JP2004146898A - 展開型メッシュアンテナ - Google Patents
展開型メッシュアンテナ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004146898A JP2004146898A JP2002306639A JP2002306639A JP2004146898A JP 2004146898 A JP2004146898 A JP 2004146898A JP 2002306639 A JP2002306639 A JP 2002306639A JP 2002306639 A JP2002306639 A JP 2002306639A JP 2004146898 A JP2004146898 A JP 2004146898A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mesh antenna
- antenna
- deployable mesh
- deployable
- drum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
【解決手段】展開型メッシュアンテナ29は、鏡面横部材10、背面横部材11、中央縦部材12及び周辺縦部材13から構成される少なくとも2組の略平行四辺形リンク機構と、同リンク機構を展開又は収納するための屈曲可能な一対の斜部材14a,14bと、各斜部材を展開動作させるための圧縮コイルばね19を有するワンタッチ傘機構とから構成されるトラスを有する。圧縮コイルばねは、ワンタッチ傘機構における上スライドリンク17と下スライドリンク18の間に装着される。ケーブル33の先端は上スライドリンクに固定され、ドラム32からのケーブルの繰り出し量を制御することによって、上スライドリンクの上昇運動を規制する。圧縮コイルばねの拡張力でトラスが展開する速度を、ドラムが固定されたロータリダンパ60によって制御する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工衛星等に搭載される展開型メッシュアンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の人工衛星に搭載される展開型メッシュアンテナについて図5〜図7を参照して説明する(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
展開型メッシュアンテナの展開方式に略平行四辺形リンク機構が採用される。図5〜図7には、略平行四辺形リンクが2組記載されているが、実際には6組以上採用することができる。図5(A)は、説明の便宜のために展開型メッシュアンテナ9の展開途中の状態を示し、図5(B)は、展開型メッシュアンテナ9の展開状態を示す。
【0004】
略平行四辺形リンク機構は、鏡面横部材10、背面横部材11、中央縦部材12及び周辺縦部材13から構成される。屈曲可能な短斜部材14aと長斜部材14bは、略平行四辺形リンク機構を展開又は収納する。上リンク15、下リンク16、上スライドリンク17、下スライドリンク18及び上スライドリンク17と下スライドリンク18の間に装着された圧縮コイルばね19は、ワンタッチ傘機構を構成する。展開型メッシュアンテナ9は、略平行四辺形リンク機構、短斜部材、長斜部材及びワンタッチ傘機構から構成される鏡面展開トラスである。
【0005】
図5(A)に示される状態においては、圧縮コイルばね19は、圧縮されているため拡張力によって、上スライドリンク17と下スライドリンク18を離間するように作用する。したがって、上スライドリンク17は上リンク15を押し上げ、下スライドリンク18は下リンク16を引き下げるため、上リンク15と下リンク16とのヒンジ20は外向きに移動する。
【0006】
よって、上リンク15はこれを支持するヒンジ21の回りに外向きに回転し、上リンク15にヒンジ22で結合された短斜部材14aはこれを支持するヒンジ23の回りに外向きに回転する。
【0007】
ゆえに、短斜部材14aにヒンジ24で結合された長斜部材14bは外向きに押し出され、結局、長斜部材14bにヒンジ25で結合された背面横部材11はこれを支持するヒンジ26の回りに外向きに回転するので、略平行四辺形リンク機構は図5(B)に示される展開状態まで展開動作を行う。
【0008】
この展開動作の際、短斜部材14aが外向きに回転するから、ヒンジ22は上昇するので、ワンタッチ傘機構は全体に上昇する。つまり、圧縮コイルばね19は、展開動作に伴って拡張しながら上昇する。したがって、ワンタッチ傘機構の制御は、上スライドリンク17又は下スライドリンク18の上昇運動を制御することによって行われる。モータ30と減速機31によって回転制御されるドラム32に巻き付けられたケーブル33の先端を上スライドリンク17に固定する。ケーブル33のドラム32からの繰り出し量を制御することによって、上スライドリンク17の上昇運動を規制する。なお、モータ30は、モータコントローラ34によって運転される。
【0009】
一方、このような鏡面展開トラスによって支持された展開型メッシュアンテナ9の反射鏡面部を図6(A)に示す。この図は、略平行四辺形リンク機構を6組採用した場合の平面図であり、略6角形に形成される。この反射鏡面部は、放射リブ40とケーブルネットワーク41と金属メッシュ42とから構成される。展開型アンテナ9の収納時には、図6(B)に示されるように、放射リブ40は、鏡面横部材10に装着された略円弧状のブラケット43によって支持される。
