JPS59178001A - マイクロストリツプアレイアンテナ - Google Patents

マイクロストリツプアレイアンテナ

Info

Publication number
JPS59178001A
JPS59178001A JP5164483A JP5164483A JPS59178001A JP S59178001 A JPS59178001 A JP S59178001A JP 5164483 A JP5164483 A JP 5164483A JP 5164483 A JP5164483 A JP 5164483A JP S59178001 A JPS59178001 A JP S59178001A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reinforced
array antenna
ground conductor
skin
dielectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5164483A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0153801B2 (ja
Inventor
Michio Futakuchi
二口 通男
Toshio Ono
利夫 小野
Kazuo Kawakami
和夫 川上
Nobuyoshi Imura
信義 井村
Kazuo Tanizawa
谷沢 一雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Space Development Agency of Japan
Original Assignee
National Space Development Agency of Japan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Space Development Agency of Japan filed Critical National Space Development Agency of Japan
Priority to JP5164483A priority Critical patent/JPS59178001A/ja
Publication of JPS59178001A publication Critical patent/JPS59178001A/ja
Publication of JPH0153801B2 publication Critical patent/JPH0153801B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は二重サンドインチ構造のマイクロストリップ
アレイアンテナに関するものである。
一般に大形アンテナ方式としてはフ0リント化スロット
アレイアンテナ方式、マイクロストリノン0アレイアン
テナ方式なとがめる。前者は帯域が広くとれるなどの利
点はあるが構造的に複雑であジ製作が困離であってあま
り使用されない。これに反シ、マイクロストリンフ0ア
レ1アンテナは構造的に簡単であり大形アンテナとして
良くイリー用される。このマイクコストリップアレイア
ンテナの基本的構造は第1図のように示をれる。すなわ
ち誘屯体から成る基板1の片部に金属の放射素子2とそ
の放射素子2を連結する給電線3が被着これ、前記基板
1のもう一方の面には全面にわたって金属の地4体4を
有する構造の薄くて軽いアンテナである。第2図はこの
アンテナの夾際例を示すものである。図中、2は金、銀
、銅なと電気伝導度の権めて高い金属箔η・ら成る矩形
状の放射素子、3は前記放射素子2を電気的に連結する
超電線、4i−j’前記放射素子2と同じく電気伝導度
のイタめて高い金属箔から成る地導体、5はナイロン、
GFRP(ガラス繊維強化シラスチック)あるいは高分
子発泡材等の低誘電率を有する材料から成る誘電体コア
、6a、6bはGFRPあるいはアラミツド繊維強化プ
ラスチックのよう話調電率及び誘屯体損失の小芯な材料
から成り、前記誘厩体コア5と接着きれた誘電体表皮で
あり、At]詑誘電体コア5および=rJ記誘電体表皮
6a、6bが第1図に示した基板1を構成するっ放射素
子2は一方の誘電体表皮6a上に、地導体4(は他方の
誘眠体表皮6b上にそれセれ被着されている。
このようなアンテナにおいて、放射素子2の長き(第2
図にAで示(−2だ)を使用周波数の波長の半分に選定
すると、放射素子2と地導体4との間で電磁波か共振し
、放射素子2の先端より電波が漏れ、これが放射波とな
りアンテナとして動作する。
従来のマイクロストリップアレイアンテナは以上のよう
な基本構成により成っているが、1〜かし欠点も有して
いた。それは誘電体表皮6a、6bの厚みや誘電体コア
の厚みは電気性能により一義的に決定され、丑だ使用材
料も限定されるので、アンテナの大容量化に伴う大形化
にあたり、アンテナ・ξオ、ル単体では電気的・機械的
精度を確保することが難しいということである。すなわ
