JPH0511366B2 - - Google Patents
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- JPH0511366B2 JPH0511366B2 JP25616885A JP25616885A JPH0511366B2 JP H0511366 B2 JPH0511366 B2 JP H0511366B2 JP 25616885 A JP25616885 A JP 25616885A JP 25616885 A JP25616885 A JP 25616885A JP H0511366 B2 JPH0511366 B2 JP H0511366B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、人工誘電体に係り、とくに誘電率の
値を任意に設定可能な人工誘電体に関する。
値を任意に設定可能な人工誘電体に関する。
誘電体として存在している種々の物質の比誘電
率εS（即ち誘電率ε＝εS・ε0；ε0は真空の誘電率）
は、例えばエボナイトではεS＝2.8、雲母ではεS＝
2.5〜6.6の如く、各々の物質に固有の大小様々な
値を呈している。その一方で、高誘電率を比較的
任意に設定可能な誘電体としては、例えばスチロ
ール樹脂（ポリスチレン等）等のプラスチツク材
料に粉末状の金属粒子（例えばアルミニウムの粒
子）の適量を混入して成るいわゆる複合誘電体
（例えば特公昭56−38003）が一般に知られてい
る。
率εS（即ち誘電率ε＝εS・ε0；ε0は真空の誘電率）
は、例えばエボナイトではεS＝2.8、雲母ではεS＝
2.5〜6.6の如く、各々の物質に固有の大小様々な
値を呈している。その一方で、高誘電率を比較的
任意に設定可能な誘電体としては、例えばスチロ
ール樹脂（ポリスチレン等）等のプラスチツク材
料に粉末状の金属粒子（例えばアルミニウムの粒
子）の適量を混入して成るいわゆる複合誘電体
（例えば特公昭56−38003）が一般に知られてい
る。
しかしながら、上述した従来例に係る誘電体の
内、前者にあつては、その誘電率がほぼ固有の値
であるがため、誘電損等の電気的特性と重量等の
物理的定数と誘電率との最適値のいずれをも兼ね
備えた誘電体は容易に入手し難いという状況にあ
つた。
内、前者にあつては、その誘電率がほぼ固有の値
であるがため、誘電損等の電気的特性と重量等の
物理的定数と誘電率との最適値のいずれをも兼ね
備えた誘電体は容易に入手し難いという状況にあ
つた。
一方、後者の複合誘電体にあつては、粉末状の
金属粒子をプラスチツク材料内に均一に混入せし
める工程が技術的に難しく、これを精度良く行う
には多くの熟練を必要とするという不都合があつ
た。
金属粒子をプラスチツク材料内に均一に混入せし
める工程が技術的に難しく、これを精度良く行う
には多くの熟練を必要とするという不都合があつ
た。
本発明は、かかる従来技術の有する不都合を改
善し、とくに比誘電率の値を比較的任意に設定可
能で且つその製作の簡単化を図ることのできる人
工誘電体を提供することを、その目的とする。
善し、とくに比誘電率の値を比較的任意に設定可
能で且つその製作の簡単化を図ることのできる人
工誘電体を提供することを、その目的とする。
そこで、本発明では、小片状の導体箔をシート
状の絶縁性面状基板に所定密度で一様に配設する
等の構成とし、これによつて前記目的を達成しよ
うとするものである。
状の絶縁性面状基板に所定密度で一様に配設する
等の構成とし、これによつて前記目的を達成しよ
うとするものである。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
まず、第１図において、２は人工的に形成され
た円柱状の人工誘電体を示す。この人工誘電体２
は、本実施例では、複数枚の第１の誘電体部材
４，…，４と、この各第１の誘電体部材４を所定
間隔で円柱状に積層せしめるための第２の誘電体
部材としての発泡スチロール板６，…，６を主要
部として構成されている。ここで、８は人工誘電
体２全体をバインドし固定するための溝部を示
す。
た円柱状の人工誘電体を示す。この人工誘電体２
は、本実施例では、複数枚の第１の誘電体部材