【0010】
更に、展開型メッシュアンテナ9を人工衛星に搭載する場合について説明する。図7(A)に示されるように、衛星構体90にヒンジで結合された展開ブーム50の先端にアンテナ支持ブラケット51がヒンジで結合されている。展開型アンテナ9をアンテナ支持ブラケット51に固定する。
【0011】
展開型メッシュアンテナ9を展開する場合には、図7(B)に示されるように、展開ブーム50とアンテナ支持ブラケット51を衛星構体90から一直線状に伸長した後に、展開型メッシュアンテナ9を展開する。
【0012】
【特許文献1】
特開平11−240496号公報(請求項8)
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の展開型メッシュアンテナは、モータ、モータコントローラ及び減速機を必要とするため、コストが高価になる。また、この展開型メッシュアンテナを小型の衛星に搭載すると、モータ、モータコントローラ及び減速機の質量や所要電力が衛星システムに及ぼす影響が少なくない。更に、モータ及びその制御回路の信頼性の保証に多大の費用を要する。
【0014】
一方、反射鏡面を形成する放射リブを鏡面横部材だけで支持することは、不安定である。また、このような展開型メッシュアンテナを小型の衛星に搭載するときに、展開ブームによって支持すると、質量的にも空間的にも衛星システムに及ぼす影響が少なくない。
【0015】
そこで、本発明は、前記従来の展開型メッシュアンテナの欠点を改良し、軽量で、部品点数が少なく、しかも、展開動作の信頼性の高い展開型メッシュアンテナを提出しようとするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。
【0017】
1.鏡面横部材、背面横部材、中央縦部材及び周辺縦部材から構成される少なくとも2組の略平行四辺形リンク機構と、前記各略平行四辺形リンク機構を展開又は収納するための屈曲可能な一対の斜部材と、前記各斜部材を展開動作させるためのばねを有するワンタッチ傘機構とから構成されるトラスを有する展開型メッシュアンテナにおいて、前記ばねの拡張力で前記トラスが展開する速度を、ロータリダンパによって制御する展開型メッシュアンテナ。
【0018】
2.前記ロータリダンパは前記トラスの展開角度に応じて減衰特性が変化する前記1記載の展開型メッシュアンテナ。
【0019】
3.前記ワンタッチ傘機構と円形のドラムとはケーブルで連結され、前記ドラムは前記ロータリダンパの回転軸に対して偏心して支持される前記2記載の展開型メッシュアンテナ。
【0020】
4.前記ワンタッチ傘機構と非円形のドラムとはケーブルで連結され、前記ドラムは前記ロータリダンパの回転軸を中心として支持される前記2記載の展開型メッシュアンテナ。
【0021】
5.給電部を有し、かつ、前記中央縦部材に固定された支柱に装着された周面に一定の間隔で凹部を有する略円形のブラケットと、前記鏡面横部材に装着された略円弧状のブラケットとによって、鏡面を形成する放射リブを保持する前記1,2,3又は4記載の展開型メッシュアンテナ。
【0022】
6.衛星構体に設けられたアンテナタワーにヒンジでアンテナ支持ブラケットが結合され、前記アンテナ支持ブラケットに固定された前記展開型メッシュアンテナが前記ヒンジを中心として回転すると、前記展開型メッシュアンテナの中心が前記衛星構体の略中心に一致する前記1,2,3,4又は5記載の展開型メッシュアンテナ。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態例の展開型メッシュアンテナについて図1〜図4を参照して説明する。本実施の形態例については、従来の展開型メッシュアンテナと同様な点の説明を省略し、相違する点の説明のみを行う。
【0024】
図1は、本実施の形態例の展開型メッシュアンテナ29の展開状態の断面図である。展開型メッシュアンテナ29の略平行四辺形リンク機構、短斜部材、長斜部材及びワンタッチ傘機構は、従来の展開型メッシュアンテナ9のそれらと同様である。
【0025】
従来の展開型メッシュアンテナ9においては、ドラム32の回転制御にモータ30、モータコントローラ34及び減速機31が使用される。本実施の形態例の展開型メッシュアンテナ29においては、ドラム32の回転制御には、ロータリダンパ60が使用される。ドラム32は、ロータリダンパ60の回転軸に固定される。したがって、本実施の形態例の展開型メッシュアンテナ29は、従来の展開型メッシュアンテナ9におけるモータ30、モータコントローラ34及び減速機31を不要とするので、構造がきわめて簡素である。ロータリダンパ60は、自己保持機能を有しないから、展開型メッシュアンテナ29の収納時に、ロータリダンパ60が回転しないようにロック機構61が設けられている。ロック機構61は、ロック解除制御器62によって制御される。
【0026】
展開型メッシュアンテナ29は、センターパラボラ方式であり、その給電部70は、中央縦部材12に固定された支柱71によって支持される。
【0027】
