JP2002016420A - 誘雷装置及びその誘雷導体部の配置方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナ装置の放射特性に関与するレドーム
２００，４００の外表面上の領域にも誘雷ストリップ３
００，５００が配置されることから、誘雷ストリップ３
００，５００による電波の散乱やブロッキングが発生し
て特定方向の利得の低下などが起こり、アンテナ装置の
放射特性が劣化するという課題があった。 【解決手段】 機械的若しくは電気的にビームを走査す
るアンテナ装置を覆い、自己の外表面とアンテナ装置の
位相中心からビームの全走査方向に延ばした直線とが交
差するビーム照射領域を有するレドームと、このレドー
ムの外表面上に複数設けられ、ビーム照射領域の外周端
からレドームの端までをつなぐ導電性経路を形成し、レ
ドームの端にて接地される誘雷導体部とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はアンテナ装置を落
雷から保護する誘雷装置に係り、特にレドーム外表面上
にアンテナ装置の放射特性に関与する領域を定義し、こ
の領域外に誘雷導体部を形成して、アンテナ装置の放射
特性の劣化を低減することができる誘雷装置及びその誘
雷導体部の配置方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は例えば、特開昭５４−２９５０
０号公報に開示された従来の誘雷装置（従来例１と称す
る）を装着した航空機の機首部分を示す図である。図に
おいて、１００は航空機の機首、２００は機首１００の
先端に装着されたレドームであり、レーダ等のアンテナ
装置を外部から遮断するように被覆している。３００は
導電性材料で作成され、レドーム２００の外表面上に装
着される誘雷ストリップで、レドーム２００の端におい
て航空機の機体に電気的に接続し、接地電位の供給源で
ある航空機の機体に至る導電性経路を形成している。

【０００３】次に概要について説明する。従来例１によ
る誘雷装置は、航空機の機首１００部分に設置されたア
ンテナ装置を落雷から保護するものである。この誘雷装
置を装着した航空機が雷雲などに接近してレドーム２０
０に落雷があった場合、雷により誘起された電流の大半
は誘雷ストリップ３００を通して航空機の機体へ流れ
る。このように雷のエネルギーを機体へ逃がすことで、
レドーム２００内のアンテナ装置の落雷による破壊、損
傷を避けることができる。このため、レドーム２００内
のアンテナ装置の放射特性より誘雷ストリップ３００に
よる避雷機能を重視して、アンテナ装置の放射特性に関
与するレドーム２００の外表面上の領域にも誘雷ストリ
ップ３００が配置されていた。

【０００４】図１３は米国ＴＥＣＯＭ社の製品Ｉｎｍａ
ｒｓａｔ Ｈｉｇｈ−Ｇａｉｎ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙ
ｓｔｅｍ（Ｔ−４０００）のカタログに開示された従来
のアンテナシステムのレドーム（従来例２と称する）を
示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図であ
る。４００はアンテナ装置を外部から遮断するように被
覆するレドーム、５００は導電性材料で作成され、レド
ーム４００の外表面上に装着される誘雷ストリップであ
る。

【０００５】次に概要について説明する。この従来例２
による誘雷装置も、上記従来例１と同様に航空機の機首
部分に設置された衛星と通信を行うためにビーム走査を
行うアンテナ装置を落雷から保護する際に適用される。
また、レドーム４００の端を航空機の機体に接続するこ
とで、レドーム４００の外表面上に設置された誘雷スト
リップ５００が航空機の機体に接地される。落雷からア
ンテナ装置を保護する仕組みは上記従来例１と同様であ
る。この従来例２では、落雷からの保護機能を強化する
ため、アンテナ装置の上部を覆うように誘雷ストリップ
５００が配置されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の誘雷装置は以上
のように構成されているので、従来例１のようにアンテ
ナ装置の放射に対して影響の少ない材質で誘雷ストリッ
プ３００を構成するなどの工夫はあったが、アンテナ装
置の放射特性に関与するレドーム２００，４００の外表
面上の領域にも誘雷ストリップ３００，５００が配置さ
れることから、誘雷ストリップ３００，５００による電
波の散乱やブロッキングが発生して特定方向の利得の低
下などが起こり、アンテナ装置の放射特性が劣化すると
いう課題があった。

【０００７】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、レドーム外表面上にアンテナ装置
の放射特性に関与する領域を定義し、この領域外に誘雷
導体部を形成して、アンテナ装置の放射特性の劣化を低
減することができる誘雷装置を得ることを目的とする。

【０００８】また、この発明は従来と比較して誘雷導体
部の数を低減することで、低コストの誘雷装置を得るこ
とを目的とする。

【０００９】さらに、この発明はレドーム外表面上にア
ンテナ装置の放射特性に関与する領域を定義し、アンテ
ナ装置の放射特性が劣化しないようにレドーム外表面上
に誘雷導体部を配置する誘雷装置の誘雷導体部の配置方
法を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る誘雷装置
は、機械的若しくは電気的に放射した電波のビームを走
査するアンテナ装置を外部から遮断するように覆い、自
己の外表面とアンテナ装置の位相中心からビームの全走
査方向に延ばした直線とが交差するビーム照射領域を有
するレドームと、このレドームの外表面上に複数設けら
れ、ビーム照射領域の外周端からレドームの端までをつ
なぐ導電性経路を形成し、レドームの端にて接地される
誘雷導体部とを備えるものである。

