JPH03179805A - 誘電体レンズアンテナ用複合材料 - Google Patents

誘電体レンズアンテナ用複合材料

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JPH03179805A
JPH03179805A JP1320110A JP32011089A JPH03179805A JP H03179805 A JPH03179805 A JP H03179805A JP 1320110 A JP1320110 A JP 1320110A JP 32011089 A JP32011089 A JP 32011089A JP H03179805 A JPH03179805 A JP H03179805A
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dielectric lens
dielectric
dielectric constant
lens antenna
antenna
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Shunjiro Imagawa
今川　俊次郎
Atsushi Harada
淳 原田
Hiroshi Nagakubo
博 長久保
Kazuya Kawabata
一也 川端
Hideaki Yamada
秀章 山田
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は誘電体レンズアンテナ用複合材料に関する。
（従来技術） 従来の誘電体レンズアンテナ用材料としては、たとえば
セラミクス誘電体や高分子材料などが用いられていた。
これらの材料をレンズ形状に成形して、誘電体レンズア
ンテナが作製されていた。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、誘電体レンズアンテナ用材料としてセラ
ミクス誘電体を用いた場合、仮焼、粉砕、造粒、成形お
よび焼成などの工程が必要であり、誘電体レンズアンテ
ナの製造時間が長くなるとともに、製造コストが大きく
なってしまう。また、セラ旦りス誘電体を用いると、成
形性や加工性などの点で問題があり、複雑な形状にしに
くい。さらに、誘電体レンズアンテナは通常屋外におい
て使用されるため、衝撃などによって割れやクラックな
どが発生しやすい。
誘電体レンズアンテナ用材料として高分子材料を用いた
場合、高周波特性の優れたものを用いても、比誘電率は
４程度であった。それに対して、誘電体レンズアンテナ
には、４〜３０程度の比誘電率が必要である。このよう
な高分子材料を用いて比誘電率を調整する場合、たとえ
ば高分子材料を発泡させることなどによって比誘電率を
下げることは容易であるが、比誘電率を大きくすること
は極めて困難である。
また、誘電体レンズアンテナ用材料として、高誘電率セ
ラミクスと高分子材料との複合材料を用いる場合があっ
たが、高分子材料は加工性、耐衝撃性などを向上させる
ためのバインダー的な役割であった。誘電体レンズアン
テナのアンテナ利得特性をよくするためには、高周波領
域における機械的品質係数（Ｑ値）を大きくする必要が
あるが、従来の複合材料では、高誘電率セラ短りスの添
加量が少ないため、大きな機械的品質係数を得ることが
できなかった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、簡単に比誘電率
を調整して大きい比誘電率を得ることができ、成形性、
加工性がよく、かつ耐衝撃性のよい誘電体レンズアンテ
ナを得ることができる誘電体レンズアンテナ用籟合材料
を提供することである。
また、この発明のもう１つの目的は、上述の目的に加え
て、高周波領域での機械的品質係数の大きい誘電体レン
ズアンテナを得ることができる誘電体レンズアンテナ用
複合材料を提供することである。
（課題を解決するための手段） この発明は、高誘電率セラくクスを３〜７０容量％と、
高分子材料を３０〜９７容量％とを含む、誘電体レンズ
アンテナ用複合材料である。
この＆１１或において、好ましくは、高誘電率セラミク
スの平均粒径が１〜５０μｍに選ばれる。
また、高分子材料として熱可塑性高分子材料を用い、こ
の熱可塑性高分子材料の機械的品質係数は、１５０以上
とすることが望ましい。
（作用） 高誘電率セラミクスと高分子材料との混合割合を変える
ことにより、比誘電率が変わる。また、高分子材料を用
いることにより可撓性が生じ、特に熱可塑性高分子材料
を用いることにより、射出成形が可能となる。
さらに、高誘電率セラミクスの粒径を規定することによ
って、誘電体レンズアンテナ用複合材料の誘電特性が安
定化する。
また、熱可塑性高分子材料の機械的品質係数を１５０以
上にすることによって、アンテナ利得の減少を少なくす
ることができる。
（発明の効果） この発明によれば、誘電体セラミクスと高分子材料との
混合割合を変えることによって、比誘電率を簡単に変え
ることができ、比誘電率の大きな誘電体レンズアンテナ
を得ることができる。
また、高分子材料は可撓性を有するため、この誘電体レ
ンズアンテナ用複合材料を用いることによって、射出成
形によって誘電体レンズアンテナを製造するごとができ
、簡単な工程で耐衝撃性のよい誘電体レンズアンテナを
得ることができる。
さらに、この誘電体レンズアンテナ用複合材料は成形性
がよいため、複雑な形状の誘電体レンズアンテナを作製
することができる。
また、高誘電率セラミクスの粒径を１〜５０μｍに規定
することによって、安定した誘電特性を得ることができ
る。したがって、この誘電体レンズアンテナ用複合材料
