JPH0637540A - 成形プラスチックマイクロ波アンテナ - Google Patents
成形プラスチックマイクロ波アンテナInfo
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- JPH0637540A JPH0637540A JP5131448A JP13144893A JPH0637540A JP H0637540 A JPH0637540 A JP H0637540A JP 5131448 A JP5131448 A JP 5131448A JP 13144893 A JP13144893 A JP 13144893A JP H0637540 A JPH0637540 A JP H0637540A
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- metallized
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- assembly
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/0087—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing antenna arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
- H01Q25/02—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns providing sum and difference patterns
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49016—Antenna or wave energy "plumbing" making
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は実質的に全てのアンテナ部品が成形、
あるいは押し出し成形されたプラスチック部品で組み立
てられたマイクロ波アンテナを提供する。 【構成】成形金属化マイクロ波アンテナ１０はアンテナ
開口１１と方位位相シフタ部１２を含む。水平給電ネッ
トワーク１４を含む中央給電部１３が方位位相シフタ部
１２に接続される。複数の相互接続導波管１５が中央給
電部１３と複数の回転磁界位相シフタ１７の間に接続さ
れる。複数の垂直給電ネットワーク１６が複数の回転磁
界位相シフタ１７と和／差モノパルス給電ネットワーク
１８の間に接続される。アンテナ１０の各構成要素は成
形プラスチック部品から構成される。
あるいは押し出し成形されたプラスチック部品で組み立
てられたマイクロ波アンテナを提供する。 【構成】成形金属化マイクロ波アンテナ１０はアンテナ
開口１１と方位位相シフタ部１２を含む。水平給電ネッ
トワーク１４を含む中央給電部１３が方位位相シフタ部
１２に接続される。複数の相互接続導波管１５が中央給
電部１３と複数の回転磁界位相シフタ１７の間に接続さ
れる。複数の垂直給電ネットワーク１６が複数の回転磁
界位相シフタ１７と和／差モノパルス給電ネットワーク
１８の間に接続される。アンテナ１０の各構成要素は成
形プラスチック部品から構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にマイクロ波アン
テナに関し、特に成形プラスチック材料によって構成さ
れたマイクロ波アンテナに関する。
テナに関し、特に成形プラスチック材料によって構成さ
れたマイクロ波アンテナに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のマイクロ波アンテナは一般的に金
属部品から構成されており、概してアンテナ開口と電気
機械式の位相シフタ、水平給電ネットワーク、複数の相
互接続導波管、通常の回転磁界位相シフタを含んだ垂直
給電ネットワーク、和／差モノパルス給電ネットワーク
を含んでいる。一般的に、これらの部品すべては従来は
金属によって組み立てられてきた。
属部品から構成されており、概してアンテナ開口と電気
機械式の位相シフタ、水平給電ネットワーク、複数の相
互接続導波管、通常の回転磁界位相シフタを含んだ垂直
給電ネットワーク、和／差モノパルス給電ネットワーク
を含んでいる。一般的に、これらの部品すべては従来は
金属によって組み立てられてきた。
【０００３】このため、アンテナは高価で重量のあるも
のとなった。
のとなった。
【０００４】本発明は「成形導波管部材」、「成形金属
化プラスチックマイクロ波アンテナ、及びその製造方
法」という名称の２つの米国出願（出願番号は未定）に
関連がある。これらの２つの出願は本発明で用いられる
ある種の部品の製造方法に関し、本発明に従って成形金
属化熱可塑性アンテナを完成させるために用いられる部
品の製造方法に関する。さらに、本発明の譲渡人に譲渡
された米国特許第４，４９９，１５７号「はんだ付け可
能な板状プラスチック部品、及びその製造方法」は板状
プラスチック部品をはんだ付けすることによりある種の
アンテナ部品を製造する方法に関する。
化プラスチックマイクロ波アンテナ、及びその製造方
法」という名称の２つの米国出願（出願番号は未定）に
関連がある。これらの２つの出願は本発明で用いられる
ある種の部品の製造方法に関し、本発明に従って成形金
属化熱可塑性アンテナを完成させるために用いられる部
品の製造方法に関する。さらに、本発明の譲渡人に譲渡
された米国特許第４，４９９，１５７号「はんだ付け可
能な板状プラスチック部品、及びその製造方法」は板状
プラスチック部品をはんだ付けすることによりある種の
アンテナ部品を製造する方法に関する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、実質
的にすべてのアンテナ部品が成形、あるいは押し出し成
形された熱可塑性プラスチック部品で組み立てられたマ
イクロ波アンテナを提供することにある。
的にすべてのアンテナ部品が成形、あるいは押し出し成
形された熱可塑性プラスチック部品で組み立てられたマ
イクロ波アンテナを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、最終完成品に組み立てられ、その後、Ｒ
