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【発明の名称】 金属メッシュを用いた電波遮蔽板及び電波遮蔽システム
【発明者】 【氏名】野本 俊裕

【氏名】佐藤 信之

【氏名】藤原 伸一
【要約】 【課題】耐風性能、耐降雨性能及び耐積雪性能に優れ、かつ、電波遮蔽効果を得ることが可能な金属メッシュを用いた電波遮蔽板及び電波遮蔽システムを提供する。

【構成】金属メッシュを用いた電波遮蔽板において、メッシュ構造に依存して電波が透過する性質と、電波が回折して遮蔽板周辺から回り込む性質とを利用し、メッシュ構造を工夫して、透過波と回折波とを相殺する。例えば、選択図の金属メッシュ遮蔽板１１は、金属棒の間隔ａ＝１００ｍｍ、金属棒の太さｄ＝２０ｍｍ、メッシュの幅＝８０ｍｍであり、この金属メッシュ遮蔽板１１を用いることにより、に示す後方への遮蔽効果を得ることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛来する電波による干渉妨害を回避するための金属メッシュを用いた電波遮蔽板において、
複数の金属棒が交差して複数の網目を形成し、
該形成した網目の幅を、前記電波の波長の１／２以下に設定し、
前記網目により電波遮蔽板を透過する透過波と電波遮蔽板を回折して回り込む回折波とを合成して相殺し、電波減衰させることを特徴とする電波遮蔽板。
【請求項２】
請求項１に記載の電波遮蔽板を複数用いて積層配置したことを特徴とする電波遮蔽システム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛来する電波の影響を回避するための遮蔽板に関し、特に、金属メッシュを用いた電波遮蔽板及び電波遮蔽システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、飛来する電波による干渉妨害を回避するためには、飛来する電波の方向に対峙させて設置した金属遮蔽板が用いられる。この金属遮蔽板により、電波を反射及び散乱させることができ、自局の受信アンテナ周辺の電波を弱めることができるからである（例えば、特許文献１及び２を参照）。
【０００３】
このような金属遮蔽板において、飛来する電波による干渉妨害を十分に回避するためには、そのサイズを大きくする必要がある。しかしながら、大きなサイズの金属遮蔽板を大気中に設置した場合は、そのサイズに応じて風圧の影響を受けることになる。そのため、金属遮蔽板を固定するための頑強な固定ジグを使用する必要があり、結果として高価になってしまうという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、金属遮蔽板の代わりに金属メッシュ遮蔽板が用いられている。図１は、従来の金属メッシュ遮蔽板の構成例を示す概略図である。この金属メッシュ遮蔽板１には、格子状に配置された複数の金属棒２−１−１〜２−１−ｎ，２−２−１〜２−２−ｍにより、複数の細かなメッシュ（網目）３が形成されている。このメッシュの幅は、通過する電波を極力抑えるために、電波の波長に比べて十分に小さく設定する必要があり、通常は電波の波長の１／１０以下に設定されている。
【０００５】
ところで、完全導体から成る無限の大きさの遮蔽板の場合には、無限大の透過減衰量を得ることができる。これに対して、無限の大きさの金属メッシュ遮蔽板の場合の透過減衰量Ｔは、以下の近似計算式により表すことができる。
【数１】


ここで、ａは編み線（例えば金属棒）の間隔（ｍｍ）、ｄは編み線の直径（太さ）（ｍｍ）、λは電波の波長（ｍｍ）である。
【０００６】
図２は、無限に大きい金属メッシュ遮蔽板において、（１）式を用いて算出した周波数特性を示す図である。この周波数特性は、縦軸を透過減衰量Ｔ（ｄＢ）、横軸を電波の周波数（ＭＨｚ）とした図である。図２の周波数特性から、３つの周波数特性（１）〜（３）のａ／ｄは一定（＝５）であるが、（１）（２）（３）の順に網目の幅ａが小さいほど透過減衰量が大きくなっていることがわかる。すなわち、網目が細かいほど遮蔽効果が大きく、網目が粗いほど遮蔽効果が小さいことを意味している。また、図２の周波数特性から、周波数が低いほど透過減衰量が大きくなっていることがわかる。すなわち、電波の波長が長いほど遮蔽効果が大きく、波長が短いほど遮蔽効果が小さいことを意味している。
