炭素繊維強化プラスチック積層板を用いた構造体内部におけるマイクロ波帯電磁界特性－直方体電波反射箱内の構造体Q値の特性評価

摘要

炭素繊維強化プラスチック（Carbon fiber reinforced plastics，CFRP）等の樹脂系複合材料を用いた構造材内部のマイクロ波帯における電磁界環境について，直方体の電波反射箱を用いて構造体Q値の測定評価を行う．CFRP等の樹脂系複合材料が，従来のアルミニウム合金材料等に対して比強度が高い利点を有し，次世代航空機等の主要構造材として注目を集めており，その電磁環境両立性を含めた電磁界特性を検討する必要があるためである．はじめに，1.45m×2.1m×1.8m（幅×奥行×高さ）の電波反射箱を用いた評価系を示す．測定では電波反射箱の外板の1面をCFRP積層板と交換し，全面がアルミニウム板の場合と比較する．次に，電波反射箱の電界均一性を評価するため，電界測定値から平均値および最大値分布を測定し，その標準偏差が500MHzから6GHzにおいて2dB 以下であることを確認する．また，取得した電界値の変動分布が，統計的に均一な電界分布を表すレイリー分布とよく一致することを確認する．最後に，6面がアルミニウム板の場合と1面をCFRP積層板に変更した場合において，電波反射箱のQ値を示し，測定を行った500 MHzから6 GHzでは大きな差異がないことを明らかにする．