【００１１】この発明に係る誘雷装置は、機械的若しく
は電気的に放射した電波のビームを走査するアンテナ装
置を外部から遮断するように覆い、自己の外表面にアン
テナ装置の放射開口を投影してなる開口対応領域を有す
るレドームと、このレドームの外表面上に複数設けら
れ、開口対応領域の外周端からレドームの端までをつな
ぐ導電性経路を形成し、レドームの端にて接地される誘
雷導体部とを備えるものである。

【００１２】この発明に係る誘雷装置は、レドームの外
表面上におけるビーム照射領域若しくは開口対応領域の
外周端を環状に囲む誘雷導体部を備えるものである。

【００１３】この発明に係る誘雷装置は、接地された端
部とは反対側の端部を開放端とし、アンテナ装置が放射
する電波に共振する共振長から１／４波長異なる長さを
有する導体線から誘雷導体部が構成されるものである。

【００１４】この発明に係る誘雷装置は、アンテナ装置
が放射する電波の１／２波長より短い長さで幅が異なる
複数の導体線を連結させて誘雷導体部が構成されるもの
である。

【００１５】この発明に係る誘雷装置は、アンテナ装置
が放射する電波の１／２波長より短い長さで先端開放し
た導体線を枝状に付加して誘雷導体部が構成されるもの
である。

【００１６】この発明に係る誘雷装置は、導電性プラス
チックから誘雷導体部が構成されるものである。

【００１７】この発明に係る誘雷装置の誘雷導体部の配
置方法は、機械的若しくは電気的に放射した電波のビー
ムを走査するアンテナ装置を外部から遮断するように覆
うレドームと、このレドームの外表面上に設けた誘雷導
体部とを備えた誘雷装置の誘雷導体部の配置方法におい
て、レドームの外表面にアンテナ装置の放射開口を投影
してなる開口対応領域と、レドームの外表面とアンテナ
装置の位相中心からビームの全走査方向に延ばした直線
とが交差するビーム照射領域とを、レドームの外表面上
に定義し、開口対応領域若しくはビーム照射領域に、ビ
ーム照射領域若しくは開口対応領域が含まれるとき、開
口対応領域若しくはビーム照射領域の外周端からレドー
ムの端までをつなぐ導電性経路を形成するように複数の
誘雷導体部を配置して、各誘雷導体部をレドームの端に
て接地するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による誘
雷装置を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面
図である。図において、２はアンテナ装置４を外部から
遮断するように被覆するレドーム、４はレドーム２に被
覆され、機械的若しくは電気的に天頂から角度θまで放
射した電波のビームを走査するアンテナ装置で、図示の
例では電気的にビームを走査する。５は原点をアンテナ
装置４の位相中心に置く直交座標系で、アンテナ装置４
に対して垂直にｚ軸が位置する。６はアンテナ装置４が
放射する電波のビーム走査の広角限界で、天頂から角度
θ傾けて上記位相中心から延ばした直線が上記位相中心
を軸に回転して得られる円錐の外周面に相当する。７は
レドーム２の外表面と上記位相中心からビーム走査の広
角限界６に沿って延ばした直線とが交差するレドーム２
外表面上の領域であるビーム照射領域、８は導電性材料
で作成され、落雷によって誘起される電流を接地面まで
伝達する誘雷導体（誘雷導体部）である。

【００１９】先ず、この誘雷装置の構造について説明す
る。アンテナ装置４は天頂から角度θ傾けて上記位相中
心から延ばした直線が上記位相中心を軸に回転して得ら
れる円錐内における全周方向にビーム走査を行う。この
とき、アンテナ装置４の位相中心からビーム走査方向に
延ばした直線とレドーム２の外表面とが交差する領域を
ビーム照射領域７と定義し、図示の例では円形の領域と
なっている。誘雷導体８は、レドーム２の外表面におい
て、このビーム照射領域７の外周端からレドーム２の端
までをつなぐ導電性経路を形成するように設置され、レ
ドーム２の端で接地される。

【００２０】次に動作について説明する。レドーム２に
落雷があった場合、雷によって誘起された電流は誘雷導
体８を通じて接地先に逃がされる。これにより、レドー
ム２内のアンテナ装置４は雷の直撃を受けることがな
く、雷によって誘起された電流による損傷も受けること
がない。誘雷導体８がレドーム２を覆う面積が大きいほ
ど、雷によって誘起された電流を接地先に逃がす誘雷特
性は良好になるが、一方で誘雷導体８による電波の散乱
やブロッキング等が増大して利得が減少し、アンテナ装
置４の放射特性に対する影響が大きくなる。

【００２１】そこで、この実施の形態１ではビーム照射
領域７の外側の領域に誘雷導体８を配置する。これによ
り、誘雷導体８がアンテナ装置４から直接強い放射を受
けることがなく、電波の散乱やブロッキングの発生が抑
制される。従って、誘雷導体８がアンテナ装置４の放射
特性に与える影響は小さくなる。また、ビーム照射領域
７の外周端から誘雷導体８を配置するので、アンテナ装
置４の放射特性に対する影響を小さくした状態で、最良
の誘雷特性を得ることができる。

