JPH03165606A - メッシュアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば、宇宙空間に構築するのに好適する
メツシュアンテナに関する。

（従来の技術） 最近、宇宙空間に構築するアンテナシステムとして、予
め地上で折畳み収容して宇宙飛行体に搭載して宇宙空間
まで輸送し、宇宙空間に到達した状態で展開させる方法
が考えられている。このようなアンテナシステムとして
は、特願昭６２−２１３５４４等の立体トラスを組合せ
配置してなるトラス構造体をアンテナ支持体として、こ
のトラス構造体に対して鏡面用メツシュ部材を張設した
メツシュアンテナが有利とであるとされている。

すなわち、特願昭６２−２１３５４４のトラス構造体は
第４図に示すように、その略中心に第１の立体トラスが
１個配置される。そして、この第１の立体トラス１０の
周囲には第２の立体トラス１１が８個配置され、この第
２の立体トラス１１の周囲には第３の立体トラス１２が
１６個配置される。これら第１乃至第３の立体トラス１
０〜１２は互いに対向する面が共用されて連設されて組
合せ配置される。

上記第１乃至第３の立体トラス１０〜１２は第５図に示
すように、−船釣に直交座標系の接点を（ｉ、ｊ、ｋ）
で表す場合、−辺の長さＡを定数とすると、（Ａｉ、Ａ
ｊ、Ｏンとなり、例えばＡを１０ｃｍとして、ｉ　ｍ　
ｊ　−ｋ＃　１とすると、（１０，０，１０，０，１０
，０）という座標値の点となるもので、接点（ｉ、ｊ＋
１．１）、（ｉ、　　ｊ、　　１）　　、　（ｉ、　　
ｊ＋１．　０）　　、　（ｊ＋１゜ｊ、０）、（ｔ、　
ｊ＋１．１）、（ｊ＋１．ｊ＋１、０）、　（ｔ、　　
ｊ＋１．　１）　　、　（ｊ＋１．　３＋１．１）を有
する立方体で表示される。このうち第１の立体トラス１
０は、第６図に示すように、それぞれ１０本の連結部材
１３が立方体状に組合わされて各接点（ｉ、ｊ＋１．１
）、（’＋　　Ｊ。

１）、（ｉ、ｊ＋１．０）、（ｊ＋１．ｊ、Ｏ）、（ｉ
、ｊ＋１．１）、（ｊ＋１．ｊ＋１．０）、（ｔ、　ｊ
＋１．１）、（ｊ＋１．　ｊ　＋１．１）が支持部材１
４．１５（第７図（ａ）（ｂ）参照）を介して回動自在
に連結されており、その上下面となる相対向する２平面
の対角線上の接点（１＋ｊ、１）と（ｊ＋１．ｊ＋１．
１）及び（ｊ＋１゜ｊ、０）と（ｔ、ｊ＋１．０）間に
は、折曲自在な折曲部材１６が配置されて上記支持部材
１４（第７図（ａ）参照）を介して回動自在に連結され
る。そして、この第１の立体トラス１０の周囲の４平面
の対角線上の接点（ｉ、ｊ、１）と（ｉ十ｊ、　ｊ、　
０）、（ｊ＋１．　ｊ、　０）と（ｊ＋１゜ｊ＋１．１
）、（ｊ＋１．ｊ＋１．１）と（ｉｔｊ＋１．０）及び
（ｉ、ｊ＋１．０）と（ｉ、　　ｊ。

１）開には伸縮自在な伸長部材１７が配置されて支持部
材１４（第７図（ａ）参照）を介して回動自在に連結さ
れる。

また、上記第２の立体トラス１１は第８図に示すように
、それぞれ１０本の連結部材１３が立方体状に組合わさ
れて各接点（ｉ、ｊ＋１．１）、（ｔ、ｊ、１）、（ｉ
、ｊ＋１．０）、（ｊ＋１゜ｊ、０）、（ｉ、ｊ＋１．
１）、（ｊ＋１．ｊ＋１．０）、（ｉ、ｊ＋１．１）、
（ｊ＋１．ｊ＋１．１）が支持部材１４．１５．１８を
介して回動自在に連結されており、その上下面となる相
対向する２平面の対角線上の上記接点（１＋　　Ｊ、１
）と（ｊ＋１．ｊ＋１．１）及び（ｊ＋１．ｊ、０）と
（ｉ、ｊ＋１．０）間には折曲自在な折曲部材１６が配
置されて支持部材１４．１８を介して回動自在に連結さ
れる。そして、この第２の立体トラス１１の周囲の３平
面の対角線上の接点（ｉ。

ｊ、１）と（ｊ＋１．　ｊ、　０）、（ｊ＋１．　ｊ。

０）と（ｉ＋ｌ、ｊ＋１．１）及び（ｊ＋１．ｊ＋１．
１）と（ｔ、ｊ＋ｌ、０）間には伸縮自在な伸長部材１
７が配置されて上記支持部材１４゜１８を介して回動自
在に連結される。

そして、上記第３の立体トラス１２は、第９図に示すよ
うに、それぞれ１０本の連結部材１３立方体状に組合わ
されて各接点（ｔ、ｊ＋１．１）、（ｔ、３．１）、（
ｉ、ｊ＋１．０）、（ｊ＋１゜ｊ、０）、（ｉ、　　ｊ
＋１．１）、（ｊ＋１．ｊ＋１．０）、（ｉ、ｊ＋１．
１）、（ｊ＋１．ｊ＋１．１）が支持部材１５．１９を
介して回動自在に連結されており、その立方体の１箇所
の対角線上の接点（ｉ、３．１）と（ｊ＋１．ｊ＋１．
０）間には伸縮自在な伸長部材１７が配置されて上記支
持部材１９を介して回動自在に連結される。

また、上記第１乃至第３の立体トラス１０〜１２の各伸
長部材１７には、例えば一体的に伸縮駆動用のアクチュ
エータ２０がそれぞれ配設されており、図示しない制御
部からのコマンド信号に応動してアクチュエータ２０が
駆動制御されると、選択的に伸縮駆動制御される。

上記構成において、第１乃至第３の立体トラス１０〜１
２を組合せ配置されたアンテナ支持体９は、その第１乃
至第３の立体トラスｌＯ〜１２の各伸長部材１７の伸長
が制御されて、第１０図（ａ）〜（ｃ）に示す如く展開
状態から折畳み状態（折畳み状態から展開状態）に駆動
制御され、その後、さらに伸長部材１７が伸長制御され
て第１１図に示す如く所定の曲率を宜した放物面形状に
展開される。

上記トラス構造体を利用したメツシュアンテナは、上記
第１乃至第３の立体トラス１０〜１２を組合せ配置して
アンテナ支持体１を形成し、このアンテナ支持体ｌには
、例えば第１２図に示すように、第１乃至第３の立体ト
ラス１０〜１２の一方面にメツシュ部材２を取付部材３
を介して展張自在に張設する。そして、このようなメツ
シュアンテナは第１乃至第３の立体トラス１０〜１２が
展開駆動されて所望の曲率の放物面形状に展開されると
、そのメツシュ部材２が連動して展張され、該メツシュ
部材２で所望の曲率を有した鏡面を形成する。

ところが、上記メツシュアンテナでは、第１乃至第３の
立体トラス１０〜１２を折畳み及び展開させるための伸
長部材１７が第１乃至第３の立体トラス１０〜１２の幅
をＬとすると、第１２図（ｂ）に示す如くトラスが立方
体形状に展開された状態でｆｌＬ、同図（ｃ）に示す如
く折畳み収納状態で２Ｌの長さ寸法が必要となることに
より、折畳み状態から立体形状に展開させて、さらに同
図（ｃ）に示す如く放物面状に展開させるのに、伸長部
材１７をｆｌＬよりもさらに短い寸法まで縮小させて、
その縮小分に対応した曲率の鏡面を形成する構成となる
。このため、第１乃至第３の立体トラス１０〜１２の展
開だけでは、その鏡面の曲率形成に制約を受けることと
なることにより、その制作を含む取扱いが非常に煩雑と
なるという問題を有する。

そこで、このようなメツシュアンテナにあっては、大き
な曲率を有した鏡面を容易に形成し得るようにして、そ
の制作を含む取扱い性の向上を図り得るように改良する
ことが要請されている。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、従来のメツシュアンテナでは、鏡面
の曲率形成に制約を受けるために、その制作を含む取扱
いが非常に煩雑であるという問題を有していた。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な
構成で、且つ、鏡面形成の簡略化を図り得るようにして
、可及的に取扱い性の向上を図り得るようにしたメツシ
ュアンテナを提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、複数の連結部材を立方体状に組合わせて各
接点を回動自在に連結し、相対向する２平面の各対角線
間に回動自在に支持される折曲自在な折曲部材を設け、
かつ、他の４平面の各対角線間に回動自在に支持される
伸縮自在な伸長部材を設けた折畳み自在な第１の立体ト
ラス、複数の連結部材を立方体状に組合わせて各接点を
回動自在に連結し、相対向する２平面の各対角線間に回
動自在に支持される折曲自在な伸長部材を設け、かつ、
他の３平面の各対角線間に回動自在に支持される伸縮自
在な伸長部材を設けた折畳み展開自在な第２の立体トラ
ス、及び複数の連結部材を立方体状に組合わせて各接点
を回動自在に連結し、立方体の対角線間の一箇所に回動
自在に支持される伸縮０在な伸長部材を設けた折畳み自
在な第３の立体トラスを組合せ配置した支持体と、この
支持体の第１乃至第３の立体トラスの一方面に前記伸長
部材に対応して所定の傾斜角を有して展張自在に張設さ
れるアンテナ鏡面を形成するメツシュ部材と、前記支持
体の第１乃至第３の立体トラスの伸長部材を伸縮駆動し
て該第１乃至第３の立体トラスを折畳み及び展開して前
記支持体を折畳み及び展開制御し、前記メツシュ部材を
展張する駆動手段とを備えてメツシュアンテナを構成し
たものである。

（作用） 上記構成によれば、支持体は第１乃至第３の立体トラス
の伸長部材が駆動手段を介して伸縮駆動されると、第１
乃至第３の立体トラスの各連結部材が回動制御されて折
畳み、あるいは展開され、その展開状態で、第１乃至第
３の立体トラスの一方面に所定の傾斜角を有して張設さ
れたメツシュ部材が所定の曲率に展開された第１乃至第
３の立体トラスの一方面に対して展張され、展開された
第１乃至第３の立体トラスの曲率及び該第１乃至第３の
立体トラスに対する傾斜角が加算された曲率の鏡面に展
張される。従って、メツシュ部材で形成する鏡面の曲率
を伸長部材の縮小分に直接的に影響を受けることなく設
定し得るため、可及的に鏡面曲率形成の簡略化が図れる
。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について、図面を参照して詳
細に説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係るメツシュアンテナを
示すもので、アンテナ支持体５０は、例えば前記特願昭
６２−２１３５４４の第１乃至第３の立体トラス１０〜
１２を前述したように組合せ配置して形成される。そし
て、このアンテナ支持体５０の第１乃至第３の立体トラ
ス１０〜１２の一方面には鏡面形成用のメツシュ部材５
１が展張自在に張設される。このメツシュ部材５１は第
１乃至第３の立体トラス１０〜１２の取付面に対して取
付部材５２を介して所定の一傾斜角を有して張設され、
アンテナ支持体５０の展開完了状態で、所望の放物面を
形成する。

上記構成において、第１乃至第３の立体トラス１０〜１
２を組合せ配置されたアンテナ支持体５０は、その第１
乃至第３の立体トラス１０〜１２の各伸長部材１７の伸
長が制御されて、前述したように、第７図（ａ）〜（ｃ
）に示す如く展開状態から折畳み状態（折畳み状態から
展開状態）に駆動制御され、その後、さらに伸長部材が
伸長制御されて第８図に示す如く所定の曲率を有した放
物面形状等に展開される。この際、メツシュ部材５１は
第１乃至第３の立体トラス１０〜〜１２で形成する放物
面に対して、そのトラス面との傾斜角分だけ、さらに曲
率された放物面状に展張されて鏡面を形成する。

このように、上記メツシュアンテナは、アンテナ支持体
５０の第１乃至第３の立体トラス１０〜１２の一方面に
伸長部材１７に対応して所定の傾斜角を有してメツシュ
部材２１を張設し、アンテナ支持体２０の展開状態で、
所定の曲率に展開された第１乃至第３の立体トラス１０
〜１２の一方面にメツシュ部材５１が展張されて鏡面を
形成するように構成した。これによれば、メツシュ部材
５１が展開された状態で、その第１乃至第３の立体トラ
ス１０−１２の一方面に対する傾斜角とアンテナ支持体
５０で形成する曲率とを加算した曲率で鏡面を形成する
ことにより、伸長部材１７の縮小量に比して大きな曲率
を有した鏡面に形成することが可能となるため、可及的
に制作を含む取扱い性の向上が図れる。

なお、上記実施例では、アンテナ支持体５０を放物面状
に展開するように構成したが、第２図及び第３図に示す
ように一方向放物面及び双曲放物面状に展開するように
構成することも可能である。

この場合、メツシュ部材５１はその曲面形状に応じて第
１乃至第３の立体トラス１０〜１２の一方面に対する傾
斜角方向が適宜に設定される。

よって、この発明は上記実施例に限ることなく、その他
、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施
し得ることは勿論のことである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、簡易な構成で
、且つ、鏡面形成の簡略化を図り得るようにして、可及
的に取扱い性の向上を図り得るようにしたメツシュアン
テナを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るメツシュアンテナを
示す構成図、第２図及び第３図はこの発明の他の実施例
を示す図、第４図乃至第１１図はこの発明に適用される
トラス構造体の例を説明するために示した図、第１２図
は従来の問題点を説明するために示した図である。 １０〜１２・・・第１乃至第３の立体トラス、１３・・
・連結部材、１４，１５，１８．１９・・・支持部材、
１６・・・折曲部材、１７・・・伸長部材、２０・・・
アクチュエータ、５０・・・アンテナ支持体、５１・・
・メツシュ部材、５２・・・取付部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の連結部材を立方体状に組合わせて各接点を回動自
   在に連結し、相対向する２平面の各対角線間に回動自在
   に支持される折曲自在な折曲部材を設け、かつ、他の４
   平面の各対角線間に回動自在に支持される伸縮自在な伸
   長部材を設けた折畳み自在な第１の立体トラス、複数の
   連結部材を立方体状に組合わせて各接点を回動自在に連
   結し、相対向する２平面の各対角線間に回動自在に支持
   される折曲自在な伸長部材を設け、かつ、他の３平面の
   各対角線間に回動自在に支持される伸縮自在な伸長部材
   を設けた折畳み展開自在な第２の立体トラス、及び複数
   の連結部材を立方体状に組合わせて各接点を回動自在に
   連結し、立方体の対角線間の一箇所に回動自在に支持さ
   れる伸縮自在な伸長部材を設けた折畳み自在な第３の立
   体トラスを組合せ配置した支持体と、 この支持体の第１乃至第３の立体トラスの一方面に前記
   伸長部材に対応して所定の傾斜角を有して展張自在に張
   設されるアンテナ鏡面を形成するメッシュ部材と、 前記支持体の第１乃至第３の立体トラスの伸長部材を伸
   縮駆動して該第１乃至第３の立体トラスを折畳み及び展
   開して前記支持体を折畳み及び展開制御し、前記メッシ
   ュ部材を展張する駆動手段とを具備したことを特徴とす
   るメッシュアンテナ。