【手続補正書】
【提出日】平成17年10月3日(2005.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】    明細書
【発明の名称】    マイクロ波用電磁波吸収体における吸収帯域変更方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】マイクロ波の波長に対応する内径からなる多数の孔が所定の開口率で形成された導電性ゴム体と、該導電性ゴム体に対して誘電体層を設けて配置され、フェライト粉を所定の含有率で含有した少なくとも２層のフェライトゴムシート及びフェライゴムシート間に位置し、マイクロ波の波長に対応する内径からなる多数の孔が所定の開口率で形成された開口フェライトゴムシートを積層したフェライトゴム体とを金属反射板に取り付けたマイクロ波用電磁波吸収体において、誘電体層の厚さを可変調整して電磁波吸収体の電磁波吸収帯域を変更可能にしたマイクロ波用電磁波吸収体における吸収帯域変更方法。
【請求項２】請求項１において、導電性ゴム体はフェライト粉を所定の含有率で含有して厚さ約１ｍｍに圧延成形されると共に所定内径の多数の孔を所定の開口率で形成したマイクロ波用電磁波吸収体における吸収帯域変更方法。
【請求項３】請求項１において、導電性ゴム体はカーボン粉を所定の含有率で含有して所定の電気抵抗値に設定され、約１ｍｍの厚さに圧延成形されると共に所定内径の多数の孔を所定の開口率で形成したマイクロ波用電磁波吸収体における吸収帯域変更方法。
【請求項４】請求項１において、フェライトゴム体はフェライト粉を所定の含有率で含有して厚さ約２ｍｍに圧延成形された２枚のフェライトゴムシート間にフェライト粉を所定の含有率で含有して厚さ約１ｍｍに圧延成形されると共に所定内径の多数の孔を所定の開口率で形成した開口フェライトゴムシートとを積層したマイクロ波用電磁波吸収体における吸収帯域変更方法。
【請求項５】請求項１において、フェライトゴム体はフェライト粉を所定の含有率で含有して厚さ約２ｍｍに圧延成形された２枚のフェライトゴムシート間にカーボン粉を所定の含有率で含有して所定の電気抵抗値に設定され、厚さ約１ｍｍに圧延成形されると共に所定内径の多数の孔を所定の開口率で形成した開口カーボンゴムシートとを積層したマイクロ波用電磁波吸収体における吸収帯域変更方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーダや衛星通信、自動料金システム等で使用するマイクロ波（３．５〜６．５ＧＨｚ）の電磁波吸収特性に優れたマイクロ波用電磁波吸収体における吸収帯域変更方法、詳しくは軽量化及び薄型化された基本構造を保ちつつ、高い電磁波吸収特性が要求される特定周波数帯域に変更することができるマイクロ波用電磁波吸収体における吸収帯域変更方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人は、隣設された複数のパラボラアンテナから出力されるマイクロ波が相互に干渉し合って混信するのを防止するため、特願平１０−１８３８７２号においてマイクロ波の電磁吸収特性に優れた電磁波吸収体を提案した。
【０００３】
該発明は、開口率が３５〜７０％で、炭素含有率が約２０〜５０重量％、厚さが約１ｍｍの第１炭素含有ゴムシートと、厚さが約１０ｍｍの誘電体層と、フェライト含有率が約３５０〜７００重量％で厚さが約１ｍｍからなるフェライト含有ゴム板を２枚積層した第１及び第２フェライト含有ゴムシートと、第１及び第２フェライト含有ゴムシート間に位置し、炭素含有率が約２０〜５０重量％、厚さが約１ｍｍの第２炭素含有ゴムシートとを、第１炭素含有ゴムシートが最外層側に位置するように積層した構造、開口率が３５〜７０％で、炭素含有率が約２０〜５