【００２２】上記の説明を補足するため、誘雷導体８を
流れる電流について、他の形態の解析例を説明する。図
２は複数のヘリカル素子からなるフェーズドアレーアン
テナの上部に導体線を張り巡らして構成された誘雷装置
の簡易モデルを示す図であり、図３は図２の導体線上に
流れる電流の導体線長ｌ_１に対する位相分布を示すグラ
フ図、図４は図２の導体線上に流れる電流の導体線長ｌ
_１に対する振幅分布を示すグラフ図で、図５は図２の導
体線上に流れる電流の導体線長ｌ_２に対する振幅分布を
示すグラフ図である。図において、９は平面上に複数の
ヘリカル素子１０を配置したフェーズドアレーアンテナ
（アンテナ装置）で、各ヘリカル素子１０の励振位相を
所望の値に設定することで、電気的に放射する電波のビ
ームを走査することができる。１０はヘリカル素子で、
フェーズドアレーアンテナ９内にてある一定の周期で配
置される。

【００２３】１１はフェーズドアレーアンテナ９が放射
する電波のビーム、１２はフェーズドアレーアンテナ９
の直上を、そのアンテナ面に平行に通過するように配置
した導体線で、フェーズドアレーアンテナ９から離れた
地点で両端とも接地点１４にて接地されている。１３
ａ，１３ｂは導体線１２と同じ高さで、フェーズドアレ
ーアンテナ９のアンテナ面に平行、導体線１２に対して
垂直な方向に配置した導体線で、この導体線１３ａ，１
３ｂはフェーズドアレーアンテナ９のアンテナ面の直上
ではなく、左側に若干離れた位置に配置されている。ま
た、導体線１３ａ，１３ｂは導体線１２に近い方の端が
開放され、他端が接地点１４において接地される。１４
は導体線１２，１３ａ，１３ｂの端部と接続する接地点
である。

【００２４】次に上記モデルをモーメント法によって解
析した結果について説明する。導体線１２を含んでフェ
ーズドアレーアンテナ９に垂直な方向に定義した面内
で、導体線１３ａ，１３ｂとは反対の方向（図２の右
側）に広角にビーム１１を放射させる。このとき、導体
線１２を流れる電流の導体線１２の長さｌ_１に対する位
相分布が図３であり、振幅分布が図４である。また、図
３，４における導体線１２の長さｌ_１は、導体線１２の
左側の接地点１４を始点とした長さである。さらに、図
５は、フェーズドアレーアンテナ９がビーム１１を放射
したときに、導体線１３ａを流れる電流の導体線１３ａ
の長さｌ_２に対する振幅分布を示している。また、導体
線１３ａの長さｌ_２は接地点１４を始点とした長さであ
る。

【００２５】図４，５の結果を比較すると、フェーズド
アレーアンテナ９からビーム１１の照射を受けている導
体線１２に誘起される電流は、ビーム１１の照射を受け
ない導体線１３ａに誘起される電流より振幅が大きい。
このように、ビーム１１の照射を受けることで、導体線
１２に誘起される電流が導体線１３ａに誘起される電流
より増大する。これら導体線１２，１３ａに誘起される
電流は、散乱波を放射してフェーズドアレーアンテナ９
の放射特性に影響を及ぼすことから、ビームの近傍に導
体線がないことが望ましい。

【００２６】また、図２においてフェーズドアレーアン
テナ９の位相中心からビーム方向に延ばした直線が、導
体線１２と交わる位置をＡ点とすると、図３に示される
ように導体線１２に誘起される電流はＡ点を境に左右に
位相が遅れている。即ち、導体線１２ではＡ点を波源と
して進行波が左右に伝播している。これにより、アンテ
ナ装置の位相中心から見たビーム方向と導体線とが交差
する地点において、導体線の電流が励振されることがわ
かる。従って、上述のレドーム２上のビーム照射領域７
に誘雷導体８を配置しなければ、アンテナ装置４の放射
特性に対する影響を小さく抑えることができる。なお、
図４，５で電流の振幅値が変動しているのは、導体線１
２，１３ａの接地端や開放端による反射で定在波成分を
生じるためである。

【００２７】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、機械的若しくは電気的に放射した電波のビームを走
査するアンテナ装置４を外部から遮断するように覆い、
自己の外表面とアンテナ装置４の位相中心からビームの
全走査方向に延ばした直線とが交差するビーム照射領域
７を有するレドーム２と、このレドーム２の外表面上に
複数設けられ、ビーム照射領域７の外周端からレドーム
２の端までをつなぐ導電性経路を形成し、レドーム２の
端にて接地される誘雷導体８とを備えるので、レドーム
２の外表面上にアンテナ装置４の放射特性に関与するビ
ーム照射領域７を定義し、このビーム照射領域７外に誘
雷導体８を形成することから、誘雷特性を最大限維持し
ながらアンテナ装置４の放射特性の劣化を大幅に低減す
ることができる。