を用いれば、安定した屈折率を得ることができ、それに
よって安定したアンテナ特性を得ることができる。
また、高周波領域における機械的品質係数が１５０以上
の熱可塑性高分子材料を選ぶことによって、誘電体レン
ズアンテナのアンテナ利得特性を良好にすることができ
る。
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
（実施例） 第１図はこの発明の誘電体レンズアンテナ用腹゛合材料
を用いた誘電体レンズアンテナの一例を示す図解図であ
る。この誘電体レンズアンテナ１０は誘電体レンズ１２
を含む。誘電体レンズ１２の材料としては、高誘電率セ
ラミクスと高分子材料との混合物が用いられる。高誘電
率セラミクスとしては、たとえばＣａＴｉＯ３，５ｒＴ
ｉＯｚ　。
ＢａＯＮｄｚ　Ｏｘ　　ＴｔＯｚ　、　ＢａＴｉ０．、
およびＺｎＯなどが用いられる。また、高分子材料とし
ては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、
シリコン樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
などの熱硬化性樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリカーボネート、ポリアセタールなどの熱可塑
性樹脂、およびポリイソプレンゴム、ポリブタジェンゴ
ム。
ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴムなどのゴムが
使用されるが、上述の材料に限定されるものではない。
高誘電率セラミクスと高分子材料との混合割合は、高誘
電率セラミクスが３〜７０容量％の範囲にあり、高分子
材料は３０〜９７容量％の範囲となるように設定される
。これは、高誘電率セラミクスが７０容量％を超える場
合、すなわち、高分子材料が３０容量％未満の場合では
、混練性、成形性などで実質的にコントロールができな
くなるためである。また、高誘電率セラミクスが３容量
％未満、すなわち、高分子材料が９７容量％以上の場合
では、比誘電率が高分子材料のみの場合とほとんど変わ
らず、誘電体レンズを薄形化することができないためで
ある。誘電体レンズ１２の表面には、レンズ面での電波
の反射を少なくするため、必要に応じて整合層１４が形
成される。整合層１４の比誘電率は、誘電体レンズ１２
の比誘電率の平方根かまたはそれに近い値に設定される
。
さらに、整合層１４の厚みは、所望のマイクロ波の波長
の約１／４に設定される。
実験例として、ＣａＴｉ０．とエポキシ樹脂材料とを用
いて誘電体レンズアンテナ用複合材料を作製した。エポ
キシ樹脂材料としては、エポキシ樹脂、硬化剤および促
進剤の混合物を使用した。
この実験例では、エポキシ樹脂として油化シェルエポキ
シ株式会社製のエピコー）８２８．硬化剤として新日本
理化株式会社製のＭＨ−７００，促進剤として大部産業
株式会社製のＨＤ−ＡＣＣ−４３を使用した。これらの
エポキシ樹脂、硬化剤、促進剤を重量比で１００：８６
：１となるように混合してエポキシ樹脂材料を作製した
。
Ｃａ　Ｔ　ｉ　０３と上述のエポキシ樹脂材料とを表１
に示す割合で混合し、誘電体レンズアンテナ用複合材料
を作製した。これらの誘電体レンズアンテナ用複合材料
の１２ＧＨｚにおける比誘電率ε、を測定し、表１に示
した。表１がられがるように、高誘電率セラミクスと高
分子材料との混合割合を変えることによって、誘電体レ
ンズアンテナ用複合材料の比誘電率を簡単に変えること
ができる。
また、この誘電体レンズアンテナ用複合材料を用いて、
誘電体レンズアンテナを作製した。まず、Ｃａ　Ｔ　ｉ
　Ｏ３を５３容量％、上述のエポキシ樹脂材料を４７容
量％となるように混合し、脱泡した後金型に注型した。
そして、１２０℃で４時間硬化した後徐々に冷却し、金
型から取り出して誘電体レンズ１２を作製した。
さらに、誘電体レンズ１２の表面に整合層１４を形成し
た。整合Ｊｉ１４の材料としては、ＣａＴｉＯ３をｔ３
３容量、上述のエポキシ樹脂材料を８７容量％混合した
ものを用いた。これを注型。
硬化して上述の誘電体レンズ１２の表面に厚さ３５關の
整合層１４を形成した。得られた誘電体レンズアンテナ
１０を、第２図に示す装置を用いて、通信衛星からの電
波を利用してアンテナ利得を測定した。この測定装置２
０は切換スイッチ２２を含み、切換スイッチ２２の一方
の切換端子に基準アンテナ（ホーンアンテナ）２４が接
続される。さらに、切換スイッチ２２の他方の切換端子
には、上述の方法で作製した誘電体レンズアンテナ１０
が接続される。切換スイッチ２２の共通端子はコンバー
タ２６に接続される。そして、コンバータ２６は変調成
分除去回路２８に接続される。
さらに、この変調成分除去回路２８には、参照アンテナ
３０が接続される。このようにして、誘電体レンズアン
テナ１０のアンテナ利得を測定した。
なお、誘電体レンズアンテナの直径は３００關とした。
その結果、整合層を形成していない誘電体レンズアンテ
ナのアンテナ利得は２３ｄＢであったのに対し、整合層
を形成した誘電体レンズアンテナのアンテナ利得は２６
ｄＢであった。
これらの実験例かられかるように、高誘電率セラミクス
と高分子材料との混合割合を変えることによって、簡単
に誘電体レンズアンテナの比誘電率を調整することがで
き、大きな比誘電率を有する誘電体レンズアンテナを作
製することができる。
また、高分子材料には可撓性があるため、この誘電体レ
ンズアンテナ用複合材料を用いた誘電体レンズアンテナ
では、従来のものに比べて耐衝撃性の向上を図ることが
