JP2005333273A - 電波装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 波長の短い電波帯域において、アンテナの受信電波の損失とアンテナを保護するためにアンテナ開口部を覆う部材の機械的強度との間で、相反する技術的課題が存在する。この発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、レドームで使用している部材による電磁界遮蔽、吸収、散乱の影響を小さくし、堅牢かつ軽量なレドームを安価に提供することをその目的とする。
【解決手段】 内部に配置する電波機器を保護する保護用ハウジングと、この保護用ハウジング内部に、アンテナや誘電体電波レンズのような電波機器を配置してなる電波装置において、保護用ハウジングは、電波機器の周囲に電波に対して透明性がある比誘電率を有する発泡スチロールを密着した状態で封入してなる発泡スチロール構造体と、この発泡スチロール構造体の表面を包囲する高硬度、且つ波長に比べて充分薄く形成してなる誘電体薄膜とにより構成するとともに、誘電体薄膜は、樹脂を塗布してなる誘電体塗装膜である。さらに、発泡スチロールの発泡率は、２０倍以上とし、誘電体塗装膜の厚さは、２ｍｍ以下にする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、電波を受信あるいは反射する電波機器を保護するための保護用ハウジングを備えた電波装置に関するものである。

一般に、野外に設置されるレーダ等に用いられるアンテナは、風雨等の外的要因に対する機械的な強度が不十分であるにもかかわらず、アンテナ素子部分は露出した状態で使用されている。その理由としては、風雨等の外的要因による破損からアンテナ素子部分を保護し、機械的強度を増すために、アンテナ素子部分を補強するための補強部材をアンテナ素子部分に取り付けると、この取り付けた補強部材により、アンテナに入射する電波に電波的な損失が生じたり、アンテナの指向性が劣化したりするためである。

そこで、レーダ等のアンテナ素子を保護するために、アンテナ全体を覆うレドームが使用されている。このレドームは、その形状を骨格部材により、球形、円筒形、直方体形等の形状に形作るとともに、この骨格部材の表面は、表面保護材とにより覆われて保護されている。そして、表面保護材として、一般的にＦＲＰ（強化プラスチック、以下、ＦＲＰと記す）等の誘電体板が電波透過材として使用されており、このＦＲＰと同じ性質を有する誘電体で製造されている骨材あるいは金属等の部材がレドームの骨格部材として使用されている。

一方、ルーネベルグレンズに代表される球体レンズを使用したアンテナ装置として、図１３に示すアンテナ装置１１１がある。アンテナ装置１１１は、球体レンズ１１４とレドーム１３３との間に発泡材を充填させて発泡材層１３４を形成することで両者を結合し、これによって球体レンズ１１４をレドーム１３３から保持している。
特開２００１−１０２８５７号公報

しかしながら、ミリ波帯（周波数３０〜３００ＧＨｚ）以上の波長の短い帯域の電波では、レドーム内に配置されているアンテナに入射する電波に対して、レドームを構成する骨格部材による電波の遮蔽、吸収、散乱等の影響による電波的な損失が増大するという欠点がある。

さらに、ミリ波帯（周波数３０〜３００ＧＨｚ）以上の波長の短い電波においては、電波的な損失を抑えるために、アンテナの開口部において表面保護材を薄く形成する必要がある。表面保護材として誘電損失が大きい材料を使用する際は、特に、薄く形成する必要が生じるが、反面、機械的な強度が弱くなるという欠点が生じる。ミリ波帯で損失の少ないテフロン（登録商標）などの素材を骨格部材として利用したレドームもあるが、これらの骨格部材の材料となる誘電体は重量密度が高いため、このような骨格部材を使用すると、レドームが非常に重くなる欠点がある。

一方、図１３におけるレドーム１３３や、一般的なレドームの表面保護材として用いられているＦＲＰは、軽量で引張りや曲げ、圧縮などに強く、構造材としては優れた性能を有している反面、以下の欠点がある。即ち、ＦＲＰは、その製造工程において組成物の一つであるガラス繊維に粗密が発生する。このガラス繊維の粗密により、同じくＦＲＰの組成物の一つである樹脂とこのガラス繊維との間の誘電率が相違するという事態が発生する。さらに、ＦＲＰは加工工数が多く、製造コストが高くなる。

