(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中実の空隙のない内側の防弾コアと、前記防弾コアを間に挟む外側の反射防止（ＡＲ）表面層と、少なくとも１枚のインピーダンス整合層と、を含み、
前記外側の反射防止表面層が、サブ波長表面（ＳＷＳ）構造であり、
前記インピーダンス整合層がセラミック材料から形成され、かつ複合レドーム壁構造の打撃面をもたらすように前記防弾コアを基準にして位置決めされる、
複合レドーム壁構造。
【請求項２】
２〜４０ＧＨｚの周波数において９０％以上の電磁透過効率を示す、請求項１に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項３】
国立司法省研究所（ＮＩＪ）基準レベルＩＩＩの防弾特性を示す、請求項２に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項４】
前記防弾コアが、角度バイアスを与えた一方向性ポリエチレン単層の圧縮されたスタックを含む、請求項１に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項５】
前記角度バイアスを与えた一方向性ポリエチレン単層が、一方向性ポリエチレンテープまたは繊維を含む、請求項４に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項６】
前記ポリエチレンテープが、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）からなる、請求項５に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項７】
前記ＳＷＳ構造が、架橋ポリスチレンフィルムを含む、請求項１に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項８】
前記架橋ポリスチレンフィルムが、約２〜約１０ｍｍの間の厚さを有する、請求項７に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項９】
前記架橋ポリスチレンフィルムが、凹状のレリーフ構造を示すようにミクロ機械加工される、請求項８に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項１０】
前記凹状のレリーフ構造の隣接する構造の中心が、互いに約６．０ｍｍ隔てられている、請求項９に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項１１】
前記防弾コアと前記ＡＲ表面層のそれぞれの層との間に挿入された少なくとも１枚の強化樹脂マトリックス層をさらに含む、請求項１に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項１２】
前記防弾コアと前記ＡＲ表面層の各層との間に挿入された強化樹脂マトリックス層を含む、請求項１１に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項１３】
前記強化樹脂マトリックス層が、繊維性または粒子性補強充填材を含む、請求項１２に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項１４】
前記補強充填材が、ガラス、黒鉛、および炭素から選択される少なくとも１種類である、請求項１３に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項１５】
前記打撃面が、前記外側のＡＲ表面層のうちの外層と前記防弾コアとの間に位置決めされる、請求項１に記載の複合レドーム壁構造。
【請求項１６】
請求項１または１５に記載の複合レドーム壁構造を含むレドーム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のレドームを含むレーダーシステム。
【請求項１８】
外側の反射防止（ＡＲ）表面層間に、中実の空隙のない内側の防弾コア及び少なくとも１枚のインピーダンス整合層を挟むステップを含み、
前記外側の反射防止表面層が、サブ波長表面（ＳＷＳ）構造であり、
前記インピーダンス整合層がセラミック材料から形成され、かつ複合レドーム壁構造の打撃面をもたらすように前記防弾コアを基準にして位置決めされる、
複合レドーム壁構造の製造方法。
【請求項１９】
前記複合レドーム壁構造を得るのに十分な時間、高温高圧下で前記防弾コアおよびＡＲ表面層を圧密化するステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記防弾コアおよびＡＲ表面層を圧密化する前記ステップが、１２０℃〜１５０℃の間の温度および少なくとも５０バールの圧力で実施される、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本明細書中で開示される実施形態は、レーダーアンテナからなるレーダーシステムにおいて使用するのに役立つレドームに関する。本明細書中で開示されるレドームの実施形態は、防弾特性および電磁透過特性の両方を有し、したがって弾道飛翔体の脅威に曝される可能性のあるレーダーシステム、例えば様々な戦闘車両、戦闘艦、および軍用機に搭載されるレーダーシステムに使用するのに特に役立つ。
【０００２】
レドームは、レーダーシステム、すなわちレーダーアンテナを含むシステム用の電磁カバーであり、これは、例えば風、雨、霰などを遮断するなど、環境要素および環境の脅威からシステムを防護するために使用される。レドームの重要な必要条件は、そのレドームが、レドームを通過するレーダー波に実質上悪影響を与えず、また反射したレーダー波が引き返してレドームに入り、そのレーダーアンテナによって受信される場合にレーダー波に実質上悪影響を与えないことである。したがってレドームは、原則として２つの主な性質、すなわち十分な構造的整合性と、環境要素に対する耐久性と、十分な電磁透過性（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）（すなわち、レドームを通るレーダー波の満足な伝達効率を与える十分な電磁性能）とを有するべきである。
【０００３】
