(57)【要約】      （修正有）【課題】多層構造のレドームにおいて、透過帯域性能および遮蔽帯域性能の双方の向上を図ることが可能なレドームの提供。【解決手段】２層のスキン層Ｓ１、Ｓ２の間に、Ｎ層のコア層Ｃ１〜Ｃ５と、Ｎ−１層の中間層Ｉ１〜Ｉ４とが交互に積層されているレドーム１０であり、レドーム１０の厚さの中心位置を０、中心位置からレドーム１０の厚さの端部までの距離を０．５として、中心位置からＮ層目のコア層までの距離ｘｎを０．５未満の割合で示した場合、Ｎ層のコア層の厚さの平均値で正規化したＮ層目のコア層の厚さｙｎが、式（１）で示される上限値ｙｎｍａｘ以下、かつ式（２）で示される下限値ｙｎｍｉｎ以上となるレドーム１０。ｙｎｍａｘ＝１．３４３７５ｘｎ２＋０．９７・・・（１）ｙｎｍｉｎ＝１．９６８７５ｘｎ２＋０．８１・・・（２）【選択図】図１
2017001230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の周波数帯の電波を透過または遮蔽するレドームであって、
２層のスキン層の間に、Ｎ（≧３）層のコア層と、Ｎ−１層の中間層とが交互に積層されており、
前記レドームの厚さの中心位置を０、前記中心位置から前記レドームの厚さの端部までの距離を０．５として、前記中心位置からＮ層目のコア層までの距離ｘｎを前記０．５未満の割合で示した場合、前記Ｎ層のコア層の厚さの平均値で正規化した前記Ｎ層目のコア層の厚さｙｎが、下記式（１）で示される上限値ｙｎｍａｘ以下、かつ下記式（２）で示される下限値ｙｎｍｉｎ以上となる、
ことを特徴とするレドーム。
ｙｎｍａｘ＝１．３４３７５ｘｎ２＋０．９７・・・（１）
ｙｎｍｉｎ＝１．９６８７５ｘｎ２＋０．８１・・・（２）
【請求項２】
前記中心位置からの距離が小さいコア層ほど厚さが薄い、
ことを特徴とする請求項１記載のレドーム。
【請求項３】
前記中間層の厚さが、前記スキン層の厚さの０．５倍以上２倍以下である、
ことを特徴とする請求項１または２記載のレドーム。
【請求項４】
前記スキン層および前記中間層の比誘電率は２以上６以下であり、
前記コア層の比誘電率は１．５以下である、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のレドーム。
【請求項５】
前記Ｎは、５または６である、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のレドーム。
【請求項６】
２層のスキン層の間に、Ｎ（≧３）層のコア層と、Ｎ−１層の中間層とが交互に積層され、特定の周波数帯の電波を透過または遮蔽するレドームの設計方法であって、
前記レドームの厚さの中心位置を０、前記中心位置から前記レドームの厚さの端部までの距離を０．５として、前記中心位置からＮ層目のコア層までの距離ｘｎを前記０．５未満の割合で示した場合に、前記Ｎ層のコア層の厚さの平均値で正規化した前記Ｎ層目のコア層の厚さｙｎを、下記式（３）で示される上限値ｙｎｍａｘ以下、かつ下記式（４）で示される下限値ｙｎｍｉｎ以上とする、
ことを特徴とするレドームの設計方法。
ｙｎｍａｘ＝１．３４３７５ｘｎ２＋０．９７・・・（３）
ｙｎｍｉｎ＝１．９６８７５ｘｎ２＋０．８１・・・（４）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の周波数帯の電波を透過または遮蔽するレドームおよびその設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、航空機技術および電気通信分野において、電波的に透過な窓であるレドーム（レーダドーム）の透過周波数帯の広帯域化および透過周波数帯の選択性の向上が課題となっている。
