発泡ポリイミドを用いたミリ波帯用軽量電波吸収体に関する検討

摘要

In this paper, two-layered type wave absorber using foamed polyimide having light-weight and heat-resistance is proposed. Empirical formula of relative permittivity was calculated using the measured results when content rate of the carbon black was changed. Then the heat-resistance of the material was studied by changing the heating temperature. As the results, real part of the relative permittivity decraesed by 5.0 % and imaginary part decreased by 6.4 % at 300 ℃, but each part decreased by 22.1 and 45.3 % at 400 ℃. Two-layered type wave absorber was optimum designed by using genetic algorithm. Designed wave absorber showed that the center frequency of 38 GHz, 20dB fractional bandwidth of 51.3 %. Measured absoption characteristics agreed well with designed ones.%本稿では，軽量かつ耐熱性を有する発泡ポリイミドを母材とする誘電損失材料に着目し，広帯域特性を有する二層型電波吸収体の最適化設計を行った.具体的にはまず，複素比誘電率を制御するために混入するカーボンブラックの含有率に対する複素比誘電率の測定値より，含有率および周波数に対する実験式を導出した.また，試料の耐熱性を確認するため，加熱処理温度に対する複素比誘電率の測定を行った.その結果，300℃では加熱前と比べ実部は約5.0％，虚部は約6.4％の変化であったのに対し，400℃では実部は約22.1％，虚部は約45.3％の変化が見られた.さらに，遺伝的アルゴリズムを用いた二層型電波吸収体の最適化設計を行った結果，中心周波数38GIIz，20dB比帯域51.3％を有する電波吸収体の実現可能性を確認し，試作した試料の吸収特性が設計値と良好に一致することを示した.