【００２８】実施の形態２．この実施の形態２は機械的
若しくは電気的に放射した電波のビームを走査するアン
テナ装置を外部から遮断するように覆い、自己の外表面
にアンテナ装置の放射開口を投影してなる開口対応領域
を有するレドームと、このレドームの外表面上に複数設
けられ、開口対応領域の外周端からレドームの端までを
つなぐ導電性経路を形成し、レドームの端にて接地され
る誘雷導体部とを備えるものである。

【００２９】図６はこの発明の実施の形態２による誘雷
装置を示す斜視図である。図において、８ａは開口対応
領域１５の外周端からレドーム２の端までの領域に複数
設けられた誘雷導体（誘雷導体部）、１５はアンテナ装
置４の放射開口をレドーム２の外表面に投影すること
で、レドーム２の外表面に定義される開口対応領域であ
る。なお、図１と同一構成要素には同一符号を付して重
複する説明を省略する。

【００３０】先ず、この誘雷装置の構造を説明する。こ
の実施の形態２では、上記実施の形態１と異なり、ビー
ム照射領域７ではなく、アンテナ装置４の放射開口をレ
ドーム２の外表面に投影したときに形成される開口対応
領域１５の外周端からレドーム２の端までをつなぐよう
に誘雷導体８ａが設置され、レドーム２の端で接地され
る。

【００３１】次に概要について説明する。アンテナ装置
４のビーム走査範囲が小さい場合や、レドーム２の内壁
にアンテナ装置４が近接して設置された場合、図６に示
すように、レドーム２外表面上のビーム照射領域７は小
さくなる。このとき、上記実施の形態１の構成を適用す
ると、誘雷導体８がアンテナ装置４の放射開口を覆う形
で配置されてしまう。例えば、アンテナ装置４を複数の
素子アンテナが平面に配置されたアレーアンテナとし、
ビーム照射領域７の外周端から誘雷導体を配置すると、
アンテナ装置４の放射開口の外周端近傍にある素子アン
テナの直上に誘雷導体が配置されることになる。素子ア
ンテナの直上に配置された誘雷導体は、上記実施の形態
１で示したように、電波を散乱させることから素子アン
テナの放射パターンが乱れるとともに、素子アンテナの
入力インピーダンスも変化を生じる。そこで、この実施
の形態２のように誘雷導体８ａを開口対応領域１５の外
周端から配置するようにすれば、素子アンテナの放射パ
ターンや素子アンテナの入力インピーダンスに対する影
響を減少することができる。

【００３２】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、機械的若しくは電気的に放射した電波のビームを走
査するアンテナ装置４を外部から遮断するように覆い、
自己の外表面にアンテナ装置４の放射開口を投影してな
る開口対応領域１５を有するレドーム２と、このレドー
ム２の外表面上に複数設けられ、開口対応領域１５の外
周端からレドーム２の端までをつなぐ導電性経路を形成
し、レドーム２の端にて接地される誘雷導体８ａとを備
えるので、レドーム２の外表面上にアンテナ装置４の放
射特性に関与する開口対応領域１５を定義し、この開口
対応領域１５外に誘雷導体８ａを形成することから、こ
の開口対応領域１５にビーム照射領域７が含まれる場合
においても、誘雷特性を最大限維持しながらアンテナ装
置４の放射特性の劣化を大幅に低減することができる。

【００３３】なお、上記実施の形態２では開口対応領域
１５にビーム照射領域７が含まれる場合について示した
が、アンテナ装置４のビーム走査範囲が大きい場合や、
レドーム２の内壁とアンテナ装置４との距離が離れて設
置されて、ビーム照射領域７に開口対応領域１５が含ま
れる場合は、上記実施の形態１の構成となるように誘雷
導体を配置する。このように、アンテナ装置４のビーム
走査範囲や、レドーム２の内壁とアンテナ装置４との距
離を考慮して、上記実施の形態１及び２のうち、適当な
構成を選択するようにしてもよい。これにより、特にア
ンテナ装置４に対する汎用性を向上させた誘雷装置を提
供することができる。

【００３４】実施の形態３．この実施の形態３はレドー
ムの外表面上におけるビーム照射領域若しくは開口対応
領域の外周端を環状に囲む誘雷導体部を備えるものであ
る。

【００３５】図７はこの発明の実施の形態３による誘雷
装置の上面図である。図において、８ｂはビーム照射領
域７の外周を囲むように設けた誘雷導体（誘雷導体部）
である。なお、図１と同一構成要素には同一符号を付し
て重複する説明を省略する。

【００３６】先ず、この誘雷装置の構造を説明する。こ
の実施の形態３では、レドーム２の外表面上におけるビ
ーム照射領域７の外周端を囲うように環状の誘雷導体８
ｂを設けている。この環状の誘雷導体８ｂは、ビーム照
射領域７の外周端からレドーム２の端までに設けられた
誘雷導体８と電気的に接続しており、この誘雷導体８を
介して接地される。

