JPS5970005A - アンテナ - Google Patents

アンテナ

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JPS5970005A
JPS5970005A JP57179735A JP17973582A JPS5970005A JP S5970005 A JPS5970005 A JP S5970005A JP 57179735 A JP57179735 A JP 57179735A JP 17973582 A JP17973582 A JP 17973582A JP S5970005 A JPS5970005 A JP S5970005A
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carbon fiber
reflector
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Kazuharu Shimizu
一治 清水
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Toray Industries Inc
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    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
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    • H01Q1/368Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith using a particular conducting material, e.g. superconductor using carbon or carbon composite
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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】 本発明はアンテナに関し、さらに詳しくは−、マイクロ
波やミリ波の送受信に使用するパラボラアンテナやカセ
グレンアンテナなどの、回転放物面をもつ反It IJ
tを備えたアンテナに関する。
パラボラアンテナやカセグレンアンテナとしては、従来
、回転放物面(電波反射面。以下、放物面という)をも
つ反rJJ鏡と、−次放射器とを備えているようなもの
が知られている。上記反射鏡は、炭素繊維のストランド
を一方向に互に平行かつシート状に引き揃えたものをそ
の繊維軸の方向が互に直交するように交差W4層したも
のか炭素繊維の織物で樹脂を強化した、いわゆる炭素繊
維強化樹脂でh1成されている。しかしながら、かかる
従来のアンテナは、放物面に導電性を与え、反!iFl
鏡に電波の反射機能を付与する炭素41i雑の繊維軸方
向、つまり配列方向Iが06方向と900方向の2方向
であるので、導電性に関して放物面の面内異方性が大き
く、偏波によって送受信効率が変化するという欠点があ
った。
すなわち、第1図は、炭素繊維(のス1−ランドを( 一方向に互に並行かつシート状に引き揃えたものを、そ
の繊維軸の方向が0°、90°、900.0°になるよ
うに4枚積層した、厚みQ、5mmの炭素繊維強化樹脂
からなる反射鏡を使用したパラボラアンテナについて、
入射波(直線偏波)の電磁ベクトルと放物面の炭素繊維
の繊維軸方向とのな1角度θと、反射減衰mRとの関係
を調べたものであるが、反射減衰量が炭素$1i1[1
の配列方向に大きく依存していることがわかる。
一方、上記欠点を解決するために、上述したアンテナの
放物面にアルミニウム箔を貼り合わせたり、ニッケルの
塗布膜や亜鉛の溶射膜を形成したようなものも提案され
ている。このアンテナは、金属は導電性に関して等方性
であるから、上記異方性の問題はなくなる。しかしなが
ら、金属は耐候性に劣り、また塗布膜や溶射膜は傷付き
やすいので、上記アンテナは耐久性が低い。
本発明の目的は、従来のアンテナの上記欠点を解決し、
偏波による送受信効率の変化が極めて少なく、かつ耐久
性に優れたアンテナを提供するにある。
上記目的を達成するための本発明は、回転放物面をもつ
反l)l鏡と、−次放射器とを有し、前記回転放物面は
炭素繊維短繊維強化樹脂からなり、かつ前記短繊維は前
記回転放物面と実質的に平行な面内におい−Cランダム
な方向を向いて分散しているアンテナを特徴とするもの
である。
本発明のアンテナの一実施態様を説明するに、第2図は
、本発明のアンテナの一実施態様をパラボラアンテナに
ついて示す概略斜視図である。
第2図において、アンテナ1は、放物面をもつ反射鏡2
と、この反射鏡2の放物面に対向し、かつ放物面の焦点
位置に設けた一次放射器3とを右している。4は導波管
であり、5はアンテナ1を支持するだめの架台である。
反身4鏡2は、繊維強化樹脂からなっていて、放物面側
、つまり一次放射器3と対向覆る側には炭素繊維短繊維
強化樹脂(以下、短繊維CFRPという)が配置され、
その面と対向づる裏側にはガラス繊維短繊維強化樹脂(
以下、短m維GFRPという)が配置されている。つま
り、この反射鏡1は、短繊維CFRPと短繊維GFRP
との積層構成を有している。
知謀II CF RPは、エポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂などの熱
硬化性の樹脂や、ポリアミド樹脂、ポリアルキル樹脂な
どの熱可塑性の樹脂6を、平均長5〜25mmの炭素繊
維短繊維7で強化してなるものである。そして、上記知
謀紺7は、その繊維軸が反1)1!12の放物面と略平
行であるように存在しており、かつその状態で全くラン
ダムな方向を向いて分散している。つまり、短IIi維
7は、放物面と実質的に平行な面内においてランダムな
方向を向いて分散している。また、上記短!li、IG
FRPは、上記樹脂を、平均長10〜50 cmfj度
のガラス繊維短繊維で強化してなる。そして、この短繊
維もま、た、放物面と実質的に平行な面内におい゛Cラ
