WO2023095842A1 - レーダー用レドーム - Google Patents

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WO2023095842A1
WO2023095842A1 PCT/JP2022/043407 JP2022043407W WO2023095842A1 WO 2023095842 A1 WO2023095842 A1 WO 2023095842A1 JP 2022043407 W JP2022043407 W JP 2022043407W WO 2023095842 A1 WO2023095842 A1 WO 2023095842A1
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WO
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layer
radome
heat insulating
heater
refractive index
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Application number
PCT/JP2022/043407
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English (en)
French (fr)
Inventor
辰昌 葛西
健夫 田中
Original Assignee
旭化成株式会社
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Publication date
Application filed by 旭化成株式会社 filed Critical 旭化成株式会社
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Priority to JP2023563732A priority patent/JPWO2023095842A1/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/02—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism
    • H01Q15/08—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism formed of solid dielectric material

Definitions

  • the present invention relates to radar radomes.
  • Patent Documents 1 to 3 describe that a heater is installed in a radome for a vehicle-mounted radar device to impart snow melting and water removal functions.
  • an object of the present invention is to provide a radar radome in which heater power consumption is suppressed and surface temperature unevenness is reduced.
  • a radar radome for transmitting and/or receiving high-frequency radio waves A radome, characterized by being a laminate comprising three layers in this order: a skin layer containing a resin, a heater, and a heat insulating layer.
  • the radome is a laminate consisting of N layers (N is an integer of 3 or more), The radome according to [1], wherein the minimum value of ⁇ (skin layer) obtained by the following formula (A) for the skin layer is 0.10 or less.
  • the complex refractive index n1 of the skin layer is obtained by the following formula. Also, the magnitude N1 can be obtained from the obtained complex refractive index n1 .
  • the radome is a laminate consisting of N layers (N is an integer of 3 or more), The radome according to [1] or [2], wherein the minimum value of ⁇ determined by the following formula (B) is 0.20 or less.
  • the complex refractive index ni of the i-th layer is obtained by the following formula. Also, the magnitude Ni can be obtained from the obtained complex refractive index ni.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing components of a radome model for calculating power consumption of a heater;
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a skin layer 1 forming the radome model shown in FIG. 1; (a) is a perspective view, (b) is a front view, and (c) is a side view.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a heater 2 that constitutes the radome model shown in FIG. 1; (a) is a perspective view, and (b) is a front view.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a heater 2 that constitutes the radome model shown in FIG. 1; (c) is a part of the front view, and (d) is a side view.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing components of a radome model for calculating power consumption of a heater
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a skin layer 1 forming the radome model shown in FIG. 1; (a) is a perspective view, (b) is
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a heat insulating layer 3 that constitutes the radome model shown in FIG. 1; (a) is a perspective view, (b) is a front view, and (c) is a rear view.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a heat insulating layer 3 that constitutes the radome model shown in FIG. 1; (d) is a view showing a cross section when cut along the line AA in FIG. 4A (b), (e) is a cross section when cut along the line BB in FIG. 4A (c) , (f) is a side view seen from the Y-axis direction, and (g) is a side view seen from the X-axis direction.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a module 4 of the radome model shown in Figure 1; (a) is a perspective view, (b) is a front view, and (c) is a side view.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a heat sink 5 that constitutes the radome model shown in FIG. 1; (a) is a perspective view, (b) is a front view, and (c) is a rear view.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a heat sink 5 that constitutes the radome model shown in FIG. 1; (d) is a part of the front view, (e) is a side view seen from the Y-axis direction, and (f) is a side view seen from the X-axis direction.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a radome model without a thermal insulation layer for comparison, for calculating power consumption of a heater; (a) is a perspective view, (b) is a front view, and (c) is a side view.
  • FIG. 8 is a view showing a cross section of the radome model without a heat insulating layer shown in FIG. 7 taken along the line A-A' in FIG. 7(b);
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example radome model with thermal insulation layer for calculating power consumption of a heater;
  • (a) is a perspective view, (b) is a front view, and (c) is a side view.
  • FIG. 10 is a view showing a cross section of the radome model without the heat insulating layer shown in FIG.
  • FIG. 2 is a diagram showing a region to be kept at 10° C. on the surface of the skin layer 1 of the radome model shown in FIG. 1;
  • FIG. 8 is a diagram showing a boundary surface on which boundary conditions are set for the skin layer 1 and the heater 2 in the radome model without the heat insulating layer shown in FIG. 7;
  • (a) is a perspective view from the front (surface) side of the skin layer 1
  • (b) is a perspective view from the back (back) side of the skin layer 1
  • (c) is from the back (back) side of the skin layer 1. is a part of a perspective view of.
  • FIG. 1 is a diagram showing a region to be kept at 10° C. on the surface of the skin layer 1 of the radome model shown in FIG. 1
  • FIG. 8 is a diagram showing a boundary surface on which boundary conditions are set for the skin layer 1 and the heater 2 in the radome model without the heat insulating layer shown in FIG. 7
  • (a) is
  • FIG. 8 is a diagram showing a boundary surface on which boundary conditions are set for the module 4 and the heat sink 5 in the radome model without the heat insulating layer shown in FIG. 7;
  • (a) is a perspective view from the front (surface) side of the module 4, and
  • (b) is a perspective view from the rear (back) side of the heat sink 5.
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing a boundary surface on which boundary conditions are set for the skin layer 1 and the heater 2 in the radome model with the heat insulating layer shown in FIG. 9;
  • (a) is a perspective view from the front (surface) side of the skin layer 1
  • (b) is a perspective view from the back (back) side of the skin layer 1
  • (c) is from the back (back) side of the skin layer 1.
  • FIG. 10 is a diagram showing boundary surfaces on which boundary conditions are set for the heat insulating layer 3, the module 4, and the heat sink 5 in the radome model with the heat insulating layer shown in FIG. 9; (a) is a perspective view of the heat insulating layer 3 from the front (surface) side, and (b) is a perspective view of the heat sink 5 from the back (back) side.
  • FIG. 10 is a diagram showing boundary surfaces on which boundary conditions are set for the heat insulating layer 3, the module 4, and the heat sink 5 in the radome model with the heat insulating layer shown in FIG. 9; (c) is a perspective view of the heat sink 5 from the rear (rear) side.
  • the air convection and the plate placed perpendicular to the convection assumed to obtain the convective heat transfer coefficient (heat transfer coefficient) when running at 100 km / h and is a schematic diagram showing.
  • this embodiment the form for carrying out the present invention (hereinafter also referred to as "this embodiment") will be described in detail. It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
  • the radome of the present embodiment is a radar radome that transmits and/or receives high-frequency radio waves, and is a laminate that includes three layers in this order: a resin-containing skin layer, a heater, and a heat insulating layer.
  • the radome of this embodiment is used to protect radars that transmit and/or receive high frequency radio waves. By being protected by the radome of this embodiment, the communication quality of the radar is stabilized and a wide communication range can be achieved. Radars that transmit and/or receive high-frequency radio waves include, for example, millimeter wave radars.
  • the shape and size of the radome are not particularly limited, and may be appropriately determined according to the shape and size of the radar for which the radome is used. is preferably 1 mm or more, more preferably 3 mm or more, and preferably 30 mm or less, more preferably 10 mm or less, still more preferably 7 mm or less.
  • the radome of this embodiment may include layers other than the three layers of the skin layer, the heater, and the heat insulating layer.
  • the total number of layers including the three layers of the skin layer, the heater, and the heat insulating layer is not particularly limited, but it is preferably 10 layers or less because it is easy to increase the radio wave transmission and the manufacturing is easy.
  • the radome may contain other layers between the skin layer and the heater as long as the effect of the present invention is not impaired. From the viewpoint of improving the properties and reducing the cost, it is preferable that no other layer is included between them.
  • another layer may be included between the heater and the heat insulating layer.
  • the radome of the present embodiment preferably does not contain It is particularly preferred that the radome of the present embodiment consists only of a skin layer, a heater, and a heat insulating layer.
  • the layers that make up the radome may or may not be in close contact, but from the viewpoint of making it difficult for moisture, dust, etc. to enter between each layer, the mechanical strength (flexural strength, bending rigidity, etc.) of the radome as a whole From the viewpoint of improving the resistance and the viewpoint of facilitating the structure of radio wave permeability, it is preferable that at least a part of each layer is in close contact with the adjacent layer by means of an adhesive or thermal welding.
  • the adhesive when using an adhesive, the adhesive itself affects the radio wave permeability as described later, so the part that does not affect the radio waves transmitted and received from the radar (for example, the outer peripheral part of the radome) may be applied to
  • interfacial reflection occurs at the interface between adjacent layers in the radome and at the interface between the radome and the air layer (the surface of the radome). , the influence of reflection increases, and the transmittance of radio waves decreases. Interface reflection tends to increase as the difference in complex refractive index between the incident-side layer and the exit-side layer at the interface increases. For example, for radio waves mainly from the front direction (radio waves incident at an incident angle of 0°), in one layer, if the thickness of the layer is close to an integer multiple of 1/2 the wavelength of the radio wave that passes through the layer, Reflected waves generated at each interface (each surface of the layer) cancel each other, so that the reflectance can be reduced.
  • the radome of the present embodiment is a laminate composed of N layers (N is an integer of 3 or more) including three layers of a skin layer, a heater, and a heat insulating layer, it is obtained by the following formula (B). is preferably 0.20 or less, more preferably 0.15 or less, still more preferably 0.12 or less, and even more preferably 0.10 or less.
  • the radome has a high front transmittance (radio wave transmittance at an incident angle of 0°) and high radio wave transmittance.
  • the heater is a linear heater such as a heater wire, and the heater has a sufficiently small line width (for example, a line width of 1/10 or less of the wavelength) with respect to the wavelength of the radio wave, and the radio wave is input. If the ratio of the area occupied by the heater to the emitted surface is sufficiently small (for example, 10% or less), the effect of the heater on the input and output of radio waves is small, so the effect on the radio wave permeability of the radome can be ignored.
  • the laminate can be designed based on the areas where there are no heaters. Therefore, when the heater is a linear heater, the value of ⁇ is calculated with the thickness of the heater being "0 mm" in the above formula (B).
  • the radome includes a layer made of adhesive/adhesive with a large complex refractive index (relative permittivity, dielectric loss tangent is large) ), the attenuation and refraction of radio waves and the difference in complex refractive index between adjacent layers tend to increase interfacial reflection. Therefore, when the radome contains a layer made of an adhesive/adhesive, it is preferable that the thickness of the layer is as thin as possible. are laminated in direct contact with each other).
  • the pressure-sensitive adhesive/adhesive include a pressure-sensitive adhesive, a pressure-sensitive adhesive that is cured by heat, ultraviolet rays, or the like, and a pressure-sensitive adhesive that is applied in a molten state and solidified by cooling.
  • resins used for the adhesive include acrylic resins, vinyl acetate resins, nitrile rubber resins, styrene-butadiene rubbers, chloroprene rubbers, starches, epoxy resins, cyanoacrylate resins, and silicone rubbers.
  • the magnitude of the complex refractive index n i at a specific radio wave frequency N i is preferably 2.5 to 1.0, More preferably 2.0 to 1.0, still more preferably 1.8 to 1.0.
  • the magnitude Ni of the complex refractive index ni of each layer of the radome is within the above range, interface reflection is easily reduced, front transmittance is easily improved, and the incident angle dependence of radio wave transmittance is easily reduced.
  • the design margin for the thickness of each layer can be increased.
  • the manufacturing stability is improved, and the incident angle dependency of the electromagnetic wave transmittance can be reduced.
  • the maximum value of the difference in complex refractive index between adjacent layers is preferably 1.2 or less, more preferably 1.0 or less, and even more preferably 0.8 or less.
  • the term “adjacent layers” means adjacent layers among the layers forming the radome, and includes an air layer in contact with the surface of the radome.
  • the complex refractive index of each layer of the radome can be measured by a known method, and can be calculated from the dielectric constant and dielectric loss tangent according to the following formula. Also, the magnitude N i can be calculated from the obtained complex refractive index n i .
  • the radome of the present embodiment preferably has a front transmittance (radio wave transmittance at an incident angle of 0°) at a specific radio wave frequency of 80% or more, more preferably 90% or more, and still more preferably 95%. That's it.
  • the term "specific radio wave frequency" refers to any radio wave frequency transmitted and received by the radar. In general, the higher the frequency, the greater the straightness and attenuation of radio waves, and the greater the dependence of the radio wave transmittance of the radome on the angle of incidence. Therefore, the radome of this embodiment is particularly suitable for frequencies of 1 to 100 GHz. .
  • the front transmittance can be controlled, for example, by adjusting the complex refractive index and/or thickness of each layer constituting the radome, and the smaller the minimum value of ⁇ , the larger the front transmittance.
  • the radome of the present embodiment preferably has an oblique transmittance (TE direction radio wave transmittance at an incident angle of 30°) at a specific radio wave frequency of 50% or more, more preferably 70% or more, and further Preferably it is 80% or more.
  • TE direction radio wave transmittance at an incident angle of 30° TE direction radio wave transmittance at an incident angle of 30°
  • the incident angle dependence of the transmittance tends to be small, and high transmittance can be easily maintained over a wide range of angles.
  • the shape of the portion of the radome through which radio waves pass is not limited to a plate shape, but also has a curved surface or a structure with corners, the dependence of the transmittance on the angle of incidence is small, so it is less likely to be affected by the shape.
  • the degree of freedom in the size and design of radomes and radars is improved.
  • the transmittance of TE polarized waves is more dependent on the angle of incidence than that of TM polarized waves.
  • the oblique transmittance can be controlled, for example, by adjusting the complex refractive index and/or thickness of each layer constituting the radome. rate increases.
  • the front transmittance and oblique transmittance are calculated from the information obtained by measuring the radio wave attenuation of the radome by a known method, or by measuring the relative permittivity, dielectric properties, layer structure, thickness, etc. by a known method. It can be obtained by a method (for example, a method of calculating a reflection coefficient or a transmission coefficient from a characteristic matrix and converting it into a transmittance or a reflectance), and specifically, it can be measured by the method described in Examples below. .
  • the radome of the present embodiment has a frontal reflectance at a specific radio wave frequency (at an incident angle of 0° radio wave reflectance) is preferably 10% or less, more preferably 5% or less, and still more preferably 3% or less.
  • the oblique reflectance (TE direction radio wave reflectance at an incident angle of 30°) is preferably 50% or less, more preferably 30% or less, and even more preferably 20% or less.
  • the front reflectance and oblique reflectance are calculated from the information obtained by measuring the return loss of the radome by a known method, or by measuring the dielectric constant, dielectric properties, layer structure, thickness, etc. by a known method. It can be obtained by a method (for example, a method of calculating a reflection coefficient and a transmission coefficient from a characteristic matrix and converting them into transmittance and reflectance).
  • the radome preferably has a thermal resistance R on the back side of the heater of 0.01 to 1.0 m 2 ⁇ K/W, more preferably 0.01 to 0.90 m 2 ⁇ K/W, and still more preferably 0. 0.05 to 0.50 m 2 ⁇ K/W.
  • the higher the thermal resistance R on the back side of the heater the higher the utilization efficiency of the heater, and the more the heat generation and power consumption of the heater required to keep the outer surface of the radome at an appropriate temperature.
  • the lower the thermal resistance R the easier it is to make the thickness of the radome thinner.
  • thermal resistance R is the thickness of the heat insulating layer existing between the back surface of the heater and the back surface of the radome (m ) ⁇ thermal conductivity of heat insulating layer (W/m ⁇ K)”.
  • the "rear surface of the heater” is the main surface of the heater that is opposite to the surface on the skin layer side in the stacking direction
  • the “rear surface of the radome” is the module (radar module) attached to the radome. This is the surface perpendicular to the stacking direction among the surfaces in contact with the module when the is installed.
  • the skin layer forming the radome of the present embodiment is a layer forming the outer surface of the radome.
  • the skin layer is not particularly limited as long as it is a layer containing resin, but it is preferably a resin plate made of resin.
  • the resin constituting the skin layer examples include the same thermoplastic resins and thermosetting resins contained in the heat insulating layer described later, but from the viewpoint of mechanical strength and radio wave transmission, polyamide resin, polyester resin , polypropylene resin, polystyrene resin, polycarbonate resin, modified polyphenylene ether resin and the like are suitable.
  • the skin layer may optionally further contain additives such as flame retardants, glass fibers, carbon fibers, etc., but generally the relative permittivity and dielectric loss tangent tend to increase, so it is possible to improve radio wave permeability and From the viewpoint of reducing scattering, refraction, etc., it is preferable that the above additives, glass fiber, carbon fiber, etc. are not contained or contained in a small amount.
  • the method of manufacturing the skin layer is not particularly limited, and for example, injection molding, extrusion sheet molding, sheet molding using hot rolls, and known hot press methods can be used.
  • the shape and size of the skin layer are not particularly limited, and may be appropriately determined according to the shape and size of the radome. It is preferably up to 10 mm, more preferably 1 to 8 mm, even more preferably 1 to 5 mm.
  • the thickness of the skin layer should be close to ⁇ /2 ⁇ L (where ⁇ is the wavelength of the radio wave in the skin layer and L is a positive integer).
  • the minimum value of ⁇ (skin layer) represented by the specific formula (A) below is preferably 0.15 or less, more preferably 0.10 or less, and still more preferably 0.05 or less.
  • ⁇ skin layer
  • layers that are substantially integrated with the skin layer are included in the calculation.
  • the thickness of the skin layer is better when the value of L is smaller (the thinner the thickness), from the viewpoint of good radio wave transmission in the front and oblique directions, and from the viewpoint of reducing the total thickness. .
  • the complex refractive index of the skin layer can be measured by a known method, and can be calculated from the dielectric constant and dielectric loss tangent according to the following formula. Also, the magnitude N1 can be calculated from the obtained complex refractive index n1 .
  • the thickness of the heat insulating layer is adjusted to achieve the overall thickness of the radome. Sufficient mechanical strength can be maintained for the radome as a whole.
  • foam or the like with high radio wave transmittance for the heat insulating layer even if the thickness of the radome as a whole is increased to maintain sufficient mechanical strength, the radome as a whole can achieve high radio wave transmittance. can be done.
  • the radome of the present embodiment has a thickness of the skin layer that is an integral multiple of ⁇ /2 ( ⁇ : the wavelength of the electromagnetic wave that passes through the skin layer. ) and the thickness of the radome is 3 mm or more.
  • the density of the skin layer is preferably 2.0 g/cm 3 or less, more preferably 1.5 g/cm 3 or less, still more preferably 1.1 g/cm 3 or less.
  • the density of the skin layer is preferably 0.1 g/cm 3 or more, more preferably 0.3 g/cm 3 or more, and still more preferably 0.5 g/cm 3 or more, from the viewpoint of mechanical strength. .
  • the density of the skin layer can be determined in the same manner as the method for measuring the density of the heat insulating layer described in Examples below.
  • the radome of this embodiment includes a heater for imparting snow melting and water removal functions to the radome.
  • a heater for imparting snow melting and water removal functions to the radome.
  • the radio wave permeability tends to be greatly deteriorated.
  • the radome of this embodiment does not include a heater. By removing water and ice, deterioration of radio wave transmission can be suppressed.
  • the heater is not particularly limited, and a linear heater such as a heater wire, a planar heater such as a film heater (including a heater in which a linear heater is supported or laminated on a film containing a resin), or the like can be used.
  • the thickness of the heater is preferably 0.1 mm or less, more preferably 0.05 mm or less, and even more preferably 0.3 mm or less.