レドームの電磁性能は、一般にはレドームを或る方向へ通過するレーダー波の反射、ゆがみ、および減衰をできるだけ少なくするレドームの能力によって測定される。透過効率は、レーダー波に対するレドームの見掛けの透過度に似ており、そのシステム上でレドームカバーを使用しない場合に測定されるレーダーの送信電力のパーセントとして表される。レドームは電磁装置とみなすことができるため、伝達効率はレドームを回転することによって最適化することができる。レドームの回転は、レドーム壁の厚さおよびその組成を含めた幾つかの要素により管理される。例えば、決められた誘電率および誘電正接（このそれぞれはそのレーダーシステムによって送信または受信される波の周波数の関数である）を有する材料を慎重に選択することによって、そのレドームを回転させることができる。回転が不十分なレドームは、レーダー波を様々な方向で減衰、散乱、反射することになり、レーダー信号の質に有害な影響を与える。
【０００４】
よく機能することが分かっている従来から知られているレドーム壁構造は、Ａサンドイッチ構造と呼ばれる。Ａサンドイッチレドーム壁は、一般にエポキシ／ガラス繊維積層体を含有する外装材によって囲まれたエキスパンデッドコア、例えばハニカム、あるいは発泡体含有コアを含有する複合パネルを含有する。サンドイッチ構造、コア、および外装材の全体の厚さは、レーダー波のほぼ入射角に対して、ほぼ四分の一波長の厚さである。そのようなＡサンドイッチレドーム壁は、例えば欧州特許第０  ３５９  ５０４号明細書、欧州特許第０  ４７０  ２７１号明細書、英国特許第６３３，９４３号明細書、英国特許第８２１，２５０号明細書、英国特許第８５１，９２３号明細書、米国特許第２，６５９，８８４号明細書、米国特許第４，９８０，６９６号明細書、米国特許第５，３２３，１７０号明細書、米国特許第５，６６２，２９３号明細書、米国特許第６，０２８，５６５号明細書、米国特許第６，１０７，９７６号明細書、および米国特許出願公開第２００４／０１１３３０５号明細書によって開示されており、これらの列挙された刊行物および本明細書中で引用される任意の他の刊行物のそれぞれの全内容は、参照により本明細書中に明示的に組み込まれる。
【０００５】
これらの従来から知られているＡサンドイッチ構造は、好適な電磁透過性を示し、かつ十分な構造的整合性を提供して全般的な環境の脅威からレーダーシステムを防護するが、それらは弾道飛翔体に対する防護を提供しない。レーダーシステムを使用する様々な戦闘車両（例えば歩兵輸送車、有人および無人航空機、および海軍艦艇）が潜在的に敵対勢力からの弾道飛翔体の脅威に曝されることは、もちろん分かり切っている。したがってレドーム壁構造が、十分な電磁透過性を与えるだけでなく、十分な防弾特性を与えることができるならばきわめて有利であろう。本明細書中で開示される実施形態の対象はこのような改良の提供に向けられる。
【０００６】
全般的には本明細書中で開示される複合レドーム壁構造は、中実の空隙のない防弾内側コアと、このコアを間に挟む外側の反射防止（ＡＲ）表面層とを含む。幾つかの実施形態によればこの防弾コアは、下記でより詳細に述べることになる角度バイアスを与えた一方向ポリオレフィン（例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレン、特に超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ））の単層の圧縮スタックを含む。コアをＡＲ表面層に接合するために、かつ／またはレドーム壁構造をそのレーダーシステムと関連のある送信および受信の周波数の方に選択的に向けるために、任意選択で表面板および／または１枚または複数枚のインピーダンス整合層を防弾コアと外側のＡＲ層の一方（または両方）との間に位置決めすることができる。
【０００７】
本明細書中で開示される複合レドーム壁構造に使用することができるインピーダンス整合層の例は、良好な構造特性および防弾特性を維持したままで超広帯域性能を達成するための、例えばエキスパンデッドポリマー材料である発泡体である。このような発泡体を製造するための好適なポリマー材料は、熱可塑性および熱硬化性の材料であり、その例にはポリイソシアネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリビニル、ポリイミド、ポリメタクリルイミド、およびこれらのブレンド物が挙げられるが、ゴムおよび樹脂などの他の合成材料もまた含まれる。好ましいポリマー材料の好適な例には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、メタ−アラミド、エポキシ樹脂、シアン酸エステル、ＰＴＦＥ、およびポリブタジエンが挙げられる。発泡体の具体例は、シンタクチックフォーム、すなわちガラスマイクロバルーンを含有する発泡体である。このような発泡体は当業界で知られており、その特定の例は、前述の刊行物中で得られる。好ましくはこのポリマー発泡体は独立気泡、すなわち大部分の気泡、好ましくは全ての気泡が気泡壁によって完全に取り囲まれている。好ましくは前記発泡体は、１μｍ〜８０μｍの間、より好ましくは５μｍ〜５０μｍの間、最も好ましくは１０μｍ〜３０μｍの間の範囲にある直径を有する気泡を有する。好ましくは前記発泡体は、２０〜２２０ｋｇ／ｍ３の間、より好ましくは５０〜１８０ｋｇ／ｍ３の間、最も好ましくは１１０〜１４０ｋｇ／ｍ３の間の密度を有する。好ましくはこの発泡体は、最大でも１．４０、より好ましくは最大でも１．１５、最も好ましくは最大でも１．０５の誘電率を有する。好ましくはこの発泡体は、ＡＳＴＭ  Ｄ１６２１に従って測定される１３．０００ｐｓｉの、より好ましくは１５．０００ｐｓｉの、最も好ましくは２５．０００ｐｓｉの圧縮弾性率を有する。別の実施形態ではこのエキスパンデッドポリマー材料は、連続気泡発泡体またはハニカムであることができる。その一般的な特徴は、これらの両方の型のエキスパンデッド材料は、気泡壁によって完全には取り囲まれていないことである。
【０００８】
複合レドーム壁構造は、２〜４０ＧＨｚの周波数において一般に９０％以上の電磁透過効率を示すであろう。したがって幾つかの実施形態によれば２〜４０ＧＨｚの周波数範囲にわたって０．５ｄＢ以下の透過損失が生ずることになる。
【０００９】
上記で述べたレーダー透過性に加えて、本明細書中で開示する実施形態によるこのレドーム壁構造は、防弾特性、具体的には国立司法省研究所基準（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｊｕｓｔｉｃｅ（ＮＩＪ）Ｓｔａｎｄａｒｄ）のレベルＩＩＩの防弾特性を示すであろう。これらの防弾特性は、このレドーム壁構造によって、約２８００ｆｐｓ（約８４７．０ｍ／秒）のＶ５０および約３．３７×１０３〜約３．５２×１０３ジュールの間の運動エネルギーを有する７．６２ｍｍ、１５０グレイン（９．６グラム）のフルメタルジャケット（ＦＭＪ）弾に対して防護が与えられることを保証する。