【００３７】次に概要について説明する。アンテナ装置
４の放射特性に関与するレドーム２の外表面上の領域で
あるビーム照射領域７内に誘雷導体を配置すると、上述
したように誘雷導体による電波の散乱などが起こり、ア
ンテナ装置４の放射特性が劣化してしまう。一方、レド
ーム２の外表面上に占める誘雷導体の面積が大きい程、
雷によって誘起される電流を接地先に導く誘雷特性が向
上する。そこで、本実施の形態３では、ビーム照射領域
７の外周端を環状に囲む誘雷導体８ｂを設けることで、
レドーム２の外表面上に占める誘雷導体の面積がアンテ
ナ装置４の放射特性が劣化しない程度に大きくなってい
る。

【００３８】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、レドーム２の外表面上におけるビーム照射領域７の
外周端を環状に囲む誘雷導体部８ｂを備えるので、アン
テナ装置４の放射特性に与える影響を小さくするととも
に、誘雷特性を最大にすることができる。

【００３９】なお、上記実施の形態３ではビーム照射領
域７の外周端を環状に囲む誘雷導体部８ｂについて示し
たが、上記実施の形態２における開口対応領域１５の外
周端を環状に囲むように誘雷導体を設けても、上記実施
の形態３と同様の効果を得ることができる。

【００４０】実施の形態４．この実施の形態４は接地さ
れた端部とは反対側の端部を開放端とし、アンテナ装置
が放射する電波に共振する共振長から１／４波長異なる
長さを有する導体線から誘雷導体部が構成されるもので
ある。

【００４１】図８はこの発明の実施の形態４による誘雷
装置の上面図である。図において、８ｃは接地された端
部とは反対側の端部を開放端とし、アンテナ装置４が放
射する電波に共振する共振長から１／４波長異なる長さ
を有する誘雷導体（誘雷導体部）である。なお、図１と
同一構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略
する。

【００４２】先ず、この誘雷装置の構造を説明する。こ
の実施の形態４では、レドーム２上のビーム照射領域７
の外周端からレドーム２の端に向けて、他の誘雷導体と
交わることのない独立した１本の導体線からなる誘雷導
体８ｃを複数配置している。各誘雷導体８ｃは上記実施
の形態と同様にレドーム２の端で接地されている。ま
た、各誘雷導体８ｃは、アンテナ装置４の使用する周波
数の電波が共振する共振長から概ね１／４波長だけずら
した長さにする。例えば、各誘雷導体８ｃが接地面に対
して垂直に近い状態であれば、これをモノポールアンテ
ナと見なすことができるから、アンテナ装置４の使用す
る周波数の電波が波長λを有しているとき、この波長の
電波に対するモノポールアンテナの共振長はＮ×（１／
２）λ＋（１／４）λ（Ｎ；整数）となる。これより、
この実施の形態４による誘雷導体８ｃの長さは、Ｎ×
（１／２）λ＋（１／４）λから（１／４）λだけずら
した長さ、即ち、概ねＮ×（１／２）λ程度となる。

【００４３】次に概要について説明する。誘雷導体８ｃ
をアンテナ装置４の使用する周波数の電波が共振しない
長さに設定することで、誘雷導体８ｃ上にアンテナ装置
４から放射された電波によって電流が誘起されにくくな
り、上記電流による散乱波の発生が減少する。なお、雷
はコヒーレントな電波ではないから雷によって誘起され
た電流が、この誘雷導体８ｃを流れる際には、上述した
ような共振などの現象とは無関係である。

【００４４】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、接地された端部とは反対側の端部を開放端とし、ア
ンテナ装置４が放射する電波に共振する共振長から１／
４波長異なる長さを有する導体線から誘雷導体８ｃが構
成されるので、アンテナ装置４の放射特性に対する影響
がより少ない誘雷装置を提供することができる。

【００４５】また、各誘雷導体８ｃが１本の導体線で構
成され、他の誘雷導体８ｃと接続する部分がないため、
使用する誘雷導体８ｃの合計の長さを短く済ますことが
でき、誘雷装置の低コスト化を図ることができる。

【００４６】なお、上記実施の形態４ではビーム照射領
域７の外周端からレドーム２の端までの領域に誘雷導体
８ｃを設ける構成について示したが、上記実施の形態２
における開口対応領域１５の外周端からレドーム２の端
までの領域に誘雷導体８ｃを設けても、上記実施の形態
４と同様の効果を得ることができる。

【００４７】実施の形態５．この実施の形態５はアンテ
ナ装置が放射する電波の１／２波長より短い長さで幅が
異なる複数の導体線を連結させて誘雷導体部が構成され
るものである。

【００４８】図９はこの発明の実施の形態５による誘雷
装置を示す図であり、（ａ）は上面図で、（ｂ）は誘雷
導体の形状を示す平面図である。図において、８ｄはア
ンテナ装置４が放射する電波の１／２波長より短い長さ
で幅が異なる複数の導体線を連結させて構成される誘雷
導体（誘雷導体部）である。なお、図１と同一構成要素
には同一符号を付して重複する説明を省略する。

