JPS61502278A - 無響室 - Google Patents

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】 無　響　室 本発明は、電波無響室に関する。

電波無響室はアンテナの試験、特に、約１　ＧＨｚ以上のマイクロ波領域で作動 するアンテナの試験に広く用いられている。かかる無響室は反射電波を吸収し電 波の周波数（Ｒ，、Ｆ、　）領域状態を制御する空間を提供し、試験されるアン テナのイルミネーションの平面波形状をできるだけ理想的なものとする。適切に 設計及び施工された無響室は、アンテナ試験における気自由空間（ｆ　ｒｅｅ　 −５ｐａｃｅ　）　’状態にできるだけ近似していなければならない。

この好ましい効果を得るために、無響室の形状とその中に設けられる不要な電波 を吸収する材料（Ｒ，Ａ、Ｍ、　）との両方を入念に検討しなければならない。

また、無響室の形状と無響室内に使用するＲ−Ａ、Ｍ、の選択とは、両方とも、 所定の周波数及びアンテナ寸法での性能を測定する際に重要な要因となる。各種 無響室、即ち、各種アンテナを試験する室の実際の形状及び全体の寸法はかなり さまざまである。

多種のＬＡ、Ｍ、材料を入手することは容易であるが、概して、これらの入手可 能な材料は高価であり、かつ、必ずしも完全な吸収材ではない。即ち、これらは 、実際には送信アンテナの発するエネルギーを少量は反射する（　Ｒ，Ａ、Ｍ、 の反射率は代表的には−３０ｄＢ乃至−４０ｄＢである）。無響室を注意深く設 計することで力・かる反射が試験アンテナを置くクワイエツト域の体積（ｑｕｉ ｅｔ　−ｚｏｎｅ　ｖｏｌｕｍｅ　）内へ及ぼす影響は減少させることができる 。

上記のことから、大きな無響室を計画、施工及び注文するとコストがかさむこと がわかる。

ここに、所定】のＲ，Ａ、Ｍ、にして極めて教養された性能を有し、１クワイエ ツト域（ｑｕｉｅｔ　−ｚｏｎｅ　）　’における反射電波量を現在の無響室設 計によって得られる量よりも実質的に減少させるような無響室の形態を提案する 。

さらに、該提案に↓シアンテナ試験用の無響室内に使用するＬＩＭ。の量を実質 的に減少し、経費もかなり節減することができる。

本発明の一局面によれば、無響室の内壁面の輪郭は、第１の楕円と少なくともも う１つの楕円とを回転前にそれぞれの焦点の１つを一致させ、かつ、各軸を分岐 させて同一平面上に配し、これらを上記第１の楕円の長軸回わりに少なくとも部 分的に回転させることで画かれたものである。

該無響室は上記第１の楕円の主軸回わシの回転を３６０゜行なって形成すること が好ましい。

無響室内には電波吸収材（Ｒ，Ａ、Ｍ、）が設けられる。

Ｒ，、Ａ、Ｍ、は上記一致している焦点位置と離れて存在する他の第１楕円の焦 点位置、及び、その第１楕円の焦点又はその他の各楕円の焦点の各軌跡に沿って 設けることができる。このかわり、又は、これに加えて、無響室の壁面を電波吸 収材料で作ることもでき、又、壁面上に電波吸収材を設けることもできる。Ｒ， Ａ、Ｍ、　ｉ無響室の内壁面に設ける場合は、Ｒ，Ａ、Ｍ、はピラミッド型であ って、Ｒ，Ａ、Ｍ、の該ピラミッド部の頂点によって上記の輪郭が形成されるこ とが好ましい。

また、無響室の内壁面を反射性の高いもの、即ち、金属又は熱可塑性材壁等の非 金Ｎを金属仕上げし念ものにすることもできる。無響基金熱可塑性樹脂で形成す る場合は、適当な轍維材で強化したＰ、Ｅ、Ｓ、等の芳香族熱可塑性ポリマー成 型材で構成することが好ましい。

