電波吸収体
【課題】所望の吸収周波数帯域幅を有するλ／４型電波吸収体を提供すること。
【解決手段】電波吸収体１は、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する誘電体層と、前記誘電体層の前記第１面に形成される導体層と、前記誘電体層の前記第２面に形成された複数のパターンからなり、シート抵抗値を有する抵抗パターン層２とを備え、前記誘電体層の面積に対する前記抵抗パターン層２の面積の比をＲとすると、前記シート抵抗値は、２．８３５８Ｒ−１１．７３４以上０．００２８Ｒ２＋３．７３８７Ｒ＋６．２９４３以下である。
【解決手段】電波吸収体１は、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する誘電体層と、前記誘電体層の前記第１面に形成される導体層と、前記誘電体層の前記第２面に形成された複数のパターンからなり、シート抵抗値を有する抵抗パターン層２とを備え、前記誘電体層の面積に対する前記抵抗パターン層２の面積の比をＲとすると、前記シート抵抗値は、２．８３５８Ｒ−１１．７３４以上０．００２８Ｒ２＋３．７３８７Ｒ＋６．２９４３以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電波吸収体に関し、特に、λ／４型電波吸収体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話、無線ＬＡＮなどの無線通信の発達に伴い、通信情報の漏洩や電磁干渉を防止するため、オフィスビル等の壁材や間仕切りなどに電波吸収体が利用されている。電波吸収体は、磁性損失、誘電体損失、抵抗損失などの材料特性を利用して、電磁波エネルギーを熱に変換し、消費する。
【０００３】
そのため、種々の構成の電波吸収体が知られているが、その一つにλ／４型電波吸収体がある。一般的なλ／４型電波吸収体は、誘電体層の片面全体に導体膜を、誘電体層の反対側の面全体に空気のインピーダンス３７７Ωに近い値のシート抵抗を有する抵抗膜を備えた構成を有する。このような構成により、誘電体層の厚さが波長の１／４に等しくなる周波数の電磁波は反射されずに全て吸収されるため、λ／４型電波吸収体と呼ばれる。
【０００４】
ところで、日本の携帯電話は第２世代から第３世代への移行に伴い、使用周波数の確保が重要な課題となっている。第３世代では、主に８００ＭＨｚ帯（８１５〜８５０ＭＨｚ）及び２ＧＨｚ帯（１．９２〜１．９８ＧＨｚ）が使用されているが、上記問題に対処するため、一部では、１．７ＧＨｚ帯（１．７５〜１．８８ＧＨｚ）も使用されている。さらに、第２世代で使用されている１．５ＧＨｚ帯（１．４３〜１．５３ＧＨｚ）の第３世代での使用も検討されている。こうした背景から、１つの電波吸収体で広帯域の電波を吸収し、マルチパスによる通信品質劣化を防止する必要性が生じてきた。
【０００５】
上記λ／４型電波吸収体は、構成が簡易であるという長所を有する反面、吸収できる周波数帯域幅が狭いという短所を有する。例えば、無線ＬＡＮ用２．４５ＧＨｚ帯向けのλ／４電波吸収体では、吸収量−１５ｄＢにおける吸収周波数帯域幅が１．９２〜２．９８ＧＨｚであり、２．４５ＧＨｚ帯（２．４〜２．５ＧＨｚ）の他、第３世代携帯電話用の２ＧＨｚ帯（１．９２〜２．２ＧＨｚ）及びＷｉｍａｘ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）の２．５ＧＨｚ帯（２．５５〜２．６３ＧＨｚ）などしか包含することができない。これに対し、誘電体層の片面全体に形成された抵抗膜に代えて、当該片面上の抵抗膜をパターニングし、吸収周波数帯域を広げたλ／４型電波吸収体が開示されている（特許文献１〜３参照）。また、関連する先行技術文献として特許文献４を挙げることができる。
【特許文献１】特開２００６−２０３１４７号公報
【特許文献２】特開２００６−７３９２４号公報
【特許文献３】特開２００６−３３６４１６号公報
【特許文献４】米国特許第７２５６７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、いずれの特許文献においても、所望の吸収周波数帯域幅を実現するために必要な抵抗体のパターンサイズやシート抵抗値等のパラメータは開示されていない。そのため、所望の吸収周波数帯域幅を有するλ／４型電波吸収体を得ることができなかった。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、所望の吸収周波数帯域幅を有するλ／４型電波吸収体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様１に係る電波吸収体は、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する誘電体層と、前記誘電体層の前記第１面に形成される導体層と、前記誘電体層の前記第２面に形成された複数のパターンからなり、シート抵抗値を有する抵抗パターン層とを備えた電磁波吸収体であって、前記誘電体層の面積に対する前記抵抗パターン層の面積の比をＲとすると、前記シート抵抗値は、２．８３５８Ｒ−１１．７３４以上０．００２８Ｒ２＋３．７３８７Ｒ＋６．２９４３以下であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の態様２に係る電波吸収体は、上記発明の態様において、前記パターンは幾何学図形であることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の態様３に係る電波吸収体は、上記発明の態様において、前記幾何学図形は十文字形状であることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の態様４に係る電波吸収体は、誘電体層と、前記誘電体層の第１の面の略全面に形成された導体層と、前記誘電体層の第２の面に互いに離間して複数形成された抵抗体パターンからなり、前記第２の面の一部を被覆するパターン層とを備えたλ／４型電波吸収体であって、前記抵抗体パターンの形状、前記抵抗体パターンのシート抵抗、及び前記第２の面全体の面積に対する前記パターン層により被覆された領域の面積比に基づいて、吸収される周波数帯域幅を８０％以上としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、所望の吸収周波数帯域幅を有するλ／４型電波吸収体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１４】
実施の形態１
図１及び２を用いて、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るλ／４型電波吸収体の平面図である。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ切断線による断面図である。図１に示すように、実施の形態に係るλ／４型電波吸収体は、誘電体層１、抵抗体パターン層２、導体層３を備える。
【００１５】
誘電体層１は、絶縁材料からなり、抵抗体パターン層２および導体層３を支持できるものであれば、特に制限されない。例えば、ガラス、プラスチック、ゴム、ウレタンなどの絶縁材料やこれらの複合材料を用いることができる。また、難燃性の材料を用いることが好ましい。さらに、硬質のものだけではなく軟質のものを用いることもできる。例えば、ガラス繊維からなるシートなどを用いてもよい。
【００１６】
抵抗体パターン層２は、１〜４００Ω／□程度のシート抵抗が得られる導電材料からなる。この程度のシート抵抗を得ることができる材料であれば、特に制限されない。ここで、シート抵抗は、材料固有の比抵抗ρと抵抗体パターン層２の厚さｔを用いて、ρ／ｔで表される。すなわち、抵抗体パターン層２の厚さｔと比抵抗ρとを制御することによって、所望のシート抵抗を得ることができる。例えば、厚さ１００μｍ、比抵抗１×１０−２Ωｍの材料を用いた場合、シート抵抗は１００Ω／□となる。現実的には、ある程度の厚さｔが必要であるから、上記シート抵抗を得るには、比較的比抵抗の大きい導電材料を用いる必要がある。具体的には、抵抗体パターン層２として、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化錫（ＳｎＯ２）、これらの混合物である酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などからなる透明導電膜やカーボン膜などを用いることができる。
【００１７】
抵抗体パターン層２は、フォトリソグラフィ法、スクリーン印刷、マスクを用いたスパッタリングや真空蒸着などにより形成することができる。また、抵抗体パターン層２を誘電体層１に直接形成せずに、樹脂膜上にパターンを形成し、その樹脂膜を誘電体層１に貼り付けてもよい。
【００１８】
抵抗体パターン層２は、複数の同一形状の抵抗体パターンから構成されている。本実施の形態では、各パターンは十字形状に形成されている。ここで、この隣接する抵抗体パターン層２同士は所定の点を対称の中心として点対称である。より詳細には、抵抗体パターン層２ａ、２ｂ、２ｃに注目すると、横方向に隣接する抵抗体パターン層２ａと２ｂとはＰ１を対称の中心として点対称である。縦方向に隣接する抵抗体パターン層２ｂと２ｃとはＰ２を対称の中心として点対称である。また、斜め方向に隣接する抵抗体パターン層２ａと２ｃとはＰ３を対称の中心として点対称である。このように対称性を有する抵抗体パターンの配置とすることで、吸収周波数帯域幅を制御しやすくなる。図１に示すように、各十字パターンは長さＬ、幅Ｗの２つの長方形が直角に交差した形状を有している。そして、この各十字パターンを構成するＬ×Ｗの長方形が、縦方向及び横方向の両方向において、長手方向に一直線上に３個ずつ等間隔Ｇで配列されている。すなわち、縦横３個ずつ合計９個の十字パターンが形成されている。当然のことながら、上記個数はこれに限定されるものではない。また、中央部において、正方形状の点線で囲まれた領域は単位セル４を意味し、この単位セル４が繰り返し配列されている。つまり、図１に示した電波吸収体は９個の単位セル４から構成されている。
【００１９】
ここで、単位セル４の一辺の長さは（Ｌ＋Ｇ）であるから、単位セル４の面積Ｓ１＝（Ｌ＋Ｇ）２である。一方、１つの十字パターンの面積Ｓ２＝｛（Ｌ−Ｗ）／２×Ｗ｝×４＋Ｗ２となる。よって、抵抗体パターン層２の形成領域を含む誘電体層１全体の面積に対する抵抗体パターン層２形成領域の面積比Ｓ２／Ｓ１×１００％を求めることができる。
【００２０】
導体層３は、比抵抗１０−８〜１０−５Ωｍの導電材料体からなり、誘電体層１の片面の略前面に形成されている。金属であれば、上記比抵抗を満たすため、特に制限されない。特に、金、銀、銅、アルミニウムなど比抵抗の小さい金属からなる薄膜を用いることが好ましい。導体層３は、めっき、スパッタリング、真空蒸着などにより形成することができる。
【００２１】
次に、本発明に係る電波吸収体により吸収される周波数帯域幅について説明する。発明者らは、鋭意研究の結果、上述した「誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比」と「抵抗体パターン層２のシート抵抗」とを最適化することにより、所望の吸収周波数帯域幅を得ることができることを見出した。すなわち、所望の吸収周波数帯域幅が得られる「誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比」と「抵抗体パターン層２のシート抵抗」との範囲を実験により見出した。
【００２２】
ここで、吸収周波数帯域幅ｂｗとは、吸収量−１５ｄＢにおける、最大吸収周波数ｆＵと最小吸収周波数ｆＬとの差であり、次式で表される。
ｂｗ＝ｆＵ−ｆＬ
また、中心周波数ｆＣ＝（ｆＵ＋ｆＬ）／２との比を用いて吸収周波数帯域幅ＢＷ（％）表示される。すなわち、次式で表される。
ＢＷ（％）＝ｂｗ／ｆＣ×１００
＝（ｆＵ−ｆＬ）／｛（ｆＵ＋ｆＬ）／２｝×１００
