ミリ波用電磁波吸収、透過材料の設計技術

第1部 ミリ波吸収メカニズムとその材料設計への適用

(2019年6月7日 10:00〜12:30)

　化学および農学を中心とした材料開発者にとって、目に見えない電磁波の物理的理解は必ずしも容易ではない。そのような電磁波の初学者でも分かり易い基礎的な物理的特性から反射・透過・吸収のメカニズムを分かり易く説明する。また、材料にひと手間かけると優れたシールド・吸収材料になる考え方を講義する。また、講演者が総合電機メーカーの材料研究者として開発・製品化に携わった時の経験も入れた講義を行う。 　5G世代のスマホなどミリ波における電磁波のシールドと吸収への自社製品の展開を考えている材料開発者にとって有効な判断基準への理解力を習得していただける。

1. 電磁波ノイズの定義
   1. 電磁波の発生原理
   2. 電磁波とノイズ
   3. 電磁波ノイズの発生原因
2. 電磁波吸収の原理
   1. 電波損失の考え方～物質に入るときの吸収・透過～
   2. 電磁波吸収の考え方と物理的法則
   3. 磁性粉の電磁波吸収原理
   4. 複素透磁率を用いた電磁波吸収原理
3. メタマテリアルとは
   1. メタマテリアルの原理
   2. メタマテリアルを用いる利点
4. ノイズ発生・伝達と防止
5. 伝達経路とノイズ防止
   1. ノイズ対策の基本
   2. シールド強化による対策
   3. 高周波数のノイズ対策
6. 磁性シートのノイズ対策シート作製
7. 導電シートのノイズ対策シート作製
8. 新カーボン材料を用いたノイズ対策シート作製
9. 電磁波吸収の評価法の種類とコツ
   1. 平行金属板法
   2. 導波管法
   3. 空洞共振法
   4. 自由空間法
      • 反射・伝搬法:反射電力法
      • 近傍磁界強度分布表示法
   5. Sパラメータ法の計算モデル
   6. TDR法
   7. マイクロストリップ線路法
   8. KEC法
   9. 各種測定法と測定上の注意
10. 電磁波吸収材料選定の基準とコツ
    1. 導電吸収材料:金属、合金、導電性セラミックス
    2. 誘電吸収材料:高分子材料、カーボン
    3. 磁性吸収材料:フェライト磁石、軟磁性金属粉
11. ノイズ抑制材料の商品化
    1. ビジネスモデルの構築
    2. 商品化事例
• 質疑応答

第2部 自動運転に向けた ミリ波用電波吸収体、透過制御シート

(2019年6月7日 13:15〜15:15)

　ミリ波レーダ用の電波吸収体、および透過制御シート (レーダ周波数では全透過特性、ノイズ周波数では遮蔽特性) について材料、設計の考え方を紹介する。マイクロ波帯では、誘電体、導電材、磁性材などの従来材料と共に、人工誘電体を用いる電波吸収体が既に普及している。ミリ波帯に於いてもこれらを用いる電波吸収体や透過制御シートが設計される傾向にある。人工誘電体や人工材料の特徴を生かせば、従来にはない吸収体や透過制御シート設計の可能性が広がる。 本セミナーでは、人工誘電体、人工材材料の等価誘電率や等価透磁率、等価電気回路の考え方を説明し、これらを用いた電波吸収体設計、透過制御シート設計の例を述べ、実用化例を紹介する。

1. 電波吸収体、透過制御シート設計に必要な電波伝搬と伝送線路、電気回路
   1. 平面波伝搬と伝送線路、電気回路
   2. 板状媒質の等価回路
   3. 人工誘電体、人工材料の誘電率、透磁率の考え方と等価回路
2. ミリ波電波吸収体
   1. 単層型電波吸収体の例
   2. 2層型電波吸収体の例
3. 透過制御シート
   1. ミリ波レーダ用透過制御シートの必要性
   2. レーダ波 – 全透過/電磁ノイズ – 遮蔽の複合特性を有するシート
   3. レーダ波全透過シート
• 質疑応答

第3部 含色素ポリアニリン類縁体フィルムの開発と電磁波透過性

(2019年6月7日 15:30〜17:00)

　ポリマー鎖中に色素を導入した含色素ポリアニリン類縁体のフィルムは金属調光沢を示し、構成色素を変更することで多彩な色調の光沢フィルムを作製できる。 本講演では、ポリアニリン類縁体の合成、および光学特性、電磁波透過性などの特性について紹介する。

1. はじめに
2. 含色素ポリアニリン類縁体の合成
3. 含色素ポリアニリン類縁体の特性
   1. 光沢度
   2. 電磁波透過性
   3. 表面硬度
      1. 引張強度
      2. 引っかき硬さ
   4. 光安定性
   5. 耐候性
4. まとめ
• 質疑応答