例えば、下記非特許文献１には、コア層の両面をスキン層で覆った３層サンドイッチ構造と比較して、更に中間層を配置した多層構造を形成することによって広帯域に透過特性を有するレドームを形成することができることが開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＭＥＲＲＩＬＬ  Ｉ．  ＳＫＯＬＮＩＫ他著、「Ｒａｄａｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」、第１版、アメリカ合衆国、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ、１９７０年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１０は、レドームの構造例を示す説明図である。
レドームの構造には、図１０Ａに示す単層構造、図１０Ｂに示すいわゆるＡサンドイッチ構造（３層構造）の他、図１０Ｃ〜図１０Ｆに示す多層構造が知られている。
図１０Ａの単層構造は、ＧＦＲＰ（Ｇｌａｓｓ  ｆｉｂｅｒ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｐｌａｓｔｉｃｓ：ガラス繊維強化プラスチック）で形成され、レドームの厚さが波長の２分の１となる周波数で最大透過性能が得られる。このような単層構造は、例えば透過周波数が１０ＧＨｚ帯で誘電率４とすると、３０ｍｍ／２／√４＝７．５ｍｍと厚さが大きくなり、強度や剛性に優れている一方で、重量が大きくなる。
図１０ＢのＡサンドイッチ構造は、発泡材で形成されたコア層を中心に、外側の面にＧＦＲＰで形成されたスキン層を配置した構造である。最も一般的な構造であり、強度や剛性、軽量性、広帯域性能のバランスに優れている。
図１０Ｃ〜図１０Ｆに示す多層構造は、Ｎ層（Ｎ≧２）のコア層の間にＧＦＲＰで形成された中間層を配置し、最外部に位置するコア層の外面にＧＦＲＰで形成されたスキン層を配置した構造である。図１０Ｂに示すＡサンドイッチ構造のバリエーションであり、より強度や剛性が必要とされる場合、または、より広帯域性能が必要とされる場合に選択される。
【０００５】
これらのレドームは、各層の厚みや層数、各層を形成する素材等を変更することにより、その性能が変化する。
例えば、図１０Ｃ〜図１０Ｆに示す多層構造は、多層化により強度や剛性の大幅な向上を期待できる。
また、図１０Ｃ〜図１０Ｆに示す多層構造では、誘電体損失が増加するので、全般としての電波透過性能は図１０Ｂに示すＡサンドイッチ構造の方が有利となるが、透過帯域より高い周波数帯域で遮蔽帯域を形成することが出来る。この遮蔽性能は、層数に比例して向上する。
また、図１０Ｃ〜図１０Ｆに示す多層構造のコア層厚さを薄肉化することで透過帯域を高周波側に延伸することができる。この場合、遮蔽帯域も同様に高周波側にシフトする。
また、図１０Ｃ〜図１０Ｆに示す多層構造のスキン層および中間層を低誘電率化・低損失化することで、電力透過性能が帯域幅および電力透過率共に改善する。一方で、遮蔽性能については劣化する。
このように、多層構造のレドームは、多層構造を規定する各種のパラメータを変更することによって任意の性能を得られると考えられるが、パラメータと性能との関係が一般化されておらず、改善の余地がある。
本発明は、多層構造を規定するパラメータのうち、特にコア層の厚さについて着目し、透過帯域性能および遮蔽帯域性能の双方の向上を図るものである。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、多層構造のレドームにおいて、透過帯域性能および遮蔽帯域性能の双方の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかるレドームは、特定の周波数帯の電波を透過または遮蔽するレドームであって、２層のスキン層の間に、Ｎ（≧３）層のコア層と、Ｎ−１層の中間層とが交互に積層されており、前記レドームの厚さの中心位置を０、前記中心位置から前記レドームの厚さの端部までの距離を０．５として、前記中心位置からＮ層目のコア層までの距離ｘｎを前記０．５未満の割合で示した場合、前記Ｎ層のコア層の厚さの平均値で正規化した前記Ｎ層目のコア層の厚さｙｎが、下記式（１）で示される上限値ｙｎｍａｘ以下、かつ下記式（２）で示される下限値ｙｎｍｉｎ以上となる、ことを特徴とするレドーム。