＝２×（ｆＵ−ｆＬ）／（ｆＵ＋ｆＬ）×１００
【００２３】
次に、実験条件について説明する。全ての実験は、ＦＩＴ（Finite Integration Theory：有限積分法）を利用した電磁界シミュレーションソフトを用いて行った。図１に示した単位セル４を無限周期配列させ、時間領域ソルバにより計算した。周波数範囲は０〜２０ＧＨｚとし、計算ポイント数は１００１点とした。パターン化されていない全面抵抗膜を備える従来の２．４５ＧＨｚ帯向けλ／４電波吸収体における中心周波数ｆＣ０は、ｆＣ０＝２．４５ＧＨｚであり、これに対応する中心波長λＣ０は、λＣ０＝１２２ｍｍである。この中心波長λＣ０により規格化すると、本実験では、誘電体層１の厚さｔ＝０.２５λＣ０、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０とした。また、その比誘電率εｒ＝１とした。そして、抵抗体パターン層２の厚さは１ｍｍとした。導体層３の厚さは１ｍｍとし、その電気抵抗はゼロとした。当然のことながら、これら諸条件は、これらに限定されるものではない。また、中心周波数が２．４５ＧＨｚ近傍になるような条件とした。このような条件下、「誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比」と「抵抗体パターン層２のシート抵抗」とを変化させ、所望の吸収周波数帯域幅が得られる範囲を見出した。具体的には、パターン間隔Ｇ及びパターン幅Ｗを変化させ、「誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比」を変化させた。
【００２４】
抵抗体膜が誘電体層１の全面に形成された従来のλ／４型電波吸収体では、吸収できる周波数帯域幅が狭かった。具体的には、無線ＬＡＮ用２．４５ＧＨｚ帯向けλ／４電波吸収体では、吸収周波数帯域幅が４３％（１．９２〜２．９８ＧＨｚ）であり、２．４５ＧＨｚ帯（２．４〜２．５ＧＨｚ）の他、第３世代携帯電話用の２ＧＨｚ帯（１．９２〜２．２ＧＨｚ）及びＷｉｍａｘ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）の２．５ＧＨｚ帯（２．５５〜２．６３ＧＨｚ）などしか包含することができなかった。ここで、吸収周波数帯域幅を６０％（１．７２〜３．１９ＧＨｚ）とすることができれば、１．７ＧＨｚ帯を完全に包含することができる。さらに、吸収周波数帯域幅を８０％（１．４７〜３．４３ＧＨｚ）にすることができれば、１．５ＧＨｚ帯をほぼ包含することができる。
【００２５】
図３は、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。横軸がパターン面積比％、縦軸がシート抵抗Ω／□を示す。そして、図中、実線がシート抵抗の上限を、破線がシート抵抗の下限を示す。すなわち両者に挟まれた領域において吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する。具他的には、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比をＲ［％］とすると、シート抵抗上限＝０．００２８Ｒ２＋３．７３８７Ｒ＋６．２９４３とＲの二次関数で近似できる。一方、シート抵抗下限＝２．８３５８Ｒ−１１．７３４とＲの一次関数で近似できる。すなわち、抵抗体のシート抵抗が５０〜４００Ω／□の範囲であり、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比が１５〜９７％の範囲である。
ここで、図中の６つのプロットにおける吸収周波数帯域幅などの値を下記の表１に示す。表１から明らかなように、上述した一次関数及び二次関数に挟まれた領域に位置するプロット（１）及び（２）の帯域幅は５１％若しくは５２％であり、周波数帯域幅４３％を満たすことがわかる。一方、２つの関数で挟まれていない領域に位置するプロット（３）〜（６）の帯域幅は４０％以下であり、周波数帯域幅４３％を満たさないことがわかる。ここで、以下のパターンサイズは、２．４５ＧＨｚの波長λco＝１２２ｍｍで計算した。
【表１】
【００２６】
ここで、図３のプロット（１）における帯域幅が５１％であることを具体的に説明する。図４（ａ）は、図３において◆（プロット（１））で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。図中、破線が当該測定点の特性を、実線が比較例の特性を示している。当該測定点の条件は、上述したように、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．２９λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．４９λＣ０すなわちパターン面積比＝２１％であり、これとシート抵抗＝７０Ω／□から、シミュレーションにより吸収周波数帯域幅５１％を得た。そして、図４（ａ）において、破線が−１５ｄＢである電波周波数をグラフから読み取った。読み取った値のうち大きい値を最大吸収周波数ｆＵ＝３．２とした。また、読み取った値のうち小さい値を最小吸収周波数ｆＬ＝１．９とした。これを上述した帯域幅ＢＷの式に代入すると、２×（３．２−１．９）／（３．２＋１．９）×１００＝５０．９となり、帯域幅５１％を得た。なお、比較例は、空気のインピーダンスに等しいシート抵抗３７７Ω／□を有する抵抗体膜が誘電体層１の全面に形成された電波吸収体である。
次に、図３のプロット（３）における帯域幅が０％であることを具体的に説明する。図４（ｂ）は、図３において×（プロット（３））で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。図中、破線が当該測定点の特性を、実線が比較例の特性を示している。当該測定点の条件は、上述したように、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．３３λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．２５λＣ０すなわちパターン面積比＝４０％であり、これとシート抵抗＝２００Ω／□から、シミュレーションにより吸収周波数帯域幅０％を得た。ここで、図４（ｂ）において、破線が−１５ｄＢの場合がないので、最大及び最小吸収周波数は、いずれも０であり、吸収周波数帯域幅は０％である。なお、比較例は、空気のインピーダンスに等しいシート抵抗３７７Ω／□を有する抵抗体膜が誘電体層１の全面に形成された電波吸収体である。
【００２７】
図５は、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。横軸がパターン面積比％、縦軸がシート抵抗Ω／□を示す。そして、図中、実線がシート抵抗の上限を、破線がシート抵抗の下限を示す。すなわち両者に挟まれた領域において吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する。具他的には、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比をＲ［％］とすると、シート抵抗上限＝−０．００２１Ｒ２＋４．８３８２Ｒ−１９．５９５とＲの二次関数で近似できる。一方、シート抵抗下限＝２．８２７９Ｒ−１２．５２２とＲの一次関数で近似できる。また、抵抗体のシート抵抗が５０〜２３０Ω／□の範囲であり、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比が２０〜７５％の範囲である。
【００２８】
図６は、図５において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。図中、破線が当該測定点の特性を、実線が比較例の特性を示している。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．３３λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．４９λＣ０すなわちパターン面積比＝２２％であり、これとシート抵抗＝７０Ω／□から、吸収周波数帯域幅６５％を実現することができる。
【００２９】
図７は、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。横軸がパターン面積比％、縦軸がシート抵抗Ω／□を示す。そして、図中、実線がシート抵抗の上限を、破線がシート抵抗の下限を示す。すなわち両者に挟まれた領域において吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する。具他的には、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比をＲ［％］とすると、シート抵抗上限＝−０．１２０９Ｒ２＋１１．５０６Ｒ−１３８．１１とＲの二次関数で近似できる。一方、シート抵抗下限＝２．９４５２Ｒ−１８．９４８とＲの一次関数で近似できる。すなわち、抵抗体のシート抵抗が５０〜１４０Ω／□の範囲であり、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比が２０〜４５％の範囲である。
【００３０】
図８は、図７において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。図中、破線が当該測定点の特性を、実線が比較例の特性を示している。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．４１λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．４１λＣ０すなわちパターン面積比＝２９％であり、これとシート抵抗＝８０Ω／□から、吸収周波数帯域幅７７％を実現することができる。
【００３１】
図９は、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。横軸がパターン面積比％、縦軸がシート抵抗Ω／□を示す。そして、実線がシート抵抗の上限を、破線がシート抵抗の下限を示す。すなわち両者に挟まれた領域において吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する。具他的には、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比をＲ［％］とすると、シート抵抗上限＝−０．４８７Ｒ２＋３５．７３４Ｒ−５５１．５５とＲの二次関数で近似できる。一方、シート抵抗下限＝２．６５３７Ｒ−１１．１５７とＲの一次関数で近似できる。また、抵抗体のシート抵抗が６０〜１１０Ω／□の範囲であり、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比が２５〜４０％の範囲である。
【００３２】
図１０は、図９において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。図中、破線が当該測定点の特性を、実線が比較例の特性を示している。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．４１λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．３３λＣ０すなわちパターン面積比＝３５％であり、これとシート抵抗＝８５Ω／□から、吸収周波数帯域幅８７％を実現することができる。
【００３３】
ここで以上に示した、吸収周波数帯域幅４３％以上、吸収周波数帯域幅６０％以上、吸収周波数帯域幅７０％以上、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する、パターン間隔Ｇ、パターン幅Ｗ、面積比Ｒ及びシート抵抗の範囲を表２にまとめて示す。
【表２】
【００３４】
実施の形態２
