JP3016374B2 - 電波反射鏡 - Google Patents
電波反射鏡Info
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- JP3016374B2 JP3016374B2 JP9133453A JP13345397A JP3016374B2 JP 3016374 B2 JP3016374 B2 JP 3016374B2 JP 9133453 A JP9133453 A JP 9133453A JP 13345397 A JP13345397 A JP 13345397A JP 3016374 B2 JP3016374 B2 JP 3016374B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は開口面アンテナ等の
電波反射鏡に関し、特に軽量化に適する電波反射鏡に関
する。
電波反射鏡に関し、特に軽量化に適する電波反射鏡に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、衛星通信等の電波・通信機器用に
使用されるマイクロ波アンテナ，特にパラボラアンテナ
に代表されるする開口面アンテナでは、強度とともに軽
量化が重要な条件とされている。特開昭６３−１４８７
０３号公報に開示された人工衛星搭載用アンテナタワー
では、このため、図５の一部截欠した斜視図に示すごと
き、ハニカム構造の電波反射鏡を用いている。このハニ
カム構造の反射鏡は、薄いアルミ板等からなるハニカム
コア１４と一般にＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチッ
ク）やＧＦＲＰとも呼ばれるガラス繊維強化プラスチッ
ク１３とのサンドイッチ板（１５）構成になっている。
このようなハニカム構造では、薄いハニカム板でもアル
ミ板が全て詰っていると同様の強度を有し、またＣＦＲ
Ｐ等の軽量さとも相まって反射鏡構造の軽量化をもたら
すものである。
使用されるマイクロ波アンテナ，特にパラボラアンテナ
に代表されるする開口面アンテナでは、強度とともに軽
量化が重要な条件とされている。特開昭６３−１４８７
０３号公報に開示された人工衛星搭載用アンテナタワー
では、このため、図５の一部截欠した斜視図に示すごと
き、ハニカム構造の電波反射鏡を用いている。このハニ
カム構造の反射鏡は、薄いアルミ板等からなるハニカム
コア１４と一般にＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチッ
ク）やＧＦＲＰとも呼ばれるガラス繊維強化プラスチッ
ク１３とのサンドイッチ板（１５）構成になっている。
このようなハニカム構造では、薄いハニカム板でもアル
ミ板が全て詰っていると同様の強度を有し、またＣＦＲ
Ｐ等の軽量さとも相まって反射鏡構造の軽量化をもたら
すものである。
【０００３】なお、アンテナ反射鏡の軽量化技術とし
て、特開昭６１−４６６０２号公報等に開示されている
別の重要な技術がある。これは、ＣＦＲＰを強固な外郭
構造体として用い、内部にウレタン等の軽量な発泡コア
材を充填したものである。この種のアンテナ反射鏡も、
剛性を十分に保った上で一般用には十分な軽量化を達成
させることができる。
て、特開昭６１−４６６０２号公報等に開示されている
別の重要な技術がある。これは、ＣＦＲＰを強固な外郭
構造体として用い、内部にウレタン等の軽量な発泡コア
材を充填したものである。この種のアンテナ反射鏡も、
剛性を十分に保った上で一般用には十分な軽量化を達成
させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電波反
射鏡には、放射特性の良さ，可搬性等の取り扱いの容易
さなど，種々の特徴をさらに向上させて多くの用途に活
用させようとする動きがある。このためには、軽量化が
第１の条件となる。
射鏡には、放射特性の良さ，可搬性等の取り扱いの容易
さなど，種々の特徴をさらに向上させて多くの用途に活
用させようとする動きがある。このためには、軽量化が