【０００８】
ｙｎｍａｘ＝１．３４３７５ｘｎ２＋０．９７・・・（１）
ｙｎｍｉｎ＝１．９６８７５ｘｎ２＋０．８１・・・（２）
【０００９】
請求項２の発明にかかるレドームは、前記中心位置からの距離が小さいコア層ほど厚さが薄い、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかるレドームは、前記中間層の厚さが、前記スキン層の厚さの０．５倍以上２倍以下である、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかるレドームは、前記スキン層および前記中間層の比誘電率は２以上６以下であり、前記コア層の比誘電率は１．５以下である、ことを特徴とする。
請求項５の発明にかかるレドームは、前記Ｎは、５または６である、ことを特徴とする。
請求項６の発明にかかるレドームの設計方法は、２層のスキン層の間に、Ｎ（≧３）層のコア層と、Ｎ−１層の中間層とが交互に積層され、特定の周波数帯の電波を透過または遮蔽するレドームの設計方法であって、前記レドームの厚さの中心位置を０、前記中心位置から前記レドームの厚さの端部までの距離を０．５として、前記中心位置からＮ層目のコア層までの距離ｘｎを前記０．５未満の割合で示した場合に、前記Ｎ層のコア層の厚さの平均値で正規化した前記Ｎ層目のコア層の厚さｙｎを、下記式（３）で示される上限値ｙｎｍａｘ以下、かつ下記式（４）で示される下限値ｙｎｍｉｎ以上とする、
ことを特徴とするレドームの設計方法。
【００１０】
ｙｎｍａｘ＝１．３４３７５ｘｎ２＋０．９７・・・（３）
ｙｎｍｉｎ＝１．９６８７５ｘｎ２＋０．８１・・・（４）
【発明の効果】
【００１１】
請求項１および請求項６の発明によれば、多層構造を有するレドームにおいて、透過帯域性能および遮蔽帯域性能の双方の向上を図ることができる。また、請求項１および請求項６の発明によれば、コア層の位置とコア層の厚さとが一般化されているので、コア層厚以外のパラメータ（例えばコア層の積層数やスキン層および中間層の厚みなど）を所望の値とした場合にも適用することができ、レドームの設計コストを低減することができる。
請求項２の発明によれば、中心位置からの距離が小さいコア層、すなわちレドームの中央部に位置するコア層ほど厚さが薄く、より確実に透過帯域性能および遮蔽帯域性能の向上を図ることができる。
請求項３の発明によれば、中間層の厚さがスキン層の厚さの０．５倍以上２倍以下であるので、レドームの強度を確保するとともに、中間層における電波の過度な反射を防止することができる。
請求項４の発明によれば、スキン層および中間層の比誘電率が２以上６以下であるので、一般的なＧＦＲＰまたはより安価な有機繊維強化プラスチックを使用することができる。また、コア層の比誘電率を空気の比誘電率（１）に近い値に設定することができる。
請求項５の発明によれば、Ｎ＝５である１１層構造およびＮ＝６である１３層構造において、透過帯域性能および遮蔽帯域性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】１１層構造のレドーム１０の構造を模式的に示す説明図である。
【図２】１１層構造における最適化計算結果である。
【図３】１１層構造におけるパレート解および基本構造の周波数特性を示すグラフである。
【図４】１１層構造におけるパレート解のコア厚さ分布を示すグラフである。
【図５】１３層構造のレドーム２０の構造を模式的に示す説明図である。
【図６】１３層構造における最適化計算結果である。
【図７】１３層構造におけるパレート解および基本構造の周波数特性を示すグラフである。
【図８】１３層構造におけるパレート解のコア厚さ分布を示すグラフである。
【図９】１１層構造および１３層構造における優位パレート解のコア厚さの平均値、最大値、最小値を示すグラフである。
