電磁波吸収体、パーティション、電波暗箱、建材、無線通信システムおよび無線通信方法
【課題】 厚み、材料による制約が少なく、吸収特性の制御が容易で薄型化も可能な電磁波吸収体を提供する。また、特定の周波数の電磁波を吸収するが、赤外線および可視光は透過する電磁波吸収体、パーティション、電波暗箱、建材、無線通信システムおよび無線通信方法を提供する。
【解決手段】 電磁波吸収体１は、パターン層２と、反射層３と、パターン層２と反射層３との間に介在して設けられる絶縁体層４とを含む。パターン層２は、導電性材料から成る複数の導電性パターン体５を含んで構成され、これら複数の導電性パターン体５は、相互に離間して形成される。反射層３は、導電性材料から成り、メッシュ状に形成される。絶縁体層４は、透明部材で構成される。電磁波吸収体１は、これを構成する各層が全て可視光および赤外線に対する透光性を有しているので、特定の周波数の電磁波を吸収することができ、赤外線および可視光は透過する電磁波吸収体１が得られる。
【解決手段】 電磁波吸収体１は、パターン層２と、反射層３と、パターン層２と反射層３との間に介在して設けられる絶縁体層４とを含む。パターン層２は、導電性材料から成る複数の導電性パターン体５を含んで構成され、これら複数の導電性パターン体５は、相互に離間して形成される。反射層３は、導電性材料から成り、メッシュ状に形成される。絶縁体層４は、透明部材で構成される。電磁波吸収体１は、これを構成する各層が全て可視光および赤外線に対する透光性を有しているので、特定の周波数の電磁波を吸収することができ、赤外線および可視光は透過する電磁波吸収体１が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波を捉えて、吸収する電磁波吸収体、パーティション、電波暗箱、建材、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波を用いる無線ＬＡＮ（Local Area Network）を構築し、通信端末装置としてのコンピュータ間で無線通信する通信システムが利用されている。またＦＷＡ（Fixed
Wireless Access）と呼ばれる広域ネットワークに、通信端末装置が無線通信可能に接続される通信システムが利用されている。さらにＺｉｇｂｅｅやＢｌｕｅｔｏｏｔｈになどに代表される通信規格によって無線通信するＷＰＡＮ（Wireless Personal Area Network
）を構築し、通信端末装置間で無線通信する通信システムが利用されている。さらにまたＶｏＷＬＡＮ（Voice over Wireless Local Area Network）と呼ばれる無線ＬＡＮを構築し、音声通話する携帯電話装置を用いる通信システムが提案されている。また通信システムの１つとして、ＵＨＦの電磁波を用いるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）
システムの実用化が進んでいる。ＵＨＦ帯は、国際的に周波数が統一されていないものの、ＵＨＦの電磁波を用いるＲＦＩＤシステムでは、１０ｍ近くもの通信距離が得られ、商品管理、物流管理、製品のトレーサビリティ等の広範囲な用途で用途展開されている。
【０００３】
このような無線通信を行うための通信システムを接近させて構築する場合、または通信システムが構築されている環境において電子レンジおよび無線通信による盗難防止装置など電磁波を利用する装置を用いる場合、他波干渉と呼ばれる電磁波干渉を生じるおそれがある。またこれとは別に、マルチパス、自己干渉などと呼ばれる反射波などによる誤伝送を生じるおそれがある。その結果、通信端末機器間の伝送速度の低下、ＢＥＲ(Bit Error Rate)の増大すなわち通信環境の劣化、そして情報伝達に誤りを生じる。また通信システムの周辺に設けられる電子機器への影響も懸念され、最悪の事態では、電子機器の誤動作を生じるおそれがある。
【０００４】
これらの問題を解決するために、電磁波吸収体が用いられている。通信システム間に電磁波吸収体を設置することで、空気中を伝搬する電磁波のうち他のシステムに影響を及ぼすような電磁波を吸収して他波干渉を防止している。また、壁面、床面、天井などに電磁波吸収体を設けることで、壁面、床面、天井で反射するはずの電磁波を吸収して反射波の発生を抑え、自己干渉を防止している。
【０００５】
このような電磁波吸収体としては、ピラミッド型や平面型のものがあり、ピラミッド型については広い吸収帯域を持ち厚みが厚い、平面型については特定の周波数領域に吸収特性を持ち厚みが比較的薄いという特徴がある。
【０００６】
平面型電磁波吸収体の構成としては、単層型や二層型、抵抗皮膜を用いたλ／４型の電磁波吸収体等が良く知られている。これらの吸収体は共振型の電磁波吸収体と呼ばれ、吸収する電磁波の波長λにたいしてλ／４相当の厚みを持つことで照射電波と共振する吸収体である。ほかに、導電性パターン体を有するパターン層を備えるパターン型電磁波吸収体などがあり、電磁波吸収体をさらに薄型化する方法が検討されている。
【０００７】
平面型電磁波吸収体の設計方法としては伝送線路理論を用いる方法がよく知られており、伝送線路理論によると電磁波吸収体に垂直に電波を照射するモデルについて、空間を伝送線路に置き換え、電磁波吸収体を終端抵抗に置き換えて計算することができ、空間を伝搬する電磁波の電界と磁界との比率である空間の電波インピーダンスＺ０と伝送線路の特性インピーダンスとが対応し、電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓと伝送線路の終端抵抗とが対応する。照射波の電界成分についての電磁波吸収体表面における複素振幅反射率をΓとするとき、電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓと電磁波吸収体表面における複素振幅反射率をΓは式１の関係にある。
【０００８】
【数１】
【０００９】
電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓは複素数であり、実数部をＲｓ、虚数部をＸｓ、虚数単位をｊとすると式２で表すことができる。空間の電波インピーダンスＺ０は１２０π(≒３７７)Ωであるので、式１より電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓについて実数部Ｒｓが３７７Ω、虚数部Ｘｓが０Ωに近いほど空間との整合がよくなり反射が小さくなる。
【００１０】
【数２】
【００１１】
反射層から誘電体によって間隔を空けた位置での波長λの照射電波に対する表面インピーダンスＺａは、誘電体の材料定数の複素比誘電率をεr、複素比透磁率をμｒ、間隔をｄ、居数単位をｊとすると、式３で表される。また、誘電体の表面インピーダンスＺａは複素数であり、実数部をＲａ、虚数部をＸａ、虚数単位をｊとすると式４で表すことができる。
【００１２】
【数３】
【数４】
【００１３】
単層型の電磁波吸収体では、誘電体表面の表面インピーダンスＺａが吸収体の表面インピーダンスＺｓとなり、誘電体の材料定数と厚みから表面インピーダンスを制御することになる。誘電体の厚みｄが照射電波波長の１／４に波長短縮率を考慮した厚みのときに、表面インピーダンスＺａの虚数部Ｘａが０Ωとなり、電磁波吸収体が照射電波に共振する。表面インピーダンスＺａの虚数部Ｘａが０Ωとなる条件を満たしながら、実数部Ｒａが３７７Ωに近づくように誘電体の材料定数を設定する必要がある。
【００１４】
電磁波吸収体に抵抗層を追加することによる効果は、伝送線路理論において並列アドミッタンス付加回路を負荷に追加することと見なすことができる。電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓは反射層から誘電体によって間隔を空けた位置での表面アドミッタンスＹａにパターン層のアドミッタンスＹｐを追加した値となり、式５で表される。
【００１５】
【数５】
【００１６】
ここで、表面アドミッタンスと表面インピーダンスは互いに逆数の関係にあり、式６および式７で表される。
【００１７】
【数６】
【数７】
【００１８】
表面アドミッタンスＹｓは複素数であり、実数部をＧｓ、虚数部をＢｓ、虚数単位をｊとすると式８で表すことができる。電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓについて実数部Ｇｓが０．００２６５Ｓに、虚数部Ｂｓが０Ｓに近いほど表面インピーダンスＺｓが３７７±ｊ０Ωに近くなり、空間との整合がよくなって反射が小さくなる。
【００１９】
【数８】
【００２０】
λ／４型の電磁波吸収体では、誘電体表面に抵抗膜が設けられている。誘電体表面位置のアドミッタンスＹａは複素数であり、実数部をＧａ、虚数部をＢａ、虚数単位をｊとすると式９で表すことができる。誘電体の厚みが照射電波波長の１／４に波長短縮率を考慮した厚みのときに誘電体表面位置の表面インピーダンスＺａの虚数部Ｘａが０Ωとなり、表面アドミッタンスＹａの虚数部Ｂａが０Ｓとなる。誘電層の誘電率が小さい場合は、誘電体表面位置の表面アドミッタンスの実部Ｇａは０Ｓに近く、表面抵抗率が３７７Ωの抵抗膜を追加することで、表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓを０．００２６５Ｓに近づけられる。
【００２１】
【数９】
【００２２】
パターン型電磁波吸収体は、導電性パターン体を受信アンテナとして機能させて電磁波を捉え、その捉えた電磁波を導電性パターン体および損失層によって減衰させる。また吸収体は表面で反射する電磁波と一度吸収体内を通過して再放射する電磁波を打消し合うよう干渉させることで、反射を小さくして電磁波を効率よく取り込むように構成されている。また、パターン型電磁波吸収体では電波は反射板と導電性パターン体との間を通過して再放射するので、パターン体の寸法により再放射波の位相を調節できるため薄型化が可能となる。
【００２３】
特許文献１〜３に示すように、電磁波吸収体は、パターン層と反射層とその間に設けられる誘電体層とを積層した積層構造を基本構造としている。
【００２４】
たとえば特許文献１には一次元導電性線分パターン、不透明電磁波シールド層、および、絶縁性中間材からなる薄型・軽量の電磁波吸収シールド材が提案されている。
【００２５】
また特許文献２には容量性のサセプタンスを有する抵抗皮膜を用いた電磁波吸収体であって、抵抗成分のみを有する抵抗皮膜を用いた電磁波吸収体に比べて薄く、且つ容易に設計および製造することのできる電磁波吸収体が提案されている。
【００２６】
また特許文献３にはパターン層と損失層とが積層されて電磁波吸収体が構成される薄型の電磁波吸収体が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開平９−１４８７８０号公報
【特許文献２】特開２００５−１２０３１号公報
【特許文献３】特開２００８−２７０７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
単層型の電磁波吸収体では、設計の際に電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓを誘電体の材料定数と厚みから制御しなければならず、吸収体の厚みを照射電波波長の１／４相当に誘電体の波長短縮率をも考慮して合わせる必要がある。表面インピーダンスＺｓの虚数部Ｘｓが０となる条件を満たしながら、実数部Ｒａが３７７Ωに近づくように誘電体の材料定数をあわせる必要があり、電磁波吸収体の設計を行う上での制約が非常に大きいという問題がある。
【００２９】
λ／４型の電磁波吸収体では、電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓについて虚数部Ｘｓは吸収体の厚みで制御でき、実数部Ｒｓは表面抵抗膜の表面抵抗率で制御できるため設計は容易になるが、単層型と同様に吸収体の厚みが照射電波波長の１／４相当必要であるので、低い周波数の電波を吸収させるには電磁波吸収体が厚くなるという問題がある。
【００３０】
たとえば特許文献１および３のような表面に導体パターンを有する電磁波吸収体では薄型化が可能である。既存材料に電波吸収特性を持たせる場合、既存材料の表面に薄型電磁波吸収体を設置する構成となるため、既存材料の厚みを電波吸収に利用することができず、電磁波吸収体にはさらなる薄型化が求められる。パターン型電磁波吸収体を薄型化すると導体パターンと金属反射板とが近づく構成となり、導体パターンに対する金属反射板の影響が大きくなって、導体パターンについて吸収体表面を占める導体面積の割合を大きくして強く共振させないと空間との整合が取れなくなる傾向にある。また、強く共振させることによって吸収できる電波の周波数帯域が狭くなるという問題がある。
【００３１】
たとえば特許文献２のような容量性のサセプタンスを有する抵抗皮膜を用いた電磁波吸収体は、抵抗成分のみを有する抵抗皮膜を用いたλ／４型の電磁波吸収体に比べて薄く、且つ容易に設計および製造することのできる電磁波吸収体が提案されている。しかしながら、抵抗皮膜の材料によって抵抗皮膜の抵抗成分とサセプタンスの調整は制御が困難であることが予想される。
【００３２】
また、電磁波吸収体は、透光性を有さないものが多い。しかしながら、電磁波吸収体の応用範囲は広く、特定の周波数の電磁波は遮蔽したとしても可視光や赤外線などは透過できるほうが好ましい。
【００３３】
工場内や倉庫内でパネル体としての電磁波吸収体を設置する場合、電磁波吸収体によって建物内の視認性が低下してしまうので、視認性向上のために可視光を透過できることが好ましい。また、電磁波特性の測定室の壁面に電磁波吸収体を設置する場合、外光は遮断されてしまうため、外光を採り入れるために可視光を透過できることが好ましい。
【００３４】
さらに工場内で用いられる多くのセンサは、赤外線センサであり、電磁波吸収体によって赤外線が遮蔽されてしまうと、センサの設置位置が限られ、設備の設置自由度の低下を招くため、赤外線を透過できることが好ましい。
【００３５】
本発明の目的は、厚み、材料による制約が少なく、吸収特性の制御が容易で薄型化も可能な電磁波吸収体を提供することである。また、特定の周波数の電磁波を吸収するが、赤外線および可視光は透過する電磁波吸収体、建材、無線通信システムおよび無線通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
本発明は、目的周波数の電磁波を遮蔽および吸収する電磁波吸収体において、
導電性材料からなる少なくとも１層以上の反射層と
抵抗損失を有する導電性材料によって幾何学形状に形成される導電性パターン体から構成される少なくとも１層以上のパターン層とを備え、
前記パターン層と、前記反射層とが予め定める間隔を空けて設けられることを特徴とする電磁波吸収体である。
【００３７】
また本発明は、前記パターン層と前記反射層との間隔を前記予め定める間隔に規定する絶縁体層をさらに備え、
前記絶縁体層は、複数の誘電体層で構成され、前記複数の誘電体層の厚さの和が、前記予め定める距離と同じであることを特徴とする。
【００３８】
また本発明は、前記反射層および前記絶縁体層が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする。
【００３９】
また本発明は、前記パターン層を支持するための基材をさらに備え、
前記基材と前記反射層との間に空間が形成されることを特徴とする。
【００４０】
また本発明は、前記基材と前記反射層とを、前記予め定める間隔を空けて支持する支持体をさらに含むことを特徴とする。
【００４１】
また本発明は、前記反射層および前記基材が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする。
【００４２】
また本発明は、前記パターン層が共振特性を有し、前記パターン層の共振周波数をｆｐ、目的周波数をｆｔとすると１／２・ｆｔ≦ｆｐ≦２・ｆｔの関係にあることを特徴とする。
【００４３】
また本発明は、前記導電性パターン体が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする。
【００４４】
また本発明は、前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．０００８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００８０Ｓとなるように構成され、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００３６Ｓ＜Ｂｓ＜０．００３６Ｓとなるように構成されることを特徴とする。
【００４５】
また本発明は、前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．００１３Ｓ＜Ｇｓ＜０．００５１Ｓとなるように構成され、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００１９Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１９Ｓとなるように構成されることを特徴とする。
【００４６】
また本発明は、前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．００１８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００３８Ｓとなるように構成され、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００１０Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１０Ｓとなるように構成されることを特徴とする。
【００４７】
また本発明は、前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐ（Ｇｐ：実数部、Ｂｐ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記パターン層の前記目的周波数における前記アドミッタンスＹｐの実数部ＧｐがＧｐ＜０．００８０Ｓであることを特徴とする。
【００４８】
また本発明は、前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐ（Ｇｐ：実数部、Ｂｐ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記パターン層の前記目的周波数における前記アドミッタンスＹｐの虚数部ＢｐがＢｐ＞０Ｓであることを特徴とする。
【００４９】
また本発明は、前記パターン層は、複数の前記導電性パターン体が相互に離間して形成されることを特徴とする。
【００５０】
また本発明は、前記導電性パターン体は、端部が開放された線形状に形成される部分を含むことを特徴とする。
【００５１】
また本発明は、前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に分岐部が形成されることを特徴とする。
【００５２】
また本発明は、前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に屈曲部が形成されることを特徴とする。