【０００７】
前述の（１）式及び図２の周波数特性を有する金属メッシュ遮蔽板は、無限の大きさを想定しており現実には存在しない。実際に用いられる金属メッシュ遮蔽板は有限の大きさであるため、電波は、回折によって金属メッシュ遮蔽板の裏側に回り込んでしまう。このため、実際の減衰量は、金属メッシュ遮蔽板を透過する透過波と、回折により金属メッシュ遮蔽板の裏側に回り込む回折波とを合成することによって決定される。したがって、金属メッシュ遮蔽板に近い場所では、回折波の影響を受け難いことから、金属メッシュ遮蔽板による遮蔽効果が大きく十分な減衰を得ることができる。しかし、金属メッシュ遮蔽板から離れた場所では、回折波の影響を受け易いことから、金属メッシュ遮蔽板による遮蔽効果が小さく十分な減衰を得ることができない。
【０００８】
以下、有限の大きさから成る金属遮蔽板及び金属メッシュ遮蔽板を用いた場合の遮蔽効果について説明する。図３は、シミュレーションで用いる金属遮蔽板及び金属メッシュ遮蔽板の構成を示す概略図である。図３の左図を参照して、金属遮蔽板４の外形寸法は、１０００ｍｍ×１０００ｍｍ×２０ｍｍである。また、右図を参照して、金属メッシュ遮蔽板５は、外形寸法が金属遮蔽板４と同様に１０００ｍｍ×１０００ｍｍ×２０ｍｍ、編み線の間隔がａ＝１００ｍｍ、編み線の太さがｄ＝２０ｍｍ、編み線の数が１１本の正方構造を成している。編み線は、２０ｍｍ×２０ｍｍ×１０００ｍｍの直方体の金属棒である。
【０００９】
図４は、図３の左図の金属遮蔽板４を用いた場合のシミュレーション結果を示す電界分布図である。また、図５は、図３の右図の金属メッシュ遮蔽板５を用いた場合のシミュレーション結果を示す電界分布図である。遮蔽効果を示すための電界分布図を解析的に求めることは困難であるから、図４，５は電磁界シミュレーションによって求めた。図４，５は、市販されているソフトウェア（「ＰＬＡＮＣ−ＦＤＴＤ」(株)情報数理研究所）を用いて、周波数７００ＭＨｚ、波長４３０ｍｍの電波（ｘ偏波の平面波）が金属遮蔽板４及び金属メッシュ遮蔽板５に対して垂直に入射したときの電界強度をシミュレーションしたものである。図４，５の（ａ）（ｂ）は、それぞれｙ＝０面、ｘ＝０面でカットした図であり、中央の横バーが金属遮蔽板４，金属メッシュ遮蔽板５を示している。
【００１０】
図４を参照して、金属遮蔽板４のｘｙ面の外形寸法は１０００ｍｍ×１０００ｍｍであり、その大きさは電波の波長（４３０ｍｍ）の２倍強しかないため、回折効果が大きく現れていることがわかる。また、図５を参照して、金属メッシュ遮蔽板５の編み線の間隔は１００ｍｍであり、その間隔は電波の波長の１／４程度とそれほど狭く（小さく）ないため、金属メッシュ遮蔽板５近傍の電界強度の絶対値は、図３の金属遮蔽板４の場合と比べて大きい（遮蔽効果は小さい）ことがわかる。また、図４と図５を比べると、全体的な電界分布は同じような傾向であることがわかる。
【００１１】
金属メッシュ遮蔽板５が無限の大きさである場合は、図２に示したように、約１５ｄＢの減衰が得られることになる。しかし、金属メッシュ遮蔽板５は有限の大きさであるから、図５に示した電界分布になる。これは、金属メッシュ遮蔽板５を透過する透過波と、金属メッシュ遮蔽板５の左右から回折により回り込んでくる回折波とが逆相で合成される場所、及び同相で合成される場所が存在するからである。
【００１２】
また、図４，５を参照して、金属遮蔽板４及び金属メッシュ遮蔽板５から比較的離れた中央部では（図中Ｓで示してある部分）、両者ともに、入力電界と同程度の電界強度になっており、遮蔽効果を十分に得ることができない。例えば、この部分に受信アンテナが設置されている場合には、飛来する電波による干渉妨害を十分に回避することができない。
