電波暗箱とは
電波暗箱とは、外部からの内部への電磁波を透過させない、また、内部で発生した電磁波を反射させずかつ、外部へ漏洩させないように電磁シールド素材で覆った箱型の電磁波遮蔽装置です。
同様の機能を持ったものに電波暗室がありますが、こちらはその名の通り、電磁波を遮蔽する部屋であり、非常に大掛かりな施設になります。一方で、電波暗箱はそれよりも小型のものを指し、価格も抑えられています。製品によっては持ち運びができるようなものも販売されています。
電波暗箱の使用用途
モバイルネットワークや無線LAN、RFIDなど無線通信を用いたシステムやそれに関する製品の開発において、その試験を行う際は注意が必要です。試験の段階では、開発途中の製品は技術基準適合証明が取得できていないので、外部に信号電波が漏洩すると電波法違反になるためです。電波暗箱はこうした状況を防ぐために使用されています。
電波暗室でも同様の目的は達成できますが、電波暗室の設置は非常に高額で、場所も必要とするため、試験を行うものがさほど大きくなければ、電波暗箱のほうが導入しやすいという背景があります。
電波暗箱の原理
電波暗箱は、内外からの電磁波を遮断することはもちろんですが、試験の目的で使用する際は内部で電磁波が反射しないことも要求されます。
そのため、電波暗箱の内部は電波吸収体で覆われています。電波吸収体の素材はフェライトを焼き固めたものやフェライト粒子やカーボンをウレタン樹脂などに練り込んだものなどが用いられます。この際、広い周波数帯で電波吸収を実現させるために、フェライトやカーボンの濃度に勾配をつけます。しかし実際には塗装によって勾配を実現するのは製造コストの観点から現実的ではありません。
そこでピラミッド上の構造に加工してそれを並べることで吸収材を何層にも積層した効果を得ています。
したがって、電波暗箱や電波暗室の内部の壁は、このような立体的幾何学形状をしています。
電波吸収材のシールド特性に応じてピラミッドの山の高さを変えることで、吸収できる電磁波の周波数などをコントロールすることができます。
参考文献
http://www.micronix-jp.com/products/shield-box/
http://t-sato.in.coocan.jp/terms/rf-absorber.html