(57)【要約】【課題】  軽量で操作性に優れ、かつ生産性に優れたコンパクトレンジ及びその製造方法を提供する。【解決手段】  電波を球面波から平面波に変換するパラボラリフレクター２からなるコンパクトレンジ１であって、パラボラリフレクター２を炭素繊維複合材料により形成し、このパラボラリフレクター２の外周縁部２ａを反射面に対して背面側に向かってロール状に丸めて形成する。製造方法は、円弧状の環状傾斜面３ｂ又は８ｂを外周近傍の内壁に有する金型３又は下金型８の載置面３ａ，８ａ上にカーボンプリプレグシート４を敷設し、その端末部を可撓性管状体５又は型チューブ９に沿って折り返し、折り返し部の外表面をシリコンゴムシート６又は上金型１０で覆い、全体を袋状のバキュームシート７で覆い内部を減圧し、その状態で所定時間加熱して硬化後のパラボラリフレクター２を取り出す。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を球面波から平面波に変換する機能を有するパラボラリフレクターからなるコンパクトレンジであって、前記パラボラリフレクターを炭素繊維複合材料により形成し、このパラボラリフレクターの外周縁部を反射面に対して背面側に向かってロール状に丸めて形成して成るコンパクトレンジ。
【請求項２】
前記ロール状に丸めて形成した外周縁部が、環状である請求項１に記載のコンパクトレンジ。
【請求項３】
前記炭素繊維複合材料が、カーボンプリプレグである請求項１または２に記載のコンパクトレンジ。
【請求項４】
金型内面の外周近傍に形成した円弧状の環状傾斜面と、この環状傾斜面に連続するパラボラリフレクターの反射面を形成するための載置面とにカーボンプリプレグシートを敷設し、前記環状傾斜面上に敷設したカーボンプリプレグシート上に、環状傾斜面に沿って可撓性管状体を載置し、前記カーボンプリプレグシートの端末部を前記可撓性管状体の表面に沿って折り返し、該折り返し部分の外表面をシリコンゴムシートで覆った後、前記金型と前記シリコンゴムシート及びカーボンプリプレグシートの全体を袋状のバキュームシートで覆い、該バキュームシートの内部を減圧した状態で、全体を所定時間加熱してカーボンプリプレグシートを加熱硬化し、その後、バキュームシート内から所定形状に成形されたパラボラリフレクターを取り出すことを特徴とするコンパクトレンジの製造方法。
【請求項５】
下金型の外周近傍に形成した円弧状の環状傾斜面と、この環状傾斜面に連続するパラボラリフレクターの反射面を形成するための載置面とにカーボンプリプレグシートを敷設し、前記環状傾斜面上に敷設したカーボンプリプレグシート上に、環状傾斜面に沿って膨張，収縮可能な型チューブを載置し、前記カーボンプリプレグシートの端末部を前記型チューブの表面に沿って円弧状に折り返し、この折り返し部分の外表面に、内壁に半球状の環状凹面を有する上金型を嵌合し、前記型チューブ内に気体を充填させて膨張させながらその膨張圧力により前記カーボンプリプレグシートを前記下金型の環状傾斜面及び前記上金型の環状凹面に押圧させ、前記上下金型及び前記カーボンプリプレグシートの全体を袋状のバキュームシートで覆い、該バキュームシートの内部を減圧した後、全体を所定時間加熱してカーボンプリプレグシートを加熱硬化し、その後、バキュームシート内から所定形状に成形されたパラボラリフレクターを取り出すことを特徴とするコンパクトレンジの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンパクトレンジ及びその製造方法に関し、更に詳しくは、限られた狭い空間内で擬似的に遠方界の測定を可能にする軽量で操作性に優れ、かつ生産性に優れたコンパクトレンジ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンテナ等の放射系試験では、図５にその状況を示すように、被試験体の寸法Ｄと試験電波の波長λとの関係において遠方界基準が適用され、送信アンテナと受信アンテナの距離Ｒは以下のように制限される。
Ｒ≧２Ｄ2 ／λ
【０００３】
