(57)【要約】【課題】  サンプル表面に高入射角で入射する電磁波の吸収率を正確に測定できる高入射角電磁波の吸収率測定装置を提供する。【解決手段】  送信アンテナ１０から所定の周波数の電磁波を放射し、サンプル台１２の上に載置されたサンプル１４の表面に、該表面に立てた法線１８に対して８０度以上の角度で電磁波を入射させる。サンプル１４に入射した電磁波は、その一部がサンプルに吸収され、吸収されなかった分がサンプル１４で反射されて受信アンテナ１６に受信される。受信アンテナ１６が受信した電磁波の強度から演算部２６がサンプル１４の電磁波の吸収率を算出する。サンプル１４の表面の電磁波の入射位置には、サンプル１４の表面の上方向に電磁波の波長の距離の間隙Ｌをおいて遮蔽板２０が配置され、受信アンテナ１６に直接到達するパス２４の遮断等により測定誤差を抑制する。【選択図】        図１
2006090797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波吸収体からなるサンプル台と、
前記サンプル台に載置されたサンプルの表面に、前記サンプルの表面に立てた法線に対して８０度以上の入射角で電磁波を照射する送信手段と、
前記サンプルの表面から反射してくる電磁波を受信する受信手段と、
前記サンプルの表面の電磁波の入射位置において、前記サンプルの表面の上方向に電磁波の波長の距離の間隙をおいて配置される遮蔽板と、
を備えることを特徴とする高入射角電磁波の吸収率測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の高入射角電磁波の吸収率測定装置が、さらに前記サンプル表面の高さと前記遮蔽板の高さとを調節する高さ調節手段を備えることを特徴とする高入射角電磁波の吸収率測定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の高入射角電磁波の吸収率測定装置において、前記サンプル台に載置されるサンプルは、入射する電磁波の波長をλとしたときに、幅６λ×長さ１５λ以上の面積であることを特徴とする高入射角電磁波の吸収率測定装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項記載の高入射角電磁波の吸収率測定装置において、前記遮蔽板は電磁波の反射材料により構成されていることを特徴とする高入射角電磁波の吸収率測定装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか一項記載の高入射角電磁波の吸収率測定装置において、前記遮蔽板は電磁波の吸収材料により構成されていることを特徴とする高入射角電磁波の吸収率測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁波の吸収率測定装置、特にサンプル表面に高入射角で入射する電磁波の吸収率測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な分野で情報・通信技術が高性能化、多様化しているが、情報通信端末の普及につれて、不要な電磁波ノイズにより電子機器が誤動作する問題が増加している。このため、様々な電磁波吸収材料が開発されているが、このような電磁波吸収材料を評価するために、電磁波の吸収率を測定する必要がある。
【０００３】
特に、近年狭域通信技術を利用した自動料金収受システム、その他道路に設置された路側機と車両に搭載された車載機との間での通信あるいは車両に搭載された車載機の間での相互通信が拡大していく傾向にあるが、これらの通信では、電磁波吸収機能も付与された騒音防止用の遮音壁に８０度以上の高い入射角で電磁波が入射する場合が多くなる。従って、遮音壁に電磁波吸収機能を付与するために使用される電磁波吸収材料を評価する場合には、高い入射角でサンプル表面に入射する電磁波の吸収率を正確に測定する必要がある。
【０００４】
このような電磁波の測定装置の例として、下記特許文献１には、反射用被測定物にて反射された電磁波の反射量及び放射用被測定物が放射する電磁波の放射量を測定する装置が開示されている。この装置は、送信アンテナから被測定物に電磁波を入射させ、被測定物から反射してきた電磁波を受信アンテナにより受信して測定を行う構成となっている。