ち人工衛星搭載用の高利得な大開ロアンテツー等におい
ては、アンテナパネル単体の剛性では放射素子面の精度
が低下し、そのため放射・(ターンが乱れ、利得の低下
やサイドロープの上昇が生じるなど電気性能か低下する
。また機械的には・やネルの剛性あるいは強辰の低下に
より、外力を受けた際の信頼性の低下をきたす。
このような欠点を解消する方法として二重サンドインチ
構造がある。この方法は従来のマイクロストリップアレ
イアンテナパネルにおいて、地導1本に接合させて、軽
量かつ高剛性の表皮材と軽量なコア材からなる補強サン
ドイッチパネルを設け、全体として電気的・機械的精度
の高いアンテナ7、pイ、ルを得るものである。この方
法により従来では得られなかった大開口のアンテナパネ
ルも自由に得られるよりになった。第ろ図にこの二重サ
ンドインチ構造のマイクロストリップアレイアンテナを
示す。
ここで2から6a、6b捷では第2図と同じである〃・
、地導体4の外1i111に、CFRP (炭素繊維強
化〕0ラスチック)やアラミツド繊維’iDi化7°ラ
スチノノやG F RPなとの比1i+:jl性、比強
度の高い人皮7a+7b と、この表皮7a、7bに接
着芯れたアルミ・・ニカムコアなとの軽量なコア材8か
ら成るサンドインチ・タネルで補強する構造とするもの
であり、この補強サントゞイノチiPネル(ζ、アンテ
ナ・ξ坏ルに接着もしく (dネノ止め、あるい(d両
者の組合せで接合されているものである。
このように構成てれたアンテナでけ補強サンドイッチパ
ネルの表皮iJ゛7a、7bやコア材8の厚みを適切に
設定することにより所要の剛性と重址合有する構造のも
のか得られるので、アンテナか/ζわみにくく面楯出:
不足による電気1才能低下を生しることがなくなり、モ
Σらにアンテナパネル全体の剛性が高くなった分、誘眠
体表皮材の厚みを薄ぐすることも可能なのでアンテナ基
板の等画調電率を下げることができ、アンテナの電気性
能か向上する。さらに剛性の増加に伴い、機械的強度上
の信頼性か向上する効果も有する等、この二重サンドイ
ンチ構造を持つマイクロストリシフ0アレイアンテナは
非常に有益なものであると言える。
しかしながらこの二重サンドイッチ構造を持つマイクロ
ストリップアレイアンテナにおいてもM(P:、困難な
問題点を有していた。それは補強・マネルを構成する表
皮拐に基因するものである。1−なわち軽量かつ高剛性
の表皮材であるCFRP、GFRPアラミツド繊維強繊
維強化フチラスチックわゆるFRP表皮材は剛性しこ異
方性を有しており、この為もっとも剛性の低い方向にサ
ンドインチ・ぐネル成形時の成形ひすみ−や雰囲気の温
度差による熱ひすみによる]−そり」や「ゆがみ」を生
じることかあり、金属のように等方性でなおかつF R
Pのように軽量・高剛性の表皮材の出現が望1ねていた
そこで本発明渚らは鋭意研究の結果、金属のように面内
等方性でなぁ−かつ軽量・高剛性の表皮拐を見い出し、
これを補強パネルの表皮旧として適用することにより、
電気的・イ銭械的精度及び信頼性のよい向上した二重サ
ンドイッチ構造のマイクロストリッツ0アレイアンテナ
を得ることが出来、本発明を完成するに至った。
すなわち不発明は誘電体コア材の両l■]に誘電体表皮
材を被着したサン1゛イノチ・Pネルの一力の表面に金
属箔を被着形成芒せて地導体とし、他方の表面に任意形
状の金属箔を被着形成でぜて放射素子としたマイクロス
トリッツ1アレイアンテラづ・c zツ・いて、前記地
導体に接合させて、ンイラメントワインディング法によ
り、0°、±60’の三方向に均等に強化きれた極維強
イヒノ°ラスチック(F1%P)製の表皮材と軽量なコ
ア材からなる補強サンドイッチ・ξオ、ルを設け、二重
サンドイッチ構造としたこと全特徴と1−るマイクロス
トリッツ°アレイアンチツーに関するものである。ここ
で従来のFRP表皮材の異方性について若干説明を〃n
えると、従来サンドイッチ・モイ・ルの表皮材として通
常用いられているFRPとしては、繊維を一方向に配列
したもの、丑たけそれを数枚多方向に抗層したもの、−
または直交する二方向に織った織布のそれぞれに樹脂を
含浸硬化ζせたものかある。ここで一方向及び織布のF
”RP uいずれもwj、維強化方向と億維間の方向で
の剛性に非常に差かあり、サンドイッチパネル全形成さ
せた時、繊維間の方向に1そり」「ゆがみ」が生じやす
い。また一方向に繊維が配列されたソートを数枚積層し
三方向以上多方向強fヒでせたものは、引張り応力に関
しては凹円で等方性の性質を示すが、曲げ応力に関して
は異方性を示す。すなわち最外層において繊維強化てれ
た方向か最も曲は伸性率が藁ぐ、最P’J層(人皮の中
央部)において繊維強fヒされた方向が最も曲げ弾性率
が低くなり、その方向に[−そり」、「ゆがみ」が生じ
やすい。このように従来のFRPによるサンドイッチパ
ネルはいずれも表皮に引張りL6カオたは曲げ応力に対
し何らかの異方性を有し、金属表皮材によるもののよう
に表皮の異方性に基因した「そり」「ゆがみ」のないサ
ンドイッチパネルは得られなかった。ここで本発明のマ
イクロストリップアレイアンテナの効果について実施例