【００５３】
また本発明は、前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に折り返し部が形成されることを特徴とする。
【００５４】
また本発明は、前記パターン層の複数の前記導電性パターン体のうち隣り合う導電性パターン体は、互いに向きを変えて配置されることを特徴とする。
【００５５】
また本発明は、前記複数の導電性パターン体は、同一の矩形状に形成され、
隣り合う導電性パターン体は、長手方向が直交するように配置され、
一方の導電性パターン体の長手方向端部が、他方の導電性パターン体の長手方向中央部に近接するように配置されることを特徴とする。
【００５６】
また本発明は、前記パターン層と、前記反射層との予め定める間隔は、前記目的周波数における電波の波長をλ、前記パターン層と前記反射層の間の空間を占める物体の比誘電率実数部をεr’、比透磁率実数部をμr’とするとき、前記間隔がλ／（１６×(εr’×μr’)０．５）以上であることを特徴とする。
【００５７】
また本発明は、前記電磁波吸収体を用いることを特徴とするパーティションである。
また本発明は、前記電磁波吸収体を用いることを特徴とする電波暗箱である。
また本発明は、前記電磁波吸収体を用いることを特徴とする建材である。
【００５８】
また本発明は、前記電磁波吸収体を用いることを特徴とする無線通信システムである。
また本発明は、前記電磁波吸収体を用いることを特徴とする無線通信方法である。
【発明の効果】
【００５９】
本発明によれば、目的周波数の電磁波を遮蔽および吸収する電磁波吸収体において、導電性材料からなる少なくとも１層以上の反射層と、抵抗損失を有する導電性材料によって幾何学形状に形成される導電性パターン体から構成される少なくとも１層以上のパターン層とを備え、前記パターン層と、前記反射層とが予め定める間隔を空けて設けられる。
【００６０】
これにより、導電性材料からなる反射層を有することで目的周波数の電磁波を反射し、遮蔽することができる。また、抵抗損失を有する導電性材料によって幾何学形状に形成される導電性パターン体から構成されるパターン層を有することで、導電性パターン体において目的周波数の電磁波を受信し、導電性パターン体に電流を誘導した後、ジュール熱によって熱に変換して損失させることができる。また、前記パターン層と前記反射層との間に空けられる間隔によって、電磁波吸収体の表面反射波と再放射波との経路差および位相差を制御することができ、表面反射波と再放射波とが逆相で打ち消し合う条件では、照射電波に電磁波吸収体が共振し、より効率よく電波を熱に変換する。したがって、吸収特性の優れた電磁波吸収体を得ることが可能になる。
【００６１】
また本発明によれば、前記パターン層と前記反射層との間隔を前記予め定める間隔に規定する絶縁体層をさらに備え、前記絶縁体層が少なくとも１層以上の誘電体層から構成され、前記誘電体層の厚さの和が、前記間隔と同じであることを特徴とする。
【００６２】
これにより、既存材料である誘電体層に電波遮蔽機能を有する前記反射層および電波吸収機能を有する前記パターン層とを追加することで、前記既存材料に電磁波吸収体としての機能を追加することが可能になる。また、誘電率の大きな誘電体中は電波の伝搬速度が遅いため前記間隔を薄くすることが可能になる。
【００６３】
また本発明によれば、前記反射層および前記絶縁体が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする。
【００６４】
これにより、前記反射層および前記絶縁体が透光性を持ち、パターン層は、少なくとも導電性パターン体が形成されていない領域において、可視光および赤外線の透過性を有するので、可視光および赤外線の透過性を有する電磁波吸収体を得ることが可能になる。
【００６５】
また本発明によれば、前記パターン層を支持するための基材がさらに設けられ、前記基材と前記反射層との間に空間が形成されることを特徴とする。
【００６６】
これにより、誘電材料を用いて前記パターン層と前記反射層との間の間隔を設けた構成よりも軽量な電磁波吸収体を提供することが可能になる。
【００６７】
また本発明によれば、前記基材と前記反射層とを、前記予め定める間隔を空けて支持するための支持体をさらに含むことを特徴とする。
【００６８】
これにより、前記基材の位置がより精度良く固定でき、前記パターン層と前記反射層との間隔を安定させることが可能になる。
【００６９】
また本発明によれば、前記反射層および前記基材が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする。
【００７０】
これにより、前記反射層および前記基材が透光性を持ち、前記パターン層のパターン体の導体には隙間があるため、全体として透光性を有する電磁波吸収体を得ることが可能になる。
【００７１】
また本発明によれば、前記パターン層が共振特性を有し、前記パターン層の共振周波数をｆｐ、目的周波数をｆｔとすると１/２・ｆｔ≦ｆｐ≦２・ｆｔの関係にあることを特徴とする。
【００７２】
これにより、前記パターン層の共振周波数付近の周波数の電波においては前記導電性パターン体に強い電流が誘導されやすくなり、抵抗損失を持つ前記導電性パターン体に強い電流が流れることにより電波のエネルギー損失を大きくさせることが可能になる。
【００７３】
また、これにより、前記導電性パターン体に強い電流が誘導され、誘導された電流から電波が放射される。前記導電性パターン体からの放射電波の一部は表面反射波となり、残りは照射電波と合成されて透過波となる。透過波は反射層で反射され、前記パターン層をさらに透過したものについては再放射波として電磁波吸収体から再放射される。照射電波の周波数と前記パターン層の共振周波数ｆｐが同じ場合は、照射電波と放射電波の電界向きは逆(位相差１８０°)であるが、照射電波の周波数と前記パターン層の共振周波数ｆｐが異なる場合は放射電波の位相がずれる。照射電波の周波数が前記パターン層の共振周波数ｆｐよりも低い場合は、前記導電性パターン体の寸法が共振寸法より短くなるため、前記導電性パターン体から放射される電波の位相が進み、前記パターン層で反射する電波の位相も進む。前記パターン層を透過する電波については、前記導電性パターン体から放射される電波と照射電波との合成波であるため位相が遅れる。よって、電磁波吸収体の表面反射波の位相が進み、再放射波の位相が遅れることになる。照射電波の周波数が前記パターン層の共振周波数ｆｐよりも高い場合は、表面反射波の位相が遅れ、再放射波の位相が進む。したがって、本発明によれば、前記パターン層により電磁波吸収体の表面反射波および再放射波の位相を制御することが可能になる。
【００７４】
したがって、前記導電性パターン体の形状および表面抵抗率により、前記導電性パターン体に誘導される電流を制御することができ、照射電波に対する前記パターン層での反射、透過および損失量を制御でき、電磁波吸収体の表面反射波および再放射波の強度および位相を制御することが可能になる。言い換えると、前記パターン層によって電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓの実数部Ｒｓのみでなく虚数部Ｘｓも制御することが可能となる。したがって、前記パターン層と前記反射層との間隔が照射電波の波長の実効長の１／４相当でなくても照射電波と共振する、吸収特性の優れる電磁波吸収体を提供することができ、電磁波吸収体の設計自由度を向上させることが可能になる。
【００７５】
また本発明によれば、前記パターン層の前記パターン体が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする。
これにより、透光性がさらに優れる電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【００７６】
このような構成により、特定の周波数の電磁波を吸収することができ、赤外線および可視光は透過する電磁波吸収体が得られる。
【００７７】
また本発明によれば、前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．０００８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００８０Ｓとなるように構成され、前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００３６Ｓ＜Ｂｓ＜０．００３６Ｓとなるように構成されることを特徴とする。
【００７８】
これにより、吸収特性が−６ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【００７９】
また本発明によれば、前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓで表したとき、前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．００１３Ｓ＜Ｇｓ＜０．００５１Ｓとなるように構成され、前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００１９Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１９Ｓとなるように構成されることを特徴とする。
【００８０】
これにより、吸収特性が−１０ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【００８１】
また本発明によれば、前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓで表したとき、前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．００１８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００３８Ｓとなるように構成され、前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００１０Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１０Ｓとなるように構成されることを特徴とする。
【００８２】
これにより、吸収特性が−１５ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【００８３】
また本発明によれば、前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐ（Ｇｐ：実数部、Ｂｐ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、前記パターン層の前記目的周波数におけるアドミッタンスＹｐの実数部ＧｐがＧｐ＜０．００８０Ｓであることを特徴とする。
【００８４】
これにより、パターン体での抵抗損失が大きくなり、吸収特性が−６ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【００８５】
また本発明によれば、前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐで表したとき、前記パターン層の前記目的周波数におけるアドミッタンスＹｐの虚数部ＢｐがＢｐ＞０Ｓであることを特徴とする。
【００８６】
これにより、前記パターン層により電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓを大きくすることができる。前記パターン層と前記反射層の間の前記間隔がλ／４相当より近くなると、前記反射層から前記間隔だけ離れた位置での表面アドミッタンスＹａの虚数部Ｇａが負になり、間隔が狭くなるとＧａがさらに小さくなる。パターン層のアドミッタンスＹｐの虚数部Ｂｓを大きくすることで、厚みが小さくても表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓを共振条件の０Ｓに近づけることが可能となり、電磁波吸収体の薄型化が可能となる。
【００８７】
また本発明によれば、前記パターン層は、複数の前記導電性パターン体が相互に離間して形成されることを特徴とする。
【００８８】
これにより、パターン層は、少なくとも導電性パターン体が形成されていない領域において、可視光および赤外線の透過性を有する電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【００８９】
また本発明によれば、前記導電性パターン体は、端部が開放された線形状に形成される部分を含むことを特徴とする。
【００９０】
これにより、前記パターン層が共振特性を有し、前記パターン層により電磁波吸収体の表面反射波および再放射波の位相を制御することが可能になる。
【００９１】
また本発明によれば、前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に分岐部が形成されることを特徴とする。
【００９２】
これにより、分岐部を挟む両側の線形状部分の向きが変わることで照射電波の偏波に対するパターン層の効果の依存性を低減することが可能である。
【００９３】
また本発明によれば、前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に屈曲部が形成されることを特徴とする。
【００９４】
これにより、共振周波数を変えずに導電性パターン体の寸法を小型化することができる。単位面積あたりの導電性パターン体の数が増えることにより、電磁波吸収体の寸法を変更したときの性能差を小さくすることが可能になる。また、照射電波の送信源からの距離に対する導電性パターン体の寸法比が小さくなるので、球面波の照射電波を当てたときの性能の変化を小さくすることが可能である。
【００９５】
また本発明によれば、前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に折り返し部が形成されることを特徴とする。
【００９６】
これにより、前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐで表したとき、前記パターン層の前記目的周波数におけるアドミッタンスの虚数部Ｂｐが大きくなるので吸収体の薄型化が可能となる。
【００９７】
また本発明によれば、前記パターン層の複数の前記導電性パターン体のうち隣り合う導電性パターン体は、互いに向きを変えて配置されることを特徴とする。
【００９８】
これにより、線形状部分の向きが変わることで照射電波の偏波に対するパターン層の効果の依存性を低減することが可能である。
【００９９】
また本発明によれば、前記複数の導電性パターン体は、同一の矩形状に形成され、隣り合う導電性パターン体は、長手方向が直交するように配置され、一方の導電性パターン体の長手方向端部が、他方の導電性パターン体の長手方向中央部に近接するように配置されることを特徴とする。
【０１００】
これにより、前記パターン層が共振特性を有し、前記パターン層により電磁波吸収体の表面反射波および再放射波の位相を制御することが可能になる。また、線形状部分の向きが変わることで照射電波の偏波に対するパターン層の効果の依存性を低減することが可能である。
【０１０１】
また本発明によれば、前記パターン層と、前記反射層との間隔について、前記目的周波数における電波の波長をλ、前記パターン層と前記反射層の間の空間を占める物体の比誘電率実数部をεr’、比透磁率実数部をμr’とするとき、前記間隔がλ／（１６×(εr’×μr’)０．５）以上であることを特徴とする。
【０１０２】
これにより、前記パターン層に誘導される電流と前記反射層に誘導される電流の干渉が少なくなるため、前記パターン体の寸法による前記パターン層のアドミッタンスＹｐの制御が容易となる。
【０１０３】
これにより、電波暗箱の出入り口に設置可能な電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【０１０４】
また本発明によれば、上記の電磁波吸収体を用いたパーティションを提供することが可能となる。
【０１０５】
また本発明によれば、上記の電磁波吸収体を用いた電波暗箱を提供することが可能となる。
また本発明によれば、上記の電磁波吸収体を用いた建材を提供することができる。
【０１０６】
また本発明によれば、上記の電磁波吸収体を用いた無線通信システムを提供することができる。
また本発明によれば、上記の電磁波吸収体を用いた無線通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の第１実施形態である電磁波吸収体１の構成を示す断面図である。
【図２】導電性パターン体５の形状および配置の一例を示す平面図である。
【図３】導電性パターン体５の形状および配置の他の例を示す平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態である電磁波吸収体１０の構成を示す断面図である。
【図５】マルチゲートシステム７０を示す概略図である。
【図６】実施例１および比較例１，２の吸収特性を示す図である。
【図７】実施例１の表面アドミッタンスＹｓを示す図である。
【図８】反射層からλ／８（３９．３２ｍｍ）の間隔を空けた位置でのアドミッタンスＹａを示す図である。
【図９】実施例１のパターン層によるアドミッタンスＹｐを示す図である。
【図１０】実施例２の吸収特性を示す図である。
【図１１】実施例２の表面アドミッタンスＹｓを示す図である。
【図１２】反射層から３０ｍｍの間隔を空けた位置でのアドミッタンスＹａを示す図である。
【図１３】実施例２の表面アドミッタンスＹｓを示す図である。
【図１４】実施例３の吸収特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０８】
図１は、本発明の第１実施形態である電磁波吸収体１の構成を示す断面図である。
電磁波吸収体１は、パターン層２と、反射層３と、パターン層２と反射層３との間に介在して設けられる絶縁体層４とを含む。
【０１０９】
パターン層２は、導電性材料から成る複数の導電性パターン体５を含んで構成され、これら複数の導電性パターン体５は、相互に離間して形成される。反射層３は、導電性材料から形成される。
【０１１０】
絶縁体層４は、パターン層２と反射層３との間に設けられ、この絶縁体層４によってパターン層２と反射層３とが予め定める間隔Ｔを空けて設けられる。パターン層２と反射層３との間隔は、たとえば、電磁波吸収体１が吸収しようとする電磁波（以下では「吸収電磁波」という）の波長の１／１６以上、特に波長の１／８から３／８に設定される。
【０１１１】
図２は、導電性パターン体５の形状および配置の一例を示す平面図である。
導電性パターン体５は、図２に示すように同一の矩形状に形成される。矩形状の導電性パターン体５の長手方向長さ（以下では、単に「長さ」ともいう）をＬ、短手方向長さ（以下では、「幅」ともいう）をＷとする。また隣り合う２つの導電性パターン体５ａ，５ｂの距離をＤとする。
【０１１２】