できる。さらに、この誘電体レンズアンテナ用複合材料
を用いれば、セラミクス誘電体のみを用いた従来の材料
に比べて成形性および加工性が良好となり、また誘電体
レンズアンテナの製造工程を短くすることができるため
、製造コストを下げることができる。
また、アンテナ利得特性を安定させるためには、高誘電
率セラくクスの平均粒径を、１〜５０μｍに設定するこ
とが好ましい。平均粒径を限定した理由は、平均粒径が
１μｍ未満の場合、比誘電率の低下があり、設計通りの
比誘電率を得ることができないためである。さらに、平
均粒径が小さいため、高誘電率セラミクスを多量に添加
する場合、誘電体レンズアンテナ用複合材料の粘度が上
がって、成形性に問題が生じる。
また、平均粒径が５０μｍを超えると、比誘電率の上昇
があり、設計通りの比誘電率を得ることができないため
である。さらに、高分子材料と混合する場合、−平均粒
径が大きいために高誘電率セラミクスが沈降し、誘電体
レンズアンテナ用複合材料の組成に・不均一が生じる。
実験例として、ポリブチレンテレフタレートと表２に示
す粒径のＣａＴｉ０．粉末とを混合して誘電体レンズア
ンテナ用複合材料を作製した。まず、これらの材料を容
量比で３：ｌとなるように混合し、２３０〜２４０℃に
加熱した二本ロールで混練した。これを冷却した後ペレ
ット化し、測定用サンプルを成形した。これらのサンプ
ルについて、１２ＧＨｚにおける比誘電率ε７を測定し
、表２に示した。なお、ＣａＴｉＯｓ粉末の平均粒径は
、レーザ散乱法により測定した。また平均粒径はり、。
値を採用した。
表２かられかるように、高誘電率セラ稟りスと高分子材
料とを混合することによって、大きな比誘電率を得るこ
とができる。また、高誘電率セラミクスの粒径が１〜５
０μｍの範囲にある場合、比誘電率は安定しているが、
平均粒径が０．５μｍの場合比誘電率が小さくなり、平
均粒径が約１００μｍの場合比誘電率が大きくなってい
ることがわかる。
さらに、ポリブチレンテレフタレートとＣａＴｉ０１粉
末とを混合して、゛誘電体レンズアンテナを作製した。
まず、これらの材料を容量比で３＝１となるように粗混
合した。これを二軸混練押出機で溶融、混練した後、ペ
レット化した。このベレットを用いて、射出成形によっ
て、第１図に示すような形状の誘電体レンズ１２を作製
した。
さらに、ポリブチレンテレフタレートを用いて、誘電体
レンズ１２の表面に厚さ約３．５關の整合層１４を形成
した。整合層用材料としてポリブチレンテレフタレート
を用いたのは、誘電体レンズ本体の比誘電率の平方根に
近い比誘電率を有し、また誘電体レンズ本体との密着性
を考慮したためである。
得られた誘電体レンズアンテナ１０を、第２図に示す装
置を用いて、通信衛星からの電波を利用してアンテナ利
得を測定した。なお、誘電体レンズアンテナの直径は２
６０ｆｉとした。
その結果、整合層を形成していない誘電体レンズアンテ
ナのアンテナ利得は２４．５ｄＢであったのに対し、整
合層を形成した誘電体レンズアンテナのアンテナ利得は
２７ｄＢであった。
これらの実験例かられかるように、高誘電率セラミクス
の平均粒径を１〜５０μｍの範囲にすることによって、
安定した比誘電率を有する誘電体レンズアンテナ用複合
材料を得ることができる。
したがって、この誘電体レンズアンテナ用複合材料を用
いれば、安定した屈折率が得られ、それによって安定し
たアンテナ特性を有する誘電体レンズアンテナを作製す
ることができる。
さらに、この誘電体レンズアンテナ用複合材料に使用さ
れる高分子材料として熱可塑性高分子材料を用い、この
熱可塑性高分子材料の機械的品質係数は、１５０以上に
なるように設定されることが望ましい。これは、次のよ
うな理由による。
誘電体レンズアンテナのアンテナ利得の減少分りは、次
式で与えられる。
Ｌ＝２７．３ｎ／Ｑ　（ｎ−１）　　　（ｄＢ）ここで
、ｎは屈折率を示し、Ｑは機械的品質係数を示す。した
がって、ｎ〉〉１の場合、Ｌ！＝＋２７．３／Ｑとなり
、Ｌ≦０．２　　（ｄＢ）とするとＱ≧１３６となる。
このことから、アンテナ利得の減少分を約０．２　（ｄ
Ｂ）以下とするために、約１５０以上の機械的品質係数
が必要となる。
また、誘電体レンズアンテナの成形性をよくするために
は、高分子材料として熱可塑性高分子材料を用いるのが
よい。
実験例として、ＣａＴｉＯ３の粉末と熱可塑性樹脂とを
使って誘電体レンズアンテナ用複合材料を作製した。こ
こで用いたＣａＴｉ０：＋の比誘電率ε、は１８０であ
り、機械的品質係数Ｑは１８００である。熱可塑性樹脂
としては、表３に示す材料を用いた。そして、Ｃａ　Ｔ
　ｉ　Ｏ：ｌ粉末と熱可塑性樹脂とを容量比でｌ：３と
なるように、乳鉢で粗滌合した。この混合物を熱可塑性
樹脂の融点より１０〜２０“Ｃ高温にした二本ロールで
混練した。これを冷却した後粉砕し、ペレット化した。
そして、特性測定用に加圧成形し、１２ＧＨｚにおける
比誘電率ε、および機械的品質係数Ｑを測定した。その
結果を表３に示した。
また、比較例として、表３に使用した熱可塑性樹脂を単
独で底形し、１２ＧＨｚにおける比誘電率ε、および機
械的品質係数Ｑを測定して、その結果を表４に示した。
表３および表４かられかるように、ＣａＴｉＯ３粉末と
熱可塑性樹脂との混合物を使用したサンプルでは、熱可
塑性樹脂のみを使用したサンプルに比べて大きな比誘電
率を得ることができる。
次に、熱可塑性樹脂単独で機械的品質係数が１５０以上
のもののうち、ポリブチレンテレフタレートを用いて、
ＣａＴｉＯ３粉末との混合割合を変えて誘電特性を測定
し、その測定結果を表５に示した。なお、サンプルの作
製方法は、上述の方法と同様とした。
表５かられかるように、ＣａＴｉＯ３粉末とポリブチレ