【００１３】
一般に、金属メッシュ遮蔽板の網目の間隔が電波の波長に比べて小さい場合、平面波（伝搬モードは基本モードであるＴＥＭモードとする。）が入射したときは、ＴＥＭモードから高次モードに変換され、網目の隙間から電波がしみ出る性質がある。メッシュからしみ出た高次モード（伝搬モードではない。）の電波の一部は、再びＴＥＭモードを形成し、進行波となって伝搬する。この高次モードに変換されて金属メッシュ遮蔽板を通過する電波の量（透過量）は、網目の間隔及び電波の波長に関係しており、波長が長いほど少なく、また、網目の間隔が狭いほど少ない。このような定性的な説明は、前述の（１）式に示した定量的な結果と一致する（非特許文献１を参照）。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−２４６８３３号公報
【特許文献２】特開平５−１４５３３３号公報
【非特許文献１】水戸部、伊藤、「建築用コンクリート壁材料のＶＨＦ電波反射特性」、ＮＨＫ技術研究、第２１巻、第３号、ｐｐ．１０３−１１０（昭和４９年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
このように、飛来する電波による干渉妨害を十分に回避するための遮蔽板として、金属遮蔽板の代わりに金属メッシュ遮蔽板が用いられる。つまり、金属メッシュ遮蔽板を用いることにより、金属遮蔽板に比べて風圧の影響を受けることが少ないから、頑強なジグが不要となり、結果として安価に構成することができる。
【００１６】
しかしながら、金属メッシュ遮蔽板を用いた場合には、飛来する電波による干渉妨害を十分に回避するために、電波が金属メッシュ遮蔽板を通過しないようにする必要があり、そのためには、図２に示したように、網目を細かくする必要がある。この場合、網目の細かい金属メッシュ遮蔽板を用いると、風圧の影響を受け易くなり、また、設置環境によっては降雨による雨滴や降雪による積雪の影響を受け易くなるという問題があった。
【００１７】
また、現実の金属メッシュ遮蔽板は有限の大きさであることから、金属遮蔽板の場合と同様に、電波が回折によって遮蔽板の裏側に回り込んでしまい、遮蔽板から離れた場所では、その回折波の影響を受け易く、遮蔽効果が小さくなり十分な減衰を得ることができないという問題があった。
【００１８】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、耐風性能、耐降雨性能及び耐積雪性能に優れ、かつ、電波遮蔽効果を得ることが可能な金属メッシュを用いた電波遮蔽板及び電波遮蔽システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するため、本発明は、金属メッシュを用いた電波遮蔽板において、メッシュ構造に依存して電波が透過する性質と、電波が回折して遮蔽板周辺から回り込む性質とを利用し、メッシュ構造を工夫して、透過波と回折波とを相殺することを特徴とする。また、金属メッシュを用いた電波遮蔽板を複数枚用意した電波遮蔽システムにおいて、これらの遮蔽板を積層して多層配置することを特徴とする。透過波と回折波とが相殺するメッシュ構造とすることにより、受信アンテナが設置される遮蔽板の中心部下側を含む広い範囲で大きな電波減衰を得ることができ、大きな遮蔽効果を得ることが可能となる。以下、本発明の原理について説明する。
【００２０】
本発明は、透過波と回折波とが相殺するためのメッシュ構造を構成することを基本としているが、その原理は、金属メッシュを用いた電波遮蔽板を通過する際の伝搬モードがＴＥＭモードから高次モードに変換され、その通過後に電波の一部が再度ＴＥＭモードに戻されるときの振幅及び位相変化に着目し、その電波の一部の振幅及び位相を積極的に制御し、これにより生じる透過波と逆相の回折波とを合成して相殺する点にある。つまり、網目の構造、すなわち、編み線の間隔及び太さ（編み線が円柱形の場合は直径）、さらに遮蔽板の多層化時における遮蔽板の間隔を設定して、金属メッシュからしみ出してくる電波の振幅及び位相を調整する点にある。透過波の位相は回折波と逆相になるように調整され、透過波の振幅は回折波の振幅と同一になるように調整される。
