the gap between the compensating element C and the magnetic body.
The characteristics at this time are shown in FIG. In this case, it can be seen that the bandwidth is slightly improved, but the improvement as in Example 1 is not seen. The reason for this is that the insertion position of the compensating element C is not appropriate.
【００４０】〔実施例５〕実施例４の特性をさらに向上
させる方法を検討してみる。[Embodiment 5] A method for further improving the characteristics of Embodiment 4 will be examined.
【００４１】そこで、図１４Ａに示すように、フェライ
トを距離ｄ＝６mmだけ金属導電反射体Ｍから浮かし、補
償素子Ｃの高さｈ1＝１２mmとし、同じくこの空隙部に
アルミニウム製の一辺が１３.５mmの角パイプ状の補償
素子Ｃを挿入してみた。その結果、図１５に示すよう
に、その特性が改善された。Therefore, as shown in FIG. 14A, the ferrite is floated from the metal conductive reflector M by a distance d = 6 mm, and the height h 1 of the compensating element C is set to 12 mm. A 0.5 mm square pipe-shaped compensating element C was inserted. As a result, the characteristics were improved as shown in FIG.
【００４２】この場合も、図１４Ｂのように、ブロック
状の誘電体でも有効であった。Also in this case, a block-shaped dielectric was effective as shown in FIG. 14B.
【００４３】〔実施例６〕また、図１６に示すように、
付加する補償素子ＣをＣ1，Ｃ2の２段にし、金属導電反
射体Ｍから遠い方の間隔を広くし、金属導電反射体Ｍに
近い方の間隔を狭くしてみた。ここに、高さｈ＝４０m
m、厚さｔ＝２mmのフェライト磁性体Ｆ（ＮｉＺｎ系焼
結フェライト）の円筒２１を図１６に示すように同軸管
からなる外部導体２２と中心導体２３との間に配置し、
補償素子Ｃの寸法を図１６に示すようにしたときの特性
を図１７に補償前と補償後を合わせて記載してあるが、
大幅に特性が改善されていることがわかる。前記図１６
において、ｈ1＝５mm，ｈ2＝１０mm，ｔｃ1＝１.８mm，
ｔｃ2＝０.９mmである。[Sixth Embodiment] Further, as shown in FIG.
The compensating element C to be added was made to have two stages of C 1 and C 2 , and the distance farther from the metal conductive reflector M was made wider and the distance closer to the metal conductive reflector M was made narrower. Here, height h = 40m
A cylinder 21 of a ferrite magnetic material F (NiZn-based sintered ferrite) having a thickness of m and a thickness of t = 2 mm is arranged between an outer conductor 22 and a central conductor 23, which are coaxial tubes, as shown in FIG.
The characteristics when the dimensions of the compensating element C are set as shown in FIG. 16 are shown in FIG. 17 both before and after compensation.
It can be seen that the characteristics are greatly improved. FIG. 16
, H 1 = 5 mm, h 2 = 10 mm, tc 1 = 1.8 mm,
tc 2 = 0.9 mm.
【００４４】以上の説明からわかるように、前記実施例
によれば、金属導電反射体Ｍ上に、空隙を有する磁性体
Ｆを配置し、その磁性体Ｆの表面から金属導電反射体Ｍ
までの高さをｈとするとき、前記磁性体空隙部内の金属
導電反射体Ｍからの高さｈ1が高さｈに等しいかあるい
はそれよりも小さい（ｈ1≦ｈ）位置に、導電材料、誘
電体材料、抵抗体の内、少なくとも一種類以上の物質を
含む材料からなる補償素子Ｃ（例えば、平板Ｃ又は角柱
Ｃ、誘電体層）を一個以上付加することにより、フィン
型及びラティス型の電波吸収体のように、規則的に空隙
部とフェライト部の繰り返し構造を有する電波吸収体を
より広帯域にすることができる。例えば、高さは従来の
フィン型やラティス型と同じでありながら３０ＭＨｚ〜
３０００ＭＨｚの電波に対して反射減衰量２０ｄＢ以下
の広帯域な電波吸収体が得られる。As can be seen from the above description, according to the above-described embodiment, the magnetic material F having a void is arranged on the metal conductive reflector M, and the metal conductive reflector M is arranged from the surface of the magnetic material F.
Up to h, the height h 1 from the metallic conductive reflector M in the magnetic void portion is equal to or smaller than the height h (h 1 ≦ h), and the conductive material is , A dielectric material or a resistor, and at least one compensating element C (for example, a flat plate C or a prism C, a dielectric layer) made of a material containing at least one kind of substance, a fin type or a lattice type Like the radio wave absorber of (1), a radio wave absorber having a regular repeating structure of voids and ferrite parts can have a wider band. For example, although the height is the same as the conventional fin type or lattice type,
A broadband radio wave absorber having a return loss of 20 dB or less for a 3000 MHz radio wave can be obtained.