ンテレフタレートとの混合割合を変えることによって、
比誘電率を簡単に制御することができる。
さらに、ＣａＴｉＯ３粉末とポリブチレンテレフタレー
トとを用いて誘電体レンズアンテナを作製した。まず、
これらの材料を容量比で１＝３となるように粗混合した
。混合粉末を二軸混練押出機で溶融混練した後、ペレッ
ト化した。このペレットを用いて、射出成形によって第
１図に示す形状の誘電体レンズ１２を作製した。さらに
、誘電体レンズの表面に、ポリブチレンテレフタレート
を用いて厚み約３．５關の整合層１４を形成した。
ポリブチレンテレフタレートを使用した理由は、誘電体
レンズの比誘電率の平方根に近い比誘電率を有し、また
誘電体レンズ本体との密着性を考慮したためである。
得られた誘電体レンズアンテナ１０を、第２図に示す装
置を用いて、通信衛星からの電波を利用してアンテナ利
得を測定した。なお、誘電体レンズアンテナの直径は２
６０　ａｍとした。
その結果、整合層を形成していない誘電体レンズアンテ
ナのアンテナ利得は２４．５ｄＢであったのに対し、整
合層を形成した誘電体レンズアンテナのアンテナ利得は
２７ｄＢであった。
これらの実験例かられかるように、高誘電率セラミクス
と熱可塑性高分子材料とを混合することによって大きな
比誘電率を得ることができ、またそれらの混合比率を変
えることによって、比誘電率を簡単に調整することがで
きる。したがって、この誘電体レンズアンテナ用複合材
料を用いれば、同し材料系で各種の誘電体アンテナに応
用することができる。
また、優れた伝ＢｔＵ失特性を有する熱可塑性樹脂を使
用することにより、どのような混合割合の複合材料でも
優れた伝搬損失特性を示す。
さらに、この誘電体レンズアンテナ用複合材料を用いれ
ば、射出成形が可能であり、誘電体セラミクスのみを用
いた場合に比べて誘電体レンズアンテナの製造工程を簡
略化することができ、材料の歩留まりもよくなる。また
、底形が簡単であるため、複雑な形状の誘電体レンズア
ンテナを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の誘電体レンズアンテナ用複合材料を
用−いた誘電体レンズアンテナの一例を示す図解図であ
る。 第２図は誘電体レンズアンテナのアンテナ利得特性を測
定するための測定装置を示す図解図である。 図において、１０は誘電体レンズアンテナ、１２は誘電
体レンズ、１４は整合層を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　高誘電率セラミクスを３〜７０容量％および高分子
    材料を３０〜９７容量％含む、誘電体レンズアンテナ用
    複合材料。 ２　前記高誘電率セラミクスの平均粒径を１〜５０μｍ
    とした、特許請求の範囲第１項記載の誘電体レンズアン
    テナ用複合材料。 ３　前記高分子材料は、熱可塑性高分子材料である、特
    許請求の範囲第１項または第２項記載の誘電体レンズア
    ンテナ用複合材料。 ４　前記熱可塑性高分子材料の機械的品質係数を１５０
    以上とした、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいず
    れかに記載の誘電体レンズアンテナ用複合材料。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05291820A (ja) * 1992-04-13 1993-11-05 Murata Mfg Co Ltd アンテナ用誘電体レンズ
JP2001237635A (ja) * 2000-01-26 2001-08-31 Thomson Multimedia Sa 誘電材料の成形された体積から形成されるレンズを有する電磁波を出射及び／又は受信する装置
WO2004086563A1 (ja) * 2003-03-11 2004-10-07 Sumitomo Electric Industries Ltd. ルーネベルグレンズおよびその製造方法
US7301504B2 (en) 2004-07-14 2007-11-27 Ems Technologies, Inc. Mechanical scanning feed assembly for a spherical lens antenna
WO2023120096A1 (ja) * 2021-12-22 2023-06-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 複合部材

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0632524B1 (en) * 1993-06-30 2001-07-25 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method of producing a dielectric lens for an antenna and dielectric lens obtainable by said method
US5962122A (en) * 1995-11-28 1999-10-05 Hoechst Celanese Corporation Liquid crystalline polymer composites having high dielectric constant
DE19626344C2 (de) * 1996-03-15 1999-05-27 Bosch Gmbh Robert Linse zur Bündelung von Millimeterwellen