  • the line width of the metal heater wire is preferably 1/10 or less, preferably 1/15 or less, of the wavelength to be used. More preferably, it is 1/20 or less.
  • the ratio of the area occupied by the linear heater or the metal portion of the heater including the linear heater to the area of the portion where radio waves enter and exit is preferably 10% or less, more preferably 5% or less.
  • the surface of the heater excluding the surface on the skin layer side, be covered with a heat insulating layer.
  • the "skin layer side surface” means the surface facing the skin layer, and not only the surface perpendicular to the lamination direction, but also the surface when the heater is taken out and viewed from the skin layer side in the lamination direction (assumed). Includes all visible faces. Also, "at least a part of the surface of the heater, excluding the surface on the skin layer side, is covered with a heat insulating layer” refers to the surface of the heater excluding the surface on the skin layer side.
  • the heater means that all or part of it is covered with a heat insulating layer, and does not exclude a form in which a part of the surface of the heater on the skin layer side is also covered with a heat insulating layer. do not have.
  • the heater is directly in contact with and covered with the heat insulating layer, there is a gap (air) between the heat insulating layer and the heater, and there is a portion where the heat insulating layer surrounds and covers the heater.
  • the heater wire is embedded in the groove provided in the heat insulating layer, and there is a gap between the groove and the heater wire.
  • the surface of the heater excluding the surface on the skin layer side is covered with a heat insulating layer, more preferably 50%. % or more, more preferably 80% or more, and particularly preferably 100%. Also, from the same point of view, it is preferable that the heater is directly in contact with and covered with the heat insulating layer.
  • the heat insulating layer that constitutes the radome of this embodiment is arranged on the back side of the skin layer and the heater. Since the radome of the present embodiment has a heat insulating layer, it has excellent heat insulating properties compared to those without a heat insulating layer, so it is possible to improve the utilization efficiency of the heater and keep the outer surface of the radome at an appropriate temperature. It is possible to suppress the amount of heat generated by the heater and the power consumption required to maintain the temperature. In addition, for example, when the radome is used as a millimeter-wave radar mounted on the front of a vehicle, generally, the radome is cooled by wind blowing while the vehicle is running, and heat escapes from the radome. .
  • the radome of the present embodiment can reduce the amount of heat generated by the heater compared to a radome that does not have a heat insulating layer.
  • the amount of heat generated by the heater is set according to the low temperature areas in order to prevent this, the amount of heat generated by the heater will be excessive in other areas, resulting in excessive heat generation. It may be heated to a low temperature, and the power consumption may increase because it is necessary to set the heater according to the low temperature part.
  • the efficiency of use of the heater can be increased compared to the one without the heat insulating layer, so such temperature unevenness is reduced, and water and ice remain without being removed. Possibility and risk of overheated parts can be reduced.
  • the constituent material of the heat insulating layer is not particularly limited as long as it exhibits good radio wave permeability and excellent heat insulation to the inside of the radome, but it must be lightweight, have high heat insulation, and have appropriate mechanical strength. Since it is easy to hold the parts for a long period of time, it preferably contains a foam, more preferably made of a foam.
  • the magnitude N2 of the complex refractive index of the heat insulating layer at a specific frequency of radio waves is preferably 1.70 or less from the viewpoint of increasing radio wave permeability and from the viewpoint of relaxing requirements for thickness accuracy and improving manufacturability. 60 or less is more preferable, and 1.50 or less is even more preferable.
  • the complex refractive index of the heat insulating layer can be measured by a known method, and can be calculated from the dielectric constant and dielectric loss tangent according to the following formula. Also, the magnitude N2 can be calculated from the obtained complex refractive index n2 .
  • the foam may be a foamed resin composition comprising a base resin comprising a thermoplastic or thermosetting resin and optionally further comprising additives such as flame retardants.
  • foams include extruded foams, injection foams, bead foams (foams made of foamed particles), stretched foams, solvent-extracted foams, and the like. , foams produced by the bead foaming method, the stretching foaming method, and the solvent extraction foaming method.
  • foam with open cell structure that allows air and gas to flow back and forth within the foam
  • foam with closed cell structure that has a structure in which gas and air are retained inside the foam by resin walls and the like.
  • a closed-cell foam is preferable from the viewpoints of a low risk of condensation and the like, and a low water absorbency.
  • foams having a closed cell structure include injection foams and bead foams. Among them, the shapeability is good, the secondary processing of the foam can be omitted by shaping it in advance, the cut surface is not exposed, and the generation of dust etc. can be reduced, and when bonding with the resin plate layer. It reduces the penetration of resin, etc. into the cut surface of the foam, and provides good appearance, adhesion, and radio wave transparency.
  • a bead foam is preferable because the distribution can be easily controlled.
  • the content of the base resin is preferably 20% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, based on 100% by mass of the resin composition. It is preferably 70% by mass or more, preferably 100% or less, and more preferably 95% or less.
  • the base resin is preferably made of a resin with low polarity. From the same point of view, it is preferable to use a resin having low water absorbency.
  • Thermoplastic resins include polyphenylene ether-based resins, polystyrene-based resins, polyethylene-based resins, polyamide-based resins, polypropylene-based resins, ABS resins, vinyl chloride-based resins, acrylic-based resins, methyl methacrylate resins, nylon-based resins, and fluorine-based resins. resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, polyester resins, and the like. , acrylic resins, and polycarbonate resins are preferred. These may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types.
  • Methods for lowering the relative dielectric constant and dielectric loss tangent of the base resin used in the foam include low density unfoamed resin, low polarity unfoamed resin, and few molecular chain terminal polar groups. is selected as the base resin.
  • Particularly suitable resins from this point of view include polyolefin resins, polystyrene resins, polyphenylene ether resins, polyimide resins, fluorine resins, polymer liquid crystal resins, polyphenylene sulfide resins, and the like.
  • polyolefin-based resins, polystyrene-based resins, and polyphenylene ether-based resins are preferable from the viewpoint of workability, cost, and flame retardancy.
  • a polyphenylene ether (PPE) resin may be a polymer represented by the following general formula (I).
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, or a halogen and a ) haloalkyl or haloalkoxy groups having at least two carbon atoms between them and the benzene ring in ) and not containing the 3rd ⁇ -carbon atom.
  • n is an integer representing the degree of polymerization.
  • polyphenylene ether resins include poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether, poly(2,6-diethyl-1,4-phenylene) ether, poly(2-methyl-6-ethyl -1,4-phenylene) ether, poly(2-methyl-6-propyl-1,4-phenylene) ether, poly(2,6-dipropyl-1,4-phenylene) ether, poly(2-ethyl-6) -propyl-1,4-phenylene) ether, poly(2,6-dibutyl-1,4-phenylene) ether, poly(2,6-dilauryl-1,4-phenylene) ether, poly(2,6-diphenyl) -1,4-diphenylene) ether, poly(2,6-dimethoxy-1,4-phenylene) ether, poly(2,6-diethoxy-1,4-phenylene) ether, poly(2-methoxy-6-ethoxy -1,
  • the content of the polyphenylene ether resin in the present embodiment is preferably 20 to 80% by mass, more preferably 30 to 70% by mass, more preferably 35 to 70% by mass, relative to 100% by mass of the base resin. 60% by mass.
  • the content of the PPE-based resin is 20% by mass or more, excellent heat resistance and flame retardancy are easily obtained, and the dielectric constant and dielectric loss tangent are easily reduced.
  • the content of the PPE-based resin is 80% by mass or less, it becomes easier to obtain excellent workability.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyphenylene ether resin is preferably 20,000 to 60,000.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin is measured by gel permeation chromatography (GPC), and the molecular weight of the peak of the chromatogram is obtained from the measurement of the standard polystyrene on the market. (prepared using the peak molecular weight).
  • the polystyrene resin refers to homopolymers of styrene and styrene derivatives, and copolymers containing styrene and styrene derivatives as main components (components contained in the polystyrene resin in an amount of 50% by mass or more).
  • Styrene derivatives include o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, t-butylstyrene, ⁇ -methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, diphenylethylene, chlorostyrene, bromostyrene and the like.
  • homopolymer polystyrene resins include polystyrene, poly ⁇ -methylstyrene, and polychlorostyrene.
  • Copolymer polystyrene resins include styrene-butadiene copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, styrene-maleimide copolymer, styrene- N-phenylmaleimide copolymer, styrene-N-alkylmaleimide copolymer, styrene-N-alkyl-substituted phenylmaleimide copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-methyl acrylate Binary copolymers such as cop
  • polyethylene-based resins examples include resins such as high-density polyethylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, copolymers of ethylene and ⁇ -olefin, and propylene-ethylene copolymers. These may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types. In addition, these polyethylene-based resins may appropriately have a crosslinked structure with a crosslinking agent or the like.
  • Polyamide-based resins include, for example, polyamides, polyamide copolymers, and mixtures thereof.
  • Polyamide-based resins may include polymers obtained by self-condensation of aminocarboxylic acids, ring-opening polymerization of lactams, and polycondensation of diamines and dicarboxylic acids.
  • Polyamides include nylon 66, nylon 610, nylon 612, nylon 46, nylon 1212, etc. obtained by polycondensation of diamine and dicarboxylic acid, and nylon 6, nylon 12, etc. obtained by ring-opening polymerization of lactams.
  • polyamide copolymers examples include nylon 6/66, nylon 66/6, nylon 66/610, nylon 66/612, nylon 66/6T (T represents a terephthalic acid component), nylon 66/6I (I represents an isophthalic acid component), nylon 6T/6I, and the like.
  • These mixtures include, for example, a mixture of nylon 66 and nylon 6, a mixture of nylon 66 and nylon 612, a mixture of nylon 66 and nylon 610, a mixture of nylon 66 and nylon 6I, and nylon 66 and nylon 6T. and the like. These may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types.
  • the content of the thermoplastic resin other than the PPE resin is preferably 10 to 100% by mass with respect to 100% by mass of the base resin from the viewpoint of processability of the foam, and more It is preferably 20 to 80% by mass.
  • thermosetting resins examples include phenol resins, epoxy resins, unsaturated polyester resins, polyurethanes, and melamine resins, among which phenol resins and melamine resins are preferred. These may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types.
  • Additives include flame retardants, auxiliary flame retardants, heat stabilizers, antioxidants, antistatic agents, inorganic fillers, anti-dripping agents, ultraviolet absorbers, light absorbers, plasticizers, release agents, dyes and pigments. , a rubber component, and resins other than the above base resins, and the like, and can be added within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the content of the additive is preferably 0 to 40 parts by mass, more preferably 5 to 30 parts by mass, based on 100 parts by mass of the base resin.
  • the flame retardant is not particularly limited, but includes organic flame retardants and inorganic flame retardants.
  • organic flame retardants include halogen compounds typified by bromine compounds, phosphorus compounds, and non-halogen compounds typified by silicone compounds.
  • inorganic flame retardants include metal hydroxides typified by aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, and antimony compounds typified by antimony trioxide and antimony pentoxide. These may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types.
  • non-halogen flame retardants that are organic flame retardants are preferable, and phosphorus flame retardants and silicone flame retardants are more preferable, from the viewpoint of environmental friendliness.
  • Phosphorus-based flame retardants that contain phosphorus or phosphorus compounds can be used.
  • Phosphorus includes red phosphorus.
  • Phosphorus compounds include phosphate esters, phosphazene compounds having a bond between a phosphorus atom and a nitrogen atom in the main chain, and the like.
  • Phosphate esters include, for example, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tripropyl phosphate, tributyl phosphate, tripentyl phosphate, trihexyl phosphate, tricyclohexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl Phosphate, dicresylphenyl phosphate, dimethylethyl phosphate, methyldibutyl phosphate, ethyldipropyl phosphate, hydroxyphenyldiphenyl phosphate, resorcinol bisdiphenyl phosphate, etc., and phosphate esters modified with various substituents.
  • triphenyl phosphate and condensed type phosphoric acid ester compounds are preferred from the viewpoint of heat resistance, flame retardancy, and foamability. These may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types.
  • (mono- or poly)organosiloxane is mentioned as a silicone type flame retardant.
  • examples of (mono- or poly)organosiloxanes include monoorganosiloxanes such as dimethylsiloxane and phenylmethylsiloxane; polydimethylsiloxane and polyphenylmethylsiloxane obtained by polymerizing these; and organopolysiloxanes such as copolymers thereof. etc.
  • the main chain and branched side chain linking groups are hydrogen, alkyl groups, phenyl groups, preferably phenyl groups, methyl groups, ethyl groups, and propyl groups, but are not limited thereto.
  • Terminal binding groups can be hydroxyl, alkoxy, alkyl, and phenyl groups.
  • shape of silicones There are no particular restrictions on the shape of silicones, and any shape such as oil, gum, varnish, powder, and pellets can be used. These may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types.
  • the content of the flame retardant may be within the range of the content of the additive, preferably 0 to 30 parts by mass, more preferably 5 to 25 parts by mass, based on 100 parts by mass of the base resin. be. The more the flame retardant added, the more likely it is that the flame retardancy of the foam will be improved.
  • rubber components examples include butadiene, isoprene, and 1,3-pentadiene, but are not limited to these. These are preferably dispersed in the form of particles in a continuous phase made of polystyrene resin.
  • the rubber component itself may be added, or a resin such as a styrene elastomer and a styrene-butadiene copolymer may be used as a rubber component supply source.
  • the content of the rubber component may be within the range of the content of the additive. Part by weight is more preferred, and 1 to 5 parts by weight is even more preferred.
  • the amount is 0.3 parts by mass or more, the flexibility and elongation of the resin are excellent, the foamed cell membrane is less likely to break during foaming, and a foam having excellent moldability and mechanical strength can be easily obtained.
  • the rubber component is preferably used to impart foamability to the resin composition.
  • the rubber component is important in bead foaming, in which a resin is foamed in a non-molten state by gradually raising the temperature from room temperature.
  • the method for producing the foam of the present embodiment is not particularly limited, but examples thereof include an extrusion foaming method, an injection foaming method, a bead foaming method (in-mold foaming method), a stretching foaming method, and a solvent extraction foaming method.
  • an extruder is used to inject an organic or inorganic foaming agent into a resin in a molten state, and the pressure is released at the exit of the extruder to produce a plate-like, sheet-like, or columnar shape having a certain cross-sectional shape.
  • the injection foaming method is a method of obtaining a foam having pores by injection-molding a foamable resin and foaming it in a mold.
  • the bead foaming method (in-mold foaming method) is a method of obtaining a foam by filling a mold with foamed particles and heating them with steam or the like to expand the foamed beads and at the same time thermally bond the foamed beads together.
  • the stretching and foaming method is a method in which an additive such as a filler is preliminarily kneaded into a resin, and the resin is stretched to generate microvoids to form a foam.
  • the solvent extraction foaming method is a method in which an additive that dissolves in a predetermined solvent is added to a resin, and the molded article is immersed in the predetermined solvent to extract the additive to produce a foam.
  • the resulting foam is in the form of a plate, sheet, or the like, and its processing requires a punching process for cutting it into desired shapes, a heat bonding process for bonding cut parts together, and the like.
  • a mold having a desired shape is prepared and foamed particles are filled in the mold for molding, so that the foam can be easily molded into a finer shape or a more complicated shape.
  • the injection foaming method it is possible to mold the foam into a complicated shape, but in the case of bead foaming, it is easy to increase the expansion ratio of the foam, and it is easy to develop flexibility in addition to heat insulation. .
  • the foaming agent is not particularly limited, and commonly used gases can be used. Examples thereof include air, carbon dioxide gas, nitrogen gas, oxygen gas, ammonia gas, hydrogen gas, argon gas, helium gas, inorganic gases such as neon gas; trichlorofluoromethane (R11), dichlorodifluoromethane (R12), chlorodifluoromethane (R22), tetrachlorodifluoroethane (R112) dichlorofluoroethane (R141b) chlorodifluoroethane (R142b), difluoroethane (R152a), HFC-245fa, HFC-236ea, HFC-245ca, HFC-225ca and other fluorocarbons; propane, n- Saturated hydrocarbons such as butane, i-butane, n-pentane, i-pentane, neopentane; dimethyl ether, diethyl ether,
  • the foaming agent preferably has little or no flammability and combustion support, and from the viewpoint of gas safety, an inorganic gas is more preferable.
  • inorganic gases are less soluble in resin, and the gas is easily released from the resin after the foaming process or molding process, so the dimensional stability of the molded foam over time is better.
  • plasticization of the resin due to residual gas is less likely to occur, and there is also the advantage that excellent heat resistance can be readily exhibited from an early stage without undergoing processes such as aging.
  • carbon dioxide gas is preferable from the viewpoint of solubility in resin and ease of handling.
  • hydrocarbon-based organic gases are generally highly flammable, and if they remain in the foam, they tend to deteriorate flame retardancy.
  • the foam of the present embodiment is preferably produced by the above-described bead foaming method, and is preferably made of expanded particles. Formability of the radome can be improved by molding using the bead foaming method.
  • the expanded beads used in the bead expansion method can be obtained by containing (impregnating) a foaming agent in a base resin to cause expansion.
  • a foaming agent in a base resin to cause expansion.
  • the base resin pellet-shaped, bead-shaped, etc.
  • the gas in the container is replaced with dry air.
  • the foaming agent (gas) is injected into the base resin to impregnate the base resin with the foaming agent (gas), the pressure is released, the base resin pellets are transferred from the pressure vessel to the foaming furnace, and the base material
  • the foaming agent gas
  • the base resin pellets are transferred from the pressure vessel to the foaming furnace, and the base material
  • the conditions for impregnating the base resin with the foaming agent (gas) are not particularly limited, but from the viewpoint of more efficiently impregnating the base resin with the foaming agent (gas), It is preferable that the impregnation pressure is 0.3 to 30 MPa, the impregnation temperature is -20 to 100° C., and the impregnation time is 10 minutes to 96 hours. Further, the maximum vapor pressure of the pressurized steam in the foaming furnace is preferably 30 to 700 kPa ⁇ G from the viewpoint of easily obtaining the desired magnification and improving the appearance.
  • the time from the completion of pressure release (releasing the impregnation pressure) in the pressure vessel to the start of heating with pressurized steam in the foaming furnace is preferably less than 600 seconds. , is more preferably within 300 seconds, still more preferably within 120 seconds, and particularly preferably within 60 seconds.
  • the time is within the above range, it is possible to suppress uneven diffusion of the gas impregnated in the base resin, so that the cell diameter can be made uniform and an increase in the cell diameter can be prevented. .
  • the method of molding the foam using the expanded particles is not particularly limited. There is a method of solidifying and molding the product by cooling after fusing.
  • a method for filling the foamed particles is not particularly limited, and a known method can be used.
  • the expanded particles are preferably pressurized with a gas. By applying a constant gas pressure to the cells of the foamed particles, the foamed particles forming the resulting foam can be strongly fused together, and the rigidity and appearance of the molded article can be improved.
  • the gas used for the pressure treatment is not particularly limited, but air and inorganic gases are preferred from the viewpoint of ease of handling and economy.
  • the method of pressurization is not particularly limited, but after filling the foamed particles into a pressurized container, pressurized gas is introduced to increase the pressure to a maximum pressure of 0.1 to 20 MPa over 10 minutes to 96 hours. , a method of supplying gas into the pressurized container, and the like.
  • Examples of the heating method for molding the expanded beads include heating using a heat medium such as steam, heating using a heater such as an IR heater, and heating using microwaves.
  • a general-purpose heat medium may be used, and steam is preferable from the viewpoint of efficiently heating the resin.