４，…，４と、この各第１の誘電体部材４を所定
間隔で円柱状に積層せしめるための第２の誘電体
部材としての発泡スチロール板６，…，６を主要
部として構成されている。ここで、８は人工誘電
体２全体をバインドし固定するための溝部を示
す。
この内、前記各第１の誘電体部材４は、第２図
に示すように、円形且つ所定厚さ（例えば20μ）
に形成され非吸水性を有する絶縁性面状基板とし
てのユポ紙１０と、このユポ紙１０の一方の面に
所定密度で一様に配設された導体箔１２，…，１
２とから成つている。
に示すように、円形且つ所定厚さ（例えば20μ）
に形成され非吸水性を有する絶縁性面状基板とし
てのユポ紙１０と、このユポ紙１０の一方の面に
所定密度で一様に配設された導体箔１２，…，１
２とから成つている。
この導体箔１２，…，１２のユポ紙１０への配
設は、具体的には、銅を主成分とする導電性ペー
ストを用いてシルク印刷によつて行われている。
そして、当該導体箔１２，…，１２の各々の厚さ
は、ここでは、略数十μで且つ直径は数mmに設定
され、この各導体箔１２が前記ユポ紙１０全体に
所定密度で一様に印刷されている。
設は、具体的には、銅を主成分とする導電性ペー
ストを用いてシルク印刷によつて行われている。
そして、当該導体箔１２，…，１２の各々の厚さ
は、ここでは、略数十μで且つ直径は数mmに設定
され、この各導体箔１２が前記ユポ紙１０全体に
所定密度で一様に印刷されている。
また、前記発泡スチロール板６，…，６は、第
３図に示す如く、所定厚さ及び前記各第１の誘電
体部材４と同じ半径を有するよう形成されてい
る。
３図に示す如く、所定厚さ及び前記各第１の誘電
体部材４と同じ半径を有するよう形成されてい
る。
このため、上述のように形成された各第１の誘
電体部材４と発泡スチロール板６とを交互に積層
し、前記溝部８を介して図示しない樹脂製のひも
状部材により全体をバインドすると、円柱状の人
工誘電体２が形成されるようになつている。
電体部材４と発泡スチロール板６とを交互に積層
し、前記溝部８を介して図示しない樹脂製のひも
状部材により全体をバインドすると、円柱状の人
工誘電体２が形成されるようになつている。
ここで、上記導体箔１２，…，１２の密度と人
工誘電体２の比誘電率εSとの関係について言及す
る。
工誘電体２の比誘電率εSとの関係について言及す
る。
前述した従来例における複合誘電体の如く、誘
電体中に一様に混入される金属粒子の密度を変え
ることによつて、その比誘電率εSを変化せしめる
ことができることが既に知られている。従つて、
本実施例においても、導体箔１２，…，１２の印
刷密度（即ち、円柱状の人工誘電体２中の導体箔
の密度）の変化に対する比誘電率εSの定性的な関
係は、第４図の如くなることが実験により確認さ
れている。
電体中に一様に混入される金属粒子の密度を変え
ることによつて、その比誘電率εSを変化せしめる
ことができることが既に知られている。従つて、
本実施例においても、導体箔１２，…，１２の印
刷密度（即ち、円柱状の人工誘電体２中の導体箔
の密度）の変化に対する比誘電率εSの定性的な関
係は、第４図の如くなることが実験により確認さ
れている。
このため、各発泡スチロール板６の比誘電率を
考慮しつつ各導体箔１２の密度を適宜変えて印刷
とともに積層する相互間の間隔を適当に変えて固
定することにより、人工誘電体２の比誘電率εS
は、εS＝１ないしεS＝10程度、或いはそれ以上の
所定値まで殆ど任意に設定可能となり、精密な比
誘電率εSを必要とするニーズに容易に応えること
ができる利点を有している。
考慮しつつ各導体箔１２の密度を適宜変えて印刷
とともに積層する相互間の間隔を適当に変えて固
定することにより、人工誘電体２の比誘電率εS
は、εS＝１ないしεS＝10程度、或いはそれ以上の
所定値まで殆ど任意に設定可能となり、精密な比
誘電率εSを必要とするニーズに容易に応えること
ができる利点を有している。
この場合において、高い比誘電率εS（例えばεS
＝10以上）を必要とする場合は、実際的には、前
述の第２図の例で言えば各導体箔１２の相互間の
隙間に当該各導体箔１２より更に小さい径の導体
箔を印刷するようにし、導体箔全体の密度をより
一層濃くすることによつて達成できる。
