JP2757013B2 - レドーム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野 本発明はレドームに関する。レドームとはアンテナの
防塵，防水用の覆いをいう。

b. 従来の技術 第７図は従来技術によるレドームの一部破断斜視図で
ある。

アンテナ素子１は構造部材２によって支柱等に固定さ
れる。構造部材２は通常は金属で形成されており、さら
にこの例ではレドーム部材３の支え部材としても機能し
ている。レドーム部材３はアンテナ素子と外部空間の中
間に位置し、そこを電波が透過するので、電気的特性
（例えば電波の透過率，反射率）と、機械的強度（例え
ば耐風圧特性）を勘案して製作される。

第７図の例においては、レドーム部材３のアンテナ素
子１の輻射面４からの電波が通過する部分3aは電波の透
過率を100％に近付けるために、波長に比較して充分に
薄い膜状構造とし、あるいは誘電率の異なる材料を重ね
合わせて特定の周波数領域で透過率を大きくする多層構
造とする等の工夫が為されている。他方レドーム部材３
の構造部材２と接合されている部分3bは強度を確保する
ために固い材料で形成されている。固い材料は一般的に
誘電率が高いので、構造部材２を形成する金属を、高い
誘電率を有する誘電体が被覆する構造となっている。す
なわちそこに損失の少い伝送線路が形成されている。し
かも、レドーム部材３の端面が金属部との接面となって
いる。

c. 発明が解決しようとする課題 従来技術によるレドームにおいては、アンテナ素子１
の励起電流によって構造部材２に誘起される電流が第７
図の破線５に示すように流れ、この誘起電流による電磁
波がレドーム部材の接合部3b中を伝播し、金属部との接
面で反射される。すなわち接合部3bは一種のアンテナと
して作用し、本来のアンテナ素子１の輻射特性を乱すと
いう問題点があった。この現象はレドーム部材が誘電体
で形成され、構造部材が金属で形成されている限り避け
ることができない。

この現象が発生すると、アンテナ素子からの電波放射
パターンの周波数依存性が顕著に発生し、特に振幅比較
モノパルス方式の応用装置の場合はシステムの精度を悪
くさせるという問題点がある。

本発明はレドーム部材と金属部の接合部におけるアン
テナ作用を抑制することができるレドームを提供するこ
とを課題とする。

d. 課題を解決するための手段 上記課題は、アンテナ素子を外部空間から保護するた
めの誘電体から成るレドーム部材と、金属から成り中央
においてアンテナ素子を支持するとともに、レドーム部
材を支持するためにアンテナ素子の周囲で上記レドーム
部材が接合されている構造部材を備え、上記レドーム部
材の電波が透過する部分はその周波数の電磁波が透過す
る材質から成り、上記レドーム部材の構造部材との接合
部が電波を吸収する構造を有するレドームにおいて、上
記レドーム部材の電波が透過する部分と上記レドーム部
材の接合部の境界がテーパ形状であることを特徴とする
レドームによって解決された。

e. 作用 従来技術では構造部材中の誘起電流によるレドーム部
材中の電磁波の減衰率αは非常に小さい。したがって、
レドーム部材中を伝播する電磁波がレドーム部材の接面
で反射し、さらに外部空間に放射される。この結果、ア
ンテナの輻射特性が変化することとなる。

本発明においては、レドーム部材の構造部材との接合
部に電波吸収材を含む電波吸収構造を有し、その部分を
伝播する電磁波は減衰が大きい。この結果、構造部材を
流れる誘起電流によりレドーム部材の誘電体中に生じる
電磁波が外部空間に放射されることが抑制される。

f. 実施例 最初に、「レドーム部材の電波が透過する部分はアン
テナの周波数の電磁波が透過する材質から成り、レドー
ム部材の構造部材との接合部が電波を吸収する構造を有
する」ことの効果について説明する。

第１図はレドーム部材の構造部材との接合部が電波を
吸収する構造のレドームを有するアンテナの一例の一部
破断斜視図である。

モノパルスアンテナであるアンテナ素子１は構造部材
２によって支持柱等に固定されている。レドーム部材３
のアンテナの輻射面４からの電波が通過する部分3aは、
電波の透過率が100％に近い誘電体から成る。他方レド
ーム部材３の構造部材との接合部3bは、２つの部分A,B
から成る。第１の部分Ａはレドーム部材３を充分支持す
ることができる強度を有する誘電体から成り、レドーム
部材３は構造部材２の円筒形部分2aの外側表面に接合さ
れている。レドーム部材３の端面3cはアンテナ支持部材
２の環状肩部６に直接的には当接せず、端面3cと環状肩
部６の中間に環状の電波吸収体である接合部3bの第２の
部分Ｂが設けられている。構造部材２を流れる誘起電流
５によって生じる電磁波は電波吸収体である第２の部分
Ｂにおいて減衰する。電波吸収体として炭素，カーボニ
ル鉄末等を含む材料を使用することができる。