  • the method for processing the foam into the desired shape is not particularly limited, but a method of filling foamed particles or molten resin into a mold for molding, cutting with a knife such as a saw blade or a die cutting blade. method, cutting with a mill, and bonding a plurality of foams with heat or a pressure-sensitive adhesive/adhesive.
  • the expansion ratio of the foam reduces the magnitude of the complex refractive index by reducing the dielectric constant and dielectric loss tangent, which makes it easier to increase the radio wave transmittance and reduces the incident angle dependence of the radio wave transmittance. from the viewpoint of making it easier to be.
  • the expansion ratio of the foam is preferably 30 (cm 3 /g) or less, more preferably 15 (cm 3 /g) or less, still more preferably 10 (cm 3 ) or less, from the viewpoint of improving mechanical strength. /g) or less.
  • the shape and size of the heat insulating layer are not particularly limited, and may be appropriately determined according to the shape and size of the radome. Therefore, it is preferably 1 to 30 mm, more preferably 1 to 10 mm, still more preferably 1 to 5 mm.
  • the expansion ratio of the foam can be specifically determined by the method described in Examples below.
  • the density of the heat insulating layer is preferably 0.01 to 1.2 g/cm 3 , more preferably 0.02 to 1.0 g/cm 3 , still more preferably 0.05 to 0.5 g/cm 3 . be.
  • the density of the heat insulating layer can be specifically measured by the method described in Examples.
  • the heat insulating layer especially when it is a foam, is generally combustible because it contains air, and when used as a radome, flame retardancy is important in order to prevent the spread of fire in the event of ignition. Therefore, the heat insulating layer preferably has a flame retardancy of V-2 or higher according to the UL94 standard, more preferably has a flame retardancy of V-1 or higher, and more preferably has a flame retardancy of V-0. preferable.
  • the flame retardancy can be changed depending on the type of resin used during production and the type and content of the flame retardant used together with the resin.
  • the heat insulating layer has high flame resistance, even if combustion occurs due to a short circuit or ignition in a radar or heater that transmits and receives radio waves, the spread of combustion can be suppressed.
  • the flame retardancy of the heat insulating layer according to the UL94 standard can be specifically measured by the method described in Examples.
  • the heat-insulating layer has high heat resistance in order to prevent the heat-insulating properties from being deformed or deteriorated due to the temperature when the heat-generating parts such as heaters and radars are brought close to each other.
  • the heat resistance can be confirmed by checking the temperature at which the dimensional change exceeds 1%, referring to the dimensional stability at high temperatures (method B) described in JIS K6767.
  • the temperature at which the dimensional change exceeds 1% is preferably 70°C or higher, more preferably 80°C or higher, and even more preferably 100°C or higher.
  • the thermal conductivity of the heat insulating layer is preferably 1.0 W/K ⁇ m or less, more preferably 0.2 W/K ⁇ m or less, and still more preferably 0.1 W/K ⁇ m, from the viewpoint of improving heat insulation. m or less.
  • the thermal conductivity of the heat insulating layer can be specifically measured by the method described in Examples.
  • Each layer of the radome of the present embodiment preferably has a dielectric constant of 1.00 to 4.00, more preferably 1.00 to 3.00, at a specific radio wave frequency. ⁇ 2.50 is more preferred.
  • each layer of the radome of the present embodiment has a dielectric loss tangent tan ⁇ at a specific radio wave frequency of preferably 0.05 or less, more preferably 0.01 or less, and 0.005 or less. is more preferred.
  • the density of the unfoamed resin is low
  • the polarity of the unfoamed resin is low
  • the molecular chain end polar group is small, etc.
  • the base resin is selected as the base resin.
  • Particularly suitable resins from this point of view include polyolefin resins, polystyrene resins, polyphenylene ether resins, polyimide resins, fluorine resins, polymer liquid crystal resins, polyphenylene sulfide resins, and the like.
  • polyolefin-based resins, polystyrene-based resins, and polyphenylene ether-based resins are preferable from the viewpoint of workability, cost, and flame retardancy.
  • the specific permittivity and dielectric loss tangent can be further reduced by increasing the foaming ratio (reducing the density).
  • the dielectric constant and dielectric loss tangent tan ⁇ of each layer can be measured by the method described in Examples below.
  • the method for manufacturing the radome of the present embodiment is not particularly limited. is a heater wire, a groove for housing the heater wire) is formed, and after installing the heater in the recess, the skin layer (or the raw material resin of the skin layer) and the heat insulating layer with the heater installed are separated.
  • a method of heat-sealing by arranging in a mold A method of heating and melting the adhesive surface of the skin layer and the adhesive surface of the heat insulating layer with a heater installed with a heat gun or the like to bond them together; A method of adhering at least two or more with an adhesive; A method in which a layer (or the raw material resin of the skin layer) and a heater are also placed in the mold, and the foam is manufactured and each layer is heat-sealed at the same time; Examples include a method in which a heater and a foam are placed in a mold, the skin layer is formed, and the layers are heat-sealed at the same time.
  • pressure-sensitive adhesives/adhesives have a large complex refractive index and tend to have large interfacial reflections.
  • the ejected portion does not contain adhesive.
  • the heat insulating layer was subjected to a test conforming to the US UL standard UL-94 vertical burning test (20 mm vertical burning test) to evaluate flame retardancy. The details of the measurement method are shown below. Five test pieces each having a length of 125 mm, a width of 13 mm, and a thickness of 5 mm were prepared and used with reference to the method for preparing the heat insulating layer. A test piece was vertically attached to a clamp, and two 10-second indirect flames were performed with a 20 mm flame, and V-0, V-1, and V-2 were determined based on the combustion behavior.
  • V-0 Both the first and second flaming combustion durations are within 10 seconds, the sum of the second flaming combustion duration and flameless combustion duration is within 30 seconds, and five test specimens are flaming. The total burning time is within 50 seconds, no sample burns up to the position of the fixing clamp, and no cotton is ignited by burning debris.
  • V-1 Both the first and second flaming combustion durations are within 30 seconds, the sum of the second flaming combustion duration and flameless combustion duration is within 60 seconds, and 5 test specimens are flaming. The total burning time is within 250 seconds, no sample burns up to the position of the fixing clamp, and no cotton is ignited by burning debris.
  • V-2 Both the 1st and 2nd flaming combustion durations are within 30 seconds, the total of the 2nd flaming combustion duration and flameless combustion duration is within 60 seconds, and 5 test specimens are flaming. The total burning time is within 250 seconds, there is no sample that burns up to the position of the fixing clamp, and cotton is ignited by burning fallen objects. Those that did not correspond to any of the above V-0, V-1, and V-2 were marked as unsuitable (x).
  • the calculated and measured values of transmission attenuation and phase change are fitted, and the relative permittivity and dielectric loss tangent at the best fitting are obtained.
  • Relative permittivity and dielectric loss tangent were measured.
  • the complex refractive index n 2 of the thermal insulation layer and its magnitude N 2 was calculated from the relative permittivity and dielectric loss tangent obtained in the above [[relative permittivity and dielectric loss tangent tan ⁇ of heat insulating layer]].
  • the magnitude N2 was calculated from the obtained complex refractive index n2 .
  • the sample was set in a transmission attenuation measurement jig with a dielectric lens of a frequency change method dielectric constant/dielectric loss tangent measurement device DPS10-02 manufactured by KEYCOM, and under the conditions of room temperature (temperature 26 ° C., humidity 60%), Transmission attenuation and phase change were measured. Based on the obtained results and the thickness of the sample, the calculated and measured values of transmission attenuation and phase change are fitted, and the relative permittivity and dielectric loss tangent at the best fitting are obtained. Relative permittivity and dielectric loss tangent were measured.
  • the complex refractive index n1 of the skin layer was calculated from the relative dielectric constant and dielectric loss tangent obtained in the above [[relative dielectric constant and dielectric loss tangent tan ⁇ of skin layer]]. Also, the magnitude N1 was calculated from the obtained complex refractive index n1 .
  • n 1 complex refractive index of skin layer, j: imaginary unit, ⁇ 1 : complex relative permittivity of skin layer, ⁇ 1 : complex relative permeability of skin layer, tan ⁇ : dielectric loss tangent, ⁇ 1 ': relative permittivity , ⁇ 1 '': relative dielectric loss factor)
  • FIG. 1 shows the components of the radome model (skin layer 1, heater 2, heat insulating layer 3, module 4, and heat sink 5) for calculating the heater power consumption (W).
  • FIG. 1 shows the components of the radome model (skin layer 1, heater 2, heat insulating layer 3, module 4, and heat sink 5) for calculating the heater power consumption (W).
  • 2 to 6 show the structures of the skin layer 1, heater 2, heat insulating layer 3, module 4, and heat sink 5, respectively.
  • Tables 1 and 2 show the values (dimensional values) of each shape parameter.
  • a model without a heat insulating layer for comparison consists of a skin layer 1, a heater 2, a module 4, and a heat sink 5, as shown in FIG.
  • FIG. 8 shows a cross section obtained by cutting the model without the heat insulating layer shown in FIG. 7 along the line AA' in FIG. 7(b).
  • a heater 2 is bonded to the skin layer 1 .
  • a gap 6 of 10 mm is provided between the skin layer 1 and the module 4, as shown in FIG. 7(c).
  • a heat sink 5 is joined to the module 4 .
  • the thickness 7 of the skin layer 1 is shown in FIG.
  • the model with a heat insulating layer for the example consists of a skin layer 1, a heater 2, a heat insulating layer 3, a module 4, and a heat sink 5, as shown in FIG. FIG.
  • FIG. 10 shows a cross section obtained by cutting the model with the heat insulating layer shown in FIG. 9 along the line AA' in FIG. 9(b).
  • a heater 2 is bonded to the skin layer 1 and the heat insulating layer 3 .
  • the heat insulating layer 3 is joined with the module 4 .
  • a heat sink 5 is joined to the module 4 .
  • the thickness 7 of the skin layer 1 and the thickness 8 of the heat insulating layer 3 are shown in FIG. [[Surface area to consider]]
  • FIG. 11 shows a region 9 to be kept at 10° C. on the surface of skin layer 1 .
  • a region 9 is a region obtained by projecting the region where the module 4 exists onto the surface of the skin layer 1 .
  • [[Exothermic condition]] It was assumed that the amount of heat (W) corresponding to the power consumption (W) of the heater was uniformly generated from the volume occupied by the heater 2 .
  • [[boundary surface]] 12 to 15 show boundary surfaces with boundary conditions set. 12(a)-(c) show the boundary conditions for the skin layer 1 and the heater 2 in the model without the insulation layer, and FIGS. 13(a) and 13(b) show the module 4 and The boundary conditions for the heat sink 5 are shown in FIGS. 14(a) to (c), the boundary conditions for the skin layer 1 and the heater 2 in the model with the heat insulating layer, and FIGS. The boundary conditions for the thermal insulation layer 3, the module 4 and the heat sink 5 in the model with thermal insulation layer are shown.
  • Equation 1 a heat flux Q conv (W/m 2 ) shown in Equation 1 below was given in the outward direction of the boundary surface.
  • T is the temperature of the interface (K)
  • T am is the ambient temperature (K)
  • h is the convective heat transfer coefficient (heat transfer coefficient) (W/m 2 K).
  • the convective heat transfer coefficient (heat transfer coefficient) varies with convective conditions. Assuming that natural convection occurs when the vehicle is stopped, the convective heat transfer coefficient (heat transfer coefficient) h n (W/mK 2 ) was calculated.
  • Nu L is the Nusselt number
  • Ra L is the Rayleigh number
  • g is the gravitational acceleration (m/s 2 )
  • ⁇ is the body expansion coefficient (1/K)
  • L is the representative length (m) (here, the radome The length in the vertical direction (the Y-axis direction in FIGS. 7 and 9) was adopted)
  • T is the temperature of the interface (K)
  • T am is the ambient temperature (K)
  • ⁇ air is the dynamic viscosity of air (m 2 /s)
  • Pra air is the Prandtl number of air
  • ⁇ air is the thermal conductivity of air (W/mK).
  • Tables 3 and 4 show the physical properties of air at each temperature, the convective heat transfer coefficient (heat transfer coefficient) h n when stopped, and the convective heat transfer coefficient (heat transfer coefficient) h when running at 100 km/h. f , h b and h s are shown.
  • Table 5 shows the types of convective heat transfer coefficients (heat transfer coefficients) applied to each interface from h n , h f , h b , and h s .
  • a heat flux Q rad (W/m 2 ) shown in Equation 14 below was given as a radiation heat transfer boundary condition between each interface and the surroundings at temperature T am (K).
  • T is the temperature of the interface (K)
  • T am is the ambient temperature (K)
  • ⁇ is the Stefan-Boltzmann constant (W/m 2 K 4 )
  • ⁇ is the emissivity of the interface.
  • a heat flux Q rad_AB (W/m 2 ) shown in Equation 15 below was given as a radiation heat transfer boundary condition between boundary surface A and boundary surface B.
  • T A is the temperature (K) of the interface A
  • T B is the temperature (K) of the interface B
  • ⁇ is the Stefan-Boltzmann constant (W/m 2 K 4 )
  • F ij is the view factor of the boundary surface B as seen from the boundary surface A
  • C ij ⁇ 1 is the matrix C having (i, j) components the values shown in the following equation 16 is the value of the (i,j) component of the inverse matrix of .
  • ⁇ ij is the Kronecker delta.
  • Table 6 shows the types of radiant heat transfer considered at each boundary when stopped and when running at a speed of 100 km/h.
  • Table 7 shows the material of each component and the physical property values of each material used in the heat transfer analysis of Examples and Comparative Examples.
  • the temperature dependencies shown in Tables 8 to 10 were taken into account for the specific heat, thermal conductivity, and emissivity of the foamed PPE1 and foamed PPE2.
  • each physical property value at an arbitrary temperature was calculated by linear interpolation using each physical property value with respect to temperature shown in Tables 8 to 10. Also, the difference (W) in the amount of heat generated by the heater between when the vehicle is running at a speed of 100 km/h and when the vehicle is stopped was obtained.
  • Radio wave transmittance of radome, etc. For the radome, frontal transmittance (radio wave transmittance at an incident angle of 0°), frontal reflectance (%), frontal absorption (%), and oblique transmittance (TE direction radio wave transmittance at an incident angle of 30°) at 79 GHz was measured according to the following method. First, samples having a size of 200 mm ⁇ 200 mm ⁇ each thickness were prepared by referring to the methods described in Examples and Comparative Examples.
  • the sample was set in a transmission attenuation measurement jig with a dielectric lens of a frequency change method dielectric constant/dielectric loss tangent measurement device DPS10-02 manufactured by KEYCOM, and at room temperature (temperature 26 ° C., humidity 60%) Transmission loss and return loss were measured.
  • the oblique transmittance (%) the oblique transmission attenuation in the TE direction was measured in the same manner after rotating the sample so that the incident angle was 30°.
  • the load (N) at 1 mm deflection was measured as follows. First, a sample of width 10 mm ⁇ length 100 mm ⁇ each thickness was cut out from the radome. Subsequently, using an autograph (AG-X plus series AG-50kNPlus manufactured by Shimadzu Corporation), the sample was subjected to a three-point bending test under conditions of a span of 64 mm and a load rate of 10 mm/min. The load when the sample was deflected by 1 mm from the initial state was measured, and it was taken as the load when the radome was deflected by 1 mm.
  • [Insulation layer] Foamed PPE1 60% by mass of S201A (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) as polyphenylene ether (PPE), 15% by mass of bisphenol A-bis(diphenylphosphate) (BBP) as non-halogen flame retardant, and a rubber concentration of 6% by mass. 10% by mass of high-impact polystyrene resin (HIPS) and 15% by mass of GP685 (manufactured by PS Japan Co., Ltd.) as general-purpose polystyrene resin (PS) are added, heated and melted and kneaded by an extruder, and then extruded to form a base material. A resin pellet was produced.
  • S201A manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.
  • BBP bisphenol A-bis(diphenylphosphate)
  • PS general-purpose polystyrene resin
  • the base resin pellets are placed in a pressure-resistant container, the gas in the container is replaced with dry air, and then carbon dioxide (gas) is added as a blowing agent.
  • carbon dioxide gas
  • the base resin pellets were immediately transferred after being taken out of the pressure vessel and transferred to the base.
  • the resin pellets were foamed in a foaming furnace with pressurized steam at a maximum of 330 kPa ⁇ G while rotating the stirring blade at 77 rpm to obtain foamed particles.
  • the content of hydrocarbon gas in the foamed particles was measured by gas chromatography immediately after foaming, and found to be below the detection limit (0.01% by mass). After that, the foamed particles were placed in a container, and pressurized by introducing pressurized air (the pressure was increased to 0.4 MPa over 4 hours, and then held at 0.4 MPa for 16 hours). This is filled into an in-mold molding die having steam holes, heated with steam to expand and fuse the foamed particles to each other, cooled, taken out from the molding die, and formed into beads made of expanded particles. A foam (expansion ratio: 10 times, thickness: 3 mm, 10 mm, or 30 mm) was obtained.
  • Foamed PPE2 A bead foam (expansion ratio: 10 times, thickness: 3 mm) composed of expanded particles was obtained in the same manner as for the expanded PPE1, except that the base resin pellets were produced as follows. 60% by mass of GP685 (manufactured by PS Japan Co., Ltd.) as a general-purpose polystyrene resin (PS) and 40% by mass of S201A (manufactured by Asahi Kasei Corporation) as a polyphenylene ether resin (PPE) are heat-melted and kneaded with an extruder. Then, extrusion was performed to prepare base resin pellets.
  • GP685 manufactured by PS Japan Co., Ltd.
  • S201A manufactured by Asahi Kasei Corporation
  • the resin pellets were foamed in a foaming furnace with pressurized steam at a maximum of 70 kPa ⁇ G while rotating the stirring blade at 77 rpm to obtain foamed particles.
  • the content of hydrocarbon gas in the foamed particles was measured by gas chromatography immediately after foaming, and found to be below the detection limit (0.01% by mass).
  • the foamed particles were placed in a container, and pressurized by introducing pressurized air (the pressure was increased to 0.4 MPa over 4 hours, and then held at 0.4 MPa for 16 hours). This is filled into an in-mold molding die having steam holes, heated with steam to expand and fuse the foamed particles to each other, cooled, taken out from the molding die, and formed into beads made of expanded particles.
  • a foam (expansion ratio: 30 times, thickness: 3 mm) was obtained.
  • Example 1 Using a PC resin plate as a skin layer, a heater, and foamed PPE1 (thickness: 3 mm) as a heat insulating layer, a radome was manufactured as follows. First, based on the manufacturing method described in the above foamed PPE1, a foam having a groove in which a heater was installed and having a shape shown in FIG. 1 was manufactured. Subsequently, after the heater was installed in accordance with the grooves formed in the foam, the foam and the skin layer were heated with a heat gun and then quickly laminated to laminate the skin layer/heater/foam in this order. A radome was fabricated. Table 11 shows the measurement results of each physical property of the obtained radome. In addition, when confirming the radio wave transmittance and the load at the time of 1 mm deflection, a radome in which the skin layer and the foam were laminated in this order was produced and evaluated in the same manner as described above.
  • Examples 2 to 11 A radome was obtained in the same manner as in Example 1, except that the material and thickness of each layer were changed as shown in Table 11. Table 11 shows the measurement and evaluation results of each physical property of the obtained radome. In addition, when confirming the radio wave transmittance and the load at the time of 1 mm deflection, a radome in which the skin layer and the heat insulating layer were laminated in this order was produced and evaluated in the same manner as described above.