この条件によれば、１０ｍの距離が確保できる電波暗室内でもミリ波帯（１００ＧＨｚとして）では最大で１２０ｍｍ程度のアンテナでしか遠方界条件下で試験を行うことができない。
【０００４】
一方で、ＲＣＳ（レーダ断面積）についても同じ条件が成立し、上記の条件では最大寸法１２０ｍｍの物体の測定しか行うことができないことになる。
【０００５】
かかる問題を解決する手法として、コンパクトレンジが考案された（例えば、特許文献１参照）。コンパクトレンジは、放射された球面波をパラボラリフレクタにより平面波に変換する機能を有する電波測定装置で、平面波に置換することにより測定距離が短い場合であっても擬似的に遠方界の測定が実現でき、波長及び被試験体の寸法に関係なく測定を行うことができる。
【０００６】
ところで、従来のコンパクトレンジにおけるパラボラリフレクタは円形または楕円形の形状を有する板状の金属材料からなり、その端部は電波が散乱することを防ぐために、反射面に対して背面側に向かってロール状に丸めて形成されてきた。
【特許文献１】特開２００３−３１５４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、金属製のコンパクトレンジは、金属製であるために重量が嵩み外周が１．７ｍ×２ｍ程度のコンパクトレンジであっても１５０ｋｇ程度の重量を有するために持ち運びに難があり、さらには、端部をロール状に丸めて形成するための加工が容易ではなく、生産性が悪いと同時に加工費が嵩むという欠点を有していた。
【０００８】
この発明の目的は、軽量で操作性に優れ、かつ生産性に優れたコンパクトレンジ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するコンパクトレンジに関する発明は、電波を球面波から平面波に変換する機能を有するパラボラリフレクターからなるコンパクトレンジであって、前記パラボラリフレクターを炭素繊維複合材料により形成し、このパラボラリフレクターの外周縁部を反射面に対して背面側に向かってロール状に丸めて形成して成ることを要旨とする。
【００１０】
このように、コンパクトレンジを炭素繊維複合材料からなるパラボラリフレクターにより構成したため、コンパクトレンジの重量が軽量化され、コンパクトレンジの操作性が改善される。
【００１１】
一方、上記目的を達成するコンパクトレンジの製造方法に関する発明は二つの発明からなり、第一発明は、金型内面の外周近傍に形成した円弧状の環状傾斜面と、この環状傾斜面に連続するパラボラリフレクターの反射面を形成するための載置面とにカーボンプリプレグシートを敷設し、前記環状傾斜面上に敷設したカーボンプリプレグシート上に、環状傾斜面に沿って可撓性管状体を載置し、前記カーボンプリプレグシートの端末部を前記可撓性管状体の表面に沿って折り返し、該折り返し部分の外表面をシリコンゴムシートで覆った後、前記金型と前記シリコンゴムシート及びカーボンプリプレグシートの全体を袋状のバキュームシートで覆い、該バキュームシートの内部を減圧した状態で、全体を所定時間加熱してカーボンプリプレグシートを加熱硬化し、その後、バキュームシート内から所定形状に成形されたパラボラリフレクターを取り出すことを要旨とする。
【００１２】
これにより、コンパクトレンジを構成するパラボラリフレクターの外周縁部を可撓性管状体の表面に沿った環状に成形でき、さらには、その外表面が金型の円弧状の環状傾斜面とシリコンゴムシートの内面により平滑に成形されるため、パラボラリフレクターの外周縁部における環状面の仕上げ加工が不要になりコンパクトレンジの生産性が向上する。
【００１３】
また、コンパクトレンジの製造方法に関する第二の発明は、下金型の外周近傍に形成した円弧状の環状傾斜面と、この環状傾斜面に連続するパラボラリフレクターの反射面を形成するための載置面とにカーボンプリプレグシートを敷設し、前記環状傾斜面上に敷設したカーボンプリプレグシート上に、環状傾斜面に沿って膨張，収縮可能な型チューブを載置し、前記カーボンプリプレグシートの端末部を前記型チューブの表面に沿って円弧状に折り返し、この折り返し部分の外表面に、内壁に半球状の環状凹面を有する上金型を嵌合し、前記型チューブ内に気体を充填させて膨張させながらその膨張圧力により前記カーボンプリプレグシートを前記下金型の環状傾斜面及び前記上金型の環状凹面に押圧させ、前記上下金型及び前記カーボンプリプレグシートの全体を袋状のバキュームシートで覆い、該バキュームシートの内部を減圧した後、全体を所定時間加熱してカーボンプリプレグシートを加熱硬化し、その後、バキュームシート内から所定形状に成形されたパラボラリフレクターを取り出すことを要旨とする。
