JPH067077U - サンドイッチ構造レードーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アンテナ回転の均一化するための、座屈たわみ
が大きな曲面にも対応できるサンドイッチ構造レードー
ムを提供する。輻射面の全面にわたり、スキンの間隔を
電気的に１／４波長に保ち、振動の影響を受けない。 【構成】座屈たわみ曲線に沿った形状の輻射面を有する
外筒７を用意する。ポリエステルフィルム９を、外筒７
の輻射面に沿った曲面形状でたわめられた状態で輻射面
の内面側に取り付ける。外筒７とポリエステルフィルム
９の間隔を一定に保ための低スポンジ１０を挟みサンド
イッチ構造とする。さらに、ポリエステルフィルム９の
表面に、垂直偏波成分除去用スクリーンを銀インクで印
刷する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、アンテナ系の積雪・氷結・水滴の進入や風圧等の機械的ストレスを 防ぐためのカバーである、サンドイッチ構造レードームに関する。

【０００２】

【従来の技術】

レーダ等のアンテナは、屋外に設置される。特に船舶等に設置された場合は、 波・風の気象の悪条件からアンテナを保護するだけでなく、アンテナを回転させ るに必要な駆動トルクの低減化、アンテナ回転の均一化が要求される。 そのため、電気的には大気と同様の特性を持つ機械的なおおいをする。このお おいを、レードームという。 レードームには、図３に示すように、サンドイッチ構造レードームがある。こ れは、２層の密度が比較的高く、強度のある材料のスキンと、そのスキンに挟ま れた１層の密度の低いコアから構成される。 また、スキンの間隔を電気的に１／４波長にして、２層のスキンによる反射波 が互いに打ち消し合うようにする。

【０００３】 レードームの外筒は、安価で丈夫な樹脂を、押し出し成形により製造する。し かし、この押し出し成形では、所望の曲面形状でサンドイッチ構造の輻射面を有 するレードームを精度よく一体成形で製造することは困難である。 そのため、実際には、実開昭５８−４３０１１号公報にあるように、輻射面と それ以外の部分を別々に成形し、これらを接着等によって組立てていた。 また、従来のレーダ用のスロットアレーンテナにおいて、導波管は垂直面指向 特性を挟めるホーン形状のフレアに取り付けられている。さらに、放射される電 波中の垂直偏波成分を除去することによって、指向特性の悪化を防止するため、 フレアの前方側に、垂直方向の格子よりなるスクリーンを設ける必要があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 上記条件を満足するために、以下の手段が実施されている。 外側のスキンとして、曲線に沿った形状の輻射面を有する外筒を用いる。コア として、発泡材等を用いる。内側のスキンとして、外筒の輻射面に沿った曲面形 状でたわめられた状態で輻射面の内面側に取り付けられ、かつ、垂直偏波成分の 除去用スクリーンをエッチング形成したガラスエポキシ樹脂のプリント板を用い る（実開昭６４−４７１０４号公報）。

【０００５】 しかし、この手段には、次の欠点がある。 座屈たわみが大きくなると、プリント板では対応できなくなる。 プリント板のソリが強いため、輻射面の全面にわたり、スキンの間隔を電気 的に１／４波長に保てない。 これに反し、コアにはプリント板の振動を防止する材料を用いなければなら ない。つまり、を防止する強固な材料を用いられない。 本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであり、大きな座屈たわみに 対しても、スキンの間隔を電気的に１／４波長に保ち、かつ、振動の影響を受け ない、レードームを提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案のサンドイッチ構造レードームにおいては、 コアとして、スポンジを用いる。内側のスキンとして、外筒の輻射面に沿った曲 面形状でたわめられた状態で輻射面の内面側に取り付けられ、かつ、垂直偏波成 分の除去用スクリーンを銀インクで印刷したポリエステルフィルムを用いる。

【０００７】

【作用】

このように構成されたサンドイッチ構造レードームによれば、座屈たわみが大 きなサンドイッチ構造レードームにも対応できる。さらに、たわみが無理なく形 成でき、コアにかかる押圧が少ないため、スキンの間隔（外筒とポリエステルフ ィルム間）を電気的に１／４波長に保つことができる。また、コアの材料として 、柔軟なスポンジを使用できるので、スキン（ポリエステルフィルム）の振動を 防止できる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面を用いて説明する。 図１はレードーム１の構造等に特徴を有するレーダー用のスロットアレーアン テナ２の断面図である。同図において３は、水平偏波を放射するスロットアレイ 導波管（以下、単に「導波管」という）であり、この導波管３は垂直面指向特性 挟めるホーン形状のフレア４に取り付けられている。