展開型メッシュアンテナ29の展開力は、一般的には一定でない。したがって、次の3つの方法のいずれかを採用することによって対処する。まず、第1の方法として、図2(A)に示されるように、円形のドラム32を支持するロータリダンパ60の回転軸37に対して、ドラム32を偏心させる。次に、第2の方法として、図2(B)に示されるように、ドラム32を非円形に構成する。更に、第3の方法として、ロータリダンパ60の減衰係数を回転角に対して非線形35又はステップ状36に変化させる。
【0028】
図3は、展開型メッシュアンテナ29の収納状態の断面図を示す。反射鏡面を形成する放射リブ40を、給電部70の支柱71に装着された周面に一定の間隔で凹部を有する略円形(歯車形状)のブラケット72と鏡面横部材10に装着された略円弧状のブラケット43とにより挟むことによって、収納状態にある放射リブ40の安定性が向上する。
【0029】
図4は、展開型メッシュアンテナ29が衛星構体90に搭載された状態を示す断面図である。図4(A)に示されるように、衛星構体90には、アンテナタワー80が設けられる。図4(A)は、展開型メッシュアンテナ29が収納されて衛星構体90の側部に配置された状態を示す。アンテナタワー80には、ヒンジ81でアンテナ支持ブラケット51が結合され、アンテナ支持ブラケット51に展開型メッシュアンテナ29が固定される。展開型メッシュアンテナ29をヒンジ81を中心として180゜回転させると、図4(B)の状態に至り、展開型メッシュアンテナ29の中心が衛星構体90の中心と一致する。このように構成すると、姿勢制御能力の小さい衛星に展開型メッシュアンテナ29を搭載する場合、好適である。図4(C)は、展開型メッシュアンテナ29の展開状態を示す。
【0030】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次の効果が奏される。
【0031】
1.展開型メッシュアンテナの展開動作の制御システムが簡素化されるので軽量で、部品点数が少なく、しかも、信頼性の高い展開型メッシュアンテナを提供することができる。
【0032】
2.収納状態で、反射鏡面を形成する放射リブを安定して支持することができる。
【0033】
3.展開状態で、展開型メッシュアンテナの中心と衛星構体の中心とが一致するので、特に小型衛星の姿勢制御を容易かつ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態例の展開型メッシュアンテナが展開した状態の断面図である。
【図2】同展開型メッシュアンテナにおけるロータリダンパの特性を回転角によって変化させる諸方法であり、(A)はドラムを支持する前記ロータリダンパの回転軸に対して前記ドラムを偏心させる方法、(B)は前記ドラムを非円形に構成する方法、(C)は前記ロータリダンパの減衰係数を回転角に対して非線形又はステップ状に変化させる方法を、それぞれ示す。
【図3】同展開型メッシュアンテナが収納されたときの断面図である。
【図4】同展開型メッシュアンテナが衛星構体に搭載された諸状態の断面図であり、(A)は収納した同展開型メッシュアンテナが同衛星構体の側部に配置された状態、(B)は収納した同展開型メッシュアンテナの中心が同衛星構体の中心と一致した状態、(C)は展開した同展開型メッシュアンテナの中心が同衛星構体の中心と一致した状態を、それぞれ示す。
【図5】従来の展開型メッシュアンテナの断面図であり、(A)は展開途中の状態、(B)は展開状態を、それぞれ示す。
【図6】同展開型メッシュアンテナの反射鏡面部であり、(A)は展開状態、(B)は収納状態を、それぞれ示す。
【図7】同展開型メッシュアンテナが衛星構体の側部に配置された状態の断面図であり、(A)は収納状態、(B)は展開状態を、それぞれ示す。
【符号の説明】
10 鏡面横部材
11 背面横部材
12 中央縦部材
13 周辺縦部材
14a 短斜部材
14b 長斜部材
15 上リンク
16 下リンク
17 上スライドリンク
18 下スライドリンク
19 圧縮コイルばね
20〜26 ヒンジ
29 展開型メッシュアンテナ
32 ドラム
33 ケーブル
35 非線形
36 ステップ状
37 回転軸
40 放射リブ
43 ブラケット
51 アンテナ支持ブラケット
60 ロータリダンパ
61 ロック機構
62 ロック解除制御器
70 給電部
71 支柱
72 ブラケット
80 アンテナタワー
81 ヒンジ
90 衛星構体
Claims (6)
- 鏡面横部材、背面横部材、中央縦部材及び周辺縦部材から構成される少なくとも2組の略平行四辺形リンク機構と、前記各略平行四辺形リンク機構を展開又は収納するための屈曲可能な一対の斜部材と、前記各斜部材を展開動作させるためのばねを有するワンタッチ傘機構とから構成されるトラスを有する展開型メッシュアンテナにおいて、
前記ばねの拡張力で前記トラスが展開する速度を、ロータリダンパによって制御することを特徴とする展開型メッシュアンテナ。 - 前記ロータリダンパは前記トラスの展開角度に応じて減衰特性が変化することを特徴とする請求項1記載の展開型メッシュアンテナ。
- 前記ワンタッチ傘機構と円形のドラムとはケーブルで連結され、前記ドラムは前記ロータリダンパの回転軸に対して偏心して支持されることを特徴とする請求項2記載の展開型メッシュアンテナ。
- 前記ワンタッチ傘機構と非円形のドラムとはケーブルで連結され、前記ドラムは前記ロータリダンパの回転軸を中心として支持されることを特徴とする請求項2記載の展開型メッシュアンテナ。
- 給電部を有し、かつ、前記中央縦部材に固定された支柱に装着された周面に一定の間隔で凹部を有する略円形のブラケットと、前記鏡面横部材に装着された略円弧状のブラケットとによって、鏡面を形成する放射リブを保持することを特徴とする請求項1,2,3又は4記載の展開型メッシュアンテナ。