ＦＲＰを構成する各組成物の誘電率が相違すると、特に、ミリ波帯（周波数３０〜３００ＧＨｚ）以上の波長の短い帯域の電波では、レドーム内に配置されているアンテナに入射する電波の散乱、電波的な損失がさらに著しく増大するという問題が発生する。その上、レドームの表面全体に、均一な組成を有するＦＲＰ等の表面保護材を得ることが困難であり、周波数によっては入射する電波のビーム特性が異なるという事態が見られる。

また、図１３の発泡材層１３４にて使用されている発泡スチロールも、ミリ波帯（周波数３０〜３００ＧＨｚ）以上の波長の短い帯域の電波では、電波的な損失が増大するという問題がある。

以上のように、波長の短い帯域の電波については、特にアンテナ開口部において、電波の損失と部材の機械的強度との間で、相反する技術的課題が存在する。この発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、レドームで使用している部材による電磁界遮蔽、吸収、散乱の影響を小さくし、堅牢かつ軽量なレドームを安価に提供することをその目的とする。

請求項１に係る発明は、内部に配置する電波機器を保護する保護用ハウジングと、この保護用ハウジング内部に、電波機器を配置してなる電波装置において、保護用ハウジングは、電波機器の周囲に、電波に対して透明性がある比誘電率を有する発泡スチロールで形成してなる発泡スチロール構造体と、この発泡スチロール構造体の表面を包囲する高硬度、且つ波長に比べて充分薄く形成してなる誘電体薄膜とからなるようにしたものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、発泡スチロール構造体は、電波機器の周囲に発泡スチロールを密着した状態で封入するようにしたものである。

請求項３に係る発明は、請求項１〜請求項２に係る発明において、保護用ハウジング内部に配置する電波機器は、アンテナであり、請求項４に係る発明は、請求項２に係る発明において、電波機器は球形の誘電体電波レンズであり、発泡スチロール構造体は、誘電体電波レンズの表面を覆うとともに、この誘電体電波レンズの焦点距離に等しい半径を有するものである。

請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、発泡スチロール構造体の表面に、電波を反射する電波反射体を形成したものであり、請求項６に係る発明は、請求項４に係る発明において、発泡スチロール構造体の表面に、球形の誘電体電波レンズで受信する電波受信部を形成したものである。

請求項７に係る発明は、請求項１〜請求項６に係る発明において、誘電体薄膜は、樹脂を塗布してなる誘電体塗装膜であり、請求項８に係る発明は、請求項１〜請求項７に係る発明において、発泡スチロール構造体の発泡スチロールの発泡率は２０倍以上であるとともに、誘電体塗装膜の厚さは２ｍｍ以下としたものであり、請求項９に係る発明は、請求項１〜請求項８に係る発明において、発泡スチロール構造体の発泡スチロールの代わりに発泡ウレタンを用いたものである。

請求項１に係る発明は、上記のようにしたので、保護用ハウジングの内部に配置されている電波機器は、風雨等の外的要因や測定中の突発的事象から生じる曲がり等の機械的な変形が発生することはない。さらに、保護用ハウジングによる電波の遮蔽、吸収、散乱の影響が小さく、堅牢かつ軽量である等の効果がある。また、発泡スチロール構造体として、電波に対して透明性がある比誘電率を有する発泡スチロールを使用し、誘電体薄膜を波長に比べて充分薄く形成出来るため、保護ハウジングを如何なる形状のものとすることが出来る。

請求項２に係る発明は、保護用ハウジングの内部に配置されている電波機器の周囲が発泡スチロールにより密着した状態に保持されているので、請求項１に記載の効果に加えて、さらに、電波機器は内部で、堅固に固定した状態に保持することが出来る。又、保護用ハウジング内の電波機器は、持ち運ぶ場合や地震等による振動に対しても保護用ハウジング内で動くことはないので、破壊、損傷、機械的な変形等が発生することはない。