【図１０】レドームの構造例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかるレドームおよびその設計方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
本実施の形態では、２層のスキン層の間に、Ｎ（≧３）層のコア層と、Ｎ−１層の中間層とが交互に積層されたレドーム、すなわち７層構造以上の多層構造を有するレドームについて、０〜１０．５ＧＨｚ帯に電波透過領域を、１４〜１８ＧＨｚ帯に電波遮蔽領域を、それぞれ形成することを目的として、コア層の厚さを最適化する。
【００１４】
（実施の形態）
（１１層構造による評価）
図１は、１１層構造のレドーム１０の構造を模式的に示す説明図である。
レドーム１０は、２層のスキン層Ｓ１，Ｓ２の間に、５層のコア層Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５と、４層の中間層Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４とが交互に積層されている。すなわち、上記Ｎ＝５である。
スキン層Ｓ１，Ｓ２および中間層Ｉ１〜Ｉ４はＧＦＲＰで形成され、コア層Ｃ１〜Ｃ５は発泡材で形成されている。
本実施の形態では、スキン層Ｓ１，Ｓ２および中間層Ｉ１〜Ｉ４の誘電率は４．５、誘電正接は０．０１、コア層Ｃ１〜Ｃ５の誘電率は１．２、誘電正接は０．００１５である。
なお、スキン層Ｓ１，Ｓ２および中間層Ｉ１〜Ｉ４の比誘電率は、２以上６以下とするのが好ましい。これは、ＧＦＲＰの通常の比誘電率が概ねこの範囲であり、これを外れると調達等が困難となるためである。また、コア層Ｃ１〜Ｃ５の比誘電率は、空気の比誘電率に近い１．５以下とするのが好ましい。
【００１５】
４層の中間層Ｉ１〜Ｉ４の厚さＴｉは全て同一であり、本実施の形態では２ｍｍとする。また、２層のスキン層Ｓ１，Ｓ２の厚さＴｓも同一であり、本実施の形態では１ｍｍとする。すなわち、中間層Ｉ１〜Ｉ４の厚さＴｉをスキン層Ｓ１，Ｓ２の厚さＴｓの２倍としている。
なお、中間層Ｉ１〜Ｉ４の厚さは、スキン層Ｓ１，Ｓ２の厚さの０．５倍以上２倍以下とするのが好ましい。中間層Ｉ１〜Ｉ４の厚さがスキン層Ｓ１，Ｓ２の厚さの０．５倍未満であると、レドーム１０の強度が不十分となる可能性がある。また、中間層Ｉ１〜Ｉ４の厚さがスキン層Ｓ１，Ｓ２の厚さの２倍を超えると、中間層Ｉ１〜Ｉ４における電波の反射が大きくなるためである。
【００１６】
ここで、図１に示す１１層構造のレドーム１０において、５層のコア層Ｃ１〜Ｃ５の厚さ（以下、コア厚さ）Ｔｃを変更することにより、特性がどのように変化するかを検討する。
なお、コア厚さＴｃは、レドーム１０の厚さ方向に対して対称とする。
すなわち、５層のコア層Ｃ１〜Ｃ５のうち、中心位置にあるコア層Ｃ３の厚さをｔｃとし、その外側に位置するコア層Ｃ２，Ｃ４の厚さをｋ１ｔｃ、さらに外側に位置するコア層Ｃ１，Ｃ５の厚さをｋ２ｔｃとする。ｋ１およびｋ２はコア厚さＴｃの勾配係数である。
具体的な計算方法としては、コア厚さｔｃおよびコア厚さｔｃの勾配係数ｋ１，ｋ２を変数とし、０〜１０．５ＧＨｚ帯での平均電力透過率の最大化と、１４〜１８ＧＨｚ帯での平均電力透過率の最小化を目的関数として、多目的遺伝的アルゴリズム（ＮＳＧＡ２：Ｎｏｎ−ｄｏｍｉｎａｔｅｄ  Ｓｏｒｔｉｎｇ  Ｇｅｎｅｔｉｃ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ−ＩＩ）により最適化計算を行った。
遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）のパラメータとしては、要素数５００、世代数１０、交叉確率０．７、突然変異確率０．１とした。
【００１７】
図２は上記最適化計算の計算結果であり、図２Ａは計算結果全体を示し、図２Ｂは図２Ａの領域Ｂの拡大図である。なお、図示の便宜上、得られた解の５分の１をグラフ上にプロットした。