０重量％、厚さが約１ｍｍの第１炭素含有ゴムシートと、厚さが約１０ｍｍの誘電体層と、フェライト含有率が約３５０〜７００重量％で厚さが約２ｍｍからなる第１及び第２フェライト含有ゴムシートと、第１及び第２フェライト含有ゴムシート間に位置し、炭素含有率が約２０〜５０重量％、厚さが約１ｍｍの第２炭素含有ゴムシートとを、第１炭素含有ゴムシートが最外層側に位置するように積層した構造、開口率が３５〜７０％で、フェライト含有率が約３５０〜７００重量％、厚さが約１ｍｍの第１フェライト含有ゴムシートと、厚さが約１０ｍｍの誘電体層と、フェライト含有率が約３５０〜７００重量％で厚さが約１ｍｍからなるフェライト含有ゴム板を２枚積層した第２及び第３フェライト含有ゴムシートと、第２及び第３フェライト含有ゴムシート間に位置し、開口率が３５〜７０％、フェライト含有率が約３５０〜７００重量％、厚さが約１ｍｍの第４フェライト含有ゴムシートとを、第１フェライト含有ゴムシートが最外層側に位置するように積層した構造、開口率が３５〜７０％で、フェライト含有率が約３５０〜７００重量％、厚さが約１ｍｍの第１フェライト含有ゴムシートと、厚さが約１０ｍｍの誘電体層と、フェライト含有率が約３５０〜７００重量％で厚さが約２ｍｍからなる第２及び第３フェライト含有ゴムシートと、第２及び第３フェライト含有ゴムシート間に位置し、開口率が３５〜７０％、フェライト含有率が約３５０〜７００重量％、厚さが約１ｍｍの第４フェライト含有ゴムシートとを、第１フェライト含有ゴムシートが最外層側に位置するように積層した構造、開口率が３５〜７０％で、フェライト含有率が約３５０〜７００重量％、厚さが約１ｍｍの第１フェライト含有ゴムシートと、フェライト含有率が約３５０〜７００重量％で厚さが約１ｍｍからなるフェライト含有ゴム板を２枚積層した第２及び第３フェライト含有ゴムシートと、第２及び第３フェライト含有ゴムシート間に位置し、開口率が３５〜７０％、フェライト含有率が約３５０〜７００重量％、厚さが約１ｍｍの第４フェライト含有ゴムシートとを、第１フェライト含有ゴムシートが最外層側に位置するように積層した構造を夫々特徴とし、軽量化及び薄型化を図りながら指向方向以外に出力されるマイクロ波を効率的に吸収している。
【０００４】
しかしながら、上記した電磁波吸収体は、必ずしもマイクロ波の全体域で減水比−２０ｄＢ以上（吸収率約９０％以上）の高い電磁波吸収特性を有している必要はなく、使用する周波数帯に対して高い電磁波吸収特性を有していればよい。上記したそれぞれのマイクロ波用電磁波吸収体において、マイクロ波帯域中の使用する所望周波数帯域で高い減衰比（−３０ｄＢ以上、電磁波吸収率９９％以上）に設定するには、要求される周波数帯域に応じて構成要素である第１ゴムシート（炭素又はフェライト）、第１及び第２フェライト含有ゴムシート、第２ゴムシート（炭素又はフェライト）の厚さや、フェライト又は炭素の含有率等の各種パラメータを変更調整する必要があったが、パラメータが多岐にわたるため、夫々のパラメータを選択する作業に手間がかかり、容易に高い減衰比の周波数帯域を設定できなかった。
【０００５】
本発明は、上記した従来の欠点を解決するために発明されたものであり、その課題とする処は、基本構造を保ちつつ、要求される高い電磁波吸収特性が要求される周波数帯域をパラメータ変更により変更することができるマイクロ波用電磁波吸収体における吸収帯域変更方法を提供することにある。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】
