JPH06291537A - 展開型アンテナ反射器及びその展開方法 - Google Patents

展開型アンテナ反射器及びその展開方法

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JPH06291537A
JPH06291537A JP6008618A JP861894A JPH06291537A JP H06291537 A JPH06291537 A JP H06291537A JP 6008618 A JP6008618 A JP 6008618A JP 861894 A JP861894 A JP 861894A JP H06291537 A JPH06291537 A JP H06291537A
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reflector
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ビー. ミラー エルズワース
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シー. ナイドン ロバート
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/16Reflecting surfaces; Equivalent structures curved in two dimensions, e.g. paraboloidal
    • H01Q15/161Collapsible reflectors
    • H01Q15/162Collapsible reflectors composed of a plurality of rigid panels

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 展開時にソリッド反射面を提供し得、かつ、
長期に亘りパラボラ形状を保持できるような展開型アン
テナ反射器を提供する。 【構成】 展開型アンテナ反射器10は、そのテーパ端
部がトップリング22にヒンジ結合された長尺テーパ型
花弁体20を有する。トップリング22は、その下方に
位置するセンタディスク26に連結され、このセンタデ
ィスクは花弁体20が閉じた状態でそれらに包み込まれ
るようになっている。センタディスク26は、スクリュ
ージャッキ28によってトップリング22に連結され、
このセンタディスク26がトップリング22の直下まで
上昇することにより、花弁体20が閉じた状態から展開
した状態に外側に向けて移動せしめられるようになって
いる。展開状態で、反射面はソリッドパラボラ面とな
る。入れ子式支柱40が反射器10の向きを調整すべく
花弁体20の下面に連結されている。この支柱40は、
展開した反射器が形成するパラボラ形状の中心軸から外
れた位置に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地球上から打ち上げら
れて、地球軌道上で通信のため、(すなわち人口衛星に
搭載される)あるいは宇宙探査のため宇宙空間で利用さ
れる(すなわち宇宙探査機に搭載される)展開型アンテ
ナ反射器に関し、特に、電磁信号を反射する反射面が大
きなリゾット面からなる展開型アンテナ反射器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】高利得アンテナの反射器(リフレクタ)
は、数十年間宇宙空間で展開した状態を維持する。この
様な反射器の形態は、材料科学の発展により、また技術
の進歩により、あるいは科学的ニーズの増大により幅広
く変化してきた。大直径アンテナの反射器には、その展
開時と展開後との間において特有の問題が在る。展開状
態にある反射面が二方向に湾曲形状をなす堅固な面から
なれば、収納の際に折り畳むことができない。
【0003】一般に、かかる反射器は、それが展開され
るまで1年から2年の間折り畳んだ状態で保持される。
大きな反射器は複数の花弁体により形成され、これら花
弁体が重なり合った状態で収納できるようになってい
る。しかしながら、このような花弁体が展開動作を行う
ためには、より複雑でかつ強力な構造が必要とされ、従
って、このような構造の実現性は減少する。
【0004】このため、花弁体を用いて形成されるより
大きなパラボラアンテナの反射面には、迎合的な構造を
なすいくつかの形態が採用されている。このような迎合
的構造の必要性に答えるべく、リブとメッシュを用いた
設計が行われ、試験されそして使用されている。しかし
ながら、このようなアンテナは、半径方向と円周方向の
両方向において線張り(chording)という欠点を有す
る。かかるメッシュを用いた構造では、放物線状表面の
反射率が減少するという根本的欠点を有している。
