Application of FRP Composite Materials in Communication Industry

1. 通信レーダーのレドームへの応用

レドームは、電気的性能、構造強度、剛性、空力形状、そして特殊な機能要件を統合した機能構造です。その主な機能は、航空機の空力形状を改善し、アンテナシステムを外部環境から保護し、システム全体の寿命を延ばし、アンテナの表面と位置の精度を確保することです。従来の製造材料は一般的に鋼板やアルミニウム板でしたが、品質が大きく、耐食性が低い、加工技術が単一である、過度に複雑な形状の製品を成形できないなど、多くの欠点がありました。用途には多くの制約があり、用途は減少しています。優れた性能を持つ材料であるFRP材料は、導電性が必要な場合、導電性フィラーを添加することで完成します。構造強度は、補強材を設計し、強度要件に応じて厚さを局所的に変化させることで完成します。形状は要件に応じて様々な形状に加工でき、耐腐食性、耐老化性、軽量性を備え、ハンドレイアップ、オートクレーブ、RTMなどのプロセスで完成させることで、レドームが性能と寿命の要件を満たすことを保証します。

2. 通信用移動アンテナへの応用

近年、移動通信の急速な発展に伴い、移動アンテナの量が急増しています。それに伴い、移動アンテナの保護服として使用されるレドームの量も大幅に増加しています。移動レドームの材質は、電波透過性、屋外老化防止性能、耐風性能、バッチ一貫性などを備えている必要があります。また、耐用年数が十分に長くなければ、設置やメンテナンスに大きな不便をもたらし、コストも増加します。過去に生産された移動レドームは主にPVC素材を使用していましたが、この素材は老化に強くなく、耐風荷重性が悪く、耐用年数が短く、使用頻度も低くなっています。ガラス繊維強化プラスチック素材は、電波透過性、屋外老化防止能力が強く、耐風性が優れ、プルトルージョン製造プロセスで生産されるバッチ一貫性が良好で、耐用年数は20年以上です。移動レドームの要件を完全に満たしており、徐々にPVCプラスチックに取って代わり、移動レドームの第一選択肢となっています。欧州、米国などの国々では、移動式レドームにおいてPVCプラスチック製レドームの使用が禁止され、すべてガラス繊維強化プラスチック製レドームが使用されています。我が国の移動式レドーム材料に対する要求がさらに強化されるにつれて、PVCプラスチック製ではなくガラス繊維強化プラスチック製レドームの製造ペースがさらに加速しています。

3. 衛星受信アンテナへの応用

衛星受信アンテナは、衛星地上局の主要設備であり、衛星信号の受信品質とシステムの安定性に直接関係しています。衛星アンテナの材料要件は、軽量、耐風性、耐老化性、寸法精度の高さ、変形なし、長寿命、耐腐食性、設計可能な反射面などです。従来の製造材料は、一般的に鋼板やアルミ板で、プレス加工で製造されています。厚さは一般的に薄く、耐腐食性がなく、耐用年数も短く、一般的に3～5年しかなく、使用制限はますます大きくなっています。FRP材料を採用し、SMC成形プロセスに従って製造されています。優れた寸法安定性、軽量、耐老化性、良好なバッチ一貫性、耐風性を備え、さまざまな要件に応じて設計することで強度を高めることができます。耐用年数は20年以上です。また、衛星受信機能を実現するために、金属メッシュなどの材料を敷設する設計も可能で、性能と技術の面で使用要件を完全に満たします。現在、SMC衛星アンテナは大量に適用されており、効果は非常に良好で、屋外でのメンテナンスフリー、受信効果は良好で、適用見通しも非常に良好です。

4. 鉄道アンテナへの応用

鉄道は6回目の速度向上を実施しました。列車の速度はますます速くなり、信号伝送は高速かつ正確でなければなりません。信号伝送はアンテナを介して行われるため、レドームが信号伝送に与える影響は情報伝送に直接関係しています。FRP製鉄道アンテナのレドームは、かなり長い間使用されてきました。また、海上には移動通信基地局を設置できないため、移動通信機器は使用できません。アンテナのレドームは、長期間にわたる海洋気候の侵食に耐えなければなりません。通常の材料では要求を満たすことができません。この時点で、その性能特性はより大きく反映されています。