  • Example 3 A radome was obtained in the same manner as in Example 1, except that the material and thickness of the skin layer were as shown in Table 11, and the heat insulating layer was not provided (the radome was made up of only the skin layer and the heater). Table 11 shows the measurement and evaluation results of each physical property of the obtained radome. In addition, when confirming the radio wave transmittance and the load at 1 mm deflection, a radome consisting of only the skin layer was produced in the same manner as described above and evaluated.
  • the radome of the present invention can be suitably used as a radar radome that transmits and/or receives high-frequency radio waves because it suppresses the power consumption of the heater and has little temperature unevenness on the surface.

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Abstract

高周波の電波を送信及び／又は受信するレーダー用のレドームであり、樹脂を含む表皮層、ヒーター、及び断熱層の３層をこの順に含む積層体であることを特徴とする、レドーム。

Description

レーダー用レドーム
　本発明は、レーダー用レドームに関する。
　近年、主に自動車向けで自動運転機能や衝突防止機能を搭載するために、高周波の電波を用いるレーダーによって障害物等の検知を行うシステムの開発が行われている。しかしながら、一般に高周波の電波は水による減衰が大きいため、例えば、ミリ波レーダーのレドームに水や雪等が付着すると、レーダーの性能が著しく劣化することが知られている。
　このような状況に対応するため、例えば、特許文献１～３では、車載レーダー装置用レドームにヒーターを設置することで、融雪・除水機能を付与することが記載されている。
特開２０２０－０６０４０６号公報 特開２０２０－１３９８６０号公報 特開２０１８－０６６７０５号公報
　しかしながら、上記従来技術では、特に車両の走行中にヒーターを用いて融雪・除水を行う場合、ヒーターの発熱を効率的にレドームの加熱に利用できず、ヒーターの消費電力が増大することが課題であった。また、停車中と走行中とでは水や雪等の除去に必要なヒーターの消費電力が大きく異なるため、走行中の状態から急に停車した場合にレドームが熱によってダメージを受けることが知られていた（特許文献１）。さらに、ヒーターによって直接加熱される部分と、ヒーターから距離があるため効率的に加熱されない部分とが存在し、ヒーターを制御する上での課題となり得ることが知られていた（特許文献３）。
　そこで、本発明は、上記課題を鑑みて実施されたものであり、ヒーターの消費電力が抑えられ、表面の温度ムラが低減されたレーダー用レドームを提供することを目的とする。
　本発明は以下のとおりである。
［１］
　高周波の電波を送信及び／又は受信するレーダー用のレドームであり、
　樹脂を含む表皮層、ヒーター、及び断熱層の３層をこの順に含む積層体である
ことを特徴とする、レドーム。
［２］
　前記レドームがＮ層（Ｎは３以上の整数）からなる積層体であり、
　前記表皮層について下記式（Ａ）で求められるΛ（表皮層）の最小値が０．１０以下である、［１］に記載のレドーム。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 （ｄ１：表皮層の厚み［ｍ］、Ｎ１：表皮層の複素屈折率ｎ１の大きさ、λ０：空気中における電磁波の波長［ｍ］、Ｋ：任意の整数）
　なお、表皮層の複素屈折率ｎ１は、下記式により求められる。また、得られた複素屈折率ｎ１から、その大きさＮ１を求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
 　（ｎ１：表皮層の複素屈折率、ｊ：虚数単位、ε１：表皮層の複素比誘電率、μ１：表皮層の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、ε１’：比誘電率、ε１’’：比誘電損率）
［３］
　前記レドームがＮ層（Ｎは３以上の整数）からなる積層体であり、
　下記式（Ｂ）で求められるΛの値の最小値が０．２０以下である、［１］又は［２］に記載のレドーム。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 （ｄｉ：第ｉ層目の厚み［ｍ］、Ｎｉ：第ｉ層目の複素屈折率ｎｉの大きさ、λ０：空気中における電磁波の波長［ｍ］、Ｋ：任意の整数）
　なお、第ｉ層目の複素屈折率ｎｉは、下記式により求められる。また、得られた複素屈折率ｎｉから、その大きさＮｉを求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
 　（ｎｉ：第ｉ層目の複素屈折率、ｊ：虚数単位、εｒｉ：第ｉ層目の複素比誘電率、μｒｉ：第ｉ層目の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、εｉ’：比誘電率、εｉ’’：比誘電損率）
［４］
　前記ヒーターの表面のうち、前記表皮層側の面を除く表面の少なくとも一部が、前記断熱層によって覆われている、［１］～［３］のいずれかに記載のレドーム。
［５］
　前記表皮層のΛ（表皮層）の最小値が０．１０以下であり、且つ前記レドームの厚みが３ｍｍ以上である、［１］～［４］のいずれかに記載のレドーム。
［６］
　前記断熱層の密度が１．０ｇ／ｃｍ３以下である、［１］～［５］のいずれかに記載のレドーム。
［７］
　前記ヒーターの裏面と前記レドームの裏面との間に存在する各層について、「各層の熱抵抗Ｒ各層（ｍ２・Ｋ／Ｗ）＝各層の厚み（ｍ）÷各層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）」により算出される各層の熱抵抗Ｒ各層を全て足し合わせることで得られる前記レドームのヒーター裏面側の熱抵抗Ｒが、０．０１～１．０ｍ２・Ｋ／Ｗである、［１］～［６］のいずれかに記載のレドーム。
（なお、ヒーターの裏面とは、表皮層側の面とは積層方向に反対側となる面であり、レドームの裏面とは、レドームにモジュールを設置したときにモジュールと接する面のうち、積層方向に垂直な面である。）
［８］
　前記断熱層の複素屈折率の大きさＮ２が１．７０以下である、［１］～［７］のいずれかに記載のレドーム。
　なお、断熱層の複素屈折率ｎ２は、下記式により求められる。また、得られた複素屈折率ｎ２から、その大きさＮ２を求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
 　（ｎ２：断熱層の複素屈折率、ｊ：虚数単位、ε２：断熱層の複素比誘電率、μ２：断熱層の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、ε２’：比誘電率、ε２’’：比誘電損率）
　本発明によれば、ヒーターの消費電力が抑えられ、表面の温度ムラが低減されたレーダー用レドームを提供することができる。
ヒーターの消費電力を計算するためのレドームモデルの構成要素を示す概略図である。 図１に示したレドームモデルを構成する表皮層１を示す概略図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 図１に示したレドームモデルを構成するヒーター２を示す概略図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 図１に示したレドームモデルを構成するヒーター２を示す概略図である。（ｃ）は正面図の一部、（ｄ）は側面図である。 図１に示したレドームモデルを構成する断熱層３を示す概略図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図である。 図１に示したレドームモデルを構成する断熱層３を示す概略図である。（ｄ）は図４Ａ（ｂ）の線Ａ－Ａに沿う面により切断した時の断面を示す図、（ｅ）は図４Ａ（ｃ）の線Ｂ－Ｂに沿う面により切断した時の断面を示す図、（ｆ）はＹ軸方向から見た側面図、（ｇ）はＸ軸方向から見た側面図である。 図１に示したレドームモデルのモジュール４を示す概略図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 図１に示したレドームモデルを構成するヒートシンク５を示す概略図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図である。 図１に示したレドームモデルを構成するヒートシンク５を示す概略図である。（ｄ）は正面図の一部、（ｅ）はＹ軸方向から見た側面図、（ｆ）はＸ軸方向から見た側面図である。 ヒーターの消費電力を計算するための、比較例用の断熱層なしのレドームモデルを示す概略図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 図７に示した断熱層なしレドームモデルを、図７（ｂ）の線Ａ－Ａ’に沿う面により切断した時の断面を示す図である。 ヒーターの消費電力を計算するための、実施例用の断熱層ありのレドームモデルを示す概略図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 図９に示した断熱層なしレドームモデルを、図９（ｂ）の線Ａ－Ａ’に沿う面により切断した時の断面を示す図である。 図１に示したレドームモデルの表皮層１の表面における１０℃に保つべき領域を示す図である。 図７に示した断熱層なしのレドームモデルにおける表皮層１及びヒーター２について、境界条件を設定した境界面を示す図である。（ａ）は表皮層１の正面（表面）側からの斜視図、（ｂ）は表皮層１の背面（裏面）側からの斜視図、（ｃ）は表皮層１の背面（裏面）側からの斜視図の一部である。 図７に示した断熱層なしのレドームモデルにおけるモジュール４及びヒートシンク５について、境界条件を設定した境界面を示す図である。（ａ）はモジュール４の正面（表面）側からの斜視図、（ｂ）はヒートシンク５の背面（裏面）側からの斜視図である。 図９に示した断熱層ありのレドームモデルにおける表皮層１及びヒーター２について、境界条件を設定した境界面を示す図である。（ａ）は表皮層１の正面（表面）側からの斜視図、（ｂ）は表皮層１の背面（裏面）側からの斜視図、（ｃ）は表皮層１の背面（裏面）側からの斜視図の一部である。 図９に示した断熱層ありのレドームモデルにおける断熱層３、モジュール４、及びヒートシンク５について、境界条件を設定した境界面を示す図である。（ａ）は断熱層３の正面（表面）側からの斜視図、（ｂ）はヒートシンク５の背面（裏面）側からの斜視図である。 図９に示した断熱層ありのレドームモデルにおける断熱層３、モジュール４、及びヒートシンク５について、境界条件を設定した境界面を示す図である。（ｃ）はヒートシンク５の背面（裏面）側からの斜視図である。 ヒーターの消費電力を計算するためのレドームモデルにおいて、時速１００ｋｍでの走行時の対流熱伝達係数（熱伝達率）を求めるために仮定した、空気の対流と対流に対して垂直に配置された平板とを示す概略図である。
　以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」ともいう）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
［レドーム］
　本実施形態のレドームは、高周波の電波を送信及び／又は受信するレーダー用のレドームであり、樹脂を含む表皮層、ヒーター、及び断熱層の３層をこの順に含む積層体である。
　本実施形態のレドームは、高周波の電波を送信及び／又は受信するレーダーを保護するために用いられる。本実施形態のレドームで保護されることにより、レーダーの通信品質が安定し、広い通信範囲を実現することができる。
　高周波の電波を送信及び／又は受信するレーダーとしては、例えば、ミリ波レーダー等が挙げられる。
　レドームの形状及び大きさは、特に限定されず、レドームが用いられるレーダーの形状及び大きさ等に応じて適宜定められてよいが、十分な機械強度と高い電波透過性とを兼ね備える観点から、厚みは１ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは３ｍｍ以上であり、また、３０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ以下、更に好ましくは７ｍｍ以下である。
　本実施形態のレドームは、表皮層、ヒーター、及び断熱層の３層以外の他の層を含んでいてもよい。表皮層、ヒーター、及び断熱層の３層を含めた総層数は、特に限定されないが、電波透過性を高めやすいこと、製造が容易であることから、１０層以下であることが好ましい。
　また、レドームは、本発明の効果を損なわない範囲で、表皮層とヒーターとの間に他の層を含んでいてもよいが、ヒーターにより表皮層を効率的に加熱する観点、レドームの電波透過性を高める観点、コストを低減する観点から、間に他の層を含まないことが好ましい。また、ヒーターと断熱層との間に他の層を含んでいてもよいが、レドームの断熱性を高める観点、レドームの電波透過性を高める観点、コストを低減する観点から、間に他の層を含まないことが好ましい。本実施形態のレドームは、表皮層、ヒーター、及び断熱層のみからなることが特に好ましい。
　また、レドームを構成する層は密着していても密着していなくても良いが、各層の間に水分や埃等が入りにくくなる観点、レドーム全体としての機械強度（曲げ強度や曲げ剛性等）が向上する観点、電波透過性が構造しやすい観点から、粘接着剤または熱溶着等によって各層の少なくとも一部が隣接する層と密着していることが好ましい。尚、粘接着剤を用いる場合には、後述のように粘接着剤自体が電波透過性に影響を与えるため、レーダーから送受信される電波に影響が無い部分（例えば、レドームの外周部分）に適用しても良い。
　電波がレドームを透過する際、レドーム中の隣接する層間の界面、及びレドームと空気層との界面（レドームの表面）で界面反射が発生し、その反射波による干渉が生じて強め合う状態になると、反射の影響が大きくなり、電波の透過率が小さくなる。また、界面反射はその界面における入射側の層と出射側の層との複素屈折率の大きさの差が大きいほど、大きくなる傾向にある。
　例えば、主に正面方向からの電波（入射角０°で入射した電波）については、１つの層において、層の厚みが当該層中を透過する電波の１／２波長の整数倍に近いと、各界面（層の各面）で生じた反射波が互いに打ち消し合い、反射率を低減できる。各界面での反射波が全体として弱め合うことにより、反射による干渉が低減するが、一般にレドームと空気層との界面（レドームの表面）で最も複素屈折率の大きさの差が大きくなりやすく、界面反射が大きくなる傾向にあるため、特に表皮層で発生する反射波が弱め合うような構成とすることが好ましい。
　そのため、本実施形態のレドームは、表皮層、ヒーター、及び断熱層の３層を含むＮ層（Ｎは３以上の整数）からなる積層体であるとしたときに、下記式（Ｂ）で求められるΛの値の最小値が０．２０以下であることが好ましく、０．１５以下であることがより好ましく、更に好ましくは０．１２以下、より更に好ましくは０．１０以下である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
 （ｄｉ：第ｉ層目の厚み［ｍ］、Ｎｉ：第ｉ層目の複素屈折率ｎｉの大きさ、λ０：空気中における電磁波の波長［ｍ］、Ｋ：任意の整数）
　Λの最小値が上記範囲であると、主に正面方向からの電波（入射角０°で入射した電波）に対して反射波の弱め合いが大きくなり、反射波を低減することができるため、正面透過率（入射角０°での電波透過率）が高く、高い電波透過性を有するレドームとなる。
　なお、ヒーターがヒーター線等の線状ヒーターであり、電波の波長に対して十分小さな線幅（例えば、波長に対して１／１０以下の線幅）のヒーターを用いており、且つ電波が入出射される面に対してヒーターが占める面積の割合が十分小さい（例えば、１０％以下）場合は、電波の入出射に対するヒーターの与える影響が小さいため、レドームの電波透過性への影響は無視して、ヒーターが無い部分を基に積層体を設計することができる。そのため、ヒーターが線状ヒーターである場合のΛの値は、上記式（Ｂ）において、ヒーターの厚みを「０ｍｍ」であるとして計算するものとする。
　一般に、複素屈折率の大きさが大きい（比誘電率、誘電正接が大きい）粘着剤・接着剤からなる層を含む（粘着剤・接着剤等を介して層間が貼合されて積層されている）と、電波の減衰や屈折、隣接する層との複素屈折率の大きさの差によって発生する界面反射が大きくなる傾向にある。そのため、レドームは、粘着剤・接着剤からなる層を含む場合は、当該層の厚みが薄いほど好ましく、電波が入出射される範囲で当該層を含まない（各層が粘着剤・接着剤を介さずに互いに直接接して積層されている）ことがより好ましい。
　上記粘着剤・接着剤としては、例えば、感圧式の粘接着剤、熱や紫外線等により硬化する粘接着剤、溶融状態で塗布して冷却により固化させる粘接着剤等が挙げられる。上記粘接着剤に用いられる樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ニトリルゴム樹脂、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、デンプン、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、シリコーンゴム等が挙げられる。
　レドームの各層の内、特に厚みが０．１ｍｍ以上の厚い層については、特定の電波の周波数における複素屈折率ｎｉの大きさＮｉが、２．５～１．０であることが好ましく、より好ましくは２．０～１．０、更に好ましくは１．８～１．０である。レドームの各層の複素屈折率ｎｉの大きさＮｉが上記範囲であると、界面反射を低減しやすく、正面透過率を向上させやすいとともに、電波透過率の入射角度依存性を低減しやすい。また、隣接する界面との複素屈折率の差が小さくなりやすいとともに、各層の厚みｄｉの増減によるΛの最小値の変化が小さくなるため、各層の厚みの設計マージンを大きくすることができ、製造安定性が向上するとともに、電磁波の透過率の入射角度依存性を小さくすることができる。
　隣接する層間の複素屈折率の大きさの差の最大値は、１．２以下であることが好ましく、より好ましくは１．０以下、更に好ましくは０．８以下である。隣接する層間の複素屈折率の大きさの差の最大値が上記範囲であると、隣接する層間の界面における界面反射が低減されるため、電波透過率が向上しやすくなるとともに、電波透過率の入射角度依存性が低減する。また、複素屈折率の大きさの差が最大となる層間だけでなく、その他の層間についても、その複素屈折率の大きさの差が小さい方が好ましい。
　なお、本明細書において、「隣接する層」とは、レドームを構成する層同士で隣接する層を意味し、レドームの表面に接する空気層も含むものとする。
　レドームの各層の複素屈折率（第ｉ層目の複素屈折率ｎｉ）は既知の方法で測定でき、以下の式に従って比誘電率と誘電正接から算出することができる。また、得られた複素屈折率ｎｉからその大きさＮｉを算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 　（ｎｉ：第ｉ層目の複素屈折率、ｊ：虚数単位、εｒｉ：第ｉ層目の複素比誘電率、μｒｉ：第ｉ層目の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、εｉ’：比誘電率、εｉ’’：比誘電損率）
　本実施形態のレドームは、特定の電波の周波数における正面透過率（入射角０°での電波透過率）が、８０％以上であることが好ましく、より好ましくは９０％以上、更に好ましくは９５％以上である。
　なお、本明細書において、「特定の電波の周波数」とは、レーダーが送受信する任意の電波の周波数を指す。一般に、高周波数になるほど電波の直進性と減衰量が大きくなるとともに、レドームの電波透過率の入射角度依存性が大きくなるため、特に１～１００ＧＨｚの周波数において、本実施形態のレドームが好適である。
　正面透過率は、例えば、レドームを構成する各層の複素屈折率及び／又は厚みを調整することで制御することができ、Λの値の最小値を小さくすると正面透過率は大きくなる。