図２の縦軸は遮蔽帯域性能（１４〜１８ＧＨｚ帯の平均電力透過率［％］）であり、横軸は透過帯域性能（０〜１０．５ＧＨｚ帯の平均透過損失［％］）を示す。
図２には、初期解、最適化後のパレート解、および基本構造の目的関数値（基準解）を示している。
なお、基本構造とは、レドーム１０のコア厚Ｔｃを全て５ｍｍ（一定値）とした構造である。
図２Ｂから、パレート解が適切にパレートフロントを形成していることが解る。
また、基本構造についても、特に遮蔽帯域性能がかなり良好であり、パレート解のうち透過帯域性能と遮蔽帯域性能の両方で基本構造を凌いでいるのは一部である。
以下、パレート解のうち透過帯域性能と遮蔽帯域性能の両方で基本構造より優位にあるパレート解を「優位パレート解」という。優位パレート解は、図２Ｂの領域Ｃ内に位置するパレート解に対応する。
【００１８】
１１層構造におけるパレート解および基本構造の周波数特性を図３に示す。
なお、図示の便宜上、得られたデータの５分の１（基準解については２分の１）をグラフ上にプロットした。
図３の縦軸は電力透過率［％］であり、横軸は周波数［ＧＨｚ］である。
図３Ａは全てのパレート解（全パレート解）および基本構造の周波数特性を示し、図３Ｂは優位パレート解および基本構造の周波数特性を示す。なお、基本構造の周波数特性は、＊マークで示している。
図３Ａに示すように、全パレート解と基本構造との透過帯域性能を比較すると、必ずしも透過帯域の全域でパレート解が基本構造よりも優位とは言えない。
一方で、図３Ｂに示すように、優位パレート解と基本構造とを比較すると、透過帯域の全域でパレート解（優位パレート解）が基本構造よりも優位となっている。
また、図３Ａ、図３Ｂから、遮蔽帯域性能についても同様なことが言える。
【００１９】
１１層構造におけるパレート解のコア厚さ分布を図４に示す。
なお、図示の便宜上、得られたデータの５分の１をグラフ上にプロットした。
図４の縦軸はコア厚さ［ｍｍ］であり、横軸はコア層の位置［Ｃ１〜Ｃ５］である。
図４Ａは全パレート解のコア厚さ分布を示し、図４Ｂは優位パレート解のコア厚さ分布を示す。
図４Ａに示すように、全パレート解のコア厚さ分布には広がりがあるが、概ね中心部で薄く、外側で厚い傾向となっている。
一方、図４Ｂに示すように、優位パレート解のコア厚さ分布は、中央寄りに位置する３層、すなわちコア層Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４のコア厚さがほぼ同一となっている。
優位パレート解のコア厚さの平均値は、［Ｃ１：５．５９ｍｍ、Ｃ２：４．４０ｍｍ、Ｃ３：４．４９ｍｍ、Ｃ４：４．４０ｍｍ、Ｃ５：５．５９ｍｍ］となる。
このように、１１層構造のレドーム１０では、厚さの中心位置（コア層Ｃ３の厚さ中心位置）からの距離が小さいコア層ほど薄く、外側に位置するコア層ほど厚いテーパー構造とすることで、若干の高性能化を図ることができる。
【００２０】
（１３層構造による評価）
図５は、１３層構造のレドーム２０の構造を模式的に示す説明図である。
レドーム２０は、２層のスキン層Ｓ１，Ｓ２の間に、６層のコア層Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６と、５層の中間層Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４，Ｉ５とが交互に積層されている。すなわち、上記Ｎ＝６である。
図１に示すレドーム１０と同様に、レドーム２０のスキン層Ｓ１，Ｓ２および中間層Ｉ１〜Ｉ５はＧＦＲＰで形成され、コア層Ｃ１〜Ｃ６は発泡材で形成されている。また、スキン層Ｓ１，Ｓ２および中間層Ｉ１〜Ｉ５の誘電率は４．５、誘電正接は０．０１、コア層Ｃ１〜Ｃ６の誘電率は１．２、誘電正接は０．００１５である。
【００２１】
