JPH05218732A - 展開トラス型メッシュアンテナ - Google Patents
展開トラス型メッシュアンテナInfo
- Publication number
- JPH05218732A JPH05218732A JP1886692A JP1886692A JPH05218732A JP H05218732 A JPH05218732 A JP H05218732A JP 1886692 A JP1886692 A JP 1886692A JP 1886692 A JP1886692 A JP 1886692A JP H05218732 A JPH05218732 A JP H05218732A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mesh
- mirror surface
- antenna
- cable
- truss type
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 トラス型メッシュアンテナのメッシュ鏡面に
発生するピロー変形を抑え、電気性能を向上させること
を目的とする。 【構成】 メッシュ１２を各単一モジュール２１の頂点
に立てたスタンドオフ１１に点支持し、かつ、スタンド
オフ１１間の中間点においても、鏡面調整用ケーブル１
４により支持するよう構成した。またメッシュ１２に
は、ＣＦＲＰ製の補強ケーブル１３が縫い込まれ、鏡面
調整用ケーブルと結合される。 【効果】 ピロー変形を大きく抑える効果がある。スタ
ンドオフとスタンドオフ間の支持点の数が３点の時、ゼ
ロ点支持の場合の約１０％の変形量に抑える効果があ
る。
発生するピロー変形を抑え、電気性能を向上させること
を目的とする。 【構成】 メッシュ１２を各単一モジュール２１の頂点
に立てたスタンドオフ１１に点支持し、かつ、スタンド
オフ１１間の中間点においても、鏡面調整用ケーブル１
４により支持するよう構成した。またメッシュ１２に
は、ＣＦＲＰ製の補強ケーブル１３が縫い込まれ、鏡面
調整用ケーブルと結合される。 【効果】 ピロー変形を大きく抑える効果がある。スタ
ンドオフとスタンドオフ間の支持点の数が３点の時、ゼ
ロ点支持の場合の約１０％の変形量に抑える効果があ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高い収納性と剛性及
び鏡面精度を有し、軽量な展開トラス型メッシュアンテ
ナに関するものである。
び鏡面精度を有し、軽量な展開トラス型メッシュアンテ
ナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、スペースシャトル、アリアンロケ
ット、Ｈ−１ロケット等の性能及び信頼性が向上し、宇
宙用に経済的なメリットが生まれてきた。特に、大型の
展開トラスアンテナは、船舶車両等の移動体の通信用に
なくてはならず、その開発が盛んに行われてきた。従
来、この種の展開アンテナリフレクタとしては、例え
ば、展開トラス型メッシュアンテナがある。
ット、Ｈ−１ロケット等の性能及び信頼性が向上し、宇
宙用に経済的なメリットが生まれてきた。特に、大型の
展開トラスアンテナは、船舶車両等の移動体の通信用に
なくてはならず、その開発が盛んに行われてきた。従
来、この種の展開アンテナリフレクタとしては、例え
ば、展開トラス型メッシュアンテナがある。
【０００３】図３は従来の展開トラス型メッシュアンテ
ナの展開後の形状を示す斜視図であり、図４は図３に示
す展開トラス型メッシュアンテナの単一モジュール２１
の展開後の形状を示す斜視図である。図において、２は
六角形の各頂点に、六角形の面に対して垂直に配置させ
た心棒、３は心棒２の上端に取り付き、ピンジョイント
を有する結合子、４は心棒２の下端に取り付いたストッ
パー、５は心棒２をスライドし、ピンジョイントを有す
るスライドヒンジ、６は心棒２を通り、ストッパー４と
スライドヒンジ５の間に介在させたコイルバネ（スライ
ドヒンジ５とコイルバネ６はストッパー４が心棒２に通
されている。）、７ａは隣り合う心棒の結合子３と結合
子３及びスライドヒンジ５とスライドヒンジ５の間を結
び、両端をピン結合されているフレーム、７ｂは心棒の
結合子３と結合子３及び、スライドヒンジ５とスライド
ヒンジ５とを六角形の各頂点を一つおきに結び、両端を
ピン結合されているフレーム、８はフレーム７ａ及び７
ｂの中央部に取り付けられた折れ曲がりヒンジで、以上
の部材により単一モジュールは六角柱の中に三角柱が組
み合わされた形状をしている。９は結合子３とスライド
ヒンジ５とを上記六角柱の側面の四角形を対角に結び、
両端をピン結合されている斜部材、１０は斜部材９同士
のクロス点を結合するピン、１１は結合子３の端部に結
合され、上端がパラボラ面上に位置するよう、長さがそ
れぞれ異なるスタンドオフ、１２はスタンドオフ１１の
上端に結合され、各単一モジュールの片面を覆う金メッ
キモリブデン製のメッシュである。メッシュ１２は導電
性を有し、電波反射面を形成する。図４に示されるよう
に、展開トラス型メッシュアンテナは単一モジュール２