第１の条件となる。
【０００５】従って本発明の目的は、強度や製作性を従
来以上に改善したうえで、従来よりさらに軽量化された
電波反射鏡を提供することにある。
来以上に改善したうえで、従来よりさらに軽量化された
電波反射鏡を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による電波反射鏡
は、ガラス繊維を上下２層に高密度に平織した第１、第
２のスキン層と、前記第１、第２のスキン層の間に垂直
に織られた垂直糸とが一体的に織り上げられた三次元織
物に不飽和ポリエステル樹脂を含侵させることにより形
成された三次元中空構造と、前記三次元中空構造の一面
に固着させたカーボンクロスとを備えることを特徴とす
る。
は、ガラス繊維を上下２層に高密度に平織した第１、第
２のスキン層と、前記第１、第２のスキン層の間に垂直
に織られた垂直糸とが一体的に織り上げられた三次元織
物に不飽和ポリエステル樹脂を含侵させることにより形
成された三次元中空構造と、前記三次元中空構造の一面
に固着させたカーボンクロスとを備えることを特徴とす
る。
【０００７】前記電波反射鏡の一つは、開口面アンテナ
の反射鏡に使用されている構成をとることができる。
の反射鏡に使用されている構成をとることができる。
【０００８】前記電波反射鏡の別の一つは、前記三次元
中空構造が、前記不飽和ポリエステル樹脂の加熱含侵工
程により、前記両面間の距離を増す構成をとることがで
きる。
中空構造が、前記不飽和ポリエステル樹脂の加熱含侵工
程により、前記両面間の距離を増す構成をとることがで
きる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１０】図１は本発明の実施の形態の一つである電
波反射鏡をアンテナ反射鏡１に適用したアンテナ装置の
構成図であり、一部を断面で示している。
波反射鏡をアンテナ反射鏡１に適用したアンテナ装置の
構成図であり、一部を断面で示している。
【００１１】このアンテナ装置は開口面アンテナの一つ
であるカセグレンアンテナである。一次放射器２から放
射された電波は、副反射鏡３で反射されてパラボラ面等
に成形された板状のアンテナ反射鏡１に達する。なお、
アンテナ反射鏡１は１枚板を成形して構成する場合もあ
り、複数の成形板を継ぎ合せて構成する場合もある。ア
ンテナ反射鏡１の上記電波が達した面が、アンテナ反射
鏡１における電波の反射面１ａである。本形状の場合、
アンテナ反射鏡１に達した電波は、反射面１ａで反射さ
れ、一次放射器２の軸方向（副反射鏡３方向）に放射さ
れる。副反射鏡支柱４は、副反射鏡３をアンテナ反射鏡
１に対する所定の位置に設置するように支持し、反射鏡
支柱５は、反射鏡１を所定の位置に設置するように支持
する。
であるカセグレンアンテナである。一次放射器２から放
射された電波は、副反射鏡３で反射されてパラボラ面等
に成形された板状のアンテナ反射鏡１に達する。なお、
アンテナ反射鏡１は１枚板を成形して構成する場合もあ
り、複数の成形板を継ぎ合せて構成する場合もある。ア
ンテナ反射鏡１の上記電波が達した面が、アンテナ反射
鏡１における電波の反射面１ａである。本形状の場合、
アンテナ反射鏡１に達した電波は、反射面１ａで反射さ
れ、一次放射器２の軸方向（副反射鏡３方向）に放射さ
れる。副反射鏡支柱４は、副反射鏡３をアンテナ反射鏡
１に対する所定の位置に設置するように支持し、反射鏡
支柱５は、反射鏡１を所定の位置に設置するように支持
する。
【００１２】図２は、図１のアンテナ反射鏡１の部分断
面図であり、断面部分は図１に対応している。
面図であり、断面部分は図１に対応している。
【００１３】アンテナ反射鏡１は成型後の三次元中空構
造１１の一面にカーボンクロス（炭素繊維織物）１２を
熱硬化性のポリエステル樹脂により固着した構造であ
る。カーボンクロス１２は電気の良導体であり、入射電
波の反射面１ａとして、入射電波を実用上損失なく反射
する。例えば２層のアルミニウムコートマットで電波の
反射面を構成した例に対して、１層のカーボンクロス１
