電波吸収体・電波シールドの材料設計及び評価方法

電波吸収体及び、電波抑制体 (電磁波シールド) は今では無線LAN (2～60GHz) 、携帯電話、スマ-トフォン (800MHz～2GHz) 、blue tooth (2.4GHz) 、電力線通信 (～2GHz) 、実用化したETC (Electronic Toll Collection、自動料金支払いシステム、5.8GHz) や、自動改札システム (13.56MHz) 、自動車衝突防止システム (Intelligent Transport Systems、高度道路交通システム、～76GHz) のような高周波帯域の電磁波が利用され始めている。それらに伴い、高周波領域における電磁波環境が悪化し電子機器の誤動作や情報漏洩などに対する電磁波障害対策が新たに求められている。
無線LANから自動車衝突防止システムまで使用される周波数、電波種に従って電波吸収体材料及び電波吸収構造が変化している。その目的を達成するための電波吸収体・電波抑制体設計法・作成例を中心に述べる。そして、具体的な手法のいくつかを示して、概説する。

1. 電波吸収体の応用例
   • TVゴーストとは?レーダ偽像とは?高性能アンテナに使用される電波吸収体とは?電子レンジのどこに電波吸収体がつかわれているのか?
   • 高速道路のETC (高速道路料金自動課金システム) とは?無線LANとは?
   • ITS、衝突防止機構とは?電力線通信 (PLC) とは?ノイズ対策にどのように電波吸収体が使われるのか?携帯電話のどこに電波吸収体が使われるのか?
2. 電波吸収とは?
   • 空間をどのように電波は伝播するのか?
   • 界面で電波はどのように反射するのか?TE波、TM波、円偏波の場合の違い。
   • 電波が物質に入射するときの反射、吸収、透過は、材料は電波をどのようにして吸収するのか?電波吸収と電波シールドの違いは?傾斜型 (誘電体) 電波吸収体とは?
   • 導電性電波吸収体とは?
3. 空間で使用する電波吸収体の設計 (遠方界) とは?
   • 材料定数をどのようにして測るのか?～同軸導波管法 (400MHz～23GHz) を例にして～
   • 同軸導波管法の基準測定が重要、空気をどの様にして測るのか?
   • 空洞共振器法とは?
   • 空間法 (～110GHz) による材料定数の測定とは?
   • ゴム (EPDM) と磁性 (鉄粉) ・誘電性 (酸化チタン) 複合体はいかに作るのか?
   • EPDM/ (鉄粉) (酸化チタン) 複合体の1GHz～18GHzの複素透磁率
   • 複素誘電率はいかなる値 (この値によって電波吸収特性の全てが決まる)
   • ETC (5.8GHz) 使用のゴム・磁性/誘電性複合体の試料厚みはいくら?
   • 自由空間による電波吸収特性 (反射損失、中心周波数) はいかに測るのか?
   • ゴム試料の試料方向による電波吸収特性は違うのか?
   • 自由空間TE波斜入射特性とは?
   • 自由空間TM波斜入射特性とは?
   • 自由空間円偏波斜入射特性とは?
   • 短冊状構造でETC電波吸収体ができるのか?できたら、軽量化が可能!
   • フェライト添加アクリル、カーボン添加エポキシでもETC電波吸収体ができる。
4. 電波抑制 (シールド) シ-トの設計法 (近傍界) とは?
   • まず、磁性シート、誘電性シート、磁性・誘電性シートの複素透磁率・複素誘電率の高周波特性評
   • 近傍界測定法:イントラ・デカップリング・レシオ (ITDR) 測定法、インター・デカップリング・レシオ (IDR) 測定法、トランスミッション・アッテネーション・パワー・レシオ (TAPR) 測定法、ラジエ-ション・スプレッション・レシオ測定法
   • TAPR法による誘電体薄膜薄の評価, 磁性体薄膜の評価