次に、他の実施の形態について説明する。図１１に本発明の実施の形態２に係るλ／４型電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す。実施の形態１では、抵抗体パターン層２が十字形状であるのに対し、実施の形態２では、１つの十字に対し４５°回転したもう１つの十字が重なった米印形状である点が異なる。言い換えると、この実施の形態の抵抗体パターンの形状は、それぞれの中点（若しくは重心）が一致した４つの長方形によって構成されている。ここで、この隣接する抵抗体パターン層２同士は所定の点Ｐ１を対称の中心として点対称である。ここでは、当該米印形状を便宜的に「＊」形状と記す。それ以外の構成及び条件は、実施の形態１と同様である。
【００３５】
本実施形態において、パターン長さＬ＝０．４９λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０２５λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．０３３λＣ０とするとパターン面積比Ｒ＝１６％となる。これとシート抵抗＝２７Ω／□から、吸収周波数帯域幅８３％を実現することができる。図１２は、この条件における吸収特性を示すグラフであり、横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。
【００３６】
帯域幅ＢＷが４３％、６０％、７０％、８０％以上となるパターン間隔Ｇ、パターン幅Ｗ、面積比Ｒ、シート抵抗を表３に示す。表記方法は無線ＬＡＮの周波数２．４５ＧＨｚの波長λＣ０（＝１２２ｍｍ）で規格化している。なお、このときのパターン長Ｌは０．５０λＣ０である。
【表３】
【００３７】
図１９は、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝０．０４４５Ｒ２＋０．４８５６Ｒ＋１２．７４で近似でき、シート抵抗下限＝０．０３２５Ｒ２＋０．０７３Ｒ＋９．５６３６で近似できる。
【００３８】
図２０は、図１９において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０４９λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．００８２λＣ０すなわちパターン面積比＝３４％であり、これとシート抵抗＝７５Ω／□から、吸収周波数帯域幅５６％を実現することができる。なお、比較例は、空気のインピーダンスに等しいシート抵抗３７７Ω／□を有する抵抗体膜が誘電体層の全面に形成された電波吸収体である。
【００３９】
図２１は、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝０．０１０６Ｒ２＋１．８３９２Ｒ−０．８５１９で近似でき、シート抵抗下限＝０．０２７２Ｒ２＋０．２５８Ｒ＋８．７７２３で近似できる。
【００４０】
図２２は、図２１において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０４９λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．０１６λＣ０すなわちパターン面積比＝３３％であり、これとシート抵抗＝６８Ω／□から、吸収周波数帯域幅６６％を実現することができる。
【００４１】
図２３は、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝０．０００４Ｒ２＋２．１３５Ｒ−５．６７９７で近似でき、シート抵抗下限＝０．０１１８Ｒ２＋０．９５８３Ｒ＋３．４４０８で近似できる。
【００４２】
図２４は、図２３において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０３３λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．０３３λＣ０すなわちパターン面積比＝２１％であり、これとシート抵抗＝３８Ω／□から、吸収周波数帯域幅７７％を実現することができる。
【００４３】
図２５は、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝０．０００９Ｒ２＋１．８７７４Ｒ−４．９６４７で近似でき、シート抵抗下限＝０．０１５２Ｒ２＋０．６９９４Ｒ＋７．１４３５で近似できる。
【００４４】
図２６は、図２５において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０２５λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．０１６λＣ０すなわちパターン面積比＝１７％であり、これとシート抵抗＝２７Ω／□から、吸収周波数帯域幅８４％を実現することができる。
【００４５】
実施の形態３
次に、他の実施の形態について説明する。図１３に本発明の実施の形態３に係るλ／４型電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す。実施の形態１では、抵抗体パターン層２が十字形状であるのに対し、実施の形態２では、一定の幅Ｗを有する「□」形状である点が異なる。ここで、この隣接する抵抗体パターン層２同士は所定の点Ｐ１を対称の中心として点対称である。それ以外の構成及び条件は、実施の形態１と同様である。
【００４６】
本実施形態において、パターン長さＬ＝０．４３λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０５８λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．１６λＣ０とするとパターン面積比Ｒ＝２４％となる。これとシート抵抗＝３２Ω／□から吸収周波数帯域幅９０％を実現することができる。図１４は、この条件における吸収特性を示すグラフであり、横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。
【００４７】
帯域幅ＢＷが４３％、６０％、７０％、８０％以上となるパターン長Ｌ、パターン間隔Ｇ、パターン幅Ｗ、面積比Ｒ、シート抵抗を表４に示す。
【表４】
【００４８】
図２７は、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝０．０２７８Ｒ２＋０．９４４６Ｒ＋８．８８６９で近似でき、シート抵抗下限＝０．０２３７Ｒ２＋０．０４９９Ｒ＋１５．０７２で近似できる。
【００４９】
図２８は、図２７において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．４３λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０６６λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．１２λＣ０すなわちパターン面積比＝３１％であり、これとシート抵抗＝６０Ω／□から、吸収周波数帯域幅５９％を実現することができる。
【００５０】
図２９は、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．００１６Ｒ２＋２．１７９４Ｒ−７．３８３４で近似でき、シート抵抗下限＝０．０１９５Ｒ２＋０．２２８６Ｒ＋１４．３１６で近似できる。
【００５１】
図３０は、図２９において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．４３λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０６６λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．２０λＣ０すなわちパターン面積比＝２４％であり、これとシート抵抗＝４２Ω／□から、吸収周波数帯域幅％を実現することができる。
【００５２】
図３１は、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．０１０３Ｒ２＋２．３９７５Ｒ−１１．５０７で近似でき、シート抵抗下限＝０．００７６Ｒ２＋０．７５７１Ｒ＋８．４５３８で近似できる。
【００５３】
図３２は、図３１において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．４３λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０６６λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．２０λＣ０すなわちパターン面積比＝２４％であり、これとシート抵抗＝３８Ω／□から、吸収周波数帯域幅７８％を実現することができる。
【００５４】
図３３は、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．０１０３Ｒ２＋２．２２５６Ｒ−１１．７０３で近似でき、シート抵抗下限＝０．００８２Ｒ２＋０．７４８Ｒ＋７．８１７８で近似できる。
【００５５】
図３４は、図３３において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．４３λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０５７λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．１６λＣ０すなわちパターン面積比＝２４％であり、これとシート抵抗＝３２Ω／□から、吸収周波数帯域幅９１％を実現することができる。
【００５６】
実施の形態４
次に、他の実施の形態について説明する。図１５に本発明の実施の形態４に係るλ／４型電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す。実施の形態１では、抵抗体パターン層２が十字形状であるのに対し、実施の形態２では、一定の幅を有する「○」形状である点が異なる。ここで、この隣接する抵抗体パターン層２同士は所定の点Ｐ１を対称の中心として点対称である。それ以外の構成及び条件は、実施の形態１と同様である。
【００５７】
本実施形態において、パターン内径Ｌ１＝０．１６λＣ０、パターン外径Ｌ２＝０．１８λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．０３３λＣ０とするとパターン面積比Ｒ＝１１％となる。これとシート抵抗＝１７Ω／□から吸収周波数帯域幅９４％を実現することができる。図１６は、この条件における吸収特性を示すグラフであり、横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。
【００５８】
実施の形態５
次に、他の実施の形態について説明する。図１７に本発明の実施の形態５に係るλ／４型電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す。実施の形態１では、抵抗体パターン層２が十字形状であるのに対し、実施の形態２では、一定の幅Ｗを有する「田」形状である点が異なる。ここで、この隣接する抵抗体パターン層２同士は所定の点Ｐ１を対称の中心として点対称である。それ以外の構成及び条件は、実施の形態１と同様である。
【００５９】
本実施形態において、パターン長さＬ＝０．４７λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０５８λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．３３λＣ０とするとパターン面積比Ｒ＝２１％となる。これとシート抵抗＝３７Ω／□から吸収周波数帯域幅８１％を実現することができる。図１８は、この条件における吸収特性を示すグラフであり、横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。