請求項３に係る発明は、上記のようにしたので、保護用ハウジングの内部に配置されているアンテナがレーダのパラボランテナのように回転する形式の場合でも、請求項１と同様な効果がある。又、アンテナがダイポールアンテナのような棒状のアンテナの場合には、その周囲を発泡スチロールにより密着した状態にすれば、局所的な加重に対しても、高い強度を維持することが出来るとともに、耐候性を維持することが出来る。

請求項４に係る発明は、上記のようにしたので、保護用ハウジングの内部に配置されている誘電体電波レンズの表面が、風雨等の外的要因や測定中の突発的事象により損傷することもなく、又、機械的な変形が発生することもない。そのため、入射電波に対する電波レンズとしての歪みが発生することもないので、請求項２と同様な効果がある。さらに、入射電波に対する焦点距離が変動することもない。さらに、電波の遮蔽、吸収、散乱の影響が小さく、堅牢かつ軽量である等の効果がある。

請求項５に係る発明は、上記のようにしたので、保護用ハウジングの内部に配置する電気機器としての電波反射装置が得られるとともに、この電波反射装置の誘電体電波レンズは、保護用ハウジングを構成する発泡スチロール構造体と誘電体薄膜とにより保護され、又、電波反射体は、保護用ハウジングの誘電体薄膜により保護される。従って、請求項２及び請求項４と同様な効果が得られる。

請求項６に係る発明は、上記のようにしたので、発泡スチロール構造体と誘電体電波レンズを、全方位的に同じ特性を有するルーネベルグレンズとして使用することが出来るとともに、電波受信部により入射した電波を受信することが出来る。

請求項７〜請求項９に係る発明は、誘電体薄膜は、樹脂を塗布した誘電体塗装膜とし、発泡スチロール構造体の発泡スチロールの発泡率は２０倍以上であるとともに、誘電体塗装膜の厚さは２ｍｍ以下としたので、請求項１、請求項２と同様な効果があるとともに、保護用ハウジングによる電波の遮蔽、吸収、散乱の影響がほとんどなく、堅牢かつ軽量な保護用ハウジングを備えた電波装置が得られる。

内部に配置する電波機器を保護する保護用ハウジングと、この保護用ハウジング内部に、アンテナや誘電体電波レンズのような電波機器を配置してなる電波装置において、保護用ハウジングは、電波機器の周囲に電波に対して透明性がある比誘電率を有する発泡スチロールを密着した状態で封入してなる発泡スチロール構造体と、この発泡スチロール構造体の表面を包囲する高硬度、且つ波長に比べて充分薄く形成してなる誘電体薄膜とにより構成するとともに、誘電体薄膜は、樹脂を塗布してなる誘電体塗装膜である。さらに、発泡スチロールの発泡率は、２０倍以上とし、誘電体塗装膜の厚さは、２ｍｍ以下にする。

この発明の第１の実施例を、図１〜図９に基づいて詳細に説明する。
図１〜図９は、この発明の第１の実施例を示すもので、図１は保護用ハウジング１とその内部に配置されている電波機器とを示す模式図、図２は誘電体薄膜５で使用する物質をエフレタン又はＦＲＰとしたときの損失と周波数との関係を示す特性図、図３〜図５は、周波数をパラメータとして、誘電体薄膜５の厚さと損失との関係を示す特性図で、図３は発泡スチロール構造体４の発泡スチロールの発泡率が２０倍の場合、図４は発泡率が３０倍の場合、図５は発泡率が４０倍の場合を示している。

図６〜図９は、周波数をパラメータとして、発泡スチロール構造体４の発泡スチロールの発泡率と損失との関係を示す特性図で、図６は誘電体薄膜５の厚さが０．５ｍｍの場合、図７は厚さが１ｍｍの場合、図８は厚さが２ｍｍの場合、図９は厚さが３ｍｍの場合を示している。