【００２１】
図６は、本発明の原理を説明するための図である。図６（ａ）は、金属メッシュを用いた電波遮蔽板（金属メッシュ遮蔽板）を多層した場合の定性的な等価回路を示す。図６（ｂ）は、図６（ａ）の等価回路を表す式を示す。この遮蔽板は、Ｎ枚の金属メッシュ遮蔽板６−１〜６−Ｎから構成されている。図６（ａ）を参照して、この等価回路は、金属メッシュ遮蔽板６−１〜６−Ｎが平面波の波長に対して十分に大きい場合、または金属メッシュ遮蔽板６−１〜６−Ｎの中央付近に限定した場合の回路であり、金属メッシュ遮蔽板６−１〜６−Ｎの等価回路は、図のようにＴ型のインピーダンス回路で表すことができる。尚、Ｔ型のインピーダンス回路の説明については省略する。詳細は以下の文献を参照されたい。
G.L.Matthaei,L.Young and E.M.T.Jones:Microwave Filters,Impedance Matching Networks,and Coupling Structuers,McGraw-Hill(1964)
【００２２】
また、図６（ｂ）を参照して、それぞれの金属メッシュ遮蔽板６−１〜６−Ｎの等価回路はＦｉで表すことができる。また、金属メッシュ遮蔽板６−１〜６−Ｎのそれぞれの間（間隔７−１〜７−（Ｎ−１））における等価回路はＦθｊで表すことができる。そして、遮蔽板全体の等価回路はＦで表すことができる。
【００２３】
図６から、平面波の伝達関数である透過係数ＴＰを求めると、以下の式により表すことができる。
【数２】


ここで、αは透過波の振幅、βは透過波の位相である。したがって、回折波を示す回折係数Ｔｄと透過波を示す透過係数ＴＰとの間の差｜Ｔｄ−ＴＰ｜が小さくなるように、透過波の振幅α及び位相βを調整することにより、すなわちｚａｉ、ｚｂｉ及びθｊ（網目の構造、すなわち、編み線の間隔及び太さ、さらに遮蔽板の多層化時における遮蔽板の間隔）を適切に設定することにより、遮蔽板の中心部下側を含む広い範囲で大きな電波減衰を得ることができ、大きな遮蔽効果を得ることが可能となる。
【００２４】
本発明はこのような原理に基づいた電波遮蔽板及び電波遮蔽システムであり、請求項１の電波遮蔽板は、飛来する電波による干渉妨害を回避するための金属メッシュを用いた電波遮蔽板において、複数の金属棒が交差して複数の網目を形成し、該形成した網目の幅を、前記電波の波長の１／２以下に設定し、前記網目により電波遮蔽板を透過する透過波と電波遮蔽板を回折して回り込む回折波とを合成して相殺し、電波減衰させることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項２の電波遮蔽システムは、請求項１に記載の電波遮蔽板を複数用いて積層配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明の金属メッシュを用いた電波遮蔽板及び電波遮蔽システムによれば、このメッシュの幅は、電波の波長の１／２以下に設定されるから、電波の波長の１／１０程度に設定されていた従来の遮蔽板よりも広くなる。また、電波遮蔽板の中心部の直下から比較的離れた広範囲において大きな減衰量を得ることができる。これにより、耐風性能、耐降雨性能及び耐積雪性能に優れると共に、電波遮蔽効果を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
本発明の金属メッシュを用いた電波遮蔽板及び電波遮蔽システムでは、遮蔽をしたい電波の波長の１／２以下にメッシュ幅を設定し、電波遮蔽板の中心部の直下から比較的離れた広範囲において大きな減衰量を得ることができるような金属メッシュ構造とする必要がある。また、このような電波遮蔽板を複数用意し、電波遮蔽板の中心部の直下から比較的離れた広範囲において大きな減衰量を得ることができるような、電波遮蔽板の間隔を設定する必要がある。