【００１０】
幾つかの好ましい実施形態は、角度バイアスを与えた一方向ポリエチレンの単層の圧縮スタックからなる防弾コアを含むであろう。この角度バイアスを与えた一方向ポリエチレンの単層のスタックは、一方向ポリエチレンテープ、具体的には超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）から形成されるテープの形態であることができる。
【００１１】
幾つかの実施形態による反射防止（ＡＲ）外面層は、サブ波長表面（ＳＷＳ）構造、例えばＸ帯域周波数（８〜１８ＧＨｚ）に適する凹状のレリーフ構造を示すようにミクロ機械加工（例えばレーザーによる）されたポリプロピレンフィルムからなるＳＷＳ構造である。
【００１２】
他の機能層を防弾コアとＡＲ表面層との間に置くこともできる。例えば、強化樹脂マトリックス（例えば、シアン酸エステル樹脂、エポキシ樹脂など）からなる少なくとも１枚の表面層を、コアとＡＲ表面層のそれぞれの面（または各々の面）との間に置くことができる。このような表面層中の樹脂マトリックスの補強材には、繊維、メッシュ、粒子、または他の形態のガラス、黒鉛、炭素などの構造補強用充填剤を挙げることができる。幾つかの好ましい実施形態は、ガラス強化シアン酸エステル樹脂マトリックスから形成される表面層を含むであろう。
【００１３】
このレドーム壁構造は、レーダーシステムと関連のあるレーダーアンテナを防護するレドームの一部として形成される場合、任意の形状で提供することができる。したがってこの壁構造は平坦であっても、また湾曲していてもよい。一般にはレドームおよびその関連する壁構造は、凸状に湾曲するであろう。
【００１４】
本発明のこれらのまた他の態様は、次の好ましい具体例としての実施形態の下記詳細な説明に対して注意深い考慮がなされた後により明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態によるレドーム壁構造の断面斜視図である。
【図１Ａ】図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ図１のレドーム壁構造中で使用された反射防止（ＡＲ）層をより詳細に示す。
【図１Ｂ】図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ図１のレドーム壁構造中で使用された反射防止（ＡＲ）層をより詳細に示す。
【図２】本発明の実施形態によるレドーム壁構造および下記実施例１に従って行った他の比較用のレドーム壁構造の透過損失（ｄＢ）と周波数（ＧＨｚ）の関係を示すグラフである。
【図３Ａ】図３Ａ及び図３Ｂは、従来の非防弾レドームハニカム複合材壁構造および図２に示した本発明による実施形態の防弾レドーム壁構造の透過損失（ｄＢ）の周波数（ＧＨｚ）と入射角（度）の関係のグラフである。
【図３Ｂ】図３Ａ及び図３Ｂは、従来の非防弾レドームハニカム複合材壁構造および図２に示した本発明による実施形態の防弾レドーム壁構造の透過損失（ｄＢ）の周波数（ＧＨｚ）と入射角（度）の関係のグラフである。
【図４】図４及び図５は、本発明の実施形態によるレドーム壁構造および下記実施例２に従って行った他の比較用のレドーム壁構造の透過損失（ｄＢ）と周波数（ＧＨｚ）の関係および送信電力（％）と周波数（ＧＨｚ）の関係をそれぞれ示すグラフである。
【図５】図４及び図５は、本発明の実施形態によるレドーム壁構造および下記実施例２に従って行った他の比較用のレドーム壁構造の透過損失（ｄＢ）と周波数（ＧＨｚ）の関係および送信電力（％）と周波数（ＧＨｚ）の関係をそれぞれ示すグラフである。
【図６】本発明の別の実施形態によるレドーム壁構造の断面斜視図である。
【図７】図７及び図８は、本発明の実施形態によるレドーム壁構造および下記実施例３に従って行った他の比較用のレドーム壁構造の透過損失（ｄＢ）と周波数（ＧＨｚ）の関係および送信電力（％）と周波数（ＧＨｚ）の関係をそれぞれ示すグラフである。
【図８】図７及び図８は、本発明の実施形態によるレドーム壁構造および下記実施例３に従って行った他の比較用のレドーム壁構造の透過損失（ｄＢ）と周波数（ＧＨｚ）の関係および送信電力（％）と周波数（ＧＨｚ）の関係をそれぞれ示すグラフである。
【００１６】
本明細書中で開示される複合レドーム壁構造は、防弾特性およびレーダー透過（ｒａｄａｒ  ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）特性の両方を示す。したがってこのレドーム壁構造はレドーム、例えば一般にレーダーアンテナを保護するドーム形構造の形成に使用するのに有用であることができる。レドームは、平坦、弓形などであることができるが、一般にはドーム形であることが好ましい。レドームは、航空機、車両、航海船上で、また地上型設備上で見出される。
【００１７】
以前に注記したように本明細書中で開示する複合レドーム壁構造は、一般には中実の空隙のない防弾内側コアと、このコアを間に挟む外側の表面層とを含むであろう。コアとＡＲ表面層の接着を高めるために、および／またはそのレーダーシステムに関連のある送受信周波数の方へレドーム壁構造を選択的に向けるために、任意選択で１枚または複数枚の他の機能層を、防弾コアと外側のＡＲ表面層の一方（または両方）との間に位置決めすることもできる。
【００１８】
防弾コアは、一方向に向きを定めたポリマーの単層の複数枚を互いに或る角度で交差するように貼り合わせ、圧縮した中実の空隙のないポリマー材料（例えば、ポリエチレンおよび／またはポリプロピレンから選択されるポリオレフィン）であることが最も好ましい。幾つかの好ましい実施形態によれば単層のそれぞれが、実質的に接合用樹脂を欠く超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）からなる。
【００１９】
単層を形成するＵＨＭＷＰＥは、米国特許第７，９９３，７１５号明細書および第８，１２８，７７８号明細書（参照により本明細書に完全に組み込まれる）で開示されているようなテープの形態であることができる。好ましくはコアを形成するために使用されるテープの幅は、少なくとも２ｍｍ、より好ましくは少なくとも５ｍｍ、最も好ましくは少なくとも１０ｍｍである。実用性によってのみ制限されるが、テープの幅は最大でも４００ｍｍであり、時には最大でも３００ｍｍであり、また時には最大でも２００ｍｍであることもある。