Ｆ導電性を達成するために銅を用いて非電着性金属析
出、あるいは電気メッキにより金属化される成形、ある
いは押し出し成形された熱可塑性プラスチックから実質
的に構成されたマイクロ波レーダアンテナを具備する。
に、本発明は、最終完成品に組み立てられ、その後、Ｒ
Ｆ導電性を達成するために銅を用いて非電着性金属析
出、あるいは電気メッキにより金属化される成形、ある
いは押し出し成形された熱可塑性プラスチックから実質
的に構成されたマイクロ波レーダアンテナを具備する。
【０００７】成形金属化プラスチックアンテナは例えば
Ｕｌｔｅｍ２３００又はＵｌｔｅｍ２３１０等のポリエ
ーテルイミド等の高温熱可塑性プラスチックや射出成形
又は押し出し成形に用いられるマイクロ波部品に用いら
れる他の適切な高い強度を有する熱可塑性プラスチック
材料が使用される。その成形された部品はエポキシ系接
着剤、溶剤又は他の適切な機械的手段を用いてマイクロ
波サブアセンブリに組み立てられている。そして、これ
らのサブアセンブリは銅を用いる非電着性金属析出又は
電気メッキにより金属化され、ＲＦ導電性を持たされ
る。金属化されたサブアセンブリは機械的手段を用いて
一体に接続され、より重く、より高価な金属レーダアン
テナ部品と置き換わるレーダアンテナ完成品になる。
Ｕｌｔｅｍ２３００又はＵｌｔｅｍ２３１０等のポリエ
ーテルイミド等の高温熱可塑性プラスチックや射出成形
又は押し出し成形に用いられるマイクロ波部品に用いら
れる他の適切な高い強度を有する熱可塑性プラスチック
材料が使用される。その成形された部品はエポキシ系接
着剤、溶剤又は他の適切な機械的手段を用いてマイクロ
波サブアセンブリに組み立てられている。そして、これ
らのサブアセンブリは銅を用いる非電着性金属析出又は
電気メッキにより金属化され、ＲＦ導電性を持たされ
る。金属化されたサブアセンブリは機械的手段を用いて
一体に接続され、より重く、より高価な金属レーダアン
テナ部品と置き換わるレーダアンテナ完成品になる。
【０００８】その成形金属化プラスチックアンテナは、
アンテナ開口と電気機械式の位相シフタ部、水平給電ネ
ットワークを備えた中央給電部、相互接続導波管、和／
差モノパルス給電ネットワークを備えている。そのアン
テナはまた電子的アンテナビーム偏向を実現する従来の
ビーム偏向コントローラと電源を含んでいる。
アンテナ開口と電気機械式の位相シフタ部、水平給電ネ
ットワークを備えた中央給電部、相互接続導波管、和／
差モノパルス給電ネットワークを備えている。そのアン
テナはまた電子的アンテナビーム偏向を実現する従来の
ビーム偏向コントローラと電源を含んでいる。
【０００９】
【作用】成形金属化プラスチックアンテナの利点は多
い。利点としては、例えばより低コスト、より軽量、よ
りよい性能、より低製造コスト、そして優れたＲＦ性能
がある。特に、押し出し成形又は射出成形による熱可塑
性プラスチック部品は通常はアルミニウム、またはマグ
ネシウム等の機械構成金属部品に置き換わるサブアセン
ブリになる。その熱可塑性プラスチック部品のコスト
は、より低い原料のままの材料コストと大幅に短縮され
た製造時間によりもっと少ない。その金属部品は各々の
機構は一時に作り上げられる。その熱可塑性プラスチッ
ク部品は射出成形又は押し出しし操作の間にすべて同時
に再生される。この応用に適切な熱可塑性プラスチック
は所定の容積でアルミニウムに比べて約３０〜５０％軽
量である。これにより、完成したマイクロ波レーダアン
テナは軽くなり、全体のレーダセットの重量を減らすこ
とが可能とする。メッキの前の接着は可能な高損失アセ
ンブリ接続の性能損失を減らす。低い製造コストは、工
程中のスクラップコストを減らす。本発明に係るプラス
チックアンテナはアルミニウム部品で同様にして作り上
げられたアンテナに比べて優れたＲＦ性能を有する。
い。利点としては、例えばより低コスト、より軽量、よ
りよい性能、より低製造コスト、そして優れたＲＦ性能
がある。特に、押し出し成形又は射出成形による熱可塑
性プラスチック部品は通常はアルミニウム、またはマグ
ネシウム等の機械構成金属部品に置き換わるサブアセン
ブリになる。その熱可塑性プラスチック部品のコスト
は、より低い原料のままの材料コストと大幅に短縮され
た製造時間によりもっと少ない。その金属部品は各々の
機構は一時に作り上げられる。その熱可塑性プラスチッ
ク部品は射出成形又は押し出しし操作の間にすべて同時
に再生される。この応用に適切な熱可塑性プラスチック
は所定の容積でアルミニウムに比べて約３０〜５０％軽
量である。これにより、完成したマイクロ波レーダアン
テナは軽くなり、全体のレーダセットの重量を減らすこ
とが可能とする。メッキの前の接着は可能な高損失アセ
ンブリ接続の性能損失を減らす。低い製造コストは、工
程中のスクラップコストを減らす。本発明に係るプラス
チックアンテナはアルミニウム部品で同様にして作り上
げられたアンテナに比べて優れたＲＦ性能を有する。
【００１０】この成形金属化プラスチック部品と一体に
なったマイクロ波アンテナの使用は、よりよい性能、軽
量、そしてより低い製造コストを生じる。この組み立て
の概念は開示されたデザイン又は均一平面デザインを有
する新規で現存の商業的、そして軍事的なアンテナ応用
に適用される。
なったマイクロ波アンテナの使用は、よりよい性能、軽
量、そしてより低い製造コストを生じる。この組み立て
の概念は開示されたデザイン又は均一平面デザインを有
する新規で現存の商業的、そして軍事的なアンテナ応用
に適用される。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。
明する。
【００１２】図１は本発明の基本原理にしたがって成
形、金属化されたマイクロ波アンテナ１０の概略図であ
る。成形金属化マイクロ波アンテナ１０は、アンテナ開
口１１と電気機械式の方位位相シフタ部１２とを含む。
水平給電ネットワーク１４を含む中央給電部１３は、方
位位相シフタ部１２に結合される。複数の相互接続導波
管１５（導波管アセンブリ１５とも称する）は、中央給
電部１３と複数の従来の回転磁界位相シフタ１７の間に
接続される。複数の垂直給電ネットワーク１６は、複数
の従来の回転磁界位相シフタ１７と和／差モノパルス給
電ネットワーク１８の間に接続される。マジックＴ回路
１９は、和／差モノパルス給電ネットワーク１８に接続