【００６０】
上記のように、抵抗体パターン層２の形状、抵抗体のシート抵抗及び誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比に基づいて吸収される周波数帯域幅を８０％以上とすることができる。
【００６１】
実施の形態６
次に、他の実施の形態について説明する。図３５に本発明の実施の形態６に係るλ／４型電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す。実施の形態１と同様に、抵抗体パターン層２は十字形状である。一方、実施の形態１では、図１に示すように、１つの「十」字の抵抗体パターン層２の周囲の縦横斜め８方向すべてに隣接する「十」字の抵抗体パターン層２が配置されている。これに対し、実施の形態６では、図３５に示すように、縦横方向には配置されておらず４つの斜め方向のみに隣接する「十」字の抵抗体パターン層２が配置されている。それ以外の構成及び条件は、実施の形態１と同様である。ここで、この隣接する抵抗体パターン層２同士は所定の点を対称の中心として点対称である。より詳細には、抵抗体パターン層２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに注目すると、横方向に隣接する抵抗体パターン層２ａと２ｂとはＰ１を対称の中心として点対称である。縦方向に隣接する抵抗体パターン層２ｂと２ｃとはＰ２を対称の中心として点対称である。また、斜め方向に隣接する抵抗体パターン層２ｂと２ｄとはＰ３を対称の中心として点対称である。このように対称性を有する抵抗体パターンの配置とすることで、吸収周波数帯域幅を制御しやすくなる。
【００６２】
帯域幅ＢＷが４３％、６０％、７０％、８０％以上となるパターン間隔Ｇ、パターン幅Ｗ、面積比Ｒ、シート抵抗を表５に示す。
【表５】
【００６３】
図３６は、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．０２４８Ｒ２＋５．７８８１Ｒ−２８．７６で近似でき、シート抵抗下限＝２．５４４Ｒ−２．７８４７で近似できる。
【００６４】
図３７は、図３６において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．２９λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．６６λＣ０すなわちパターン面積比＝３１％であり、これとシート抵抗＝１１０Ω／□から、吸収周波数帯域幅５７％を実現することができる。
【００６５】
図３８は、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．０５８９Ｒ２＋７．８５８５Ｒ−７６．８１３で近似でき、シート抵抗下限＝２．６９５８Ｒ−８．６で近似できる。
【００６６】
図３９は、図３８において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．３３λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．８２λＣ０すなわちパターン面積比＝２５％であり、これとシート抵抗＝７０Ω／□から、吸収周波数帯域幅６３％を実現することができる。
【００６７】
図４０は、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．１１４５Ｒ２＋１１．７１６Ｒ−１５４．７４で近似でき、シート抵抗下限＝３．０５３６Ｒ−２３．３０６で近似できる。
【００６８】
図４１は、図４０において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．３７λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．７４λＣ０すなわちパターン面積比＝３０％であり、これとシート抵抗＝８０Ω／□から、吸収周波数帯域幅７６％を実現することができる。
【００６９】
図４２は、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．６０５１Ｒ２＋４６．３１６Ｒ−７７９．３９で近似でき、シート抵抗下限＝２．４４０３Ｒ−４．２８９で近似できる。
【００７０】
図４３は、図４２において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．４１λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．６６λＣ０すなわちパターン面積比＝３６％であり、これとシート抵抗＝９０Ω／□から、吸収周波数帯域幅８６％を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】実施の形態１に係る電波吸収体の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ切断線による断面図である。
【図３】実施の形態１に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図４】図３において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図５】実施の形態１に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図６】図５において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図７】実施の形態１に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図８】図７において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図９】実施の形態１に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図１０】図９において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図１１】実施の形態２に係る電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す平面図である。
【図１２】実施の形態２に係る電波吸収体の吸収特性を示すグラフである。
【図１３】実施の形態３に係る電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す平面図である。
【図１４】実施の形態３に係る電波吸収体の吸収特性を示すグラフである。
【図１５】実施の形態４に係る電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す平面図である。
【図１６】実施の形態４に係る電波吸収体の吸収特性を示すグラフである。
【図１７】実施の形態５に係る電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す平面図である。
【図１８】実施の形態５に係る電波吸収体の吸収特性を示すグラフである。
【図１９】実施の形態２に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図２０】図１９において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図２１】実施の形態２に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図２２】図２１において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図２３】実施の形態２に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図２４】図２３において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図２５】実施の形態２に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図２６】図２５において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図２７】実施の形態３に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図２８】図２７において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図２９】実施の形態３に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図３０】図２９において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図３１】実施の形態３に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図３２】図３１において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図３３】実施の形態３に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図３４】図３３において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図３５】実施の形態６に係る電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す平面図である。
【図３６】実施の形態６に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図３７】図３６において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図３８】実施の形態６に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図３９】図３８において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図４０】実施の形態６に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図４１】図４０において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図４２】実施の形態６に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図４３】図４２において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７２】
１ 誘電体層
２ 抵抗体パターン層
３ 導体層
４ 単位セル
【技術分野】
【０００１】
本発明は電波吸収体に関し、特に、λ／４型電波吸収体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話、無線ＬＡＮなどの無線通信の発達に伴い、通信情報の漏洩や電磁干渉を防止するため、オフィスビル等の壁材や間仕切りなどに電波吸収体が利用されている。電波吸収体は、磁性損失、誘電体損失、抵抗損失などの材料特性を利用して、電磁波エネルギーを熱に変換し、消費する。
【０００３】
そのため、種々の構成の電波吸収体が知られているが、その一つにλ／４型電波吸収体がある。一般的なλ／４型電波吸収体は、誘電体層の片面全体に導体膜を、誘電体層の反対側の面全体に空気のインピーダンス３７７Ωに近い値のシート抵抗を有する抵抗膜を備えた構成を有する。このような構成により、誘電体層の厚さが波長の１／４に等しくなる周波数の電磁波は反射されずに全て吸収されるため、λ／４型電波吸収体と呼ばれる。
【０００４】