レーダ等で使用されるミリ波帯域において、従来のＦＲＰを使用したレドームでは、電波的な損失が著しく増大する。そこで、発明者等は、ミリ波帯域で使用してもアンテナを保護するに充分な機械的強度があり、且つ、電波的損失の少ないアンテナの保護部材として適した誘電材料を見出すべく、様々な誘電材料についての調査検討を行った。

まず、発明者等は、アンテナの保護部材として、軽量な発泡スチロールを併せて使用することに着目し、この発泡スチロールでアンテナを保護する保護用ハウジングを形成するとともに、この保護用ハウジングを覆う発泡スチロール以外の保護部材を薄く形成することにより、機械的な強度を持たせつつ、保護部材の軽量化を試みた。しかしながら、発泡スチロールは、発泡率によっては、ミリ波帯域における電波的損失が大きくなるという問題が発生した。

そこで、このミリ波帯域での電波的損失を軽減するために、発明者等は、発泡スチロール以外の保護部材として樹脂等を使用して、発泡スチロール表面をコーティングすることにより、発泡スチロールと樹脂等を密着させて、保護用ハウジングを形成しようと試みた。しかしながら、一般に使用されている樹脂等を発泡スチロール表面に塗布する際に、発泡スチロール自体が溶けてしまい、保護用ハウジングとしては使用できなかった。

さらに、調査検討を進めた結果、発明者等は、一般の発泡スチロールよりさらに軽量で断熱性に優れた高倍の発泡スチロール（ＥＰＳ）と、乾燥状態の硬度が高く、強靱で耐衝撃性、耐摩耗性に優れたあるコーティング用の樹脂である無溶剤ウレタン樹脂の一種であるエフレタン（登録商標）を見いだした。さらに、この樹脂は、発泡スチロールにコーティングすることが可能であるとともに、コーティングすることで発泡スチロールを効果的に補強可能であることが判明した。そこで、発明者等は、このコーティング用の樹脂について、電波に対する性質を判断するために、種々実験を重ねた結果、一般の発泡スチロールより発泡率が高い発泡スチロールは、比誘電率が１に近く、電波的には透明性がある性質を有していることが判明した。

そこで、発明者等は、エフレタンでコーティングされた発泡スチロールを用いて、保護用ハウジング１を試作した。
図１において、保護用ハウジング１内に配置される電波機器は、アンテナ２とこのアンテナ２を支持するアンテナ支持棒３とにより構成されている。アンテナ２はダイポールアンテナであり、この実施例では、アンテナ２に入射する電波の波長の１／２に相当する長さの金属の棒体が使用されており、このアンテナ２はアンテナ支持棒３により支持されている。アンテナ２には、アンテナ支持棒３の内部を貫通しているフィーダ（図示せず）を介して給電されている。

保護用ハウジング１は、発泡スチロール構造体４と誘電体薄膜５とにより構成されている。発泡スチロール構造体４は、アンテナ２とアンテナ支持棒３とにより構成される電気機器の周囲に、電波に対して透明性がある比誘電率を有する発泡スチロールが、密着した状態で封入されている。誘電体薄膜５は、発泡スチロール構造体４の表面を包囲しており、高硬度、且つ波長に比べて充分薄く形成されている。

保護用ハウジング１は、このように構成されているので、内部に配置されているアンテナ２やアンテナ支持棒３は、その周囲が発泡スチロールにより密着した状態に保持されているので、風雨等の外的要因や測定中の突発的事象から生じる曲がり等の機械的な変形が発生することはない。

さらに、発泡スチロール構造体４は、高倍の発泡スチロールを使用しているので、アンテナ２やアンテナ支持棒３にかかる静的な加重に対しても充分な強度を保持している。誘電体薄膜５は、硬度が高いエフレタンを使用し、発泡スチロール構造体４では不足するアンテナ２やアンテナ支持棒３に対する局所的な加重に対する強度や耐候性を保持している。