されるアンテナ１０の入力となる。アンテナ１０のエレ
クトロニククス部品は、電子的なアンテナのビーム偏向
を行なう従来のビーム偏向コントローラ２０、電源２
１、電圧調節器２２、複数のディジタル回路２３、複数
の駆動回路２４からなる。アンテナ開口１１から発せら
れるアンテナビーム２５はアンテナ１０により得られる
典型的な出力ビームプロフィールを描くように示され
る。
形、金属化されたマイクロ波アンテナ１０の概略図であ
る。成形金属化マイクロ波アンテナ１０は、アンテナ開
口１１と電気機械式の方位位相シフタ部１２とを含む。
水平給電ネットワーク１４を含む中央給電部１３は、方
位位相シフタ部１２に結合される。複数の相互接続導波
管１５（導波管アセンブリ１５とも称する）は、中央給
電部１３と複数の従来の回転磁界位相シフタ１７の間に
接続される。複数の垂直給電ネットワーク１６は、複数
の従来の回転磁界位相シフタ１７と和／差モノパルス給
電ネットワーク１８の間に接続される。マジックＴ回路
１９は、和／差モノパルス給電ネットワーク１８に接続
されるアンテナ１０の入力となる。アンテナ１０のエレ
クトロニククス部品は、電子的なアンテナのビーム偏向
を行なう従来のビーム偏向コントローラ２０、電源２
１、電圧調節器２２、複数のディジタル回路２３、複数
の駆動回路２４からなる。アンテナ開口１１から発せら
れるアンテナビーム２５はアンテナ１０により得られる
典型的な出力ビームプロフィールを描くように示され
る。
【００１３】本発明によるマイクロ波アンテナ１０の各
構成要素は、単に機械加工、あるいは組み立てられる金
属からなる一般的な構成要素と類似する。本発明のマイ
クロ波アンテナ１０では、成形プラスチック部品を補強
するための付加的なサポート部材が、強固で安定なアン
テナ構造を得るために追加される。
構成要素は、単に機械加工、あるいは組み立てられる金
属からなる一般的な構成要素と類似する。本発明のマイ
クロ波アンテナ１０では、成形プラスチック部品を補強
するための付加的なサポート部材が、強固で安定なアン
テナ構造を得るために追加される。
【００１４】マイクロ波アンテナ１０は、後述する種々
の方法を用いて組み立てられる上述した様々なサブアセ
ンブリから成る。図２はアンテナ１０の開口１１と電気
機械式の方位位相シフタ部１２を示している。方位位相
シフタ部１２は、８５個の位相シフタ２６から組み立て
られている。位相シフタ２６は、ポリエーテルイミドプ
ラスチック（例えば Ｕｌｔｅｍ２３００又はＵｌｔｅ
ｍ２３１０）から成形され、銅を用いる非電着性金属析
出または電気メッキ工程により金属化される。各位相シ
フタ２６は、完成した導波管の半分を担う。８５枚の板
を重ねることにより、アンテナ１０は、８４個の等しい
導波管を有するように構成される。これらの位相シフタ
板２６は、その形状や作用から見ると、一般的な金属製
の位相シフタ板と実質的に同じである。しかし、本発明
においては、位相シフタ２６は、ＲＦ伝達性を得るため
に金属メッキされた成形プラスティック板からなる。
の方法を用いて組み立てられる上述した様々なサブアセ
ンブリから成る。図２はアンテナ１０の開口１１と電気
機械式の方位位相シフタ部１２を示している。方位位相
シフタ部１２は、８５個の位相シフタ２６から組み立て
られている。位相シフタ２６は、ポリエーテルイミドプ
ラスチック（例えば Ｕｌｔｅｍ２３００又はＵｌｔｅ
ｍ２３１０）から成形され、銅を用いる非電着性金属析
出または電気メッキ工程により金属化される。各位相シ
フタ２６は、完成した導波管の半分を担う。８５枚の板
を重ねることにより、アンテナ１０は、８４個の等しい
導波管を有するように構成される。これらの位相シフタ
板２６は、その形状や作用から見ると、一般的な金属製
の位相シフタ板と実質的に同じである。しかし、本発明
においては、位相シフタ２６は、ＲＦ伝達性を得るため
に金属メッキされた成形プラスティック板からなる。
【００１５】さらに、完成された位相シフタ板２６は、
重ねて配列され、テンションロッド２７で締め付けられ
ている。テンションロッド２７は、例えば、ベリリウム
銅のような高剛性の材料で構成される。ハウジング又は
囲いは中央給電フレーム２８ａと、フロントカバーを構
成する開口フレーム２８ｂと、上部、下部アクチュエー
タ板２９ａ、２９ｂとを含み、８５枚の位相シフタ板２
６を固定構造に一体化するために用いられる。フレーム
２８ａと開口フレーム２８ｂはともにテンションロッド
２７に沿ったアルミニウムからなる。複数の従来の電気
機械式の方位位相シフタ１２ａが位相シフタ板２６に沿
って設けられる。これらの部品と機能はプラスチックレ
ーダアンテナ１０の位相シフタ部１２を完成する。
重ねて配列され、テンションロッド２７で締め付けられ
ている。テンションロッド２７は、例えば、ベリリウム
銅のような高剛性の材料で構成される。ハウジング又は
囲いは中央給電フレーム２８ａと、フロントカバーを構
成する開口フレーム２８ｂと、上部、下部アクチュエー
タ板２９ａ、２９ｂとを含み、８５枚の位相シフタ板２
６を固定構造に一体化するために用いられる。フレーム
２８ａと開口フレーム２８ｂはともにテンションロッド
２７に沿ったアルミニウムからなる。複数の従来の電気
機械式の方位位相シフタ１２ａが位相シフタ板２６に沿
って設けられる。これらの部品と機能はプラスチックレ
ーダアンテナ１０の位相シフタ部１２を完成する。
【００１６】中央給電部１３の一部分を構成する中央給
電導波管アセンブリ３０が図３に詳細に示されている。
中央給電導波管アセンブリ３０は入力カバー３１、折返
しスロット／横導波管カバー３２、上部トランジッショ
ン３３、下部トランジション３４を含む複数の成形熱可
塑性プラスチック部材を接着することにより組み立てら
れる。以下、入力カバー３１、折返しスロット／横導波
管カバー３２、上部トランジッション３３、下部トラン
ジション３４は中央給電アセンブリ部品３０と称する。
中央給電導波管アセンブリ３０は、成形部品を接着して
組み立てられ、接着された部品の最終的な寸法は、アセ
ンブリ３０が非電着性金属析出された段階で所望の寸法
になるように設定されている。
電導波管アセンブリ３０が図３に詳細に示されている。
中央給電導波管アセンブリ３０は入力カバー３１、折返
しスロット／横導波管カバー３２、上部トランジッショ