ところで、日本の携帯電話は第２世代から第３世代への移行に伴い、使用周波数の確保が重要な課題となっている。第３世代では、主に８００ＭＨｚ帯（８１５〜８５０ＭＨｚ）及び２ＧＨｚ帯（１．９２〜１．９８ＧＨｚ）が使用されているが、上記問題に対処するため、一部では、１．７ＧＨｚ帯（１．７５〜１．８８ＧＨｚ）も使用されている。さらに、第２世代で使用されている１．５ＧＨｚ帯（１．４３〜１．５３ＧＨｚ）の第３世代での使用も検討されている。こうした背景から、１つの電波吸収体で広帯域の電波を吸収し、マルチパスによる通信品質劣化を防止する必要性が生じてきた。
【０００５】
上記λ／４型電波吸収体は、構成が簡易であるという長所を有する反面、吸収できる周波数帯域幅が狭いという短所を有する。例えば、無線ＬＡＮ用２．４５ＧＨｚ帯向けのλ／４電波吸収体では、吸収量−１５ｄＢにおける吸収周波数帯域幅が１．９２〜２．９８ＧＨｚであり、２．４５ＧＨｚ帯（２．４〜２．５ＧＨｚ）の他、第３世代携帯電話用の２ＧＨｚ帯（１．９２〜２．２ＧＨｚ）及びＷｉｍａｘ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）の２．５ＧＨｚ帯（２．５５〜２．６３ＧＨｚ）などしか包含することができない。これに対し、誘電体層の片面全体に形成された抵抗膜に代えて、当該片面上の抵抗膜をパターニングし、吸収周波数帯域を広げたλ／４型電波吸収体が開示されている（特許文献１〜３参照）。また、関連する先行技術文献として特許文献４を挙げることができる。
【特許文献１】特開２００６−２０３１４７号公報
【特許文献２】特開２００６−７３９２４号公報
【特許文献３】特開２００６−３３６４１６号公報
【特許文献４】米国特許第７２５６７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、いずれの特許文献においても、所望の吸収周波数帯域幅を実現するために必要な抵抗体のパターンサイズやシート抵抗値等のパラメータは開示されていない。そのため、所望の吸収周波数帯域幅を有するλ／４型電波吸収体を得ることができなかった。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、所望の吸収周波数帯域幅を有するλ／４型電波吸収体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様１に係る電波吸収体は、第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する誘電体層と、前記誘電体層の前記第１面に形成される導体層と、前記誘電体層の前記第２面に形成された複数のパターンからなり、シート抵抗値を有する抵抗パターン層とを備えた電磁波吸収体であって、前記誘電体層の面積に対する前記抵抗パターン層の面積の比をＲとすると、前記シート抵抗値は、２．８３５８Ｒ−１１．７３４以上０．００２８Ｒ２＋３．７３８７Ｒ＋６．２９４３以下であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の態様２に係る電波吸収体は、上記発明の態様において、前記パターンは幾何学図形であることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の態様３に係る電波吸収体は、上記発明の態様において、前記幾何学図形は十文字形状であることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の態様４に係る電波吸収体は、誘電体層と、前記誘電体層の第１の面の略全面に形成された導体層と、前記誘電体層の第２の面に互いに離間して複数形成された抵抗体パターンからなり、前記第２の面の一部を被覆するパターン層とを備えたλ／４型電波吸収体であって、前記抵抗体パターンの形状、前記抵抗体パターンのシート抵抗、及び前記第２の面全体の面積に対する前記パターン層により被覆された領域の面積比に基づいて、吸収される周波数帯域幅を８０％以上としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、所望の吸収周波数帯域幅を有するλ／４型電波吸収体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１４】
実施の形態１
図１及び２を用いて、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るλ／４型電波吸収体の平面図である。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ切断線による断面図である。図１に示すように、実施の形態に係るλ／４型電波吸収体は、誘電体層１、抵抗体パターン層２、導体層３を備える。
【００１５】
誘電体層１は、絶縁材料からなり、抵抗体パターン層２および導体層３を支持できるものであれば、特に制限されない。例えば、ガラス、プラスチック、ゴム、ウレタンなどの絶縁材料やこれらの複合材料を用いることができる。また、難燃性の材料を用いることが好ましい。さらに、硬質のものだけではなく軟質のものを用いることもできる。例えば、ガラス繊維からなるシートなどを用いてもよい。
【００１６】
抵抗体パターン層２は、１〜４００Ω／□程度のシート抵抗が得られる導電材料からなる。この程度のシート抵抗を得ることができる材料であれば、特に制限されない。ここで、シート抵抗は、材料固有の比抵抗ρと抵抗体パターン層２の厚さｔを用いて、ρ／ｔで表される。すなわち、抵抗体パターン層２の厚さｔと比抵抗ρとを制御することによって、所望のシート抵抗を得ることができる。例えば、厚さ１００μｍ、比抵抗１×１０−２Ωｍの材料を用いた場合、シート抵抗は１００Ω／□となる。現実的には、ある程度の厚さｔが必要であるから、上記シート抵抗を得るには、比較的比抵抗の大きい導電材料を用いる必要がある。具体的には、抵抗体パターン層２として、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化錫（ＳｎＯ２）、これらの混合物である酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などからなる透明導電膜やカーボン膜などを用いることができる。
【００１７】
抵抗体パターン層２は、フォトリソグラフィ法、スクリーン印刷、マスクを用いたスパッタリングや真空蒸着などにより形成することができる。また、抵抗体パターン層２を誘電体層１に直接形成せずに、樹脂膜上にパターンを形成し、その樹脂膜を誘電体層１に貼り付けてもよい。
【００１８】
抵抗体パターン層２は、複数の同一形状の抵抗体パターンから構成されている。本実施の形態では、各パターンは十字形状に形成されている。ここで、この隣接する抵抗体パターン層２同士は所定の点を対称の中心として点対称である。より詳細には、抵抗体パターン層２ａ、２ｂ、２ｃに注目すると、横方向に隣接する抵抗体パターン層２ａと２ｂとはＰ１を対称の中心として点対称である。縦方向に隣接する抵抗体パターン層２ｂと２ｃとはＰ２を対称の中心として点対称である。また、斜め方向に隣接する抵抗体パターン層２ａと２ｃとはＰ３を対称の中心として点対称である。このように対称性を有する抵抗体パターンの配置とすることで、吸収周波数帯域幅を制御しやすくなる。図１に示すように、各十字パターンは長さＬ、幅Ｗの２つの長方形が直角に交差した形状を有している。そして、この各十字パターンを構成するＬ×Ｗの長方形が、縦方向及び横方向の両方向において、長手方向に一直線上に３個ずつ等間隔Ｇで配列されている。すなわち、縦横３個ずつ合計９個の十字パターンが形成されている。当然のことながら、上記個数はこれに限定されるものではない。また、中央部において、正方形状の点線で囲まれた領域は単位セル４を意味し、この単位セル４が繰り返し配列されている。つまり、図１に示した電波吸収体は９個の単位セル４から構成されている。
【００１９】
ここで、単位セル４の一辺の長さは（Ｌ＋Ｇ）であるから、単位セル４の面積Ｓ１＝（Ｌ＋Ｇ）２である。一方、１つの十字パターンの面積Ｓ２＝｛（Ｌ−Ｗ）／２×Ｗ｝×４＋Ｗ２となる。よって、抵抗体パターン層２の形成領域を含む誘電体層１全体の面積に対する抵抗体パターン層２形成領域の面積比Ｓ２／Ｓ１×１００％を求めることができる。
【００２０】
導体層３は、比抵抗１０−８〜１０−５Ωｍの導電材料体からなり、誘電体層１の片面の略前面に形成されている。金属であれば、上記比抵抗を満たすため、特に制限されない。特に、金、銀、銅、アルミニウムなど比抵抗の小さい金属からなる薄膜を用いることが好ましい。導体層３は、めっき、スパッタリング、真空蒸着などにより形成することができる。
【００２１】
次に、本発明に係る電波吸収体により吸収される周波数帯域幅について説明する。発明者らは、鋭意研究の結果、上述した「誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比」と「抵抗体パターン層２のシート抵抗」とを最適化することにより、所望の吸収周波数帯域幅を得ることができることを見出した。すなわち、所望の吸収周波数帯域幅が得られる「誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比」と「抵抗体パターン層２のシート抵抗」との範囲を実験により見出した。
【００２２】
ここで、吸収周波数帯域幅ｂｗとは、吸収量−１５ｄＢにおける、最大吸収周波数ｆＵと最小吸収周波数ｆＬとの差であり、次式で表される。
ｂｗ＝ｆＵ−ｆＬ
また、中心周波数ｆＣ＝（ｆＵ＋ｆＬ）／２との比を用いて吸収周波数帯域幅ＢＷ（％）表示される。すなわち、次式で表される。
ＢＷ（％）＝ｂｗ／ｆＣ×１００
＝（ｆＵ−ｆＬ）／｛（ｆＵ＋ｆＬ）／２｝×１００
＝２×（ｆＵ−ｆＬ）／（ｆＵ＋ｆＬ）×１００
【００２３】
次に、実験条件について説明する。全ての実験は、ＦＩＴ（Finite Integration Theory：有限積分法）を利用した電磁界シミュレーションソフトを用いて行った。図１に示した単位セル４を無限周期配列させ、時間領域ソルバにより計算した。周波数範囲は０〜２０ＧＨｚとし、計算ポイント数は１００１点とした。パターン化されていない全面抵抗膜を備える従来の２．４５ＧＨｚ帯向けλ／４電波吸収体における中心周波数ｆＣ０は、ｆＣ０＝２．４５ＧＨｚであり、これに対応する中心波長λＣ０は、λＣ０＝１２２ｍｍである。この中心波長λＣ０により規格化すると、本実験では、誘電体層１の厚さｔ＝０.２５λＣ０、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０とした。また、その比誘電率εｒ＝１とした。そして、抵抗体パターン層２の厚さは１ｍｍとした。導体層３の厚さは１ｍｍとし、その電気抵抗はゼロとした。当然のことながら、これら諸条件は、これらに限定されるものではない。また、中心周波数が２．４５ＧＨｚ近傍になるような条件とした。このような条件下、「誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比」と「抵抗体パターン層２のシート抵抗」とを変化させ、所望の吸収周波数帯域幅が得られる範囲を見出した。具体的には、パターン間隔Ｇ及びパターン幅Ｗを変化させ、「誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比」を変化させた。
【００２４】
抵抗体膜が誘電体層１の全面に形成された従来のλ／４型電波吸収体では、吸収できる周波数帯域幅が狭かった。具体的には、無線ＬＡＮ用２．４５ＧＨｚ帯向けλ／４電波吸収体では、吸収周波数帯域幅が４３％（１．９２〜２．９８ＧＨｚ）であり、２．４５ＧＨｚ帯（２．４〜２．５ＧＨｚ）の他、第３世代携帯電話用の２ＧＨｚ帯（１．９２〜２．２ＧＨｚ）及びＷｉｍａｘ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）の２．５ＧＨｚ帯（２．５５〜２．６３ＧＨｚ）などしか包含することができなかった。ここで、吸収周波数帯域幅を６０％（１．７２〜３．１９ＧＨｚ）とすることができれば、１．７ＧＨｚ帯を完全に包含することができる。さらに、吸収周波数帯域幅を８０％（１．４７〜３．４３ＧＨｚ）にすることができれば、１．５ＧＨｚ帯をほぼ包含することができる。