導電性パターン体５の長さＬは、電磁波吸収体１が照射電波に共振するように設定される。後で詳しく述べるが、電磁波吸収体１の共振周波数はパターン層２と反射層３との間隔Ｔと、導電性パターン体５の長さＬとによって決まり、吸収電磁波の周波数が９５０ＭＨｚで間隔Ｔが７８．８ｍｍの場合は、Ｌは１５０〜１６５ｍｍに設定され、間隔Ｔが３９．４ｍｍの場合は、Ｌは１１０〜１４０ｍｍに設定される。
【０１１３】
また、導電性パターン体５の幅Ｗは、導電性パターン体５に誘導される電流量を調節して損失が最大になるように設定され、たとえば、導電性パターン体５の表面抵抗率が１０Ω／□の場合は幅Ｗを２〜１０ｍｍに設定する。
【０１１４】
また、導電性パターン体５の表面抵抗率を小さくすれば導電性パターン体５の幅Ｗを細くできるが、導電性パターン体５の幅Ｗの加工精度が要求されるため、導電性パターン体５の表面抵抗率を１〜１００Ω／□にし、幅Ｗが数ｍｍ程度とすることが好ましい。
【０１１５】
図２に示すように、隣り合う２つの導電性パターン体５ａ，５ｂは、長手方向が直交するように配置され、一方の導電性パターン体５ａの長手方向端部が、他方の導電性パターン体５ｂの長手方向中央部に近接するように配置される。
【０１１６】
隣り合う２つの導電性パターン体５ａ，５ｂは、パターン層２の全体にわたってこのような配置関係で配置される。
【０１１７】
したがって、パターン層２には、導電性パターン体５ａ，５ｂが設けられていない領域２ａが存在し、この領域２ａは、可視光および赤外線を透過させる透光領域となる。透光領域２ａは、がマトリクス状に配置されることになる。一辺の長さＸは、Ｘ＝（Ｌ−Ｗ）／２＋Ｄで表わされる。
【０１１８】
長さＬは、吸収電磁波の波長によって決まる長さであるから、吸収電磁波の周波数が高くなる、すなわち波長が短くなるとＬが短くなるので、Ｘが小さくなり透光領域２ａの大きさが小さくなる。その場合は、Ｄを大きくすることによって透光領域２ａの大きさを所望の透光性を有する程度の大きさとすることができる。
【０１１９】
ここで、所望の透光性としては、パターン層２の開口率によって設定することができる。開口率は、たとえば、一辺の長さがＸである正方形状の透光領域２ａを開口とし、導電性パターン体５を遮光部分とすると、単位面積に占める透光領域２ａの面積割合（％）で求められる。先に述べたように、導電性パターン体５の表面抵抗率を小さくすればパターン体の幅Ｗを細くできて開口率を大きくすることが可能であるが、加工精度を考慮するとパターン体の幅Ｗは数ｍｍ程度が好ましい。所望の透光性を得るための好ましい開口率としては、７０％〜９５％である。
【０１２０】
一例として、導電性パターン体５の長さＬ＝１２５ｍｍ、幅Ｗ＝４ｍｍ、隣り合う２つの導電性パターン体５ａ，５ｂの距離Ｄ＝４ｍｍとしたときの開口率は、およそ９０％となる。
【０１２１】
このように、パターン層２は、複数の導電性パターン体５が、相互に離間して形成されることによって透光性を有する。
【０１２２】
また、図３の平面図に示す例のように、導電性パターン体５ａ，５ｂには分岐部や屈曲部や折り返し部があっても良い。この例では、長手方向が直交するように配置され、一方の導電性パターン体５ａの長手方向端部が、他方の導電性パターン体５ｂの長手方向中央部に近接するように配置される。
【０１２３】
パターン体に屈曲部や折り返し部を有することでパターン体形状を小型化することができる。また、分岐部を設けることにより、パターン体に誘導される電流経路が増えるので、吸収帯域を増やしたり、パターン層２によるアドミッタンスＹｐの制御できる範囲を増やしたりできるため電磁波吸収体１を薄型化することも可能となる。
【０１２４】
第１実施形態では、パターン層２は、絶縁体層４を基材として絶縁体層４の表面に複数の導電性パターン体５を形成してもよく、絶縁体層４とは別にパターン層２を構成する基材を用いて、この基材表面に複数の導電性パターン体５を形成してもよい。絶縁体層４およびパターン層２を構成する基材は、絶縁体であれば無機材料、有機材料を問わずどのような材料であっても良いが、電磁波吸収体に透光性を持たせる場合はいずれも透明部材である必要がある。本発明における透明部材とは、可視光および赤外線に対して透明、すなわち可視光および赤外線の透過性を有するものである。
【０１２５】
導電性パターン体５は、所望する表面抵抗率が得られていれば材料は問わない。たとえば金属粒子などの導電フィラーを含んだ導電性インクを印刷したり、金属箔を転写したりするなどして形成することができ、金属としては、金、銀、銅、アルミニウムなどを用いることができる。表皮厚よりも小さな厚みであれば、導電性パターン体５の表面抵抗率は材料の体積抵抗率と厚みにより決まり、厚みを薄くすれば表面抵抗率が高くなるので、金属のような導電率が高い材料でも蒸着膜などの薄膜であれば損失の大きな導体として用いることができる。また、銀ナノワイヤーを含有するインクやＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明導電膜によって導電性パターン体５を形成してもよい。
【０１２６】
導電性パターン体５が絶縁体層４の表面に設けられる場合は、導電性パターン体５が他の部材などと接触するおそれがあるので、導電性パターン体５を被覆し、損傷から保護するための保護膜を設けることが好ましい。
【０１２７】
反射層３は、導電率の高い材料により構成され、機能上はパターン層２から入射する電磁波を反射するように構成されればよい。反射層３が、メッシュ状に構成されたり透明導電膜により構成されたりすることでメッシュの開口を可視光および赤外線が透過し、反射層３としては透光性を有することになる。
【０１２８】
反射層３は、たとえば、金属製繊維を網目状に編み込んだもの、化学繊維を網目状に編み込み、表面に金属塗料を塗布したものなど、上記の構造および機能を有するものであれば用いることができる。
【０１２９】
また、反射層３は上記のようなメッシュ部材のみで構成されていてもよく、パターン層２と同様に、透明基材上にメッシュ部材を設けた構成であってもよい。
【０１３０】
反射層３の一例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂の繊維（直径４０μｍ）に銅メッキを行い、さらに黒色塗料を塗布して可視光の反射を低減したものを網目状に編み込んだメッシュ部材（開口率７２％）を使用することができる。
【０１３１】
絶縁体層４は、誘電体層などの絶縁部材で構成される。絶縁体層４は、入射した電磁波をその内部で熱変換させるような損失材としての機能は必須ではない。たとえば、ポリエチレン樹脂や塩化ビニル樹脂などの有機誘電材料や、セラミックや石膏などの無機誘電材料などを用いることができる。電磁波吸収体に透光性を持たせる場合、絶縁体層４が透明部材であればよいので、たとえば、ＰＥＴ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂および塩化ビニル樹脂などの透光性の有機材料や、石英や硝子などの透光性の無機材料などを用いることができる。
【０１３２】
絶縁体層４としては、その厚さが電磁波吸収体の共振周波数に影響するので重要であり、吸収電磁波の波長の１／１６以上で特に１／８から３／８に設定される。絶縁体層４の一方面に設けられるパターン層２と他方面に設けられる反射層３との間隔Ｔは、絶縁体層４の厚みによって規制され、その間隔を吸収電磁波の波長の１／１６以上に容易に設定することができる。
【０１３３】
本発明の電磁波吸収体１の特徴は、電磁波吸収体１全体として吸収電磁波に対する無反射条件を満たすことである。無反射条件は、電磁波吸収体１のパターン層２における導電性パターン体５の表面インピーダンスが３７７＋ｊ０Ωとなることである。このようなインピーダンスに整合できれば、吸収電磁波が無反射となり優れた電磁波吸収性能を発揮する。
【０１３４】
導電性パターン体５の表面インピーダンスが３７７＋ｊ０Ωであることは、言い換えれば、導電性パターン体５の表面アドミッタンスが０．００２７＋ｊ０Ｓであることである。ここで、単位Ｓは「ジーメンス」である。すなわち、吸収電磁波に対するアドミッタンスの実部が０．００２７Ｓ、虚部が０となるように電磁波吸収体１が構成されればよい。
【０１３５】
アドミッタンスは、パターン層２の構成、反射層３の構成およびパターン層２と反射層３との間隔によって規定される。パターン層２の構成としては、導電性パターン体５の形状、大きさ、面積が挙げられる。ここで、面積は上記の開口率に変換することができる。反射層３は、吸収電磁波を、パターン層２に臨む表面で反射できればよいが、本発明においては、透光性を備えた上で吸収電磁波を反射可能な構成とする必要がある。
【０１３６】
パターン層２と反射層３との間隔は、吸収電磁波の波長の１／１６以上、特に波長の１／８から３／８であることが好ましく、１つの目安とはなるがパターン層２および反射層３の構成によっては、λ／８よりも薄くすることも可能である。
【０１３７】
電磁波吸収体１は、外部から到来する電磁波のうち、パターン層２側から入射する電磁波を内部に取り込み、反射層３で反射させ、パターン層２の導電性パターン体５で共振させて、導電性パターン体５によって導体損失を生じさせる。これにより特定の周波数を有する電磁波を吸収することができる。
【０１３８】
アドミッタンスは、次のようにして実験的に測定することができる。詳細は、長野、“円形金属パターンを表面層に用いたＩＴＳ用薄形電波吸収体”、塗料の研究、Ｎｏ．１４０、ｐ２９−３４、２００３年５月に記載されている。
【０１３９】
金属板上に基材を設け、その入力インピーダンスをＺａとし、基材表面に金属パターン層を設けその入力インピーダンスをＺｓとする。金属パターン層は、負荷Ｚａに対して並列にアドミッタンスＹｐを接続することになるので、ＺａおよびＺｓを測定すればアドミッタンスＹｐを算出することができる。具体的には、測定したインピーダンスＺａおよびＺｓから、それぞれの逆数であるアドミッタンスＹａ（＝１／Ｚａ）およびＹｓ（＝１／Ｚｓ）を算出し、Ｙｐ＝Ｙｓ−Ｙａで算出することができる。
【０１４０】
ここで、本発明の電磁波吸収体１では、金属板が反射層３に相当し、基材が絶縁体層４に相当し、金属パターン層がパターン層２に相当するので、電磁波吸収体１に対してアドミッタンスを測定することができる。
【０１４１】
パターン層２の構成、反射層３の構成およびパターン層２と反射層３との間隔を変化させながら、上記の測定方法でアドミッタンスを測定し、実部が０．００２７Ｓ、虚部が０となるように各構成を決定する。
【０１４２】
詳しく述べると、導電性パターン体５の長さＬにより、パターン層２の共振周波数が決定される。パターン層２の共振周波数において、パターン層２によるアドミッタンスＹｐの実数部Ｇｐが最大となる。パターン層２によるアドミッタンスＹｐの虚数部Ｂｐはパターン層２の共振周波数よりも低い周波数帯域ではＢｐ＞０Ｓとなり、高い周波数帯域ではＢｐ＜０Ｓとなる。電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓは、パターン層２の設置位置でのアドミッタンスＹａとパターン層２のアドミッタンスＹｐの合計で表される。パターン層２の設置位置でのアドミッタンスＹａは反射板からの間隔Ｔが波長の１／２よりも小さい領域において、間隔Ｔが大きくなると増大する傾向にあり、アドミッタンスＹａの虚数部Ｂａは間隔Ｔが波長の１／４相当の長さよりも小さい場合はＢａ＜０Ｓとなり、波長の１／４相当の長さより大きい場合はＢａ＞０Ｓとなる。電磁波吸収体が照射電波と共振するのは電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓの虚数部ＢｓがＢｓ＝０Ｓのときであり、パターン層２と反射層３との間隔Ｔが１／４相当の長さに近い場合は、導電性パターン体５の長さＬを波長の１／２相当に近づけると良い。パターン層２と反射層３との間隔Ｔが１／４相当の長さより小さくなる場合は、パターン体５の長さＬを波長の１／２相当より短くして表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓを大きくして０Ｓに近づけると良い。逆に間隔が波長の１／４相当の長さより大きくなる場合は、導電性パターン体５の長さＬは波長の１／２相当よりの長さより大きくする方が良い。
【０１４３】
また、導電性パターン体５の幅Ｗを太くしたり表面抵抗率を小さくしたりすると導電性パターン体５に電流が流れやすくなり、パターン層２によるアドミッタンスＹｐの実数部Ｇｐが大きくなる傾向にある。パターン層２の設置位置でのアドミッタンスＹａの実数部Ｇａは反射層３からの間隔Ｔが波長の１／２以外の領域においてはＧａ≒０であり、表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓはパターン層２によるアドミッタンスＹｐの実数部Ｇｐとほぼ等しくなる。したがって、間隔Ｔと導電性パターン体５の長さＬ、幅Ｗ、表面抵抗率によって電磁波吸収体１の表面アドミッタンスＹｓを制御することができ、中でも導電性パターン体５の長さＬ、幅Ｗの寸法によって表面インピーダンスＹｓが制御可能であるので制御が行いやすい。
【０１４４】
以上のように、電磁波吸収体１は、パターン層２により表面アドミッタンスＹｓを制御できるので、厚みおよび材料による制約が少なく、吸収特性の制御が容易で薄型化も可能な電磁波吸収体が得られる。また、これを構成する各層が全て可視光および赤外線に対する透光性を持たせることで、特定の周波数の電磁波を吸収することができ、赤外線および可視光は透過する電磁波吸収体１が得られる。
【０１４５】
また電磁波吸収体１の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．０００８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００８０Ｓとなるように構成し、表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００３６Ｓ＜Ｂｓ＜０．００３６Ｓとなるように構成することが好ましい。これにより、吸収特性が−６ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することができる。
【０１４６】
また電磁波吸収体１の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓで表したとき、実数部Ｇｓが０．００１３Ｓ＜Ｇｓ＜０．００５１Ｓとなるように構成し、虚数部Ｂｓが−０．００１９Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１９Ｓとなるように構成することがさらに好ましい。これにより、吸収特性が−１０ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することができる。
【０１４７】
また電磁波吸収体１の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓで表したとき、の実数部Ｇｓが０．００１８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００３８Ｓとなるように構成し、虚数部Ｂｓが−０．００１０Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１０Ｓとなるように構成することが最も好ましい。これにより、吸収特性が−１５ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することができる。
【０１４８】
図４は、本発明の第２実施形態である電磁波吸収体１０の構成を示す断面図である。
電磁波吸収体１０は、パターン層１２と、反射層１３と、パターン層１２と反射層１３とを、予め定める間隔を空けて支持する枠体１４とを含む。本実施形態は、図１に示した第１実施形態とは異なり、パターン層１２と反射層１３との間には、空間１５が形成される。
【０１４９】
パターン層１２は、透明基材１６と導電性パターン体１７とで構成され、透明基材１６の表面に、導電性パターン体１７が形成される。導電性パターン体１７は、第１実施形態の導電性パターン体５と同じである。
【０１５０】
基材１６は絶縁材料であればどのようなものでも良く、たとえば、ポリエチレン樹脂や塩化ビニル樹脂などの有機材料や、セラミックや石膏などの無機材料などを用いることができる。また、電磁波吸収体１０に透光性を持たせる場合は、基材１６は、可視光および赤外線が透過する材質であればどのような材質でも用いることができ、たとえば、ＰＥＴ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂および塩化ビニル樹脂などの透光性の有機材料や、石英や硝子などの透光性の無機材料を用いることができる。
【０１５１】
本実施形態では、導電性パターン体１７は、反射層１３と対向する面、すなわち透明基材１６の空間１５に臨む面に設けられる。導電性パターン体１７が空間１５に臨む面に設けられることで、導電性パターン体１７が露出しないので、他の部材との接触などを防止することができる。第１実施形態では、保護膜などが必要であったが、本実施形態では、導電性パターン体１７が露出しないので、保護膜も不要である。
【０１５２】
反射層１３は、透明基材１８と導電部材１９とで構成され、透明基材１８の表面に、導電部材１９が設けられる。導電部材１９は、第１実施形態の反射層３に相当する。また、電磁波吸収体１に透光性を持たせる場合は、導電部材１９がメッシュ状に構成または透明導電膜から構成され、透明基材１８が透明材料から構成されることで、反射層１３に透光性を持たせることが望ましい。
【０１５３】
透明基材１８は、パターン層１２の透明基材１６と同様に、絶縁材料であればどのようなものでも良く、たとえば、ポリエチレン樹脂や塩化ビニル樹脂などの有機材料や、セラミックや石膏などの無機材料などを用いることができる。また、電磁波吸収体１に透光性を持たせる場合は、透明基材１８は可視光および赤外線が透過する材質であればどのような材質でも用いることができ、たとえば、ＰＥＴ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂および塩化ビニル樹脂などの透光性の有機材料や、石英や硝子などの透光性の無機材料を用いることができる。
【０１５４】
本実施形態では、導電部材１９は、パターン層１２と対向する面、すなわち透明基材１８の空間１５に臨む面に設けられる。導電部材１９が空間１５に臨む面に設けられることで、導電部材１９が露出しないので、他の部材との接触などを防止することができる。
【０１５５】
枠体１４は、パターン層１２と反射層１３とを、予め定める間隔である吸収電磁波の波長の１／１６以上空けて支持することができるものであればよく、材質は特に限定されない。たとえば、アルミニウム製フレームなどを用いることができる。
【０１５６】
枠体１４は、パターン層１２と反射層１３の外周の一部または全部を支持する支持体であり、パターン層１２と反射層１３とを、吸収電磁波の波長の１／１６以上空けて支持することができるものであればよい。上記のように、パターン層１２と反射層１３とは、それぞれ透明基材１６および透明基材１８を有しているので枠体１４は、これら透明基材１６および透明基材１８を支持すればよい。
【０１５７】
枠体１４として軽量の材質を用いれば、絶縁体層４を用いない分、第２実施形態の電磁波吸収体１０のほうが第１実施形態の電磁波吸収体１よりも軽量化することが可能である。特に面積の広い壁面材などに使用する場合は、第２実施形態の電磁波吸収体１０を採用するほうが好ましい。