【００４５】また、電波吸収体の空隙部分に簡単な補償
素子Ｃ（例えば、導電性平板Ｃ、角柱Ｃ、誘電体層）を
１個以上挿入しただけであるので、吸収体自体の高さに
変化はなく、簡単な構造で広帯域な電波吸収体が得られ
る。Further, since only one or more simple compensating elements C (for example, the conductive flat plate C, the prism C, and the dielectric layer) are inserted in the void portion of the radio wave absorber, the height of the absorber itself is increased. There is no change and a broadband electromagnetic wave absorber can be obtained with a simple structure.
【００４６】また、フィン型及びラティス型の電波吸収
体のように、規則的に空隙部とフェライト部の繰り返し
構造を有する電波吸収体は、実際には吸収体の高さが１
０〜４０mmで、３０００ＭＨｚで約０.１〜０.４波長で
あるから、その高さｈ1が比較的高いので、その高さの
範囲内に適正なインピーダンスを呈する補償素子Ｃを入
れ得るのが普通である。Further, in a radio wave absorber having a regular repeating structure of voids and ferrite parts, such as a fin type or lattice type radio wave absorber, the height of the absorber is actually 1
Since the height h 1 is relatively high because it is 0 to 40 mm and about 0.1 to 0.4 wavelength at 3000 MHz, the compensating element C exhibiting an appropriate impedance can be put in the range of the height. Is normal.
【００４７】また、補償素子Ｃの実際の構造製作は、フ
ェライト磁性体Ｆに導電性塗料を必要個所に塗布する方
法でも実現できるし、角柱Ｃは金属導電反射体をプレス
加工によって必要個所を盛り上げるなり、打ち出したり
しても良い。また、ここで述べた補償素子Ｃは、フェラ
イト板を金属導電反射体Ｍに固定するための金具として
利用しても良い。Further, the actual construction of the compensating element C can be realized by a method in which the ferrite magnetic material F is coated with a conductive paint, and the prism C is raised by pressing a metal conductive reflector. You can even hit it. The compensation element C described here may be used as a metal fitting for fixing the ferrite plate to the metal conductive reflector M.
【００４８】また、磁性体Ｆを金属導電反射体Ｍにプラ
スチック系の接着剤を用いて張り付ける場合、接着剤に
カーボンや金属粉等を混入し誘電率を調整した接着剤を
用いて本来の接着と補償素子Ｃを兼ねさせることができ
る。When the magnetic material F is attached to the metal conductive reflector M by using a plastic adhesive, an adhesive having carbon or metal powder mixed therein to adjust the dielectric constant is used. The adhesive and the compensating element C can both be used.
【００４９】また、本発明の補償素子付き広帯域電波吸
収体は、これ単独での利用は勿論のこと、図１８に示す
ように、その前方（入射波方向）に誘電体膜又は低透磁
率磁性体膜ＲＦを追加してさらに広帯域化をはかること
が可能である。また、図１９に示すように、同じくその
前方に損失誘電体ＤＬを付加して使用することができ
る。いずれの場合も、本発明の電波吸収体がすでに相当
高い周波数まで広帯域化されているので、付加する誘電
体膜や磁性体膜の位置、損失誘電体の高さは、最大でも
本発明の電波吸収体の最高使用周波数の２分の１波長以
内であるから従来の磁性体膜や誘電体膜の付加した吸収
体に較べ大幅に全体の高さが低くできる。The broadband electromagnetic wave absorber with a compensating element of the present invention can be used not only by itself, but also as shown in FIG. 18, a dielectric film or a low magnetic permeability magnet can be provided in front of it (in the incident wave direction). It is possible to further increase the band by adding the body membrane RF. Further, as shown in FIG. 19, a loss dielectric DL can be added in front of the same and used. In any case, since the radio wave absorber of the present invention has already been widened to a considerably high frequency, the positions of the dielectric film and the magnetic film to be added and the height of the lossy dielectric are at most the radio wave of the present invention. Since it is within one-half wavelength of the maximum usable frequency of the absorber, the overall height can be significantly reduced as compared with the conventional absorber having a magnetic film or a dielectric film added.
【００５０】以上、本発明を実施例にもとづき具体的に
説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可
能であることは言うまでもない。Although the present invention has been specifically described based on the embodiments above, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. ..