【００２５】
図３は、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。横軸がパターン面積比％、縦軸がシート抵抗Ω／□を示す。そして、図中、実線がシート抵抗の上限を、破線がシート抵抗の下限を示す。すなわち両者に挟まれた領域において吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する。具他的には、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比をＲ［％］とすると、シート抵抗上限＝０．００２８Ｒ２＋３．７３８７Ｒ＋６．２９４３とＲの二次関数で近似できる。一方、シート抵抗下限＝２．８３５８Ｒ−１１．７３４とＲの一次関数で近似できる。すなわち、抵抗体のシート抵抗が５０〜４００Ω／□の範囲であり、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比が１５〜９７％の範囲である。
ここで、図中の６つのプロットにおける吸収周波数帯域幅などの値を下記の表１に示す。表１から明らかなように、上述した一次関数及び二次関数に挟まれた領域に位置するプロット（１）及び（２）の帯域幅は５１％若しくは５２％であり、周波数帯域幅４３％を満たすことがわかる。一方、２つの関数で挟まれていない領域に位置するプロット（３）〜（６）の帯域幅は４０％以下であり、周波数帯域幅４３％を満たさないことがわかる。ここで、以下のパターンサイズは、２．４５ＧＨｚの波長λco＝１２２ｍｍで計算した。
【表１】
【００２６】
ここで、図３のプロット（１）における帯域幅が５１％であることを具体的に説明する。図４（ａ）は、図３において◆（プロット（１））で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。図中、破線が当該測定点の特性を、実線が比較例の特性を示している。当該測定点の条件は、上述したように、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．２９λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．４９λＣ０すなわちパターン面積比＝２１％であり、これとシート抵抗＝７０Ω／□から、シミュレーションにより吸収周波数帯域幅５１％を得た。そして、図４（ａ）において、破線が−１５ｄＢである電波周波数をグラフから読み取った。読み取った値のうち大きい値を最大吸収周波数ｆＵ＝３．２とした。また、読み取った値のうち小さい値を最小吸収周波数ｆＬ＝１．９とした。これを上述した帯域幅ＢＷの式に代入すると、２×（３．２−１．９）／（３．２＋１．９）×１００＝５０．９となり、帯域幅５１％を得た。なお、比較例は、空気のインピーダンスに等しいシート抵抗３７７Ω／□を有する抵抗体膜が誘電体層１の全面に形成された電波吸収体である。
次に、図３のプロット（３）における帯域幅が０％であることを具体的に説明する。図４（ｂ）は、図３において×（プロット（３））で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。図中、破線が当該測定点の特性を、実線が比較例の特性を示している。当該測定点の条件は、上述したように、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．３３λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．２５λＣ０すなわちパターン面積比＝４０％であり、これとシート抵抗＝２００Ω／□から、シミュレーションにより吸収周波数帯域幅０％を得た。ここで、図４（ｂ）において、破線が−１５ｄＢの場合がないので、最大及び最小吸収周波数は、いずれも０であり、吸収周波数帯域幅は０％である。なお、比較例は、空気のインピーダンスに等しいシート抵抗３７７Ω／□を有する抵抗体膜が誘電体層１の全面に形成された電波吸収体である。
【００２７】
図５は、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。横軸がパターン面積比％、縦軸がシート抵抗Ω／□を示す。そして、図中、実線がシート抵抗の上限を、破線がシート抵抗の下限を示す。すなわち両者に挟まれた領域において吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する。具他的には、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比をＲ［％］とすると、シート抵抗上限＝−０．００２１Ｒ２＋４．８３８２Ｒ−１９．５９５とＲの二次関数で近似できる。一方、シート抵抗下限＝２．８２７９Ｒ−１２．５２２とＲの一次関数で近似できる。また、抵抗体のシート抵抗が５０〜２３０Ω／□の範囲であり、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比が２０〜７５％の範囲である。
【００２８】
図６は、図５において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。図中、破線が当該測定点の特性を、実線が比較例の特性を示している。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．３３λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．４９λＣ０すなわちパターン面積比＝２２％であり、これとシート抵抗＝７０Ω／□から、吸収周波数帯域幅６５％を実現することができる。
【００２９】
図７は、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。横軸がパターン面積比％、縦軸がシート抵抗Ω／□を示す。そして、図中、実線がシート抵抗の上限を、破線がシート抵抗の下限を示す。すなわち両者に挟まれた領域において吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する。具他的には、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比をＲ［％］とすると、シート抵抗上限＝−０．１２０９Ｒ２＋１１．５０６Ｒ−１３８．１１とＲの二次関数で近似できる。一方、シート抵抗下限＝２．９４５２Ｒ−１８．９４８とＲの一次関数で近似できる。すなわち、抵抗体のシート抵抗が５０〜１４０Ω／□の範囲であり、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比が２０〜４５％の範囲である。
【００３０】
図８は、図７において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。図中、破線が当該測定点の特性を、実線が比較例の特性を示している。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．４１λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．４１λＣ０すなわちパターン面積比＝２９％であり、これとシート抵抗＝８０Ω／□から、吸収周波数帯域幅７７％を実現することができる。
【００３１】
図９は、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。横軸がパターン面積比％、縦軸がシート抵抗Ω／□を示す。そして、実線がシート抵抗の上限を、破線がシート抵抗の下限を示す。すなわち両者に挟まれた領域において吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する。具他的には、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比をＲ［％］とすると、シート抵抗上限＝−０．４８７Ｒ２＋３５．７３４Ｒ−５５１．５５とＲの二次関数で近似できる。一方、シート抵抗下限＝２．６５３７Ｒ−１１．１５７とＲの一次関数で近似できる。また、抵抗体のシート抵抗が６０〜１１０Ω／□の範囲であり、誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比が２５〜４０％の範囲である。
【００３２】
図１０は、図９において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。図中、破線が当該測定点の特性を、実線が比較例の特性を示している。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．４１λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．３３λＣ０すなわちパターン面積比＝３５％であり、これとシート抵抗＝８５Ω／□から、吸収周波数帯域幅８７％を実現することができる。
【００３３】
ここで以上に示した、吸収周波数帯域幅４３％以上、吸収周波数帯域幅６０％以上、吸収周波数帯域幅７０％以上、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する、パターン間隔Ｇ、パターン幅Ｗ、面積比Ｒ及びシート抵抗の範囲を表２にまとめて示す。
【表２】
【００３４】
実施の形態２
次に、他の実施の形態について説明する。図１１に本発明の実施の形態２に係るλ／４型電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す。実施の形態１では、抵抗体パターン層２が十字形状であるのに対し、実施の形態２では、１つの十字に対し４５°回転したもう１つの十字が重なった米印形状である点が異なる。言い換えると、この実施の形態の抵抗体パターンの形状は、それぞれの中点（若しくは重心）が一致した４つの長方形によって構成されている。ここで、この隣接する抵抗体パターン層２同士は所定の点Ｐ１を対称の中心として点対称である。ここでは、当該米印形状を便宜的に「＊」形状と記す。それ以外の構成及び条件は、実施の形態１と同様である。
【００３５】
本実施形態において、パターン長さＬ＝０．４９λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０２５λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．０３３λＣ０とするとパターン面積比Ｒ＝１６％となる。これとシート抵抗＝２７Ω／□から、吸収周波数帯域幅８３％を実現することができる。図１２は、この条件における吸収特性を示すグラフであり、横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。
【００３６】
帯域幅ＢＷが４３％、６０％、７０％、８０％以上となるパターン間隔Ｇ、パターン幅Ｗ、面積比Ｒ、シート抵抗を表３に示す。表記方法は無線ＬＡＮの周波数２．４５ＧＨｚの波長λＣ０（＝１２２ｍｍ）で規格化している。なお、このときのパターン長Ｌは０．５０λＣ０である。
【表３】
【００３７】
図１９は、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝０．０４４５Ｒ２＋０．４８５６Ｒ＋１２．７４で近似でき、シート抵抗下限＝０．０３２５Ｒ２＋０．０７３Ｒ＋９．５６３６で近似できる。
【００３８】
図２０は、図１９において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０４９λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．００８２λＣ０すなわちパターン面積比＝３４％であり、これとシート抵抗＝７５Ω／□から、吸収周波数帯域幅５６％を実現することができる。なお、比較例は、空気のインピーダンスに等しいシート抵抗３７７Ω／□を有する抵抗体膜が誘電体層の全面に形成された電波吸収体である。