２を用いた場合、１／３の重量減となっている。
造１１の一面にカーボンクロス（炭素繊維織物）１２を
熱硬化性のポリエステル樹脂により固着した構造であ
る。カーボンクロス１２は電気の良導体であり、入射電
波の反射面１ａとして、入射電波を実用上損失なく反射
する。例えば２層のアルミニウムコートマットで電波の
反射面を構成した例に対して、１層のカーボンクロス１
２を用いた場合、１／３の重量減となっている。
【００１４】三次元中空構造１１は、ガラス繊維の三次
元織物に不飽和ポリエステル樹脂を加熱含侵および硬化
の工程を経て形成されたものである。成型後の三次元中
空構造１１は、樹脂含侵されたガラス繊維の密度が高
く，板の両面に生成されたスキン層１１ａ，１１ｃと、
これらスキン層１１ａと１１ｃとを細支柱で連接する垂
直繊維柱（コア層ともいう）１１ｂとを含むものであ
る。この三次元中空構造１１は、スキン層１１ａ，１１
ｃの重量（密度）は従来のＣＦＲＰと大差ないが、コア
層１１ｂを疎にできるため、重量（密度）を従来のウレ
タン充填物等より大幅に減少できるところに特徴があ
る。三次元中空構造１１に用いる織物構造は、商品名：
パラビーム３Ｄ・ＧＦＲＰ（製造元：Ｐａｒａｂｅａｍ
Ｂ．Ｖ社，Ｈｏｌｌａｎｄ）を用いて実現できる。
元織物に不飽和ポリエステル樹脂を加熱含侵および硬化
の工程を経て形成されたものである。成型後の三次元中
空構造１１は、樹脂含侵されたガラス繊維の密度が高
く，板の両面に生成されたスキン層１１ａ，１１ｃと、
これらスキン層１１ａと１１ｃとを細支柱で連接する垂
直繊維柱（コア層ともいう）１１ｂとを含むものであ
る。この三次元中空構造１１は、スキン層１１ａ，１１
ｃの重量（密度）は従来のＣＦＲＰと大差ないが、コア
層１１ｂを疎にできるため、重量（密度）を従来のウレ
タン充填物等より大幅に減少できるところに特徴があ
る。三次元中空構造１１に用いる織物構造は、商品名：
パラビーム３Ｄ・ＧＦＲＰ（製造元：Ｐａｒａｂｅａｍ
Ｂ．Ｖ社，Ｈｏｌｌａｎｄ）を用いて実現できる。
【００１５】図３は三次元中空構造１１を構成する織物
構造の構造図であり、（ａ）は織物構造の第１の想念
図、（ｂ）は織物構造の第２の想念図である。
構造の構造図であり、（ａ）は織物構造の第１の想念
図、（ｂ）は織物構造の第２の想念図である。
【００１６】図３（ａ）を参照すると、この織物構造，
例えばパラビーム３Ｄ ＦＡＢＲＩＣＳは、Ｅガラス１
００％でできたＧＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）
用三次元中空構造物である。スキン層１１ａおよび１１
ｃの上下２層は高弾性変形平織布となっており、スキン
層１１ａと１１ｃとの間にコア層１１ｂの基材となる２
５万本／ｍ2 の垂直糸が一体的に織りあげられている。
例えばパラビーム３Ｄ ＦＡＢＲＩＣＳは、Ｅガラス１
００％でできたＧＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）
用三次元中空構造物である。スキン層１１ａおよび１１
ｃの上下２層は高弾性変形平織布となっており、スキン
層１１ａと１１ｃとの間にコア層１１ｂの基材となる２
５万本／ｍ2 の垂直糸が一体的に織りあげられている。
【００１７】図３（ｂ）を参照すると、パラビーム３Ｄ
成形体は、上下のガラス・クロスＦＲＰ（各２８０ｇ／
ｍ2 ）を平織ガラス・クロスのスキン層１１ａ及び１１
ｃとし、約２５万本／ｍ2 の垂直繊維柱をコア層１１ｂ
とした、一体サンドイッチ構造と考えることができる。
成形体は、上下のガラス・クロスＦＲＰ（各２８０ｇ／
ｍ2 ）を平織ガラス・クロスのスキン層１１ａ及び１１
ｃとし、約２５万本／ｍ2 の垂直繊維柱をコア層１１ｂ
とした、一体サンドイッチ構造と考えることができる。
【００１８】図４は三次元中空構造１１の成型品構造の
想念図である。
想念図である。
【００１９】先の図３に示した織物構造は、反物状の布
状物体である。この例えばパラビーム３Ｄを用いた織物
構造にアンテナ反射鏡１として必要な形状および強度を
