特許 7685516 電波吸収体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-05-21

(45)【発行日】2025-05-29

(54)【発明の名称】電波吸収体

(51)【国際特許分類】

   H05K 9/00 20060101AFI20250522BHJP

【ＦＩ】

H05K9/00 M

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022556337

(86)(22)【出願日】2020-10-22

(86)【国際出願番号】 JP2020039768

(87)【国際公開番号】W WO2022085164

(87)【国際公開日】2022-04-28

【審査請求日】2023-09-20

(73)【特許権者】

【識別番号】524066085

【氏名又は名称】ＦＣＮＴ合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伴 泰光

【審査官】須山 直紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－０７３６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２１７２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０１７３８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シート状に形成される誘電体層と、
前記誘電体層の一方の面に形成される導体層と、
前記誘電体層の他方の面に配置される複数の導体パターンと、を備え、
前記複数の導体パターンの夫々は、
枠状に形成され、第１波長の電波で共振する枠状素子と、
板状に形成されるとともに前記枠状素子に内接し、前記枠状素子の一部を共用することで前記第１波長より短い第２波長の電波で共振する板状素子と、を含む、
電波吸収体。

【請求項2】

前記板状素子は、前記枠状素子の少なくとも２か所で内接する、
請求項１に記載の電波吸収体。

【請求項3】

前記複数の導体パターンは、複数の板状素子が内接する前記枠状素子を含み、
前記複数の板状素子は、互いに離れて設けられる、
請求項１または２に記載の電波吸収体。

【請求項4】

前記枠状素子は多角形に形成され、
前記複数の板状素子の夫々は、前記枠状素子の互いに異なる角に内接する、
請求項３に記載の電波吸収体。

【請求項5】

前記複数の板状素子は、前記第１波長より短く、かつ、前記第２波長とは異なる波長の電波で共振する板状素子を含む、
請求項３または４に記載の電波吸収体。

【請求項6】

前記複数の導体パターンは、隣り合って配置される第１導体パターンと第２導体パターンとを含み、
前記第１導体パターンは、前記枠状素子の第１の箇所で前記板状素子が内接し、
前記第２導体パターンは、前記枠状素子の第２の箇所で前記板状素子が内接する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の電波吸収体。

【請求項7】

前記板状素子を厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられる、
請求項１から６のいずれか一項に記載の電波吸収体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電波吸収体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、駅や飛行場の待合室、コワーキングスペース、工場等の様々な場所で無線通信技術が利用されている。このような場所において、無線通信に用いる電波が他の区域に漏出しないことが好ましい場合もある。そこで、このような漏出を防ぐことができる電波吸収体が提案されている（例えば、特許文献１－３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－０７３６６２号公報

【文献】特開２００５－３１７９４５号公報

【文献】特開２００９－０７１２７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献に記載の電波吸収体は広帯域の電波を吸収することができる一方で、薄型化すると狭帯域になるものであった。そのため、電波吸収体を部屋の壁紙として用いたり、座席の座面に電波吸収体を設けたりするような使い方での電波吸収効率に課題があった。

【0005】

開示の技術の１つの側面は、より電波吸収効率の改善が可能な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】

【0006】

開示の技術の１つの側面は、次のような電波吸収体によって例示される。本電波吸収体は、シート状に形成される誘電体層と、誘電体層の一方の面に形成される導体層と、誘電体層の他方の面に配置される複数の導体パターンと、を備える。複数の導体パターンの夫々は、枠状に形成され、第１波長の電波で共振する枠状素子と、板状に形成されるとともに枠状素子に内接し、第１波長より短い第２波長の電波で共振する板状素子と、を含む。

【発明の効果】

【0007】

開示の技術によれば、第１波長の電波で共振する枠状素子の一部を、第１波長より短い第２波長の電波で共振する板状素子の一部として共用することで、電波吸収効率を高めることが可能な電波吸収体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る電波吸収シートの一例を示す第１の図である。