ン３３、下部トランジション３４を含む複数の成形熱可
塑性プラスチック部材を接着することにより組み立てら
れる。以下、入力カバー３１、折返しスロット／横導波
管カバー３２、上部トランジッション３３、下部トラン
ジション３４は中央給電アセンブリ部品３０と称する。
中央給電導波管アセンブリ３０は、成形部品を接着して
組み立てられ、接着された部品の最終的な寸法は、アセ
ンブリ３０が非電着性金属析出された段階で所望の寸法
になるように設定されている。
【００１７】接着作業は、入力カバー３１，折返しスロ
ット／横導波管カバー３２，上部トランジッション３
３，下部トランジション３４を一緒に結合するためにエ
ポキシ系接着剤３５を使用する。接着剤は、中央給電導
波管アセンブリ３０のそれぞれとエポキシ系接着剤３５
の位置（図３において矢印３５により示される）の間に
一列に配置される。中央給電アセンブリ部品３０は一般
的には成形部品が組立作業を容易にするために自己位置
決めするように設計される。図示しない接着取付具が中
央給電導波管アセンブリ３０を締め付けるために使用さ
れ、エポキシ系接着剤３５は華氏約３００度で約４５分
に亙り乾燥される。接着の後、接着取付具は取り外さ
れ、中央給電導波管アセンブリ３０の厳密なフランジ表
面３７が完成される。ひとたびフランジ表面３７が要求
が満たされるべく適切に機械加工が成されると、中央給
電導波管アセンブリ３０の完成品は無電着性金属折出銅
メッキに供される。このメッキ処理はＵｌｔｅｍ２３０
０又はＵｌｔｅｍ２３１０熱可塑性プラスチックが適用
される処理である。
ット／横導波管カバー３２，上部トランジッション３
３，下部トランジション３４を一緒に結合するためにエ
ポキシ系接着剤３５を使用する。接着剤は、中央給電導
波管アセンブリ３０のそれぞれとエポキシ系接着剤３５
の位置（図３において矢印３５により示される）の間に
一列に配置される。中央給電アセンブリ部品３０は一般
的には成形部品が組立作業を容易にするために自己位置
決めするように設計される。図示しない接着取付具が中
央給電導波管アセンブリ３０を締め付けるために使用さ
れ、エポキシ系接着剤３５は華氏約３００度で約４５分
に亙り乾燥される。接着の後、接着取付具は取り外さ
れ、中央給電導波管アセンブリ３０の厳密なフランジ表
面３７が完成される。ひとたびフランジ表面３７が要求
が満たされるべく適切に機械加工が成されると、中央給
電導波管アセンブリ３０の完成品は無電着性金属折出銅
メッキに供される。このメッキ処理はＵｌｔｅｍ２３０
０又はＵｌｔｅｍ２３１０熱可塑性プラスチックが適用
される処理である。
【００１８】無電着性金属折出銅メッキ処理は、本発明
を特徴づける上で助けとなる。無電着性金属折出銅メッ
キ処理は、後工程であるマイクロ波導波管アセンブリ３
０の仕上げにおいて使用される。この処理により中央給
電導波管アセンブリ３０のような複雑な部品に対して組
立て後にメッキが可能となる。これは、最終アセンブリ
を組立てフランジ表面３７を整列すべく二次導電法（従
来のはんだ処理で用いられる）を使用したときの問題点
を除去する。
を特徴づける上で助けとなる。無電着性金属折出銅メッ
キ処理は、後工程であるマイクロ波導波管アセンブリ３
０の仕上げにおいて使用される。この処理により中央給
電導波管アセンブリ３０のような複雑な部品に対して組
立て後にメッキが可能となる。これは、最終アセンブリ
を組立てフランジ表面３７を整列すべく二次導電法（従
来のはんだ処理で用いられる）を使用したときの問題点
を除去する。
【００１９】図４を参照すると相互接続導波管１５（又
は相互接続導波管アセンブリ１５）が詳細に示される。
相互接続導波管１５は中央給電導波管アセンブリ３０に
類似の組立体からなるが、より単純な設計、且つ構造で
ある。相互接続導波管１５の４つの配置夫々は、２分割
してモールドされ、組立てられる。図４は、ベース４１
及びカバー４２からなる一つの構成を２分割したものが
示されている。ベース４１及びカバー４２の両者は以
下、相互接続導波管アセンブリ部品４０と称する。ベー
ス４１は、側壁４３と当該側壁４３に接触する複数のエ
ッジ壁４４とを有すしＵ字空間４５を構成するＵ字形状
部材として示されている。またカバー４２も、ベース４
１とかみ合わされ、側壁４６と当該側壁４６に接触する
複数のエッジ壁４７とを有するＵ字形状部材として示さ
れている。
は相互接続導波管アセンブリ１５）が詳細に示される。
相互接続導波管１５は中央給電導波管アセンブリ３０に
類似の組立体からなるが、より単純な設計、且つ構造で
ある。相互接続導波管１５の４つの配置夫々は、２分割
してモールドされ、組立てられる。図４は、ベース４１
及びカバー４２からなる一つの構成を２分割したものが
示されている。ベース４１及びカバー４２の両者は以
下、相互接続導波管アセンブリ部品４０と称する。ベー
ス４１は、側壁４３と当該側壁４３に接触する複数のエ
ッジ壁４４とを有すしＵ字空間４５を構成するＵ字形状
部材として示されている。またカバー４２も、ベース４
１とかみ合わされ、側壁４６と当該側壁４６に接触する
複数のエッジ壁４７とを有するＵ字形状部材として示さ
れている。
【００２０】相互接続導波管アセンブリ１５は、ベース
４１及びカバー４２の両者からなる２分割モールドを接
着することにより組立てられる。接着作業は、一つの部
品であるエポキシ系接着剤３５が、ベース４１及びカバ
ー４２の両者へ連結されることを用いる。これら部品
は、組立作業を容易にするために自己位置決めするよう
に設計される。接着取付具がベース４１及びカバー４２
に締付され、相互接続導波管アセンブリ部品４０のエッ
ジに塗られたエポキシ系接着剤３５が約華氏３００度で
約４５分に亙り乾燥される。接着後、接着取付具は取り
外され、相互接続導波管アセンブリ１５はフランジ表面
４７を仕上げ機械加工される。フランジ表面壁４７が要
求を満たしたとき、相互接続導波管アセンブリ１５は中
央給電導波管アセンブリ３０で説明したような無電着性
金属折出銅メッキ処理が適用される。
４１及びカバー４２の両者からなる２分割モールドを接
着することにより組立てられる。接着作業は、一つの部
品であるエポキシ系接着剤３５が、ベース４１及びカバ
ー４２の両者へ連結されることを用いる。これら部品
は、組立作業を容易にするために自己位置決めするよう
に設計される。接着取付具がベース４１及びカバー４２
