FDTD法を用いたライトニング・ストリップの雷撃保護範囲の評価

摘要

屋外で使用するアンテナを風雨，砂塵等から保護するレドームには，雷撃からアンテナ等を保護するライトニング・ストリップの装備が不可欠な場合があるが，これがアンテナの性能に影響を及ぼす可能性がある．そのため，ライトニング・ストリップの装備は，グランド電極配置に依存する雷撃保護範囲を適切に考慮した最小限とする必要がある．本研究では，雷撃が生じる直前の電磁界に着目し，FDTD法を用いたライトニング・ストリップによる雷撃保護範囲の推定法を提案する．本推定法を用いて，平板上に配置された2本のライトニング・ストリップによる雷撃保護範囲を評価した結果，その雷撃保護範囲は，1本のライトニング・ストリップによる雷撃保護範囲を重ね合わせた領域よりも大きくなり，さらに，2本のライトニング・ストリップの間隔が狭くなるほど保護範周が拡大する傾向にあることが明らかとなった．%A Radome is a weatherproof enclosure that protects antenna from rain and hail impact and so on. In any case, radomes are constructed using a dielectric material to minimize the attenuation of electromagnetic signals. Furthermore, the lightning strips may be equipped on the radome for protection of the antenna from a lightning stroke. In this study, the new prediction method of lightning strip protection area using the FDTD method is proposed to consider the optimum design of lightning strip arrangement. We show the comparison of the lightning protection area between one lightning strip and two lightning strips on the flat plate using this method. The lightning protection area on the flat plate with two lightning strips is slightly greater than the two overlapping protection areas of one lightning strip, and the protection area tends to extend with a decrease in the spacing between two lightning strips.