【図2】図２は、実施形態に係る電波吸収シートの一例を示す第２の図である。

【図3】図３は、実施形態に係る電波吸収シートの一例を示す第３の図である。

【図4】図４は、実施形態における導体パターンの形状を例示する図である。

【図5】図５は、実施形態に係る電波吸収シートについてシミュレーションで設定したサイズを例示する斜視図である。

【図6】図６は、実施形態に係る電波吸収シートのシミュレーション結果を例示する第１の図である。

【図7】図７は、実施形態に係る電波吸収シートのシミュレーション結果を例示する第２の図である。

【図8】図８は、第１比較例に係る電波吸収シートの一例を示す第１の図である。

【図9】図９は、第１比較例に係る電波吸収シートの一例を示す第２の図である。

【図10】図１０は、第１比較例に係る電波吸収シートのシミュレーション結果を例示する図である。

【図11】図１１は、第２比較例に係る電波吸収シートの一例を示す第１の図である。

【図12】図１２は、第２比較例に係る電波吸収シートの一例を示す第２の図である。

【図13】図１３は、第２比較例に係る電波吸収シートのシミュレーション結果を示す図である。

【図14】図１４は、第３比較例に係る電波吸収シートの一例を示す第１の図である。

【図15】図１５は、第３比較例に係る電波吸収シートの一例を示す第２の図である。

【図16】図１６は、第３比較例に係る電波吸収シートのシミュレーション結果を例示する第１の図である。

【図17】図１７は、第３比較例に係る電波吸収シートのシミュレーション結果を例示する第２の図である。

【図18】図１８は、第３比較例においてループスロットの幅を変動させたシミュレーション結果を例示する第１の図である。

【図19】図１９は、第３比較例においてループスロットの幅を変動させたシミュレーション結果を例示する第２の図である。

【図20】図２０は、第３比較例において、ループアンテナ素子の線幅と導体パターンの材料の抵抗との関係を例示する模式図である。

【図21】図２１は、第１変形例における導体パターンの一例を示す図である。

【図22】図２２は、第２変形例における導体パターンの一例を示す図である。

【図23】図２３は、シミュレーションによる第１変形例、第２変形例の比較結果を例示する図である。

【図24】図２４は、シミュレーションによる第１変形例、第２変形例の比較結果を例示するスミスチャートである。

【図25】図２５は、第３変形例における導体パターンの一例を示す図である。

【図26】図２６は、第４変形例における導体パターンの一例を示す図である。

【図27】図２７は、シミュレーションによる第３変形例、第４変形例の比較結果を例示する図である。

【図28】図２８は、シミュレーションによる第３変形例、第４変形例の比較結果を例示するスミスチャートである。

【図29】図２９は、第５変形例における導体パターンの形状を例示する図である。

【図30】図３０は、第５変形例における導体パターンの形状を例示する図である。

【図31】図３１は、第６変形例における導体パターンの形状を例示する図である。

【図32】図３２は、第７変形例における導体パターンの形状を例示する図である。

【図33】図３３は、第８変形例における導体パターンの形状を例示する図である。

【図34】図３４は、第９変形例における導体パターンの形状を例示する図である。

【図35】図３５は、第９変形例における導体パターンにおいて、３つのパッチアンテナ素子を備える場合を例示する図である。

【図36】図３６は、第１０変形例における導体パターンの形状を例示する図である。

【図37】図３７は、第１１変形例における導体パターンの形状を例示する図である。

【図38】図３８は、第１２変形例における導体パターンの形状を例示する図である。

【図39】図３９は、電波吸収シートへの導体パターンの配置を例示する第１の図である。

【図40】図４０は、電波吸収シートへの導体パターンの配置を例示する第２の図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜実施形態＞
以下に示す実施形態の構成は例示であり、開示の技術は実施形態の構成に限定されない。実施形態に係る電波吸収体は、例えば、シート状に形成される誘電体層と、誘電体層の一方の面に形成される導体層と、誘電体層の他方の面に配置される複数の導体パターンと、を備える。複数の導体パターンの夫々は、枠状に形成され、第１波長の電波で共振する枠状素子と、板状に形成されるとともに枠状素子に内接し、第１波長より短い第２波長の電波で共振する板状素子と、を含む。

【0010】

このような電波吸収体によれば、第１波長の電波を枠状素子で受信し、第２波長の電波を板状素子で受信することができる。そして、電波吸収体は、誘電体層を薄く形成しても、受信した第１電波及び第２電波を誘電体層で減衰させることができる。また、電波吸収体は、第１波長の電波で共振する枠状素子の一部を、第１波長より短い第２波長の電波で共振する板状素子の一部として共用することで電波吸収効率を高めることができるため、より薄型化が可能な電波吸収体を実現することができる。

【0011】

以下、図面を参照して上記電波吸収体を電波吸収シートに適用した実施形態についてさらに説明する。図１から図３は、実施形態に係る電波吸収シートの一例を示す図である。図１は実施形態に係る電波吸収シートの正面図である。図２は、実施形態に係る電波吸収シートに配置された導体パターンを拡大した斜視図である。図３は、実施形態に係る電波吸収シートの背面図である。

【0012】

電波吸収シート１は、誘電体層１０、導体層２０及び複数の導体パターン３０を備え、その全体はシート状に形成される。図１を参照すると理解できるように、シート状に形成される誘電体層１０の前面１１には、複数の導体パターン３０が互いに離れて配置される。また、図３を参照すると理解できるように、誘電体層１０の背面１２には、導体層２０が形成される。