持たせるには、商品名リゴラック等，不飽和ポリエステ
ル樹脂の加熱含侵工程を必要とする。この一つの方法
が、ハンド・レイ・アップ法であり、織物構造をアンテ
ナ反射鏡１と同じ形状の型に沿わせて配置し、加熱しな
がら不飽和ポリエステル樹脂を織物構造に注入する。す
ると、ガラス繊維の持つスプリングバック特性と、樹脂
の毛細管現象の相互作用により、垂直糸が１工程で復元
し（スキン層１１ａおよび１１ｃに対して垂直方向に立
ち上がり）、スキン層１１ａと１１ｃとの距離を上記垂
直糸を基材とするコア層１１ｂによって伸張させ、図４
に示す如き、三次元中空構造１１が自動的に形成され
る。また、不飽和ポリエステル樹脂は、織物のガラスに
含着硬化して三次元中空構造１１を強靱にする。なお、
上記織物構造の成形方法には、真空形成法，ＲＴＭ法，
テープワインディング法，連続含浸成形法等の種々の方
法をとり得る。
状物体である。この例えばパラビーム３Ｄを用いた織物
構造にアンテナ反射鏡１として必要な形状および強度を
持たせるには、商品名リゴラック等，不飽和ポリエステ
ル樹脂の加熱含侵工程を必要とする。この一つの方法
が、ハンド・レイ・アップ法であり、織物構造をアンテ
ナ反射鏡１と同じ形状の型に沿わせて配置し、加熱しな
がら不飽和ポリエステル樹脂を織物構造に注入する。す
ると、ガラス繊維の持つスプリングバック特性と、樹脂
の毛細管現象の相互作用により、垂直糸が１工程で復元
し（スキン層１１ａおよび１１ｃに対して垂直方向に立
ち上がり）、スキン層１１ａと１１ｃとの距離を上記垂
直糸を基材とするコア層１１ｂによって伸張させ、図４
に示す如き、三次元中空構造１１が自動的に形成され
る。また、不飽和ポリエステル樹脂は、織物のガラスに
含着硬化して三次元中空構造１１を強靱にする。なお、
上記織物構造の成形方法には、真空形成法，ＲＴＭ法，
テープワインディング法，連続含浸成形法等の種々の方
法をとり得る。
【００２０】なお、コア層１１ｂが垂直方向にうまく立
ち上がらないと三次元中空構造１１の剛性不足を招くこ
とがあり，不飽和ポリエステル樹脂の不足は圧縮強度不
足等を招くことがあるので、成形工程は重要な工程の一
つである。
ち上がらないと三次元中空構造１１の剛性不足を招くこ
とがあり，不飽和ポリエステル樹脂の不足は圧縮強度不
足等を招くことがあるので、成形工程は重要な工程の一
つである。
【００２１】再び図１のアンテナ装置を参照すると、こ
のアンテナ装置の開口直径は約１，７００ｍｍ，アンテ
ナ反射鏡１の厚さは約１２ｍｍである。そして、アンテ
ナ反射鏡１の重量に関しては、従来のＣＲＦＰにポリウ
レタンを充填したものより約３０％軽量化することがで
きた。
のアンテナ装置の開口直径は約１，７００ｍｍ，アンテ
ナ反射鏡１の厚さは約１２ｍｍである。そして、アンテ
ナ反射鏡１の重量に関しては、従来のＣＲＦＰにポリウ
レタンを充填したものより約３０％軽量化することがで
きた。
【００２２】なお、図１および図２に示したアンテナ反
射鏡１は、種々の形状に加工してあらゆる電波反射鏡と
して用いることができるのは勿論である。
射鏡１は、種々の形状に加工してあらゆる電波反射鏡と
して用いることができるのは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明による電波反
射鏡は、ガラス繊維の三次元織物に不飽和ポリエステル
樹脂を含侵させることにより形成され，樹脂含侵された
前記ガラス繊維が両面に密度の高いスキン層と前記両面
を細支柱で連接する垂直繊維柱とを含む三次元中空構造
と、前記三次元中空構造の一面に固着させたカーボンク
ロスとを備えるので、大きな軽量化を図ることができる
という効果がある。
射鏡は、ガラス繊維の三次元織物に不飽和ポリエステル
樹脂を含侵させることにより形成され，樹脂含侵された
前記ガラス繊維が両面に密度の高いスキン層と前記両面
を細支柱で連接する垂直繊維柱とを含む三次元中空構造
と、前記三次元中空構造の一面に固着させたカーボンク
ロスとを備えるので、大きな軽量化を図ることができる
という効果がある。
