メタマテリアルを用いた電磁波吸収体の作製と評価
使用超材料的电磁波吸收器的制造和评估
基本信息
- 批准号:09J02415
- 负责人:
- 金额:$ 0.77万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2009
- 资助国家:日本
- 起止时间:2009 至 2010
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
電磁波吸収体は,無線通信機器が使用される環境で通信障害などの問題を解決する重要なデバイスである。無線通信機器が数GHz~数十GHzの電磁波を使用し,使用周波数の変化も激しいため,高周波化,周波数の変化に対応した電磁波吸収体が求められている。また,実用化を考えると低コスト化,量産可能なことも重要となる。電磁波の吸収は,吸収体材料の複素比透磁率と複素比誘電率により決定されるが,本研究ではこれらの値を人工的に制御でき,しかも汎用材料のみで構成可能なメタマテリアルを電磁波吸収体に応用することを試みた。メタマテリアルは導体などの周期配列により実現できるが,本研究では樹脂中に磁性体粒子を均一分散して粒子の周期配列によりメタマテリアルを実現した.また,立体構造を容易に作製できる光造形法を用いて,樹脂の周期構造を作製し,金属を蒸着して導体の周期配列を作製して電磁波吸収体へ応用することも試みた.樹脂を溶解し磁性体粒子と混合することで,粒子間に樹脂の層が形成され,個々の粒子が孤立して樹脂中に分散した.この方法で作製した試料は,数GHz~数十GHzで市販の吸収体よりも良好な吸収特性を示し,粒子の分散方法により吸収特性が改善できることを明らかにした.この成果は,特殊な材料を必要とせず材料の構造のみで特性を改善できるため,低コスト化など吸収体の設計において有用な技術となる.また,電磁波の吸収に有効であるコイルの周期配列を,光造形法と金属の蒸着を組み合わせ容易に作製できることを示した.作製したコイルの周期配列に対して10~20GHzの電磁波を入射し,透過波と反射波を調べた結果,金属を蒸着しなかった試料の特性と異なる結果が得られた.従って,最適な周期配列や形状を選択することで高機能な吸収体の作製が期待でき,光造形法を用いて実用的な電磁波吸収体を容易に設計できることを明らかにした。
Electromagnetic wave absorbers are important for solving communication problems in the environment in which wireless communication devices are used. Wireless communication equipment uses electromagnetic waves from several GHz to tens of GHz. The frequency of the electromagnetic wave is changed to high frequency. The frequency of the electromagnetic wave is changed to high frequency. The use of the test, low cost of the test, mass production may be important. In this study, we try to control the complex permeability and complex permittivity of the electromagnetic wave absorber material. In this study, the periodic arrangement of magnetic particles in the resin is realized. The three-dimensional structure is easy to manufacture, the optical modeling method is used, the periodic structure of the resin is manufactured, the periodic arrangement of the metal is evaporated, and the electromagnetic wave absorber is used. The resin is dissolved and the magnetic particles are mixed, so that a resin layer is formed between the particles, and the particles are dispersed in the resin in isolation. This method was used to prepare samples from several GHz to tens of GHz, and the absorption characteristics of the commercial absorber were improved. This achievement is necessary for special materials, for improving the structural characteristics of materials, for designing low-temperature absorbers, and for useful techniques. The absorption of electromagnetic waves is easy to make, and the periodic arrangement of electromagnetic waves is easy to make. The periodic arrangement of the sample is controlled by the incident electromagnetic wave of 10~20GHz, the transmission wave and the reflection wave, and the characteristics of the sample are obtained. The optimum periodic arrangement and shape selection are expected to make it easier to design an electromagnetic wave absorber with optical modeling.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
アルミニウム,ポリスチレン複合電磁波吸収体のアルミニウム粒子の粒径分布による吸収特性制御
铝和聚苯乙烯复合电磁波吸收体中铝颗粒粒径分布控制吸收特性
- DOI:
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:中川功一;勝又壮太郎;Kenji Sakai;Kenji Sakai;Kenji Sakai;Kenji Sakai;Kenji Sakai;Kenji Sakai;堺健司;堺健司
- 通讯作者:堺健司
Composite Electromagnetic Wave Absorber Made of Both Sendust and Aluminum Particles Dispersed in Polystyrene Resin
铁硅铝和铝颗粒分散在聚苯乙烯树脂中制成的复合电磁波吸收体
- DOI:
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:中川功一;勝又壮太郎;Kenji Sakai;Kenji Sakai
- 通讯作者:Kenji Sakai
Wave Propagation
- DOI:10.1201/9781315219677-66
- 发表时间:2018-12
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
センダスト粒子とアルミニウム粒子をポリスチレン樹脂に分散させた複合電磁波吸収体
将铁硅铝粒子和铝粒子分散在聚苯乙烯树脂中制成的复合电磁波吸收体。
- DOI:
- 发表时间:2009
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:中川功一;勝又壮太郎;Kenji Sakai;Kenji Sakai;Kenji Sakai;Kenji Sakai;Kenji Sakai;Kenji Sakai;堺健司;堺健司;Kenji Sakai;堺健司
- 通讯作者:堺健司
Composite Electromagnetic Wave Absorber Made of Ni-Zn Ferrite Particles Dispersed and Isolated in SiO2 Medium
SiO2介质中分散隔离镍锌铁氧体颗粒复合电磁波吸收体
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:中川功一;勝又壮太郎;Kenji Sakai;Kenji Sakai;Kenji Sakai;Kenji Sakai;Kenji Sakai
- 通讯作者:Kenji Sakai
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