１が、フレームを共用しながら複数個集合して構成され
る。
ナの展開後の形状を示す斜視図であり、図４は図３に示
す展開トラス型メッシュアンテナの単一モジュール２１
の展開後の形状を示す斜視図である。図において、２は
六角形の各頂点に、六角形の面に対して垂直に配置させ
た心棒、３は心棒２の上端に取り付き、ピンジョイント
を有する結合子、４は心棒２の下端に取り付いたストッ
パー、５は心棒２をスライドし、ピンジョイントを有す
るスライドヒンジ、６は心棒２を通り、ストッパー４と
スライドヒンジ５の間に介在させたコイルバネ（スライ
ドヒンジ５とコイルバネ６はストッパー４が心棒２に通
されている。）、７ａは隣り合う心棒の結合子３と結合
子３及びスライドヒンジ５とスライドヒンジ５の間を結
び、両端をピン結合されているフレーム、７ｂは心棒の
結合子３と結合子３及び、スライドヒンジ５とスライド
ヒンジ５とを六角形の各頂点を一つおきに結び、両端を
ピン結合されているフレーム、８はフレーム７ａ及び７
ｂの中央部に取り付けられた折れ曲がりヒンジで、以上
の部材により単一モジュールは六角柱の中に三角柱が組
み合わされた形状をしている。９は結合子３とスライド
ヒンジ５とを上記六角柱の側面の四角形を対角に結び、
両端をピン結合されている斜部材、１０は斜部材９同士
のクロス点を結合するピン、１１は結合子３の端部に結
合され、上端がパラボラ面上に位置するよう、長さがそ
れぞれ異なるスタンドオフ、１２はスタンドオフ１１の
上端に結合され、各単一モジュールの片面を覆う金メッ
キモリブデン製のメッシュである。メッシュ１２は導電
性を有し、電波反射面を形成する。図４に示されるよう
に、展開トラス型メッシュアンテナは単一モジュール２
１が、フレームを共用しながら複数個集合して構成され
る。
【０００４】次に動作について説明する。収納時には上
記各単一モジュール２１は、フレーム７ａ及び７ｂが折
れ曲がりヒンジ８により六角柱の内側に折れ、心棒２と
の結合点においてピン軸回りに回転し、また、斜部材９
も心棒２との結合点及びクロス点においてピン軸回りに
回転することによって、折り畳まれる。その時、斜部材
９はスライドヒンジ５を押し下げ、コイルバネ６を縮
め、弾性エネルギーを蓄える。
記各単一モジュール２１は、フレーム７ａ及び７ｂが折
れ曲がりヒンジ８により六角柱の内側に折れ、心棒２と
の結合点においてピン軸回りに回転し、また、斜部材９
も心棒２との結合点及びクロス点においてピン軸回りに
回転することによって、折り畳まれる。その時、斜部材
９はスライドヒンジ５を押し下げ、コイルバネ６を縮
め、弾性エネルギーを蓄える。
【０００５】格納時は各単一モジュール２１が全て折り
畳まれた状態で全体をバンド（図示しない）で縛られ、
バンドに取り付けられた保持解放機構（図示しない）に
より、展開しないよう固定されている。この時、メッシ
ュ１２は六角柱モジュールの外に出ており、絡まらない
よう収納袋（図示しない）に入れられている。展開時は
保持解放機構が動作し、バンドがはずれ、蓄えられた弾
性エネルギーの解放、すなわちコイルバネ６が伸びるこ
とにより、スライドヒンジ５が上がり、フレーム７ａ及
び７ｂと斜部材９が展開する。展開終了後にはスライド
ヒンジ５に内蔵された爪（図示しない）によりクロック
され、鏡面のバックストラクャーとして安定する、この
時、メッシュ１２はバックストラクチャーのスタンドオ
フ１１のポイントにて、パラボラ面上に垂直に引かれま
た、鏡面の面内方向に適度な張力で張られる。
畳まれた状態で全体をバンド（図示しない）で縛られ、
バンドに取り付けられた保持解放機構（図示しない）に
より、展開しないよう固定されている。この時、メッシ
ュ１２は六角柱モジュールの外に出ており、絡まらない
よう収納袋（図示しない）に入れられている。展開時は
保持解放機構が動作し、バンドがはずれ、蓄えられた弾
性エネルギーの解放、すなわちコイルバネ６が伸びるこ
とにより、スライドヒンジ５が上がり、フレーム７ａ及
び７ｂと斜部材９が展開する。展開終了後にはスライド
ヒンジ５に内蔵された爪（図示しない）によりクロック
され、鏡面のバックストラクャーとして安定する、この
時、メッシュ１２はバックストラクチャーのスタンドオ
フ１１のポイントにて、パラボラ面上に垂直に引かれま
た、鏡面の面内方向に適度な張力で張られる。
【０００６】従来の展開トラス型メッシュアンテナには
その他に、単一モジュールが三角柱及び四角柱のトラス
を基本とするものがある。
その他に、単一モジュールが三角柱及び四角柱のトラス
を基本とするものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のトラスモジュー
ルを複数個結合して構成される展開トラス型メッシュア
ンテナはその鏡面を形成するメッシュが、メッシュの面
内方向に０．８〜５ｋｇ／ｍの２軸張力をかけられなが
ら、離散点（スタンドオフ）で面外方向に引っ張られパ
ラボラ面上に固定されるため、パラボラ面とは逆の曲率
をもって枕状に変形する。これは、膜面が平均曲率がゼ
ロとなるように変形する性質を持つためで、一般にピロ