【０１５８】
また電磁波吸収体１，１０は、難燃性、準不燃性または不燃性を有している。難燃性としてはＵＬ９４Ｖ０の評価を得ることが目安である。電磁波吸収体１，１０の用途は限定されないが、たとえば建材の構成部材として用いられる。難燃性、準不燃性または不燃性を有する電磁波吸収体１，１０は、好適に建材を構成することができる。建材は、建築物を建立するために用いられる素材であり、たとえば内装材、壁材、床材、衝立材、天板材、表面材である。電磁波吸収体１，１０に、難燃性、準不燃性、または不燃性を付与するにあたっては、電磁波吸収体１，１０に、たとえば難燃剤または難燃助剤が添加される。難燃剤または難燃助剤は、たとえば誘電体層、透明基材１６，１８などに添加される。
【０１５９】
難燃剤としては、公知なものを単独またはブレンドして用いることができる。難燃剤としては、たとえば燐化合物系難燃剤、ホウ素化合物、ハロゲン系難燃剤、亜鉛系難燃剤、窒素系難燃剤および水酸化物系難燃剤を用いることができる。燐化合物系難燃剤としては、燐酸エステルなどが挙げられる。ハロゲン系難燃剤としては、臭素系難燃剤などが挙げられる。亜鉛系難燃剤としては、炭酸亜鉛、ホウ酸亜鉛などが挙げられる。窒素系難燃剤としては、トリアジン化合物、ヒンダードアミン化合物、メラミン系化合物が挙げられる。水酸化物系難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。また難燃助剤としては、カーボンブラック、脂肪酸金属塩などを用いることができる。これらの難燃剤および難燃助剤を用い、ＵＬ９４Ｖ０などの難燃性を達成すべく配合設計する。
【０１６０】
さらに、電磁波吸収体１，１０は無線通信システムとして、特に物流システムなどにおいて、たとえば倉庫出入り口などで製品の出入りを管理するためのマルチゲートシステムに適用される。
【０１６１】
図５は、マルチゲートシステム７０を示す概略図である。マルチゲートシステム７０は、ＵＨＦ帯の周波数を用いた無線通信により、製品８０に付されたＩＣタグの情報を読み取るためのゲート７１と、ゲート７１間に設置される電磁波吸収パーティションボード５０とから構成される。ゲート７１間に電磁波吸収パーティションボード５０を設置することで、隣接するゲートから照射される情報読み取りのための電磁波による電波干渉を抑制することができる。
【０１６２】
電磁波吸収パーティションボード５０は、電磁波吸収体１，１０を使用し、電磁波吸収体１，１０にパーティションボードの構成としての脚部などを取り付けることで実現できる。特に、第２実施形態の電磁波吸収体１０は、枠体１４を備えているので、枠体１４に脚部を容易に取り付けることができ、好ましい。
【０１６３】
電磁波吸収パーティションボード５０を設置しない場合、隣接するゲート７１からの電磁波を受けてしまい、本来のゲート７１で読み取るべきＩＣタグと無線通信できなくなってしまう。さらには、隣接のレーンを通過するＩＣタグを読み取ってしまうなど、誤検出が発生する。これらに対し、電磁波吸収パーティションボード５０を設置することにより、電磁波吸収体の吸収機能及び遮蔽機能により、各レーン内の電磁波環境を安定化させることができ、全てのゲート７１がＩＣタグを正常に読み取ることができた。
【０１６４】
このような適応例以外にも、オフィスなどの電磁波環境空間の形成する床材、壁材、天井材として、あるいは家具や事務機器の金属面の被覆材として、あるいは衝立等として、本発明に従う電磁波吸収体を配置することにより、電磁波環境の改善を行う。具体的には、自波干渉や他波干渉による電子機器（医療用機器）の誤動作防止、人体保護、および伝送遅延対策や電磁波通信環境の保全対策である。そして電磁波環境については、オフィスだけではなく、倉庫、物流センター、配送センター、運送設備、コンテナ、家庭内、病院、コンサートホール、工場、研究施設、駅舎、展示場、道路側壁等の屋外施設等でも利用できる。それぞれ想定できる環境での壁、床、天井、柱、パネル、広告板、スチール製品等において、必要とされる箇所ごとに利用できる。
【実施例】
【０１６５】
以下、電磁界シミュレーションによる実施例について説明する。電磁波吸収体に対して電磁波を垂直に照射したときの反射特性について、ＣＳＴ社の電磁界解析ソフトＭｉｃｒｏ−ｓｔｒｉｐｅｓを用いてＴＬＭ法( Transmission Line Matrix：伝送線路行列法)にて評価した。
【０１６６】
（実施例１）
アルミニウム(導電率３．５４e７Ｓ／ｍ)からなる反射層３から、３９．３２ｍｍ距離を空けてパターン層２を設置、パターン層２の導電性パターン体５の形状は図２に示す形状で寸法はＬ＝１２５ｍｍ、Ｗ＝４ｍｍ、Ｄ＝４ｍｍ、パターン層２の表面抵抗率は１０Ω／□(導電率１０００Ｓ／ｍ、導体厚０．１ｍｍ)とした。
【０１６７】
（比較例１）
アルミニウムからなる反射層３から、７８．６４ｍｍ距離を空けて抵抗皮膜層を設置、導電被膜層の表面抵抗率は３７７Ω／□(導電率２６．５Ｓ／ｍ、導体厚０．１ｍｍ) とした。
【０１６８】
（比較例２）
アルミニウムからなる反射層３から、３９．３２ｍｍ距離を空けて抵抗皮膜層を設置、導電被膜層の表面抵抗率は３７７Ω／□とした。
【０１６９】
本発明の構成を有する実施例１では、電磁波吸収体の厚み寸法が３９．３２ｍｍで、９５０ＭＨｚの波長に対して約１／８であり、λ／４型電磁波吸収体と比較すると厚みが約半分の電磁波吸収体が得られた。実施例１と同じ吸収帯域を持ち、厚みが７８．６４ｍｍのλ／４型吸収体を比較例１に、実施例１と同じ厚みのλ／４型吸収体を比較例２として挙げた。吸収特性について表１および図６に示す。
【０１７０】
実施例１では９６７ＭＨｚに吸収ピークを持ち９５０ＭＨｚでの吸収特性が−２２．４２ｄＢであった。比較例１では９４９ＭＨｚ付近に吸収ピークを持ち、９５０ＭＨｚにおける吸収特性として−４９．４５ｄＢが得られたが、電磁波吸収体の厚みが７８．６４ｍｍと厚かった。比較例２のように厚みを半分にすると共振周波数が１．９０８ＧＨｚにシフトしてしまい、９５０ＭＨｚ付近の吸収特性が−７．０１ｄＢに低下した。
【０１７１】
実施例１の電磁波吸収体の反射率から表面インピーダンスＺｓを算出し、逆数をとって表面アドミッタンスＹｓを算出したところ、図７に示すような結果が得られた。パターン層２を取り除いたモデルの表面アドミッタンスＹａについても同様に反射率から算出したところ、図８に示すような結果が得られた。ＹｓからＹａを引いてパターン層のアドミッタンスＹｐの変化を算出したところ、図９に示すような結果が得られた。図８から、反射層から３９．３２ｍｍ間隔を空けた位置でのアドミッタンスＹａは９５０ＭＨｚにおいて、Ｙａ≒０−ｊ０．００２６７Ｓであることが確認でき、無反射条件は表面アドミッタンスＹｓがＹｓ＝０．００２６５±ｊ０Ｓであるので、パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ≒０．００２６５＋ｊ０．００２６７Ｓに近づけると電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓは無反射条件に近づき、吸収特性が向上すると考えられる。
【０１７２】
実施例１では、図９に示すように、パターン層のアドミッタンスＹｐの実数部Ｇｐがパターン層の共振周波数で極大値をとり、虚数部Ｂｐは共振周波数よりも低周波数側でＢｐ＞０Ｓとなり、高周波数側でＢｐ＜０Ｓとなる現象を利用して、パターン層のアドミッタンスＹｐが目的の値に近づくよう調整を行った。導電性パターン体５の長さＬを１２５ｍｍとすることで、パターン層の共振周波数を１．２ＧＨｚ付近に合わせ、パターン層のアドミッタンスＹｐの虚数部Ｂｐが９５０ＭＨｚ付近で極大値をとるように調整した。また、導電性パターン体５の幅Ｗを４ｍｍとすることで、パターン層のアドミッタンスＹｐの実数部のピークを０．００４５Ｓ付近に調節し、９５０ＭＨｚ付近のパターン層のアドミッタンスＹｐが目標値に近づくよう調整した。
【０１７３】
【表１】
【０１７４】
（実施例２）
アルミニウムからなる反射層から、３０ｍｍの距離を空けてパターン層２を設置し、パターン層２の導電性パターン体５の形状は、図３に示す形状で、寸法はＬ１＝６４ｍｍ、Ｌ２＝２０ｍｍ、Ｌ３＝１５ｍｍ、Ｗ１＝２ｍｍ、Ｗ２＝５ｍｍ、Ｗ３＝３ｍｍ、Ｄ＝４ｍｍ、パターン層の表面抵抗率を１０Ω／□とした。
【０１７５】
本発明の構成を有する実施例２では、電磁波吸収体の厚み寸法が３０ｍｍとなっており、実施例１よりも薄型化が可能となった。実施例２の電磁波吸収体の吸収特性について表２および図１０に示す。
【０１７６】
実施例２では９３９ＭＨｚに吸収ピークを持ち９５０ＭＨｚでの吸収特性が−２２．６０ｄＢであった。
【０１７７】
実施例２についても電磁波吸収体の反射率から表面インピーダンスＺｓを算出し、逆数をとって表面アドミッタンスＹｓを算出したところ、図１１に示すような結果が得られた。パターン層２を取り除いたモデルの表面アドミッタンスＹａについても同様に反射率から算出したところ、図１２に示すような結果が得られた。ＹｓからＹａを差し引いてパターン層のアドミッタンスＹｐの変化を算出したところ、図１３に示すような結果が得られた。図１２から、反射層から３０ｍｍ間隔を空けた位置でのアドミッタンスＹａは９５０ＭＨｚにおいて、Ｙａ≒０−ｊ０．００３９０Ｓであることが確認でき、薄型化によってアドミッタンス虚数部Ｂａが小さくなった。無反射条件は表面アドミッタンスＹｓがＹｓ＝０．００２６５±ｊ０Ｓであるので、パターン層のアドミッタンスＹｐの目標値はＹｐ≒０．００２６５＋ｊ０．００３９０Ｓとなり、アドミッタンスＹｐの虚数部Ｂｐを大きくする必要がある。
【０１７８】
実施例２では、導電性パターン体５が分岐部や折り返し部分を有しており、電磁波吸収体の向きを変えると１ＧＨｚ付近と２．３ＧＨｚ付近の２つの異なる周波数で共振し、パターン層のアドミッタンスＹｐは図１３に示すように、２つの共振モードが合成されたアドミッタンスとなった。導電性パターン体５の寸法を調節することで、低周波数側の共振モードを制御してアドミッタンスＹｐの虚数部Ｂｐが９５０ＭＨｚ付近で極大値をとるように調整した。共振モードを制御してアドミッタンスＹｐの虚数部Ｂｐを大きくして、パターン層のアドミッタンスＹｐが目的の値に近づくよう調整を行った。
【０１７９】
【表２】
【０１８０】
以下、フリースペース法による実施例について説明する。フリースペース法は、自由空間に置かれた測定試料である電磁波吸収体に平面波を照射し、そのときの反射係数を得る測定方法である。金属板(ＳＵＳ板)での反射係数を基準（０ｄＢ)とした場合の反射係数を評価した。入射角を１０°としてＴＥ波、ＴＭ波についてそれぞれ測定を行った。使用した測定機器は、ベクトルネットワークアナライザー（アジレントテクノロジー社製、商品名８７２０ＥＳ）であり、アンテナはダブルリジッドアンテナ（ローデアンドシュワルツ社製、商品名ＨＦ９０６）である。電磁波吸収体１である測定試料の矩形の各辺のサイズは９００×９００（ｍｍ）である。
【０１８１】
（実施例３）
ＳＵＳ板からなる反射層から、発泡スチロールにより４９．８ｍｍ距離を空けてパターン層２を設置しさらに３ｍｍの透明アクリル板を上に重ねた。パターン層の導電性パターン体５は表面抵抗率が１１Ω／□となる厚み１８０Åのアルミ蒸着フィルムを、３０μｍ厚のＰＥＴフィルムを基材とするアクリル系両面粘着フィルムに転写し厚み１００μｍのＰＥＴフィルムに貼り付けて配置した。導電性パターン体の形状は図２に示す形状であり、寸法はＬ＝１３０ｍｍ、Ｗ＝６ｍｍ、Ｄ＝４ｍｍとした。
【０１８２】
実施例３の構成の電磁波吸収体では、表３および図１４に示すように、８５０〜９５０ＭＨｚの周波数帯域においてＴＥ波およびＴＭ波いずれも−１５ｄＢよりも優れる吸収特性が得られた。
【０１８３】
【表３】
【符号の説明】
【０１８４】
１，１０ 電磁波吸収体
２，１２ パターン層
３，１３ 反射層
４ 誘電体層
５，１７ 導電性パターン体
１４ 枠体
１６，１８ 基材
１９ 導電部材
５０ 電磁波吸収パーティションボード
７０ マルチゲートシステム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波を捉えて、吸収する電磁波吸収体、パーティション、電波暗箱、建材、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波を用いる無線ＬＡＮ（Local Area Network）を構築し、通信端末装置としてのコンピュータ間で無線通信する通信システムが利用されている。またＦＷＡ（Fixed
Wireless Access）と呼ばれる広域ネットワークに、通信端末装置が無線通信可能に接続される通信システムが利用されている。さらにＺｉｇｂｅｅやＢｌｕｅｔｏｏｔｈになどに代表される通信規格によって無線通信するＷＰＡＮ（Wireless Personal Area Network
）を構築し、通信端末装置間で無線通信する通信システムが利用されている。さらにまたＶｏＷＬＡＮ（Voice over Wireless Local Area Network）と呼ばれる無線ＬＡＮを構築し、音声通話する携帯電話装置を用いる通信システムが提案されている。また通信システムの１つとして、ＵＨＦの電磁波を用いるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）
システムの実用化が進んでいる。ＵＨＦ帯は、国際的に周波数が統一されていないものの、ＵＨＦの電磁波を用いるＲＦＩＤシステムでは、１０ｍ近くもの通信距離が得られ、商品管理、物流管理、製品のトレーサビリティ等の広範囲な用途で用途展開されている。
【０００３】
このような無線通信を行うための通信システムを接近させて構築する場合、または通信システムが構築されている環境において電子レンジおよび無線通信による盗難防止装置など電磁波を利用する装置を用いる場合、他波干渉と呼ばれる電磁波干渉を生じるおそれがある。またこれとは別に、マルチパス、自己干渉などと呼ばれる反射波などによる誤伝送を生じるおそれがある。その結果、通信端末機器間の伝送速度の低下、ＢＥＲ(Bit Error Rate)の増大すなわち通信環境の劣化、そして情報伝達に誤りを生じる。また通信システムの周辺に設けられる電子機器への影響も懸念され、最悪の事態では、電子機器の誤動作を生じるおそれがある。
【０００４】
これらの問題を解決するために、電磁波吸収体が用いられている。通信システム間に電磁波吸収体を設置することで、空気中を伝搬する電磁波のうち他のシステムに影響を及ぼすような電磁波を吸収して他波干渉を防止している。また、壁面、床面、天井などに電磁波吸収体を設けることで、壁面、床面、天井で反射するはずの電磁波を吸収して反射波の発生を抑え、自己干渉を防止している。
【０００５】
このような電磁波吸収体としては、ピラミッド型や平面型のものがあり、ピラミッド型については広い吸収帯域を持ち厚みが厚い、平面型については特定の周波数領域に吸収特性を持ち厚みが比較的薄いという特徴がある。
【０００６】
平面型電磁波吸収体の構成としては、単層型や二層型、抵抗皮膜を用いたλ／４型の電磁波吸収体等が良く知られている。これらの吸収体は共振型の電磁波吸収体と呼ばれ、吸収する電磁波の波長λにたいしてλ／４相当の厚みを持つことで照射電波と共振する吸収体である。ほかに、導電性パターン体を有するパターン層を備えるパターン型電磁波吸収体などがあり、電磁波吸収体をさらに薄型化する方法が検討されている。
【０００７】
平面型電磁波吸収体の設計方法としては伝送線路理論を用いる方法がよく知られており、伝送線路理論によると電磁波吸収体に垂直に電波を照射するモデルについて、空間を伝送線路に置き換え、電磁波吸収体を終端抵抗に置き換えて計算することができ、空間を伝搬する電磁波の電界と磁界との比率である空間の電波インピーダンスＺ０と伝送線路の特性インピーダンスとが対応し、電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓと伝送線路の終端抵抗とが対応する。照射波の電界成分についての電磁波吸収体表面における複素振幅反射率をΓとするとき、電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓと電磁波吸収体表面における複素振幅反射率をΓは式１の関係にある。
【０００８】
【数１】
【０００９】
電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓは複素数であり、実数部をＲｓ、虚数部をＸｓ、虚数単位をｊとすると式２で表すことができる。空間の電波インピーダンスＺ０は１２０π(≒３７７)Ωであるので、式１より電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓについて実数部Ｒｓが３７７Ω、虚数部Ｘｓが０Ωに近いほど空間との整合がよくなり反射が小さくなる。
【００１０】
【数２】
【００１１】
反射層から誘電体によって間隔を空けた位置での波長λの照射電波に対する表面インピーダンスＺａは、誘電体の材料定数の複素比誘電率をεr、複素比透磁率をμｒ、間隔をｄ、居数単位をｊとすると、式３で表される。また、誘電体の表面インピーダンスＺａは複素数であり、実数部をＲａ、虚数部をＸａ、虚数単位をｊとすると式４で表すことができる。
【００１２】
【数３】
【数４】
【００１３】
単層型の電磁波吸収体では、誘電体表面の表面インピーダンスＺａが吸収体の表面インピーダンスＺｓとなり、誘電体の材料定数と厚みから表面インピーダンスを制御することになる。誘電体の厚みｄが照射電波波長の１／４に波長短縮率を考慮した厚みのときに、表面インピーダンスＺａの虚数部Ｘａが０Ωとなり、電磁波吸収体が照射電波に共振する。表面インピーダンスＺａの虚数部Ｘａが０Ωとなる条件を満たしながら、実数部Ｒａが３７７Ωに近づくように誘電体の材料定数を設定する必要がある。
【００１４】
電磁波吸収体に抵抗層を追加することによる効果は、伝送線路理論において並列アドミッタンス付加回路を負荷に追加することと見なすことができる。電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓは反射層から誘電体によって間隔を空けた位置での表面アドミッタンスＹａにパターン層のアドミッタンスＹｐを追加した値となり、式５で表される。
【００１５】
【数５】
【００１６】
ここで、表面アドミッタンスと表面インピーダンスは互いに逆数の関係にあり、式６および式７で表される。
【００１７】
【数６】
【数７】
【００１８】
表面アドミッタンスＹｓは複素数であり、実数部をＧｓ、虚数部をＢｓ、虚数単位をｊとすると式８で表すことができる。電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓについて実数部Ｇｓが０．００２６５Ｓに、虚数部Ｂｓが０Ｓに近いほど表面インピーダンスＺｓが３７７±ｊ０Ωに近くなり、空間との整合がよくなって反射が小さくなる。
【００１９】
【数８】
【００２０】