【0013】

誘電体層１０は、絶縁体によって形成される。絶縁体としては、例えば、ゴム、プラスチック、樹脂、ガラス、紙、空気等を挙げることができる。弾性を有する絶縁体を誘電体層１０に採用することで、電波吸収シート１を使用する場所に応じて電波吸収シート１の形状を容易に変形することができる。誘電体層１０の厚さＴ（図２参照）は、例えば、５．０ｍｍである。

【0014】

導体層２０は、金属等の導体によって形成される。導体としては、例えば、銅、金、アルミニウム等を挙げることができる。導体層２０は、図３に例示するように、誘電体層１０の背面１２全面に形成される。

【0015】

導体パターン３０は、導体層２０と同様に、金属等の導体によって形成される。導体パターン３０は、誘電体層１０の前面１１に複数並んで周期的に配置される。図４は、実施形態における導体パターンの形状を例示する図である。導体パターン３０は、例えば、導体で形成された板部材に十字状の孔部３４が設けられることで、ループアンテナ素子３１と４つのパッチアンテナ素子３２が形成される。図４では、ループアンテナ素子３１とパッチアンテナ素子３２の夫々に傾斜方向の異なる斜線を付している。なお、図４では、理解を助けるためループアンテナ素子３１とパッチアンテナ素子３２との間に実線を付しているが、ループアンテナ素子３１とパッチアンテナ素子３２とが異なる材質で形成されるわけではない。ループアンテナ素子３１とパッチアンテナ素子３２とは、例えば、一体として形成される。なお、ループアンテナ素子３１とパッチアンテナ素子３２とは、別体で形成された後に、ループアンテナ素子３１とパッチアンテナ素子３２とが組み合わされて導体パターン３０が形成されてもよい。

【0016】

ループアンテナ素子３１は、導体パターン３０の矩形の枠を形成する。ループアンテナ素子３１は、無線Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＬＡＮ）で使用される２つの周波数帯域（２．４ＧＨｚ帯及び５．０ＧＨｚ帯）のうち、周波数２．５ＧＨｚの電波で共振するように設計される。矩形に形成されたループアンテナ素子３１の一辺は、周波数２．５ＧＨｚの電波の１／４波長の長さに形成される。すなわち、ループアンテナ素子３１の長さは、周波数２．５ＧＨｚの電波の１波長の長さを有する。なお、ループアンテナ素子３１の一辺の長さは周波数２．５ＧＨｚの電波の１／４波長の長さに厳密に一致しなくともよい。ループアンテナ素子３１の一辺の長さは、ループアンテナ素子３１が周波数２．５ＧＨｚの電波で共振するように適宜調整されればよい。ループアンテナ素子３１は、「枠状素子」の一例である。

【0017】

パッチアンテナ素子３２は、ループアンテナ素子３１に内接する矩形の板状の素子である。パッチアンテナ素子３２の夫々は、ループアンテナ素子３１の互いに異なる角に内接するように配置される。パッチアンテナ素子３２の夫々は、十字状の孔部３４によって互いに離間している。矩形に形成されたパッチアンテナ素子３２の一辺は、無線ＬＡＮで使用される２つの周波数帯域（２．４ＧＨｚ帯及び５．０ＧＨｚ帯）のうち、周波数５．０ＧＨｚの電波の１／４波長の長さに形成される。すなわち、パッチアンテナ素子３２の３１の外周の長さは、周波数５．０ＧＨｚの電波の１波長の長さを有する。なお、パッチアンテナ素子３２の一辺の長さは周波数５．０ＧＨｚの電波の１／４波長の長さに厳密に一致しなくともよい。パッチアンテナ素子３２の一辺の長さは、パッチアンテナ素子３２が周波数５．０ＧＨｚの電波で共振するように適宜調整されればよい。

【0018】

また、パッチアンテナ素子３２は、パッチアンテナ素子３２の厚さ方向に貫通する矩形の貫通孔３３が設けられてもよい。貫通孔３３の大きさを適宜調整することで、パッチアンテナ素子３２が共振する電波の周波数を調整することができる。さらに、複数配置される導体パターン３０の間隔Ｄ（図１参照）は、隣り合った導体パターン３０のループアンテナ素子３１が容量結合する距離に設定されることが好ましい。すなわち、電波吸収シート１では、導体パターン３０と、その周囲にＤ／２の幅で露出する誘電体層１０を含む単位構造が周期的に配置されるということができる。パッチアンテナ素子３２は、「板状素子」の一例である。