【００５１】[0051]
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、フィン型又はラティス型の電波吸収体のように、規
則的に空隙部とフェライト部の繰り返し構造を有する電
波吸収体をより広帯域にすることができる。As described above, according to the present invention, a radio wave absorber having a regular repeating structure of voids and ferrite parts, such as a fin type or lattice type radio wave absorber, has a wider band. Can be
【図１Ａ】 図１Ａは、本発明の実施例の基本電波吸収
体の構成を示す断面図、FIG. 1A is a cross-sectional view showing the configuration of a basic electromagnetic wave absorber according to an embodiment of the present invention,
【図１Ｂ】 本発明の補償型広帯域電波吸収体の実施例
１の構成を示す断面図、FIG. 1B is a cross-sectional view showing the configuration of Embodiment 1 of the compensation broadband electric wave absorber of the present invention,
【図２】 図１Ａの広帯域電波吸収体の線路の特性イン
ピーダンスで正規化したスミスチャート、2 is a Smith chart normalized by the characteristic impedance of the line of the broadband electromagnetic wave absorber of FIG. 1A;
【図３】 本実施例１の最も特性の良かった高さの場合
の特性の中心部を拡大したスミスチャート、FIG. 3 is a Smith chart in which the central portion of the characteristic at the height of the highest characteristic of the first embodiment is enlarged.
【図４】 本実施例１の補償型広帯域電波吸収体の線路
の特性インピーダンスで正規化したスミスチャート、FIG. 4 is a Smith chart normalized by the characteristic impedance of the line of the compensation broadband electromagnetic wave absorber of the first embodiment.
【図５】 本実施例１の補償前と補償後の反射減衰量の
特性を示す図、FIG. 5 is a diagram showing return loss characteristics before and after compensation in the first embodiment;
【図６】 本発明の実施例２の構成を示す断面図、FIG. 6 is a sectional view showing a configuration of a second embodiment of the present invention,
【図７】 本実施例２の変形例の構成を示す図、FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a modified example of the second embodiment,
【図８】 図６に示す本実施例２の特性を示す図、FIG. 8 is a diagram showing the characteristics of the second embodiment shown in FIG.
【図９】 図７に示す本実施例２の変形例の特性を示す
図、FIG. 9 is a diagram showing characteristics of a modified example of the second embodiment shown in FIG.
【図１０Ａ】 図１Ａに示す広帯域電波吸収体でフェラ
イト磁性体の高さが整合高より高いか、あるいは厚みが
整合厚より厚い場合の特性を示す図、FIG. 10A is a diagram showing characteristics when the height of the ferrite magnetic body is higher than the matching height or the thickness is thicker than the matching thickness in the broadband electromagnetic wave absorber shown in FIG. 1A;
【図１０Ｂ】 本実施例３による補償特性を示す図、FIG. 10B is a diagram showing compensation characteristics according to the third embodiment;
【図１０Ｃ】 本実施例３による補償特性を示す図、FIG. 10C is a diagram showing compensation characteristics according to the third embodiment;
【図１１】 本発明の実施例３の構成を示す断面図、FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of Embodiment 3 of the present invention,
【図１２Ａ】 本発明の実施例４の構成を示す斜視図、FIG. 12A is a perspective view showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention,
【図１２Ｂ】 本発明の実施例４の構成を示す断面図、FIG. 12B is a cross-sectional view showing the configuration of Embodiment 4 of the present invention,
【図１３】 本実施例４の磁性体の空隙部に角柱を付加
したときの特性を示す図、FIG. 13 is a diagram showing the characteristics when a prism is added to the void portion of the magnetic body of Example 4;
【図１４Ａ】 本発明の実施例５の構成を示す断面図、14A is a cross-sectional view showing the configuration of Example 5 of the present invention, FIG.
【図１４Ｂ】 本実施例５の変形例の構成を示す断面
図、FIG. 14B is a sectional view showing a configuration of a modified example of the fifth embodiment,
【図１５】 本実施例５の特性を示す図、FIG. 15 is a graph showing characteristics of the fifth embodiment,
【図１６】 本発明の実施例６の構成を示す断面図、FIG. 16 is a sectional view showing the configuration of Example 6 of the present invention,
【図１７】 本実施例６の特性を示す図、FIG. 17 is a diagram showing characteristics of the sixth embodiment,
【図１８】 本発明の応用例の構成を示す断面図、FIG. 18 is a sectional view showing a configuration of an application example of the present invention,
【図１９】 本発明の他の応用例の構成を示す断面図、FIG. 19 is a sectional view showing the configuration of another application example of the present invention,
【図２０】 基本的なフェライト電波吸収体の断面構造
図、FIG. 20 is a cross-sectional structure diagram of a basic ferrite electromagnetic wave absorber,
【図２１】 図２０に示すフェライト電波吸収体の特性
を示す図、21 is a diagram showing characteristics of the ferrite electromagnetic wave absorber shown in FIG. 20,
【図２２】 広帯域化したフェライト電波吸収体の例を
示す断面図、FIG. 22 is a cross-sectional view showing an example of a wide band ferrite wave absorber.