ンダムな方向を向いて分散している。
上記短m紐CFRPの炭素繊維短繊維は、放物面に導電
性を与えるものである。高い導電性を得るためには、短
繊維は理論的には長ければ長いほどよい。しかしながら
、極端に長いと分散が不均一になってかえって導電性が
低下し、また成形も困難になる。また、極端に短いもの
は、成形性は向上するものの導電性が低下する。したが
って、短1M#は、平均長5〜25mmのものであるの
が好ましい。さらに好ましいのは、平均長10〜2゜l
l1mのものである。なお、短繊維cFRP中に占める
短繊維の割合は、導電性を高くするという意味では高け
れば高いほどよいが、極端に高すぎると成形性が低下す
るので、40〜60体積%程度であるのが好ましい。
上記知識1fflcFRPにおいては、平均長が5〜2
5mmである炭素繊維短繊維に加えて、それよりも短い
平均長1〜5mmの炭素繊維短繊維が併用されていても
よい。そうすると、平均長5〜25mmの短11ftで
形成される空間が平均長1〜5mmの短繊維で埋められ
るようになり、導電性に関して異方性がより小さくなる
ばかりが、放物面の導電性も一層向上する。しかも、平
均長1〜5mmの比較的短い短繊維は、成形性にはほと
んど影響を与えない。なお、2種類の平均長の短繊維を
併用づる場合、それらの混合割合は、高い成形性を得る
ために、体積にして、平均長5〜25’mmの短II維
1に対して平均長1〜5mmの短uutti〜3程度で
あるのがよい。
短繊維GFRPは、アンテナに機械的強度を付与するも
のである。上記実施例においては、主に成形性の面から
平均長10〜50cmの短43J 1f1tを使用した
が、ストランドを一方向に互に平行がっシ−ト状に引き
揃えたものをそのlli維軸の方向が互に交差、たとえ
ばOo、900、またはQ O1±45°、900の角
度で交差するように積層して使用してもよいし、織物の
形態で使用してもよい。
また、ガラス11Mである必要は必ずしもなく、アルミ
ナ繊維やシリコンカーバイド繊維などの無機繊維や、ポ
リアラミド繊維などの有機繊維であってもよい。また、
知識ICG F RPに代えて、アルミニウムハニカム
や、合成紙のハニカム(たとえば、ポリmフェニレンイ
ソフタラミドからなる紙のハニカム)を使用してもよい
本発明のアンテナはいろいろな方法によって製造するこ
とができる。以下にその一例を示す。
すなわち、厚み数ミリメートルのガラス繊維SMC(シ
ートモールドコンパウンド)の上に、周知の抄紙法によ
って、バインダによって結着された炭素繊維短繊維の層
を形成する。この場合、炭素繊維短繊維帷層の目付は、
30〜100g/ln2程度であるのが好ましい。
次に、上記炭素繊1短繊維の層の上に未硬化の不飽和ポ
リエステル樹脂フィルムを重ね、放物面をもつ成形型内
にいれ、加圧加熱して一体化し、反rA鏡を得る。
次に、上記反射鏡に導波管、−次放射器、架台を取り(
=lけてアンテナとする。
以上説明したように、本発明のアンテナは、反射鏡の放
物面が短繊維CFRPからなり、しかも短繊維が放物面
と実質的に平行な面内にJ3いてランダムな方向を向い
て分散しているからして、導電性に関して面内異方性が
極めて小さく、はぼ等方性で、電波の偏波の方向による
送受信効率の変化がほとんどない。つまり、送受信効率
が電波の偏波の方向にほとんど影響されない。かかる送
受信効率は、平均長5〜25mmの短繊維と平均長1〜
5mmの短繊維とを併用した場合には、導電性がより等
方性になって一層向上する。
また、短繊維CFRPは耐候性が高く、風雨や太陽光に
よってもほとんど劣化しないので、本発明のアンテナは
耐久性が極めて高い。
さらに、短繊維CFRPは成形が極めて容易であり、絞
り成形などによる大量生産が可能である。
したがってまた、製造コストも低い。
本発明のアンテナは、いろいろな用途に使用することが
できる。たとえば、マイクロ波やミリ波にj;る通信、
放送、レーダーなどのアンテナとして使用することがで
きる。また、衛星によるテレビ放送用の受信用アンテナ
として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、入射波(直線偏波〉の電磁ベクトルと反射鏡
の放物面の炭素繊維の軸方向とのなす角度θと、反射減
衰ff1Rとの関係を示すグラフ、第2図は、本発明の
アンテナの一実施態様をパラボラアンテナについて示す
概略斜視図である。 1:アンテナ 2:反射鏡 3ニ一次放射器 4:導波管 5:架台 6:樹脂 7:炭素繊維短繊維 特許出願人  東し株式会社 0     30     60      ’?〇−
−−令θ(〕 第1図 第2rlJ 20−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転放物面をもつ反射鏡と、−次放射器とを有し、前記
    回転放物面は炭素繊維短繊維強化樹脂からなり、かつ前
    記短繊維は前記回転放物面と実質的に平行な面内におい
    てランダムな方向を向いて分散していることを特徴とす
    るアンテナ。
JP57179735A 1982-10-15 1982-10-15 アンテナ Granted JPS5970005A (ja)

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JP57179735A JPS5970005A (ja) 1982-10-15 1982-10-15 アンテナ
EP83306201A EP0109186B1 (en) 1982-10-15 1983-10-13 Antenna
DE8383306201T DE3375259D1 (en) 1982-10-15 1983-10-13 Antenna
KR1019830004855A KR910008947B1 (ko) 1982-10-15 1983-10-14 안테나
CA000439011A CA1202414A (en) 1982-10-15 1983-10-14 Antenna having isotropic electro-conductivity characteristic

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