【0019】

＜電波吸収シート１のシミュレーション＞
電波吸収シート１の効果をシミュレーションで検証したので、以下に説明する。図５は、実施形態に係る電波吸収シートについてシミュレーションで設定したサイズを例示する斜視図である。導体パターン３０の一辺の長さＬを３５．２０ｍｍ、ループアンテナ素子３１の線幅Ｗ１を４．４０ｍｍ、パッチアンテナ素子３２の線幅Ｗ２を４．４０ｍｍ、パッチアンテナ素子３２の幅Ｌ２を１５．１３ｍｍ、誘電体層１０の厚さＴを１０．００ｍｍとした。また、導体パターン３０と露出する誘電体層１０とを含む周期構造の高さＨを４４．００ｍｍとした。そして、導体層２０及び導体パターン３０の導電率を１ｅ＋４（Ｓ／ｍ）、誘電体層１０の比誘電率を１．０とした。

【0020】

図６及び図７は、実施形態に係る電波吸収シートのシミュレーション結果を例示する図である。図６は、電波吸収シート１の電波吸収特性を例示する。図６において、縦軸は吸収効率（ｄＢ）、横軸は周波数（ＧＨｚ）を例示する。図７は、電波吸収シート１のスミスチャートを例示する。吸収効率が－１０ｄｂ以下となる範囲を所望の性能が発揮されている領域とすると、電波吸収シート１は、２．４ＧＨｚ及び５．０ＧＨｚの２つの周波数帯域において所望の電波吸収特性を示すことが理解できる。

【0021】

＜比較例＞
ここで、導体パターンの形状を変更した比較例についてもシミュレーションにより検証を行ったので、以下に説明する。図８及び図９は、第１比較例に係る電波吸収シートの一例を示す図である。図８は第１比較例に係る電波吸収シートの正面図である。図９は、第１比較例に係る導体パターンの形状を例示する斜視図である。

【0022】

第１比較例に係る電波吸収シート５００は、導体パターン３０に代えて導体パターン５３０が複数配置される。導体パターン５３０は、矩形の枠状に形成される。シミュレーションにおいて、導体パターン５３０の線幅Ｗ５０（図９参照）は、９．５０ｍｍに設定した。導体パターン５３０の導電率、導体パターン５３０の一辺の長さＬ、誘電体層１０の厚さＴ、導体パターン５３０と露出する誘電体層１０とを含む周期構造の高さＨは、実施形態に係る電波吸収シート１と同じ値とした。

【0023】

図１０は、第１比較例に係る電波吸収シートのシミュレーション結果を例示する図である。図１０は、電波吸収シート５００の電波吸収特性を例示する。図１０において、縦軸は吸収効率（ｄＢ）、横軸は周波数（ＧＨｚ）を例示する。実施形態と同様に－１０ｄｂ以下となる範囲を所望の性能が発揮されている領域とすると、電波吸収シート５００は、２．４ＧＨｚ及び５．０ＧＨｚのいずれの周波数帯においても所望の性能を発揮できないことが理解できる。

【0024】

＜第２比較例＞
図１１及び図１２は、第２比較例に係る電波吸収シートの一例を示す図である。図１１は第２比較例に係る電波吸収シートの正面図である。図１２は、第２比較例に係る導体パターンの形状を例示する斜視図である。

【0025】

第２比較例に係る電波吸収シート６００は、導体パターン３０に代えて導体パターン６３０が複数配置される。導体パターン６３０は、矩形の枠状に形成される。第２比較例のシミュレーションにおいて、導体パターン６３０の線幅Ｗ６０（図１２参照）は２．１１ｍｍ、誘電体層１０の厚さＴ６０（図１２参照）は１５．００ｍｍに設定した。導体パターン６３０の導電率、導体パターン６３０の一辺の長さＬ、導体パターン６３０と露出する誘電体層１０とを含む周期構造の高さＨは、実施形態に係る電波吸収シート１と同じ値とした。すなわち、第２比較例に係る導体パターン６３０は、第１比較例に係る導体パターン５３０から線幅Ｗ６０と誘電体層１０の厚さＴ６０を変更したものということができる。

【0026】

図１３は、第２比較例に係る電波吸収シートのシミュレーション結果を示す図である。図１３において、縦軸は吸収効率（ｄＢ）、横軸は周波数（ＧＨｚ）を例示する。実施形態と同様に－１０ｄｂ以下となる範囲を所望の性能が発揮されている領域とすると、電波吸収シート６００は、２．４ＧＨｚ及び５．０ＧＨｚの２つの周波数帯域において所望の電波吸収特性を示すことが理解できる。

【0027】

＜第３比較例＞
図１４及び図１５は、第３比較例に係る電波吸収シートの一例を示す図である。図１４は第３比較例に係る電波吸収シートの正面図である。図１５は、第３比較例に係る導体パターンの形状を例示する斜視図である。