次いで、発明者等は、発泡スチロール構造体４で使用する高倍の発泡スチロールの発泡率と、誘電体薄膜５で使用するエフレタンを塗布した塗装膜の厚さ（以下、単にエフレタンの塗装膜の厚さと記す）との関係について、アンテナ２に入射する電波の損失を出来るだけ小さくすることの出来る最適値を得るために、以下に示す様々な実験を行った。

まず、誘電体薄膜５で使用するエフレタンの有効性を確認するために、誘電体薄膜５で使用する物質を、従来のＦＲＰとエフレタンとした場合のデータをそれぞれ測定した。その結果が図２に示す特性図である。図２において、縦軸はアンテナ２に入射する電波の損失［ｄＢ］、横軸は周波数である。測定する周波数としては、ミリ波帯域の内、７６ＧＨｚ、８５ＧＨｚ、９４ＧＨｚの３点について測定した。なお、図２において、−○−○−はエフレタンを使用した場合、−□−□−は従来のＦＰＲを使用した場合の測定結果をそれぞれ示している。

図２に示す測定結果を見ると、エフレタンを使用した保護用ハウジング１では、３つの周波数において電波の損失も少ないが、従来のＦＲＰを使用した保護用ハウジングの場合には、８５ＧＨｚ、９４ＧＨｚの高い周波数において電波の損失が著しく増大しており、エフレタンの有効性が確認できた。

次いで、発明者等は、発泡スチロール構造体４で使用する高倍の発泡スチロールの発泡率と、誘電体薄膜５の塗装膜の厚さとのそれぞれ最適値を見出すために、これらの値を変化させて、アンテナ２に入射する電波の損失について測定を行った。その結果が図３〜図５と図６〜図９にそれぞれ示す特性図である。

なお、図３〜図５は、発泡スチロール構造体４を構成する発泡スチロールの発泡率が、それぞれ２０倍、３０倍、４０倍である発泡スチロールを試験用の試料として用いるとともに、周波数をパラメータとして、誘電体薄膜５の塗装膜の厚さｍｍと電波の損失ｄＢとの関係を測定したもので、縦軸はアンテナ２に入射する電波の損失［ｄＢ］、横軸はエフレタンの塗装膜の厚さ（ｍｍ）を示している。図３は発泡率が２０倍の試料、図４は発泡率が３０倍試料、図５は発泡率が４０倍の試料を用いた場合のそれぞれ測定結果を示している。

同様に、図６〜図９は、誘電体薄膜５としてエフレタンを使用し、このエフレタンの塗装膜の厚さが、それぞれ０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍのエフレタンを試験用の試料として用いるとともに、周波数をパラメータとして、発泡率と電波の損失ｄＢとの関係を測定したもので、縦軸はアンテナ２に入射する電波の損失［ｄＢ］、横軸は発泡スチロールの発泡率（倍）を示している。図６は塗装膜の厚さが０．５ｍｍの場合、図７は塗装膜の厚さが１ｍｍの場合、図８は塗装膜の厚さが２ｍｍの場合、図９は塗装膜の厚さが３ｍｍの場合のそれぞれ測定結果を示している。

図３〜図５、及び図６〜図９に示すように、測定する周波数としては、ミリ波帯域の内、７６ＧＨｚ、８５ＧＨｚ、９４ＧＨｚの３点で、図中、−◇−◇−は７６ＧＨｚ、−□−□−は８５ＧＨｚ、−△−△−は９４ＧＨｚの場合の測定結果をそれぞれ示している。さらに、図３〜図５において、エフレタンの塗装膜の厚さが０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍの４点で測定を行っており、又、図６〜図９において、発泡スチロール４の発泡率が２０倍、３０倍、４０倍の３点で測定を行った。

図３〜図５、及び図６〜図９に示すそれぞれの測定結果について検討する。誘電体薄膜５の塗装膜の厚さについては、塗装膜の厚さ３ｍｍの場合の電波の損失、特に８５ＧＨｚ、９４ＧＨｚの高い周波数における損失が大きく、厚さ２ｍｍ以下の場合には、損失が少なく、最適であるとの結果が得られた。そして、誘電体薄膜５の塗装膜の厚さが、２ｍｍ以下の場合には、発泡スチロール構造体４で使用する高倍の発泡スチロールの発泡率については、全ての倍率において電波的損失が小さく、発泡率が２０倍以上であればよいとの結果が得られた。