US5739193A (en) * 1996-05-07 1998-04-14 Hoechst Celanese Corp. Polymeric compositions having a temperature-stable dielectric constant
US5771567A (en) * 1996-08-29 1998-06-30 Raytheon Company Methods of fabricating continuous transverse stub radiating structures and antennas
US5965273A (en) * 1997-01-31 1999-10-12 Hoechst Celanese Corporation Polymeric compositions having a temperature-stable dielectric constant
DE19722547A1 (de) * 1997-05-30 1998-12-03 Bosch Gmbh Robert Antenne zum Abstrahlen von hochfrequenten Funksignalen
DE19724320B4 (de) * 1997-06-10 2008-07-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung einer heizbaren Antennenlinse
DE19741081C1 (de) * 1997-09-18 1999-03-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Herstellen einer Antennenlinse
GB2337756B (en) * 1998-05-29 2002-08-28 Nokia Mobile Phones Ltd Composite injection mouldable material
AU4502399A (en) * 1998-05-29 1999-12-20 Nokia Mobile Phones Limited Composite injection mouldable material
JP3650953B2 (ja) * 1998-06-29 2005-05-25 株式会社村田製作所 誘電体レンズアンテナおよびそれを用いた無線装置
JP2000071291A (ja) * 1998-08-27 2000-03-07 Murata Mfg Co Ltd 誘電体レンズの製造方法
FR2786928A1 (fr) * 1998-12-04 2000-06-09 Thomson Multimedia Sa Dispositif de focalisation comprenant une lentille de type de luneberg comprenant un volume homogene de materiau dielectrique et procede de fabrication d'une telle lentille
US6391082B1 (en) 1999-07-02 2002-05-21 Holl Technologies Company Composites of powdered fillers and polymer matrix
US6471392B1 (en) 2001-03-07 2002-10-29 Holl Technologies Company Methods and apparatus for materials processing
US7538237B2 (en) * 1999-07-02 2009-05-26 Kreido Laboratories Process for high shear gas-liquid reactions
US6742774B2 (en) 1999-07-02 2004-06-01 Holl Technologies Company Process for high shear gas-liquid reactions
US6652805B2 (en) 1999-07-02 2003-11-25 Holl Technologies Company Highly filled composites of powdered fillers and polymer matrix
US6830806B2 (en) * 2001-04-12 2004-12-14 Kreido Laboratories Methods of manufacture of electric circuit substrates and components having multiple electric characteristics and substrates and components so manufactured
AU2002336510A1 (en) * 2001-09-13 2003-03-24 Holl Technologies Company Methods and apparatus for transfer of heat energy between a body surface and heat transfer fluid
US6787246B2 (en) 2001-10-05 2004-09-07 Kreido Laboratories Manufacture of flat surfaced composites comprising powdered fillers in a polymer matrix