λ／４型の電磁波吸収体では、誘電体表面に抵抗膜が設けられている。誘電体表面位置のアドミッタンスＹａは複素数であり、実数部をＧａ、虚数部をＢａ、虚数単位をｊとすると式９で表すことができる。誘電体の厚みが照射電波波長の１／４に波長短縮率を考慮した厚みのときに誘電体表面位置の表面インピーダンスＺａの虚数部Ｘａが０Ωとなり、表面アドミッタンスＹａの虚数部Ｂａが０Ｓとなる。誘電層の誘電率が小さい場合は、誘電体表面位置の表面アドミッタンスの実部Ｇａは０Ｓに近く、表面抵抗率が３７７Ωの抵抗膜を追加することで、表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓを０．００２６５Ｓに近づけられる。
【００２１】
【数９】
【００２２】
パターン型電磁波吸収体は、導電性パターン体を受信アンテナとして機能させて電磁波を捉え、その捉えた電磁波を導電性パターン体および損失層によって減衰させる。また吸収体は表面で反射する電磁波と一度吸収体内を通過して再放射する電磁波を打消し合うよう干渉させることで、反射を小さくして電磁波を効率よく取り込むように構成されている。また、パターン型電磁波吸収体では電波は反射板と導電性パターン体との間を通過して再放射するので、パターン体の寸法により再放射波の位相を調節できるため薄型化が可能となる。
【００２３】
特許文献１〜３に示すように、電磁波吸収体は、パターン層と反射層とその間に設けられる誘電体層とを積層した積層構造を基本構造としている。
【００２４】
たとえば特許文献１には一次元導電性線分パターン、不透明電磁波シールド層、および、絶縁性中間材からなる薄型・軽量の電磁波吸収シールド材が提案されている。
【００２５】
また特許文献２には容量性のサセプタンスを有する抵抗皮膜を用いた電磁波吸収体であって、抵抗成分のみを有する抵抗皮膜を用いた電磁波吸収体に比べて薄く、且つ容易に設計および製造することのできる電磁波吸収体が提案されている。
【００２６】
また特許文献３にはパターン層と損失層とが積層されて電磁波吸収体が構成される薄型の電磁波吸収体が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開平９−１４８７８０号公報
【特許文献２】特開２００５−１２０３１号公報
【特許文献３】特開２００８−２７０７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
単層型の電磁波吸収体では、設計の際に電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓを誘電体の材料定数と厚みから制御しなければならず、吸収体の厚みを照射電波波長の１／４相当に誘電体の波長短縮率をも考慮して合わせる必要がある。表面インピーダンスＺｓの虚数部Ｘｓが０となる条件を満たしながら、実数部Ｒａが３７７Ωに近づくように誘電体の材料定数をあわせる必要があり、電磁波吸収体の設計を行う上での制約が非常に大きいという問題がある。
【００２９】
λ／４型の電磁波吸収体では、電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓについて虚数部Ｘｓは吸収体の厚みで制御でき、実数部Ｒｓは表面抵抗膜の表面抵抗率で制御できるため設計は容易になるが、単層型と同様に吸収体の厚みが照射電波波長の１／４相当必要であるので、低い周波数の電波を吸収させるには電磁波吸収体が厚くなるという問題がある。
【００３０】
たとえば特許文献１および３のような表面に導体パターンを有する電磁波吸収体では薄型化が可能である。既存材料に電波吸収特性を持たせる場合、既存材料の表面に薄型電磁波吸収体を設置する構成となるため、既存材料の厚みを電波吸収に利用することができず、電磁波吸収体にはさらなる薄型化が求められる。パターン型電磁波吸収体を薄型化すると導体パターンと金属反射板とが近づく構成となり、導体パターンに対する金属反射板の影響が大きくなって、導体パターンについて吸収体表面を占める導体面積の割合を大きくして強く共振させないと空間との整合が取れなくなる傾向にある。また、強く共振させることによって吸収できる電波の周波数帯域が狭くなるという問題がある。
【００３１】
たとえば特許文献２のような容量性のサセプタンスを有する抵抗皮膜を用いた電磁波吸収体は、抵抗成分のみを有する抵抗皮膜を用いたλ／４型の電磁波吸収体に比べて薄く、且つ容易に設計および製造することのできる電磁波吸収体が提案されている。しかしながら、抵抗皮膜の材料によって抵抗皮膜の抵抗成分とサセプタンスの調整は制御が困難であることが予想される。
【００３２】
また、電磁波吸収体は、透光性を有さないものが多い。しかしながら、電磁波吸収体の応用範囲は広く、特定の周波数の電磁波は遮蔽したとしても可視光や赤外線などは透過できるほうが好ましい。
【００３３】
工場内や倉庫内でパネル体としての電磁波吸収体を設置する場合、電磁波吸収体によって建物内の視認性が低下してしまうので、視認性向上のために可視光を透過できることが好ましい。また、電磁波特性の測定室の壁面に電磁波吸収体を設置する場合、外光は遮断されてしまうため、外光を採り入れるために可視光を透過できることが好ましい。
【００３４】
さらに工場内で用いられる多くのセンサは、赤外線センサであり、電磁波吸収体によって赤外線が遮蔽されてしまうと、センサの設置位置が限られ、設備の設置自由度の低下を招くため、赤外線を透過できることが好ましい。
【００３５】
本発明の目的は、厚み、材料による制約が少なく、吸収特性の制御が容易で薄型化も可能な電磁波吸収体を提供することである。また、特定の周波数の電磁波を吸収するが、赤外線および可視光は透過する電磁波吸収体、建材、無線通信システムおよび無線通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
本発明は、目的周波数の電磁波を遮蔽および吸収する電磁波吸収体において、
導電性材料からなる少なくとも１層以上の反射層と
抵抗損失を有する導電性材料によって幾何学形状に形成される導電性パターン体から構成される少なくとも１層以上のパターン層とを備え、
前記パターン層と、前記反射層とが予め定める間隔を空けて設けられることを特徴とする電磁波吸収体である。
【００３７】
また本発明は、前記パターン層と前記反射層との間隔を前記予め定める間隔に規定する絶縁体層をさらに備え、
前記絶縁体層は、複数の誘電体層で構成され、前記複数の誘電体層の厚さの和が、前記予め定める距離と同じであることを特徴とする。
【００３８】
また本発明は、前記反射層および前記絶縁体層が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする。
【００３９】
また本発明は、前記パターン層を支持するための基材をさらに備え、
前記基材と前記反射層との間に空間が形成されることを特徴とする。
【００４０】
また本発明は、前記基材と前記反射層とを、前記予め定める間隔を空けて支持する支持体をさらに含むことを特徴とする。
【００４１】
また本発明は、前記反射層および前記基材が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする。
【００４２】
また本発明は、前記パターン層が共振特性を有し、前記パターン層の共振周波数をｆｐ、目的周波数をｆｔとすると１／２・ｆｔ≦ｆｐ≦２・ｆｔの関係にあることを特徴とする。
【００４３】
また本発明は、前記導電性パターン体が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする。
【００４４】
また本発明は、前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．０００８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００８０Ｓとなるように構成され、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００３６Ｓ＜Ｂｓ＜０．００３６Ｓとなるように構成されることを特徴とする。
【００４５】
また本発明は、前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．００１３Ｓ＜Ｇｓ＜０．００５１Ｓとなるように構成され、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００１９Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１９Ｓとなるように構成されることを特徴とする。
【００４６】
また本発明は、前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．００１８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００３８Ｓとなるように構成され、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００１０Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１０Ｓとなるように構成されることを特徴とする。
【００４７】
また本発明は、前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐ（Ｇｐ：実数部、Ｂｐ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記パターン層の前記目的周波数における前記アドミッタンスＹｐの実数部ＧｐがＧｐ＜０．００８０Ｓであることを特徴とする。
【００４８】
また本発明は、前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐ（Ｇｐ：実数部、Ｂｐ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記パターン層の前記目的周波数における前記アドミッタンスＹｐの虚数部ＢｐがＢｐ＞０Ｓであることを特徴とする。
【００４９】
また本発明は、前記パターン層は、複数の前記導電性パターン体が相互に離間して形成されることを特徴とする。
【００５０】
また本発明は、前記導電性パターン体は、端部が開放された線形状に形成される部分を含むことを特徴とする。
【００５１】
また本発明は、前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に分岐部が形成されることを特徴とする。
【００５２】
また本発明は、前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に屈曲部が形成されることを特徴とする。
【００５３】
また本発明は、前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に折り返し部が形成されることを特徴とする。
【００５４】
また本発明は、前記パターン層の複数の前記導電性パターン体のうち隣り合う導電性パターン体は、互いに向きを変えて配置されることを特徴とする。
【００５５】
また本発明は、前記複数の導電性パターン体は、同一の矩形状に形成され、
隣り合う導電性パターン体は、長手方向が直交するように配置され、
一方の導電性パターン体の長手方向端部が、他方の導電性パターン体の長手方向中央部に近接するように配置されることを特徴とする。
【００５６】
また本発明は、前記パターン層と、前記反射層との予め定める間隔は、前記目的周波数における電波の波長をλ、前記パターン層と前記反射層の間の空間を占める物体の比誘電率実数部をεr’、比透磁率実数部をμr’とするとき、前記間隔がλ／（１６×(εr’×μr’)０．５）以上であることを特徴とする。
【００５７】
また本発明は、前記電磁波吸収体を用いることを特徴とするパーティションである。
また本発明は、前記電磁波吸収体を用いることを特徴とする電波暗箱である。
また本発明は、前記電磁波吸収体を用いることを特徴とする建材である。
【００５８】
また本発明は、前記電磁波吸収体を用いることを特徴とする無線通信システムである。
また本発明は、前記電磁波吸収体を用いることを特徴とする無線通信方法である。
【発明の効果】
【００５９】
本発明によれば、目的周波数の電磁波を遮蔽および吸収する電磁波吸収体において、導電性材料からなる少なくとも１層以上の反射層と、抵抗損失を有する導電性材料によって幾何学形状に形成される導電性パターン体から構成される少なくとも１層以上のパターン層とを備え、前記パターン層と、前記反射層とが予め定める間隔を空けて設けられる。
【００６０】
これにより、導電性材料からなる反射層を有することで目的周波数の電磁波を反射し、遮蔽することができる。また、抵抗損失を有する導電性材料によって幾何学形状に形成される導電性パターン体から構成されるパターン層を有することで、導電性パターン体において目的周波数の電磁波を受信し、導電性パターン体に電流を誘導した後、ジュール熱によって熱に変換して損失させることができる。また、前記パターン層と前記反射層との間に空けられる間隔によって、電磁波吸収体の表面反射波と再放射波との経路差および位相差を制御することができ、表面反射波と再放射波とが逆相で打ち消し合う条件では、照射電波に電磁波吸収体が共振し、より効率よく電波を熱に変換する。したがって、吸収特性の優れた電磁波吸収体を得ることが可能になる。
【００６１】
また本発明によれば、前記パターン層と前記反射層との間隔を前記予め定める間隔に規定する絶縁体層をさらに備え、前記絶縁体層が少なくとも１層以上の誘電体層から構成され、前記誘電体層の厚さの和が、前記間隔と同じであることを特徴とする。
【００６２】
これにより、既存材料である誘電体層に電波遮蔽機能を有する前記反射層および電波吸収機能を有する前記パターン層とを追加することで、前記既存材料に電磁波吸収体としての機能を追加することが可能になる。また、誘電率の大きな誘電体中は電波の伝搬速度が遅いため前記間隔を薄くすることが可能になる。
【００６３】
また本発明によれば、前記反射層および前記絶縁体が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする。
【００６４】
これにより、前記反射層および前記絶縁体が透光性を持ち、パターン層は、少なくとも導電性パターン体が形成されていない領域において、可視光および赤外線の透過性を有するので、可視光および赤外線の透過性を有する電磁波吸収体を得ることが可能になる。
【００６５】
また本発明によれば、前記パターン層を支持するための基材がさらに設けられ、前記基材と前記反射層との間に空間が形成されることを特徴とする。
【００６６】
これにより、誘電材料を用いて前記パターン層と前記反射層との間の間隔を設けた構成よりも軽量な電磁波吸収体を提供することが可能になる。
【００６７】
また本発明によれば、前記基材と前記反射層とを、前記予め定める間隔を空けて支持するための支持体をさらに含むことを特徴とする。
【００６８】
これにより、前記基材の位置がより精度良く固定でき、前記パターン層と前記反射層との間隔を安定させることが可能になる。
【００６９】
また本発明によれば、前記反射層および前記基材が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする。
【００７０】
これにより、前記反射層および前記基材が透光性を持ち、前記パターン層のパターン体の導体には隙間があるため、全体として透光性を有する電磁波吸収体を得ることが可能になる。
【００７１】
また本発明によれば、前記パターン層が共振特性を有し、前記パターン層の共振周波数をｆｐ、目的周波数をｆｔとすると１/２・ｆｔ≦ｆｐ≦２・ｆｔの関係にあることを特徴とする。
【００７２】
これにより、前記パターン層の共振周波数付近の周波数の電波においては前記導電性パターン体に強い電流が誘導されやすくなり、抵抗損失を持つ前記導電性パターン体に強い電流が流れることにより電波のエネルギー損失を大きくさせることが可能になる。
【００７３】
また、これにより、前記導電性パターン体に強い電流が誘導され、誘導された電流から電波が放射される。前記導電性パターン体からの放射電波の一部は表面反射波となり、残りは照射電波と合成されて透過波となる。透過波は反射層で反射され、前記パターン層をさらに透過したものについては再放射波として電磁波吸収体から再放射される。照射電波の周波数と前記パターン層の共振周波数ｆｐが同じ場合は、照射電波と放射電波の電界向きは逆(位相差１８０°)であるが、照射電波の周波数と前記パターン層の共振周波数ｆｐが異なる場合は放射電波の位相がずれる。照射電波の周波数が前記パターン層の共振周波数ｆｐよりも低い場合は、前記導電性パターン体の寸法が共振寸法より短くなるため、前記導電性パターン体から放射される電波の位相が進み、前記パターン層で反射する電波の位相も進む。前記パターン層を透過する電波については、前記導電性パターン体から放射される電波と照射電波との合成波であるため位相が遅れる。よって、電磁波吸収体の表面反射波の位相が進み、再放射波の位相が遅れることになる。照射電波の周波数が前記パターン層の共振周波数ｆｐよりも高い場合は、表面反射波の位相が遅れ、再放射波の位相が進む。したがって、本発明によれば、前記パターン層により電磁波吸収体の表面反射波および再放射波の位相を制御することが可能になる。
【００７４】
したがって、前記導電性パターン体の形状および表面抵抗率により、前記導電性パターン体に誘導される電流を制御することができ、照射電波に対する前記パターン層での反射、透過および損失量を制御でき、電磁波吸収体の表面反射波および再放射波の強度および位相を制御することが可能になる。言い換えると、前記パターン層によって電磁波吸収体の表面インピーダンスＺｓの実数部Ｒｓのみでなく虚数部Ｘｓも制御することが可能となる。したがって、前記パターン層と前記反射層との間隔が照射電波の波長の実効長の１／４相当でなくても照射電波と共振する、吸収特性の優れる電磁波吸収体を提供することができ、電磁波吸収体の設計自由度を向上させることが可能になる。
【００７５】
また本発明によれば、前記パターン層の前記パターン体が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする。
これにより、透光性がさらに優れる電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【００７６】
このような構成により、特定の周波数の電磁波を吸収することができ、赤外線および可視光は透過する電磁波吸収体が得られる。
【００７７】
また本発明によれば、前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．０００８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００８０Ｓとなるように構成され、前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００３６Ｓ＜Ｂｓ＜０．００３６Ｓとなるように構成されることを特徴とする。
【００７８】
これにより、吸収特性が−６ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【００７９】