この発明の第２の実施例は、第１の実施例においてアンテナ２を支持するアンテナ支持棒３を省略した場合の実施例である。以下、この発明の第２の実施例を、図１０に基づいて詳細に説明する。」なお、第１の実施例と同じ部分については、同一名称を用い、その説明を省略する。図１０は、この発明の第２の実施例を示すもので、保護用ハウジング１１とその内部に配置されている電波機器とを示す模式図である。

この実施例では、図１０に示すように、保護用ハウジング１１内に配置される電波機器は、アンテナ２とこのアンテナ２に給電するためのフィーダ１２とにより構成されており、アンテナ２には、フィーダ１２が接続され、このフィーダ１２を介してアンテナ２は給電されている。

実施例１と同様に、電波機器を構成するアンテナ２とフィーダ１２との全周囲には、電波に対して透明性がある比誘電率を有する発泡スチロールが密着した状態で封入されており、さらに、この発泡スチロール構造体４の表面は、誘電体薄膜５により包囲されて、保護用ハウジング１１が構成されている。従って、アンテナ２はアンテナ支持棒なしで発泡スチロール構造体４に支持されており、実施例１と同様に、発泡スチロール構造体４と誘電体薄膜５とにより外的要因等から保護されている。

このように構成されているので、内部に配置されている電波機器としてのアンテナ２とフィーダ１２とは、その周囲が発泡スチロールにより密着した状態に保持されているので、風雨等の外的要因や測定中の突発的事象から生じる曲がり等の機械的な変形が発生することはない。特に、ダイポールアンテナのような棒状のアンテナに対する局所的な加重に対しても、高い強度を維持することが出来るとともに、耐候性を維持することが出来る。
その上、アンテナ支持棒が省略され、それだけ部品点数が減少して、構造が簡素化されるとともに、アンテナ支持棒による電波の反射も防ぐことが出来る。

この発明の第３の実施例は、保護用ハウジング２１内に配置される電波機器として、球形の誘電体電波レンズ２２を使用した場合の実施例である。以下、この発明の第３の実施例を、図１１に基づいて詳細に説明する。なお、第１の実施例及び第２の実施例と同じ部分については、同一名称、同一符号を付し、その説明を省略する。

図１１は、この発明の第３の実施例を示すもので、保護用ハウジング２１とその内部に配置されている電波機器とを示す模式図である。

図１１において、保護用ハウジング２１内に配置される電波機器は、球形の誘電体電波レンズ２２と電波反射体２３とにより構成されている。

実施例１及び実施例２の場合と同様に、電波機器を構成する誘電体電波レンズ２２の周囲には、電波に対して透明性がある比誘電率を有する発泡スチロールが密着した状態で封入されている。この発泡スチロール構造体４は球形で、その半径は誘電体電波レンズ２２の焦点距離と等しくなるように形成されている。即ち、発泡スチロール構造体４を介して誘電体電波レンズ２２に入射した電波が発泡スチロール構造体４の表面に焦点を結ぶように、発泡スチロール構造体４は形成されている。さらに、この入射した電波が焦点を結ぶ発泡スチロール構造体４の表面には、電波を反射する電波反射体２３が形成されている。発泡スチロール構造体４の全表面と電波反射体２３とは、誘電体薄膜５により包囲されて、保護用ハウジング２１が構成されている。

従って、発泡スチロール構造体４を介して誘電体電波レンズ２２に入射した電波は、発泡スチロール構造体４表面の電波反射体２３によって反射され、入射波と同じ方向に反射される。また、誘電体電波レンズ２２と電波反射体２３とは、実施例１と同様に発泡スチロール構造体４と誘電体薄膜５とにより構成される保護用ハウジング２１により、外的要因等から保護されている。