【0028】

第３比較例に係る電波吸収シート７００は、導体パターン３０に代えて導体パターン７３０が複数配置される。導体パターン７３０は、一辺１８ｍｍの板状の導体（例えば、銅）を厚さ方向に貫通する矩形のループスロット７３３を形成することで、ループアンテナ素子７３１とパッチアンテナ素子７３２が形成される。ループスロット７３３の幅（ループアンテナ素子７３１とパッチアンテナ素子７３２の距離）は、１ｍｍに設定した。ループスロット７３３の中心ループ長は４４ｍｍに設定した。また、電波吸収シート７００において、導体パターン７３０は中心間隔が２２ｍｍとなるように複数配置される。

【0029】

図１６及び図１７は、第３比較例に係る電波吸収シートのシミュレーション結果を例示する図である。図１６及び図１７では、誘電体層１０の誘電正接（ｔａｎδ）を０．１から０．００１の範囲で変化させた場合におけるシミュレーション結果を示す。なお、図１６において、縦軸は吸収効率（ｄＢ）、横軸は周波数（ＧＨｚ）を例示する。図１６を参照すると、電波吸収シート７００は、２．４ＧＨｚ及び５．０ＧＨｚのいずれの周波数帯においても－１０ｄｂ以下の性能を発揮できないことが理解できる。また、図１７を参照すると、ｔａｎδの値を変動させることで導体パターン７３０の抵抗が大きく変動することが理解できる。

【0030】

さらに、第３比較例において、誘電体層１０のｔａｎδの値を０．０２に固定した上で、ループスロット７３３の幅を１．０ｍｍから６．９ｍｍまで変動させたシミュレーションを行った。なお、このシミュレーションでは、ループスロット７３３の幅を変動させたことに伴い、ループアンテナ素子７３１の線幅が３．０ｍｍから０．０５ｍｍに変動する。そのため、このシミュレーションでは、ループアンテナ素子７３１の線幅を３．０ｍｍから０．０５ｍｍに変動させたということができる。

【0031】

図１８及び図１９は、第３比較例においてループスロットの幅を変動させたシミュレーション結果を例示する図である。なお、図１８において、縦軸は吸収効率（ｄＢ）、横軸は周波数（ＧＨｚ）を例示する。図１８を参照すると、電波吸収シート７００は、ループアンテナ素子７３１の線幅を変動させることで、高い電波吸収特性を発揮する周波数帯を変動させることができることが理解できる。また、図１９を参照すると、電波吸収シート７００は、ループアンテナ素子７３１の線幅の変動に応じて抵抗も変動することが理解できる。

【0032】

すなわち、第３比較例では、ループアンテナ素子７３１の線幅や導体パターン７３０の材料の抵抗に応じて高い電波吸収特性を発揮する周波数帯を変動させるということができる。図２０は、第３比較例において、ループアンテナ素子の線幅と導体パターンの材料の抵抗との関係を例示する模式図である。図２０において、縦軸はループアンテナ素子７３１の線幅を例示し、横軸は導体パターン７３０の抵抗を例示する。図２０の縦軸において、上に行けば行くほど線幅が細くなることを例示する。また、図２０の横軸において、右方向に行けば行くほど導体パターン７３０の抵抗が小さくなることを例示する。

【0033】

ループスロット７３３の形成や加工精度等の影響により、ループアンテナ素子７３１の線幅には上限値及び下限値が存在する。また、導体パターン７３０を形成する金属等の材料の抵抗が大きすぎても小さすぎても電波吸収シート７００の性能は低下すると考えられる。そのため、第３比較例において電波吸収シート７００に好適な導体パターン７３０を形成できるのは、線幅上限から線幅下限の間、かつ、抵抗上限から抵抗下限の間となる領域Ａの範囲となる。すなわち、第３変形例では、導体パターンの線幅や抵抗を変更することで高い電波吸収特性を発揮する周波数帯を変動させることができるものの、このような変更は領域Ａの範囲に限定されることになる。

【0034】

＜実施形態と各比較例との比較＞
上記シミュレーションの結果を参照すると、第１比較例に係る電波吸収シート５００及び第３比較例に係る電波吸収シート７００では、無線ＬＡＮで使用される２つの周波数帯域（２．４ＧＨｚ及び５．０ＧＨｚ）に対応させることは困難である。一方で、第１比較例よりも誘電体層１０の厚さを増した第２比較例に係る電波吸収シート６００では、無線ＬＡＮで使用される２つの周波数帯域（２．４ＧＨｚ及び５．０ＧＨｚ）に対応可能ではあるものの、誘電体層１０が１５ｍｍとなることから、実施形態に係る電波吸収シート１のような薄型化は困難である。

【0035】

実施形態に係る電波吸収シート１であれば、第２比較例に係る電波吸収シート６００よりも薄型化が可能であり、無線ＬＡＮで使用される２つの周波数帯域（２．４ＧＨｚ及び５．０ＧＨｚ）に対応可能な電波吸収シートを提供することができる。