また本発明によれば、前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓで表したとき、前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．００１３Ｓ＜Ｇｓ＜０．００５１Ｓとなるように構成され、前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００１９Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１９Ｓとなるように構成されることを特徴とする。
【００８０】
これにより、吸収特性が−１０ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【００８１】
また本発明によれば、前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓで表したとき、前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．００１８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００３８Ｓとなるように構成され、前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００１０Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１０Ｓとなるように構成されることを特徴とする。
【００８２】
これにより、吸収特性が−１５ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【００８３】
また本発明によれば、前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐ（Ｇｐ：実数部、Ｂｐ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、前記パターン層の前記目的周波数におけるアドミッタンスＹｐの実数部ＧｐがＧｐ＜０．００８０Ｓであることを特徴とする。
【００８４】
これにより、パターン体での抵抗損失が大きくなり、吸収特性が−６ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【００８５】
また本発明によれば、前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐで表したとき、前記パターン層の前記目的周波数におけるアドミッタンスＹｐの虚数部ＢｐがＢｐ＞０Ｓであることを特徴とする。
【００８６】
これにより、前記パターン層により電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓを大きくすることができる。前記パターン層と前記反射層の間の前記間隔がλ／４相当より近くなると、前記反射層から前記間隔だけ離れた位置での表面アドミッタンスＹａの虚数部Ｇａが負になり、間隔が狭くなるとＧａがさらに小さくなる。パターン層のアドミッタンスＹｐの虚数部Ｂｓを大きくすることで、厚みが小さくても表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓを共振条件の０Ｓに近づけることが可能となり、電磁波吸収体の薄型化が可能となる。
【００８７】
また本発明によれば、前記パターン層は、複数の前記導電性パターン体が相互に離間して形成されることを特徴とする。
【００８８】
これにより、パターン層は、少なくとも導電性パターン体が形成されていない領域において、可視光および赤外線の透過性を有する電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【００８９】
また本発明によれば、前記導電性パターン体は、端部が開放された線形状に形成される部分を含むことを特徴とする。
【００９０】
これにより、前記パターン層が共振特性を有し、前記パターン層により電磁波吸収体の表面反射波および再放射波の位相を制御することが可能になる。
【００９１】
また本発明によれば、前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に分岐部が形成されることを特徴とする。
【００９２】
これにより、分岐部を挟む両側の線形状部分の向きが変わることで照射電波の偏波に対するパターン層の効果の依存性を低減することが可能である。
【００９３】
また本発明によれば、前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に屈曲部が形成されることを特徴とする。
【００９４】
これにより、共振周波数を変えずに導電性パターン体の寸法を小型化することができる。単位面積あたりの導電性パターン体の数が増えることにより、電磁波吸収体の寸法を変更したときの性能差を小さくすることが可能になる。また、照射電波の送信源からの距離に対する導電性パターン体の寸法比が小さくなるので、球面波の照射電波を当てたときの性能の変化を小さくすることが可能である。
【００９５】
また本発明によれば、前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に折り返し部が形成されることを特徴とする。
【００９６】
これにより、前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐで表したとき、前記パターン層の前記目的周波数におけるアドミッタンスの虚数部Ｂｐが大きくなるので吸収体の薄型化が可能となる。
【００９７】
また本発明によれば、前記パターン層の複数の前記導電性パターン体のうち隣り合う導電性パターン体は、互いに向きを変えて配置されることを特徴とする。
【００９８】
これにより、線形状部分の向きが変わることで照射電波の偏波に対するパターン層の効果の依存性を低減することが可能である。
【００９９】
また本発明によれば、前記複数の導電性パターン体は、同一の矩形状に形成され、隣り合う導電性パターン体は、長手方向が直交するように配置され、一方の導電性パターン体の長手方向端部が、他方の導電性パターン体の長手方向中央部に近接するように配置されることを特徴とする。
【０１００】
これにより、前記パターン層が共振特性を有し、前記パターン層により電磁波吸収体の表面反射波および再放射波の位相を制御することが可能になる。また、線形状部分の向きが変わることで照射電波の偏波に対するパターン層の効果の依存性を低減することが可能である。
【０１０１】
また本発明によれば、前記パターン層と、前記反射層との間隔について、前記目的周波数における電波の波長をλ、前記パターン層と前記反射層の間の空間を占める物体の比誘電率実数部をεr’、比透磁率実数部をμr’とするとき、前記間隔がλ／（１６×(εr’×μr’)０．５）以上であることを特徴とする。
【０１０２】
これにより、前記パターン層に誘導される電流と前記反射層に誘導される電流の干渉が少なくなるため、前記パターン体の寸法による前記パターン層のアドミッタンスＹｐの制御が容易となる。
【０１０３】
これにより、電波暗箱の出入り口に設置可能な電磁波吸収体を提供することが可能となる。
【０１０４】
また本発明によれば、上記の電磁波吸収体を用いたパーティションを提供することが可能となる。
【０１０５】
また本発明によれば、上記の電磁波吸収体を用いた電波暗箱を提供することが可能となる。
また本発明によれば、上記の電磁波吸収体を用いた建材を提供することができる。
【０１０６】
また本発明によれば、上記の電磁波吸収体を用いた無線通信システムを提供することができる。
また本発明によれば、上記の電磁波吸収体を用いた無線通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の第１実施形態である電磁波吸収体１の構成を示す断面図である。
【図２】導電性パターン体５の形状および配置の一例を示す平面図である。
【図３】導電性パターン体５の形状および配置の他の例を示す平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態である電磁波吸収体１０の構成を示す断面図である。
【図５】マルチゲートシステム７０を示す概略図である。
【図６】実施例１および比較例１，２の吸収特性を示す図である。
【図７】実施例１の表面アドミッタンスＹｓを示す図である。
【図８】反射層からλ／８（３９．３２ｍｍ）の間隔を空けた位置でのアドミッタンスＹａを示す図である。
【図９】実施例１のパターン層によるアドミッタンスＹｐを示す図である。
【図１０】実施例２の吸収特性を示す図である。
【図１１】実施例２の表面アドミッタンスＹｓを示す図である。
【図１２】反射層から３０ｍｍの間隔を空けた位置でのアドミッタンスＹａを示す図である。
【図１３】実施例２の表面アドミッタンスＹｓを示す図である。
【図１４】実施例３の吸収特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０８】
図１は、本発明の第１実施形態である電磁波吸収体１の構成を示す断面図である。
電磁波吸収体１は、パターン層２と、反射層３と、パターン層２と反射層３との間に介在して設けられる絶縁体層４とを含む。
【０１０９】
パターン層２は、導電性材料から成る複数の導電性パターン体５を含んで構成され、これら複数の導電性パターン体５は、相互に離間して形成される。反射層３は、導電性材料から形成される。
【０１１０】
絶縁体層４は、パターン層２と反射層３との間に設けられ、この絶縁体層４によってパターン層２と反射層３とが予め定める間隔Ｔを空けて設けられる。パターン層２と反射層３との間隔は、たとえば、電磁波吸収体１が吸収しようとする電磁波（以下では「吸収電磁波」という）の波長の１／１６以上、特に波長の１／８から３／８に設定される。
【０１１１】
図２は、導電性パターン体５の形状および配置の一例を示す平面図である。
導電性パターン体５は、図２に示すように同一の矩形状に形成される。矩形状の導電性パターン体５の長手方向長さ（以下では、単に「長さ」ともいう）をＬ、短手方向長さ（以下では、「幅」ともいう）をＷとする。また隣り合う２つの導電性パターン体５ａ，５ｂの距離をＤとする。
【０１１２】
導電性パターン体５の長さＬは、電磁波吸収体１が照射電波に共振するように設定される。後で詳しく述べるが、電磁波吸収体１の共振周波数はパターン層２と反射層３との間隔Ｔと、導電性パターン体５の長さＬとによって決まり、吸収電磁波の周波数が９５０ＭＨｚで間隔Ｔが７８．８ｍｍの場合は、Ｌは１５０〜１６５ｍｍに設定され、間隔Ｔが３９．４ｍｍの場合は、Ｌは１１０〜１４０ｍｍに設定される。
【０１１３】
また、導電性パターン体５の幅Ｗは、導電性パターン体５に誘導される電流量を調節して損失が最大になるように設定され、たとえば、導電性パターン体５の表面抵抗率が１０Ω／□の場合は幅Ｗを２〜１０ｍｍに設定する。
【０１１４】
また、導電性パターン体５の表面抵抗率を小さくすれば導電性パターン体５の幅Ｗを細くできるが、導電性パターン体５の幅Ｗの加工精度が要求されるため、導電性パターン体５の表面抵抗率を１〜１００Ω／□にし、幅Ｗが数ｍｍ程度とすることが好ましい。
【０１１５】
図２に示すように、隣り合う２つの導電性パターン体５ａ，５ｂは、長手方向が直交するように配置され、一方の導電性パターン体５ａの長手方向端部が、他方の導電性パターン体５ｂの長手方向中央部に近接するように配置される。
【０１１６】
隣り合う２つの導電性パターン体５ａ，５ｂは、パターン層２の全体にわたってこのような配置関係で配置される。
【０１１７】
したがって、パターン層２には、導電性パターン体５ａ，５ｂが設けられていない領域２ａが存在し、この領域２ａは、可視光および赤外線を透過させる透光領域となる。透光領域２ａは、がマトリクス状に配置されることになる。一辺の長さＸは、Ｘ＝（Ｌ−Ｗ）／２＋Ｄで表わされる。
【０１１８】
長さＬは、吸収電磁波の波長によって決まる長さであるから、吸収電磁波の周波数が高くなる、すなわち波長が短くなるとＬが短くなるので、Ｘが小さくなり透光領域２ａの大きさが小さくなる。その場合は、Ｄを大きくすることによって透光領域２ａの大きさを所望の透光性を有する程度の大きさとすることができる。
【０１１９】
ここで、所望の透光性としては、パターン層２の開口率によって設定することができる。開口率は、たとえば、一辺の長さがＸである正方形状の透光領域２ａを開口とし、導電性パターン体５を遮光部分とすると、単位面積に占める透光領域２ａの面積割合（％）で求められる。先に述べたように、導電性パターン体５の表面抵抗率を小さくすればパターン体の幅Ｗを細くできて開口率を大きくすることが可能であるが、加工精度を考慮するとパターン体の幅Ｗは数ｍｍ程度が好ましい。所望の透光性を得るための好ましい開口率としては、７０％〜９５％である。
【０１２０】
一例として、導電性パターン体５の長さＬ＝１２５ｍｍ、幅Ｗ＝４ｍｍ、隣り合う２つの導電性パターン体５ａ，５ｂの距離Ｄ＝４ｍｍとしたときの開口率は、およそ９０％となる。
【０１２１】
このように、パターン層２は、複数の導電性パターン体５が、相互に離間して形成されることによって透光性を有する。
【０１２２】
また、図３の平面図に示す例のように、導電性パターン体５ａ，５ｂには分岐部や屈曲部や折り返し部があっても良い。この例では、長手方向が直交するように配置され、一方の導電性パターン体５ａの長手方向端部が、他方の導電性パターン体５ｂの長手方向中央部に近接するように配置される。
【０１２３】
パターン体に屈曲部や折り返し部を有することでパターン体形状を小型化することができる。また、分岐部を設けることにより、パターン体に誘導される電流経路が増えるので、吸収帯域を増やしたり、パターン層２によるアドミッタンスＹｐの制御できる範囲を増やしたりできるため電磁波吸収体１を薄型化することも可能となる。
【０１２４】
第１実施形態では、パターン層２は、絶縁体層４を基材として絶縁体層４の表面に複数の導電性パターン体５を形成してもよく、絶縁体層４とは別にパターン層２を構成する基材を用いて、この基材表面に複数の導電性パターン体５を形成してもよい。絶縁体層４およびパターン層２を構成する基材は、絶縁体であれば無機材料、有機材料を問わずどのような材料であっても良いが、電磁波吸収体に透光性を持たせる場合はいずれも透明部材である必要がある。本発明における透明部材とは、可視光および赤外線に対して透明、すなわち可視光および赤外線の透過性を有するものである。
【０１２５】
導電性パターン体５は、所望する表面抵抗率が得られていれば材料は問わない。たとえば金属粒子などの導電フィラーを含んだ導電性インクを印刷したり、金属箔を転写したりするなどして形成することができ、金属としては、金、銀、銅、アルミニウムなどを用いることができる。表皮厚よりも小さな厚みであれば、導電性パターン体５の表面抵抗率は材料の体積抵抗率と厚みにより決まり、厚みを薄くすれば表面抵抗率が高くなるので、金属のような導電率が高い材料でも蒸着膜などの薄膜であれば損失の大きな導体として用いることができる。また、銀ナノワイヤーを含有するインクやＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明導電膜によって導電性パターン体５を形成してもよい。
【０１２６】
導電性パターン体５が絶縁体層４の表面に設けられる場合は、導電性パターン体５が他の部材などと接触するおそれがあるので、導電性パターン体５を被覆し、損傷から保護するための保護膜を設けることが好ましい。
【０１２７】
反射層３は、導電率の高い材料により構成され、機能上はパターン層２から入射する電磁波を反射するように構成されればよい。反射層３が、メッシュ状に構成されたり透明導電膜により構成されたりすることでメッシュの開口を可視光および赤外線が透過し、反射層３としては透光性を有することになる。
【０１２８】
反射層３は、たとえば、金属製繊維を網目状に編み込んだもの、化学繊維を網目状に編み込み、表面に金属塗料を塗布したものなど、上記の構造および機能を有するものであれば用いることができる。
【０１２９】
また、反射層３は上記のようなメッシュ部材のみで構成されていてもよく、パターン層２と同様に、透明基材上にメッシュ部材を設けた構成であってもよい。
【０１３０】
反射層３の一例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂の繊維（直径４０μｍ）に銅メッキを行い、さらに黒色塗料を塗布して可視光の反射を低減したものを網目状に編み込んだメッシュ部材（開口率７２％）を使用することができる。
【０１３１】
絶縁体層４は、誘電体層などの絶縁部材で構成される。絶縁体層４は、入射した電磁波をその内部で熱変換させるような損失材としての機能は必須ではない。たとえば、ポリエチレン樹脂や塩化ビニル樹脂などの有機誘電材料や、セラミックや石膏などの無機誘電材料などを用いることができる。電磁波吸収体に透光性を持たせる場合、絶縁体層４が透明部材であればよいので、たとえば、ＰＥＴ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂および塩化ビニル樹脂などの透光性の有機材料や、石英や硝子などの透光性の無機材料などを用いることができる。
【０１３２】
絶縁体層４としては、その厚さが電磁波吸収体の共振周波数に影響するので重要であり、吸収電磁波の波長の１／１６以上で特に１／８から３／８に設定される。絶縁体層４の一方面に設けられるパターン層２と他方面に設けられる反射層３との間隔Ｔは、絶縁体層４の厚みによって規制され、その間隔を吸収電磁波の波長の１／１６以上に容易に設定することができる。
【０１３３】
本発明の電磁波吸収体１の特徴は、電磁波吸収体１全体として吸収電磁波に対する無反射条件を満たすことである。無反射条件は、電磁波吸収体１のパターン層２における導電性パターン体５の表面インピーダンスが３７７＋ｊ０Ωとなることである。このようなインピーダンスに整合できれば、吸収電磁波が無反射となり優れた電磁波吸収性能を発揮する。
【０１３４】
導電性パターン体５の表面インピーダンスが３７７＋ｊ０Ωであることは、言い換えれば、導電性パターン体５の表面アドミッタンスが０．００２７＋ｊ０Ｓであることである。ここで、単位Ｓは「ジーメンス」である。すなわち、吸収電磁波に対するアドミッタンスの実部が０．００２７Ｓ、虚部が０となるように電磁波吸収体１が構成されればよい。
【０１３５】
アドミッタンスは、パターン層２の構成、反射層３の構成およびパターン層２と反射層３との間隔によって規定される。パターン層２の構成としては、導電性パターン体５の形状、大きさ、面積が挙げられる。ここで、面積は上記の開口率に変換することができる。反射層３は、吸収電磁波を、パターン層２に臨む表面で反射できればよいが、本発明においては、透光性を備えた上で吸収電磁波を反射可能な構成とする必要がある。
【０１３６】
パターン層２と反射層３との間隔は、吸収電磁波の波長の１／１６以上、特に波長の１／８から３／８であることが好ましく、１つの目安とはなるがパターン層２および反射層３の構成によっては、λ／８よりも薄くすることも可能である。
【０１３７】
電磁波吸収体１は、外部から到来する電磁波のうち、パターン層２側から入射する電磁波を内部に取り込み、反射層３で反射させ、パターン層２の導電性パターン体５で共振させて、導電性パターン体５によって導体損失を生じさせる。これにより特定の周波数を有する電磁波を吸収することができる。
【０１３８】