ケこよりさらに詳しく説明する。第4図に不発明のマイ
クロストリッツ0アレイアンテナの補強・り坏ルを構成
する表皮材を示す。この衣皮利はフィラメントワインデ
ィング去でワインディングを行うW’l、マンドレルの
軸に対して0’、+6(1°−、6(−)0力向に唄次
マンドレルに巻き例けを行うこと(lこよりイ折られ、
O0方向に配向された繊維9、+600方同をで配向さ
れた繊維10、−60°方−コに配向さ)′l之横ポ1
11かそれぞれ等しく配置層れ、し力・もそれ−どフイ
Lの方向に層を形成しない為、ばb内のあらゆ々方間(
・こ金属板のように等力1g:を示王つこの為、第ろ・
121のf、1゜強・ぐイ・ルの表皮材7a、、7b 
として、この対方向のFRI)を用いた本発明の二車サ
ンドイッチN’を造のマイクロストリッツ0アレイアン
テナは、成形ひずみ、熱ひずみによる1−そ47 J、
「ゆかみ」−・つ・はとんど見られず、電気的・優「戒
的循□□□j・ζニー1<君、寸だ信頼性17)(i’
■lにあ・いても非常↓/こ−ずくれたものである。
でた本発明のマイク[]ストリッツ0アレイアンテナは
補強パネルの表皮材として高弾性要素繊維強化7°ラス
チック(C,FRP )製表皮材1.2a、12bを用
いることにより、第5図に示すように地導体として用い
ている金属箔を取除き、アンテナ・′9坏ルの重量を軽
減芒せることもできる。すなわちここでいう高弾性炭素
繊維と(はレーヨン、ポリアクリロニトリル等の肩4蔑
織糸(L、リグニン、ピッチ等を数段階の温度で炭イヒ
焼成して黒鉛結晶の軸方向への配向がきわめて進んだ高
輝19ユ率(引張弾性率3 Q OOOAY/mm2以
上ン及び体積固自抵抗値1×10−5Ω・CTn以下の
特性を有する炭素繊維を惹休し、その低い抵抗値により
金鶏箔の代わりに地碑1本として用いることかできるた
めであるっなお以上は、ル形の放射素子を有するマイク
ロストリッツ0アレイアンテナの例を示したか、この発
明は円形、その他の形状の放射素子を拘するマイクロス
トリップアレイアンテナに適用できることはいう1でも
ない。
【図面の簡単な説明】
第1図はマイクロストリッツ0アレイアンテナの原理な
享ず斜視図、第2図は従来のこの神のアンテナの一例を
示ず斜睨図、第6区に不発明の先行1−る技術を丁ず胴
袂図、第4図(ヴフィラメント1ツインディング法シこ
より形成ぴれた補強・Pネル人皮のΔ(L団区、第5図
(、り、小会明の一実施例:・′Cよるマイクロストリ
ッツ°アレイアンテナを示−(−敏r (兄図でイりる
。 図中、1は基板、2(グ放射素子、;31−鞘塾、線、
4は地導体、5(・1調成体コア、6 a 、  b 
b 附赫達体表皮、7a、7blは補強パネル表皮、8
(臂補強・ぐイ・ルコア、9(旬O0方回強化繊糸「、
]OIJ十6U’方向強化繊維、11ば一600方向強
1に繊維、]2a。 12bは高弾性炭素繊維フ0ラスチック製表皮をそれぞ
れ示す。 特許出願人 宇宙開発小業団 代理人 弁理士山元俊仁 擁 1 図 纂 2 図 第 3 図 3 熟 4 図 /Q     /1 應 5 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、誘電体コア材の両面に誘眠体表皮材を被着したサン
    ドインチパネルの一方の表面に地導体を形成し、他方の
    表面に任意形状の金属箔をイ皮着形成させて放射素子と
    したマイクロストリップアレイアンテナにおいて、前記
    地導体に接合させて、フィラメントワインディング法に
    より、ool ±60’の三方向に均等に強化された繊
    維強化プラスチック製の表皮材と軽量なコア材からなる
    補強ザンドイyナノタイ・ルを設け、二重サンドイッチ
    構造としたことを特徴とするマイクコストリップアレイ
    アンテナ。 2、 前記補強サンドインチパネルの表皮材に高弾性炭
    素稙維強化フ0ラスチンクを用いたことを特徴とする特
    許R青求の範囲第1項記載のマイクコストリップアレイ
    アンテナ。
JP5164483A 1983-03-29 1983-03-29 マイクロストリツプアレイアンテナ Granted JPS59178001A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5164483A JPS59178001A (ja) 1983-03-29 1983-03-29 マイクロストリツプアレイアンテナ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5164483A JPS59178001A (ja) 1983-03-29 1983-03-29 マイクロストリツプアレイアンテナ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59178001A true JPS59178001A (ja) 1984-10-09
JPH0153801B2 JPH0153801B2 (ja) 1989-11-15