に締付され、相互接続導波管アセンブリ部品４０のエッ
ジに塗られたエポキシ系接着剤３５が約華氏３００度で
約４５分に亙り乾燥される。接着後、接着取付具は取り
外され、相互接続導波管アセンブリ１５はフランジ表面
４７を仕上げ機械加工される。フランジ表面壁４７が要
求を満たしたとき、相互接続導波管アセンブリ１５は中
央給電導波管アセンブリ３０で説明したような無電着性
金属折出銅メッキ処理が適用される。
【００２１】押し出し成形設備は、中央給電導波管アセ
ンブリ３０，相互接続導波管アセンブリ１５を作る熱可
塑性プラスチックをモールドするように加工する。各種
部品は、組立てられ、現状の金属パーツと同じ要求の下
でテストされ、そしてよりよい性能が立証された。成形
中央給電導波管アセンブリ３０、成形相互接続導波管ア
センブリ１５は、環境試験及び振動試験にかけられ、完
成された中央給電導波管アセンブリ３０、相互接続導波
管アセンブリ１５は何等支障なくテストをパスした。
ンブリ３０，相互接続導波管アセンブリ１５を作る熱可
塑性プラスチックをモールドするように加工する。各種
部品は、組立てられ、現状の金属パーツと同じ要求の下
でテストされ、そしてよりよい性能が立証された。成形
中央給電導波管アセンブリ３０、成形相互接続導波管ア
センブリ１５は、環境試験及び振動試験にかけられ、完
成された中央給電導波管アセンブリ３０、相互接続導波
管アセンブリ１５は何等支障なくテストをパスした。
【００２２】本発明による導波管に係る成形部品の製造
工程は次のステップからなる。中央給電導波管アセンブ
リ３０及び相互接続導波管アセンブリ４０は、ゼネラル
・エレクトリック・カンパニーのプラスチック事業部の
供給に係るＵｌｔｅｍ２３００又は２３１０熱可塑性プ
ラスチックのような高強度・高温熱可塑性プラスチック
を用いて押し出し成形される。中央給電導波管アセンブ
リ３０の中央給電アセンブリ部品の２次機械加工が実行
される。中央給電アセンブリ部品３０は、例えばHysol
Dexter(Hysol Dexter Corporation)社製のタイプＥＡ９
４５４のようなエポキシ系接着剤３５を用いて組み立て
られ、組立品は華氏約３００度で約４５分に亙り乾燥さ
れる。フランジ表面３７は、仕上げ加工される。中央給
電導波管アセンブリ３０のそれぞれは無電着性金属折出
銅メッキ処理（厚さ０．０００２〜０．０００３イン
チ）に加工され、フランジ表面３７は研磨される。図示
しない導出端子及び図示しない導出カバーは、図３に示
されるように、中央給電導波管アセンブリ３０の後縁に
固定される。中央給電導波管アセンブリ３０は例えばポ
リイミドが塗布され、その後華氏約２５０度で約６０分
に亙り真空で乾燥される。電気的受入れ試験は、中央給
電導波管アセンブリ３０の連続的電気的特性について成
される。
工程は次のステップからなる。中央給電導波管アセンブ
リ３０及び相互接続導波管アセンブリ４０は、ゼネラル
・エレクトリック・カンパニーのプラスチック事業部の
供給に係るＵｌｔｅｍ２３００又は２３１０熱可塑性プ
ラスチックのような高強度・高温熱可塑性プラスチック
を用いて押し出し成形される。中央給電導波管アセンブ
リ３０の中央給電アセンブリ部品の２次機械加工が実行
される。中央給電アセンブリ部品３０は、例えばHysol
Dexter(Hysol Dexter Corporation)社製のタイプＥＡ９
４５４のようなエポキシ系接着剤３５を用いて組み立て
られ、組立品は華氏約３００度で約４５分に亙り乾燥さ
れる。フランジ表面３７は、仕上げ加工される。中央給
電導波管アセンブリ３０のそれぞれは無電着性金属折出
銅メッキ処理（厚さ０．０００２〜０．０００３イン
チ）に加工され、フランジ表面３７は研磨される。図示
しない導出端子及び図示しない導出カバーは、図３に示
されるように、中央給電導波管アセンブリ３０の後縁に
固定される。中央給電導波管アセンブリ３０は例えばポ
リイミドが塗布され、その後華氏約２５０度で約６０分
に亙り真空で乾燥される。電気的受入れ試験は、中央給
電導波管アセンブリ３０の連続的電気的特性について成
される。
【００２３】押し出し成形ガラス補強Ｕｌｔｅｍ表面の
ための非電着性金属析出銅メッキ工程は次のように行な
われる。メッキ工程は通常のＵｌｔｅｍ非電着性金属析
出銅メッキ溶液組立・制御を用いて制御される。通常の
Ｕｌｔｅｍ非電着性金属析出銅メッキはShipley 社(Shi
pley Company In corporated) 製のものが使われる。中
央給電導波管アセンブリ３０、相互接続導波管１５はOa
kite社(Oakite Products, Inc.) 製のOakite１６６を用
いて華氏１５０度で清掃され、脱脂される。中央給電導
波管アセンブリ３０、相互接続導波管１５はShipley 社
製のＸＰ−９０１０を用いて華氏１２５度で調節され
る。中央給電導波管アセンブリ３０、相互接続導波管１
５はEnthone 社製のナトリウム過マンガン酸塩（エステ
ル）ＣＤＥ−１０００に華氏１７０度で浸される。この
工程では、あるいは、クロム酸、またはカリウム過マン
ガン酸塩等を用いてもよい。中央給電導波管アセンブリ
３０、相互接続導波管１５は中和剤ＣＤＥ−１０００に
華氏１３０度で浸される。中央給電導波管アセンブリ３
０、相互接続導波管１５は室温でエッチングされる。エ
ッチングされた中央給電導波管アセンブリ３０、相互接
続導波管１５はShipley 社製のCataprep溶液に華氏１０
０度で浸される。中央給電導波管アセンブリ３０、相互
接続導波管１５はShipley 社製のCataposit ４４溶液に
華氏１００度で浸される。エッチングされた中央給電導
波管アセンブリ３０、相互接続導波管１５はShipley 社
製の促進剤１９を含む溶液に室温で浸される。中央給電
導波管アセンブリ３０、相互接続導波管１５は室温でSh
ipley 社製のCopper Strike ３２８ＡＢＣを用いて銅フ
ラッシング工程が施される。そして、中央給電導波管ア
センブリ３０、相互接続導波管１５は室温でShipley 社
製のＸＰ−８８３５を用いて重銅析出工程が施される。
最後に、中央給電導波管アセンブリ３０、相互接続導波
管１５は空気乾燥される。
ための非電着性金属析出銅メッキ工程は次のように行な
われる。メッキ工程は通常のＵｌｔｅｍ非電着性金属析
出銅メッキ溶液組立・制御を用いて制御される。通常の