　また、本実施形態のレドームは、特定の電波の周波数における斜め透過率（入射角３０°でのＴＥ方向電波透過率）が、５０％以上であることが好ましく、より好ましくは７０％以上、更に好ましくは８０％以上である。特定の電波の周波数における斜め透過率が上記範囲であると、透過率の入射角度依存性が小さくなる傾向にあり、広範な角度で高い透過率を維持しやすい。また、レドームの電波が透過する部分の形状が、板状だけではなく曲面や角部を有するような構造であっても、透過率の入射角度依存性が小さいため形状の影響を受けにくくなり、レドームやレーダーのサイズ、設計などの自由度が向上する。
　なお、透過率は、原理上、ＴＭ偏波よりもＴＥ偏波の方が入射角度に対する依存性が高く、また一般に入射角が大きくなるほどＴＥ方向電波透過率が下がる傾向にあるが、３０°におけるＴＥ方向電波透過率が高い場合には、０～３０°範囲において入射角の増加に伴うＴＥ方向電波透過率の低下が抑制できる傾向にある。
　斜め透過率は、例えば、レドームを構成する各層の複素屈折率及び／又は厚みを調整することで制御することができ、複素屈折率を小さくすること、層構成を調整すること等により、斜め透過率は大きくなる。
　上記正面透過率及び斜め透過率は、既知の方法でレドームの電波減衰量を測定するか、既知の方法で比誘電率や誘電特性、層構成、厚み等を測定し得られた情報より算出する方法（例えば、特性行列から反射係数、透過係数を計算し、透過率や反射率に変換する方法）等により得られ、具体的には、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
　本実施形態のレドームは、電波透過性を高める観点、レーダーは反射波の影響によりその送信／受信精度が低下しやすいという観点から、特定の電波の周波数における正面反射率（入射角０°での電波反射率）が、１０％以下であることが好ましく、より好ましくは５％以下、更に好ましくは３％以下である。
　同様に、電波透過性を高める観点、レーダーは反射波の影響によりその送信／受信精度が低下しやすいという観点、広範囲の入射角の電波に対する電波透過性を高める観点から、特定の電波の周波数における斜め反射率（入射角３０°でのＴＥ方向電波反射率）は、５０％以下であることが好ましく、より好ましくは３０％以下、更に好ましくは２０％以下である。
　上記正面反射率及び斜め反射率は、既知の方法でレドームの反射減衰量を測定するか、既知の方法で比誘電率や誘電特性、層構成、厚み等を測定し得られた情報より算出する方法（例えば、特性行列から反射係数、透過係数を計算し、透過率や反射率に変換する方法）等により得ることができる。
　レドームは、ヒーター裏面側の熱抵抗Ｒが、０．０１～１．０ｍ２・Ｋ／Ｗであることが好ましく、より好ましくは０．０１～０．９０ｍ２・Ｋ／Ｗ、更に好ましくは０．０５～０．５０ｍ２・Ｋ／Ｗである。ヒーター裏面側の熱抵抗Ｒが高いほどヒーターの利用効率を高めることができ、レドームの外表面を適度な温度に一定に保つのに要するヒーターの発熱量及び消費電力を抑えられる傾向にあるが、熱抵抗Ｒが低いほどレドームの厚みを薄くしやすくなるので電波吸収率が小さくなり、電波透過性に優れる傾向にある。
　なお、ヒーター裏面側の熱抵抗Ｒは、ヒーターの裏面とレドームの裏面との間（言い換えれば、ヒーターとモジュールとの間）に存在する各層について、「各層の熱抵抗Ｒ各層（ｍ２・Ｋ／Ｗ）＝各層の厚み（ｍ）÷各層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）」により算出される各層の熱抵抗Ｒ各層を全て足し合わせることで算出される。例えば、ヒーターの裏面とレドームの裏面との間に断熱層が１層のみ存在する場合には、熱抵抗Ｒは、「ヒーターの裏面とレドームの裏面との間に存在する断熱層の厚み（ｍ）÷断熱層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）」で求められる。
　なお、「ヒーターの裏面」とは、ヒーターの主面のうち、表皮層側の面とは積層方向に反対側となる面であり、「レドームの裏面」とは、レドームにモジュール（レーダーモジュール）を設置したときにモジュールと接する面のうち、積層方向に垂直な面である。
［［表皮層］］
　本実施形態のレドームを構成する表皮層は、レドームの外表面を構成する層である。
　表皮層は、樹脂を含む層であれば特に限定されないが、樹脂からなる樹脂板であることが好ましい。
　表皮層を構成する樹脂としては、例えば、後述の断熱層に含まれる熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂と同様のものが挙げられるが、機械強度、電波透過性の観点から、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂等が好適である。
　表皮層は、任意選択的に難燃剤等の添加剤やガラス繊維、炭素繊維等を更に含んでいてよいが、一般に比誘電率や誘電正接が高くなる傾向にあるため、電波の透過性向上や散乱、屈折などの低減の観点から、上記添加剤やガラス繊維、炭素繊維等は含まないか、含有量が少ないことが好ましい。
　表皮層の製造方法は、特に限定されず、例えば、射出成形、押出シート成形、熱ロールを用いるシート成形や、公知の熱プレス方法等を用いることができる。
　表皮層の形状及び大きさは、特に限定されず、レドームの形状及び大きさ等に応じて適宜定められてよいが、十分な機械強度と高い電波透過性とを兼ね備える観点から、厚みは、１～１０ｍｍであることが好ましく、１～８ｍｍであることがより好ましく、１～５ｍｍであることが更に好ましい。また特に、正面透過率を高め、電波透過性を向上させる観点から、表皮層の厚みはλ／２×Ｌ（λは表皮層中の電波の波長、Ｌは正の整数）に近い方が良く、具体的な以下の式（Ａ）で示されるΛ（表皮層）の最小値が０．１５以下であることが好ましく、より好ましくは０．１０以下、更に好ましくは０．０５以下である。
　なお、Λ（表皮層）の算出にあたっては、表皮層と実質的に一体化されている層（塗装層、ハードコート層等）も含んで算出する。
　表皮層の厚みはλ／２×Ｌに近い値の中でも、正面及び斜め方向の電波透過性が良好な観点、総厚みを小さく出来る観点から、Ｌの値が小さいほど（厚みが小さいほど）良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 （ｄ１：表皮層の厚み［ｍ］、Ｎ１：表皮層の複素屈折率ｎ１の大きさ、λ０：空気中における電磁波の波長［ｍ］、Ｋ：任意の整数）
　表皮層の複素屈折率は既知の方法で測定でき、以下の式に従って比誘電率と誘電正接から算出することができる。また、得られた複素屈折率ｎ１からその大きさＮ１を算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
 　（ｎ１：表皮層の複素屈折率、ｊ：虚数単位、εｒ１：表皮層の複素比誘電率、μｒ１：表皮層の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、ε１’：比誘電率、ε１’’：比誘電損率）
　本実施形態のレドームでは、表皮層の電波透過性を高めるために、従来の表皮層のみからなるレドームよりも表皮層の厚みを薄くしても、断熱層の厚みを調整してレドーム全体の厚みを十分なものとすることにより、レドーム全体として十分な機械強度を保持することができる。また、特に、断熱層を電波透過性の高い発泡体等とすることで、十分な機械強度を保持するためにレドーム全体の厚みを厚くしても、レドーム全体として高い電波透過性を実現することができる。
　このように、レドームとして十分な機械強度と高い電波透過性とを兼ね備える観点から、本実施形態のレドームは、表皮層の厚みがλ／２の整数倍（λ：表皮層を透過する電磁波の波長）に近い値であり、且つレドームの厚みが３ｍｍ以上であることが特に好ましい。
　表皮層の密度は、２．０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、より好ましくは１．５ｇ／ｃｍ３以下、更に好ましくは１．１ｇ／ｃｍ３以下である。表皮層の密度が上記範囲であると、複素屈折率の大きさが小さくなり、界面反射を低減できると共に、電波透過率の入射角度依存性が低減する。また、表皮層の密度は、機械強度の観点から、０．１ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、より好ましくは０．３ｇ／ｃｍ３以上、更に好ましくは０．５ｇ／ｃｍ３以上である。
　なお、表皮層の密度は、後述の実施例に記載の断熱層の密度の測定方法と同様にして求めることができる。
［［ヒーター］］
　本実施形態のレドームは、レドームに融雪・除水機能を付与するためのヒーターを含む。一般に、高周波の電波を透過させるレドームに水や氷が含まれていたり、付着したりしていると、電波透過性が大きく悪化する傾向があるが、本実施形態のレドームは、ヒーターを含むことにより水や氷が除去され、電波透過性の悪化を抑制することができる。
　ヒーターとしては、特に限定されず、ヒーター線等の線状ヒーター、フィルムヒーター（線状ヒーターを、樹脂を含むフィルムに担持またはラミネートしたヒーターも含む）等の面状ヒーター等を用いることができる。
　ヒーターは、一般に金属からなるため、電波透過性が低い。そのため、電波透過性への影響を小さくする観点から、ヒーターの厚みは、０．１ｍｍ以下であることが好ましく、０．０５ｍｍ以下であることがより好ましく、０．３ｍｍ以下であることが更に好ましい。
　また、線状ヒーターまたは線状ヒーターを含むヒーターである場合には、金属のヒーター線の線幅は使用する波長に対して１／１０以下であることが好ましく、１／１５以下であることがより好ましく、１／２０以下であることが更に好ましい。
　また、電波が入出射する部分の面積に対して、線状ヒーター又は線状ヒーターを含むヒーターの金属部分が占める面積の割合が１０％以下であることが好ましく、より好ましくは５％以下である。線状ヒーターの線幅及び金属部分が占める面積の割合が上記範囲であると、レドームの電波透過性に対する線状ヒーターの影響を十分小さく出来る。
　ヒーターの表面のうち、表皮層側の面を除く表面の少なくとも一部が、断熱層によって覆われていることが好ましい。
　「表皮層側の面」とは、表皮層に対向する面を意味し、積層方向に垂直な面だけでなく、ヒーターを取り出して表皮層側から積層方向に視た（と仮定した）ときに視認される面をすべて含む。また、「ヒーターの表面のうち、表皮層側の面を除く表面の少なくとも一部が、断熱層によって覆われている」とは、ヒーターの表面のうちの表皮層側の面を除く表面に注目したときに、その全部または一部が断熱層に覆われていることを意味し、ヒーターの表面のうちの表皮層側の面の一部も断熱層に覆われている形態を排除するものではない。また、ヒーターが断熱層に直接接して覆われている態様だけでなく、断熱層とヒーターとの間に隙間（空気）が存在し、断熱層がヒーターを囲うようにして覆っている部分が存在する態様（例えば、断熱層に設けられた溝にヒーター線が埋め込まれており、溝とヒーター線との間に隙間がある状態等）も含むものとする。
　レドームの断熱性を高め、ヒーターの利用効率を高める観点から、ヒーターの表面のうちの表皮層側の面を除く表面の１０％以上が断熱層によって覆われていることが好ましく、より好ましくは５０％以上、更に好ましくは８０％以上、特に好ましくは１００％である。また、同様の観点から、ヒーターが断熱層に直接接して覆われていることが好ましい。
［［断熱層］］
　本実施形態のレドームを構成する断熱層は、表皮層及びヒーターの裏面側に配置される。
　本実施形態のレドームは、断熱層を有することにより、断熱層を有しないものと比較して断熱性に優れるため、ヒーターの利用効率を高めることができ、レドームの外表面を適度な温度に一定に保つのに要するヒーターの発熱量及び消費電力を抑えることができる。
　また、例えば、レドームが車両のフロント等に搭載されるミリ波レーダー用として使用される場合、一般に、車両の走行中に走行風が当たるなどしてレドームが冷やされ、レドームから熱量が逃げていく。通常、走行速度が速くなるほどその逃げていく熱量は増えるため、レドームの外表面を適度な温度に一定に保つのに必要なヒーター発熱量もより大きくなる。そのため、停車中よりも走行中の方が大きくなるようにヒーター発熱量が制御されるが、例えば、車両が急停車して制御が遅れた場合、ヒーター発熱量が停車中に必要とされる値よりも大きくなり、レドームが過剰に加熱され、場合によってはレドームを構成する樹脂などの材料が溶融、発火するリスクがある。本実施形態のレドームでは、上述のとおり、断熱層を有しないものと比較して必要とされるヒーター発熱量を抑えることができるため、停車中と走行中とのヒーター発熱量の差もより小さく抑えられ、車両が急停車して制御が遅れた場合でも、レドームの過剰加熱、延いてはレドームやその周辺部品の故障、発火リスクを低減することができる。
　また、一般に、レドームの表皮層において、ヒーターによって効率的に加熱される部分（ヒーター線の直上部や中央部分等）と、ヒーターによって効率的に加熱されない部分（ヒーター線から離れた部分等）とが存在し、それらの間で温度差が生じる、即ち、表皮層に温度ムラが生じることがある。温度ムラが生じると、低温部分では水や氷が除去されずに残る場合があり、これを防ぐために低温部分に合わせてヒーター発熱量を設定すると、その他の部分には過剰な発熱量となり、過剰に加熱される事や、低温部分に合わせてヒーターを設定する必要があるため消費電力が増加する事が発生し得る。本実施形態のレドームでは、上述のとおり、断熱層を有しないものと比較してヒーターの利用効率を高めることができるため、このような温度ムラが低減され、水や氷が除去されずに残る可能性や過剰に加熱される部分が生じるリスクを低減することができる。
　断熱層の構成材料としては、良好な電波透過性を示し、レドーム内部への断熱性に優れるものであれば特に限定されないが、軽量である事、断熱性が高い事、適度な機械強度を有しており長期的に部品保持がしやすい事から、発泡体を含むことが好ましく、発泡体からなることがより好ましい。
　断熱層の特定の電波の周波数における複素屈折率の大きさＮ２は、電波透過性を高める観点、厚み精度に対する要求を緩和させ製造容易性を高める観点から、１．７０以下が好ましく、１．６０以下がより好ましく、１．５０以下が更に好ましい。
　断熱層の複素屈折率は既知の方法で測定でき、以下の式に従って比誘電率と誘電正接から算出することができる。また、得られた複素屈折率ｎ２からその大きさＮ２を算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
 　（ｎ２：断熱層の複素屈折率、ｊ：虚数単位、ε２：断熱層の複素比誘電率、μ２：断熱層の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、ε２’：比誘電率、ε２’’：比誘電損率）
（発泡体）
　発泡体は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む基材樹脂を含み、任意選択的に難燃剤等の添加剤を更に含む樹脂組成物を発泡させたものとしてよい。
　発泡体としては、例えば、押出発泡体、射出発泡体、ビーズ発泡体（発泡粒子からなる発泡体）、延伸発泡体、溶剤抽出発泡体等が挙げられ、それぞれ後述する押出発泡法、射出発泡法、ビーズ発泡法、延伸発泡法、溶剤抽出発泡法により製造された発泡体を指す。
　発泡体としては、発泡体内の空気やガスが行き来できる連通気泡構造の発泡体と、樹脂の壁などによって発泡体内のガスや空気が保持された構造を有する独立気泡構造の発泡体とがあるが、発泡体に含まれるガスや空気が気泡内から散逸することが無く、効果的に断熱性や機械強度が向上しやすい観点、発泡体内に含まれるガスや空気が気泡内で保持されているため結露等の発生リスクが小さい観点、吸水性が小さくなりやすい観点から、独立気泡構造の発泡体であることが好ましい。独立気泡構造の発泡体としては、例えば、射出発泡体、ビーズ発泡体等が挙げられる。
　中でも、賦形性が良好であること、予め賦形させることで発泡体の２次加工を省略できるとともに、切断面が露出せず、粉塵等の発生を低減できること、樹脂板層と接着する際に発泡体の切断面に樹脂等が入り込むことを低減し、良好な外観、密着性、電波透過性が得られること、独立気泡構造をとるため断熱性や機械強度を高めやすいこと、気泡径や分布の制御がしやすいことから、ビーズ発泡体であることが好ましい。
　基材樹脂の含有量は、樹脂組成物を１００質量％として、好適には２０質量％以上であり、より好適には４０質量％以上であり、更に好適には６０質量％以上であり、特に好適には７０質量％以上であり、また、好適には１００％以下であり、より好適には９５％以下である。誘電率及び誘電正接を下げるために、基材樹脂が、極性が低い樹脂からなることが好ましい。また、同様の観点から吸水性が低い樹脂からなることが好ましい。
　熱可塑性樹脂としては、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、ナイロン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられ、耐熱性、経済性、発泡性の観点からは、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が好ましい。
　これらは、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　なお、発泡体に用いられる基材樹脂の比誘電率及び誘電正接を下げる方法としては、未発泡樹脂の密度が低いもの、未発泡樹脂の極性が低いもの、分子鎖末端極性基が少ないもの等を基材樹脂として選定することが挙げられる。この観点から特に好適な樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、高分子液晶樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。中でも、加工性、コスト、難燃性の観点も考慮すると、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂が好ましい。
　ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）系樹脂は、下記一般式（Ｉ）で表される重合体であってよい。
　ここで、一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲンと一般式（Ｉ）中のベンゼン環との間に少なくとも２個の炭素原子を有するハロアルキル基若しくはハロアルコキシ基で第３α－炭素原子を含まないもの、を示す。また、一般式（Ｉ）中、ｎは、重合度を表す整数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　ポリフェニレンエーテル系樹脂の例としては、ポリ（２，６－ジメチル－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２，６－ジエチル－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２－メチル－６－エチル－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２－メチル－６－プロピル－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２，６－ジプロピル－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２－エチル－６－プロピル－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２，６－ジブチル－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２，６－ジラウリル－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２，６－ジフェニル－１，４－ジフェニレン）エーテル、ポリ（２，６－ジメトキシ－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２，６－ジエトキシ－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２－メトキシ－６－エトキシ－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２－エチル－６－ステアリルオキシ－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２，６－ジクロロ－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２－メチル－６－フェニル－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２，６－ジベンジル－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２－エトキシ－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２－クロロ－１，４－フェニレン）エーテル、ポリ（２，６－ジブロモ－１，４－フェニレン）エーテル等が挙げられるが、これに限定されるものではない。この中でも特に、Ｒ１及びＲ２が炭素数１～４のアルキル基であり、Ｒ３及びＲ４が水素若しくは炭素数１～４のアルキル基のものが好ましい。