ー変形と呼ばれる。このピロー変形を抑え、理想鏡面か
らの誤差を減少させ、電気性能を向上させることが大き
な課題であった。
ルを複数個結合して構成される展開トラス型メッシュア
ンテナはその鏡面を形成するメッシュが、メッシュの面
内方向に０．８〜５ｋｇ／ｍの２軸張力をかけられなが
ら、離散点（スタンドオフ）で面外方向に引っ張られパ
ラボラ面上に固定されるため、パラボラ面とは逆の曲率
をもって枕状に変形する。これは、膜面が平均曲率がゼ
ロとなるように変形する性質を持つためで、一般にピロ
ー変形と呼ばれる。このピロー変形を抑え、理想鏡面か
らの誤差を減少させ、電気性能を向上させることが大き
な課題であった。
【０００８】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたもので、ピロー変形を抑える構造をもつ、展開ト
ラス型メッシュアンテナを提供するものである。
されたもので、ピロー変形を抑える構造をもつ、展開ト
ラス型メッシュアンテナを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る展開トラ
ス型メッシュアンテナは、メツシュをスタンドオフのみ
でなく、スタンドオフとスタンドオフ間の中間点におい
ても、パラボラ面上に乗るように、面外方面に引っ張る
構成にしたものである。なお、メッシュを引っ張る材料
は、軽量化と寸法安定性のため、ＣＦＲＰ繊維又は、Ｇ
ＦＲＰ繊維製のケーブルとする。
ス型メッシュアンテナは、メツシュをスタンドオフのみ
でなく、スタンドオフとスタンドオフ間の中間点におい
ても、パラボラ面上に乗るように、面外方面に引っ張る
構成にしたものである。なお、メッシュを引っ張る材料
は、軽量化と寸法安定性のため、ＣＦＲＰ繊維又は、Ｇ
ＦＲＰ繊維製のケーブルとする。
【００１０】
【作用】この発明は、メッシュをスタンドオフとスタン
ドオフの中間点でも、パラボラ面上に乗るような長さの
鏡面調整用ケーブルによりバックストラクチャーのフレ
ームと結合すると共に、メッシュの支持点間には補強ケ
ーブルと、鏡面調整用ケーブルとが結合される。トラス
アンテナが展開終了状態で、鏡面調整用ケーブルが張
り、メッシュのたわみを抑える。
ドオフの中間点でも、パラボラ面上に乗るような長さの
鏡面調整用ケーブルによりバックストラクチャーのフレ
ームと結合すると共に、メッシュの支持点間には補強ケ
ーブルと、鏡面調整用ケーブルとが結合される。トラス
アンテナが展開終了状態で、鏡面調整用ケーブルが張
り、メッシュのたわみを抑える。
【００１１】
【実施例】実施例１．図１はこの発明に係る展開トラス
型メッシュアンテナの単一モジュール２１の展開終了後
の形状を示す斜視図である。図において、１２は導電性
のメッシュ、１３は各モジュールの形状に沿ってメッシ
ュ１２に縫込まれ、スタンドオフ１１とスタンドオフ１
１間に通される例えばＣＦＲＰ又はＧＦＲＰ繊維製の補
強ケーブル、１４は一端が補強ケーブル１３と他端がフ
レーム７ａと結合された例えばＣＦＲＰ又はＧＦＲＰ繊
維製の鏡面調整用ケーブルである。鏡面調整用ケーブル
１４は、メッシュの支持点がパラボラ面上に乗るような
長さに設定される。
型メッシュアンテナの単一モジュール２１の展開終了後
の形状を示す斜視図である。図において、１２は導電性
のメッシュ、１３は各モジュールの形状に沿ってメッシ
ュ１２に縫込まれ、スタンドオフ１１とスタンドオフ１
１間に通される例えばＣＦＲＰ又はＧＦＲＰ繊維製の補
強ケーブル、１４は一端が補強ケーブル１３と他端がフ
レーム７ａと結合された例えばＣＦＲＰ又はＧＦＲＰ繊
維製の鏡面調整用ケーブルである。鏡面調整用ケーブル
１４は、メッシュの支持点がパラボラ面上に乗るような
長さに設定される。
【００１２】この発明は、メッシュ１２をスタンドオフ
１１とスタンドオフ１１の中間点でも、パラボラ面上に
乗るような長さの鏡面調整用ケーブル１４によりバック
ストラクチャーのフレーム７と結合するとともに、メッ
シュ１２の支持点間には補強ケーブル１３と、鏡面調整
用ケーブル１４とが結合される。トラスアンテナが展開
終了状態で、鏡面調整用ケーブル１４が張り、メッシュ
のたわみが抑えられる。
１１とスタンドオフ１１の中間点でも、パラボラ面上に
乗るような長さの鏡面調整用ケーブル１４によりバック
ストラクチャーのフレーム７と結合するとともに、メッ
シュ１２の支持点間には補強ケーブル１３と、鏡面調整
用ケーブル１４とが結合される。トラスアンテナが展開
終了状態で、鏡面調整用ケーブル１４が張り、メッシュ
のたわみが抑えられる。
【００１３】図２はメッシュのピロー変形を抑える効果
を示す図であり、横軸にスタンドオフとスタンドオフ間
の支持点の数、縦軸にメッシュの最大変位量を示す。但
し、支持点の数がゼロの時の最大変位量を１．０として
正規化した。図から支持点の数が増えるほど、変位量は
減少し、３点支持はゼロ点支持の場合の約１０％の変形
量に減少することがわかる。
を示す図であり、横軸にスタンドオフとスタンドオフ間
の支持点の数、縦軸にメッシュの最大変位量を示す。但
し、支持点の数がゼロの時の最大変位量を１．０として