【図１】本発明の実施の形態の一つによる電波反射鏡を
アンテナ反射鏡１に適用したアンテナ装置の構成図であ
る。
アンテナ反射鏡１に適用したアンテナ装置の構成図であ
る。
【図２】図１のアンテナ反射鏡１の部分断面図である。
【図３】アンテナ反射鏡１に用いる三次元中空構造１１
に使用する織物構造を示す図であり、（ａ）は織物構造
の第１の想念図、（ｂ）は織物構造の第２の想念図であ
る。
に使用する織物構造を示す図であり、（ａ）は織物構造
の第１の想念図、（ｂ）は織物構造の第２の想念図であ
る。
【図４】三次元中空構造１１の成型品構造の想念図であ
る。
る。
【図５】従来のハニカム構造による反射鏡の構造図であ
る。
る。
１ アンテナ反射鏡 １ａ 反射面 ２ 一次放射器 ３ 副反射鏡 ４ 副反射鏡支柱 ５ 反射鏡支柱 １１ 三次元中空構造 １１ａ，１１ｃ スキン層 １１ｂ コア層 １２ カーボンクロス
Claims (3)
- 【請求項１】ガラス繊維を上下２層に高密度に平織した
第１、第２のスキン層と、前記第１、第２のスキン層の
間に垂直に織られた垂直糸とが一体的に織り上げられた
三次元織物に不飽和ポリエステル樹脂を含侵させること
により形成された三次元中空構造と、 前記三次元中空構造の一面に固着させたカーボンクロス
とを備えることを特徴とする電波反射鏡。 - 【請求項２】 開口面アンテナの反射鏡に使用されてい
ることを特徴とする請求項１記載の電波反射鏡。 - 【請求項３】 前記三次元中空構造が、前記不飽和ポリ
エステル樹脂の加熱含侵工程により、前記両面間の距離
を増すことを特徴とする請求項１記載の電波反射鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9133453A JP3016374B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 電波反射鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9133453A JP3016374B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 電波反射鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10327016A JPH10327016A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3016374B2 true JP3016374B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=15105144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9133453A Expired - Fee Related JP3016374B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 電波反射鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016374B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106532253A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-03-22 | 重庆浙升科技有限公司 | 聚氨酯天线罩 |
-
1997
- 1997-05-23 JP JP9133453A patent/JP3016374B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10327016A (ja) | 1998-12-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991124 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |