JP2014195233A - Antenna reflector, and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、人工衛星搭載用アンテナ等に設けられるアンテナリフレクタに関するものである。 The present invention relates to an antenna reflector provided on an antenna for satellite installation or the like.
人工衛星等に使われるアンテナリフレクタの電波反射鏡面は、軽量性、電波反射性、形状安定性の観点から、炭素繊維を用いた複合材料を素材としていることが一般的である。 In general, an antenna reflector used for an artificial satellite or the like is made of a composite material using carbon fiber from the viewpoint of lightness, radio wave reflectivity, and shape stability, from the viewpoint of lightness, radio wave reflectivity, and shape stability.
複合材料を用いたアンテナリフレクタの特徴部分として、その製造過程において複合材料中の樹脂を硬化させるプロセスを有することが挙げられる。
複合材料中の樹脂の硬化プロセスではリフレクタに成形ひずみが発生するため、一般にリフレクタの鏡面精度が劣化する。
また、複合材料を素材とする電波反射鏡面は背面構造などの剛性を受け持つ部材との接着工程を有するため、接着工程において接着剤の硬化収縮などの影響によって、一般的にリフレクタの鏡面精度が劣化する。
As a characteristic part of an antenna reflector using a composite material, there is a process of curing a resin in the composite material in the manufacturing process.
In the curing process of the resin in the composite material, molding distortion occurs in the reflector, so that the mirror surface accuracy of the reflector generally deteriorates.
In addition, the radio wave reflecting mirror surface made of composite material has a bonding process with a member having rigidity such as the back structure, so that the mirror surface accuracy of the reflector is generally deteriorated due to the effect of hardening and shrinkage of the adhesive in the bonding process. To do.
従来より、アンテナリフレクタの鏡面精度の劣化を抑える方法が種々提案されている。 例えば、メンブレンリフレクタにおいて、三軸織物に半硬化状態の樹脂を含浸したプリプレグの面同士あるいは裏同士を合わせて二層にすることにより、成形ひずみによる変形を小さくし、鏡面の形状精度を良好にすることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, various methods for suppressing deterioration of the mirror surface accuracy of an antenna reflector have been proposed. For example, in a membrane reflector, by making two layers of prepregs in which a triaxial fabric is impregnated with a semi-cured resin, the surfaces of the prepregs are combined into two layers, deformation due to molding strain is reduced, and the shape accuracy of the mirror surface is improved. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、メンブレンリフレクタは電波反射鏡面と背面構造との接着工程を必要とするが、例えば特許文献1に記載された方法では、接着工程で発生した鏡面精度の劣化を低減することができないという課題があった。
アンテナリフレクタの鏡面精度の劣化防止は、電波の焦点位置のずれを抑え、通信精度の低下を防ぎ、通信の安定性を向上させる上で、解決すべき課題であった。
However, although the membrane reflector requires a bonding process between the radio wave reflecting mirror surface and the back surface structure, for example, the method described in Patent Document 1 has a problem that it is not possible to reduce the deterioration of the mirror surface accuracy generated in the bonding process. there were.
Preventing the deterioration of the mirror accuracy of the antenna reflector has been a problem to be solved in order to suppress the shift of the focal position of the radio wave, prevent the deterioration of the communication accuracy, and improve the stability of the communication.
この発明は上述の課題に鑑み、室温環境化において電波反射鏡面の形状を調整することができ、かつ、調整後の電波反射鏡面の形状を維持できるアンテナリフレクタを提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide an antenna reflector that can adjust the shape of a radio wave reflecting mirror surface in a room temperature environment and can maintain the adjusted shape of the radio wave reflecting mirror surface.
この発明に係るアンテナリフレクタは、電波反射鏡面と、前記電波反射鏡面の非反射面側に配置される背面構造と、前記電波反射鏡面と前記背面構造を結合する複数の結合部品より構成されるアンテナリフレクタであって、前記電波反射鏡面の非反射面と前記結合部品とは接着剤で固定され、前記背面構造と前記結合部品は、前記背面構造と前記結合部品の相対位置を調整可能な穴に挿入されたボルトとナットでボルト締結されるようにした。 An antenna reflector according to the present invention includes an antenna configured by a radio wave reflecting mirror surface, a back surface structure disposed on a non-reflecting surface side of the radio wave reflecting mirror surface, and a plurality of coupling parts that couple the radio wave reflecting mirror surface and the back surface structure. The reflector is configured such that the non-reflecting surface of the radio wave reflecting mirror surface and the coupling component are fixed with an adhesive, and the rear structure and the coupling component are holes that can adjust the relative positions of the rear structure and the coupling component. The bolts and nuts were inserted and tightened.
この発明に係るアンテナリフレクタによれば、室温環境化において電波反射鏡面の形状を調整することができ、かつ、調整後の電波反射鏡面の形状を維持することができる。 According to the antenna reflector according to the present invention, the shape of the radio wave reflecting mirror surface can be adjusted in a room temperature environment, and the adjusted shape of the radio wave reflecting mirror surface can be maintained.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係るアンテナリフレクタにおいて、電波反射鏡面と背面構造との結合部分近傍の断面構造を示した図である。また、図3は実施の形態1に係るアンテナリフレクタの外観の一例を示した図である。
本発明のアンテナリフレクタ20は、電波反射鏡面1、電波反射鏡面1の非反射面に配置される背面構造3、電波反射鏡面1と背面構造3を結合する結合部品2より構成される。電波反射鏡面1と、断面形状がL字型をした結合部品2は、接着剤6で結合されている。結合部材2はアンテナリフレクタの電波反射鏡面1の非反射面側に複数個所設けられる。
また、結合部品2および背面構造3には、結合部品2と背面構造とを固定するためのボルト4を挿入するための穴が加工されている。
電波反射鏡面1は、軽量、電波反射性、形状安定性の観点から、例えば炭素繊維を用いた複合材料を素材としている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure in the vicinity of a coupling portion between a radio wave reflecting mirror surface and a back surface structure in the antenna reflector according to the first embodiment. FIG. 3 is a diagram showing an example of the appearance of the antenna reflector according to the first embodiment.
The
Further, holes for inserting bolts 4 for fixing the
The radio wave reflecting mirror surface 1 is made of, for example, a composite material using carbon fiber from the viewpoint of light weight, radio wave reflectivity, and shape stability.
次に、アンテナリフレクタの製造方法について説明する。
まず、電波反射鏡面1の非反射面と、結合部品2とを接着剤6で結合する。結合部品2はL字型の結合部品であり、例えば特許文献2などに記載された形状の部品である。
接着剤6により電波反射鏡面1の非反射面と結合部品2との結合が完了した後、予め加工していた穴にボルト4を挿入しナット5で止めることで、背面構造3と対向する2個の結合部品2を結合させる。
ボルト4とナット5の間のトルクを緩めることで、背面構造3に対する結合部品2の相対位置を調整することができる。
Next, a method for manufacturing the antenna reflector will be described.
First, the non-reflecting surface of the radio wave reflecting mirror surface 1 and the
After the coupling between the non-reflecting surface of the radio wave reflecting mirror surface 1 and the
By loosening the torque between the bolt 4 and the
ここで電波反射鏡面1の形状を、図示しない形状測定装置で測定することで、作製した電波反射鏡面1と設計上の形状とを比較を行うことが可能である。設計形状との比較により、電波反射鏡面1が形状である場合には、再度、ボルト4とナット5の間のトルクを緩め、背面構造3と結合部品2の間の相対位置を変更する。
設計上の形状と一致するまで繰り返し変更することが可能である。設計上の形状と一致することが確認できた後、その状態でボルト締結することで、調整後の電波反射鏡面の形状を維持できる。
Here, by measuring the shape of the radio wave reflecting mirror surface 1 with a shape measuring device (not shown), it is possible to compare the produced radio wave reflecting mirror surface 1 with the designed shape. When the radio wave reflecting mirror surface 1 has a shape by comparison with the design shape, the torque between the bolt 4 and the
It is possible to change repeatedly until it matches the design shape. After confirming that it matches the design shape, the shape of the adjusted radio wave reflecting mirror surface can be maintained by fastening the bolt in this state.
このように、本実施の形態に係るアンテナリフレクタは、電波反射鏡面1の非反射面と、電波反射鏡面1の非反射面に配置される背面構造3とを、L字形状の断面構造を有する結合部品2を用いて、背面構造3を両側から挟むようにして結合する。結合部品には予めボルト4を挿入するための穴が加工されており、背面構造3と結合部品2の間の相対位置を調整することが可能である。
As described above, the antenna reflector according to the present embodiment has the L-shaped cross-sectional structure of the non-reflecting surface of the radio wave reflecting mirror surface 1 and the
作製したアンテナリフレクタの電波反射鏡面を決定するにあたり、まず電波反射鏡面1の非反射面と、結合部品2とを接着剤6で結合する。接着剤6により電波反射鏡面1の非反射面と結合部品2との結合が完了した状態で、予め加工した穴にボルト4を挿入しナット5で止めることで、背面構造3と結合部品2を結合させる。この状態で、電波反射鏡面1の形状を測定する。設計形状との差異がある場合は、再度、ボルト4とナット5の間のトルクを緩め、背面構造3と結合部品2の間の相対位置を変更した後、ボルトとナットで結合する。これを繰り返し行うことで、電波反射鏡面1を設計の形状に合わせ込むことが可能となり、アンテナリフレクタの作製における鏡面精度の劣化を低減できる。
In determining the radio wave reflecting mirror surface of the produced antenna reflector, first, the non-reflecting surface of the radio wave reflecting mirror surface 1 and the
実施の形態2.
図2は、実施の形態2に係るアンテナリフレクタにおいて、電波反射鏡面と背面構造との結合部分近傍の断面構造を示した図である。また、図3は実施の形態2に係るアンテナリフレクタの外観の一例を示した図である。
本発明のアンテナリフレクタ20は、電波反射鏡面1、電波反射鏡面1の非反射面に配置される背面構造3、電波反射鏡面1と背面構造3を結合する結合部品2より構成される。電波反射鏡面1と、断面形状がL字型をした結合部品2は、接着剤6で結合されている。結合部材2はアンテナリフレクタの電波反射鏡面1の非反射面側に複数個所設けられる。
電波反射鏡面1は、軽量、電波反射性、形状安定性の観点から、例えば炭素繊維を用いた複合材料を素材としている。
FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure in the vicinity of the coupling portion between the radio wave reflecting mirror surface and the back surface structure in the antenna reflector according to the second embodiment. FIG. 3 is a diagram showing an example of the appearance of the antenna reflector according to the second embodiment.
The
The radio wave reflecting mirror surface 1 is made of, for example, a composite material using carbon fiber from the viewpoint of light weight, radio wave reflectivity, and shape stability.
図2において、結合部品2と背面構造3の間には、高温硬化型樹脂を含浸させた繊維織物7を挿入できるよう隙間がある。ここで使用する高温硬化型樹脂は、室温では硬化はせず、高温にすることで架橋反応が開始する一液性の樹脂を推奨する。
In FIG. 2, there is a gap between the
次に、アンテナリフレクタの製造方法について説明する。
実施の形態1と同様に、まず、電波反射鏡面1の非反射面と、結合部品2とを接着剤6で結合する。結合部品2はL字型の結合部品であり、例えば特許文献2などに記載された形状の部品である。
所望の位置関係にある結合部品2を対向させた状態で、接着剤6により、電波反射鏡面1の非反射面と結合部品2とを結合する。結合部材2の結合が完了した後、背面構造3を対向する結合部材2により形成された隙間に挿入する。この状態では、前述のように、結合部品2と背面構造3の間には隙間が作られている。
Next, a method for manufacturing the antenna reflector will be described.
As in the first embodiment, first, the non-reflecting surface of the radio wave reflecting mirror surface 1 and the
With the
次に、高温硬化型樹脂を含浸させた繊維織物7を結合部品2と背面構造3の間に挿入する。繊維織物7を挿入した時点では、室温環境化において電波反射鏡面の形状を調整することができる。
なお高温硬化型樹脂を含浸させた繊維織物7は、室温状態では結合部品2と背面構造の相対位置を保持できるだけのタック性がない場合もあるので、結合部品2および背面構造3には、治具用ボルトを挿入するため穴をあけた上で、治具用ボルトと治具用ナットで仮止めすることを推奨する。治具用ボルトと治具用ナットで仮止めした状態では、治具用ボルトと治具用ナットの間のトルクを緩めることで、背背面構造3との結合部品2の間の相対位置を変更することができる。
Next, the
The
ここで電波反射鏡面1の形状を、図示しない形状測定装置で測定することで、作製した電波反射鏡面1と設計上の形状とを比較を行うことが可能である。
作製した電波反射鏡面1と設計上の形状とが一致していない場合には、室温状態を維持したまま、繊維織物7を間に挟んだ状態で背面構造3を動かすことで電波反射鏡面の形状を調整することができる。
また、治具用ボルトと治具用ナットで仮止めした場合には、再度、治具ボルトと治具用ナットの間のトルクを緩めて、背面構造3との結合部品2の間の相対位置を変更することができる。
このようにして設計上の形状と電波反射鏡面1の形状が一致するまで繰り返し変更することが可能である。
設計上の形状と一致することが確認できた後、高温硬化型樹脂を含浸させた繊維織物7が硬化するように高温さらしにすることで、調整後の電波反射鏡面の形状を維持できる。
Here, by measuring the shape of the radio wave reflecting mirror surface 1 with a shape measuring device (not shown), it is possible to compare the produced radio wave reflecting mirror surface 1 with the designed shape.
When the produced radio wave reflecting mirror surface 1 does not match the design shape, the shape of the radio wave reflecting mirror surface is obtained by moving the
When the jig bolt and the jig nut are temporarily fixed, the torque between the jig bolt and the jig nut is loosened again, and the relative position between the joining
In this way, it is possible to repeatedly change the design shape and the shape of the radio wave reflecting mirror surface 1 until they match.
After confirming that it matches the design shape, the shape of the adjusted radio wave reflecting mirror surface can be maintained by exposing the
このように、本実施の形態に係るアンテナリフレクタは、電波反射鏡面1の非反射面と、電波反射鏡面1の非反射面に配置される背面構造3とを、L字形状の断面構造を有する結合部品2を用いて、背面構造3を両側から挟むようにして固定する。
背面構造3を対向設置した結合部品2に挿入した時点では、まだ、結合部品2と背面構造3の間には隙間が設けられている。
この隙間に、高温硬化型樹脂を含浸させた繊維織物7を結合部品2と背面構造3の間に挿入する。
室温状態では繊維織物7に、結合部品2と背面構造の相対位置を保持できるだけのタック性がない場合には、結合部品2および背面構造3に治具用ボルトを挿入するため穴をあけた上で、治具用ボルトと治具用ナットで仮止めしてもよい。
As described above, the antenna reflector according to the present embodiment has the L-shaped cross-sectional structure of the non-reflecting surface of the radio wave reflecting mirror surface 1 and the
At the time when the
A
When the
この状態で、電波反射鏡面1の形状を測定することで、作製した電波反射鏡面1と設計上の形状とを比較を行う。
作製した電波反射鏡面1と設計上の形状とが一致しない場合には、室温状態を維持したまま、繊維織物7を間に挟んだ状態で背面構造3を動かすことで電波反射鏡面の形状を調整する。
また、治具用ボルトと治具用ナットで仮止めした場合には、再度、治具ボルトと治具用ナットの間のトルクを緩めて、背面構造3との結合部品2の間の相対位置を変更する。
このようにして、設計形状と電波反射鏡面1の形状とが一致するまで、調整を繰り返す。
調整により設計形状との一致が確認できた後、高温硬化型樹脂を含浸させた繊維織物7が硬化するように高温さらしにする。
これにより、電波反射鏡面1の形状を設計形状と一致させることができ、アンテナリフレクタの作製における鏡面精度の劣化を低減できる。
In this state, by measuring the shape of the radio wave reflecting mirror surface 1, the produced radio wave reflecting mirror surface 1 is compared with the designed shape.
When the produced radio wave reflector surface 1 does not match the design shape, the shape of the radio wave reflector surface is adjusted by moving the
When the jig bolt and the jig nut are temporarily fixed, the torque between the jig bolt and the jig nut is loosened again, and the relative position between the joining
In this way, the adjustment is repeated until the design shape matches the shape of the radio wave reflecting mirror surface 1.