　これらは一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　本実施形態におけるポリフェニレンエーテル系樹脂の含有量は、基材樹脂１００質量％に対して、２０～８０質量％であることが好ましく、より好ましくは３０～７０質量％であり、更に好ましくは３５～６０質量％である。ＰＰＥ系樹脂の含有量が２０質量％以上の場合、優れた耐熱性及び難燃性を得やすくなるとともに、誘電率及び誘電正接を低減しやすい。また、ＰＰＥ系樹脂の含有量が８０質量％以下の場合、優れた加工性を得やすくなる。
　ポリフェニレンエーテル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）としては、２０，０００～６０，０００であることが好ましい。
　なお、重量平均分子量（Ｍｗ）は、樹脂についてゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による測定を行い、クロマトグラムのピークの分子量を、市販の標準ポリスチレンについての測定から求めた検量線（標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成）を使用して求めた重量平均分子量をいう。
　ポリスチレン系樹脂とは、スチレン及びスチレン誘導体のホモポリマー、スチレン及びスチレン誘導体を主成分（ポリスチレン系樹脂中に５０質量％以上含まれる成分）とする共重合体をいう。
　スチレン誘導体としては、ｏ－メチルスチレン、ｍ－メチルスチレン、ｐ－メチルスチレン、ｔ－ブチルスチレン、α－メチルスチレン、β－メチルスチレン、ジフェニルエチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。
　ホモポリマーのポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリα－メチルスチレン、ポリクロロスチレン等が挙げられる。
　共重合体のポリスチレン系樹脂としては、スチレン－ブタジエン共重合体、スチレン－アクリロニトリル共重合体、スチレン－マレイン酸共重合体、スチレン－無水マレイン酸共重合体、スチレン－マレイミド共重合体、スチレン－Ｎ－フェニルマレイミド共重合体、スチレン－Ｎ－アルキルマレイミド共重合体、スチレン－Ｎ－アルキル置換フェニルマレイミド共重合体、スチレン－アクリル酸共重合体、スチレン－メタクリル酸共重合体、スチレン－メチルアクリレート共重合体、スチレン－メチルメタクリレート共重合体、スチレン－ｎ－アルキルアクリレート共重合体、スチレン－ｎ－アルキルメタクリレート共重合体、エチルビニルベンゼン－ジビニルベンゼン共重合体等の二元共重合体；ＡＢＳ、ブタジエン－アクリロニトリル－α－メチルベンゼン共重合体等の三元共重合体；スチレングラフトポリエチレン、スチレングラフトエチレン－酢酸ビニル共重合体、（スチレン－アクリル酸）グラフトポリエチレン、スチレングラフトポリアミド等のグラフト共重合体；等が挙げられる。
　これらは、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　ポリエチレン系樹脂としては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレンとα－オレフィンとの共重合体、プロピレン－エチレン共重合体等の樹脂が挙げられる。
　これらは、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　また、これらのポリエチレン系樹脂は架橋剤等により適宜架橋構造を有していても良い。
　ポリアミド系樹脂としては、例えば、ポリアミド、ポリアミド共重合体、これらの混合物が挙げられる。ポリアミド系樹脂には、アミノカルボン酸の自己縮合、ラクタムの開環重合、ジアミンとジカルボン酸との重縮合により得られる重合体を含んでよい。
　ポリアミドとしては、ジアミンとジカルボン酸との重縮合により得られる、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン４６、ナイロン１２１２等、ラクタムの開環重合により得られるナイロン６、ナイロン１２等が挙げられる。
　ポリアミド共重合体としては、例えば、ナイロン６／６６、ナイロン６６／６、ナイロン６６／６１０、ナイロン６６／６１２、ナイロン６６／６Ｔ（Ｔは、テレフタル酸成分を表す）、ナイロン６６／６Ｉ（Ｉは、イソフタル酸成分を表す）、ナイロン６Ｔ／６Ｉ等が挙げられる。
　これらの混合物としては、例えば、ナイロン６６とナイロン６との混合物、ナイロン６６とナイロン６１２との混合物、ナイロン６６とナイロン６１０との混合物、ナイロン６６とナイロン６Ｉとの混合物、ナイロン６６とナイロン６Ｔとの混合物等が挙げられる。
　これらは、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　本実施形態において、ＰＰＥ系樹脂以外の上記熱可塑性樹脂の含有量は、発泡体の加工性の観点から、基材樹脂１００質量％に対して、１０～１００質量％であることが好ましく、より好ましくは２０～８０質量％である。
　熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂等が挙げられ、中でもフェノール樹脂、メラミン樹脂が好ましい。
　これらは、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　添加剤としては、難燃剤、難燃助剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、無機充填剤、滴下防止剤、紫外線吸収剤、光吸収剤、可塑剤、離型剤、染顔料、ゴム成分、上記基材樹脂以外の樹脂等が挙げられ、本発明の効果を損なわない範囲で添加することができる。
　添加剤の含有量としては、基材樹脂を１００質量部として、好適には０～４０質量部であり、より好適には５～３０質量部である。
　ここで、難燃剤としては、特に限定されないが、有機系難燃剤、無機系難燃剤が挙げられる。
　有機系難燃剤としては、臭素化合物に代表されるハロゲン系化合物、リン系化合物、及びシリコーン系化合物に代表される非ハロゲン系化合物等が挙げられる。
　無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムに代表される金属水酸化物、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンに代表されるアンチモン系化合物等が挙げられる。
　これらは、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記難燃剤の中でも、環境性の観点から、有機系難燃剤の非ハロゲン系難燃剤が好ましく、リン系の難燃剤、シリコーン系の難燃剤がより好ましい。
　リン系の難燃剤には、リン又はリン化合物を含むものを用いることができる。リンとしては赤リンが挙げられる。また、リン化合物として、リン酸エステル、リン原子と窒素原子の結合を主鎖に有するホスファゼン化合物等が挙げられる。
　リン酸エステルとしては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、ジメチルエチルホスフェート、メチルジブチルホスフェート、エチルジプロピルホスフェート、ヒドロキシフェニルジフェニルホスフェート、レゾルシノールビスジフェニルホスフェート等が挙げられ、また、これらを各種の置換基で変性したタイプのリン酸エステル化合物、各種の縮合タイプのリン酸エステル化合物も挙げられる。
　この中でも、耐熱性、難燃性、発泡性の観点から、トリフェニルホスフェート及び縮合タイプのリン酸エステル化合物が好ましい。
　これらは、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　また、シリコーン系難燃剤としては、（モノ又はポリ）オルガノシロキサンが挙げられる。
　（モノ又はポリ）オルガノシロキサンとしては、例えば、ジメチルシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のモノオルガノシロキサン；これらを重合して得られるポリジメチルシロキサン、ポリフェニルメチルシロキサン；これらの共重合体等のオルガノポリシロキサン等が挙げられる。
　オルガノポリシロキサンの場合、主鎖及び分岐した側鎖の結合基は、水素、アルキル基、フェニル基であり、好ましくはフェニル基、メチル基、エチル基、プロピル基であるが、これに限定されない。末端結合基は、水酸基、アルコキシ基、アルキル基、フェニル基であってよい。シリコーン類の形状にも特に制限はなく、オイル状、ガム状、ワニス状、粉体状、ペレット状などの任意のものが利用可能である。
　これらは、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　難燃剤の含有量としては、添加剤の含有量の範囲内としてよいところ、基材樹脂を１００質量部として、好適には０～３０質量部であり、より好適には５～２５質量部である。添加する難燃剤が多いほど発泡体の難燃性が向上する効果が得られやすいが、一般に難燃剤を添加すると誘電率及び誘電正接を増加させる傾向がある。
　また、ゴム成分としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、１，３－ペンタジエン等が挙げられるが、これに限定されるものではない。これらは、ポリスチレン系樹脂からなる連続相中に粒子状に分散しているものが好ましい。これらゴム成分を添加する方法として、ゴム成分そのものを加えてもよく、スチレン系エラストマー及びスチレン－ブタジエン共重合体等の樹脂をゴム成分供給源として用いてもよい。
　ゴム成分を添加する場合、ゴム成分の含有量は、添加剤の含有量の範囲内としてよいところ、基材樹脂を１００質量部として、０．３～１５質量部が好ましく、０．５～８質量部がより好ましく、１～５質量部が更に好ましい。０．３質量部以上であると、樹脂の柔軟性、伸びに優れ、発泡時に発泡セル膜が破膜しにくく、成形加工性及び機械強度に優れる発泡体が得られやすい。
　本実施形態において、レドームの難燃性を向上させるためには、樹脂組成物に難燃剤をより多く添加する方が好ましいが、難燃剤の添加量が増えると、発泡体の誘電特性や発泡性に悪影響を与える。そのような場合において、樹脂組成物に発泡性を付与させるのにゴム成分は好適に用いられる。特に、常温から徐々に温度を上げ、非溶融状態で樹脂を発泡させるビーズ発泡において、上記ゴム成分は重要である。
（発泡体の製造方法）
　本実施形態の発泡体の製造方法は、特に限定されないが、例えば、押出発泡法、射出発泡法、ビーズ発泡法（型内発泡法）、延伸発泡法、溶剤抽出発泡法等が挙げられる。
　押出発泡法は、押出機を用いて溶融状態の樹脂に有機又は無機発泡剤を圧入し、押出機出口で圧力を開放することによって、一定の断面形状を有する、板状、シート状、又は柱状の発泡体を得る方法である。
　射出発泡法は、発泡性を備える樹脂を射出成形し、金型内にて発泡させることによって、空孔を有する発泡体を得る方法である。
　ビーズ発泡法（型内発泡法）は、発泡粒子を型内に充填し、水蒸気等で加熱して発泡粒子を膨張させると同時に発泡粒子同士を熱融着させることによって、発泡体を得る方法である。
　延伸発泡法は、予めフィラーなどの添加剤を樹脂中に混錬させておき、樹脂を延伸させることでマイクロボイドを発生させて発泡体を作る方法である。
　溶剤抽出発泡法は、樹脂中に所定の溶剤に溶解する添加剤を添加しておき、成形品を所定の溶剤に浸して添加剤を抽出させて発泡体を作る方法である。
　押出発泡の場合、得られる発泡体は板状、シート状等となり、これを加工するには所望の形状に切断する抜き工程、切り取ったパーツを貼り合わせる熱貼り工程等が必要になる。
　一方、ビーズ発泡法の場合、所望の形状の型を作成し、そこに発泡粒子を充填させて成形するため、発泡体をより微細な形状や複雑な形状に成形しやすい。
　射出発泡法の場合でも、発泡体を複雑な形状に成形することは可能であるが、ビーズ発泡の場合には、発泡体の発泡倍率を高めやすく、断熱性に加えて柔軟性を発現しやすい。
　発泡剤としては、特には限定されず、一般的に用いられているガスを使用することができる。
　その例として、空気、炭酸ガス、窒素ガス、酸素ガス、アンモニアガス、水素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、ネオンガス等の無機ガス；トリクロロフルオロメタン（Ｒ１１）、ジクロロジフルオロメタン（Ｒ１２）、クロロジフルオロメタン（Ｒ２２）、テトラクロロジフルオロエタン（Ｒ１１２）ジクロロフルオロエタン（Ｒ１４１ｂ）クロロジフルオロエタン（Ｒ１４２ｂ）、ジフルオロエタン（Ｒ１５２ａ）、ＨＦＣ－２４５ｆａ、ＨＦＣ－２３６ｅａ、ＨＦＣ－２４５ｃａ、ＨＦＣ－２２５ｃａ等のフルオロカーボン；プロパン、ｎ－ブタン、ｉ－ブタン、ｎ－ペンタン、ｉ－ペンタン、ネオペンタン等の飽和炭化水素；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、イソプロピルエーテル、ｎ－ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、フラン、フルフラール、２－メチルフラン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類；ジメチルケトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルｎ－プロピルケトン、メチルｎ-ブチルケトン、メチルｉ－ブチルケトン、メチルｎ－アミルケトン、メチルｎ－ヘキシルケトン、エチルｎ－プロピルケトン、エチルｎ－ブチルケトン等のケトン類；メタノール、エタノール、プロピルアルコール、ｉ－プロピルアルコール、ブチルアルコール、ｉ－ブチルアルコール、ｔ－ブチルアルコール等のアルコール類；蟻酸メチルエステル、蟻酸エチルエステル、蟻酸プロピルエステル、蟻酸ブチルエステル、蟻酸アミルエステル、プロピオン酸メチルエステル、プロピオン酸エチルエステル等のカルボン酸エステル類；塩化メチル、塩化エチル等の塩素化炭化水素類；等が挙げられる。
　これらは、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　難燃性の観点から、発泡剤は可燃性及び支燃性がないか又は少ないことが好ましく、ガスの安全性の観点から、無機ガスがより好ましい。また、無機ガスは炭化水素等の有機ガスに比べて樹脂に溶けにくく、発泡工程又は成形工程の後に樹脂からガスが抜けやすいので、成形後の発泡体の経時での寸法安定性がより優れる利点もある。更に、無機ガスを用いた場合、残存ガスによる樹脂の可塑化も起こりにくく、熟成等の工程を経ずに、より早い段階から優れた耐熱性を発現しやすいメリットもある。無機ガスの中でも、樹脂への溶解性、取り扱いの容易さの観点から、炭酸ガスが好ましい。また、炭化水素系の有機ガスは一般に可燃性が高く、発泡体中に残存した場合に難燃性が悪化する傾向にある。
　本実施形態の発泡体は、前述のビーズ発泡法により製造されることが好ましく、発泡粒子からなることが好ましい。
　ビーズ発泡法を用いて成形を行うことによって、レドームの賦形性を向上させることができる。
　ビーズ発泡法に用いる発泡粒子は、基材樹脂に発泡剤を含有（含浸）させて、発泡を生じさせることにより得ることができる。具体的には、例えば、特開平４－３７２６３０号公報の実施例１に記載の方法に準じ、基材樹脂（ペレット状、ビーズ状等）を耐圧容器に収容し、容器内の気体を乾燥空気で置換した後、発泡剤（ガス）を圧入して基材樹脂に発泡剤（ガス）を含浸させた後、圧力を開放して圧力容器から発泡炉に基材樹脂ペレットを移送し、基材樹脂ペレットを発泡炉内で攪拌羽を回転させながら加圧水蒸気により加温して発泡させることにより、発泡粒子を製造する方法が挙げられる。
　基材樹脂に対して発泡剤（ガス）を含浸させる際の条件は、特には限定されることなく、発泡剤（ガス）の基材樹脂への含浸をより効率的に進める観点から、例えば、含浸圧０．３～３０ＭＰａ、含浸温度－２０～１００℃、含浸時間１０分～９６時間であることが好ましい。また、発泡炉内の加圧水蒸気の最大蒸気圧は、所望の倍率を得やすく外観を良化する観点から、３０～７００ｋＰａ・Ｇであることが好ましい。
　上記発泡粒子の製造方法において、耐圧容器内の放圧（含浸圧の開放）を完了してから発泡炉内で加圧水蒸気により加温を開始するまでの時間は、６００秒未満であることが好ましく、３００秒以内であることがより好ましく、１２０秒以内であることが更に好ましく、６０秒以内であることが特に好ましい。当該時間が上記範囲内であると、基材樹脂に含浸させたガスが不均一に拡散することを抑制することができるため、気泡径を均一にすると共に、気泡径の増大を防ぐことができる。
　発泡粒子を用いて発泡体を成形する方法としては、特に限定されないが、例えば、発泡粒子を成形用金型のキャビティ内に充填し、加熱することによって膨張を生じさせると同時に発泡粒子同士を熱融着させた後、冷却により生成物を固化し、成形する方法が挙げられる。発泡粒子の充填方法は、特には限定されず、公知の方法を用いることができる。
　発泡粒子を成形用金型のキャビティ内に充填する前に、発泡粒子に対してガスによる加圧処理を行うことが好ましい。発泡粒子の気泡に一定のガス圧力を付与することで、得られる発泡体を構成する発泡粒子同士を強固に融着させ、成形体の剛性及び外観を改善することができる。加圧処理に用いるガスとしては、特には限定されないが、取り扱い容易性及び経済性の観点から、空気及び無機ガスが好ましい。加圧処理の方法としては、特には限定されないが、発泡粒子を加圧容器内に充填後、加圧ガスを導入し、最大圧力０．１～２０ＭＰａまで１０分～９６時間かけて昇圧することにより、該加圧容器内にガスを供給する手法等が挙げられる。
　発泡粒子を成形する際の加熱方法は、水蒸気等の熱媒体を用いた加熱、ＩＲヒーター等のヒーターによる加熱、マイクロ波を用いた加熱等が挙げられる。熱媒体を用いた加熱を行う際は、汎用の熱媒体としてよく、樹脂を効率的に加熱する観点から、水蒸気であることが好ましい。
　本実施形態において発泡体を目的の形状に加工する方法としては、特には限定されないが、発泡粒子又は溶融樹脂を金型に充填し成形する方法、鋸刃及び型ぬき刃等の刃物により切断する方法、ミルにより切削する方法、複数の発泡体を熱又は粘着剤・接着剤により接着させる方法等が挙げられる。
　発泡体の発泡倍率は、比誘電率や誘電正接を小さくすることで複素屈折率の大きさを小さくし、それにより電波の透過率を高めやすくなるとともに、電波透過率の入射角度依存性を低減しやすくなる観点から、１．２（ｃｍ３／ｇ）以上であることが好ましく、より好ましくは１．５（ｃｍ３／ｇ）以上、更に好ましくは１．７（ｃｍ３／ｇ）以上である。また、発泡体の発泡倍率は、機械強度を向上させる観点から、３０（ｃｍ３／ｇ）以下であることが好ましく、より好ましくは１５（ｃｍ３／ｇ）以下、更に好ましくは１０（ｃｍ３／ｇ）以下である。
　断熱層の形状及び大きさは、特に限定されず、レドームの形状及び大きさ等に応じて適宜定められてよいが、厚みは、電波透過性を高めつつ、断熱性や機械強度も確保する観点から、１～３０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１～１０ｍｍ、更に好ましくは１～５ｍｍである。
　なお、発泡体の発泡倍率は、具体的には、後述の実施例に記載の方法により求めることができる。
　断熱層の密度は、０．０１～１．２ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、より好ましくは０．０２～１．０ｇ／ｃｍ３、更に好ましくは０．０５～０．５ｇ／ｃｍ３である。断熱層の密度が上記範囲であると、優れた断熱性を発揮できるとともに、レドームの剛性と電波透過性を両立させやすい。
　なお、断熱層の密度は、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
　断熱層は、特に発泡体である場合、一般に空気を含むため燃えやすく、レドームとして用いる場合には、万一発火した場合に燃え広がらないようにするために、難燃性が重要である。そのため、断熱層は、ＵＬ９４規格でＶ－２以上の難燃性を備えることが好ましく、Ｖ－１以上の難燃性を備えることがより好ましく、Ｖ－０の難燃性を備えることが更に好ましい。難燃性は、製造時に樹脂の種類や樹脂とともに用いる難燃性の種類及び含有量により変化させることができる。断熱層が高い難燃性を備えることによって、仮に電波を送受信するレーダーやヒーターにおいて短絡（ショート）や発火等により燃焼が生じたとしても、燃焼の広がりを抑制することができる。