【００２０】
テープの面密度は、５〜２００ｇ／ｍ２の間であり、時には８〜１２０ｇ／ｍ２の間であり、また時には１０〜８０ｇ／ｍ２の間であることもある。テープの面密度は、テープから適切に切り取った表面を計量することによって求めることができる。テープの平均厚さは、最大でも１２０μｍ、時には最大でも５０μｍ、また時には５〜２９μｍの間であることもできる。平均厚さは、例えば顕微鏡でテープの異なる断面について測定し、その結果を平均することができる。
【００２１】
テープの製造に使用することができる好適なポリオレフィンは、具体的にはエチレンおよびプロピレンのホモポリマーおよびコポリマーであり、それはまた、少量の１種類または複数種類の他のポリマー、具体的には他のアルケン−１−ポリマーを含有することができる。
【００２２】
ポリオレフィンとして線状ポリエチレン（ＰＥ）を選択する場合、特に良好な結果が得られる。線状ポリエチレンは、本明細書中ではＣ原子１００個に付き１個未満の側鎖、好ましくはＣ原子３００個に付き１個未満の側鎖（側鎖または分岐は一般に少なくとも１０個のＣ原子を含有する）を有するポリエチレンを意味するものと理解されたい。側鎖は好適には、例えば欧州特許第０２６９１５１号明細書に記載されているように厚さ２ｍｍの圧縮成形フィルム上でＦＴＩＲによって測定することができる。線状ポリエチレンはさらに、それと共重合可能な１種類または複数種類の他のアルケン、例えばプロペン、ブテン、ペンテン、４−メチルペンテン、オクテンを５モル％まで含有することができる。好ましくはこの線状ポリエチレンは少なくとも４ｄｌ／ｇ、より好ましくは少なくとも８ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ、１３５℃でデカリンに溶かした溶液に関して求められる）を有する高モル質量のものである。このようなポリエチレンは、超高モル質量ポリエチレンとも呼ばれる。固有粘度は、ＭｎおよびＭｗのような実際のモル質量のパラメーターよりも容易に求めることができる分子量の尺度である。ＩＶとＭｗとの間には幾つかの経験的関係があるが、そのような関係は分子量分布に大きく依存する。式、Ｍｗ＝５．３７×１０４［ＩＶ］１．３７（欧州特許出願公開第０５０４９５４Ａ１号明細書参照）に基づき、４または８ｄｌ／ｇのＩＶは、それぞれ約３６０または９３０ｋｇ／モルに相当するであろう。
【００２３】
テープはまた、エンドレスベルトの組合せの間にポリマー粉末を供給し、そのポリマー粉末を融点（融解温度とも呼ばれる）未満の温度で圧縮成形し、得られる圧縮成形されたポリマーを巻き取り、続いて延伸することによって調製することができる。このような工程は、例えば欧州特許出願公開第０  ７３３  ４６０Ａ２号明細書に記載されており、これは参照により本明細書中に援用される。圧縮成形はまた、運搬の間のエンドレスベルト間にポリマー粉末を一時的に保持することによって行うこともできる。これは、例えばエンドレスベルトと共に圧締用プラテンおよび／またはローラーを設けることによって行うことができる。好ましくはＵＨＭＷＰＥがこの方法では使用され、それは固体の状態で延伸可能である必要がある。
【００２４】
テープを形成するための別の好ましい方法は、ポリマーを押出機に供給するステップ、その融点を超える温度でテープを押し出すステップ、およびその押し出されたポリマーテープを延伸するステップを含む。好ましくはこのポリエチレンテープは、ゲル法によって調製される。好適なゲル紡糸法は、例えば英国特許出願公開第Ａ−２０４２４１４号明細書、英国特許出願公開第Ａ−２０５１６６７号明細書、欧州特許出願公開第０２０５９６０Ａ号明細書、国際公開第０１／７３１７３Ａ１号パンフレット、および「最新の繊維紡糸技術（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｆｉｂｒｅ  Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」Ｅｄ．Ｔ．Ｎａｋａｊｉｍａ，Ｗｏｏｄｈｅａｄ  Ｐｕｂｌ．Ｌｔｄ．（１９９４）、ＩＳＢＮ  １８５５７３  １８２  ７に記載されている。このような方法を、スリット押出ダイを使用することによって簡単に修正してテープを生産することができる。要するにこのゲル紡糸法は、高い固有粘度のポリオレフィンの溶液を準備するステップ、溶解温度を超える温度でその溶液を押し出してテープにするステップ、そのテープをゲル化温度未満の温度まで冷却し、それによってテープを少なくとも部分的にゲル化するステップ、溶媒の少なくとも部分的除去の前、その間および／またはその後にそのテープを延伸するステップを含む。
【００２５】
その生産されたテープの延伸、好ましくは一軸延伸は、当業界で知られている手段によって行うことができる。そのような手段は、適切な延伸装置上での押出延伸および引張延伸を含む。高い機械的強度および剛性を達成するために延伸を多段階で行うことができる。好ましい超高分子量ポリエチレンテープの場合、延伸は一般には一軸で複数の延伸ステップで行われる。最初の延伸ステップは、例えば延伸倍率３倍までの延伸テップを含む。ポリオレフィンがＵＨＭＷＰＥの場合、テープを最高１２０℃までの延伸温度で９倍に延伸し、最高１４０℃までの延伸温度で２５倍に延伸し、最高１５０℃までの、また１５０℃を超える温度で５０倍まで延伸する多段延伸が、好ましくは使用される。次第に高まる温度での多段延伸によって約５０倍以上の延伸倍率に達することができる。これは高強度のテープをもたらし、それによって超高分子量ポリエチレンテープの場合、１．２ＧＰａ〜３ＧＰａの強度範囲を容易に得ることができる。
【００２６】
得られる延伸テープは、そのようなものとして使用することもでき、またはそれらを所望の幅に切断する、または延伸の方向に沿って裂くこともできる。ＵＨＭＷＰＥテープの場合、面密度は好ましくは５０ｇ／ｍ２未満、より好ましくは２９ｇ／ｍ２または２５ｇ／ｍ２未満である。好ましくはこのテープは、少なくとも０．３ＧＰａ、より好ましくは少なくとも０．５ＧＰａ、さらに一層好ましくは少なくとも１ＧＰａ、最も好ましくは少なくとも１．５ＧＰａの引張強さを有する。
【００２７】