【００２８】
図７−１及び図７−２は、本発明の実施の形態による金属メッシュ遮蔽板の例を示す図である。図７−１の金属メッシュ遮蔽板１１は、外形寸法が１０００ｍｍ×１０００ｍｍ×２０ｍｍ、金属棒の間隔がａ＝１００ｍｍ、金属棒の太さがｄ＝２０ｍｍ、金属棒の数がｘ方向に並行して１１本及びｙ方向に並行して１１本の正方構造を成しており、金属棒が格子状に配置されている。また、図７−２の金属メッシュ遮蔽板１２は、図７−１の金属メッシュ遮蔽板１１において、ｙ方向に並行した５本の金属棒を間引いた構成をしており、外形寸法が図７−１と同様に１０００ｍｍ×１０００ｍｍ×２０ｍｍ、金属棒の間隔がａ＝２００ｍｍ、金属棒の太さがｄ＝２０ｍｍ、金属棒の数がｘ方向に並行して１１本、ｙ方向に並行して６本の正方構造を成しており、金属棒が格子状に配置されている。
【００２９】
また、図８は、本発明の実施の形態による金属メッシュ遮蔽板を多層配置した電波遮蔽システムの例を示す概略図である。この金属メッシュ遮蔽板を多層配置した電波遮蔽システムは、図７−１，図７−２に示した金属メッシュ遮蔽板１１，１２等の金属メッシュ遮蔽板を多層にして構成したものである。ここで、金属メッシュ遮蔽板の金属棒の間隔は、金属棒により構成される網目（メッシュの幅）が、遮蔽したい電波の波長の１／２以下になるように構成されている。図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、様々な網目の構造を有する複数の金属メッシュ遮蔽板を、所定の間隔に多層配置することにより、１枚の金属メッシュ遮蔽板では得ることができない様々な電界分布特性、すなわち電波減衰分布を得ることができ、多様性に富んだ遮蔽効果を得ることが期待できる。
【００３０】
〔シミュレーション結果〕
図７−１及び図７−２に示した金属メッシュ遮蔽板１１，１２を用いたシミュレーション結果を図９〜図１８に示す。このシミュレーションは、ＦＤＴＤソフトウェアによるものであり、金属メッシュ遮蔽板１１，１２の中心部の直下から比較的離れた広範囲において大きな減衰量を得るために好適な条件を見い出すためのものである。図９〜図１８のいずれも、周波数７００ＭＨｚの電波を金属メッシュ遮蔽板１１，１２に対して垂直に入射した場合の電界強度をシミュレーションした結果が示されており、各図（ａ）（ｂ）は、それぞれｙ＝０面、ｘ＝０面でカットした電界強度分布である。尚、図７−１に示したように、金属メッシュ遮蔽板１１は、金属棒の間隔ａ＝１００ｍｍ、金属棒の太さｄ＝２０ｍｍ、メッシュの幅＝８０ｍｍである。また、図７−２に示したように、金属メッシュ遮蔽板１２は、金属棒の間隔ａ＝２００ｍｍ、金属棒の太さｄ＝２０ｍｍ、メッシュの幅＝１８０ｍｍである。
【００３１】
図９は、金属メッシュ遮蔽板１１を２層に並列配置し、その間隔を１００ｍｍとした場合に、周波数７００ＭＨｚの電波（ｘ偏波の平面波）を金属メッシュ遮蔽板１１に対して垂直に入射したときのシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【００３２】
図１０は、金属メッシュ遮蔽板１１を２層とし、その間隔を２００ｍｍとした場合に、周波数７００ＭＨｚの電波（ｘ偏波の平面波）を金属メッシュ遮蔽板１１に対して垂直に入射したときのシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【００３３】
図１１は、金属メッシュ遮蔽板１１を２層とし、その間隔を３００ｍｍとした場合に、周波数７００ＭＨｚの電波（ｘ偏波の平面波）を金属メッシュ遮蔽板１１に対して垂直に入射したときのシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【００３４】
図９〜図１１によれば、金属メッシュ遮蔽板１１の間隔を広げるほど減衰効果が向上していることがわかる。
【００３５】