　なお、ＵＬ９４規格による断熱層の難燃性は、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
　また、ヒーターやレーダー等の発熱部に近接される場合に、温度によって断熱性が変形や変質することを抑制するために、断熱層は耐熱性が高いことが好ましい。耐熱性はＪＩＳ　Ｋ６７６７に記載の高温時の寸法安定性（Ｂ法）等を参考に、寸法変化が１％を超える温度確認することで確認が出来る。前記寸法変化が１％を超える温度は、７０℃以上が好ましく、８０℃以上がより好ましく、１００℃以上であることが更に好ましい。
　断熱層の熱伝導率は、断熱性を高める観点から、１．０Ｗ／Ｋ・ｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．２Ｗ／Ｋ・ｍ以下、更に好ましくは０．１Ｗ／Ｋ・ｍ以下である。
　なお、断熱層の熱伝導率は、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
　本実施形態のレドームの各層は、特定の電波の周波数における比誘電率が、１．００～４．００であることが好ましく、１．００～３．００であることがより好ましく、１．００～２．５０であることが更に好ましい。
　また、本実施形態のレドームの各層は、特定の電波の周波数における誘電正接ｔａｎδが、０．０５以下であることが好ましく、０．０１以下であることがより好ましく、０．００５以下であることが更に好ましい。
　レドームの各層に用いられる基材樹脂の比誘電率及び誘電正接ｔａｎδを下げる方法としては、未発泡樹脂の密度が低いもの、未発泡樹脂の極性が低いもの、分子鎖末端極性基が少ないもの等を基材樹脂として選定することが挙げられる。この観点から特に好適な樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、高分子液晶樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。中でも、加工性、コスト、難燃性の観点も考慮すると、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂が好ましい。また、発泡体については、前記に記載の樹脂の選定に加え、発泡倍率を増加させる（密度を低下させる）事によって更に比誘電率や誘電正接を小さくすることが出来る。
　なお、各層の比誘電率及び誘電正接ｔａｎδは、具体的には、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
［レドームの製造方法］
　本実施形態のレドームの製造方法は、特に限定されないが、例えば、レドームが表皮層、ヒーター、及び断熱層のみからなる場合、断熱層にヒーターを設置する（収納する）ための凹部（例えば、ヒーターがヒーター線である場合は、ヒーター線を収納するための溝）を形成しておき、該凹部にヒーターを設置した後、表皮層（又は表皮層の原料樹脂）とヒーター設置済み断熱層とを金型に配置して熱融着させる方法；表皮層の接着面とヒーター設置済み断熱層の接着面とをヒートガン等で加熱溶融させて貼合する方法；表皮層、ヒーター、断熱層の内の少なくとも２つ以上を粘接着剤で接着させる方法；特に断熱層を発泡体で構成する場合は、発泡体を例えばビーズ発泡法や射出発泡法等の型内成形法によって製造する際に、表皮層（又は表皮層の原料樹脂）及びヒーターも金型内に配置し、発泡体を製造すると同時に各層を熱融着させる方法；表皮層を射出成形等の型内成形法によって製造する際に、ヒーター、及び発泡体を金型内に配置し、表皮層を成形すると同時に各層を熱融着させる方法等が挙げられる。
　また、上述のとおり、粘着剤・接着剤は複素屈折率の大きさが大きく、界面反射が大きくなる傾向にあるため、各層は粘着剤・接着剤を介さずに貼合させるか、電波の入出射される部分には粘接着剤が含まれないことが好ましい。
　以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
　実施例、比較例で用いた測定・評価方法について以下に説明する。
［（１）発泡体の発泡倍率］
　断熱層として用いた各発泡体の作製方法を参考にして、３０ｍｍ角、１０ｍｍ厚みを目安にサンプルを作製し、該サンプルの質量Ｗ［ｇ］を測定し、サンプル体積Ｖ［ｃｍ３］を質量Ｗで除した値（Ｖ／Ｗ）を発泡倍率（ｃｍ３／ｇ）とした。
［（２）断熱層の密度］
　断熱層の作製方法を参考にして、３０ｍｍ角、１０ｍｍ厚さを目安にサンプルを作製し、該サンプルの質量Ｗ［ｇ］を測定し、サンプル体積Ｖ［ｃｍ３］で除して密度（ｇ／ｃｍ３）を算出した。
［（３）断熱層の難燃性］
　断熱層について、米国ＵＬ規格のＵＬ－９４垂直法（２０ｍｍ垂直燃焼試験）に準拠した試験を行い、難燃性の評価を行った。
　以下に測定方法の詳細を示す。
　断熱層の作製方法を参考にして、長さ１２５ｍｍ、幅１３ｍｍ、厚さ５ｍｍの試験片を５本作製し、用いた。試験片をクランプに垂直に取付け、２０ｍｍ炎による１０秒間接炎を２回行い、その燃焼挙動によりＶ－０、Ｖ－１、Ｖ－２の判定を行った。
　Ｖ－０：１回目、２回目ともに有炎燃焼持続時間は１０秒以内、更に２回目の有炎燃焼持続時間と無炎燃焼時間の合計が３０秒以内、更に５本の試験片の有炎燃焼時間の合計が５０秒以内、固定用クランプの位置まで燃焼する試料がない、燃焼落下物による綿着火なし。
　Ｖ－１：１回目、２回目ともに有炎燃焼持続時間は３０秒以内、更に２回目の有炎燃焼持続時間と無炎燃焼時間の合計が６０秒以内、更に５本の試験片の有炎燃焼時間の合計が２５０秒以内、固定用クランプの位置まで燃焼する試料がない、燃焼落下物による綿着火なし。
　Ｖ－２：１回目、２回目ともに有炎燃焼持続時間は３０秒以内、更に２回目の有炎燃焼持続時間と無炎燃焼時間の合計が６０秒以内、更に５本の試験片の有炎燃焼時間の合計が２５０秒以内、固定用クランプの位置まで燃焼する試料がない、燃焼落下物による綿着火有り。
　なお、上記Ｖ－０、Ｖ－１、Ｖ－２のいずれにも該当しないものは不適合（×）とした。
［（４）断熱層の熱伝導率］
　断熱層をφ５０ｍｍ×１ｍｍ厚みにカットし、ＴＡ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製のＤＴＣ－３００を用いて、ＡＳＴＭ　Ｅ１５３０に準拠して温度２３℃における熱伝導率（Ｗ／Ｋ・ｍ）を測定した。
［（５）断熱層の複素屈折率の大きさ］
［［断熱層の比誘電率及び誘電正接ｔａｎδ］］
　断熱層から４５０ｍｍ×４５０ｍｍ×１０ｍｍ厚みのサンプルを切り出し、準備した。
　続いて、ＫＥＹＣＯＭ社製周波数変化法誘電率・誘電正接測定装置ＤＰＳ１０－０２の誘電体レンズ付き透過減衰測定治具に前記サンプルをセットし、室温（温度２６℃、湿度６０％）の条件において、透過減衰量と位相変化量を測定した。得られた結果とサンプルの厚みをもとに、透過減衰量と位相変化量の計算値と実測値とのフィッティングを実施し、最も良くフィッティングされたときの比誘電率、誘電正接を求めて、比誘電率、誘電正接の測定値とした。
［［断熱層の複素屈折率ｎ２とその大きさＮ２］］
　下記式に従って、上記［［断熱層の比誘電率及び誘電正接ｔａｎδ］］で得られた比誘電率及び誘電正接から断熱層の複素屈折率ｎ２を算出した。また、得られた複素屈折率ｎ２から、その大きさＮ２を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
 　（ｎ２：断熱層の複素屈折率、ｊ：虚数単位、ε２：断熱層の複素比誘電率、μ２：断熱層の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、ε２’：比誘電率、ε２’’：比誘電損率）
［（６）表皮層のΛ（表皮層）］
　表皮層の比誘電率、誘電正接ｔａｎδ、複素屈折率ｎ１、複素屈折率の大きさＮ１を求め、下記式（Ａ）により表皮層のΛ（表皮層）を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000023
 （ｄ１：表皮層の厚み［ｍ］、Ｎ１：表皮層の複素屈折率ｎ１の大きさ、λ０：空気中における電磁波の波長［ｍ］、Ｋ：任意の整数）
［［表皮層の比誘電率及び誘電正接ｔａｎδ］］
　表皮層から４５０ｍｍ×４５０ｍｍ×１０ｍｍ厚みのサンプルを切り出し、準備した。
　続いて、ＫＥＹＣＯＭ社製周波数変化法誘電率・誘電正接測定装置ＤＰＳ１０－０２の誘電体レンズ付き透過減衰測定治具に前記サンプルをセットし、室温（温度２６℃、湿度６０％）の条件において、透過減衰量と位相変化量を測定した。得られた結果とサンプルの厚みをもとに、透過減衰量と位相変化量の計算値と実測値とのフィッティングを実施し、最も良くフィッティングされたときの比誘電率、誘電正接を求めて、比誘電率、誘電正接の測定値とした。
［［表皮層の複素屈折率ｎ１とその大きさＮ１］］
　下記式に従って、上記［［表皮層の比誘電率及び誘電正接ｔａｎδ］］で得られた比誘電率及び誘電正接から表皮層の複素屈折率ｎ１を算出した。また、得られた複素屈折率ｎ１から、その大きさＮ１を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000024
 　（ｎ１：表皮層の複素屈折率、ｊ：虚数単位、ε１：表皮層の複素比誘電率、μ１：表皮層の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、ε１’：比誘電率、ε１’’：比誘電損率）
［（７）レドームのΛ］
　レドームの各層の比誘電率、誘電正接ｔａｎδ、複素屈折率ｎｉ、複素屈折率の大きさＮｉを求め、下記式（Ｂ）によりレドームのΛを算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000025
 （ｄｉ：第ｉ層目の厚み［ｍ］、Ｎｉ：第ｉ層目の複素屈折率ｎｉの大きさ、λ０：空気中における電磁波の波長［ｍ］、Ｋ：任意の整数）
　なお、ヒーター線については、厚みが「０ｍｍ」であるとした。
［［各層の比誘電率及び誘電正接ｔａｎδ］］
　レドームの各層から４５０ｍｍ×４５０ｍｍ×１０ｍｍ厚みのサンプルを切り出し、準備した。
　続いて、ＫＥＹＣＯＭ社製周波数変化法誘電率・誘電正接測定装置ＤＰＳ１０－０２の誘電体レンズ付き透過減衰測定治具に前記サンプルをセットし、室温（温度２６℃、湿度６０％）の条件において、透過減衰量と位相変化量を測定した。得られた結果とサンプルの厚みをもとに、透過減衰量と位相変化量の計算値と実測値とのフィッティングを実施し、最も良くフィッティングされたときの比誘電率、誘電正接を求めて、比誘電率、誘電正接の測定値とした。
［［各層の複素屈折率ｎｉとその大きさＮｉ］］
　下記式に従って、上記［［各層の比誘電率及び誘電正接ｔａｎδ］］で得られた比誘電率及び誘電正接から各層の複素屈折率ｎｉを算出した。また、得られた複素屈折率ｎｉから、その大きさＮｉを算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000026
 　（ｎｉ：第ｉ層目の複素屈折率、ｊ：虚数単位、εｒｉ：第ｉ層目の複素比誘電率、μｒｉ：第ｉ層目の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、εｉ’：比誘電率、εｉ’’：比誘電損率）
［（８）ヒーターの消費電力及び発熱量］
　レドームについて、外気温－１０℃にて表皮層表面を１０℃に保つ場合のヒーター消費電力（Ｗ）を、以下の方法に従って測定した。
［[ヒーター消費電力（Ｗ）を計算するためのモデル]］
　ヒーター消費電力（Ｗ）を計算するためのレドームモデルの構成要素（表皮層１、ヒーター２、断熱層３、モジュール４、及びヒートシンク５）を図１に示す。
　また、表皮層１、ヒーター２、断熱層３、モジュール４、ヒートシンク５の構造を、それぞれ図２～６に示す。各形状パラメーターの値（寸法値）は表１及び表２に示した。
　比較例用の断熱層なしのモデルは、図７に示すように、表皮層１、ヒーター２、モジュール４、及びヒートシンク５から構成される。図７に示した断熱層なしモデルを、図７（ｂ）の線Ａ－Ａ’に沿う面により切断した時の断面を図８に示す。ヒーター２は、表皮層１に接合されている。表皮層１とモジュール４との間には、図７（ｃ）に示すように、１０ｍｍの隙間６が設けられている。モジュール４にヒートシンク５が接合されている。表皮層１の厚み７を図８に示した。
　実施例用の断熱層ありのモデルは、図９に示すように、表皮層１、ヒーター２、断熱層３、モジュール４、及びヒートシンク５から構成される。図９に示した断熱層ありのモデルを、図９（ｂ）の線Ａ－Ａ’に沿う面により切断した時の断面を図１０に示す。ヒーター２は、表皮層１及び断熱層３に接合されている。断熱層３はモジュール４と接合されている。モジュール４にヒートシンク５が接合されている。表皮層１の厚み７及び断熱層３の厚み８を、図１０に示した。
［[考慮する表面領域]］
　表皮層１の表面において１０℃に保つべき領域９を図１１に示す。領域９は、モジュール４の存在する領域を表皮層１表面上に射影した領域である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
［[ヒーター消費電力（Ｗ）の計算方法]］
　上記[ヒーター消費電力（Ｗ）を計算するためのモデル]に対してメッシュを切って要素に分割し、ヒーター２で発熱した場合の各位置の温度を有限要素法に基づく定常伝熱解析によって計算した。ヒーター２の発熱量は、ヒーター消費電力（Ｗ）と一致すると仮定する。有限要素法計算を繰り返し実施することによって、領域９における最低温度が１０℃となるようなヒーター消費電力（Ｗ）を調べた。
［[伝熱解析]］
　定常伝熱解析は、ダッソー・システムズ社製有限要素法ソルバーＡｂａｑｕｓを用いて実施した。
［[発熱条件]］
　ヒーター消費電力（Ｗ）に相当する熱量（Ｗ）がヒーター２の占める体積から均一に発生すると仮定した。
［[境界面]］
　境界条件を設定した境界面を図１２～図１５に示す。図１２（ａ）～（ｃ）には、断熱層なしのモデルにおける表皮層１及びヒーター２に関する境界条件を、図１３（ａ）、（ｂ）には、断熱層なしのモデルにおけるモジュール４及びヒートシンク５に関する境界条件を、図１４（ａ）～（ｃ）には、断熱層ありのモデルにおける表皮層１及びヒーター２に関する境界条件を、そして、図１５（ａ）～（ｃ）には、断熱層ありのモデルにおける断熱層３、モジュール４、及びヒートシンク５に関する境界条件を示した。
　断熱層なしのモデルでは、図１２と図１３に示したように、境界面としては、表皮層１の＋Ｚ面１１、表皮層１の側面１２、表皮層１の－Ｚ面１３、ヒーター２の側面１４、ヒーター２の－Ｚ面１５、モジュール４の＋Ｚ面１６、モジュール４の側面１７、ヒートシンク５の＋Ｚ面１８、ヒートシンク５の側面１９、及びヒートシンク５の－Ｚ面２０、ヒートシンク５のリブ表面２１を考えた。
　断熱層ありのモデルでは、図１４と図１５に示したように、境界面としては、表皮層１の＋Ｚ面３１、表皮層１の側面３２、表皮層１の－Ｚ面３３、ヒーター２の側面３４、断熱層３の＋Ｚ面３５、断熱層３の側面３６、断熱層３の－Ｚ面３７、ヒートシンク５の＋Ｚ面３８、ヒートシンク５の側面３９、及びヒートシンク５の－Ｚ面４０、ヒートシンク５のリブ表面４１及びモジュールの側面４２を考えた。
　各境界面では、以下に示すように、対流伝熱境界条件及び輻射伝熱境界条件を考慮した。
［[対流伝熱境界条件]］
　対流伝熱境界条件として、下記式１に示す熱流束Ｑｃｏｎｖ（Ｗ／ｍ２）を境界面の外側方向に与えた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000029
 　式中、Ｔは境界面の温度（Ｋ）、Ｔａｍは周囲温度（Ｋ）、ｈは対流熱伝達係数（熱伝達率）（Ｗ／ｍ２Ｋ）である。対流熱伝達係数（熱伝達率）は、対流条件によって変化する。
　停車時では、自然対流が起きていると仮定し、鉛直平板の自然対流熱伝達を表現する下記式２～式４に示したＣｈｕｒｃｈｉｌｌとＣｈｕの式によって対流熱伝達係数（熱伝達率）ｈｎ（Ｗ／ｍＫ２）を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000030
 　　式中、ＮｕＬはヌッセルト数、ＲａＬはレーリー数、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ２）、βは体膨張係数（１／Ｋ）、Ｌは代表長さ（ｍ）（ここではレドームの鉛直方向（図７及び９におけるＹ軸方向）の長さを採用した）、Ｔは境界面の温度（Ｋ）、Ｔａｍは周囲温度（Ｋ）、νａｉｒは空気の動粘性係数（ｍ２／ｓ）、Ｐｒａｉｒは空気のプラントル数、λａｉｒは空気の熱伝導率（Ｗ／ｍＫ）である。
　時速１００ｋｍでの走行時では、強制対流が起きており、表皮層１の表面に対して垂直方向に空気が流れていると仮定する。その場合、対流の方向と境界面法線の方向の関係、対流に対して前面であるかそれとも背面であるかによって、対流条件が異なると考えられる。そこで、対流の方向に対して法線の向きが平行である境界面には、図１６に示すような対流に対して垂直に配置された平板を想定した対流熱伝達係数の経験式を適用した。図１６のＬは代表長さ（ｍ）である。対流の方向（図１６における左右方向に相当）に対して法線が平行であり、且つ、空気が直接当たる前面には、下記式５～式７によって算出される対流熱伝達係数（熱伝達率）ｈｆ（Ｗ／ｍＫ２）を与えた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000031
 　　式中、Ｎｕｆはヌッセルト数、Ｒｅはレイノルズ数、Ｕ０は、対流の速度（ｍ／ｓ）である。
　対流の方向（図１６における左右方向に相当）に対して法線が平行であり、且つ、空気が直接は当たらない面には、下記式８～式９によって算出される対流熱伝達係数（熱伝達率）ｈｂ（Ｗ／ｍＫ２）を与えた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000032
 　　対流の方向（図１６における左右方向に相当）に対して法線が垂直である面には、対流に対して平行に配置された平板を想定した対流熱伝達係数の経験式を適用した。具体的には、下記式１１～式１３によって算出される対流熱伝達係数（熱伝達率）ｈｓ（Ｗ／ｍＫ２）を与えた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000033
 　　式中、ＮｕSはヌッセルト数、Ｒｅはレイノルズ数、Ｓは代表長さ（ｍ）（ここでは平板の対流方向の長さを採用）である。
　表３と表４に各温度における空気の物性値とそれを用いた停止時における対流熱伝達係数（熱伝達率）ｈｎ、時速１００ｋｍでの走行時における対流熱伝達係数（熱伝達率）ｈｆ、ｈｂ及びｈｓを示す。また、ｈｎ、ｈｆ、ｈｂ、ｈｓの中から各境界面で適用した対流熱伝達係数（熱伝達率）の種類を表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
［[輻射伝熱境界条件]］
　各境界面と温度Ｔａｍ（Ｋ）である周囲との間の輻射伝熱境界条件として、下記式１４に示す熱流束Ｑｒａｄ（Ｗ／ｍ２）を与えた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000039
 　式中、Ｔは境界面の温度（Ｋ）、Ｔａｍは周囲温度（Ｋ）、σはステファン・ボルツマン定数（Ｗ／ｍ２Ｋ４）、εは境界面の輻射率である。
　境界面Ａと境界面Ｂとの間の輻射伝熱境界条件として、下記式１５に示す熱流束Ｑｒａｄ＿Ａ－Ｂ（Ｗ／ｍ２）を与えた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000040
 　式中、ＴＡは境界面Ａの温度（Ｋ）、ＴＢは境界面Ｂの温度（Ｋ）、σはステファン・ボルツマン定数（Ｗ／ｍ２Ｋ４）、εｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ）は境界面ｉの輻射率、Ｆｉｊは境界面Ａから見た境界面Ｂの形態係数、Ｃｉｊ －１は、（ｉ，ｊ）成分に下記式１６で示した値を有した行列Ｃの逆行列の（ｉ，ｊ）成分の値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000041
 　式中、δｉｊは、クロネッカーのデルタである。
　停止時及び時速１００ｋｍでの走行時において各境界で考慮した輻射伝熱の種類を表６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
［[物性値]］
　実施例及び比較例の伝熱解析で用いた各部品の材料及び各材料の物性値を表７に示す。
　発泡ＰＰＥ１、発泡ＰＰＥ２の比熱、熱伝導率、及び輻射率として、表８～１０に示したような温度依存性をそれぞれ考慮した。伝熱解析では、表８～１０に記載した温度に対する各物性値を用いて線形補間することで任意の温度における各物性値の値を算出した。
　また、時速１００ｋｍで走行している時と停車している時とでのヒーターの発熱量の差（Ｗ）を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000046
［（９）表皮層表面の温度ムラ］