複数本のポリオレフィンテープが単層を形成し、次いでテープの一方向延伸を基準にして各単層に他の隣接する単層をバイアスに積み重ねてコアを形成することができる。これらのテープは、重ね合わせるか端部を突き合わせるように並列して位置を合わせることができる。幾つかの実施形態によれば各単層のテープは、例えば国際公開第２００６／０７５９６１号パンフレット（その内容は参照により本明細書に援用される）に記載のように織布であることができる。この点については織布層は縦糸と緯糸から作ることができ、杼口の形成および布の巻取りを助けるようにテープ状の縦糸を送り込むステップと、前記縦糸によって形成された杼口中にテープ状緯糸を挿入するステップと、挿入されたテープ状緯糸を布のフェル（ｆｅｌｌ）に積もらせるステップと、生産された織布層を巻き取るステップとを含み、このテープ状緯糸を挿入するステップは、圧締めによって本質的に平坦な状態に緯糸テープを把持するステップおよびそれに杼口を通り抜けさせるステップを伴う。挿入される緯糸テープは、好ましくは所定の位置でその供給源から切り離されてから布のフェル位置に積もらせる。テープを織る場合、特別に設計された織り要素（ｗｅａｖｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）がその織布工程で使用される。特に好適な織り要素は、米国特許第６，４５０，２０８号明細書（その内容もまた参照により本出願中で援用される）に記載されている。好ましい織り構造は、平織り、斜子織り、朱子織り、および千鳥綾織りである。平織りが最も好ましい。
【００２８】
好ましくはプライの層中の緯糸方向は、隣接するプライの層の緯糸方向と或る角度の下にある。その角度は、約９０ｏである。
【００２９】
別の実施形態ではテープの層は、一方向に揃えられたテープの配列、すなわち共通の方向に沿って走るテープを含有する。テープはそれらの長さに沿って部分的に重なり合ってもよいが、それらはまた、それらの長さに沿って端部を突き合わされてもよい。重なり合う場合、その重複領域は、幅約５μｍ〜約４０ｍｍの間である。好ましくはプライの層中のテープの共通の方向は、隣接するプライの層中のテープの共通の方向とある角度にある。隣接する単層間のバイアス角は、約２０ｏ〜約１６０ｏの間であることができ、時には約７０ｏ〜約１２０ｏの間、さらに時には約９０ｏの角度であることもある。
【００３０】
次いでテープを、ポリエチレンの融点温度未満、好ましくは１１０〜１５０℃の温度下で、かつ１０〜１００Ｎ／ｃｍ２の圧力下で圧縮することができる。次いで、得られた単層を他の単層と一緒に組み立ててスタックにすることができる。
【００３１】
次いで、バイアスプライの単層のスタック（好ましくは接合樹脂または結合材を欠く）を、高圧力および高温下で防弾コアを形成するのに十分な時間のあいだ圧縮することができる。幾つかの実施形態によればコアは、互いにある角度で圧縮された７０〜２８０枚の間のポリエチレンの単層を含有することができる。
【００３２】
単層のスタックは、そのＵＨＭＷＰＥの融点未満の温度で圧縮することができる。一般に単層のスタックを圧縮するステップは、ほぼ一定の圧力下において約９０〜約１５０℃の間、時には約１１５〜約１３０℃の間の圧縮温度で、任意選択で７０℃未満に冷却して達成することができる。圧縮温度とは、圧縮される単層のスタックの厚さが半分になる温度を意味する。約４０〜約１８０分の間の圧縮時間の間で１００〜１８０バールの間、時には１２〜１６０バールの圧縮圧力を使用することができる。
【００３３】
防弾コアは、追加としてまたは別法では一方向（ＵＤ）に配向した繊維を含有する単層を含むこともでき、それらは、例えば米国特許第５，７６６，７２５号、米国特許第７，５２７，８５４号明細書、および米国特許出願公開第２０１０／００６４４０４号明細書（それぞれの全内容は参照により本明細書中に明示的に組み込まれる）により完全に開示されている。防弾コア中の繊維は、３．５〜４．５ＧＰａの間の引張強さを有することができる。繊維は、好ましくは３．６〜４．３ＧＰａの間、より好ましくは３．７〜４．１ＧＰａの間、最も好ましくは３．７５〜４．０ＧＰａの間の引張強さを有することができる。さらに一層好ましくはゲル紡糸法、例えば英国特許出願公開第２０４２４１４Ａ号明細書または国際公開第０１／７３１７３号パンフレット（参照により本明細書に援用される）に記載されているものなどによって調製されたポリエチレンフィラメントからなる高性能ポリエチレン繊維または高延伸ポリエチレン繊維が使用される。これらの繊維の利点は、それらが軽量と相まってきわめて高い引張強さを有し、その結果、具体的にはそれらが軽量の防弾物品に使用するのにきわめて適していることである。
【００３４】
単層を形成するＵＤ繊維は、単層の構造が予成形シートの取扱いおよび製造の間ずっと維持されるように繊維を全体として、または部分的に取り囲むことができるマトリックス材料によって結び合わせることができる。マトリックス材料は様々な形態および方法で、例えば繊維の単層間にフィルムとして、一方向に整列した繊維間に横向きの接合用ストリップとして、または横向きの繊維（一方向の繊維に対して横向きの繊維）として、あるいは繊維にマトリックス材料を含浸させ、かつ／またはそれを埋め込むことによって適用することができる。
【００３５】
本明細書中で使用される用語「防弾特性」とは、その物品が、国立司法省研究所（ＮＩＪ）基準の防弾特性レベルＩＩＩ（約２８００ｆｐｓのＶ５０を有する７．６２ｍｍ、１５０グレインのフルメタルジャケット（ＦＭＪ）弾に対する防護）、および／または国立司法省研究所（ＮＩＪ）の防弾特性レベルＩＶの基準（１０．８グラムの重量を有する公称速度８６８メートル／秒で口径３０のＡＰ弾を超える運動エネルギーと同等とみなす）を達成することを意味する。
【００３６】
この剛性コアの厚さは、それが防弾特性を有するという条件で変えることができる。一般にはコアの厚さは、約１０ｍｍから約６０ｍｍまで、時には約１５ｍｍ〜約４０ｍｍの間で変えることができる。コアの幾つかの実施形態は、約２５ｍｍ（±約０．５ｍｍ）の厚さを有するであろう。
【００３７】
前述の防弾コアは、好ましくは一対の外側の反射防止（ＡＲ）表面層の間に挟まれる。ＡＲ表面層は、望ましいレーダー透過性を達成する材料の塗膜またはフィルムであることができる。幾つかの実施形態によればＡＲ表面層は、Ｘ帯域（８〜１８ＧＨｚ）周波数に適したサブ波長構造（ＳＷＳ）である。
【００３８】