５層の中間層Ｉ１〜Ｉ５の厚さＴｉは全て同一であり、本実施の形態では２ｍｍとする。また、２層のスキン層Ｓ１，Ｓ２の厚さＴｓも同一であり、本実施の形態では１ｍｍとする。すなわち、中間層Ｉ１〜Ｉ５の厚さＴｉをスキン層Ｓ１，Ｓ２の厚さＴｓの２倍としている。
【００２２】
このような１３層構造のレドーム２０において、６層のコア層Ｃ１〜Ｃ６のコア厚さＴｃを変更することにより、特性がどのように変化するかを検討する。
コア厚さＴｃは、レドーム２０の厚さ方向に対して対称とする。
すなわち、６層のコア層Ｃ１〜Ｃ６のうち、中心位置にあるコア層Ｃ３，Ｃ４の厚さをｔｃとし、その外側に位置するコア層Ｃ２，Ｃ５の厚さをｋ１ｔｃ、さらに外側に位置するコア層Ｃ１，Ｃ６の厚さをｋ２ｔｃとする。ｋ１およびｋ２はコア厚さＴｃの勾配係数である。
また、具体的な計算方法は、１１層構造のレドーム１０の場合に準拠した。
【００２３】
図６は上記最適化計算の計算結果であり、図６Ａは計算結果全体を示し、図６Ｂは図６Ａの領域Ｂの拡大図である。なお、図示の便宜上、得られた解の５分の１をグラフ上にプロットした。
図６の縦軸は遮蔽帯域性能（１４〜１８ＧＨｚ帯の平均電力透過率［％］）であり、横軸は透過帯域性能（０〜１０．５ＧＨｚ帯の平均透過損失［％］）を示す。
図６には、初期解、最適化後のパレート解、および基本構造の目的関数値（基準解）を示している。
なお、基本構造とは、レドーム２０のコア厚Ｔｃを全て５ｍｍ（一定値）とした構造である。
図６Ｂから、パレート解が適切にパレートフロントを形成していることが解る。
また、基本構造についても、特に遮蔽帯域性能がかなり良好である。
１３層構造においても、パレート解のうち透過帯域性能と遮蔽帯域性能の両方で基本構造より優位にあるパレート解を「優位パレート解」という。優位パレート解は、図６Ｂの領域Ｃ内に位置するパレート解に対応する。
【００２４】
１３層構造におけるパレート解および基本構造の周波数特性を図７に示す。
なお、図示の便宜上、得られたデータの１０分の１（基準解については２分の１）をグラフ上にプロットした。
図７の縦軸は電力透過率［％］であり、横軸は周波数［ＧＨｚ］である。
図７Ａは全パレート解および基本構造の周波数特性を示し、図７Ｂは優位パレート解および基本構造の周波数特性を示す。なお、基本構造の周波数特性は、＊マークで示している。
図７Ａに示すように、全パレート解と基本構造との透過帯域性能を比較すると、必ずしも透過帯域の全域でパレート解が基本構造よりも優位とは言えない。
一方で、図７Ｂに示すように、優位パレート解と基本構造とを比較すると、透過帯域の全域でパレート解（優位パレート解）が基本構造よりも優位となっている。
また、図７Ａ、図７Ｂから、遮蔽帯域性能についても同様なことが言える。
【００２５】
１３層構造におけるパレート解のコア厚さ分布を図８に示す。
なお、図示の便宜上、図８Ａでは得られたデータの１０分の１を、図８Ｂでは得られたデータの５分の１を、それぞれグラフ上にプロットした。
図８の縦軸はコア厚さであり、横軸はコア層の位置（Ｃ１〜Ｃ６）である。
図８Ａは全パレート解のコア厚さ分布を示し、図８Ｂは優位パレート解のコア厚さ分布を示す。
図４に示す１１層構造のコア厚さ分布は、全パレート解のコア厚さ分布には広がりがあり、優位パレート解のコア厚さ分布は中央寄りに位置する３層がほぼ同一となっていた。一方、図８に示す１３層構造のコア厚さ分布は、中央に位置する２層（Ｃ３，Ｃ４）を外側に位置するコア層（Ｃ２，Ｃ５、Ｃ１，Ｃ６）よりも薄くする方が性能が良好となっている。
すなわち、厚さの中心位置（中間層Ｉ３の厚さ中心位置）からの距離が小さいコア層ほど薄く、外側に位置するコア層ほど厚いテーパー構造とすることで、高性能化を図ることができると考えられる。
優位パレート解のコア厚さの平均値は、［Ｃ１：５．７５ｍｍ、Ｃ２：４．６６ｍｍ、Ｃ３：４．３１ｍｍ、Ｃ４：４．３１ｍｍ、Ｃ５：４．６６ｍｍ、Ｃ６：５．７５ｍｍ］となる。
【００２６】
（コア厚さの一般化）
以上のように、１１層構造および１３層構造の両方で、中心部のコア層ほどコア厚を薄く、外側に位置するコア層ほどコア厚を厚くすることで、透過帯域性能および遮蔽帯域性能の両方を向上させることが可能になると考えられる。