US8749054B2 (en) 2010-06-24 2014-06-10 L. Pierre de Rochemont Semiconductor carrier with vertical power FET module
US7098360B2 (en) * 2002-07-16 2006-08-29 Kreido Laboratories Processes employing multiple successive chemical reaction process steps and apparatus therefore
EP1537445B1 (en) * 2002-09-05 2012-08-01 Nanosys, Inc. Nanocomposites
US7165881B2 (en) * 2002-09-11 2007-01-23 Holl Technologies Corporation Methods and apparatus for high-shear mixing and reacting of materials
WO2004030802A2 (en) * 2002-10-03 2004-04-15 Kreido Laboratories Apparatus for transfer of heat energy between a body surface and heat transfer fluid
EP1797617A4 (en) 2004-10-01 2009-08-12 Rochemont L Pierre De CERAMIC ANTENNA MODULE AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
US8715839B2 (en) * 2005-06-30 2014-05-06 L. Pierre de Rochemont Electrical components and method of manufacture
US8350657B2 (en) 2005-06-30 2013-01-08 Derochemont L Pierre Power management module and method of manufacture
US8354294B2 (en) 2006-01-24 2013-01-15 De Rochemont L Pierre Liquid chemical deposition apparatus and process and products therefrom
JP4870509B2 (ja) * 2006-09-27 2012-02-08 新光電気工業株式会社 電子装置
WO2008043369A1 (en) * 2006-10-09 2008-04-17 Pirelli & C. S.P.A. Dielectric antenna device for wireless communications
US20090054553A1 (en) * 2007-08-20 2009-02-26 General Electric Company High dielectric constant thermoplastic composition, methods of manufacture thereof and articles comprising the same
US8130160B2 (en) * 2008-07-03 2012-03-06 The Boeing Company Composite dipole array assembly
US7959598B2 (en) 2008-08-20 2011-06-14 Asante Solutions, Inc. Infusion pump systems and methods
US8952858B2 (en) 2009-06-17 2015-02-10 L. Pierre de Rochemont Frequency-selective dipole antennas
US8922347B1 (en) 2009-06-17 2014-12-30 L. Pierre de Rochemont R.F. energy collection circuit for wireless devices
US8552708B2 (en) 2010-06-02 2013-10-08 L. Pierre de Rochemont Monolithic DC/DC power management module with surface FET
US9023493B2 (en) 2010-07-13 2015-05-05 L. Pierre de Rochemont Chemically complex ablative max-phase material and method of manufacture
CN109148425B (zh) 2010-08-23 2022-10-04 L·皮尔·德罗什蒙 具有谐振晶体管栅极的功率场效应晶体管
CN103415925A (zh) 2010-11-03 2013-11-27 L·皮尔·德罗什蒙 具有单片集成的量子点器件的半导体芯片载体及其制造方法
US9561324B2 (en) 2013-07-19 2017-02-07 Bigfoot Biomedical, Inc. Infusion pump system and method
US10275573B2 (en) 2016-01-13 2019-04-30 Bigfoot Biomedical, Inc. User interface for diabetes management system