【特許文献１】特開２００４−１０１３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の電磁波測定装置では、サンプル表面に高入射角で電磁波が入射する際に、サンプル表面で反射してくる電磁波の他に、送信アンテナからサンプル表面を経由せずに直接測定用の受信アンテナに届くパスが存在してしまい、このための誤差が大きくなるので、サンプル表面に高入射角で入射する電磁波の吸収率を正確に測定することが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、サンプル表面に高入射角で入射する電磁波の吸収率を正確に測定できる高入射角電磁波の吸収率測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、高入射角電磁波の吸収率測定装置であって、電磁波吸収体からなるサンプル台と、前記サンプル台に載置されたサンプルの表面に、前記サンプルの表面に立てた法線に対して８０度以上の入射角で電磁波を照射する送信手段と、前記サンプルの表面から反射してくる電磁波を受信する受信手段と、前記サンプルの表面の電磁波の入射位置において、前記サンプルの表面の上方向に電磁波の波長の距離の間隙をおいて配置される遮蔽板と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、上記高入射角電磁波の吸収率測定装置は、さらに前記サンプル表面の高さと前記遮蔽板の高さとを調節する高さ調節手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
ここで、上記サンプル台に載置されるサンプルは、入射する電磁波の波長をλとしたときに、幅６λ×長さ１５λ以上の面積であることが好ましく、測定の精度を向上させるためには、サンプルは幅９λ×長さ１８λ以上の面積であることがさらに好ましい。
【００１０】
また、上記遮蔽板は電磁波の反射材料または電磁波の吸収材料により構成されているのが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、遮蔽板により、送信手段からサンプル表面を経由せずに直接測定用の受信手段に届くパスを遮断できる。また、サンプルの表面と遮蔽板との間に間隙が存在するので、サンプル表面で反射し、本来受信手段に到達すべき電磁波を遮断することがない。さらに、間隙の大きさが電磁波の波長の距離とされるので、遮蔽板の受信手段側に不要な干渉波も発生しない。このため、サンプル表面に高入射角で入射する電磁波の吸収率を正確に測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）を、図面に従って説明する。
【００１３】
図１には、本発明に係る高入射角電磁波の吸収率測定装置の構成図が示される。図１において、送信アンテナ１０から所定の周波数の電磁波を放射し、サンプル台１２の上に載置されたサンプル１４の表面に所定の角度で入射させる。サンプル１４に入射した電磁波は、その一部がサンプルに吸収され、吸収されなかった分がサンプル１４で反射されて受信アンテナ１６に受信される。ここで、送信アンテナ１０が本発明の送信手段、受信アンテナ１６が本発明の受信手段に相当する。なお、使用される電磁波は、例えば５〜７ＧＨｚの範囲の周波数とされる。
【００１４】
送信アンテナ１０から放射される電磁波は、サンプル１４の表面に立てた法線１８に対して入射角θでサンプル１４の表面に入射する。本発明では、この入射角θは、８０度以上に設定される。これは、道路等における騒音防止を目的とした遮音壁には、８０度以上の高い入射角で電磁波が入射する場合が多いので、遮音壁に使用される電磁波吸収材料を評価する場合には、８０度以上の高い入射角でサンプル１４の表面に電磁波を入射させ、電磁波の吸収率を測定する必要があるからである。
【００１５】