Family

ID=12892555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5164483A Granted JPS59178001A (ja) 1983-03-29 1983-03-29 マイクロストリツプアレイアンテナ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59178001A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0272014U (ja) * 1988-11-21 1990-06-01
JPH02100316U (ja) * 1989-01-26 1990-08-09
US5231406A (en) * 1991-04-05 1993-07-27 Ball Corporation Broadband circular polarization satellite antenna

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0272014U (ja) * 1988-11-21 1990-06-01
JPH02100316U (ja) * 1989-01-26 1990-08-09
US5231406A (en) * 1991-04-05 1993-07-27 Ball Corporation Broadband circular polarization satellite antenna

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0153801B2 (ja) 1989-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4635071A (en) Electromagnetic radiation reflector structure
JPH08307146A (ja) 超軽量薄膜アンテナ反射器
US20040009728A1 (en) Composite material, formed product and prepreg
US6828949B2 (en) Solid surface implementation for deployable reflectors
US5003311A (en) Fiber composite with layers matched to peak radar wave attenuation
JPS5837975A (ja) 太陽電池アレイの支持構体
US11600929B2 (en) Method and apparatus for moldable material for terrestrial, marine, aeronautical and space applications which includes an ability to reflect radio frequency energy and which may be moldable into a parabolic or radio frequency reflector to obviate the need for reflector construction techniques which produce layers susceptible to layer separation and susceptible to fracture under extreme circumstances
US5844518A (en) Thermoplastic syntactic foam waffle absorber
JPH0455864B2 (ja)
Baum et al. Investigations of a load-bearing composite electrically small Egyptian axe dipole antenna
JPS6239399A (ja) ソ−ラ−・パネル
JPS58184805A (ja) マイクロストリツプアレ−アンテナ
JPS59178001A (ja) マイクロストリツプアレイアンテナ
JPS5961203A (ja) マイクロストリツプアレイアンテナ
JP2007519298A (ja) ポリエステル−ポリアリレートファイバーを用いたレドーム及びその製造方法
US9685710B1 (en) Reflective and permeable metalized laminate
JPS5970005A (ja) アンテナ
JPS58184806A (ja) マイクロストリツプアレ−アンテナ
JPH0156559B2 (ja)
JP2002076755A (ja) ガイドホーン又は導波管などの立体的導波構造
US6833821B2 (en) 3-dimensional wave-guiding structure for horn or tube-type waveguides
JPH0149205B2 (ja)
US20240063534A1 (en) Radome
JPS59215798A (ja) 電波吸収体
JPH04501649A (ja) 電気導電率を示すグラファイト複合構造物