図１２は、金属メッシュ遮蔽板１２を１層とした場合に、周波数７００ＭＨｚの電波（ｘ偏波の平面波）を金属メッシュ遮蔽板１２に対して垂直に入射したときのシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【００３６】
図１３は、金属メッシュ遮蔽板１２を１層とした場合に、周波数７００ＭＨｚの電波（ｙ偏波の平面波）を金属メッシュ遮蔽板１２に対して垂直に入射したときのシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【００３７】
図１２及び図１３によれば、金属メッシュ遮蔽板１２のメッシュ幅は金属メッシュ遮蔽板１１よりも大きいから、金属メッシュ遮蔽板１２を用いた場合は、金属メッシュ遮蔽板１１よりもメッシュから透過してしみ出る電波の量が多いことがわかる。また、ｘ偏波よりもｙ偏波の方がメッシュからしみ出る量が多いことがわかる。
【００３８】
図１４は、金属メッシュ遮蔽板１２を２層とし、その間隔を３００ｍｍとした場合に、周波数７００ＭＨｚの電波（ｘ偏波の平面波）を金属メッシュ遮蔽板１２に対して垂直に入射したときのシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【００３９】
図１５は、金属メッシュ遮蔽板１２を２層とし、その間隔を３００ｍｍとした場合に、周波数７００ＭＨｚの電波（ｙ偏波の平面波）を金属メッシュ遮蔽板１２に対して垂直に入射したときのシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【００４０】
図１２〜図１５によれば、金属メッシュ遮蔽板１２が１層の場合は中央部で２〜３ｄＢ程度の減衰を得ることができるが、金属メッシュ遮蔽板１２が２層の場合は１層の場合よりも大きく減衰していることがわかる。これにより、金属メッシュ遮蔽板１２を多層に構成することにより、大きな減衰を得ることが可能な範囲が広がり、遮蔽効果を向上させることができる。
【００４１】
また、図１２及び図１３によれば、入射した平面波に対して金属メッシュ遮蔽板１２を透過する電波の量の観点からすると、図１２の場合は、ｘ偏波に対して１００ｍｍの間隔であるから、しみ出る電波の量が少なく、図５と同様の特性の分布となることがわかる。また、図１３の場合は、ｙ偏波に対して２００ｍｍ間隔であるから、しみ出る電波の量が多く、図５と異なる特性の分布となることがわかる。すなわち、金属メッシュ遮蔽板１２の直下においてほとんど減衰がなく、金属メッシュ遮蔽板１２から離れるに従って減衰が大きくなり、最も離れた中央部では１０ｄＢ以上の減衰が得られることがわかる。
【００４２】
また、図１４及び図１５によれば、図９〜図１１に示したシミュレーション結果と同様に、金属メッシュ遮蔽板１２を積層することにより、同じ減衰量を得ることができる範囲は確実に広がっていることがわかる。しかし、図１３のような特性は得られない。
【００４３】
図１６は、金属メッシュ遮蔽板１２を直交（下側の金属メッシュ遮蔽板１２を９０度回転）させて２層とし、その間隔を３００ｍｍとした場合に、周波数７００ＭＨｚの電波（ｘ偏波の平面波）を金属メッシュ遮蔽板１２に対して垂直に入射したときのシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【００４４】
図１６によれば、図９〜図１１に示したシミュレーション結果と同様に、金属メッシュ遮蔽板１２を積層することにより、同じ減衰量を得ることができる範囲は確実に広がっていることがわかる。しかし、図１３のような特性は得られない。
【００４５】
図１７は、金属メッシュ遮蔽板１１を３層とし、それぞれの間隔を３００ｍｍとした場合に、周波数７００ＭＨｚの電波（ｘ偏波の平面波）を金属メッシュ遮蔽板１１に対して垂直に入射したときのシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【００４６】