正規化した。図から支持点の数が増えるほど、変位量は
減少し、３点支持はゼロ点支持の場合の約１０％の変形
量に減少することがわかる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る展開トラ
ス型メッシュアンテナによれば、メッシュの支持をスタ
ンドオフとスタンドオフ間でも行うことにより、メッシ
ュのビロー変形を抑える効果がある。
ス型メッシュアンテナによれば、メッシュの支持をスタ
ンドオフとスタンドオフ間でも行うことにより、メッシ
ュのビロー変形を抑える効果がある。
【図１】この発明に係る展開トラス型メッシュアンテナ
の単一モジュールの展開終了後の形状を示す斜視図であ
る。
の単一モジュールの展開終了後の形状を示す斜視図であ
る。
【図２】メッシュのピロー変形を抑える効果を示す図で
ある。
ある。
【図３】従来の展開トラス型メッシュアンテナの単一モ
ジュールの展開終了後の形状を示す斜視図である。
ジュールの展開終了後の形状を示す斜視図である。
【図４】図３に示す単一モジュールを複数個集合して構
成した展開トラス型メッシュアンテナの展開終了後の形
状を示す斜視図である。
成した展開トラス型メッシュアンテナの展開終了後の形
状を示す斜視図である。
２ 心棒 ３ 結合子 ４ ストッパー ５ スライドヒンジ ６ コイルバネ ７ フレーム ８ 折れ曲がりヒンジ ９ 斜部材 １０ ピン １１ スタンドオフ １２ メッシュ １３ 補強ケーブル １４ 鏡面調整用ケーブル ２１ 単一モジュール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 俊夫 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会社 鎌倉製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 多角柱形状の単一モジュールがフレーム
を共用しながら結合し、複数個集合して構成されたトラ
ス構造の片面に、各モジュールの頂点にスタンドオフを
設け、その上端に、可とう性でかつ導電性のメッシュを
面内方向に張力をかけられながら取り付けて、電波反射
面を形成する展開トラス型メッシュアンテナにおいて、
上記各モジュールの多角形状に沿って、上記メッシュに
縫込まれた補強ケーブルと、上記複数のスタンドオフ間
の各中間点で上記フレームと補強ケーブルを結合する鏡
面調整用ケーブルとを具備したことを特徴とする展開ト
ラス型メッシュアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1886692A JPH05218732A (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | 展開トラス型メッシュアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1886692A JPH05218732A (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | 展開トラス型メッシュアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05218732A true JPH05218732A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=11983463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1886692A Pending JPH05218732A (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | 展開トラス型メッシュアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05218732A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249313B2 (ja) * | 1980-01-18 | 1987-10-19 | Hokkai Can | |
| JPH02128505A (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ケーブルネットワークを用いたメッシュアンテナ鏡面 |
-
1992
- 1992-02-04 JP JP1886692A patent/JPH05218732A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249313B2 (ja) * | 1980-01-18 | 1987-10-19 | Hokkai Can | |
| JPH02128505A (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ケーブルネットワークを用いたメッシュアンテナ鏡面 |
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