【図２３Ａ】 広帯域化したフェライト電波吸収体の他
の例を示す斜視図、FIG. 23A is a perspective view showing another example of a ferrite electromagnetic wave absorber having a wide band;
【図２３Ｂ】 図２３Ａの断面図、23B is a cross-sectional view of FIG. 23A,
【図２４Ａ】 広帯域化したフェライト電波吸収体の他
の例を示す斜視図、FIG. 24A is a perspective view showing another example of a ferrite electromagnetic wave absorber having a wide band;
【図２４Ｂ】 図２３Ａの断面図、24B is a cross-sectional view of FIG. 23A,
【図２５Ａ】 試料測定に用いられるトリプレート線路
の構成を示す縦断面図、FIG. 25A is a vertical cross-sectional view showing the configuration of a triplate line used for sample measurement,
【図２５Ｂ】 図２５Ａの横断面図。25B is a cross-sectional view of FIG. 25A.
Ｍ…金属導体反射板、Ｆ…フェライト磁性体、Ｃ…補償
素子、Ｓ…フェライト磁性体配置間隔、ｈ…フェライト
磁性体の高さ、ｈ1…補償素子の高さ、ｔ…フェライト
磁性体の厚さ、ｔｃ…補償素子の厚さ。M ... metal conductor reflector, F ... magnetic ferrite, C ... compensation element, S ... magnetic ferrite arrangement interval, h ... ferrite magnetic body height, h 1 ... height of the compensating element, of t ... magnetic ferrite Thickness, tc ... thickness of compensating element.
Claims (3)
し、その磁性体表面から反射板までの高さをｈとすると
き、前記磁性体空隙部内の反射板からの高さｈ1が高さ
ｈに等しいかあるいはそれよりも低い（ｈ1≦ｈ）位置
に、導電材料、誘電体材料、抵抗体の内、少なくとも一
種類以上の物質を含む材料からなる補償素子を一個以上
付加してなることを特徴とする補償型広帯域電波吸収
体。1. When a magnetic body having an air gap is arranged on a reflector and the height from the surface of the magnetic body to the reflector is h, the height h 1 from the reflector in the air gap of the magnetic body is 1. One or more compensating elements made of a material containing at least one kind of a conductive material, a dielectric material, and a resistor are added at a position where is equal to or lower than the height h (h 1 ≦ h) Compensation type broadband electromagnetic wave absorber characterized by being formed.
体において、前記補償素子は、前記磁性体を挟んで対向
する形に配置された板状体又は膜状体からなることを特
徴とする補償型広帯域電波吸収体。2. The compensatory broadband electromagnetic wave absorber according to claim 1, wherein the compensating element comprises a plate-shaped body or a film-shaped body arranged so as to face each other with the magnetic body interposed therebetween. Compensating broadband absorber.
体において、前記補償素子は、少なくともその一部が前
記磁性体に囲まれる形に配置された柱状体又は枠状体か
らなることを特徴とする補償型広帯域電波吸収体。3. The compensatory broadband electromagnetic wave absorber according to claim 1, wherein the compensating element comprises a columnar body or a frame-shaped body arranged so that at least a part thereof is surrounded by the magnetic body. Compensation type broadband electromagnetic wave absorber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3210875A JP2769055B2 (en) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | Compensated broadband radio wave absorber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3210875A JP2769055B2 (en) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | Compensated broadband radio wave absorber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555777A true JPH0555777A (en) | 1993-03-05 |
| JP2769055B2 JP2769055B2 (en) | 1998-06-25 |
Family
ID=16596545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3210875A Expired - Lifetime JP2769055B2 (en) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | Compensated broadband radio wave absorber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2769055B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005323380A (en) * | 2005-05-09 | 2005-11-17 | Tdk Corp | Electric wave attenuating body |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635320A (en) * | 1979-08-22 | 1981-04-08 | Atari Inc | Steering column control device |
-
1991
- 1991-08-22 JP JP3210875A patent/JP2769055B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635320A (en) * | 1979-08-22 | 1981-04-08 | Atari Inc | Steering column control device |
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| JP2005323380A (en) * | 2005-05-09 | 2005-11-17 | Tdk Corp | Electric wave attenuating body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2769055B2 (en) | 1998-06-25 |
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