このように構成されているので、発泡スチロール構造体４と誘電体電波レンズ２２を、全方位的に同じ特性を有するルーネベルグレンズとして使用することが出来るとともに、電波反射体２３により入射した電波を同じ方向に反射することが可能な電波反射装置とすることが出来る。

この発明の第４の実施例は、第３の実施例において、発泡スチロール構造体４の表面に電波反射体２３を形成する代わりに、球形の誘電体電波レンズ２２で受信する電波受信部を形成した場合の実施例である。以下、この発明の第４の実施例を、図１２に基づいて詳細に説明する。なお、第１の実施例、第２の実施例及び第３の実施例と同じ部分については、同一名称、同一符号を付し、その説明を省略する。

図１２は、この発明の第４の実施例を示すもので、保護用ハウジング３１とその内部に配置されている電波機器とを示す模式図である。

図１２において、保護用ハウジング３１内に配置される電波機器は、実施例３と同様に、球形の誘電体電波レンズ２２と後述する電波受信部３２とフィーダ３３とにより構成されている。

実施例１及び実施例２と同様に、電波機器を構成する誘電体電波レンズ２２の全周囲には、電波に対して透明性がある比誘電率を有する発泡スチロールが密着した状態で封入されている。この発泡スチロール構造体４は球形で、その半径は誘電体電波レンズ２２の焦点距離と等しくなるように形成されている。即ち、発泡スチロール構造体４を介して誘電体電波レンズ２２に入射した電波が、発泡スチロール構造体４の表面に焦点を結ぶように、発泡スチロール構造体４は形成されている。

入射した電波が焦点を結ぶ発泡スチロール構造体４の表面には、誘電体電波レンズ２２に入射する電波を受信する電波受信部３２が形成されており、電波受信部３２には、フィーダ３３が接続され、このフィーダ３３を介して電波受信部３２は給電されている。さらに、この発泡スチロール構造体４の全表面と電波受信部３２とフィーダ３３とは、誘電体薄膜５により包囲されている。従って、誘電体電波レンズ２２と電波受信部３２とフィーダ３３とにより電波機器が構成され、発泡スチロール構造体４と誘電体薄膜５とにより保護用ハウジング３１が構成されており、内部の電波機器は外的要因等から保護されている。

このように構成されているので、実施例３と同様に、発泡スチロール構造体４と誘電体電波レンズ２２を、全方位的に同じ特性を有するルーネベルグレンズとして使用することが出来るとともに、電波受信部３２により入射した電波を受信することが出来る。

なお、この発明は上記各実施例に限定されるものではなく、例えば、保護用ハウジングは、電波に対して透明性がある比誘電率を有する発泡スチロールで、電波機器の周囲に、空隙を介在させて発泡スチロール構造体を形成し、さらに、この発泡スチロール構造体の表面は、高硬度、且つ波長に比べて充分薄く形成した誘電体薄膜で包囲した構造に形成する。このような構造に形成すれば、保護用ハウジングの内部には空洞が形成されているので、内部の電波機器として、レーダのパラボラアンテナのように回転する形式のアンテナに対しても保護用ハウジングとして利用することが出来る。

この発明による電波装置の保護用ハウジングは、屋内、屋外に係わらず利用可能であり、走査型レーダ等のパラボラアンテナのように、回転部分が回転するための空洞があるレドームとしても利用可能である。また、如何なる形状にも形成できるので、人目に付く場所において、レドームであることを目立たせないように使用することも出来る。