【００４９】次に概要について説明する。図９（ｂ）に
示すように、誘雷導体８ｄを構成する各導体線は長さ
が、アンテナ装置４が放射する電波の１／２波長より小
さいので、アンテナ装置４が放射する電波によって各導
体線が共振することがない。また、誘雷導体８ｄは上記
導体線を連結して構成されるため、１本の誘雷導体８ｄ
全体としてもアンテナ装置４が放射する電波によって共
振することがない。これにより、誘雷導体８ｄにアンテ
ナ装置４が放射する電波によって電流が誘起されにく
く、これによる散乱波の発生が減少する。また、図９
（ａ）に示すように、各誘雷導体８ｄを他の誘雷導体８
ｄと接続する部分がないように構成することで、使用す
る誘雷導体８ｄの合計長さを短く済ますことができ、誘
雷装置の低コスト化を図ることができる。なお、雷によ
って誘起された電流が、この共振などの現象と無関係で
あることも実施の形態４と同じである。

【００５０】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、アンテナ装置４が放射する電波の１／２波長より短
い長さで幅が異なる複数の導体線を連結させて誘雷導体
８ｄが構成されるので、上記実施の形態４と同様に、ア
ンテナ装置の放射特性に対する影響がより少ない誘雷装
置を得ることができる。

【００５１】なお、上記実施の形態５ではビーム照射領
域７の外周端からレドーム２の端までの領域に誘雷導体
８ｄを設ける構成について示したが、上記実施の形態２
における開口対応領域１５の外周端からレドーム２の端
までの領域に誘雷導体８ｄを設けても、上記実施の形態
５と同様の効果を得ることができる。

【００５２】実施の形態６．この実施の形態６はアンテ
ナ装置が放射する電波の１／２波長より短い長さで先端
開放した導体線を枝状に付加して誘雷導体部が構成され
るものである。

【００５３】図１０はこの発明の実施の形態６による誘
雷装置の上面図である。図において、８ｅはアンテナ装
置４が放射する電波の１／２波長より短い長さで、先端
開放した導体線を枝状に付加した誘雷導体（誘雷導体
部）である。なお、図１と同一構成要素には同一符号を
付して重複する説明を省略する。

【００５４】次に概要について説明する。アンテナ装置
４が放射する電波の１／２波長より短い長さで、先端開
放した導体線を枝状に付加して誘雷導体８ｅが構成され
ることから、枝状に付加した先端開放した導体線が一種
の非共振オープンスタブとして動作する。これにより、
誘雷導体８ｅはアンテナ装置４が放射する電波によって
共振することがない。これにより、誘雷導体８ｅにアン
テナ装置４が放射する電波によって電流が誘起されにく
く、上記電流による散乱波の発生が減少する。なお、雷
によって誘起された電流が、この共振などの現象と無関
係であることも実施の形態４及び５と同様である。

【００５５】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、アンテナ装置４が放射する電波の１／２波長より短
い長さで先端開放した導体線を枝状に付加して誘雷導体
８ｅを構成するので、上記実施の形態４及び５と同様に
散乱波が少なく、アンテナ装置４の放射特性に対する影
響がより少ない誘雷装置を得ることができる。

【００５６】なお、上記実施の形態６ではビーム照射領
域７の外周端からレドーム２の端までの領域に誘雷導体
８ｅを設ける構成について示したが、上記実施の形態２
における開口対応領域１５の外周端からレドーム２の端
までの領域に誘雷導体８ｅを設けても、上記実施の形態
６と同様の効果を得ることができる。

【００５７】実施の形態７．この実施の形態７は導電性
プラスチックから誘雷導体部がなるものである。

【００５８】図１１はこの発明の実施の形態７による誘
雷装置の上面図である。図において、１６は導電性のプ
ラスチックで構成された誘雷導体（誘雷導体部）で、例
えばＣＦＲＰ（カーボンファイバレインフォースドプラ
スチック）を使用する。また、この誘雷導体１６のレド
ーム２外表面上の配置方法は、上記実施の形態に示した
ものと同様のものが適用できる。なお、図１と同一構成
要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

【００５９】次に概要について説明する。誘雷導体１６
は、導電性のプラスチックで構成されることから、ある
程度の導電性を有するが、金属などの導電性材料と比較
してその電気抵抗は大きい。これにより、アンテナ装置
４から放射された電波によって誘起される電流は小さ
く、これによる散乱波の発生は減少する。従って、アン
テナ装置４の放射特性に対する影響がより少ない誘雷装
置を得ることができる。なお、雷は極めて大きな電圧を
有するため、上記導電性プラスチックの抵抗値に特に影
響を受けることなく、雷によって誘起される電流は誘雷
導体１６を流れて接地先に誘導される。

【００６０】以上のように、この実施の形態７によれ
ば、導電性プラスチックから誘雷導体部が構成されるの
で、アンテナ装置４から放射された電波によって誘起さ
れる電流を低減することができ、これによる散乱波の発
生を抑制することができる。

【００６１】なお、上記実施の形態７ではビーム照射領
域７の外周端からレドーム２の端までの領域に誘雷導体
１６を設ける構成について示したが、上記実施の形態２
における開口対応領域１５の外周端からレドーム２の端
までの領域に誘雷導体１６を設けても、上記実施の形態
７と同様の効果を得ることができる。