図９は、１１層構造および１３層構造における優位パレート解のコア厚さの平均値、最大値、最小値を示す。
図９Ａの縦軸はコア厚さ［ｍｍ］である。
また、図９Ａの横軸は、レドーム１０，２０の厚さの中心位置から当該コア層までの距離を、レドーム１０，２０全体の厚さに対する割合で示したものである。
より詳細には、レドーム１０，２０の厚さの中心位置を０、中心位置からレドーム１０，２０の厚さの端部（スキン層表面）までの距離を±０．５（±５０％）として、中心位置から任意のコア層Ｃｎまでの距離ｘｎを０．５未満の割合で示した。
なお、中心位置から任意のコア層Ｃｎまでの距離ｘｎとは、例えば中心位置から任意のコア層Ｃｎの厚さ中心位置までの距離とする。
このようにすることによって、レドームの積層数に関わらずコア層の位置を一般化することができる。
【００２７】
また、図９Ａを更に一般化するために、図９Ａにおけるコア厚さの平均値、最大値および最小値のラインを、各ラインにおけるコア厚さの平均値（当該ラインに沿ったコア厚を有するレドームを形成するＮ層のコア層の厚さの平均値）によって正規化する。
図９Ｂに正規化後の正規化平均値、正規化最大値および正規化最小値を示す。
そして、１１層構造および１３層構造における正規化平均値、正規化最大値および正規化最小値で囲まれるエリアを放物線近似することによって、多層構造における最適コア厚さの上限ライン、下限ラインおよび中心ラインを下記のように決定した。
上限ラインは下記式（１）、下限ラインは下記式（２）、中心ラインは下記式（３）で示される。
【００２８】
ｙｎｍａｘ＝１．３４３７５ｘｎ２＋０．９７・・・（１）
ｙｎｍｉｎ＝１．９６８７５ｘｎ２＋０．８１・・・（２）
ｙｎａｖｅ＝１．７１８７５ｘｎ２＋０．８７５・・・（３）
【００２９】
図９に示すように、１１層構造および１３層構造で同じ包絡線上に限界ラインが一致しており、積層数を変化させても上記式によってコア層の厚さを決定することができる。
すなわち、２層のスキン層の間に、Ｎ（≧３）層のコア層と、Ｎ−１層の中間層とが交互に積層されたレドームにおいて、Ｎ層のコア層の厚さの平均値で正規化した前記Ｎ層目のコア層の厚さｙｎを、上記式（１）で示される上限値ｙｎｍａｘ以下、かつ上記式（２）で示される下限値ｙｎｍｉｎ以上とすることによって、基本構造のような等厚コア厚さとするよりも透過帯域性能および遮蔽帯域性能の両方が良好なレドームを得ることができる。
【００３０】
以上説明したように、実施の形態にかかるレドームの設計方法は、多層構造を有するレドーム、特にＮ＝５である１１層構造およびＮ＝６である１３層構造において、透過帯域性能および遮蔽帯域性能の双方の向上を図ることができる。
遮蔽帯域性能とは、特に１４〜１８ＧＨｚ帯における電力透過率の高さであり、透過帯域性能とは、特に０〜１０．５ＧＨｚ帯における透過損失の低さである。
また、実施の形態にかかるレドームの設計方法によれば、コア層の位置とコア層の厚さとが一般化されているので、コア層厚以外のパラメータ（例えばコア層の積層数やスキン層および中間層の厚みなど）を所望の値とした場合にも適用することができ、レドームの設計コストを低減することができる。
また、実施の形態にかかるレドームの設計方法において、レドームの厚さの中心位置からの距離が小さいコア層、すなわちレドームの中央部に位置するコア層ほど厚さを薄くするようにすれば、より確実に透過帯域性能および遮蔽帯域性能の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１０，２０……レドーム、Ｃ１〜Ｃ６……コア層、Ｉ〜Ｉ５……中間層、Ｓ１，Ｓ２……スキン層。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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