【0036】

＜変形例＞
実施形態に係る電波吸収シート１は、導体パターンの形状を様々に変形可能である。以下、図面を参照して電波吸収シート１の導体パターンの変形例について説明する。

【0037】

＜第１変形例＞
図２１は、第１変形例における導体パターンの一例を示す図である。第１変形例に係る電波吸収シートの導体パターン３０ａは、ループアンテナ素子３１とループアンテナ素子３１に内接する１つのパッチアンテナ素子３２ａを含む。パッチアンテナ素子３２ａは、矩形枠状に形成されたループアンテナ素子３１の４つの角のうち、１つの角で内接する。

【0038】

＜第２変形例＞
図２２は、第２変形例における導体パターンの一例を示す図である。第２変形例に係る電波吸収シートの導体パターン３０ｂは、ループアンテナ素子３１とループアンテナ素子３１に内接する１つのパッチアンテナ素子３２ｂを含む。パッチアンテナ素子３２ｂは、矩形枠状に形成されたループアンテナ素子３１の４つの辺のうち、１つの辺で内接する。

【0039】

＜第１変形例、第２変形例のシミュレーション＞
第１変形例及び第２変形例について、電波吸収特性を検証するためシミュレーションを行った。このシミュレーションでは、誘電体層１０を空気（比誘電率１．０）、誘電体層１０の厚さを５．０ｍｍ、導体パターンを形成する金属の導電率を１ｅ＋５（Ｓ／ｍ）、導体パターンの厚さを１０μｍ、ループアンテナ素子の一辺の長さを１８．７ｍｍ、ループアンテナ素子の線幅を４．５５ｍｍ、ループアンテナ素子とパッチアンテナ素子との間隔を４．０ｍｍ、パッチアンテナ素子の一辺の長さを２０．３１ｍｍに設定した。また、導体パターンの周期（中心間の距離）を４４．０ｍｍに設定した。

【0040】

図２３は、シミュレーションによる第１変形例、第２変形例の比較結果を例示する図である。図２３では、参考のため、第３比較例についてのシミュレーション結果も例示する。図２３において、縦軸は吸収効率（ｄＢ）、横軸は周波数（ＧＨｚ）を例示する。

【0041】

図２３を参照すると、第１変形例では、無線ＬＡＮで使用される２つの周波数帯域（２．４ＧＨｚ及び５．０ＧＨｚ）で高い電波吸収特性を発揮することが理解できる。また、第１変形例では、電波吸収特性のピークを示す周波数帯域が追加（図２３において円で囲んだ部分）されていることが理解できる。また、第２変形例においても、２．１ＧＨｚや５．０ＧＨｚで電波吸収特性のピークを示していることが理解できる。

【0042】

図２４は、シミュレーションによる第１変形例、第２変形例の比較結果を例示するスミスチャートである。図２４では、参考のため、第３比較例についてのシミュレーション結果も例示する。

【0043】

図２４に例示するスミスチャートにおいて、第１変形例では、第２変形例及び第３比較例よりもスミスチャート上における軌跡が狭まっている。すなわち、第１変形例では、第２変形例及び第３比較例よりも抵抗が大きくなる傾向にあると考えられる。そこで、第１変形例では、例えば、ループアンテナ素子３１やパッチアンテナ素子３２ａの線幅を太くすることで抵抗を下げることが考えられる。

【0044】

＜第３変形例＞
図２５は、第３変形例における導体パターンの一例を示す図である。第３変形例に係る電波吸収シートの導体パターン３０ｃは、ループアンテナ素子３１とループアンテナ素子３１に内接する１つのパッチアンテナ素子３２ｃを含む。パッチアンテナ素子３２ｃは、矩形枠状に形成されたループアンテナ素子３１の４つの角のうち、同一の辺上に形成される２つの角で内接する。

【0045】

＜第４比較例＞
図２６は、第４変形例における導体パターンの一例を示す図である。第４変形例に係る電波吸収シートの導体パターン３０ｄは、ループアンテナ素子３１とループアンテナ素子３１に内接する１つのパッチアンテナ素子３２ｄを含む。パッチアンテナ素子３２ｄは、矩形枠状に形成されたループアンテナ素子３１の４つの辺のうち、隣り合った２つの辺で内接する。

【0046】

＜第３変形例、第４変形例のシミュレーション＞
第３変形例及び第４変形例について、電波吸収特性を検証するためシミュレーションを行った。シミュレーションにおいて設定した条件は、上記の第１変形例、第２変形例のシミュレーションと同一である。

【0047】

図２７は、シミュレーションによる第３変形例、第４変形例の比較結果を例示する図である。図２７では、参考のため、第３比較例についてのシミュレーション結果も例示する。図２７において、縦軸は吸収効率（ｄＢ）、横軸は周波数（ＧＨｚ）を例示する。