このため本発明は、マイクロ波の波長に対応する内径からなる多数の孔が所定の開口率で形成された導電性ゴム体と、該導電性ゴム体に対して誘電体層を設けて配置され、フェライト粉を所定の含有率で含有した少なくとも２層のフェライトゴムシート及びフェライゴムシート間に位置し、マイクロ波の波長に対応する内径からなる多数の孔が所定の開口率で形成された開口フェライトゴムシートを積層したフェライトゴム体とを金属反射板に取り付けたマイクロ波用電磁波吸収体において、誘電体層の厚さを可変調整して電磁波吸収体の電磁波吸収帯域を変更可能にしたことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に従って説明する。図１はマイクロ波用電磁波吸収体の基本構造を示す断面斜視図である。
【０００８】
マイクロ波用電磁波吸収体１は、例えばマイクロ波送信用のパラボラアンテナにおける金属製反射鏡面（何れも図示せず）外周縁に設けられる金属製カバー３の内面に取り付けられる。該金属製カバー３はマイクロ波用電磁波吸収体１の構成要素である反射板を構成する。
【０００９】
マイクロ波用電磁波吸収体１は、基本的には、最外層に位置する導電性ゴム体５、該導電性ゴム体５の内側に位置する誘電体層７、誘電体層７の内側に位置するフェライトゴム体９及び上記した金属製カバー３からなる。
【００１０】
上記導電性ゴム体５はエチレン−プロピレン−ゴムに、Ｍｎ−Ｚｉ或いはＮｉ−Ｚｉフェライト粉又はカーボン粉を所定の含有率で含有し、厚さ約１ｍｍに圧延成形され、吸収しようとするマイクロ波（３．５〜６．５ＧＨｚ）帯域の波長に応じた内径（約１．５〜８．７ｍｍ）からなる多数の孔５ａが、開口率３０〜４５％で形成されたゴムシートからなる。
【００１１】
導電性ゴム体５の含有物質がカーボン粉の場合には、エチレン−プロピレン−ゴムにカーボン粉を３５〜５５ｗｔ％に調整される。又、フェライト粉の場合には含有率が３５０〜７００ｗｔ％、透磁率２０００〜２５００に調整される。
【００１２】
誘電体層７としては空気層又は発泡ウレタンや発泡スチレン等の発泡合成樹脂からなり、その厚さは後述するように高い電磁波吸収率で吸収しようとする所望の周波数帯域に応じて変更設定される。尚、誘電体層７を空気層とした場合には、導電性ゴム体５とフェライトゴム体９の間に発泡合成樹脂製のスペーサ（図示せず）を設けて夫々の間隔に一定に保つ構造であればよい。
【００１３】
フェライトゴム体９はフェライト粉を含有した第１〜第３ゴムシート９ａ・９ｂ・９ｃからなり、その内の第１ゴムシート９ａ及び第３ゴムシート９ｃは上記したエチレン−プロピレン−ゴムに、Ｍｎ−Ｚｉ又はＮｉ−Ｚｉフェライト粉を約３５０〜７００ｗｔ％含有して厚さが約１ｍｍに圧延成形されたゴムシートを２枚積層した構造又は厚さ約２ｍｍに圧延成形した１枚状の構造からなる。尚、上記説明において各第１及び第３ゴムシート９ａ・９ｃを２枚の積層構造とすることにより厚さが約１ｍｍからなる単一種類のフェライトゴムシートを使用することができ、製造コストを低減している。
【００１４】
又、第１及び第３ゴムシート９ａ・９ｃの中間に積層される第２ゴムシート９ｂは上記したエチレン−プロピレン−ゴムに、Ｍｎ−Ｚｉ又はＮｉ−Ｚｉフェライト粉を約３５０〜７００ｗｔ％含有して厚さが約１ｍｍに圧延成形されると共に上記したマイクロ波帯域の波長に応じた内径からなる多数の孔９ｄが約２０〜３５％の開口率で形成されている。
【００１５】
尚、第２ゴムシート９ｂについては、上記したエチレン−プロピレン−ゴムにカーボン粉を３５〜５５ｗｔ％含有して厚さが約１ｍｍに圧延成形されると共に上記したマイクロ波帯域の波長に応じた内径からなる多数の孔９ｄを約２０〜３５％の開口率で形成したものであってもよい。
【００１６】
上記構成のマイクロ波用電磁波吸収体１においては使用する周波数帯域に応じて誘電体層７の厚さを可変することにより高い電磁波吸収特性（減衰比−３０ｄＢ以上、電磁波吸収率約９９％以上）を得ることができる。
【００１７】