＝10以上）を必要とする場合は、実際的には、前
述の第２図の例で言えば各導体箔１２の相互間の
隙間に当該各導体箔１２より更に小さい径の導体
箔を印刷するようにし、導体箔全体の密度をより
一層濃くすることによつて達成できる。
また、前記導体箔１２の配設は印刷により行う
としていることから、従来技術の有する発泡技術
等の難しさに比べて容易に且つ大量に行うことが
でき、その製作の著しい簡単化が図られるという
利点がある。更に、本実施例では、各発泡スチロ
ール板６，…，６を介して積層していることか
ら、その積層工程が容易なものになるとともに人
工誘電体全体の強度増も容易に図り得るという利
点を有している。
としていることから、従来技術の有する発泡技術
等の難しさに比べて容易に且つ大量に行うことが
でき、その製作の著しい簡単化が図られるという
利点がある。更に、本実施例では、各発泡スチロ
ール板６，…，６を介して積層していることか
ら、その積層工程が容易なものになるとともに人
工誘電体全体の強度増も容易に図り得るという利
点を有している。
尚、前記実施例では、第２の誘電体部材として
発泡スチロール板を層状に形成して使用するとし
たが、本発明は必ずしもこれに限定されず、他の
プラスチツク部材等であつてもよい。また、前記
実施例では、絶縁性面状基板として非吸水性のあ
るユポ紙とするとしたが、これも前述の如く、他
の絶縁性部材であつてもよい。更に、前述した第
１の誘電体部材４と第２の誘電体部材の相互関は
接着剤により接着しても良く、この場合には、全
体を形成した後所望の形状に切断して使用しても
よい。
発泡スチロール板を層状に形成して使用するとし
たが、本発明は必ずしもこれに限定されず、他の
プラスチツク部材等であつてもよい。また、前記
実施例では、絶縁性面状基板として非吸水性のあ
るユポ紙とするとしたが、これも前述の如く、他
の絶縁性部材であつてもよい。更に、前述した第
１の誘電体部材４と第２の誘電体部材の相互関は
接着剤により接着しても良く、この場合には、全
体を形成した後所望の形状に切断して使用しても
よい。
次に、上記実施例のその他の例を第５図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
この第５図において、１３は人工誘電体を示し
１４，…，１４は当該人工誘電体１３の要部を成
す第１の誘電体部材を示す。この各第１の誘電体
部材１４は、比較的堅い絶縁性面状基本としての
合成樹脂板１６に、前述の実施例と同様にして円
板状の導体箔１８，…，１８を所定密度で印刷し
ている。そして、これらの各第１の誘電体部材１
４は、その相互間に所定距離の空隙を形成するよ
うに支持棒２０，２０によつて固定支持されてい
る。
１４，…，１４は当該人工誘電体１３の要部を成
す第１の誘電体部材を示す。この各第１の誘電体
部材１４は、比較的堅い絶縁性面状基本としての
合成樹脂板１６に、前述の実施例と同様にして円
板状の導体箔１８，…，１８を所定密度で印刷し
ている。そして、これらの各第１の誘電体部材１
４は、その相互間に所定距離の空隙を形成するよ
うに支持棒２０，２０によつて固定支持されてい
る。
このように構成された人工誘電体１３におい
て、その作用効果は前述の実施例のものと略同等
のものが得られるほか、空気を介して各第１の誘
電体部材１４を配設していることから、その重量
を著しく軽くすることができるという利点を有し
ている。
て、その作用効果は前述の実施例のものと略同等
のものが得られるほか、空気を介して各第１の誘
電体部材１４を配設していることから、その重量
を著しく軽くすることができるという利点を有し
ている。
本発明に係る人工誘電体の使用例としては、例
えばルネベルグレンズ、イーストリツプマンレン
ズ、モノスタチツクレンズ等の誘電体を使用した
誘電体レンズ（電波レンズ）、及び各種空中線の
開口部への充填体等を掲げることができる。
えばルネベルグレンズ、イーストリツプマンレン
ズ、モノスタチツクレンズ等の誘電体を使用した
誘電体レンズ（電波レンズ）、及び各種空中線の
開口部への充填体等を掲げることができる。
この内、前記ルネベルグレンズ等に応用する場
合には、導体箔の密度を第１の誘電体部材毎に変