アドミッタンスは、次のようにして実験的に測定することができる。詳細は、長野、“円形金属パターンを表面層に用いたＩＴＳ用薄形電波吸収体”、塗料の研究、Ｎｏ．１４０、ｐ２９−３４、２００３年５月に記載されている。
【０１３９】
金属板上に基材を設け、その入力インピーダンスをＺａとし、基材表面に金属パターン層を設けその入力インピーダンスをＺｓとする。金属パターン層は、負荷Ｚａに対して並列にアドミッタンスＹｐを接続することになるので、ＺａおよびＺｓを測定すればアドミッタンスＹｐを算出することができる。具体的には、測定したインピーダンスＺａおよびＺｓから、それぞれの逆数であるアドミッタンスＹａ（＝１／Ｚａ）およびＹｓ（＝１／Ｚｓ）を算出し、Ｙｐ＝Ｙｓ−Ｙａで算出することができる。
【０１４０】
ここで、本発明の電磁波吸収体１では、金属板が反射層３に相当し、基材が絶縁体層４に相当し、金属パターン層がパターン層２に相当するので、電磁波吸収体１に対してアドミッタンスを測定することができる。
【０１４１】
パターン層２の構成、反射層３の構成およびパターン層２と反射層３との間隔を変化させながら、上記の測定方法でアドミッタンスを測定し、実部が０．００２７Ｓ、虚部が０となるように各構成を決定する。
【０１４２】
詳しく述べると、導電性パターン体５の長さＬにより、パターン層２の共振周波数が決定される。パターン層２の共振周波数において、パターン層２によるアドミッタンスＹｐの実数部Ｇｐが最大となる。パターン層２によるアドミッタンスＹｐの虚数部Ｂｐはパターン層２の共振周波数よりも低い周波数帯域ではＢｐ＞０Ｓとなり、高い周波数帯域ではＢｐ＜０Ｓとなる。電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓは、パターン層２の設置位置でのアドミッタンスＹａとパターン層２のアドミッタンスＹｐの合計で表される。パターン層２の設置位置でのアドミッタンスＹａは反射板からの間隔Ｔが波長の１／２よりも小さい領域において、間隔Ｔが大きくなると増大する傾向にあり、アドミッタンスＹａの虚数部Ｂａは間隔Ｔが波長の１／４相当の長さよりも小さい場合はＢａ＜０Ｓとなり、波長の１／４相当の長さより大きい場合はＢａ＞０Ｓとなる。電磁波吸収体が照射電波と共振するのは電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓの虚数部ＢｓがＢｓ＝０Ｓのときであり、パターン層２と反射層３との間隔Ｔが１／４相当の長さに近い場合は、導電性パターン体５の長さＬを波長の１／２相当に近づけると良い。パターン層２と反射層３との間隔Ｔが１／４相当の長さより小さくなる場合は、パターン体５の長さＬを波長の１／２相当より短くして表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓを大きくして０Ｓに近づけると良い。逆に間隔が波長の１／４相当の長さより大きくなる場合は、導電性パターン体５の長さＬは波長の１／２相当よりの長さより大きくする方が良い。
【０１４３】
また、導電性パターン体５の幅Ｗを太くしたり表面抵抗率を小さくしたりすると導電性パターン体５に電流が流れやすくなり、パターン層２によるアドミッタンスＹｐの実数部Ｇｐが大きくなる傾向にある。パターン層２の設置位置でのアドミッタンスＹａの実数部Ｇａは反射層３からの間隔Ｔが波長の１／２以外の領域においてはＧａ≒０であり、表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓはパターン層２によるアドミッタンスＹｐの実数部Ｇｐとほぼ等しくなる。したがって、間隔Ｔと導電性パターン体５の長さＬ、幅Ｗ、表面抵抗率によって電磁波吸収体１の表面アドミッタンスＹｓを制御することができ、中でも導電性パターン体５の長さＬ、幅Ｗの寸法によって表面インピーダンスＹｓが制御可能であるので制御が行いやすい。
【０１４４】
以上のように、電磁波吸収体１は、パターン層２により表面アドミッタンスＹｓを制御できるので、厚みおよび材料による制約が少なく、吸収特性の制御が容易で薄型化も可能な電磁波吸収体が得られる。また、これを構成する各層が全て可視光および赤外線に対する透光性を持たせることで、特定の周波数の電磁波を吸収することができ、赤外線および可視光は透過する電磁波吸収体１が得られる。
【０１４５】
また電磁波吸収体１の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．０００８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００８０Ｓとなるように構成し、表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００３６Ｓ＜Ｂｓ＜０．００３６Ｓとなるように構成することが好ましい。これにより、吸収特性が−６ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することができる。
【０１４６】
また電磁波吸収体１の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓで表したとき、実数部Ｇｓが０．００１３Ｓ＜Ｇｓ＜０．００５１Ｓとなるように構成し、虚数部Ｂｓが−０．００１９Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１９Ｓとなるように構成することがさらに好ましい。これにより、吸収特性が−１０ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することができる。
【０１４７】
また電磁波吸収体１の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓで表したとき、の実数部Ｇｓが０．００１８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００３８Ｓとなるように構成し、虚数部Ｂｓが−０．００１０Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１０Ｓとなるように構成することが最も好ましい。これにより、吸収特性が−１５ｄＢより優れる電磁波吸収体を提供することができる。
【０１４８】
図４は、本発明の第２実施形態である電磁波吸収体１０の構成を示す断面図である。
電磁波吸収体１０は、パターン層１２と、反射層１３と、パターン層１２と反射層１３とを、予め定める間隔を空けて支持する枠体１４とを含む。本実施形態は、図１に示した第１実施形態とは異なり、パターン層１２と反射層１３との間には、空間１５が形成される。
【０１４９】
パターン層１２は、透明基材１６と導電性パターン体１７とで構成され、透明基材１６の表面に、導電性パターン体１７が形成される。導電性パターン体１７は、第１実施形態の導電性パターン体５と同じである。
【０１５０】
基材１６は絶縁材料であればどのようなものでも良く、たとえば、ポリエチレン樹脂や塩化ビニル樹脂などの有機材料や、セラミックや石膏などの無機材料などを用いることができる。また、電磁波吸収体１０に透光性を持たせる場合は、基材１６は、可視光および赤外線が透過する材質であればどのような材質でも用いることができ、たとえば、ＰＥＴ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂および塩化ビニル樹脂などの透光性の有機材料や、石英や硝子などの透光性の無機材料を用いることができる。
【０１５１】
本実施形態では、導電性パターン体１７は、反射層１３と対向する面、すなわち透明基材１６の空間１５に臨む面に設けられる。導電性パターン体１７が空間１５に臨む面に設けられることで、導電性パターン体１７が露出しないので、他の部材との接触などを防止することができる。第１実施形態では、保護膜などが必要であったが、本実施形態では、導電性パターン体１７が露出しないので、保護膜も不要である。
【０１５２】
反射層１３は、透明基材１８と導電部材１９とで構成され、透明基材１８の表面に、導電部材１９が設けられる。導電部材１９は、第１実施形態の反射層３に相当する。また、電磁波吸収体１に透光性を持たせる場合は、導電部材１９がメッシュ状に構成または透明導電膜から構成され、透明基材１８が透明材料から構成されることで、反射層１３に透光性を持たせることが望ましい。
【０１５３】
透明基材１８は、パターン層１２の透明基材１６と同様に、絶縁材料であればどのようなものでも良く、たとえば、ポリエチレン樹脂や塩化ビニル樹脂などの有機材料や、セラミックや石膏などの無機材料などを用いることができる。また、電磁波吸収体１に透光性を持たせる場合は、透明基材１８は可視光および赤外線が透過する材質であればどのような材質でも用いることができ、たとえば、ＰＥＴ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂および塩化ビニル樹脂などの透光性の有機材料や、石英や硝子などの透光性の無機材料を用いることができる。
【０１５４】
本実施形態では、導電部材１９は、パターン層１２と対向する面、すなわち透明基材１８の空間１５に臨む面に設けられる。導電部材１９が空間１５に臨む面に設けられることで、導電部材１９が露出しないので、他の部材との接触などを防止することができる。
【０１５５】
枠体１４は、パターン層１２と反射層１３とを、予め定める間隔である吸収電磁波の波長の１／１６以上空けて支持することができるものであればよく、材質は特に限定されない。たとえば、アルミニウム製フレームなどを用いることができる。
【０１５６】
枠体１４は、パターン層１２と反射層１３の外周の一部または全部を支持する支持体であり、パターン層１２と反射層１３とを、吸収電磁波の波長の１／１６以上空けて支持することができるものであればよい。上記のように、パターン層１２と反射層１３とは、それぞれ透明基材１６および透明基材１８を有しているので枠体１４は、これら透明基材１６および透明基材１８を支持すればよい。
【０１５７】
枠体１４として軽量の材質を用いれば、絶縁体層４を用いない分、第２実施形態の電磁波吸収体１０のほうが第１実施形態の電磁波吸収体１よりも軽量化することが可能である。特に面積の広い壁面材などに使用する場合は、第２実施形態の電磁波吸収体１０を採用するほうが好ましい。
【０１５８】
また電磁波吸収体１，１０は、難燃性、準不燃性または不燃性を有している。難燃性としてはＵＬ９４Ｖ０の評価を得ることが目安である。電磁波吸収体１，１０の用途は限定されないが、たとえば建材の構成部材として用いられる。難燃性、準不燃性または不燃性を有する電磁波吸収体１，１０は、好適に建材を構成することができる。建材は、建築物を建立するために用いられる素材であり、たとえば内装材、壁材、床材、衝立材、天板材、表面材である。電磁波吸収体１，１０に、難燃性、準不燃性、または不燃性を付与するにあたっては、電磁波吸収体１，１０に、たとえば難燃剤または難燃助剤が添加される。難燃剤または難燃助剤は、たとえば誘電体層、透明基材１６，１８などに添加される。
【０１５９】
難燃剤としては、公知なものを単独またはブレンドして用いることができる。難燃剤としては、たとえば燐化合物系難燃剤、ホウ素化合物、ハロゲン系難燃剤、亜鉛系難燃剤、窒素系難燃剤および水酸化物系難燃剤を用いることができる。燐化合物系難燃剤としては、燐酸エステルなどが挙げられる。ハロゲン系難燃剤としては、臭素系難燃剤などが挙げられる。亜鉛系難燃剤としては、炭酸亜鉛、ホウ酸亜鉛などが挙げられる。窒素系難燃剤としては、トリアジン化合物、ヒンダードアミン化合物、メラミン系化合物が挙げられる。水酸化物系難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。また難燃助剤としては、カーボンブラック、脂肪酸金属塩などを用いることができる。これらの難燃剤および難燃助剤を用い、ＵＬ９４Ｖ０などの難燃性を達成すべく配合設計する。
【０１６０】
さらに、電磁波吸収体１，１０は無線通信システムとして、特に物流システムなどにおいて、たとえば倉庫出入り口などで製品の出入りを管理するためのマルチゲートシステムに適用される。
【０１６１】
図５は、マルチゲートシステム７０を示す概略図である。マルチゲートシステム７０は、ＵＨＦ帯の周波数を用いた無線通信により、製品８０に付されたＩＣタグの情報を読み取るためのゲート７１と、ゲート７１間に設置される電磁波吸収パーティションボード５０とから構成される。ゲート７１間に電磁波吸収パーティションボード５０を設置することで、隣接するゲートから照射される情報読み取りのための電磁波による電波干渉を抑制することができる。
【０１６２】
電磁波吸収パーティションボード５０は、電磁波吸収体１，１０を使用し、電磁波吸収体１，１０にパーティションボードの構成としての脚部などを取り付けることで実現できる。特に、第２実施形態の電磁波吸収体１０は、枠体１４を備えているので、枠体１４に脚部を容易に取り付けることができ、好ましい。
【０１６３】
電磁波吸収パーティションボード５０を設置しない場合、隣接するゲート７１からの電磁波を受けてしまい、本来のゲート７１で読み取るべきＩＣタグと無線通信できなくなってしまう。さらには、隣接のレーンを通過するＩＣタグを読み取ってしまうなど、誤検出が発生する。これらに対し、電磁波吸収パーティションボード５０を設置することにより、電磁波吸収体の吸収機能及び遮蔽機能により、各レーン内の電磁波環境を安定化させることができ、全てのゲート７１がＩＣタグを正常に読み取ることができた。
【０１６４】
このような適応例以外にも、オフィスなどの電磁波環境空間の形成する床材、壁材、天井材として、あるいは家具や事務機器の金属面の被覆材として、あるいは衝立等として、本発明に従う電磁波吸収体を配置することにより、電磁波環境の改善を行う。具体的には、自波干渉や他波干渉による電子機器（医療用機器）の誤動作防止、人体保護、および伝送遅延対策や電磁波通信環境の保全対策である。そして電磁波環境については、オフィスだけではなく、倉庫、物流センター、配送センター、運送設備、コンテナ、家庭内、病院、コンサートホール、工場、研究施設、駅舎、展示場、道路側壁等の屋外施設等でも利用できる。それぞれ想定できる環境での壁、床、天井、柱、パネル、広告板、スチール製品等において、必要とされる箇所ごとに利用できる。
【実施例】
【０１６５】
以下、電磁界シミュレーションによる実施例について説明する。電磁波吸収体に対して電磁波を垂直に照射したときの反射特性について、ＣＳＴ社の電磁界解析ソフトＭｉｃｒｏ−ｓｔｒｉｐｅｓを用いてＴＬＭ法( Transmission Line Matrix：伝送線路行列法)にて評価した。
【０１６６】
（実施例１）
アルミニウム(導電率３．５４e７Ｓ／ｍ)からなる反射層３から、３９．３２ｍｍ距離を空けてパターン層２を設置、パターン層２の導電性パターン体５の形状は図２に示す形状で寸法はＬ＝１２５ｍｍ、Ｗ＝４ｍｍ、Ｄ＝４ｍｍ、パターン層２の表面抵抗率は１０Ω／□(導電率１０００Ｓ／ｍ、導体厚０．１ｍｍ)とした。
【０１６７】
（比較例１）
アルミニウムからなる反射層３から、７８．６４ｍｍ距離を空けて抵抗皮膜層を設置、導電被膜層の表面抵抗率は３７７Ω／□(導電率２６．５Ｓ／ｍ、導体厚０．１ｍｍ) とした。
【０１６８】
（比較例２）
アルミニウムからなる反射層３から、３９．３２ｍｍ距離を空けて抵抗皮膜層を設置、導電被膜層の表面抵抗率は３７７Ω／□とした。
【０１６９】
本発明の構成を有する実施例１では、電磁波吸収体の厚み寸法が３９．３２ｍｍで、９５０ＭＨｚの波長に対して約１／８であり、λ／４型電磁波吸収体と比較すると厚みが約半分の電磁波吸収体が得られた。実施例１と同じ吸収帯域を持ち、厚みが７８．６４ｍｍのλ／４型吸収体を比較例１に、実施例１と同じ厚みのλ／４型吸収体を比較例２として挙げた。吸収特性について表１および図６に示す。
【０１７０】
実施例１では９６７ＭＨｚに吸収ピークを持ち９５０ＭＨｚでの吸収特性が−２２．４２ｄＢであった。比較例１では９４９ＭＨｚ付近に吸収ピークを持ち、９５０ＭＨｚにおける吸収特性として−４９．４５ｄＢが得られたが、電磁波吸収体の厚みが７８．６４ｍｍと厚かった。比較例２のように厚みを半分にすると共振周波数が１．９０８ＧＨｚにシフトしてしまい、９５０ＭＨｚ付近の吸収特性が−７．０１ｄＢに低下した。
【０１７１】
実施例１の電磁波吸収体の反射率から表面インピーダンスＺｓを算出し、逆数をとって表面アドミッタンスＹｓを算出したところ、図７に示すような結果が得られた。パターン層２を取り除いたモデルの表面アドミッタンスＹａについても同様に反射率から算出したところ、図８に示すような結果が得られた。ＹｓからＹａを引いてパターン層のアドミッタンスＹｐの変化を算出したところ、図９に示すような結果が得られた。図８から、反射層から３９．３２ｍｍ間隔を空けた位置でのアドミッタンスＹａは９５０ＭＨｚにおいて、Ｙａ≒０−ｊ０．００２６７Ｓであることが確認でき、無反射条件は表面アドミッタンスＹｓがＹｓ＝０．００２６５±ｊ０Ｓであるので、パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ≒０．００２６５＋ｊ０．００２６７Ｓに近づけると電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓは無反射条件に近づき、吸収特性が向上すると考えられる。
【０１７２】
実施例１では、図９に示すように、パターン層のアドミッタンスＹｐの実数部Ｇｐがパターン層の共振周波数で極大値をとり、虚数部Ｂｐは共振周波数よりも低周波数側でＢｐ＞０Ｓとなり、高周波数側でＢｐ＜０Ｓとなる現象を利用して、パターン層のアドミッタンスＹｐが目的の値に近づくよう調整を行った。導電性パターン体５の長さＬを１２５ｍｍとすることで、パターン層の共振周波数を１．２ＧＨｚ付近に合わせ、パターン層のアドミッタンスＹｐの虚数部Ｂｐが９５０ＭＨｚ付近で極大値をとるように調整した。また、導電性パターン体５の幅Ｗを４ｍｍとすることで、パターン層のアドミッタンスＹｐの実数部のピークを０．００４５Ｓ付近に調節し、９５０ＭＨｚ付近のパターン層のアドミッタンスＹｐが目標値に近づくよう調整した。
【０１７３】
【表１】
【０１７４】
（実施例２）
アルミニウムからなる反射層から、３０ｍｍの距離を空けてパターン層２を設置し、パターン層２の導電性パターン体５の形状は、図３に示す形状で、寸法はＬ１＝６４ｍｍ、Ｌ２＝２０ｍｍ、Ｌ３＝１５ｍｍ、Ｗ１＝２ｍｍ、Ｗ２＝５ｍｍ、Ｗ３＝３ｍｍ、Ｄ＝４ｍｍ、パターン層の表面抵抗率を１０Ω／□とした。
【０１７５】
本発明の構成を有する実施例２では、電磁波吸収体の厚み寸法が３０ｍｍとなっており、実施例１よりも薄型化が可能となった。実施例２の電磁波吸収体の吸収特性について表２および図１０に示す。
【０１７６】
実施例２では９３９ＭＨｚに吸収ピークを持ち９５０ＭＨｚでの吸収特性が−２２．６０ｄＢであった。
【０１７７】