【0048】

図２７を参照すると、第４変形例では、無線ＬＡＮで使用される２つの周波数帯域（２．４ＧＨｚ及び５．０ＧＨｚ）で高い電波吸収特性を発揮することが理解できる。また、第４変形例では、電波吸収特性のピークを示す周波数帯域が追加（図２７において円で囲んだ部分）されていることが理解できる。換言すれば、第４変形例は、電波吸収特性において第１変形例と類似しているということができる。また、第３変形例においても、２．１ＧＨｚや５．０ＧＨｚで電波吸収特性のピークを示していることが理解できる。

【0049】

図２８は、シミュレーションによる第３変形例、第４変形例の比較結果を例示するスミスチャートである。図２８では、参考のため、第３比較例についてのシミュレーション結果も例示する。

【0050】

図２８に例示するスミスチャートにおいて、第４変形例では、第１変形例及び第３比較例よりもスミスチャート上における軌跡が狭まっている。すなわち、第４変形例では、第３変形例及び第３比較例よりも抵抗が大きくなる傾向にあると考えられる。そこで、第４変形例では、例えば、ループアンテナ素子３１やパッチアンテナ素子３２ａの線幅を太くすることで抵抗を下げることが考えられる。

【0051】

＜導体パターンのバリエーション＞
実施形態に係る電波吸収シート１では、さらに、様々な形状の導体パターンを採用することが可能である。図２９は、第５変形例における導体パターンの形状を例示する図である。第５変形例における導体パターン３０ｅは、実施形態における導体パターン３０の４つのパッチアンテナ素子３２に代えて、３つのパッチアンテナ素子３２ｅを備える。パッチアンテナ素子３２ｅは、貫通孔３３を有しない点で、パッチアンテナ素子３２とは異なる。すなわち、開示の技術は、貫通孔３３を有しないパッチアンテナ素子３２ｅを採用することもできる。

【0052】

図３０は、第５変形例における導体パターンの形状を例示する図である。第５変形例における導体パターン３０ｆは、ループアンテナ素子３１の対向する２つの角夫々に内接する２つのパッチアンテナ素子３２ｅを備える点で、第４変形例における導体パターン３０ｅとは異なる。

【0053】

図３１は、第６変形例における導体パターンの形状を例示する図である。第６変形例における導体パターン３０ｇは、ループアンテナ素子３１の４つの辺のうちのひとつの辺の両端夫々に内接する２つのパッチアンテナ素子３２ｅを備える点で、第４変形例における導体パターン３０ｅとは異なる。

【0054】

図３２は、第７変形例における導体パターンの形状を例示する図である。第７変形例における導体パターン３０ｈは、ループアンテナ素子３１の４つの角のうちのひとつの角に内接する１つのパッチアンテナ素子３２ｅを備える点で、第４変形例における導体パターン３０ｅとは異なる。

【0055】

図３３は、第８変形例における導体パターンの形状を例示する図である。第８変形例における導体パターン３０ｉは、ループアンテナ素子３１の４つの辺の中央夫々に内接する４つのパッチアンテナ素子３２を備える点で、実施形態に係る導体パターン３０とは異なる。すなわち、導体パターン３０ｉは、パッチアンテナ素子３２の位置が導体パターン３０とは異なる。

【0056】

図３４は、第９変形例における導体パターンの形状を例示する図である。第９変形例における導体パターン３０ｊは、円形の枠状に形成されるループアンテナ素子３１ａと、円形の枠状に形成され、互いに離間してループアンテナ素子３１ａに内接するように配置される４つのパッチアンテナ素子３２ｆを備える。パッチアンテナ素子３２ｆは、円形に形成されパッチアンテナ素子３２ｆを厚さ方向に貫通する貫通孔３３ａが設けられる。すなわち、導体パターン３０ｊは、ループアンテナ素子３１ａ、パッチアンテナ素子３２ｆ及び貫通孔３３ａの形状が、実施形態における導体パターン３０とは異なる。なお、導体パターン３０ｊが備えるパッチアンテナ素子３２ｆの数は、４つに限定されない。図３５は、第９変形例における導体パターンにおいて、３つのパッチアンテナ素子を備える場合を例示する図である。導体パターン３０ｊは、図３５に例示するように３つのパッチアンテナ素子３２ｆを備えてもよいし、５つ以上または２つ以下のパッチアンテナ素子３２ｆを備えてもよい。

【0057】

図３６は、第１０変形例における導体パターンの形状を例示する図である。第１０変形例に導体パターン３０ｋは、パッチアンテナ素子３２ｆよりも大きく形成されたパッチアンテナ素子３２ｇをひとつ備える点で、第９変形例における導体パターン３０ｊとは異なる。