えて異なつた比誘電率を有する板状の第１の誘電
体部材を複数枚形成し、これらを必要に応じて円
板状若しくはドーナツ状に加工したのち、全体的
にはその中心部から外周部へ向かうにつれて比誘
電率が所定関係式に基づいて徐々に小さく（例え
ば比誘電率εS＝「２」から「１」）なるよう設定す
ればよい。このように形成することにより、プラ
スチツク誘導体の比誘電率を変えながら発泡させ
て同心状の多層構造を形成するという従来技術に
比べて、その製作が著しく簡単化されることから
安価な誘電体レンズとなり、また軽量化をも合わ
せて図り得るという利点が得られる。また、この
場合において、絶縁性面状基板の厚さ（例えば前
述したユポ紙〔20μ〕）を、到来電波（例えば
9375MHz）に対して充分薄くすることによつて、
当該基板の比誘電率を無視することができ、設計
の容易化をも図り得ることとなる。
合には、導体箔の密度を第１の誘電体部材毎に変
えて異なつた比誘電率を有する板状の第１の誘電
体部材を複数枚形成し、これらを必要に応じて円
板状若しくはドーナツ状に加工したのち、全体的
にはその中心部から外周部へ向かうにつれて比誘
電率が所定関係式に基づいて徐々に小さく（例え
ば比誘電率εS＝「２」から「１」）なるよう設定す
ればよい。このように形成することにより、プラ
スチツク誘導体の比誘電率を変えながら発泡させ
て同心状の多層構造を形成するという従来技術に
比べて、その製作が著しく簡単化されることから
安価な誘電体レンズとなり、また軽量化をも合わ
せて図り得るという利点が得られる。また、この
場合において、絶縁性面状基板の厚さ（例えば前
述したユポ紙〔20μ〕）を、到来電波（例えば
9375MHz）に対して充分薄くすることによつて、
当該基板の比誘電率を無視することができ、設計
の容易化をも図り得ることとなる。
尚、前述した各実施例に係る人工誘電体は円柱
状としたが、本発明は必ずしもこれに限定される
ものではなく、例えば球状、角形状、或いは平板
状であつてもよい。この内、特に平板状の人工誘
電体を究極的に言えば、人工誘電体を構成する第
１の誘電体部材１枚と成り、この単一の第１の誘
電体部材はそれ自身で当該人工誘導体を構成する
素材として、またホーンアンテナ等の内部壁面に
貼り付ける等の特殊な用途として使用され得るこ
とから、この単一の第１の誘電体部材も人工誘電
体となり得る。
状としたが、本発明は必ずしもこれに限定される
ものではなく、例えば球状、角形状、或いは平板
状であつてもよい。この内、特に平板状の人工誘
電体を究極的に言えば、人工誘電体を構成する第
１の誘電体部材１枚と成り、この単一の第１の誘
電体部材はそれ自身で当該人工誘導体を構成する
素材として、またホーンアンテナ等の内部壁面に
貼り付ける等の特殊な用途として使用され得るこ
とから、この単一の第１の誘電体部材も人工誘電
体となり得る。
一方、前記各実施例における導体箔の形状は必
ずしも円板状でなくてもよいし、その材質もアル
ミニユーム、銀等地のものでもよい。
ずしも円板状でなくてもよいし、その材質もアル
ミニユーム、銀等地のものでもよい。
本発明は以上のように構成され機能するので、
小片状の導体箔を著しく容易に且つ精密に誘電体
中に混入或いは誘電体上に配設せしめることが可
能となることから、従来技術に比べてよりきめ細
かく任意の比誘導率を有する誘電体となるととも
に、誘電体自身の製作が簡単化され、直接的には
より安価な誘電体になるという従来にない優れた
効果を有している。
小片状の導体箔を著しく容易に且つ精密に誘電体
中に混入或いは誘電体上に配設せしめることが可
能となることから、従来技術に比べてよりきめ細
かく任意の比誘導率を有する誘電体となるととも
に、誘電体自身の製作が簡単化され、直接的には
より安価な誘電体になるという従来にない優れた
効果を有している。
また、本発明に係る誘電体は、絶縁性面状基板
の形状を変えることによつて容易に全体の形状を
種々のものに変えて構成することができるため、
各種の誘電体レンズや誘電体空中線にも使用する
ことができ、これにより二次的に当該レンズや空
中線の生産コスト低減及び軽量化等をも図り得る
という優れた効果を有している。
の形状を変えることによつて容易に全体の形状を