実施例２についても電磁波吸収体の反射率から表面インピーダンスＺｓを算出し、逆数をとって表面アドミッタンスＹｓを算出したところ、図１１に示すような結果が得られた。パターン層２を取り除いたモデルの表面アドミッタンスＹａについても同様に反射率から算出したところ、図１２に示すような結果が得られた。ＹｓからＹａを差し引いてパターン層のアドミッタンスＹｐの変化を算出したところ、図１３に示すような結果が得られた。図１２から、反射層から３０ｍｍ間隔を空けた位置でのアドミッタンスＹａは９５０ＭＨｚにおいて、Ｙａ≒０−ｊ０．００３９０Ｓであることが確認でき、薄型化によってアドミッタンス虚数部Ｂａが小さくなった。無反射条件は表面アドミッタンスＹｓがＹｓ＝０．００２６５±ｊ０Ｓであるので、パターン層のアドミッタンスＹｐの目標値はＹｐ≒０．００２６５＋ｊ０．００３９０Ｓとなり、アドミッタンスＹｐの虚数部Ｂｐを大きくする必要がある。
【０１７８】
実施例２では、導電性パターン体５が分岐部や折り返し部分を有しており、電磁波吸収体の向きを変えると１ＧＨｚ付近と２．３ＧＨｚ付近の２つの異なる周波数で共振し、パターン層のアドミッタンスＹｐは図１３に示すように、２つの共振モードが合成されたアドミッタンスとなった。導電性パターン体５の寸法を調節することで、低周波数側の共振モードを制御してアドミッタンスＹｐの虚数部Ｂｐが９５０ＭＨｚ付近で極大値をとるように調整した。共振モードを制御してアドミッタンスＹｐの虚数部Ｂｐを大きくして、パターン層のアドミッタンスＹｐが目的の値に近づくよう調整を行った。
【０１７９】
【表２】
【０１８０】
以下、フリースペース法による実施例について説明する。フリースペース法は、自由空間に置かれた測定試料である電磁波吸収体に平面波を照射し、そのときの反射係数を得る測定方法である。金属板(ＳＵＳ板)での反射係数を基準（０ｄＢ)とした場合の反射係数を評価した。入射角を１０°としてＴＥ波、ＴＭ波についてそれぞれ測定を行った。使用した測定機器は、ベクトルネットワークアナライザー（アジレントテクノロジー社製、商品名８７２０ＥＳ）であり、アンテナはダブルリジッドアンテナ（ローデアンドシュワルツ社製、商品名ＨＦ９０６）である。電磁波吸収体１である測定試料の矩形の各辺のサイズは９００×９００（ｍｍ）である。
【０１８１】
（実施例３）
ＳＵＳ板からなる反射層から、発泡スチロールにより４９．８ｍｍ距離を空けてパターン層２を設置しさらに３ｍｍの透明アクリル板を上に重ねた。パターン層の導電性パターン体５は表面抵抗率が１１Ω／□となる厚み１８０Åのアルミ蒸着フィルムを、３０μｍ厚のＰＥＴフィルムを基材とするアクリル系両面粘着フィルムに転写し厚み１００μｍのＰＥＴフィルムに貼り付けて配置した。導電性パターン体の形状は図２に示す形状であり、寸法はＬ＝１３０ｍｍ、Ｗ＝６ｍｍ、Ｄ＝４ｍｍとした。
【０１８２】
実施例３の構成の電磁波吸収体では、表３および図１４に示すように、８５０〜９５０ＭＨｚの周波数帯域においてＴＥ波およびＴＭ波いずれも−１５ｄＢよりも優れる吸収特性が得られた。
【０１８３】
【表３】
【符号の説明】
【０１８４】
１，１０ 電磁波吸収体
２，１２ パターン層
３，１３ 反射層
４ 誘電体層
５，１７ 導電性パターン体
１４ 枠体
１６，１８ 基材
１９ 導電部材
５０ 電磁波吸収パーティションボード
７０ マルチゲートシステム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的周波数の電磁波を遮蔽および吸収する電磁波吸収体において、
導電性材料からなる少なくとも１層以上の反射層と
抵抗損失を有する導電性材料によって幾何学形状に形成される導電性パターン体から構成される少なくとも１層以上のパターン層とを備え、
前記パターン層と、前記反射層とが予め定める間隔を空けて設けられることを特徴とする電磁波吸収体。
【請求項２】
前記パターン層と前記反射層との間隔を前記予め定める間隔に規定する絶縁体層をさらに備え、
前記絶縁体層は、複数の誘電体層で構成され、前記複数の誘電体層の厚さの和が、前記予め定める距離と同じ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】
前記反射層および前記絶縁体層が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁波吸収体。
【請求項４】
前記パターン層を支持するための基材をさらに備え、
前記基材と前記反射層との間に空間が形成され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５】
前記基材と前記反射層とを、前記予め定める間隔を空けて支持する支持体をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の電磁波吸収体。
【請求項６】
前記反射層および前記基材が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする請求項４または５に記載の電磁波吸収体。
【請求項７】
前記パターン層が共振特性を有し、前記パターン層の共振周波数をｆｐ、目的周波数をｆｔとすると１／２・ｆｔ≦ｆｐ≦２・ｆｔの関係にあることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項８】
前記導電性パターン体が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項９】
前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．０００８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００８０Ｓとなるように構成され、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００３６Ｓ＜Ｂｓ＜０．００３６Ｓとなるように構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１０】
前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．００１３Ｓ＜Ｇｓ＜０．００５１Ｓとなるように構成され、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００１９Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１９Ｓとなるように構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１１】
前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．００１８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００３８Ｓとなるように構成され、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００１０Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１０Ｓとなるように構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１２】
前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐ（Ｇｐ：実数部、Ｂｐ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記パターン層の前記目的周波数における前記アドミッタンスＹｐの実数部ＧｐがＧｐ＜０．００８０Ｓであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１３】
前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐ（Ｇｐ：実数部、Ｂｐ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記パターン層の前記目的周波数における前記アドミッタンスＹｐの虚数部ＢｐがＢｐ＞０Ｓであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１４】
前記パターン層は、複数の前記導電性パターン体が相互に離間して形成されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１５】
前記導電性パターン体は、端部が開放された線形状に形成される部分を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１６】
前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に分岐部が形成されることを特徴とする請求項１５に記載の電磁波吸収体。
【請求項１７】
前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に屈曲部が形成されることを特徴とする請求項１５または１６に記載の電磁波吸収体。
【請求項１８】
前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に折り返し部が形成されることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１９】
前記パターン層の複数の前記導電性パターン体のうち隣り合う導電性パターン体は、互いに向きを変えて配置されることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項２０】
前記複数の導電性パターン体は、同一の矩形状に形成され、
隣り合う導電性パターン体は、長手方向が直交するように配置され、
一方の導電性パターン体の長手方向端部が、他方の導電性パターン体の長手方向中央部に近接するように配置されることを特徴とする請求項１９に記載の電磁波吸収体。
【請求項２１】
前記パターン層と、前記反射層との予め定める間隔は、前記目的周波数における電波の波長をλ、前記パターン層と前記反射層の間の空間を占める物体の比誘電率実数部をεr’、比透磁率実数部をμr’とするとき、前記間隔がλ／（１６×(εr’×μr’)０．５）以上であることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか１つに記載の電磁波吸収体を用いることを特徴とするパーティション。
【請求項２３】
請求項１〜２１のいずれか１つに記載の電磁波吸収体を用いることを特徴とする電波暗箱。
【請求項２４】
請求項１〜２１のいずれか１つに記載の電磁波吸収体を用いることを特徴とする建材。
【請求項２５】
請求項１〜２１のいずれか１つに記載の電磁波吸収体を用いることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２６】
請求項１〜２１のいずれか１つに記載の電磁波吸収体を用いることを特徴とする無線通信方法。
【請求項１】
目的周波数の電磁波を遮蔽および吸収する電磁波吸収体において、
導電性材料からなる少なくとも１層以上の反射層と
抵抗損失を有する導電性材料によって幾何学形状に形成される導電性パターン体から構成される少なくとも１層以上のパターン層とを備え、
前記パターン層と、前記反射層とが予め定める間隔を空けて設けられることを特徴とする電磁波吸収体。
【請求項２】
前記パターン層と前記反射層との間隔を前記予め定める間隔に規定する絶縁体層をさらに備え、
前記絶縁体層は、複数の誘電体層で構成され、前記複数の誘電体層の厚さの和が、前記予め定める距離と同じ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】
前記反射層および前記絶縁体層が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁波吸収体。
【請求項４】
前記パターン層を支持するための基材をさらに備え、
前記基材と前記反射層との間に空間が形成され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５】
前記基材と前記反射層とを、前記予め定める間隔を空けて支持する支持体をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の電磁波吸収体。
【請求項６】
前記反射層および前記基材が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする請求項４または５に記載の電磁波吸収体。
【請求項７】
前記パターン層が共振特性を有し、前記パターン層の共振周波数をｆｐ、目的周波数をｆｔとすると１／２・ｆｔ≦ｆｐ≦２・ｆｔの関係にあることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項８】
前記導電性パターン体が、透光性を有する物質により構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項９】
前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．０００８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００８０Ｓとなるように構成され、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００３６Ｓ＜Ｂｓ＜０．００３６Ｓとなるように構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１０】
前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．００１３Ｓ＜Ｇｓ＜０．００５１Ｓとなるように構成され、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００１９Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１９Ｓとなるように構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１１】
前記電磁波吸収体の表面アドミッタンスＹｓをＹｓ＝Ｇｓ＋ｊ・Ｂｓ(Ｇｓ：実数部、Ｂｓ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの実数部Ｇｓが０．００１８Ｓ＜Ｇｓ＜０．００３８Ｓとなるように構成され、
前記目的周波数における前記表面アドミッタンスＹｓの虚数部Ｂｓが−０．００１０Ｓ＜Ｂｓ＜０．００１０Ｓとなるように構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１２】
前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐ（Ｇｐ：実数部、Ｂｐ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記パターン層の前記目的周波数における前記アドミッタンスＹｐの実数部ＧｐがＧｐ＜０．００８０Ｓであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１３】
前記パターン層のアドミッタンスＹｐをＹｐ＝Ｇｐ＋ｊ・Ｂｐ（Ｇｐ：実数部、Ｂｐ：虚数部、ｊ：虚数単位）で表したとき、
前記パターン層の前記目的周波数における前記アドミッタンスＹｐの虚数部ＢｐがＢｐ＞０Ｓであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１４】
前記パターン層は、複数の前記導電性パターン体が相互に離間して形成されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１５】
前記導電性パターン体は、端部が開放された線形状に形成される部分を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１６】
前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に分岐部が形成されることを特徴とする請求項１５に記載の電磁波吸収体。
【請求項１７】
前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に屈曲部が形成されることを特徴とする請求項１５または１６に記載の電磁波吸収体。
【請求項１８】
前記導電性パターン体の前記線形状部分の一部に折り返し部が形成されることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項１９】
前記パターン層の複数の前記導電性パターン体のうち隣り合う導電性パターン体は、互いに向きを変えて配置されることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項２０】
前記複数の導電性パターン体は、同一の矩形状に形成され、
隣り合う導電性パターン体は、長手方向が直交するように配置され、
一方の導電性パターン体の長手方向端部が、他方の導電性パターン体の長手方向中央部に近接するように配置されることを特徴とする請求項１９に記載の電磁波吸収体。
【請求項２１】
前記パターン層と、前記反射層との予め定める間隔は、前記目的周波数における電波の波長をλ、前記パターン層と前記反射層の間の空間を占める物体の比誘電率実数部をεr’、比透磁率実数部をμr’とするとき、前記間隔がλ／（１６×(εr’×μr’)０．５）以上であることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１つに記載の電磁波吸収体。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか１つに記載の電磁波吸収体を用いることを特徴とするパーティション。
【請求項２３】
請求項１〜２１のいずれか１つに記載の電磁波吸収体を用いることを特徴とする電波暗箱。
【請求項２４】
請求項１〜２１のいずれか１つに記載の電磁波吸収体を用いることを特徴とする建材。
【請求項２５】
請求項１〜２１のいずれか１つに記載の電磁波吸収体を用いることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２６】
請求項１〜２１のいずれか１つに記載の電磁波吸収体を用いることを特徴とする無線通信方法。
【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】
【公開番号】特開２０１１−６６０９４（Ｐ２０１１−６６０９４Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１３８５１（Ｐ２００９−２１３８５１）
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
２．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００１１１０８５）ニッタ株式会社 (588)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
２．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００１１１０８５）ニッタ株式会社 (588)
【Ｆターム（参考）】
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