【００１４】
これにより、コンパクトレンジを構成するパラボラリフレクターの外周縁部を膨張した状態における型チューブの表面に沿った環状に成形でき、さらには、その外表面が上下金型の環状傾斜面及び環状凹面により平滑に成形されるため、パラボラリフレクターの外周縁部における環状面の仕上げ加工が不要になりコンパクトレンジの生産性が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
上述したように、この発明のコンパクトレンジは、パラボラリフレクターが炭素繊維複合体から構成されているため、軽量で操作性に優れる。
【００１６】
また、この発明のコンパクトレンジの製造方法は、カーボンプリプレグシートを金型と可撓性管状体または型チューブを使用して成形し、該成形体を加熱して硬化させることにより製造するために、製造コストが安価であり、さらには、パラボラリフレクターの外周縁部における環状面の仕上げ加工が不要になるため生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１はこの発明のコンパクトレンジの一例を示す平面図で、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図であり、コンパクトレンジ１は、図１に示すように楕円形のパラボラリフレクター２で構成され、その外周縁部２ａが、図２に示すように反射面に対して背面側に向かってロール状に丸めて環状に形成されている。
【００１９】
パラボラリフレクター２は、電波を球面波から平面波に変換する機能を有し、ソースから放射された球面波をパラボラリフレクター２により平面波に変換して反射する。これにより、狭い空間の中での電波測定にあっても擬似的に遠方界における測定環境が実現されるため、特に、大きなスペースを必要とするミリ波帯の電波測定に有利である。
【００２０】
パラボラリフレクター２の外周縁部２ａでは、電波の散乱が生じやすく、これにより平面波が乱れて電波測定の精度が低下するため、その外周端部２ａを反射面に対して背面側に向かってロール状に丸めて形成し、電波の散乱を抑制する工夫が施される。
【００２１】
パラボラリフレクター２は、炭素繊維を含有した複合材料、好ましくはカーボンプリプレグで構成する。カーボンプリプレグは、炭素繊維を熱硬化性樹脂に含有させたもので、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂が使用される。
【００２２】
図３はこの発明のコンパクトレンジの製造方法に関する第一発明の工程を説明するための説明図で、第一発明によるコンパクトレンジ１の製造工程は、先ず最初に、金型３の内面の外周近傍に形成した円弧状の環状傾斜面３ｂと、この環状傾斜面３ｂに連続するパラボラリフレクターの反射面を形成するための載置面３ａとにカーボンプリプレグシート４を敷設する。
【００２３】
次いで、前記環状傾斜面３ｂ上に敷設したカーボンプリプレグシート４上に、環状傾斜面３ｂに沿って可撓性管状体５を載置し、前記カーボンプリプレグシート４の端末部を前記可撓性管状体５の表面に沿って折り返し、該折り返し部分の外表面をシリコンゴムシート６で覆う。
【００２４】
その後、前記金型３と前記シリコンゴムシート６及びカーボンプリプレグシート４の全体を袋状のバキュームシート７で覆い、該バキュームシート７の内部を減圧した状態で、全体を所定時間加熱してカーボンプリプレグシート４を加熱硬化し、その後、バキュームシート７内から所定形状に成形されたパラボラリフレクター２を取り出す。
【００２５】