以下、添付の図面全参照して本発明の各種実施例を説明する。

第１図は、本発明の無響室の実施例を画くことができ−る楕円輪郭の概略図であ る。

第２図は、本発明てよる無響室の実施例の側面の立断面図である。

第６図は、本発明による無響室の他の実施例の断面図である。

第４図は、本発明による無響室のもう１つの実施例の断面図である。

第１図に実線１０で示すのは、楕円１２と楕円１４のそれぞれの一方の焦点を１ ６で示す位置に一致させ、がっ、該２つの楕円の軸１８及び２０を図示のような 角度φだけ違わせて楕円１４の上方に楕円１２を置くことで形成された輪郭の一 部（点線で連続されている）である。

従って、該２つの楕円１２．１４の他方の焦点２２　、２４は、それぞれ互いに 離れている。このことから、輪郭１０を軸２０回わシに回転させれば、第２図に 概略的に示す外形を備えた立体が画かれることがわかる。輪郭１０を軸２０回わ りに回転する際に、上記の一致し念焦点１６及び焦点２４の位置は変化しないが 、焦点２２は軸２０回わりに円を画く。

第２図に、上記のようにして画かれた内壁面を備えた無響室全示す。第２図に示 す無響室の内壁面６０は、電波を反射する性質を有す。即ち、該内壁面は、金属 面（滑らかに連続しているもの又は微細な網目状のもの）、又は、適当な堅固な 材料ででき九基材面全金属処理したものである。無響室内の一致した焦点の位置 ３２に、送信アンテナ６４が設けである。無響室の主情内部の他方の焦点３６に 、炭素を含むウレタンフオーム等の所定屋の電波（ｒａｄａｒ／ｒａｄｉｏ　） 吸収材（Ｒ，Ａ、Ｍ、　）が設けである。

また、小さな楕円の一致していない焦点の回転によって画かれる円に沿って、Ｒ ，Ａ、Ｍ、材料の環状体４０が設けられている。このように構成すると、４２で 示すクワイニット域が形成される。該クワイエツト域には試験アンテナ４４を設 置することができる。無響室の長軸に沿って直接送信アンテナから送られるＲ、 Ｆ、電波の全てを試験アンテナ４４は受信する。該軸から分岐したＲ、Ｆ、電波 （例えば、Ａ、Ｂ、Ｃで示すもの）は、無響室の内壁面へ衝突し、Ｒ，Ａ、Ｍ、 の塊り６６又は吸収材の環状体４０の方向へ向って反射する。もちろん、直接吸 収材の溝状体４０へ達する電波も、該環状体に吸収される。

金属による高反射性の無響室の幾何形状は、無響室の立体形状を画く楕円断面の 基本的係数、即ち、長軸の長さ、楕円度等の選択によって無限に存在する。

無響室を形成させる楕円の軸（第１図の線１８及び２０）−＋Ｘ の間の角度φの最小値がＴａｎ　Ｙとなることは、本発明の無響室を設計する上 での制限となる。該式中、Ｘは、無響室の主情内部の短軸の長さであり、Ｙは、 その長軸の長さである。送信アンテナから発せられ、角度φより大きな角度だけ 無響室の主情内部の長軸から分岐する電波は、吸収材６４ではなく吸収材３８へ 反射する。従って、”クワイエツト域”の位置及び体積は無響室の主要部の内壁 面から吸収材６４へ反射する電波によって決定される。

第２図では、試験アンテナ４４は、無響室の主軸に中心金おく球形立体の中に設 けられている。無響室の主軸をはずれて送信アンテナから送られる全ての電波、 例えば、無響室壁から反射する電波は該球形立体、即ち、クワイエツト域の外側 全通過する。クワイエツト域の位置及び大きさは主に無響室の大きさを変えるこ とで変更できる。

第６図に、他の形態の無響室全示す。第６図では第２因と同じ参照番号を用い、 第２図及び第６図で共通する部分を明示しである。

特大昭６１−５０２２７８　（３） 第６図の構成では、無響室面にピラミッド型のＲ，Ａ、Ｍ。

材料が被覆しである。該几、Ａ　、　Ｍ　、材料の全ての頂点５２は同心楕円面 上に並んでいる。壁面が最初から吸収性を有しているという点で、この構成の方 が、上述の反射性壁よりも良好な性能を発揮する。しかし、該構成は、良好な性 能を有する一方で、第２図を参照して述べたものよシも製造費がかなり高価にな る。これは、無響室の内壁面を被覆するためにかなり多量のＲ，Ａ、Ｍ、を必要 とするからである。