- 衛星構体に設けられたアンテナタワーにヒンジでアンテナ支持ブラケットが結合され、前記アンテナ支持ブラケットに固定された前記展開型メッシュアンテナが前記ヒンジを中心として回転すると、前記展開型メッシュアンテナの中心が前記衛星構体の略中心に一致することを特徴とする請求項1,2,3,4又は5記載の展開型メッシュアンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002306639A JP2004146898A (ja) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 展開型メッシュアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002306639A JP2004146898A (ja) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 展開型メッシュアンテナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004146898A true JP2004146898A (ja) | 2004-05-20 |
Family
ID=32453340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002306639A Pending JP2004146898A (ja) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 展開型メッシュアンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004146898A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012160809A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Nec Toshiba Space Systems Ltd | 展開式アンテナ |
CN106864772A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-06-20 | 航天东方红卫星有限公司 | 航天器预应力薄壁锥形多杆平行并联式空间展开机构 |
JP2017165401A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-21 | タレス | 展開および照準装置 |
CN105846044B (zh) * | 2016-04-07 | 2018-07-03 | 西安交通大学 | 一种折叠式可展开伞状天线结构骨架及展开方法 |
CN110040258A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-07-23 | 山东蜂巢航空科技有限公司 | 一种一化飞行控制模块与图像传输系统 |
CN110797625A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-02-14 | 中国空间技术研究院 | 一种基于滚动铰的剪叉式可展开天线机构 |
EP3614487A1 (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-26 | Eagle Technology, LLC | Folded rip truss structure for reflector antenna with zero over stretch |
CN114744391A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-07-12 | 椭圆时空(北京)科技有限公司 | 一种用于微小卫星sar天线展开的装置 |
-
2002
- 2002-10-22 JP JP2002306639A patent/JP2004146898A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012160809A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Nec Toshiba Space Systems Ltd | 展開式アンテナ |
US8922456B2 (en) | 2011-01-31 | 2014-12-30 | Nec Toshiba Space Systems, Ltd. | Deployable antenna |
JP2017165401A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-21 | タレス | 展開および照準装置 |
CN105846044B (zh) * | 2016-04-07 | 2018-07-03 | 西安交通大学 | 一种折叠式可展开伞状天线结构骨架及展开方法 |
CN106864772A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-06-20 | 航天东方红卫星有限公司 | 航天器预应力薄壁锥形多杆平行并联式空间展开机构 |
