JP2006060452A - 全方向性を有する誘電体レンズ装置。 - Google Patents
全方向性を有する誘電体レンズ装置。 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】誘電体損失が小さな透明な誘電体部材で形成され、電磁波に対して全方向性を有する球形誘電体レンズ52と、内部が中空の球形でこの中空の球形のいずれか一方の球面の半径が、球形誘電体レンズ52の焦点距離と等しい半径を有する透明な誘電体球殻53と、この誘電体球殻53の内部中心部に球形誘電体レンズ52を内包した状態で、且つ、焦点距離に沿った位置に誘電体球殻53が位置するように、誘電体球殻53と球形誘電体レンズ52とを位置決め保持する保持機構54とを有する誘電体レンズ装置、この全方向性を有する誘電体レンズ装置の球形誘電体レンズ52の焦点距離に沿って、電磁波を反射する反射体55や電磁波を受信する電磁波受信部56を設けた誘電体レンズ装置。
【選択図】図3
Description
ここで、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種々実験、調査、検討を行った。その結果は、すでに先の特許出願に記載されている。
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、いわゆるアンテナのレドームを試作し、その結果については、すでに特許出願した。
n1sinα=n2sinβ・・・(1)となり、反射角は入射角に等しい。
まず、Eベクトルが入射面に垂直に入射する場合、即ち、s偏光の場合には、図16に示すように、電気ベクトルの各成分は紙面に垂直である。境界面に平行な成分の連続性から、入射と反射の成分を加算したものが、境界面で透過成分と等しくなるので、下記式(2)が成立する。
Es+Es'=Es"・・・(2)
Hpcosα−Hp'cos=Hp"cosβ・・・(3)
又、電磁波のEベクトルとHベクトルの大きさの関係は、各媒質の特性インピーダンスZ1、Z2から決まる。従って、
となる。
52 球形誘電体レンズ
53、63、73 誘電体球殻
54、74 保持機構
55 反射体
56 電磁波受信部
57 誘電体皮膜
77 間隙
Claims (11)
- 電磁波に対して全方向性を有する透明な球形誘電体レンズと、
内部が中空の球形であって、この中空の球形のいずれか一方の球面の半径が、前記球形誘電体レンズの焦点距離と等しい半径を有する透明な誘電体球殻と、
この誘電体球殻の内部中心部に前記球形誘電体レンズを内包した状態で、且つ、前記焦点距離に沿った位置に前記誘電体球殻が位置するように、この誘電体球殻と前記球形誘電体レンズとを位置決め保持する保持機構と
からなる全方向性を有する誘電体レンズ装置。 - 前記球形誘電体レンズは、被誘電率が3.5以下の透明な誘電体で、球状に形成した単一構造であること
を特徴とする請求項1に記載の全方向性を有する誘電体レンズ装置。 - 前記誘電体球殻の少なくとも一球面若しくは前記球形誘電体レンズに、比誘電率が1以上で、且つ、前記球形誘電体レンズ若しくは前記誘電体球殻の誘電率より小さい透明誘電体物質で形成した誘電体皮膜を設けたこと
を特徴とする請求項1〜請求項2にそれぞれ記載の全方向性を有する誘電体レンズ装置。 - 前記誘電体球殻は、透明な誘電体部材で、間隙を介在して同心の中空の球形に形成した多層構造とするとともに、この多層構造の誘電体球殻のいずれか一球面の半径が、前記球形誘電体レンズの焦点距離と等しい長さであり、
前記保持機構は、前記多層構造の誘電体球殻のいずれか一球面の半径が、前記球形誘電体レンズの焦点距離に位置するように、前記多層構造の誘電体球殻と前記球形誘電体レンズとを位置決め保持するように形成したこと
を特徴とする請求項1〜請求項3にそれぞれ記載の全方向性を有する誘電体レンズ装置。 - 前記誘電体球殻のそれぞれ球面の半径は、前記球形誘電体レンズの焦点距離から算出される距離以上の半径を有すること
を特徴とする請求項1〜請求項4にそれぞれ記載の全方向性を有する誘電体レンズ装置。 - 前記球形誘電体レンズの焦点距離に、電磁波を反射する反射体を設けたこと
を特徴とする請求項1〜請求項5にそれぞれ記載の全方向性を有する誘電体レンズ装置。 - 前記球形誘電体レンズの焦点距離に、電磁波を受信する電磁波受信部を設けたこと
を特徴とする請求項1〜請求項5にそれぞれ記載の全方向性を有する誘電体レンズ装置。 - 前記球形誘電体レンズの焦点距離に、電磁波を反射する反射体と電磁波を受信する電磁波受信部とを設けたこと
を特徴とする請求項1〜請求項5にそれぞれ記載の全方向性を有する誘電体レンズ装置。 - 前記誘電体球殻の厚みは、3mm以下のポリカーボネイト樹脂で形成したこと
を特徴とする請求項1〜請求項8にそれぞれ記載の全方向性を有する誘電体レンズ装置。 - 前記誘電体球殻の厚みは、3mm以下のアクリル樹脂で形成したこと
を特徴とする請求項1〜請求項8にそれぞれ記載の全方向性を有する誘電体レンズ装置。 - 前記球形誘電体レンズは、透明なポリスチレン樹脂で形成したこと
を特徴とする請求項1〜請求項10にそれぞれ記載の全方向性を有する誘電体レンズ装置。
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