この発明の第１の実施例を示すもので、保護用ハウジング１とその内部に配置されている電波機器とを示す模式図である。 この発明の実施例を示すもので、誘電体薄膜５で使用する物質をエフレタン又はＦＲＰとしたときの損失と周波数との関係を示す特性図である。 この発明の実施例を示すもので、周波数をパラメータとして、発泡スチロール構造体４の発泡スチロールの発泡率が２０倍の場合の誘電体薄膜５の厚さと損失との関係を示す特性図である。 この発明の実施例を示すもので、周波数をパラメータとして、発泡スチロール構造体４の発泡スチロールの発泡率が３０倍の場合の誘電体薄膜５の厚さと損失との関係を示す特性図である。 この発明の実施例を示すもので、周波数をパラメータとして、発泡スチロール構造体４の発泡スチロールの発泡率が４０倍の場合の誘電体薄膜５の厚さと損失との関係を示す特性図である。 この発明の実施例を示すもので、周波数をパラメータとして、誘電体薄膜５の厚さが０．５ｍｍの場合の発泡スチロール構造体４の発泡スチロールの発泡率と損失との関係を示す特性図である。 この発明の実施例を示すもので、周波数をパラメータとして、誘電体薄膜５の厚さが１ｍｍの場合の発泡スチロール構造体４の発泡スチロールの発泡率と損失との関係を示す特性図である。 この発明の実施例を示すもので、周波数をパラメータとして、誘電体薄膜５の厚さが２ｍｍの場合の発泡スチロール構造体４の発泡スチロールの発泡率と損失との関係を示す特性図である。 この発明の実施例を示すもので、周波数をパラメータとして、誘電体薄膜５の厚さが３ｍｍの場合の発泡スチロール構造体４の発泡スチロールの発泡率と損失との関係を示す特性図である。 この発明の第２の実施例を示すもので、保護用ハウジング１１とその内部に配置されている電波機器とを示す模式図である。 この発明の第３の実施例を示すもので、保護用ハウジング２１とその内部に配置されている電波機器とを示す模式図である。 この発明の第４の実施例を示すもので、保護用ハウジング３１とその内部に配置されている電波機器とを示す模式図である。 従来のアンテナ装置の実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１、１１、２１、３１ 保護用ハウジング
２ アンテナ
３ アンテナ支持棒
４ 発泡スチロール構造体
５ 誘電体薄膜
１２、３３ フィーダ
２２ 誘電体電波レンズ
２３ 電波反射体
３２ 電波受信部

Claims (9)

1. 内部に配置する電波機器を保護する保護用ハウジングと、この保護用ハウジング内部に、前記電波機器を配置してなる電波装置において、
   前記保護用ハウジングは、前記電波機器の周囲に、電波に対して透明性がある比誘電率を有する発泡スチロールで形成してなる発泡スチロール構造体と、この発泡スチロール構造体の表面を包囲する高硬度、且つ波長に比べて充分薄く形成してなる誘電体薄膜とからなること
   を特徴とする電波装置。
2. 前記発泡スチロール構造体は、前記電波機器の周囲に前記発泡スチロールを密着した状態で封入したこと
   を特徴とする請求項１に記載の電波装置。
3. 前記保護用ハウジング内部に配置する前記電波機器は、アンテナであること
   を特徴とする請求項１〜請求項２にそれぞれ記載の電波装置。
4. 前記電波機器は、球形の誘電体電波レンズであり、
   前記発泡スチロール構造体は、前記誘電体電波レンズの表面を覆うとともに、この誘電体レンズの焦点距離に等しい半径を有すること
   を特徴とする請求項２に記載の電波装置。
5. 前記発泡スチロール構造体の表面に、電波を反射する電波反射体を形成したこと
   を特徴とする請求項４に記載の電波装置。
6. 前記発泡スチロール構造体の表面に、前記球形の誘電体電波レンズで受信する電波受信部を形成したこと
   を特徴とする請求項４に記載の電波装置。
7. 前記誘電体薄膜は、樹脂を塗布してなる誘電体塗装膜であること
   を特徴とする請求項１〜請求項６にそれぞれ記載の電波装置。
8. 前記発泡スチロール構造体の前記発泡スチロールの発泡率は、２０倍以上であるとともに、前記誘電体塗装膜の厚さは、２ｍｍ以下であること
   を特徴とする請求項１〜請求項７にそれぞれ記載の電波装置。
9. 前記発泡スチロール構造体の前記発泡スチロールの代わりに発泡ウレタンを用いたこと
   を特徴とする請求項１〜請求項８にそれぞれ記載の電波装置。