【０００９】 そして、フレア４は、発泡樹脂等より成る支持物６を介して、レードーム１の 本体となる外筒７の内側に装入・固定されている。 この外筒７は、フレア４を収納する基部７ａと、フレア４の開口部に対面する 曲面形状の輻射面７ｂとによって構成され、これら各部は樹脂の押し出しによっ て筒形に一体成形されている。そして、この輻射面７ｂは、両端回転端の長柱が 座屈した場合のたわみ曲線に沿った断面形状とされているが、図２に示すように このような端末条件の長柱に荷重をかけて、距離Ｌで最大たわみがδとなるよう に座屈させた場合、一端からの距離Ｘにおける長柱のたわみ量Ｙは、一般に式１ で表せる。

【００１０】 Ｙ＝δ・ｓｉｎ（π・Ｘ／Ｌ） （１）

【００１１】 即ち、本実施例における外筒７の輻射面７ｂは、その垂直方向の表面形状が上 記曲線に沿った形に形成されている。 そして、この輻射面７ｂはの内側の上下両端には、突起８がそれぞれ外筒７と 一体に設けられている。誘電体板９としての、外筒の輻射面に沿った曲面形状で たわめられた状態で輻射面の内面側に取り付けられ、かつ、垂直偏波成分の除去 用スクリーンを銀インクで印刷したポリエステルフィルム９（以下、単に「ポリ エステルフィルム９」という）が、この突起８に、たわんだ形状で係止されてい る。 ポリエステルフィルム９の厚さは約２００μｍであり、垂直偏波成分を除去用 スクリーンは、銀インクで、例えば、１ｍｍ幅で１ｍｍ間隔で印刷されている。 さらに、スクリーンを保護するため全面にレジストが塗付されている。

【００１２】 たわんだポリエステルフィルム９の垂直方向の表面形状は輻射面７ｂと同じた わみ曲線に沿った形となっており、両者の間隔は各々の反射波が打ち消されるよ うに、コア１０としてのスポンジ１０により一定長さに設定されている。また、 ポリエステルフィルム９の振動を防止する。

【００１３】 本実施例によれば、外筒７は筒形の一体成形であり、スポンジ１０およびポリ エステルフィルム９も特に特定の曲面形状に成形する必要がない。そして、これ らの組立工程においては、接着作業が不要であり、ポリエステルフィルム９もは たわませることによって簡単に外筒７の内面側に装着できる。このため、構造・ 組立が簡単で製造コストを低減できる。

【００１４】 また、スポンジ１０を接着剤を使用する必要がないから、外筒７とポリエステ ルフィルム９間の電気的な厚さを等価的に増大させることがない。 また、本体となる外筒７が押し出し成形の可能な筒形であることから、比較的 アンテナ用のレードームも安価に実現できる。さらに、外筒７が筒形の一体成形 で輻射面７ｂが曲面とされていることから、外部に対する気密・水密性が高く、 輻射面７ｂの耐風圧性能を確保することができる。

【００１５】 なお、本実施例では、輻射面７ｂの内面側の両端近傍に突起８を設けて、たわ んだポリエステルフィルム９を係止させている。 しかし、ポリエステルフィルム９の係止構造としては突起８のかわりに凹部で もよい。

【００１６】

【考案の効果】

本考案のサンドイッチ構造レードームは、以上説明したようにたわみ曲線に沿 った形状を有する外筒７と、輻射面の内面側に誘電体板として、外筒の輻射面に 沿った曲面形状でたわめられた状態で輻射面の内面側に取り付けられ、かつ、垂 直偏波成分の除去用スクリーンを銀インクで印刷したポリエステルフィルム９か ら成り、さらに、コアを、スポンジ１０から成る構造とした。そのため、以下の 効果があるサンドイッチ構造レードームを実現することができた。 サンドイッチ構造で風圧に十分耐えられる曲面形状の輻射面を簡単な構成で 得ることができる。 たわみの大きい曲面形状で輻射面を形成でき、アンテナを回転させるに必要 な駆動トルクの低減化、アンテナ回転の均一化が図れる。 外筒とポリエステルフィルム間を電気的に１／４波長に保つことができ、ポ リエステルフィルムの振動を防止でき、放射インピーダンスや放射パターンの乱 れが発生しにくい。 製造コストが安く、丈夫で耐環境性能に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図である。

【図２】本考案の一実施例の座屈たわみ曲線の説明図で
ある。

【図３】サンドイッチ構造を説明するための図である。

【符号の説明】

１ レードーム。 ７ 外筒。 ７ｂ 輻射面。 ９ ポリエステルフィルム。 １０ スポンジ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】座屈たわみ曲線に沿った形状の輻射面を有
   する外筒（７）と、前記外筒の輻射面の内側に取り付け
   られた高誘電率の誘電体板（９）と、前記外筒と誘電体
   板の間隔を一定に保ための低誘電率のコア（１０）とか
   ら構成されたサンドイッチ構造レードームにおいて、 前記誘電体板が、外筒の輻射面に沿った曲面形状でたわ
   められた状態で輻射面の内面側に取り付けられ、かつ、
   垂直偏波成分の除去用スクリーンを銀インクで印刷した
   ポリエステルフィルムから成り、前記コアが、スポンジ
   から成ることを特徴とするサンドイッチ構造レードー
   ム。