例えば、第１の楕円及びこれと互いに重なったさらに２以上の楕円を第１の楕円 の長軸面わりに回転させて無響室の内面を画けば、上述の構成に各種の変化を加 えることができる。この方法によれば、無響室内に、電波が反射してくる焦点（ 環状の形態になっている）ｔ−多数形成できる。かかる構成においては、数個以 上の楕円を、その軸が主楕円の両焦点をつないだ長軸と鈍角に交わるように設け ることができる。この場合、送信アンテナの背後へ発せられる電波を、該アンテ ナの背後に設けられた吸収環状体の方向へ向けることができる。

第４図に、４つの楕円１００　、１０２　、１０４　、１０６を楕円１００の長 軸面わシに回転させて画いた無響室の内壁面形状の輪郭の構成を示す。一定体積 のＲ，Ａ、Ｍ、が地点１１０、即ち、楕円１００の他の楕円と一致していない方 の焦点に設けられている。また、環状のＬＡ、Ｍ、が、楕円１０２゜１０４　、 １０６’を回転させた時のこれらの焦点の軌跡上の位置１１２．　、１１４　、 １１６に設けられている。これにより、クワイエツト域１２０が形成され、その 中に、試験アンテナ全設置することで、該アンテナは、各楕円焦点の一致する地 点１２２に設けられた送信アンテナから発生される電波？受信することができる 。第４図に示す構成では、１３０で示す無響室の主情内部の内壁面にさらにＲ， Ａ、Ｍ、が設けられていることがわかるであろう。

第４図の構成の場合、焦点１２０　、１２２　Ｔｈつないだ軸をはずれた電波、 即ち、試験アンテナに直接達しない電波は、全て、無響室内に設けられたＲ　− Ａ、　Ｍ　、に吸収される。

本発明は、単純な形状にて簡単に所望の大きさに製作可能な無響室を提供するも のと考えられるつ電波（ｒａｄｉｏ／ｒａｄａｒ　）吸収材としては、反射率が 一４０ｄＢ以下のものであれば全て使用することができる。また、無響室のクワ イエツト域の位置及び体積は、送信アンテナの発する電波の光学幾何的性質を考 えることで決定することができる。

また、本願に記載した全ての構成には、本発明の範囲から逸脱することなく各種 の他の変化を施すことができることは言うまでもない。

７１に昭６１−５０２２７８　（４） 国際調査報告

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．第１の楕円とさらに少なくとも１つの楕円とを回転前にそれぞれの焦点の１ つを一致させ、かつ、各軸を分岐させて同一平面上に配し、これらを該第１楕円 の長軸回わりに少なくとも一部回転させて画いた輪郭を備えた内壁面を有する無 響室。
2. ２．第１楕円の長軸回わりに３６０°回転させて形成した請求の範囲第１項に記 載の無響室。
3. ３．電波（ｒａｄｉｏ／ｒａｄａｒ）吸収材（Ｒ．Ａ．Ｍ．）が上記一致した焦 点と間隔をむいて存在する第１楕円の他の焦点位置と、第１楕円及び他の各楕円 を回転させた時に各焦点が形成する軌跡に沿つた部分とに設けられている請求の 範囲第１項又は第２項に記載の無響室。
4. ４．Ｒ．Ａ．Ｍ．が無響室の内壁面上に設けられている請求の範囲第１〜３項の いずれか１つに記載の無響室。
5. ５．無響室の内壁面に設けられるるＲ．Ａ．Ｍ．がピラミツド型であり、該被覆 面の最も内側のピラミツドの頂点が上記輪郭を形成している請求の範囲第４項に 記載の無響室。
6. ６．無響室の内壁面が電波を反射するものである請求の範囲第１〜３項のいずれ か１項に記載の無響室。
7. ７．無響室の壁面が金属で作られている請求の範囲第６項に記載の無響室。
8. ８．無響室の壁面が金属処理された合成樹脂材料で作られている請求の範囲第６ 項に記載の無響室。
9. ９．添付の第２図、第３図、又は第４図に基づいて明細書で説明したような請求 の範囲第１項に記載の無響室。