【００３９】
図２１は、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝０．０１０６Ｒ２＋１．８３９２Ｒ−０．８５１９で近似でき、シート抵抗下限＝０．０２７２Ｒ２＋０．２５８Ｒ＋８．７７２３で近似できる。
【００４０】
図２２は、図２１において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０４９λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．０１６λＣ０すなわちパターン面積比＝３３％であり、これとシート抵抗＝６８Ω／□から、吸収周波数帯域幅６６％を実現することができる。
【００４１】
図２３は、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝０．０００４Ｒ２＋２．１３５Ｒ−５．６７９７で近似でき、シート抵抗下限＝０．０１１８Ｒ２＋０．９５８３Ｒ＋３．４４０８で近似できる。
【００４２】
図２４は、図２３において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０３３λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．０３３λＣ０すなわちパターン面積比＝２１％であり、これとシート抵抗＝３８Ω／□から、吸収周波数帯域幅７７％を実現することができる。
【００４３】
図２５は、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝０．０００９Ｒ２＋１．８７７４Ｒ−４．９６４７で近似でき、シート抵抗下限＝０．０１５２Ｒ２＋０．６９９４Ｒ＋７．１４３５で近似できる。
【００４４】
図２６は、図２５において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０２５λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．０１６λＣ０すなわちパターン面積比＝１７％であり、これとシート抵抗＝２７Ω／□から、吸収周波数帯域幅８４％を実現することができる。
【００４５】
実施の形態３
次に、他の実施の形態について説明する。図１３に本発明の実施の形態３に係るλ／４型電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す。実施の形態１では、抵抗体パターン層２が十字形状であるのに対し、実施の形態２では、一定の幅Ｗを有する「□」形状である点が異なる。ここで、この隣接する抵抗体パターン層２同士は所定の点Ｐ１を対称の中心として点対称である。それ以外の構成及び条件は、実施の形態１と同様である。
【００４６】
本実施形態において、パターン長さＬ＝０．４３λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０５８λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．１６λＣ０とするとパターン面積比Ｒ＝２４％となる。これとシート抵抗＝３２Ω／□から吸収周波数帯域幅９０％を実現することができる。図１４は、この条件における吸収特性を示すグラフであり、横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。
【００４７】
帯域幅ＢＷが４３％、６０％、７０％、８０％以上となるパターン長Ｌ、パターン間隔Ｇ、パターン幅Ｗ、面積比Ｒ、シート抵抗を表４に示す。
【表４】
【００４８】
図２７は、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝０．０２７８Ｒ２＋０．９４４６Ｒ＋８．８８６９で近似でき、シート抵抗下限＝０．０２３７Ｒ２＋０．０４９９Ｒ＋１５．０７２で近似できる。
【００４９】
図２８は、図２７において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．４３λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０６６λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．１２λＣ０すなわちパターン面積比＝３１％であり、これとシート抵抗＝６０Ω／□から、吸収周波数帯域幅５９％を実現することができる。
【００５０】
図２９は、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．００１６Ｒ２＋２．１７９４Ｒ−７．３８３４で近似でき、シート抵抗下限＝０．０１９５Ｒ２＋０．２２８６Ｒ＋１４．３１６で近似できる。
【００５１】
図３０は、図２９において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．４３λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０６６λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．２０λＣ０すなわちパターン面積比＝２４％であり、これとシート抵抗＝４２Ω／□から、吸収周波数帯域幅％を実現することができる。
【００５２】
図３１は、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．０１０３Ｒ２＋２．３９７５Ｒ−１１．５０７で近似でき、シート抵抗下限＝０．００７６Ｒ２＋０．７５７１Ｒ＋８．４５３８で近似できる。
【００５３】
図３２は、図３１において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．４３λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０６６λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．２０λＣ０すなわちパターン面積比＝２４％であり、これとシート抵抗＝３８Ω／□から、吸収周波数帯域幅７８％を実現することができる。
【００５４】
図３３は、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．０１０３Ｒ２＋２．２２５６Ｒ−１１．７０３で近似でき、シート抵抗下限＝０．００８２Ｒ２＋０．７４８Ｒ＋７．８１７８で近似できる。
【００５５】
図３４は、図３３において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．４３λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０５７λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．１６λＣ０すなわちパターン面積比＝２４％であり、これとシート抵抗＝３２Ω／□から、吸収周波数帯域幅９１％を実現することができる。
【００５６】
実施の形態４
次に、他の実施の形態について説明する。図１５に本発明の実施の形態４に係るλ／４型電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す。実施の形態１では、抵抗体パターン層２が十字形状であるのに対し、実施の形態２では、一定の幅を有する「○」形状である点が異なる。ここで、この隣接する抵抗体パターン層２同士は所定の点Ｐ１を対称の中心として点対称である。それ以外の構成及び条件は、実施の形態１と同様である。
【００５７】
本実施形態において、パターン内径Ｌ１＝０．１６λＣ０、パターン外径Ｌ２＝０．１８λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．０３３λＣ０とするとパターン面積比Ｒ＝１１％となる。これとシート抵抗＝１７Ω／□から吸収周波数帯域幅９４％を実現することができる。図１６は、この条件における吸収特性を示すグラフであり、横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。
【００５８】
実施の形態５
次に、他の実施の形態について説明する。図１７に本発明の実施の形態５に係るλ／４型電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す。実施の形態１では、抵抗体パターン層２が十字形状であるのに対し、実施の形態２では、一定の幅Ｗを有する「田」形状である点が異なる。ここで、この隣接する抵抗体パターン層２同士は所定の点Ｐ１を対称の中心として点対称である。それ以外の構成及び条件は、実施の形態１と同様である。
【００５９】
本実施形態において、パターン長さＬ＝０．４７λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．０５８λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．３３λＣ０とするとパターン面積比Ｒ＝２１％となる。これとシート抵抗＝３７Ω／□から吸収周波数帯域幅８１％を実現することができる。図１８は、この条件における吸収特性を示すグラフであり、横軸が電波周波数ＧＨｚ、縦軸が吸収量ｄＢを示す。
【００６０】
上記のように、抵抗体パターン層２の形状、抵抗体のシート抵抗及び誘電体層１に対する抵抗体パターン層２の面積比に基づいて吸収される周波数帯域幅を８０％以上とすることができる。
【００６１】
実施の形態６
次に、他の実施の形態について説明する。図３５に本発明の実施の形態６に係るλ／４型電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す。実施の形態１と同様に、抵抗体パターン層２は十字形状である。一方、実施の形態１では、図１に示すように、１つの「十」字の抵抗体パターン層２の周囲の縦横斜め８方向すべてに隣接する「十」字の抵抗体パターン層２が配置されている。これに対し、実施の形態６では、図３５に示すように、縦横方向には配置されておらず４つの斜め方向のみに隣接する「十」字の抵抗体パターン層２が配置されている。それ以外の構成及び条件は、実施の形態１と同様である。ここで、この隣接する抵抗体パターン層２同士は所定の点を対称の中心として点対称である。より詳細には、抵抗体パターン層２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに注目すると、横方向に隣接する抵抗体パターン層２ａと２ｂとはＰ１を対称の中心として点対称である。縦方向に隣接する抵抗体パターン層２ｂと２ｃとはＰ２を対称の中心として点対称である。また、斜め方向に隣接する抵抗体パターン層２ｂと２ｄとはＰ３を対称の中心として点対称である。このように対称性を有する抵抗体パターンの配置とすることで、吸収周波数帯域幅を制御しやすくなる。
【００６２】
帯域幅ＢＷが４３％、６０％、７０％、８０％以上となるパターン間隔Ｇ、パターン幅Ｗ、面積比Ｒ、シート抵抗を表５に示す。
【表５】
【００６３】
図３６は、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．０２４８Ｒ２＋５．７８８１Ｒ−２８．７６で近似でき、シート抵抗下限＝２．５４４Ｒ−２．７８４７で近似できる。
【００６４】
図３７は、図３６において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．２９λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．６６λＣ０すなわちパターン面積比＝３１％であり、これとシート抵抗＝１１０Ω／□から、吸収周波数帯域幅５７％を実現することができる。