上記マイクロ波用電磁波吸収体１のマイクロ波吸収作用を以下に説明する。即ち、マイクロ波用電磁波吸収体１に入射されるマイクロ波は導電性ゴム体５自体、フェライト粉或いはカーボン粉を含有した導電体であるため、一部が反射されながら導電性ゴム体５を透過して内部に至る。その際、導電性ゴム体５には多数の孔５ａが形成されているため、マイクロ波の一部は反射されることなく、直接通過して内層に至るため、マイクロ波吸収を効率化することができる。又、導電性ゴム体５を透過する一部のマイクロ波は導電性ゴム体５を透過する際に熱エネルギーに変換されて吸収される。
【００１８】
そして導電性ゴム体５を直接通過したり、電磁吸収されずに導電性ゴム体５を透過したマイクロ波は、誘電体層７及びフェライトゴム体９を透過する際に生じる電界を熱エネルギーに変換して電磁波吸収された後、金属製カバー３により反射されて再び上記と同様に誘電体層７及びフェライトゴム体９により熱エネルギーに変換されながら電磁波吸収されて導電性ゴム体５に至った後、該導電性ゴム体５により反射されて吸収される。
【００１９】
実施例１
実施例１は導電性ゴム体５及び第２ゴムシート９ｂをフェライトゴムシートで構成した構造からなり、誘電体層７の厚さを変更した場合の比較例を示す。先ず、比較基準になるマイクロ波用電磁波吸収体１の構造を以下に示す。
【００２０】
導電性ゴム体５     含有物質：Ｎｉ−Ｚｉフェライト粉
含有率：７００ｗｔ％
開口率：４３％
孔内径：５ｍｍ
厚さ：１ｍｍ
誘電体層７           空気層厚さ：７ｍｍ
フェライトゴム体９
第１及び第３ゴムシート９ａ・９ｃ
含有物質：Ｎｉ−Ｚｉフェライト粉
含有率：７００ｗｔ％ 厚さ：２ｍｍ
第２ゴムシート９ｂ
含有物質：Ｎｉ−Ｚｉフェライト粉
含有率：７００ｗｔ％
開口率：３０％
厚さ：１ｍｍ
【００２１】
上記マイクロ波用電磁波吸収体１は、図２に示すように周波数帯域３．７２ＧＨｚ〜４．２２ＧＨｚ、４．８４ＧＨｚ〜５．０ＧＨｚで減衰比−３０ｄＢ（電磁波吸収率：約９９％）以上を得た。
【００２２】
上記した例を比較基準とし、誘電体層７の厚さを以下のように変更した際に減衰比−３０ｄＢ以上になる周波数帯域を以下に示す。尚、誘電体層７の厚さ以外、他の条件は上記と同様である。
【００２３】
(1)．誘電体層７の厚さ 約９ｍｍ周波数帯域：３．７１ＧＨｚ〜４．３１ＧＨｚ、６．０４ＧＨｚ〜６．０９ＧＨｚ（図３参照）
【００２４】
(2)．誘電体層７の厚さ 約１１ｍｍ周波数帯域：３．８２ＧＨｚ〜４．０２ＧＨｚ、４．８２ＧＨｚ〜５．０ＧＨｚ、６．０２ＧＨｚ〜６．１３ＧＨｚ（図４参照）
【００２５】
(3)．誘電体層７の厚さ 約１３ｍｍ周波数帯域：３．９３ＧＨｚ〜４．１３ＧＨｚ、４．９ＧＨｚ〜５．０ＧＨｚ、５．７ＧＨｚ〜５．７７ＧＨｚ、６．１５ＧＨｚ〜６．２５ＧＨｚ（図５参照）
【００２６】
(4)．誘電体層７の厚さ 約１５ｍｍ周波数帯域：３．６２ＧＨｚ〜３．９ＧＨｚ、３．９ＧＨｚ〜４．２４ＧＨｚ、４．９５ＧＨｚ〜５．０８ＧＨｚ、５．７２ＧＨｚ〜５．７８ＧＨｚ、６．１４ＧＨｚ〜６．２２ＧＨｚ（図６参照）
【００２７】
(5)．誘電体層７の厚さ 約１７ｍｍ周波数帯域：３．７２ＧＨｚ〜４．２ＧＨｚ、４．９７ＧＨｚ〜５．０８ＧＨｚ、５．９ＧＨｚ〜６．０９ＧＨｚ（図７参照）
【００２８】
実施例２
本実施例は導電性ゴム体５及び第２ゴムシート９ｂを、カーボン含有ゴムシートで構成したマイクロ波用電磁波吸収体１に係り、他の構成については実施例１と同様に設定される。
【００２９】
導電性ゴム体５       含有物質：カーボン粉
含有率：３５ｗｔ％
厚さ：約１ｍｍ
開口率：４３％
電気抵抗：１２０Ω／ｃｍ2
開口内径：５ｍｍ
第２ゴムシート９ｂ     含有物質：カーボン粉
含有率：３５ｗｔ％
厚さ：約１ｍｍ
開口率：３０％