これにより、コンパクトレンジ１を構成するパラボラリフレクター２の外周縁部２ａを可撓性管状体５の表面に沿った環状に成形でき、さらには、その外表面が金型３の円弧状の環状傾斜面３ｂとシリコンゴムシート６の内面により平滑に成形されるため、パラボラリフレクター２の外周縁部２ａにおける環状面の仕上げ加工が不要になりコンパクトレンジ１の生産性が向上する。
【００２６】
図４はこの発明のコンパクトレンジの製造方法に関する第二発明の工程を説明するための説明図で、第二発明によるコンパクトレンジ１の製造工程は、先ず最初に、下金型８の外周近傍に形成した円弧状の環状傾斜面８ｂと、この環状傾斜面８ｂに連続するパラボラリフレクターの反射面を形成するための載置面８ａとにカーボンプリプレグシート４を敷設する。
【００２７】
次いで、前記環状傾斜面８ｂ上に敷設したカーボンプリプレグシート４上に、環状傾斜面８ｂに沿って膨張，収縮可能な型チューブ９を載置し、前記カーボンプリプレグシート４の端末部を前記型チューブ９の表面に沿って円弧状に折り返し、この折り返し部分の外表面に、内壁に半球状の環状凹面１０ｂを有する上金型１０を嵌合し、前記型チューブ９内に気体を充填させて膨張させながらその膨張圧力により前記カーボンプリプレグシート４を前記下金型８の環状傾斜面８ｂ及び前記上金型１０の環状凹面１０ｂに押圧させる。
【００２８】
その後、前記上下金型１０、８及び前記カーボンプリプレグシート４の全体を袋状のバキュームシート７で覆い、該バキュームシート７の内部を減圧した後、全体を所定時間加熱してカーボンプリプレグシート４を加熱硬化し、その後、バキュームシート７内から所定形状に成形されたパラボラリフレクター２を取り出す。
【００２９】
これにより、コンパクトレンジ１を構成するパラボラリフレクター２の外周縁部２ａを膨張した状態における型チューブ９の表面に沿った環状に成形でき、さらには、その外表面が下金型８の環状傾斜面８ｂ及び上金型１０の環状凹面１０ｂにより平滑に成形されるため、パラボラリフレクター２の外周縁部２ａにおける環状面の仕上げ加工が不要になりコンパクトレンジの生産性が向上する。
【００３０】
上記のようにして得られたコンパクトレンジ１のパラボラリフレクター２の外周縁部２ａは、反射面に対して背面側に向かってロール状に丸められた円環状に形成され、かつ該円環状の表面が平滑に成形されているので、電波測定時のパラボラリフレクター２の外周縁部２ａにおける電波の散乱が殆ど見られない。
【００３１】
なお、この発明のコンパクトレンジの製造方法において使用する金型３、下金型８及び上金型１０は、カーボンプリプレグシート４を成形する際の作業性の便宜上の観点から、通例は、周方向に複数に分割した金型で構成し、成形時にこれらを組み合わせて使用することが行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明のコンパクトレンジの一例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】この発明のコンパクトレンジの製造方法に関する第一発明の工程を説明するための説明図である。
【図４】この発明のコンパクトレンジの製造方法に関する第二発明の工程を説明するための説明図である。
【図５】電波の放射系試験の状況を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  コンパクトレンジ
２  パラボラリフレクター        ２ａ  外周縁部
３  金型                        ３ａ，８ａ  載置面
３ｂ，８ｂ  環状傾斜面          ４  カーボンプリプレグシート
５  可撓性管状体                ６  シリコンゴムシート
７  バキュームシート            ８  下金型
９  型チューブ                  １０  上金型
１０ｂ  環状凹面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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