図１８は、金属メッシュ遮蔽板１１（１層）の上に、図１６に示す金属メッシュ遮蔽板１２（２層）を組み合わせて３層とし、それぞれの間隔を３００ｍｍとした場合に、周波数７００ＭＨｚの電波（ｘ偏波の平面波）を金属メッシュ遮蔽板１２に対して垂直に入射したときのシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【００４７】
図１７及び図１８によれば、２層構造の場合と比べて大きな減衰量を得ることができる範囲、及び同じ減衰量であってもその減衰量を得ることができる範囲が共に広がっていることがわかる。また、図１７と図１８を比較すると、しみ出る電波の量が多い図１８の方が、大きな減衰量を得ることができる範囲がより以上に広がっていることがわかる。
【００４８】
以上のように、シミュレーションによる解析結果から、金属メッシュ遮蔽板からしみ出してくる透過波（漏れ電波）の位相が、金属メッシュ遮蔽板から回り込んでくる回折波と逆相になるように調整され、かつ、透過波の振幅が回折波の振幅と同一になるように調整された金属メッシュ構造及び金属メッシュ遮蔽板の間隔を特定することができる。
【００４９】
このように、本発明による実施の形態によれば、金属メッシュ遮蔽板がその網目構造に依存して電波が透過する性質と、金属メッシュ遮蔽板の周辺を電波が回折して回り込む性質とを利用するものであるため、有限の大きさの金属メッシュ遮蔽板の網目構造を工夫することにより、また、金属メッシュ遮蔽板を複数用いて適切な間隔で多層配置することにより、極めて大きな遮蔽板を用いることなく、薄くて小面積のメッシュ構造の金属メッシュ遮蔽板を構成するようにした。これにより、耐風性能、耐降雨性能及び耐積雪性能に優れた金属メッシュ遮蔽板を実現することができる。また、透過波と回折波とを合成して相殺することから、電波遮蔽効果を得ることができる。特に、金属メッシュ遮蔽板の中心部下側から比較的離れた広範囲においても大きな減衰量を得ることができ、電波遮蔽効果を得ることができる。また、このような透過波と回折波とによるキャンセル方式を利用してるにもかかわらず、広範囲で遮蔽効果を得ることができるから、広帯域の電波に適用することが可能となる。
【００５０】
前述した例は３層までの金属メッシュ遮蔽板を対象としたが、より以上の多層にすることにより、透過波の振幅及び位相を細かく調整することができる。これにより、遮蔽効果を一層向上させることができると共に、広帯域性を一層実現することが可能となる。
【００５１】
また、有限の大きさの１層の金属メッシュ遮蔽板では、回折が金属メッシュ遮蔽板の設置場所に依存するため、必ずしも十分な減衰を得ることができるとは限らない。そこで、金属メッシュ遮蔽板を多層構造とすることにより、設置場所に依存することなく、十分な減衰を得ることが可能となる。すなわち、同じ面積の金属メッシュ遮蔽板を多層構造とし、さらには、薄い金属メッシュ遮蔽板を用いることにより、設置場所の影響を軽減することができると共に、大きな遮蔽効果を得ることが可能となる。
【００５２】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、図７−１及び図７−２に示した金属メッシュ遮蔽板１１，１２は一例であり、このようなメッシュ構造に限定されるものではなく、金属棒の間隔及び太さは異なっていてもよい。また、図８に示した多層構造の遮蔽板において、金属メッシュ遮蔽板の間隔は等間隔であってもよいし、異なる間隔であってもよい。さらに、多層構造の金属メッシュ遮蔽板は、それぞれ異なる金属メッシュの構造により構成されていてもよい。
【００５３】
尚、本発明は、特に、金属メッシュ遮蔽板の中心部の直下から比較的離れた広範囲において大きな減衰を得ることを目的としており、特定の周波数及び特定の範囲において大きな減衰を得ることを目的にするものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】従来の金属メッシュ遮蔽板の構成例を示す概略図である。
【図２】無限に大きい金属メッシュ遮蔽板における周波数特性を示す図である。
【図３】シミュレーションで用いる金属遮蔽板及び金属メッシュ遮蔽板の構成を示す概略図である。