用語「サブ波長構造」（「ＳＷＳ」と短縮される）とは、入射放射線の波長よりも短いサイズに関して表面レリーフ格子を有する材料の層を指すことを意味する。反射防止層は、例えばＭｉｒｏｔｚｎｉｋ等、「逆モスアイ表面の広帯域反射防止特性（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ａｎｔｉｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｍｏｔｈｅｙｅ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ）」，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．５８，Ｎｏ．９，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２０１０、およびＭｉｒｏｔｚｎｉｋ等、「ミリメートル波の周波数でのモスアイ反射防止表面の反復設計（Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｍｏｔｈ−Ｅｙｅ  Ａｎｔｉｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ  ａｔ  ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ  ｗａｖｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ）」，Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ａｎｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．５２，Ｎｏ．３，Ｍａｒｃｈ  ２０１０（それぞれの全内容は参照により本明細書中に明示的に組み込まれる）に記載されている手法に従って形成することができる。
【００３９】
幾つかの実施形態によれば、複合レドーム壁構造の外側ＳＷＳ層は、約２〜約１０ｍｍの間、時には約４〜約６ｍｍの間の厚さを有するミクロ機械加工（例えばレーザーによる）ポリプロピレンフィルムで形成されるであろう。約４．５〜約５ｍｍの間の厚さを有するポリプロピレンフィルムを幾つかの実施形態に従って使用することもできる。
【００４０】
上側のほぼ円筒形の凹部と、その凹部に関して同軸に位置決めされた下側のほぼ円筒形の開口部とからなる複数個の密な凹状のレリーフ構造を得るようにポリプロピレンフィルムをレーザー機械加工することができる。上側の凹部の平均の深さおよび直径は、それぞれ約４．０〜約６．０ｍｍの間の範囲にあることができる。好ましくはＫ帯域周波数の場合、上側の凹部の平均の深さおよび直径は、一般にはそれぞれ約４．６４および５．１６ｍｍであるだろう。下側の開口部の平均の深さおよび直径は、一般にはそれぞれ約２．５〜約３．０ｍｍの間および約４．５〜約５．０ｍｍの間であるだろう。Ｋ帯域周波数の場合、下側の開口部の平均の深さおよび直径は、一般にはそれぞれ約４．８８ｍｍおよび約２．７８ｍｍであるだろう。凹状のレリーフ構造は、隣接する凹状のレリーフ構造の中心が、約５．０〜約７．０ｍｍの間、一般には約６．０ｍｍだけ互いに離れた状態で複数個の密なオフセットした行と列の中に対称的に位置決めされている。
【００４１】
モスアイ表面は、外方に向かって突き出していても、また内方に向かって逆の凹部であってもどちらでもよい。好ましくは本明細書中で開示される実施形態の場合、モスアイ表面は、内方に向かって逆の凹部である。本質的にモスアイ表面は、特に大気（空気ε≒１．０）からレドームの外層に進む電磁信号の透過効率を増加させる実効誘電率（■）を生み出す。これはまた、特に同調させた誘電特性および厚さを有するフィルムのスタック層でも達成することができる。この手法は幅広い材料で使用することができるが、現下では架橋ポリスチレンマイクロ波プラスチック（ＰＥＸＯＬＩＴＥ（登録商標）ポリスチレン）を逆モスアイ手法のＳＷＳ構造と併せて使用するのが好ましい。満足に使用することができる別の材料は、３．０〜１５の範囲にある誘電率を有する低損失プラスチック原料（例えばＥＣＣＯＳＴＯＣＫ（登録商標）ＨＩＫ材料）である。モスアイ表面は、当業界でよく知られている手法に従ってその構造の所望の周波数応答によって決まる仕様に対してＣＮＣ工作機械により加工することができる。
【００４２】
コアとＡＲ表面層の接合を高めるために、および／またはレドーム壁構造を所望のレーダー周波数範囲にインピーダンス整合させるために、追加の層を防弾コアと外側のＡＲ表面層の間に使用することができる。
【００４３】
防弾コアと表面板の接着は、好ましくは熱可塑性接着剤の使用によって達成される。具体的にはアイオノマー等級の熱可塑性樹脂、例えばエチレン／メタクリル酸（Ｅ／ＭＡＡ）コポリマー（そのＭＡＡの酸基がナトリウムイオンで部分的に中和されている）が特に好ましい。このような目的に対して現下での一つの好ましい樹脂は、ＳＵＲＬＹＮ（登録商標）８１５０ナトリウムアイオノマー熱可塑性樹脂である。
【００４４】
防弾コアと表面板の表面接合はまた、プラズマおよび／またはコロナ処理技術によっても達成することもできる。
【００４５】
使用することができる一つのこのような追加の層は、ＡＲ層と防弾コアとの間に挿入される強化樹脂マトリックス層から形成される表面板である。シアン酸エステル樹脂および／またはエポキシ樹脂などの樹脂マトリックスをこのような目的のために使用することができる。シアン酸エステル樹脂は、望ましい電気的および熱的特性を有するものとして当業界でよく知られている。シアン酸エステル樹脂は、例えば参照により本明細書中に含まれる米国特許第３，５５３，２４４号明細書中に記載されている。これらの樹脂の硬化は、特に触媒、例えば米国特許第４，３３０，６５８号明細書、第４，３３０，６６９号明細書、第４，７８５，０７５号明細書、および第４，５２８，３６６号明細書に記載されているものの存在下での加熱によって影響を受ける。またシアン酸エステル樹脂とは、本明細書中では、例えば米国特許第４，１１０，３６４号明細書、第４，１５７，３６０号明細書、第４，９８３，６８３号明細書、第４，９０２，７５２号明細書、および第４，３７１，６８９号明細書中で開示されているものなどのシアン酸エステル樹脂のブレンド物と理解されたい。
【００４６】