第５図はモノパルスアンテナ素子と構造部材のみから
成り、レドームを持たないアンテナの指向特性の一例を
示すグラフである。

第６図はモノパルスアンテナ素子と構造部材とレドー
ムから成るアンテナの指向特性を示すグラフであり、実
線は第７図の従来技術によるレドームを備える場合、破
線は第１図のレドームを備える場合である。図から分か
るように、第７図のレドームでは、指向特性の乱れがみ
られるが、第１図のレドームを有するアンテナの指向特
性は、レドームが無い場合の指向特性に近いものとな
る。

第２図は本発明の好ましい実施例の一部破断斜視図で
ある。

この実施例は、レドーム部材３と構造部材２の接合部
の構造のみが第１図のアンテナと異なる。レドーム部材
３の構造部材との接合部Ｃは、誘電体に電波吸収体の粉
末を分散させるもので形成されている。電波吸収体とし
て、炭素粉末，カーボニル鉄末等を使用することができ
る。誘電体（プラスチックス）内に電波吸収体を分散さ
せることは慣用技術を用いて容易に行うことができる。

レドームの電波が通過する部分3aと接合部Ｃの境界3a
Cは第２図に示すようにテーパー形状である。この場
合、接合部Ｃの誘電体内の電磁波に対する終端素子とし
ての機能が大きくなり、レドーム部材から外部空間への
電磁波放射が少くなる。

第３図は本発明の他の好ましい実施例の一部破断斜視
図である。

この実施例は、レドーム部材３の接合部Ｄと構造部材
２の接面の形状のみが、第２図の実施例と異なる。すな
わちレドーム部材３の接合部Ｄは構造部材２に設けられ
た環状の深い溝の中に嵌め込まれている。誘電体からな
る接合部Ｄを外側から金属で補強するので、機械的強度
が大きい。

第４図は本発明のさらに他の好ましい実施例の一部破
断斜視図である。

この実施例もレドーム部材３の接合部Ｅと構造部材２
の接面の形状のみが第２図の実施例と異なる。レドーム
結合部Ｅに環状のフランジが設けられ、この環状のフラ
ンジを環状の取付部材６で構造部材２に固定することに
より、レドーム部材３を構造部材２に固定する。

g. 発明の効果 接合部に電波を吸収する構造を有するので、伝送線路
の電磁波の減衰率が大きい。したがって接合部が終端器
として動作する。この結果、アンテナパターンを乱す要
素である接合部に存在する定在波の振幅が小さくなり、
アンテナパターンの乱れが小さくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はレドーム部材の構造部材との接合部が電波を吸
収する構造のレドームを有するアンテナの一例の一部破
断斜視図、第２図ないし第４図は本発明に係るレドーム
を備えるアンテナの好ましい実施例の一部破断斜視図、
第５図はレドームを持たないアンテナの指向特性の一
例、第６図はレドームを備えるアンテナの指向特性の
例、第７図は従来技術によるレドームを有するアンテナ
の一部破断斜視図である。 １……アンテナ素子、 ２……構造部材、 2a……円筒形部分、 ３……レドーム部材、 3a……レドームの電波の透過する部分、 3b……レドームの接合部、 ４……アンテナ素子の輻射面、 ５……構造部材を流れる誘起電流、 ６……環状肩部、 ７……取付部材。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アンテナ素子を外部空間から保護するため
   の誘電体から成るレドーム部材（３）と、金属から成り
   中央においてアンテナ素子を支持するとともに、レドー
   ム部材を支持するためにアンテナ素子の周囲で上記レド
   ーム部材が接合されている構造部材（２）を備え、上記
   レドーム部材（３）の電波が透過する部分（3a）はその
   周波数の電磁波が透過する材質から成り、上記レドーム
   部材の構造部材との接合部が電波を吸収する構造を有す
   るレドームにおいて、 上記レドーム部材（３）の電波が透過する部分（3a）と
   上記レドーム部材（３）の接合部（C,D,E）の境界がテ
   ーパ形状であることを特徴とするレドーム。
2. 【請求項２】前記電波を吸収する構造が構造部材に接す
   る電波吸収体であることを特徴とする請求項１記載のレ
   ドーム。
3. 【請求項３】前記電波吸収構造体が接合部に電波吸収体
   粉末を分散させたものであることを特徴とする請求項１
   記載のレドーム。