Ｕｌｔｅｍ非電着性金属析出銅メッキはShipley 社(Shi
pley Company In corporated) 製のものが使われる。中
央給電導波管アセンブリ３０、相互接続導波管１５はOa
kite社(Oakite Products, Inc.) 製のOakite１６６を用
いて華氏１５０度で清掃され、脱脂される。中央給電導
波管アセンブリ３０、相互接続導波管１５はShipley 社
製のＸＰ−９０１０を用いて華氏１２５度で調節され
る。中央給電導波管アセンブリ３０、相互接続導波管１
５はEnthone 社製のナトリウム過マンガン酸塩（エステ
ル）ＣＤＥ−１０００に華氏１７０度で浸される。この
工程では、あるいは、クロム酸、またはカリウム過マン
ガン酸塩等を用いてもよい。中央給電導波管アセンブリ
３０、相互接続導波管１５は中和剤ＣＤＥ−１０００に
華氏１３０度で浸される。中央給電導波管アセンブリ３
０、相互接続導波管１５は室温でエッチングされる。エ
ッチングされた中央給電導波管アセンブリ３０、相互接
続導波管１５はShipley 社製のCataprep溶液に華氏１０
０度で浸される。中央給電導波管アセンブリ３０、相互
接続導波管１５はShipley 社製のCataposit ４４溶液に
華氏１００度で浸される。エッチングされた中央給電導
波管アセンブリ３０、相互接続導波管１５はShipley 社
製の促進剤１９を含む溶液に室温で浸される。中央給電
導波管アセンブリ３０、相互接続導波管１５は室温でSh
ipley 社製のCopper Strike ３２８ＡＢＣを用いて銅フ
ラッシング工程が施される。そして、中央給電導波管ア
センブリ３０、相互接続導波管１５は室温でShipley 社
製のＸＰ−８８３５を用いて重銅析出工程が施される。
最後に、中央給電導波管アセンブリ３０、相互接続導波
管１５は空気乾燥される。
【００２４】相互接続導波管１５は通常の従来の回転磁
界位相シフタ１７に取り付けられる。従来の回転磁界位
相シフタ１７は仰角スキャン位相シフトを実現し、垂直
給電ネットワーク１６に接続される。相互接続は機械ネ
ジ等を用いて通常の方法で行なわれ、ここは詳細な説明
は行なわない。
界位相シフタ１７に取り付けられる。従来の回転磁界位
相シフタ１７は仰角スキャン位相シフトを実現し、垂直
給電ネットワーク１６に接続される。相互接続は機械ネ
ジ等を用いて通常の方法で行なわれ、ここは詳細な説明
は行なわない。
【００２５】図５は図１のアンテナ１０に用いられる完
全に組み立てられた相互接続導波管１５と中央給電部１
３の分解斜視図である。相互接続導波管１５はベース板
５０にしっかりと固定される。図５に示すように、相互
接続導波管１５は１０４個の中央給電導波管アセンブリ
３０からなる。中央給電導波管アセンブリ３０は複数の
従来の回転磁界位相シフタ１７と中央給電部１３の相互
接続導波管アセンブリ部品４０のそれぞれの間に接続さ
れる。中央給電部１３も１０４個の相互接続導波管アセ
ンブリ部品４０からなる。相互接続導波管アセンブリ部
品４０は積み重ねられ、水平給電ネットワーク１４を構
成する。中央給電導波管アセンブリ３０のフランジ表面
３７はかみ合わされ、中央給電導波管アセンブリ３０の
フランジ表面３７に固定される。リソルバ(resolver)５
１とガード／差スイッチ５２は和／差モノパルス給電ネ
ットワーク１８の一部分を介して通常の方法でアンテナ
１０に結合される。ガード／差スイッチ５２は通常の周
知の方法でアンテナ１０のガードチャンネル、差のチャ
ンネルとを切り換える。
全に組み立てられた相互接続導波管１５と中央給電部１
３の分解斜視図である。相互接続導波管１５はベース板
５０にしっかりと固定される。図５に示すように、相互
接続導波管１５は１０４個の中央給電導波管アセンブリ
３０からなる。中央給電導波管アセンブリ３０は複数の
従来の回転磁界位相シフタ１７と中央給電部１３の相互
接続導波管アセンブリ部品４０のそれぞれの間に接続さ
れる。中央給電部１３も１０４個の相互接続導波管アセ
ンブリ部品４０からなる。相互接続導波管アセンブリ部
品４０は積み重ねられ、水平給電ネットワーク１４を構
成する。中央給電導波管アセンブリ３０のフランジ表面
３７はかみ合わされ、中央給電導波管アセンブリ３０の
フランジ表面３７に固定される。リソルバ(resolver)５
１とガード／差スイッチ５２は和／差モノパルス給電ネ
ットワーク１８の一部分を介して通常の方法でアンテナ
１０に結合される。ガード／差スイッチ５２は通常の周
知の方法でアンテナ１０のガードチャンネル、差のチャ
ンネルとを切り換える。
【００２６】図６は図１に示されるアンテナ１０に対応
する完全に組み立てられたアンテナ１０の分解斜視図で
ある。図６はアンテナ開口１１、方位位相シフタ部１
２、中央給電部１３と相互接続導波管１５の相対的な位
置関係、かみ合わせ表面と構造を示す。エネルギはマジ
ックＴ回路１９に供給され、和／差モノパルス給電ネッ
トワーク１８を介して垂直給電ネットワーク１６に伝達
される。その後、エネルギは従来の回転磁界位相シフタ
１７により位相シフトされ、相互接続導波管１５により
中央給電部１３を介して方位位相シフタ部１２に伝達さ
れ、アンテナ開口１１から出力される。
する完全に組み立てられたアンテナ１０の分解斜視図で
ある。図６はアンテナ開口１１、方位位相シフタ部１
２、中央給電部１３と相互接続導波管１５の相対的な位
置関係、かみ合わせ表面と構造を示す。エネルギはマジ
ックＴ回路１９に供給され、和／差モノパルス給電ネッ
トワーク１８を介して垂直給電ネットワーク１６に伝達
される。その後、エネルギは従来の回転磁界位相シフタ
１７により位相シフトされ、相互接続導波管１５により
中央給電部１３を介して方位位相シフタ部１２に伝達さ
れ、アンテナ開口１１から出力される。
【００２７】以上、実質的に成形プラスチック部材から
なる新規で改良されたアンテナを説明したが、上述の実
施例は本発明の原理を表わす多くの実施例の単なる例示
に過ぎない。本発明は上述した実施例に限定されず、そ
の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能であ
る。
なる新規で改良されたアンテナを説明したが、上述の実
施例は本発明の原理を表わす多くの実施例の単なる例示
に過ぎない。本発明は上述した実施例に限定されず、そ