本発明で特徴的な点は、サンプル１４の表面の電磁波の入射位置において、サンプル１４の表面の上方向に所定の間隙Ｌをおいて遮蔽板２０が配置された点である。遮蔽板２０は、高さ調節部２２によりサンプル１４の表面からの高さが調節され、上記間隙Ｌが制御される。この間隙Ｌは、サンプル１４の表面に入射する電磁波の波長の１〜１．５倍の距離とするのが好適である。遮蔽板２０は、図１に示されるように、送信アンテナ１０から放射された電磁波が直接受信アンテナ１６に到達するパス２４を遮断するために配置される。上記間隙Ｌが大きくなると、この受信アンテナ１６に直接到達するパス２４を遮断できなくなり、また、直接到達するパス２４を遮断できても、間隙Ｌから干渉波が受信アンテナ１６側に広がり、いずれの場合にもサンプル１４の電磁波吸収率が実際の値より小さく測定されてしまう。一方、上記間隙Ｌを小さくして行くと、サンプル１４に吸収されず、サンプル１４の表面で反射され、本来受信アンテナ１６に受信されるべき電磁波が遮断されるので、サンプル１４の電磁波吸収率が実際の値より大きく測定されてしまう。従って、間隙Ｌの値が大きすぎても小さすぎても電磁波吸収率の測定誤差が大きくなる。このため、間隙Ｌは、受信アンテナ１６に直接到達するパス２４を遮断でき、干渉波も生ぜず、かつ本来受信アンテナ１６に受信されるべき反射波は通過できる値に設定する必要がある。そこで、上記間隙Ｌをサンプル１４の表面に入射する電磁波の波長の１〜１．５倍の距離とすると、上述したパス２４の遮断、干渉波の発生防止及び反射波の通過を実現できる。
【００１６】
なお、上記遮蔽板２０としては、上記パス２４を遮断するために、電磁波の反射材料または吸収材料を使用するのが好適である。
【００１７】
サンプル１４を載置するサンプル台１２は、電磁波を吸収する材料により構成される。これにより、送信アンテナ１０から放射される電磁波がサンプル台１２を通過して受信アンテナ１６に受信され、サンプル１４の電磁波吸収率に誤差が生じることを防止できる。なお、サンプル台１２の高さは、送信アンテナ１０から放射される電磁波がサンプル１４の側面に入射せず、全てサンプル１４の表面に入射するように調整される。この高さ調整は、手動で行ってもよいし、図１に示される台高さ調整部２３により行ってもよい。台高さ調整部２３は、例えば油圧式、ギア式等の方式で実現することができる。上述した高さ調節部２２および台高さ調整部２３が、本発明の高さ調節手段を構成する。
【００１８】
また、サンプル１４の電磁波入射面の面積は、入射する電磁波の波長をλとしたときに、幅６λ×長さ１５λ以上の面積とするのがよい。例えば、入射する電磁波の波長が５０ｍｍ（周波数が５．８ＧＨｚ）の場合では、３００ｍｍ×７５０ｍｍ以上とする。これにより、送信アンテナ１０から放射される電磁波を全てサンプル１４の表面に入射させることが容易になる。さらに、上記電磁波入射面の面積を幅９λ×長さ１８λ以上とすると測定の精度をより向上させることができる。ここで、サンプル１４の幅及び長さとは、それぞれ図１において送信アンテナ１０から受信アンテナ１６に向かう方向（図１に向かって左から右へ向かう方向）に対して垂直方向の寸法を幅、平行方向の寸法を長さとしている。
【００１９】
送信アンテナ１０から放射された電磁波の強度及び受信アンテナ１６に受信された電磁波の強度は、演算部２６に入力され、電磁波の吸収率の演算が行われる。具体的には、サンプル台１２の上に電磁波をほぼ１００％反射する金属板を載置し、送信アンテナ１０から電磁波を放射して、このとき受信アンテナ１６にて受信される電磁波の電界強度を金属の電磁波反射量とする。次に、サンプル台１２の上にサンプル１４を載置し、同様にして受信アンテナ１６にて受信される電磁波の電界強度をサンプル１４の電磁波反射量とする。これらの値から、演算部２６が次の式によりサンプル１４の電磁波の吸収率を算出する。
【００２０】
【数１】
2006090797.tif 000003
【００２１】
また、演算部２６では、送信アンテナ１０から放射される電磁波の波長を求め、このデータを高さ調節部２２に送るように構成するのが好適である。これにより、高さ調節部２２が、送信アンテナ１０から放射される電磁波の波長に基づき、サンプル１４の表面と遮蔽板２０との間隙Ｌを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る高入射角電磁波の吸収率測定装置の構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  送信アンテナ、１２  サンプル台、１４  サンプル、１６  受信アンテナ、
１８  法線、２０  遮蔽板、２２  高さ調節部、２３  台高さ調整部、２４  パス、
２６  演算部。
【図１】
2006090797.tif 000004