HK1256995A1 (zh) 2016-01-14 2019-10-11 Bigfoot Biomedical, Inc. 药物输送设备、系统和方法中的阻塞解决方案
US10806859B2 (en) 2016-01-14 2020-10-20 Bigfoot Biomedical, Inc. Adjusting insulin delivery rates
WO2017127378A1 (en) * 2016-01-19 2017-07-27 Commscope Technologies Llc Multi-beam antennas having lenses formed of a lightweight dielectric material
US11283186B2 (en) * 2016-03-25 2022-03-22 Commscope Technologies Llc Antennas having lenses formed of lightweight dielectric materials and related dielectric materials
US11431100B2 (en) * 2016-03-25 2022-08-30 Commscope Technologies Llc Antennas having lenses formed of lightweight dielectric materials and related dielectric materials
US12383166B2 (en) 2016-05-23 2025-08-12 Insulet Corporation Insulin delivery system and methods with risk-based set points
US10363374B2 (en) 2016-05-26 2019-07-30 Insulet Corporation Multi-dose drug delivery device
US11929552B2 (en) 2016-07-21 2024-03-12 Astronics Aerosat Corporation Multi-channel communications antenna
CA3037432A1 (en) 2016-12-12 2018-06-21 Bigfoot Biomedical, Inc. Alarms and alerts for medication delivery devices and related systems and methods
EP3568860B1 (en) 2017-01-13 2025-12-10 Insulet Corporation Insulin delivery methods, systems and devices
EP4708311A2 (en) 2017-01-13 2026-03-11 Insulet Corporation Insulin delivery methods, systems and devices
US10758675B2 (en) 2017-01-13 2020-09-01 Bigfoot Biomedical, Inc. System and method for adjusting insulin delivery
US10881793B2 (en) 2017-01-13 2021-01-05 Bigfoot Biomedical, Inc. System and method for adjusting insulin delivery
US10500334B2 (en) 2017-01-13 2019-12-10 Bigfoot Biomedical, Inc. System and method for adjusting insulin delivery
US10583250B2 (en) 2017-01-13 2020-03-10 Bigfoot Biomedical, Inc. System and method for adjusting insulin delivery
USD874471S1 (en) 2017-06-08 2020-02-04 Insulet Corporation Display screen with a graphical user interface
US10992052B2 (en) * 2017-08-28 2021-04-27 Astronics Aerosat Corporation Dielectric lens for antenna system
WO2019055134A1 (en) 2017-09-15 2019-03-21 Commscope Technologies Llc METHODS FOR PREPARING COMPOSITE DIELECTRIC MATERIAL
USD928199S1 (en) 2018-04-02 2021-08-17 Bigfoot Biomedical, Inc. Medication delivery device with icons
US12562251B1 (en) 2018-05-09 2026-02-24 Bigfoot Biomedical, Inc. Computing architecture for assuring the provenance of medication therapy related parameters, and related systems, methods and devices