【００６２】また、上記実施の形態１〜７では、便宜
上、アンテナ装置４の送信時で説明を行ったが、アンテ
ナの送受信の特性は可逆であるから、受信時にも同様の
効果を有することは言うまでもない。

【００６３】さらに、上記実施の形態１〜７では、アン
テナ装置４が天頂からθの角度まで全周方向をビーム走
査するため、レドーム２上のビーム照射領域７を図中で
円形にしているが、アンテナ装置４のビーム走査領域
を、上記のような形態に限る必要はなく、レドーム２上
のビーム照射領域７の形状も円形に限るものではない。

【００６４】さらに、上記実施の形態１〜７では、レド
ーム２の形状も上方から見て円形を有する例を示した
が、この形状に限るものではない。例えば、図１３に示
したような従来例２のような形状のレドームに対しても
本願発明を適用することができる。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、機械
的若しくは電気的に放射した電波のビームを走査するア
ンテナ装置を外部から遮断するように覆い、自己の外表
面とアンテナ装置の位相中心からビームの全走査方向に
延ばした直線とが交差するビーム照射領域を有するレド
ームと、このレドームの外表面上に複数設けられ、ビー
ム照射領域の外周端からレドームの端までをつなぐ導電
性経路を形成し、レドームの端にて接地される誘雷導体
部とを備えるので、レドームの外表面上にアンテナ装置
の放射特性に関与するビーム照射領域を定義し、このビ
ーム照射領域外に誘雷導体部を形成することから、誘雷
特性を最大限維持しながらアンテナ装置の放射特性の劣
化を大幅に低減することができる効果がある。

【００６６】この発明の誘雷装置によれば、機械的若し
くは電気的に放射した電波のビームを走査するアンテナ
装置を外部から遮断するように覆い、自己の外表面にア
ンテナ装置の放射開口を投影してなる開口対応領域を有
するレドームと、このレドームの外表面上に複数設けら
れ、開口対応領域の外周端からレドームの端までをつな
ぐ導電性経路を形成し、レドームの端にて接地される誘
雷導体部とを備えるので、レドームの外表面上にアンテ
ナ装置の放射特性に関与する開口対応領域を定義し、こ
の開口対応領域外に誘雷導体部を形成することから、誘
雷特性を最大限維持しながらアンテナ装置の放射特性の
劣化を大幅に低減することができる効果がある。

【００６７】この発明の誘雷装置によれば、レドームの
外表面上におけるビーム照射領域若しくは開口対応領域
の外周端を環状に囲む誘雷導体部を備えるので、アンテ
ナ装置の放射特性に与える影響を小さくするとともに、
誘雷特性を最大にすることができる効果がある。

【００６８】この発明の誘雷装置によれば、接地された
端部とは反対側の端部を開放端とし、アンテナ装置が放
射する電波に共振する共振長から１／４波長異なる長さ
を有する導体線から誘雷導体部が構成されるので、アン
テナ装置の放射特性に対する影響がより少ない誘雷装置
を提供することができる効果がある。

【００６９】また、誘雷導体部が１本の導体線で構成さ
れ、他の誘雷導体部と接続する部分がないため、使用す
る誘雷導体部の合計長さを短く済ますことができ、誘雷
装置の低コスト化を図ることができる効果がある。

【００７０】この発明の誘雷装置によれば、アンテナ装
置が放射する電波の１／２波長より短い長さで幅が異な
る複数の導体線を連結させて誘雷導体部が構成されるの
で、上記段落００６９と同様の効果を奏する。

【００７１】この発明の誘雷装置によれば、アンテナ装
置が放射する電波の１／２波長より短い長さで先端開放
した導体線を枝状に付加して誘雷導体部が構成されるの
で、上記段落００６９と同様の効果を奏する。

【００７２】この発明の誘雷装置によれば、導電性プラ
スチックから誘雷導体部が構成されるので、アンテナ装
置から放射された電波によって誘起される電流を低減す
ることができ、これによる散乱波の発生を抑制すること
ができる効果がある。

【００７３】この発明の誘雷装置の誘雷導体部の配置方
法によれば、機械的若しくは電気的に放射した電波のビ
ームを走査するアンテナ装置を外部から遮断するように
覆うレドームと、このレドームの外表面上に設けた誘雷
導体部とを備えた誘雷装置の誘雷導体部の配置方法にお
いて、レドームの外表面にアンテナ装置の放射開口を投
影してなる開口対応領域と、レドームの外表面とアンテ
ナ装置の位相中心からビームの全走査方向に延ばした直
線とが交差するビーム照射領域とを、レドームの外表面
上に定義し、開口対応領域若しくはビーム照射領域に、
ビーム照射領域若しくは開口対応領域が含まれるとき、
開口対応領域若しくはビーム照射領域の外周端からレド
ームの端までをつなぐ導電性経路を形成するように複数
の誘雷導体部を配置して、各誘雷導体部をレドームの端
にて接地するので、アンテナ装置ビーム走査範囲や、レ
ドームの内壁とアンテナ装置との距離を考慮して、適当
な構成を選択することから、アンテナ装置に対する汎用
性を向上させた誘雷装置を提供することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による誘雷装置を示
す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図である。