好ましくはシアン酸エステル樹脂は、難燃性シアン酸エステル樹脂、例えば日本特許第０５３３９３４２号公報および米国特許第４，４９６，６９５号明細書中で開示されているものであり、これらの特許明細書は、シアン酸エステルと臭素化エポキシのブレンド物、またはポリ（フェニレンエーテル）（ＰＰＥ）、シアン酸エステルおよび臭素化エポキシのブレンド物について述べている。より好ましくはシアン酸エステル樹脂は、米国特許第４，０９７，４５５号明細書および第４，７８２，１７８号明細書に開示されているような臭素化シアン酸エステル類の難燃性ブレンド物、あるいは米国特許第４，７８２，１１６号明細書および第４，６６５，１５４号明細書に記載されているようなシアン酸エステルとビス（４−ビニルベンジルエーテル）または臭素化ビスフェノールのブレンド物である。日本特許第０８２５３５８２号公報中で開示されているようなシアン酸エステルと臭素化ポリ（フェニレンエーテル）、ポリカーボネート、またはペンタブロモベンジルアクリレートのブレンド物もまた、本発明において使用するのに適している。
【００４７】
表面層の樹脂マトリックスを形成するのに使用される好適なエポキシ樹脂は、例えば塗料配合物の総重量を基準にして約２０重量％〜約９５重量％の量のエポキシモノマーまたは樹脂を含むものであることができる。幾つかの実施形態は、硬化性塗料配合物中に約３０重量％〜約７０重量％のエポキシモノマーを含む。Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘ．から入手できるＥＰＯＮ  Ｒｅｓｉｎ、例えばＥＰＯＮ  Ｒｅｓｉｎ  １００１Ｆ、１００２Ｆ、１００７Ｆ、および１００９Ｆ、ならびに２０００シリーズの粉末状ＥＰＯＮ  Ｒｅｓｉｎ、例えばＥＰＯＮ  Ｒｅｓｉｎ  ２００２、２００３、２００４、および２００５を含めたエポキシ樹脂を使用することができる。このエポキシモノマーまたは樹脂は、高い架橋密度と、約３以上の官能価と、２５０未満のエポキシ等量とを有することができる。本発明の実施形態に従って使用することができるエポキシの実例には、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈ．）のエポキシノボラック樹脂、Ｄ．Ｅ．Ｎ．４３１、Ｄ．Ｅ．Ｎ．４３８、およびＤ．Ｅ．Ｎ．４３９が挙げられる。
【００４８】
また、エポキシ樹脂用の硬化剤をエポキシ成分の約１重量％〜約１０重量％の量で加えることができる。硬化剤は触媒または反応物、例えば反応性ジシアンジアミドであることができる。また、塗料配合物の重量を基準にして約１重量％〜約５０重量％のエポキシ溶媒を塗料配合物に含ませることもできる。エポキシ溶媒はエポキシモノマーまたは樹脂を溶かすために、またはその粘度を調整するために加えることができ、その溶媒はリン酸トリエチルおよびエチレングリコールが好ましい。そのエポキシが室温で液体である、あるいはその塗料配合物のフッ素化モノマーまたは界面活性剤成分がエポキシの溶媒の機能を果たす本発明の幾つかの実施形態によれば別個のエポキシ溶媒を必要としないこともある。
【００４９】
本発明の幾つかの実施形態による表面板は、好ましくは最大でも６．０．時には最大でも５．０、また時には最大でも４．０の誘電率（ε）を示すであろう。幾つかの実施形態によれば表面板は誘電率を示す。好ましくは表面板の前記誘電率（ε）は、約２．０〜約４．０の間、時には約３．０〜約３．７５の間であるだろう。有利には約３．５〜約３．７の間の誘電率（ε）を有するガラス強化シアン酸エステル樹脂から形成される表面板を使用することができる。
【００５０】
エポキシ樹脂の誘電率および誘電損失は、電磁透過ラインを電磁雑音のない室中に位置決めした状態で同軸プローブを使用して日常的に測定することができる。好ましくは補強表面板の誘電損失は最大でも０．０２５、より好ましくは最大でも０．０００１である。好ましくは前記誘電率は、０．０００１〜０．０００５の間である。
【００５１】
表面板は、単一または多重プライフィルム、スクリム、繊維、点、布片などの形態であることができる。好ましくは表面板層はスクリム、より好ましくはフィルムの形態である。一般に表面板層は、非硬化または部分硬化樹脂組成物として防弾コアのそれぞれの表側の面上に直接に貼り付けられ、続いて本発明の材料が含有している複数枚のプライを圧密化する工程の間に硬化される。表面板は、外側ＡＲ表面層のそれぞれと防弾コアとの間に挿入することもでき、または任意選択で一方のコア表面と対応する隣接したＡＲ表面層との間にのみ挿入することもできる。
【００５２】
表面板を形成する樹脂マトリックスは、最も好ましくは適切な繊維性または粒子性充填材で補強される。したがって表面板の樹脂マトリックスは、繊維性または粒子性のガラス、黒鉛、および／または炭素材料を含むことができる。ガラス繊維、例えばＳガラス繊維またはＥガラス繊維が好ましい。
【００５３】
［製造方法］
任意の従来の手段によって外側のＡＲ表面層および任意選択のインピーダンス整合層を防弾コア上で組み立てることができる。次に、こうして組み立てられたレドーム壁の様々な層を、好ましくはＤＳＣによって測定されるそのポリオレフィンの融点（Ｔｍ）未満の温度で圧力をかけることによって圧密化することができる。有用な圧力には、少なくとも５０バール、時には少なくとも７５バール、また他の時には少なくとも１００バールの圧力が挙げられる。圧密化の温度は、Ｔｍを１０℃下回る温度とＴｍとの間、時にはＴｍを５℃下回る温度とＴｍを２℃下回る温度との間であることができる。その使用される温度は、シアン酸エステル樹脂の硬化温度を超える温度であるべきである。ＵＨＭＷＰＥテープを使用する場合、好適な温度は１２０℃〜１５０℃の間、より好ましくは１３０℃〜１４０℃の間である。
【００５４】
表面板と防弾コアの接着は、その表面板が貼り付けられるコアの表面をコロナ処理および／またはプラズマ処理にかけることによって高めることができる。
【００５５】
［実施例］
［実施例１］
添付の図１は、本発明の実施形態によるレドーム壁構造１０の模式的な断面斜視図である。図１に示すレドーム壁構造１０は、前述の圧密化された複数枚のＵＨＭＷＰＥの単層から形成され、外側のＡＲ表面層１４−１、１４−２それぞれの間に挟まれた防弾コア１２を含む。図示した実施形態中のＡＲ表面層１４−１、１４−２は、ＳＷＳ構造を有する架橋ポリスチレンマイクロ波プラスチック（ＲＥＸＯＬＩＴＥ（登録商標）１４２２ポリスチレン）から形成される。そのＡＲ表面層１４−１、１４−２はモスアイ表面である。すなわち各表面層１４−１、１４−２は、凹部の形のミクロ機械加工されたサブ波長表面（ＳＷＳ）構造を含み、その凹部の少数の代表は、それぞれ参照番号１４−１ａ、１４−２ａによって識別される。