USD920343S1 (en) 2019-01-09 2021-05-25 Bigfoot Biomedical, Inc. Display screen or portion thereof with graphical user interface associated with insulin delivery
CN111834756B (zh) * 2019-04-15 2021-10-01 华为技术有限公司 天线阵列及无线设备
USD977502S1 (en) 2020-06-09 2023-02-07 Insulet Corporation Display screen with graphical user interface
US12191082B2 (en) 2020-06-29 2025-01-07 HyQ Research Solutions, LLC Matrix assembly having solid dielectric elements and a tailored bulk dielectric constant and method of manufacturing same
JP7665028B2 (ja) 2020-12-18 2025-04-18 インスレット コーポレイション 薬物送達デバイスによる将来の日付および時刻における薬物ボーラス送達の、コンピューティングデバイスを用いたスケジュール設定
US12514980B2 (en) 2021-06-30 2026-01-06 Insulet Corporation Adjustment of medicament delivery by a medicament delivery device based on menstrual cycle phase
US12521486B2 (en) 2021-07-16 2026-01-13 Insulet Corporation Method for modification of insulin delivery during pregnancy in automatic insulin delivery systems
CN120457493A (zh) 2023-01-06 2025-08-08 英赛罗公司 自动或手动启动的随餐推注输送及随后的自动安全约束放宽

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01282904A (ja) * 1988-05-09 1989-11-14 Murata Mfg Co Ltd アンテナ用誘電体レンズ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4769646A (en) * 1984-02-27 1988-09-06 United Technologies Corporation Antenna system and dual-fed lenses producing characteristically different beams
FR2615196B1 (fr) * 1987-05-14 1994-03-25 Rogers Corp Composition thermodurcissable moulable contenant une resine de polyisoprene ou de polybutadiene et un elastomere thermoplastique avec facultativement une charge, procede de son faconnage et article faconne thermodurci ainsi produit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01282904A (ja) * 1988-05-09 1989-11-14 Murata Mfg Co Ltd アンテナ用誘電体レンズ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05291820A (ja) * 1992-04-13 1993-11-05 Murata Mfg Co Ltd アンテナ用誘電体レンズ
JP2001237635A (ja) * 2000-01-26 2001-08-31 Thomson Multimedia Sa 誘電材料の成形された体積から形成されるレンズを有する電磁波を出射及び／又は受信する装置
WO2004086563A1 (ja) * 2003-03-11 2004-10-07 Sumitomo Electric Industries Ltd. ルーネベルグレンズおよびその製造方法
US7301504B2 (en) 2004-07-14 2007-11-27 Ems Technologies, Inc. Mechanical scanning feed assembly for a spherical lens antenna
WO2023120096A1 (ja) * 2021-12-22 2023-06-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 複合部材
JPWO2023120096A1 (ja) * 2021-12-22 2023-06-29

Also Published As

Publication number Publication date
US5154973A (en) 1992-10-13

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