開口内径：５ｍｍ
【００３０】
上記条件で誘電体層７の厚さを７ｍｍとした場合、図８に示すように周波数帯域３．６５ＧＨｚ〜３．８６ＧＨｚ、４．１ＧＨｚ〜４．４４ＧＨｚで減衰比−３０ｄＢ以上になった。
【００３１】
上記例を比較基準とし、誘電体層７の厚さを９ｍｍ、１１ｍｍ、１３ｍｍ、１５ｍｍ、１７ｍｍに夫々変更した際に、減衰比−３０ｄＢ以上になる周波数帯域を以下に示す。
【００３２】
(1)．誘電体層７の厚さ 約９ｍｍ
周波数帯域：３．６７ＧＨｚ〜４．２８ＧＨｚ、４．８５ＧＨｚ〜４．９６ＧＨｚ、６．０８ＧＨｚ〜６．１８ＧＨｚ（図９参照）
【００３３】
(2)．誘電体層７の厚さ 約１１ｍｍ
周波数帯域：４．８９ＧＨｚ〜５．０１ＧＨｚ、５．７３ＧＨｚ〜５．８２ＧＨｚ、６．１８ＧＨｚ〜６．２７ＧＨｚ（図１０参照）
【００３４】
(3)．誘電体層７の厚さ 約１３ｍｍ
周波数帯域：３．６９ＧＨｚ〜４．１８ＧＨｚ、４．８ＧＨｚ〜４．９５ＧＨｚ、５．７２ＧＨｚ〜５．７９ＧＨｚ、６．０７ＧＨｚ〜６．１７ＧＨｚ（図１１参照）
【００３５】
(4)．誘電体層７の厚さ 約１５ｍｍ
周波数帯域：３．８８ＧＨｚ〜４．１５ＧＨｚ、４．８２ＧＨｚ〜４．９８ＧＨｚ、６．０１ＧＨｚ〜６．１２ＧＨｚ（図１２参照）
【００３６】
(5)．誘電体層７の厚さ 約１７ｍｍ
周波数帯域：３．８ＧＨｚ〜４．１２ＧＨｚ、４．９ＧＨｚ〜５．０７ＧＨｚ、５．９８ＧＨｚ〜６．１１ＧＨｚ（図１３参照）
【００３７】
上記した実施例１及び２から、例えば高速道路料金自動支払システムのデータ通信に使用されるマイクロ波の周波数帯域が５．８ＧＨｚ帯の場合、マイクロ波用電磁波吸収体１における導電性ゴム体５及び第２ゴムシート９ｂにカーボン粉を含有したゴムシートを使用すると共に誘電体層７の厚さを約１１ｍｍに設定することにより減衰比−３０ｄＢ以上で電磁波吸収することができる。
【００３８】
本実施形態は、導電ゴム体５及びフェライトゴム体９の基本構造を維持したまま、誘電体層７の厚さを変更することにより電磁波を高い減衰比が得られる周波数帯域を設定することができる。
【００３９】
【発明の効果】このため本発明は、基本構造を保ちつつ、要求される高い電磁波吸収特性が要求される周波数帯域をパラメータ変更により変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マイクロ波用電磁波吸収体の基本構造を示す断面斜視図である。
【図２】実施例１において誘電体層を７ｍｍに設定した電磁波吸収特性を示すチャートである。
【図３】誘電体層を９ｍｍに設定した電磁波吸収特性を示すチャートである。
【図４】誘電体層を１１ｍｍに設定した電磁波吸収特性を示すチャートである。
【図５】誘電体層を１３ｍｍに設定した電磁波吸収特性を示すチャートである。
【図６】誘電体層を１５ｍｍに設定した電磁波吸収特性を示すチャートである。
【図７】誘電体層を１７ｍｍに設定した電磁波吸収特性を示すチャートである。
【図８】実施例２において誘電体層を７ｍｍに設定した電磁波吸収特性を示すチャートである。
【図９】誘電体層を９ｍｍに設定した電磁波吸収特性を示すチャートである。
【図１０】誘電体層を１１ｍｍに設定した電磁波吸収特性を示すチャートである。
【図１１】誘電体層を１３ｍｍに設定した電磁波吸収特性を示すチャートである。
【図１２】誘電体層を１５ｍｍに設定した電磁波吸収特性を示すチャートである。
【図１３】誘電体層を１７ｍｍに設定した電磁波吸収特性を示すチャートである。
【符号の説明】
１ マイクロ波用電磁波吸収体、５ 導電性ゴム体、５ａ 孔、７ 誘電体層、９ フェライトゴム体
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2000138491.tif 000001