【００６５】
図３８は、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．０５８９Ｒ２＋７．８５８５Ｒ−７６．８１３で近似でき、シート抵抗下限＝２．６９５８Ｒ−８．６で近似できる。
【００６６】
図３９は、図３８において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．３３λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．８２λＣ０すなわちパターン面積比＝２５％であり、これとシート抵抗＝７０Ω／□から、吸収周波数帯域幅６３％を実現することができる。
【００６７】
図４０は、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．１１４５Ｒ２＋１１．７１６Ｒ−１５４．７４で近似でき、シート抵抗下限＝３．０５３６Ｒ−２３．３０６で近似できる。
【００６８】
図４１は、図４０において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．３７λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．７４λＣ０すなわちパターン面積比＝３０％であり、これとシート抵抗＝８０Ω／□から、吸収周波数帯域幅７６％を実現することができる。
【００６９】
図４２は、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。シート抵抗上限＝−０．６０５１Ｒ２＋４６．３１６Ｒ−７７９．３９で近似でき、シート抵抗下限＝２．４４０３Ｒ−４．２８９で近似できる。
【００７０】
図４３は、図４２において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。当該測定点の条件は、パターン長さＬ＝０．５０λＣ０、パターン幅Ｗ＝０．４１λＣ０、パターン間隔Ｇ＝０．６６λＣ０すなわちパターン面積比＝３６％であり、これとシート抵抗＝９０Ω／□から、吸収周波数帯域幅８６％を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】実施の形態１に係る電波吸収体の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ切断線による断面図である。
【図３】実施の形態１に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図４】図３において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図５】実施の形態１に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図６】図５において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図７】実施の形態１に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図８】図７において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図９】実施の形態１に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図１０】図９において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図１１】実施の形態２に係る電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す平面図である。
【図１２】実施の形態２に係る電波吸収体の吸収特性を示すグラフである。
【図１３】実施の形態３に係る電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す平面図である。
【図１４】実施の形態３に係る電波吸収体の吸収特性を示すグラフである。
【図１５】実施の形態４に係る電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す平面図である。
【図１６】実施の形態４に係る電波吸収体の吸収特性を示すグラフである。
【図１７】実施の形態５に係る電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す平面図である。
【図１８】実施の形態５に係る電波吸収体の吸収特性を示すグラフである。
【図１９】実施の形態２に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図２０】図１９において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図２１】実施の形態２に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図２２】図２１において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図２３】実施の形態２に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図２４】図２３において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図２５】実施の形態２に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図２６】図２５において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図２７】実施の形態３に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図２８】図２７において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図２９】実施の形態３に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図３０】図２９において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図３１】実施の形態３に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図３２】図３１において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図３３】実施の形態３に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図３４】図３３において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図３５】実施の形態６に係る電波吸収体の抵抗体パターン層２を示す平面図である。
【図３６】実施の形態６に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅４３％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図３７】図３６において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図３８】実施の形態６に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅６０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図３９】図３８において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図４０】実施の形態６に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅７０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図４１】図４０において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【図４２】実施の形態６に係る電波吸収体において、吸収周波数帯域幅８０％以上を満足する範囲を示すグラフである。
【図４３】図４２において◆で示した測定点の吸収特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７２】
１ 誘電体層
２ 抵抗体パターン層
３ 導体層
４ 単位セル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する誘電体層と、
前記誘電体層の前記第１面に形成される導体層と、
前記誘電体層の前記第２面に形成された複数のパターンからなり、シート抵抗値を有する抵抗パターン層とを備えた電磁波吸収体であって、
前記誘電体層の面積に対する前記抵抗パターン層の面積の比をＲとすると、前記シート抵抗値は、２．８３５８Ｒ−１１．７３４以上０．００２８Ｒ２＋３．７３８７Ｒ＋６．２９４３以下であることを特徴とする電磁波吸収体。
【請求項２】
前記パターンは幾何学図形であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波吸収体。
【請求項３】
前記幾何学図形は十文字形状であることを特徴とする請求項２に記載の電磁波吸収体。
【請求項４】
誘電体層と、
前記誘電体層の第１の面の略全面に形成された導体層と、
前記誘電体層の第２の面に互いに離間して複数形成された抵抗体パターンからなり、前記第２の面の一部を被覆するパターン層とを備えたλ／４型電波吸収体であって、
前記抵抗体パターンの形状、前記抵抗体パターンのシート抵抗、及び前記第２の面全体の面積に対する前記パターン層により被覆された領域の面積比に基づいて、吸収される周波数帯域幅を８０％以上とした電波吸収体。
【請求項１】
第１面及び前記第１面に対向する第２面を有する誘電体層と、
前記誘電体層の前記第１面に形成される導体層と、
前記誘電体層の前記第２面に形成された複数のパターンからなり、シート抵抗値を有する抵抗パターン層とを備えた電磁波吸収体であって、
前記誘電体層の面積に対する前記抵抗パターン層の面積の比をＲとすると、前記シート抵抗値は、２．８３５８Ｒ−１１．７３４以上０．００２８Ｒ２＋３．７３８７Ｒ＋６．２９４３以下であることを特徴とする電磁波吸収体。
【請求項２】
前記パターンは幾何学図形であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波吸収体。
【請求項３】
前記幾何学図形は十文字形状であることを特徴とする請求項２に記載の電磁波吸収体。
【請求項４】
誘電体層と、
前記誘電体層の第１の面の略全面に形成された導体層と、
前記誘電体層の第２の面に互いに離間して複数形成された抵抗体パターンからなり、前記第２の面の一部を被覆するパターン層とを備えたλ／４型電波吸収体であって、
前記抵抗体パターンの形状、前記抵抗体パターンのシート抵抗、及び前記第２の面全体の面積に対する前記パターン層により被覆された領域の面積比に基づいて、吸収される周波数帯域幅を８０％以上とした電波吸収体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【公開番号】特開２００９−７１２７８（Ｐ２００９−７１２７８Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８９９７８（Ｐ２００８−１８９９７８）
【出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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