【図２】 複数のヘリカル素子からなるフェーズドアレ
ーアンテナの上部に導体線を張り巡らして構成された誘
雷装置の簡易モデルを示す図である。

【図３】 図２の導体線上に流れる電流の導体線長ｌ_１
に対する位相分布を示すグラフ図である。

【図４】 図２の導体線上に流れる電流の導体線長ｌ_１
に対する振幅分布を示すグラフ図である。

【図５】 図２の導体線上に流れる電流の導体線長ｌ_２
に対する振幅分布を示すグラフ図である。

【図６】 この発明の実施の形態２による誘雷装置を示
す斜視図である。

【図７】 この発明の実施の形態３による誘雷装置の上
面図である。

【図８】 この発明の実施の形態４による誘雷装置の上
面図である。

【図９】 この発明の実施の形態５による誘雷装置を示
す図であり、（ａ）は上面図で、（ｂ）は誘雷導体の形
状を示す平面図である。

【図１０】 この発明の実施の形態６による誘雷装置の
上面図である。

【図１１】 この発明の実施の形態７による誘雷装置の
上面図である。

【図１２】 従来の誘雷装置を装着した航空機の機首部
分を示す図である。

【図１３】 従来のアンテナシステムのレドームを示す
図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。

【符号の説明】

２ レドーム、４ アンテナ装置、５ 直交座標系、６
ビーム走査の広角限界、７ ビーム照射領域、８，８
ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，１６ 誘雷導体（誘雷導
体部）、９ フェーズドアレーアンテナ（アンテナ装
置）、１０ ヘリカル素子、１１ ビーム、１２ 導体
線、１３ａ，１３ｂ 導体線、１４ 接地点、１５ 開
口対応領域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鶴田 潤 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 福井 貴人 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小西 善彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 辻 剛史 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 Ｆターム(参考） 5G067 DA31 5J046 AA13 AB12 AB13 KA01 RA00 RA05 RA18

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機械的若しくは電気的に放射した電波の
   ビームを走査するアンテナ装置を外部から遮断するよう
   に覆い、自己の外表面と上記アンテナ装置の位相中心か
   ら上記ビームの全走査方向に延ばした直線とが交差する
   ビーム照射領域を有するレドームと、 このレドームの外表面上に複数設けられ、上記ビーム照
   射領域の外周端から上記レドームの端までをつなぐ導電
   性経路を形成し、上記レドームの端にて接地される誘雷
   導体部とを備えた誘雷装置。
2. 【請求項２】 機械的若しくは電気的に放射した電波の
   ビームを走査するアンテナ装置を外部から遮断するよう
   に覆い、自己の外表面に上記アンテナ装置の放射開口を
   投影してなる開口対応領域を有するレドームと、 このレドームの外表面上に複数設けられ、上記開口対応
   領域の外周端から上記レドームの端までをつなぐ導電性
   経路を形成し、上記レドームの端にて接地される誘雷導
   体部とを備えた誘雷装置。
3. 【請求項３】 レドームの外表面上におけるビーム照射
   領域若しくは開口対応領域の外周端を環状に囲む誘雷導
   体部を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記
   載の誘雷装置。
4. 【請求項４】 誘雷導体部は、接地された端部とは反対
   側の端部を開放端とし、アンテナ装置が放射する電波に
   共振する共振長から１／４波長異なる長さを有する導体
   線からなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載
   の誘雷装置。
5. 【請求項５】 誘雷導体部は、アンテナ装置が放射する
   電波の１／２波長より短い長さで幅が異なる複数の導体
   線を連結させてなることを特徴とする請求項１から請求
   項４のうちのいずれか１項記載の誘雷装置。
6. 【請求項６】 誘雷導体部は、アンテナ装置が放射する
   電波の１／２波長より短い長さで先端開放した導体線を
   枝状に付加してなることを特徴とする請求項１から請求
   項４のうちのいずれか１項記載の誘雷装置。
7. 【請求項７】 誘雷導体部は、導電性プラスチックから
   なることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのい
   ずれか１項記載の誘雷装置。
8. 【請求項８】 機械的若しくは電気的に放射した電波の
   ビームを走査するアンテナ装置を外部から遮断するよう
   に覆うレドームと、このレドームの外表面上に設けた誘
   雷導体部とを備えた誘雷装置の誘雷導体部の配置方法に
   おいて、 上記レドームの外表面にアンテナ装置の放射開口を投影
   してなる開口対応領域と、上記レドームの外表面と上記
   アンテナ装置の位相中心から上記ビームの全走査方向に
   延ばした直線とが交差するビーム照射領域とを、上記レ
   ドームの外表面上に定義し、 上記開口対応領域若しくは上記ビーム照射領域に、上記
   ビーム照射領域若しくは上記開口対応領域が含まれると
   き、上記開口対応領域若しくは上記ビーム照射領域の外
   周端から上記レドームの端までをつなぐ導電性経路を形
   成するように複数の誘雷導体部を配置して、上記各誘雷
   導体部を上記レドームの端にて接地することを特徴とす
   る誘雷装置の誘雷導体部の配置方法。