種々のものに変えて構成することができるため、
各種の誘電体レンズや誘電体空中線にも使用する
ことができ、これにより二次的に当該レンズや空
中線の生産コスト低減及び軽量化等をも図り得る
という優れた効果を有している。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２
図は第１図中の第１の誘電体部材の平面図、第３
図は第１図の積層状態を説明する説明図、第４図
は導体箔の密度と比誘電率εSとの定性的関係を示
すグラフ図、第５図はその他の実施例を示す斜視
図である。 ２，１３……人工誘電体、４，１４……第１の
誘電体部材、６……第２の誘電体部材としての発
泡スチロール板、１０……絶縁性面状基板として
のユポ紙、１２，１８……導体箔、１６……絶縁
性面状基板としての合成樹脂板。
図は第１図中の第１の誘電体部材の平面図、第３
図は第１図の積層状態を説明する説明図、第４図
は導体箔の密度と比誘電率εSとの定性的関係を示
すグラフ図、第５図はその他の実施例を示す斜視
図である。 ２，１３……人工誘電体、４，１４……第１の
誘電体部材、６……第２の誘電体部材としての発
泡スチロール板、１０……絶縁性面状基板として
のユポ紙、１２，１８……導体箔、１６……絶縁
性面状基板としての合成樹脂板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 小片状の導体箔をシート状の絶縁性面状基板
に所定密度で一様に配設して成る人工誘電体。 ２ 小片状の導体箔をシート状の絶縁性面状基板
に所定密度で一様に配設せしめた複数枚の第１の
誘電体部材を設け、 この各第１の誘電体部材を所定間隔をおいて積
層して成ることを特徴とした人工誘電体。 ３ 小片状の導体箔をシート状の絶縁性面状基板
に所定密度で一様に配設せしめた複数枚の第１の
誘電体部材を設け、 この各第１の誘電体部材を所定間隔をおいて積
層するとともに、 当該各第１の誘電体部材の相互間に適宜な誘電
率を備えた固形の第２の誘電体部材を装着し一体
化せしめたことを特徴とした人工誘電体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25616885A JPS62117204A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 人工誘電体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25616885A JPS62117204A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 人工誘電体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62117204A JPS62117204A (ja) | 1987-05-28 |
| JPH0511366B2 true JPH0511366B2 (ja) | 1993-02-15 |
Family
ID=17288848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25616885A Granted JPS62117204A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 人工誘電体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62117204A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5250764B2 (ja) * | 2008-09-08 | 2013-07-31 | 株式会社リューテック | レンズアンテナ |
-
1985
- 1985-11-15 JP JP25616885A patent/JPS62117204A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62117204A (ja) | 1987-05-28 |
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