After confirming the coincidence with the design shape by adjustment, the
Thereby, the shape of the radio wave reflecting mirror surface 1 can be matched with the design shape, and the deterioration of the mirror surface accuracy in the production of the antenna reflector can be reduced.
1 電波反射鏡面、2 結合部材、3 背面構造、4 ボルト、5 ナット、6 接着剤、7 高温硬化型樹脂を含浸させた繊維織物、20 アンテナリフレクタ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radio wave reflecting mirror surface, 2 Coupling member, 3 Back structure, 4 Bolt, 5 Nut, 6 Adhesive, 7 Fiber fabric impregnated with high temperature hardening type resin, 20 Antenna reflector
Claims (4)
前記電波反射鏡面の非反射面と前記結合部品とは接着剤で固定され、
前記背面構造と前記結合部品は、前記背面構造と前記結合部品の相対位置を調整可能な穴に挿入されたボルトとナットでボルト締結されていることを特徴とするアンテナリフレクタ。 An antenna reflector composed of a radio wave reflecting mirror surface, a back surface structure disposed on a non-reflecting surface side of the radio wave reflecting mirror surface, and a plurality of coupling parts for coupling the radio wave reflecting mirror surface and the back surface structure,
The non-reflecting surface of the radio wave reflecting mirror surface and the coupling component are fixed with an adhesive,
The antenna reflector according to claim 1, wherein the back structure and the coupling component are bolted with bolts and nuts inserted into holes in which relative positions of the back structure and the coupling component can be adjusted.
前記電波反射鏡面の非反射面と前記結合部品とは接着剤で固定され、
前記背面構造と前記結合部品の間に高温型硬化樹脂を含浸させた繊維織物が配置され、前記高温型硬化樹脂により前記背面構造と前記結合部品が固定されていることを特徴とするアンテナリフレクタ。 An antenna reflector composed of a radio wave reflecting mirror surface, a back surface structure disposed on a non-reflecting surface side of the radio wave reflecting mirror surface, and a plurality of coupling parts for coupling the radio wave reflecting mirror surface and the back surface structure,
The non-reflecting surface of the radio wave reflecting mirror surface and the coupling component are fixed with an adhesive,
An antenna reflector, wherein a fiber fabric impregnated with a high-temperature curable resin is disposed between the back structure and the coupling component, and the back structure and the coupling component are fixed by the high-temperature curable resin.
前記結合部品は前記非反射面側の面内の複数個所に設けられており、
室温環境下において、前記結合部品と前記背面構造との相対位置関係を変えることにより、前記電波反射鏡面の形状を変化させることができることを特徴とする請求項1、2いずれか記載のアンテナリフレクタ。 The radio wave reflecting mirror surface is made of a composite material using carbon fiber,
The coupling component is provided at a plurality of locations in the non-reflective surface side,
The antenna reflector according to claim 1, wherein the shape of the radio wave reflecting mirror surface can be changed by changing a relative positional relationship between the coupling component and the back structure under a room temperature environment.
室温環境下において、電波反射鏡面の非反射面側に配置される背面構造と、前記電波反射鏡面の非反射面に予め接着剤で固定された結合部材との相対位置関係を調整することにより前記電波反射鏡面の形状を所定の形状とした後、
前記背面構造と前記結合部材の間に予め挿入された高温型硬化樹脂を高温環境下で硬化させ、前記背面構造と前記結合部材を結合することを特徴とするアンテナリフレクタの製造方法。 An antenna reflector manufacturing method comprising:
In a room temperature environment, by adjusting the relative positional relationship between the back surface structure disposed on the non-reflecting surface side of the radio wave reflecting mirror surface and the coupling member fixed to the non-reflecting surface of the radio wave reflecting mirror surface in advance by an adhesive. After making the shape of the radio wave reflector surface a predetermined shape,
A method of manufacturing an antenna reflector, comprising: curing a high-temperature curable resin inserted in advance between the back structure and the coupling member in a high-temperature environment to couple the back structure and the coupling member.
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