の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能であ
る。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、低コスト、軽量、高性
能、低製造コスト、優れたＲＦ性能の成形プラスチック
マイクロ波アンテナが提供される。
能、低製造コスト、優れたＲＦ性能の成形プラスチック
マイクロ波アンテナが提供される。
【図１】本発明の原理に従った成形プラスチックマイク
ロ波アンテナの概略図。
ロ波アンテナの概略図。
【図２】図１に示したアンテナの開口部分の詳細を示す
図。
図。
【図３】図１に示したアンテナに用いられる成形中央給
電導波管アセンブリを示す図。
電導波管アセンブリを示す図。
【図４】図１に示したアンテナに用いられる成形相互接
続導波管アセンブリを示す図。
続導波管アセンブリを示す図。
【図５】図１に示したアンテナに用いられる成形中央給
電導波管アセンブリと相互接続導波管アセンブリとから
なる完成品の分解斜視図。
電導波管アセンブリと相互接続導波管アセンブリとから
なる完成品の分解斜視図。
【図６】図１に示したアンテナに対応するマイクロ波ア
ンテナの完成品の分解斜視図。
ンテナの完成品の分解斜視図。
１０…プラスチックマイクロ波アンテナ、１１…アンテ
ナ開口、１２…方位位相シフタ、１３…中央給電部、１
４…水平給電ネットワーク、１５…相互接続導波管、１
６…垂直給電ネットワーク、１７…回転磁界位相シフ
タ、１８…和／差モノパルス給電ネットワーク、１９…
マジックＴ回路、２０…ビーム偏向コントローラ、２１
…電源、２２…電圧調節器、２３…ディジタル回路、２
４…駆動回路、２５…アンテナビーム。
ナ開口、１２…方位位相シフタ、１３…中央給電部、１
４…水平給電ネットワーク、１５…相互接続導波管、１
６…垂直給電ネットワーク、１７…回転磁界位相シフ
タ、１８…和／差モノパルス給電ネットワーク、１９…
マジックＴ回路、２０…ビーム偏向コントローラ、２１
…電源、２２…電圧調節器、２３…ディジタル回路、２
４…駆動回路、２５…アンテナビーム。
Claims (10)
- 【請求項１】 アンテナ開口と複数の導波管とを有する
方位位相シフタアセンブリと、 前記方位位相シフタアセンブリに接続される水平給電ネ
ットワークを構成する中央給電導波管アセンブリと、 成形プラスチックから構成され金属化され、前記中央給
電導波管アセンブリの各アセンブリのそれぞれに接続さ
れる複数の相互接続導波管と、 前記複数の相互接続導波管の各々に接続される複数の回
転磁界位相シフタと、 成形プラスチックから構成され金属化された前記複数の
回転磁界位相シフタの少なくとも１つに接続される複数
の垂直給電ネットワークと、 前記複数の垂直給電ネットワークに接続される入力ポー
トを有する和／差モノパルス給電ネットワークとを具備
する成形プラスチックマイクロ波アンテナにおいて、成
形され金属化された複数の成形プラスチック導波管部か
らなる方位位相シフタアセンブリを具備することを特徴
とする成形プラスチックアンテナ。 - 【請求項２】 各部品が成形プラスチックから構成され
金属化される複数の成形プラスチック中央給電導波管ア
センブリを有する中央給電導波管アセンブリをさらに具
備することを特徴とする請求項１に記載の成形プラスチ
ックマイクロ波アンテナ。 - 【請求項３】 前記複数の成形プラスチック中央給電導
波管アセンブリはかみ合わされ、積み重ねられ、前記水
平給電ネットワークを構成することを特徴とする請求項
２に記載の成形プラスチックマイクロ波アンテナ。 - 【請求項４】 成形プラスチックから構成され金属化さ
れる複数の垂直給電ネットワークをさらに具備すること
を特徴とする請求項１に記載の成形プラスチックマイク
ロ波アンテナ。 - 【請求項５】 成形プラスチックから構成され金属化さ
れる複数の垂直給電ネットワークをさらに具備すること
を特徴とする請求項２に記載の成形プラスチックマイク
ロ波アンテナ。 - 【請求項６】 成形プラスチックから構成され金属化さ
れる和／差モノパルス給電ネットワークをさらに具備す
ることを特徴とする請求項１に記載の成形プラスチック
マイクロ波アンテナ。 - 【請求項７】 成形プラスチックから構成され金属化さ
れる和／差モノパルス給電ネットワークをさらに具備す
ることを特徴とする請求項２に記載の成形プラスチック
マイクロ波アンテナ。 - 【請求項８】 前記入力ポートに接続され電子的なアン
テナビーム偏向のためのビーム偏向コントローラと、前
記ビーム偏向コントローラに接続される電圧調節手段を
有し、前記コントローラに電圧を供給するための電源手
段とをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載
の成形プラスチックマイクロ波アンテナ。 - 【請求項９】 成形され金属化され、かみ合わされ積み
重ねられ複数の導波管を構成する複数の成形プラスチッ
ク導波管部から構成され、アンテナ開口を構成する方位
位相シフタアセンブリと、 前記方位位相シフタアセンブリに接続され、水平給電ネ
ットワークを構成し、各部品が成形プラスチックから構
成され金属化される複数の成形プラスチック中央給電導
波管アセンブリを具備し、この複数の成形プラスチック
中央給電導波管アセンブリはかみ合わされ積み重ねられ
水平給電ネットワークを構成する中央給電導波管アセン
ブリと、 成形プラスチックから構成され金属化され、それぞれが
前記中央給電導波管アセンブリの各アセンブリに接続さ
れる複数の相互接続導波管と、 前記複数の相互接続導波管の各々に接続される複数の回
転磁界位相シフタと、 成形プラスチックから構成され金属化され、前記複数の
回転磁界位相シフタの少なくとも１つに接続される複数
の垂直給電ネットワークと、 前記複数の垂直給電ネットワークに接続される入力ポー
トを有する和／差モノパルス給電ネットワークとを具備
する成形プラスチックマイクロ波アンテナ。 - 【請求項１０】 前記入力ポートに接続され電子的なア
ンテナビーム偏向のためのビーム偏向コントローラと、 前記ビーム偏向コントローラに接続される電圧調節手段
を有し、前記コントローラに電圧を供給するための電源
手段とをさらに具備することを特徴とする請求項９に記