CN106864772B (zh) * | 2017-01-24 | 2021-06-01 | 航天东方红卫星有限公司 | 航天器预应力薄壁锥形多杆平行并联式空间展开机构 |
EP3614487A1 (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-26 | Eagle Technology, LLC | Folded rip truss structure for reflector antenna with zero over stretch |
US10707552B2 (en) | 2018-08-21 | 2020-07-07 | Eagle Technology, Llc | Folded rib truss structure for reflector antenna with zero over stretch |
CN110040258A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-07-23 | 山东蜂巢航空科技有限公司 | 一种一化飞行控制模块与图像传输系统 |
CN110797625A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-02-14 | 中国空间技术研究院 | 一种基于滚动铰的剪叉式可展开天线机构 |
CN114744391A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-07-12 | 椭圆时空(北京)科技有限公司 | 一种用于微小卫星sar天线展开的装置 |
CN114744391B (zh) * | 2022-04-13 | 2024-02-06 | 椭圆时空(北京)科技有限公司 | 一种用于微小卫星sar天线展开的装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6202379B1 (en) | Modular deployable antenna | |
JPS6255723B2 (ja) | ||
JP2004146898A (ja) | 展開型メッシュアンテナ | |
WO2001076011A3 (en) | Deployable antenna | |
JPH10135725A (ja) | 同期回転2軸機械ヒンジアセンブリ | |
EP1189301A3 (en) | Main reflector and subreflector deployment and storage systems | |
US5243803A (en) | Module for expandable framework structure and expandable framework structure employing said module | |
JP4247755B2 (ja) | 展開トラス構造及びアンテナ反射鏡 | |
JP2642591B2 (ja) | 展開型アンテナ反射鏡 | |
JP3516648B2 (ja) | 展開式メッシュアンテナのメッシュ折り畳み方法及び装置 | |
JP2001233299A (ja) | 宇宙展開構造体 | |
JP2001080600A (ja) | 展開式メッシュアンテナ及びその折畳み装置及びその折畳み方法 | |
JP2003095199A (ja) | 展開アンテナ | |
JP4247757B2 (ja) | 宇宙展開構造物 | |
JPH0659880B2 (ja) | 展開式骨組構造物 | |
CN115621700A (zh) | 一种星载卡塞格伦伞式网状可展开天线 | |
JP2020507968A (ja) | 作動支持部材 | |
KR102479846B1 (ko) | 반사판 전개속도 제어장치 및 이를 구비하는 인공위성 안테나 | |
JPH01122800A (ja) | 展開アンテナ | |
JPH0632293A (ja) | 展開型トラス構造体 | |
JPH01154606A (ja) | パラボラアンテナ鏡面展開方式 | |
JPS61128612A (ja) | パラボラアンテナ | |
JPH067642B2 (ja) | 展開形アンテナ反射鏡 | |
JP2001251112A (ja) | アンテナ装置 | |
JP2003092503A (ja) | 展開アンテナ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050302 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20050304 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050420 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050426 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050420 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051207 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060329 |