【図４】金属遮蔽板を用いた場合のシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【図５】金属メッシュ遮蔽板を用いた場合のシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【図６】本発明の原理を説明するための図である。
【図７−１】本発明の実施の形態による金属メッシュ遮蔽板の第１例を示す図である。
【図７−２】本発明の実施の形態による金属メッシュ遮蔽板の第２例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態による金属メッシュ遮蔽板を多層配置した電波遮蔽システムの例を示す概略図である。
【図９】図７−１の金属メッシュ遮蔽板を２層とし、その間隔を１００ｍｍとした場合のシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【図１０】図７−１の金属メッシュ遮蔽板を２層とし、その間隔を２００ｍｍとした場合のシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【図１１】図７−１の金属メッシュ遮蔽板を２層とし、その間隔を３００ｍｍとした場合のシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【図１２】図７−２の金属メッシュ遮蔽板を１層とした場合の、ｘ偏波におけるシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【図１３】図７−２の金属メッシュ遮蔽板を１層とした場合の、ｙ偏波におけるシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【図１４】図７−２の金属メッシュ遮蔽板を２層とし、その間隔を３００ｍｍとした場合の、ｘ偏波におけるシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【図１５】図７−２の金属メッシュ遮蔽板を２層とし、その間隔を３００ｍｍとした場合の、ｙ偏波におけるシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【図１６】図７−２の金属メッシュ遮蔽板を直交させて２層とし、その間隔を３００ｍｍとした場合のシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【図１７】図７−１の金属メッシュ遮蔽板を３層とし、それぞれの間隔を３００ｍｍとした場合のシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【図１８】図７−１の金属メッシュ遮蔽板（１層）の上に、図１６に示す図７−２の金属メッシュ遮蔽板（２層）を組み合わせて３層とし、それぞれの間隔を３００ｍｍとした場合におけるシミュレーション結果を示す電界分布図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，５，６，１１，１２ 金属メッシュ遮蔽板
２ 金属棒
３ 網目
４ 金属遮蔽板
７ 間隔
【出願人】 【識別番号】０００００４３５２
【氏名又は名称】日本放送協会
【出願日】 平成１８年６月２６日（２００６．６．２６）
【代理人】 【識別番号】１０００７２０５１
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 興作

【識別番号】１００１０７２２７
【弁理士】
【氏名又は名称】藤谷 史朗

【識別番号】１００１１４２９２
【弁理士】
【氏名又は名称】来間 清志
【公開番号】 特開２００８−４９０１（Ｐ２００８−４９０１Ａ）
【公開日】 平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願番号】 特願２００６−１７５７５９（Ｐ２００６−１７５７５９）