載の成形プラスチックマイクロ波アンテナ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US87949792A | 1992-05-07 | 1992-05-07 | |
| US879497 | 1997-05-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637540A true JPH0637540A (ja) | 1994-02-10 |
| JPH0824247B2 JPH0824247B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=25374289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5131448A Expired - Lifetime JPH0824247B2 (ja) | 1992-05-07 | 1993-05-07 | 成形プラスチックマイクロ波アンテナ |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5495262A (ja) |
| EP (1) | EP0569016B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0824247B2 (ja) |
| AU (1) | AU656073B2 (ja) |
| CA (1) | CA2095656C (ja) |
| DE (1) | DE69304983T2 (ja) |
| ES (1) | ES2092173T3 (ja) |
| IL (1) | IL105663A (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5398010A (en) * | 1992-05-07 | 1995-03-14 | Hughes Aircraft Company | Molded waveguide components having electroless plated thermoplastic members |
| ES2126612T3 (es) * | 1992-05-07 | 1999-04-01 | Raytheon Co | Componentes para microondas con plastico moldeado metalizado y procedimiento de fabricacion. |
| NL9402195A (nl) * | 1994-12-23 | 1996-08-01 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Array van stralingselementen. |
| US5911454A (en) * | 1996-07-23 | 1999-06-15 | Trimble Navigation Limited | Microstrip manufacturing method |
| US6052889A (en) * | 1996-11-21 | 2000-04-25 | Raytheon Company | Radio frequency antenna and its fabrication |
| US5966799A (en) * | 1997-04-01 | 1999-10-19 | Motorola, Inc. | Method of molding free-floating insert |
| DE19713735C1 (de) * | 1997-04-03 | 1998-08-20 | Daimler Benz Aerospace Ag | Verfahren zur Herstellung von polarisationsselektiven Reflektoren |
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| US6430805B1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-08-13 | Raytheon Company | Method of fabricating a true-time-delay continuous transverse stub array antenna |
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| US6366261B1 (en) | 2000-09-08 | 2002-04-02 | 3Com Corporation | Method and apparatus for overmolded antenna |
| FI115342B (fi) | 2001-11-15 | 2005-04-15 | Filtronic Lk Oy | Menetelmä sisäisen antennin valmistamiseksi ja antennielementti |
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| US7817097B2 (en) * | 2008-04-07 | 2010-10-19 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Microwave antenna and method for making same |
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| US9937526B2 (en) * | 2011-09-30 | 2018-04-10 | Apple Inc. | Antenna structures with molded and coated substrates |
| TWI496346B (zh) | 2011-12-30 | 2015-08-11 | 財團法人工業技術研究院 | 介質天線以及天線模組 |
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|---|---|---|---|---|
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