【００５６】
Ｓガラス強化シアン酸エステル材料の各単一プライ表面板１６−１、１６−２が、防弾コア１２とそれぞれのＡＲ表面層１４−１、１４−２との間にそれぞれ挿入される。
【００５７】
防弾コア１２の厚さは約２５．４ｍｍであり、一方、ＡＲ表面層１４−１、１４−２の各厚さは約９．５２５ｍｍであった。単一プライ表面板１６−１、１６−２の厚さは約１１ミル（約０．２７９ｍｍ）であった。
【００５８】
ＡＲ表面層１４−１、１４−２は、図２Ａおよび２Ｂに示すように構築された。この点についてはＡＲ表面層１４−１は図２Ａおよび２Ｂに例として描かれ、ＡＲ表面層１４−２も同様に構成されていることが分かる。具体的にはＳＷＳ構造１４−１ａのそれぞれは、上側のほぼ円筒形の凹部１４−１ｂおよびほぼ円筒形の開口部１４−１ｃを含む凹部の形であった。上側のほぼ円筒形の凹部１４−１ｂの直径および深さの寸法Ｄ１およびＤ２は、それぞれ約５．１９５ｍｍおよび約４．６４０ｍｍであった。下側の開口部１４−１ｃの直径および深さの寸法Ｄ３およびＤ４は、それぞれ約２．７７８ｍｍおよび約４．８８５ｍｍであった。これらＳＷＳ構造１４−１ａの隣接する凹部は、約６．００ｍｍだけ距離Ｄ５によって隔てられた。図１Ａに示すようにＳＷＳ構造１４−１ａは、構造１４−１ａのそれぞれが、隣接する列中の構造１４−１ａに対して分離距離Ｄ５の半分だけオフセットした列をなして位置合わせされた。
【００５９】
図１Ａおよび１Ｂに示すようにＡＲ表面層１４−１、１４−２を有する図１の複合レドーム壁構造に、無響室中で約１０ＧＨｚ〜約４０ＧＨｚの周波数の間の垂直入射放射線をあてた。放射線の透過損失（ｄＢ）を周波数に対してプロットし、ハニカムコアを含有する従来のＡサンドイッチ構造レドーム壁構造と比較した。さらに図１の構造をまた、外側のＡＲ表面層が存在しない状態で試験した。その結果は図２に見られる。
【００６０】
図に見られるように本発明の実施形態は、関心のある周波数全体にわたって、すなわち２６〜４０ＧＨｚにわたって０．５ｄＢ未満の透過損失を達成した。さらに、本発明による実施形態の放射線透過損失特性は、関心のある２６〜４０ＧＨｚの周波数範囲に対してハニカムコアを有する従来技術の通常のＡサンドイッチ構造レドーム壁構造に匹敵した。
【００６１】
図３Ａおよび３Ｂは、様々な放射線入射角における図１によるレドーム壁構造の透過損失（ｄＢ）を示す。図に見られるように両方のレドーム壁構造は、関心のある２６〜４０ＧＨｚの周波数範囲に対してそれら透過損失がやや似ていることを示す。
【００６２】
［実施例２］
図１Ａおよび１Ｂに示すＡＲ表面層１４−１、１４−２を有する図１の複合レドーム壁構造に、無響室中で約４ＧＨｚ〜約４０ＧＨｚの周波数の間の垂直入射放射線をあてた。結果を添付の図４および５に示す。
【００６３】
図４および５に見られるように８〜１８ＧＨｚのＸ帯域周波の周波数に対してこの複合レドーム壁構造は、０．２ｄＢ未満の透過損失および９５％を超える送信電力パーセントを示した。
【００６４】
［実施例３］
図４は、本発明によるレドーム壁構造２０の別の実施形態の断面の側面図である。図１の構造と同様に、図４のレドーム壁構造２０は、中実の空隙のない防弾コア２２および外側のＡＲ表面層２４−１、２４−２を含む。Ｓ２ガラス強化シアン酸エステル材料のそれぞれの単一プライ表面板２６−１、２６−２は、板２６−２のうちの１枚がコア２２とＡＲ表面層２４−２との間に挟まれるように防弾コア２２のそれぞれ向かい合った面に隣接して位置決めされる。追加のインピーダンス整合層２７および２８が、シアン酸エステルシート２６−１とＡＲ表面層２４−１との間に挿入される。層２７は、３〜１５の範囲にある誘電率（ε）を示すことができるＥＣＣＯＳＴＯＣＫ（登録商標）ＨｉＫ材料として知られる制御された誘電率の材料である。インピーダンス整合層２８は、誘電率９を有するアルミナ酸化物（Ａｌ２Ｏ３）セラミックである。セラミック層２８の一つの追加の機能上の目的は、それが徹甲（ＡＰ）弾などの高レベルの脅威が貫通するのを妨げるようにレドーム構造２０の打撃面（ｓｔｒｉｋｅ  ｆａｃｅ）としての機能を果たすため、弾道飛翔体に対する防護として役立つことである。これらの弾道飛翔体の脅威レベルは一般に国立司法省研究所（ＮＩＪ）のレベルＩＶの基準（１０．８グラムの重量を有する公称速度８６８ｍ／秒の口径３０のＡＰ弾を超える運動エネルギーと同等とみなす）を超える。
【００６５】
図４の構造を、外側のＡＰ表面層２６−１、２６−２によって与えられるインピーダンス整合層の有無による送信電力のパーセントを８．０〜１８．０ＧＨｚのＸ帯域周波数および２７．０〜４０．０ＧＨｚのＫＡ帯域周波数の両方で調べた。結果を図７および８のグラフにそれぞれ示す。図に見られるようにＡＰ表面層２６−１、２６−２によって与えられるインピーダンスの整合により送信電力の９０％超がＸ帯域（図７）およびＫＡ帯域（図８）の周波数範囲内で達成された。
【００６６】
［実施例４］
厚さ０．７６ｍｍを有するＨＥＸＣＥＬから商業的に購入した構造用発泡ポリウレタンフォームの１層を、Ｓガラス強化シアン酸エステル材料１６−１、１６−２の各単一プライ表面板それぞれと防弾コア１２との間に挿入することによって実施例１を繰り返した。こうして形成された複合レドーム壁に、無響室中で約４ＧＨｚ〜約４０ＧＨｚの周波数の間の垂直入射電磁線をあてた。
【００６７】
防弾コア１２の厚さは約２５．４ｍｍであり、一方、ＡＲ表面層１４−１、１４−２の厚さはそれぞれ約６．３５ｍｍであった。単一プライ表面板１６−１、１６−２はそれぞれ約０．７５ｍｍであった。
【００６８】
４ＧＨｚ〜４０ＧＨｚのＸ帯域周波数にわたってこの複合レドーム壁構造は、良好な構造および防弾特性ならびに９０％を超える送信電力パーセントに加えて、垂直入射において２ＧＨｚ〜４１ＧＨｚで０．５ｄＢ未満の透過損失よりも低い透過損失を示した。
【００６９】
本発明を、現下での最も実用的かつ好ましい実施形態と考えられているものに関して述べてきたが、本発明は、その開示された実施形態に限定されず、それどころか本発明の精神および範囲内に含まれる様々な修正形態および等価配置を包含することを意図していることを理解されたい。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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