【0058】

図３７は、第１１変形例における導体パターンの形状を例示する図である。第１１変形例における導体パターン３０ｍは、三角形の枠状に形成されるループアンテナ素子３１ｂと、三角形の枠状に形成され、互いに離間してループアンテナ素子３１ｂに内接するように配置される３つのパッチアンテナ素子３２ｈを備える。パッチアンテナ素子３２ｈは、三角形に形成されパッチアンテナ素子３２ｈを厚さ方向に貫通する貫通孔３３ｂが設けられる。すなわち、導体パターン３０ｈは、ループアンテナ素子３１ａ、パッチアンテナ素子３２ｈ及び貫通孔３３ｂの形状が、実施形態における導体パターン３０とは異なる。

【0059】

図３８は、第１２変形例における導体パターンの形状を例示する図である。第１２変形例における導体パターン３０ｎは、ループアンテナ素子３１に内接する３つのパッチアンテナ素子３２と、ループアンテナ素子３１に内接するとともにパッチアンテナ素子３２とは大きさが異なるパッチアンテナ素子３２ｉを備える。このように大きさの異なるパッチアンテナ素子３２ｉを備える導体パターン３０ｎを採用した電波吸収シート１であれば、３つ以上の周波数帯域の電波を吸収することができる。

【0060】

以上、第１変形例から第１２変形例に例示したように、導体パターン３０には、様々な形状を採用することができる。また、パッチアンテナ素子においては、貫通孔を設けても設けなくともよい。パッチアンテナ素子において貫通孔を設ける場合には、所望の周波数の電波との整合を考慮して貫通孔の大きさを適宜決定すればよい。

【0061】

また、電波吸収シート１では、導体パターンを並べる並べ方についても様々なバリエーションを採用することができる。図３９は、電波吸収シートへの導体パターンの配置を例示する第１の図である。図３９では、導体パターン３０ｊが誘電体層１０の前面１１上に略ハニカム構造となるように並べて配置した電波吸収シート１が例示される。なお、電波吸収シート１では、導体パターン３０ｊ以外の導体パターンをハニカム構造となるように誘電体層１０の前面１１上に並べて配置してもよい。

【0062】

図４０は、電波吸収シートへの導体パターンの配置を例示する第２の図である。図４０では、全体視三角形状に形成された導体パターン３０ｍを頂点を下に向けて横一列に配置した第１列と、頂点を上に向けて横一列に配置した第２列とを含む。第２列に並べられた導体パターン３０ｍの頂点は、第１列に並べられた導体パターン３０ｍの隣り合った頂点の間に入るように並べられる。このように導体パターン３０ｍを並べることで、電波吸収シート１上において導体パターン３０ｍをより多く配置することができる。

【0063】

＜使用例＞
以上説明した電波吸収シート１は、例えば、工場の各レーンの間に設けることで、あるレーンから他のレーンに電波が漏出することを抑制することができる。また、電波吸収シート１は、展示場、水族館、博物館、動物園等の各ブースの境界に設けられることで、各ブースで他のブーストは異なる情報提供を無線通信を用いて行うことができる。電波吸収シート１は、事務所内において、各部署の境界に設けられることで、無線通信で用いる電波が他の部署に到達してしまうことによる部署間の情報漏洩を抑制することができる。

【0064】

近年では、駅や空港の待合室、新幹線の車内、飲食店の店内、コワーキングスペース等の公共の場所で無線ＬＡＮ環境が提供されている。このような公共の場所において座席の境界等に電波吸収シート１を設けることで、無線通信で用いる電波が他の席等に到達することによる情報漏洩を抑制することができる。

【0065】

また、病院やサーバールーム等の電磁波の入射によって機械等が誤作動する虞がある空間において、当該空間の境界に電波吸収シート１が設けられることで、このような誤作動を抑制することができる。

【0066】

また、展示会や野外ライブ、フェスタ等のイベントの際に、電波吸収シート１を入場ゲートに設けることで、無線通信を用いた入場時のチェックをチェック対象者に限定することが容易となる。

【0067】

なお、上記の通り、本実施形態に係る電波吸収シート１は、薄型化が容易である。そのため、電波吸収シート１は、部屋の壁紙として用いたり、椅子の座面や背もたれに重畳して用いたりすることが容易となる。

【0068】

以上説明した実施形態や各変形例は、適宜組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0069】

１、５００、６００、７００・・・電波吸収シート
１０・・・誘電体層
１１・・・前面
１２・・・背面
２０・・・導体層
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈ、３０ｉ、３０ｊ、３０ｋ、３０ｍ、３０ｎ、５３０、６３０、７３０・・・導体パターン
３１、３１ａ、３１ｂ、７３１・・・ループアンテナ素子
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ、３２ｇ、３２ｈ、３２ｉ、７３２・・・パッチアンテナ素子
３３、３３ａ、３３ｂ・・・貫通孔
３４・・・孔部
７３３・・・ループスロット

【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】