　上記［ヒーターの消費電力及び発熱量］の測定の際に、時速１００ｋｍで走行している時の表皮層表面の温度ムラを、以下の方法に従って評価した。
　表皮層表面の温度ムラを、領域９における最低温度が１０℃となる条件において、領域9における最高温度と最低温度との差（℃）として評価した。
［（１０）レドームの電波透過率等］
　レドームについて、７９ＧＨｚにおける正面透過率（入射角０°での電波透過率）、正面反射率（％）、正面吸収率（％）及び斜め透過率（入射角３０°でのＴＥ方向電波透過率）を、以下の方法に従って測定した。
　まず、実施例及び比較例に記載の方法を参考に２００ｍｍ×２００ｍｍ×各厚みのサイズでサンプルを準備した。続いて、ＫＥＹＣＯＭ社製周波数変化法誘電率・誘電正接測定装置ＤＰＳ１０－０２の誘電体レンズ付き透過減衰測定治具に前記サンプルをセットし、室温（温度２６℃、湿度６０％）の条件において、透過減衰量及び反射減衰量を測定した。透過減衰量（ｄＢ）及び反射減衰量（ｄＢ）の測定結果から正面透過率（％）、正面反射率（％）を換算した。また、１００－（正面透過率＋正面反射率）＝正面吸収率として、正面吸収率（％）を算出した。斜め透過率（％）については、入射角が３０°となるようにサンプルを回転させて設置した上で、同様の方法にてＴＥ方向の斜め透過減衰量を測定した。
［（１１）レドームの１ｍｍたわみ時の荷重］
　レドームについて、機械強度を確認するための一つの指標として、１ｍｍたわみ時の荷重（Ｎ）を、以下のとおり測定した。
　まず、レドームから幅１０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×各厚みのサンプルを切り出した。続いて、オートグラフ（島津製作所社製、ＡＧ－Ｘ　ｐｌｕｓ　シリーズＡＧ－５０ｋＮＰｌｕｓ）を用いて、スパン６４ｍｍ、荷重速度１０ｍｍ／分の条件で、サンプルについて３点曲げ試験を行った。初期の状態からサンプルが１ｍｍたわんだ時の荷重を測定し、レドームの１ｍｍたわみ時の荷重とした。
［（１２）レドームのヒーター裏面側の熱抵抗Ｒ］
　レドームについて、ヒーターの裏面（ヒーターの主面のうち、表皮層側の面とは積層方向に反対側となる面）側の熱抵抗Ｒ（ｍ２・Ｋ／Ｗ）を、ヒーターの裏面とレドームの裏面との間（ヒーターとモジュールとの間）に存在する各層について、「各層の熱抵抗Ｒ各層（ｍ２・Ｋ／Ｗ）＝各層の厚み（ｍ）÷各層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）」により算出される各層の熱抵抗Ｒ各層を全て足し合わせることで算出した。ヒーターの裏面とレドームの裏面との間に断熱層が１層のみ存在する場合には（例えば、図１０の場合、「１層の断熱層」とは、断熱層３のうち厚み８の部分に相当）、「ヒーターの裏面とレドームの裏面との間に存在する断熱層の厚み（ｍ）÷断熱層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）」により求めた。
　実施例、比較例で用いた材料等は以下のとおりである。
［表皮層］
・ＰＣ樹脂板：ポリカーボネート（サビック社製レキサンＥＸＬ９３３０）を型枠内に敷き詰め、温度３００℃、型締め力１０ＭＰａで熱プレス法により樹脂板（厚み１．１２５ｍｍ、２．２５ｍｍ、又は４．５ｍｍ）を作製した。
　なお、ＰＣ樹脂板を断熱層として使用する場合にも、同様の方法で作製した。
［断熱層］
（１）発泡ＰＰＥ１
　ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）としてＳ２０１Ａ（旭化成株式会社製）を６０質量％と、非ハロゲン系難燃剤としてビスフェノールＡ－ビス（ジフェニルホスフェート）（ＢＢＰ）を１５質量％と、ゴム濃度が６質量％の耐衝撃性ポリスチレン樹脂（ＨＩＰＳ）を１０質量％と、汎用ポリスチレン樹脂（ＰＳ）としてＧＰ６８５（ＰＳジャパン（株）製）を１５質量％とを加え、押出機にて加熱溶融混練の後に押出し、基材樹脂ペレットを作製した。
　特開平４－３７２６３０号公報の実施例１に記載の方法に準じ、基材樹脂ペレットを耐圧容器に収容し、容器内の気体を乾燥空気で置換した後、発泡剤として二酸化炭素（気体）を注入し、圧力３．０ＭＰａ、温度１０℃の条件下で３時間かけて基材樹脂ペレットに対して二酸化炭素を含浸させた後、圧力容器から取り出してすぐに基材樹脂ペレットを移送し、基材樹脂ペレットを発泡炉内で攪拌羽を７７ｒｐｍにて回転させながら最大３３０ｋＰａ・Ｇの加圧水蒸気により発泡し、発泡粒子を得た。また、発泡粒子の炭化水素ガスの含有量を発泡直後にガスクロマトグラフィーにより測定したが、検出限界（０．０１質量％）以下であった。
　その後、この発泡粒子を容器内に入れ、加圧空気を導入（０．４ＭＰａまで４時間かけて昇圧し、その後０．４ＭＰａで１６時間保持）することで、加圧処理を施した。これを、水蒸気孔を有する型内成形金型内に充填し、水蒸気で加熱して発泡粒子を相互に膨張・融着させた後、冷却し、成形金型より取り出して、発泡粒子からなるビーズ発泡体（発泡倍率１０倍、厚み３ｍｍ、１０ｍｍ、又は３０ｍｍ）を得た。
（２）発泡ＰＰＥ２
　基材樹脂ペレットの作製方法を以下のとおりとした以外は発泡ＰＰＥ１と同様にして、発泡粒子からなるビーズ発泡体（発泡倍率１０倍、厚み３ｍｍ）を得た。
　汎用ポリスチレン樹脂（ＰＳ）としてＧＰ６８５（ＰＳジャパン株式会社製）を６０質量％と、ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ）としてＳ２０１Ａ（旭化成株式会社製）を４０質量％とを、押出機にて加熱溶融混練の後に押出し、基材樹脂ペレットを作製した。
（３）発泡ＰＳ
　汎用ポリスチレン樹脂（ＰＳ）（商品名「ＧＰ６８５」、ＰＳジャパン株式会社製）１００質量％を、押出機にて加熱溶融混練の後に押出し、基材樹脂ペレットを作製した。
　特開平４－３７２６３０号公報の実施例１に記載の方法に準じ、基材樹脂ペレットを耐圧容器に収容し、容器内の気体を乾燥空気で置換した後、発泡剤として二酸化炭素（気体）を注入し、圧力３．０ＭＰａ、温度１０℃の条件下で３時間かけて基材樹脂ペレットに対して二酸化炭素を含浸させた後、圧力容器から取り出してすぐに基材樹脂ペレットを移送し、基材樹脂ペレットを発泡炉内で攪拌羽を７７ｒｐｍにて回転させながら最大７０ｋＰａ・Ｇの加圧水蒸気により発泡し、発泡粒子を得た。また、発泡粒子の炭化水素ガスの含有量を発泡直後にガスクロマトグラフィーにより測定したが、検出限界（０．０１質量％）以下であった。
　その後、この発泡粒子を容器内に入れ、加圧空気を導入（０．４ＭＰａまで４時間かけて昇圧し、その後０．４ＭＰａで１６時間保持）することで、加圧処理を施した。これを、水蒸気孔を有する型内成形金型内に充填し、水蒸気で加熱して発泡粒子を相互に膨張・融着させた後、冷却し、成形金型より取り出して、発泡粒子からなるビーズ発泡体（発泡倍率３０倍、厚み３ｍｍ）を得た。
［ヒーター］
　ヒーターの消費電力及び発熱量、表皮層表面の温度ムラを前記の通り算出する際には、図１に示す形状を有する純銅製のヒーターを使用するものとして、計算を行った。
　レドームの電波透過率、１ｍｍたわみ時の荷重を測定する際には、ヒーター線は電波透過率や１ｍｍたわみ時の荷重に対する影響が小さく無視できるものであったため、表皮層と断熱層を積層した積層体を用いて測定した。
（実施例１）
　表皮層としてのＰＣ樹脂板と、ヒーターと、断熱層としての発泡ＰＰＥ１（厚み３ｍｍ）とを用いて、以下のようにしてレドームを製造した。
　まず、前記発泡ＰＰＥ１に記載の作製方法を基に、図１に示す形状で、ヒーターを設置する溝を有する発泡体を作製した。続いて、ヒーターを、発泡体に形成された溝に合わせて設置した後に、発泡体と表皮層をヒートガンで加熱した後に素早く貼合することにより、表皮層／ヒーター／発泡体の順に積層されたレドームを作製した。
　得られたレドームについて、各物性の測定結果を表１１に示す。なお、電波透過率や１ｍｍたわみ時の荷重を確認する際には、前記と同様の方法にて表皮層／発泡体の順に積層されたレドームを作製して評価を行った。
（実施例２～１１）
　各層の材質、厚みを表１１に示すとおりに変更したこと以外は、実施例１と同様にしてレドームを得た。
　得られたレドームについて、各物性の測定・評価結果を表１１に示す。なお、電波透過率や１ｍｍたわみ時の荷重を確認する際には、前記と同様の方法にて表皮層／断熱層の順に積層されたレドームを作製して評価を行った。
（比較例１～３）
　表皮層の材質、厚みを表１１に示すとおりとし、断熱層を設けなかった（表皮層とヒーターのみからなる構成とした）こと以外は、実施例１と同様にしてレドームを得た。
　得られたレドームについて、各物性の測定・評価結果を表１１に示す。なお、電波透過率や１ｍｍたわみ時の荷重を確認する際には、前記と同様の方法にて表皮層のみからなるレドームを作製して評価を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000047
　本発明のレドームは、ヒーターの消費電力を抑え、表面の温度ムラが少ないため、高周波の電波を送信及び／又は受信するレーダーのレドームとして好適に用いることができる。
　１　　表皮層
　２　　ヒーター
　３　　断熱層
　４　　モジュール
　５　　ヒートシンク
　６　　隙間
　７　　表皮層１の厚み
　８　　断熱層３の厚み
　９　　表皮層１の表面において１０℃に保つべき領域
　１１、３１　表皮層１の＋Ｚ面
　１２、３２　表皮層１の側面
　１３、３３　表皮層１の－Ｚ面
　１４、３４　ヒーター２の側面
　１５　ヒーター２の－Ｚ面
　１６　モジュール４の＋Ｚ
　１７、４２　モジュール４の側面
　１８、３８　ヒートシンク５の＋Ｚ面
　１９、３９　ヒートシンク５の側面
　２０、４０　ヒートシンク５の－Ｚ面
　２１、４１　ヒートシンク５のリブ表面
　３５　断熱層３の＋Ｚ面
　３６　断熱層３の側面
　３７　断熱層３の－Ｚ面
　Ｌ　　代表長さ
　Ｕ０　対流の速度

Claims (18)

  1. 　高周波の電波を送信及び／又は受信するレーダー用のレドームであり、
    　樹脂を含む表皮層、ヒーター、及び断熱層の３層をこの順に含む積層体である
    ことを特徴とする、レドーム。
  2. 　前記レドームがＮ層（Ｎは３以上の整数）からなる積層体であり、
    　前記表皮層について下記式（Ａ）で求められるΛ（表皮層）の最小値が０．１５以下である、請求項１に記載のレドーム。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
     （ｄ１：表皮層の厚み［ｍ］、Ｎ１：表皮層の複素屈折率ｎ１の大きさ、λ０：空気中における電磁波の波長［ｍ］、Ｋ：任意の整数）
    　なお、表皮層の複素屈折率ｎ１は、下記式により求められる。また、得られた複素屈折率ｎ１から、その大きさＮ１を求められる。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
     　（ｎ１：表皮層の複素屈折率、ｊ：虚数単位、ε１：表皮層の複素比誘電率、μ１：表皮層の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、ε１’：比誘電率、ε１’’：比誘電損率）
  3. 　前記レドームがＮ層（Ｎは３以上の整数）からなる積層体であり、
    　下記式（Ｂ）で求められるΛの値の最小値が０．２０以下である、請求項１又は２に記載のレドーム。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
     （ｄｉ：第ｉ層目の厚み［ｍ］、Ｎｉ：第ｉ層目の複素屈折率ｎｉの大きさ、λ０：空気中における電磁波の波長［ｍ］、Ｋ：任意の整数）
    　なお、第ｉ層目の複素屈折率ｎｉは、下記式により求められる。また、得られた複素屈折率ｎｉから、その大きさＮｉを求められる。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
     　（ｎｉ：第ｉ層目の複素屈折率、ｊ：虚数単位、εｒｉ：第ｉ層目の複素比誘電率、μｒｉ：第ｉ層目の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、εｉ’：比誘電率、εｉ’’：比誘電損率）
  4. 　前記ヒーターの表面のうち、前記表皮層側の面を除く表面の少なくとも一部が、前記断熱層によって覆われている、請求項１又は２に記載のレドーム。
  5. 　前記表皮層のΛ（表皮層）の最小値が０．１５以下であり、且つ前記レドームの厚みが３ｍｍ以上である、請求項１又は２に記載のレドーム。
  6. 　前記断熱層の密度が１．２ｇ／ｃｍ３以下である、請求項１又は２に記載のレドーム。
  7. 　前記ヒーターの裏面と前記レドームの裏面との間に存在する各層について、「各層の熱抵抗Ｒ各層（ｍ２・Ｋ／Ｗ）＝各層の厚み（ｍ）÷各層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）」により算出される各層の熱抵抗Ｒ各層を全て足し合わせることで得られる前記レドームのヒーター裏面側の熱抵抗Ｒが、０．０１～１．０ｍ２・Ｋ／Ｗである、請求項１又は２に記載のレドーム。
    　なお、ヒーターの裏面とは、表皮層側の面とは積層方向に反対側となる面であり、レドームの裏面とは、レドームにモジュールを設置したときにモジュールと接する面のうち、積層方向に垂直な面である。
  8. 　前記断熱層の複素屈折率の大きさＮ２が１．７０以下である、請求項１又は２に記載のレドーム。
    　なお、断熱層の複素屈折率ｎ２は、下記式により求められる。また、得られた複素屈折率ｎ２から、その大きさＮ２を求められる。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
     　（ｎ２：断熱層の複素屈折率、ｊ：虚数単位、ε２：断熱層の複素比誘電率、μ２：断熱層の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、ε２’：比誘電率、ε２’’：比誘電損率）
  9. 　前記ヒーターの表面のうち、前記表皮層側の面を除く表面の少なくとも一部が、前記断熱層によって覆われている、請求項３に記載のレドーム。
  10. 　前記表皮層のΛ（表皮層）の最小値が０．１５以下であり、且つ前記レドームの厚みが３ｍｍ以上である、請求項３に記載のレドーム。
  11. 　前記ヒーターの裏面と前記レドームの裏面との間に存在する各層について、「各層の熱抵抗Ｒ各層（ｍ２・Ｋ／Ｗ）＝各層の厚み（ｍ）÷各層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）」により算出される各層の熱抵抗Ｒ各層を全て足し合わせることで得られる前記レドームのヒーター裏面側の熱抵抗Ｒが、０．０１～１．０ｍ２・Ｋ／Ｗである、請求項３に記載のレドーム。
    　なお、ヒーターの裏面とは、表皮層側の面とは積層方向に反対側となる面であり、レドームの裏面とは、レドームにモジュールを設置したときにモジュールと接する面のうち、積層方向に垂直な面である。
  12. 　前記断熱層の複素屈折率の大きさＮ２が１．７０以下である、請求項３に記載のレドーム。
    　なお、断熱層の複素屈折率ｎ２は、下記式により求められる。また、得られた複素屈折率ｎ２から、その大きさＮ２を求められる。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
     　（ｎ２：断熱層の複素屈折率、ｊ：虚数単位、ε２：断熱層の複素比誘電率、μ２：断熱層の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、ε２’：比誘電率、ε２’’：比誘電損率）
  13. 　前記ヒーターの裏面と前記レドームの裏面との間に存在する各層について、「各層の熱抵抗Ｒ各層（ｍ２・Ｋ／Ｗ）＝各層の厚み（ｍ）÷各層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）」により算出される各層の熱抵抗Ｒ各層を全て足し合わせることで得られる前記レドームのヒーター裏面側の熱抵抗Ｒが、０．０１～１．０ｍ２・Ｋ／Ｗであり、前記断熱層の複素屈折率の大きさＮ２が１．７０以下である、請求項３に記載のレドーム。
    　なお、ヒーターの裏面とは、表皮層側の面とは積層方向に反対側となる面であり、レドームの裏面とは、レドームにモジュールを設置したときにモジュールと接する面のうち、積層方向に垂直な面である。
    　なお、断熱層の複素屈折率ｎ２は、下記式により求められる。また、得られた複素屈折率ｎ２から、その大きさＮ２を求められる。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
     　（ｎ２：断熱層の複素屈折率、ｊ：虚数単位、ε２：断熱層の複素比誘電率、μ２：断熱層の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、ε２’：比誘電率、ε２’’：比誘電損率）
  14. 　前記表皮層のΛ（表皮層）の最小値が０．１５以下であり、且つ前記レドームの厚みが３ｍｍ以上である、請求項９に記載のレドーム。
  15. 　前記ヒーターの裏面と前記レドームの裏面との間に存在する各層について、「各層の熱抵抗Ｒ各層（ｍ２・Ｋ／Ｗ）＝各層の厚み（ｍ）÷各層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）」により算出される各層の熱抵抗Ｒ各層を全て足し合わせることで得られる前記レドームのヒーター裏面側の熱抵抗Ｒが、０．０１～１．０ｍ２・Ｋ／Ｗである、請求項９に記載のレドーム。
    　なお、ヒーターの裏面とは、表皮層側の面とは積層方向に反対側となる面であり、レドームの裏面とは、レドームにモジュールを設置したときにモジュールと接する面のうち、積層方向に垂直な面である。
  16. 　前記断熱層の複素屈折率の大きさＮ２が１．７０以下である、請求項９に記載のレドーム。
    　なお、断熱層の複素屈折率ｎ２は、下記式により求められる。また、得られた複素屈折率ｎ２から、その大きさＮ２を求められる。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
     　（ｎ２：断熱層の複素屈折率、ｊ：虚数単位、ε２：断熱層の複素比誘電率、μ２：断熱層の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、ε２’：比誘電率、ε２’’：比誘電損率）
  17. 　前記ヒーターの裏面と前記レドームの裏面との間に存在する各層について、「各層の熱抵抗Ｒ各層（ｍ２・Ｋ／Ｗ）＝各層の厚み（ｍ）÷各層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）」により算出される各層の熱抵抗Ｒ各層を全て足し合わせることで得られる前記レドームのヒーター裏面側の熱抵抗Ｒが、０．０１～１．０ｍ２・Ｋ／Ｗであり、前記断熱層の複素屈折率の大きさＮ２が１．７０以下である、請求項９に記載のレドーム。
    　なお、ヒーターの裏面とは、表皮層側の面とは積層方向に反対側となる面であり、レドームの裏面とは、レドームにモジュールを設置したときにモジュールと接する面のうち、積層方向に垂直な面である。
    　なお、断熱層の複素屈折率ｎ２は、下記式により求められる。また、得られた複素屈折率ｎ２から、その大きさＮ２を求められる。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
     　（ｎ２：断熱層の複素屈折率、ｊ：虚数単位、ε２：断熱層の複素比誘電率、μ２：断熱層の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、ε２’：比誘電率、ε２’’：比誘電損率）
  18. 　前記ヒーターの裏面と前記レドームの裏面との間に存在する各層について、「各層の熱抵抗Ｒ各層（ｍ２・Ｋ／Ｗ）＝各層の厚み（ｍ）÷各層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）」により算出される各層の熱抵抗Ｒ各層を全て足し合わせることで得られる前記レドームのヒーター裏面側の熱抵抗Ｒが、０．０１～１．０ｍ２・Ｋ／Ｗであり、前記断熱層の複素屈折率の大きさＮ２が１．７０以下である、請求項１４に記載のレドーム。
    　なお、ヒーターの裏面とは、表皮層側の面とは積層方向に反対側となる面であり、レドームの裏面とは、レドームにモジュールを設置したときにモジュールと接する面のうち、積層方向に垂直な面である。
    　なお、断熱層の複素屈折率ｎ２は、下記式により求められる。また、得られた複素屈折率ｎ２から、その大きさＮ２を求められる。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
     　（ｎ２：断熱層の複素屈折率、ｊ：虚数単位、ε２：断熱層の複素比誘電率、μ２：断熱層の複素比透磁率、ｔａｎδ：誘電正接、ε２’：比誘電率、ε２’’：比誘電損率）
     
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