【0005】さらに、かかるメッシュ構造では、放物線
状の反射面を正確に形成するのは困難である。他のタイ
プのアンテナとしては、一般に、花弁体が傘のような形
態となるべく配置される際の中心となる中心軸を有する
ものがある。このタイプのアンテナは、最適反射率のポ
イントが中央部分に位置し、その領域が中心軸によって
塞がれるため、反射面の反射特性に影響を及ぼす。
【0006】従って、中心軸を用いることなく、コンパ
クトに収納された状態から放物面状に展開した状態に展
開可能な構造にすることが望まれる。最近においては、
アンテナの反射器は炭素繊維強化合成材料(CFK)に
より形成されている。このような材料を用いることで、
宇宙技術や外形(寸法)精度等に関する要求を満たすこ
とができ、また、それ故に高性能なアンテナシステムを
達成することができる。しかしながら、搭載用ロケット
の有効搭載空間のサイズに制約があるため、このような
アンテナのパワーと性能には限界がある。
【0007】非常に大きな完全固定(不変)型のアンテ
ナを、宇宙空間にロケットで打ち上げるのは非現実的で
ある。それ故に、この目的を達成するために必要とされ
ることは、アンテナを折り曲げることができ、また折り
重ねることができる構造になっていることである。今
日、折り曲げかつ折り重ね可能なアンテナ反射器として
は、二つのタイプがある。その一つはグリッドあるいは
メッシュタイプのものであり、傘のように折り畳むこと
ができる。
【0008】他のタイプは、複数の硬い花弁体が折り畳
み可能なようにヒンジ結合されたものである。かかる後
者のタイプのアンテナは、色々種類の形状に適用でき、
一方、特別な折り曲げ及び折り畳み構造を採用するた
め、形状あるいはサイズの異った多くのジョイントやセ
グメントを必要とするという欠点がある。また、かかる
ヒンジやセグメントの数が増えれば増えるほど、展開機
構やその操作がより複雑化する。
【0009】メッシュクロスにより放物面が形成された
リブ付きのアンテナでは、理想的な平滑かつソリッド放
物面を形成するのは難しい。と言うのは、メッシュクロ
スは、一般に一対の隣接する放物線状リブ間において、
円周方向にピンと張られた状態となるからである。従っ
て、得られるメッシュの形状は、半径方向においては曲
面形状の三角布をなすが、円周方向においては平坦な形
状をなす。
【0010】すなわち、各々の三角メッシュは単一方向
(半径方向)にのみ曲面をなしており、二方向に曲面を
なす理想的な放物面に近い形状である。放物面反射器を
得るためには、複数のリブを用いて単一方向に曲面をな
す三角メッシュの幅を決定する。従って、より多くのリ
ブを用いれば三角メッシュの幅はより狭くなり、より理
想的な放物面形状に近づくことになる。
【0011】しかしながら、より多くのリブを用いるこ
とは、反射器の重量増加を招来することになる。すなわ
ち、かかるメッシュクロス/リブ反射器の概念では、反
射面を望ましい真実の放物面形状に近づけることと、重
量の増加とは、トレードオフの関係にある。より高いR
F周波数の使用にあっては、かかるメッシュクロス/リ
ブ反射器では、必要とされる開口効率を得るために、よ
り多くのリブが必要となる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】かくして、展開時にソ
リッド反射面を提供し、かつ、長期に亘り、パラボラ面
形状を保持できる、展開可能なアンテナ反射器が必要と
されている。本発明の目的とするところは、かかる要求
を満たした展開型アンテナ反射器を提供することにあ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の長尺テ
ーパ型花弁体20を有し、これらがそのテーパ端部にお
いてトップリング22にヒンジ結合された展開型反射器
10にある。トップリング22は、その下方に位置する
センタディスク26に連結され、かかるセンタディスク
は花弁体が閉じた状態でそれらに包み込まれるようにな
っている。また、センタディスク26は、スクリュージ
ャッキ28によってトップリング22に連結され、この
センタディスク26がトップリング22の直下まで上昇
することにより、花弁体20が閉じた状態から展開した
状態に外側に向けて移動せしめられるようになってい
る。
【0014】数本の伸縮調整自在な支柱40が、花弁体
20の下面(内側面)に連結されている。そして、かか
る支柱40は、花弁体20の展開前あるいは展開後にお
いてそれぞれの長さを選択的に伸縮する駆動装置42に
連結されている。さらに、かかる支柱40は展開状態に
ある花弁体の支持部材として作用し、又、花弁体20に
よって形成される放物面の中心軸に対して角度を調整す
る作用をなす。
【0015】支柱40に連結された駆動装置42は、好
ましくはお互い独立して各々の支柱40を選択的に駆動
せしめ得るものが良い。かかる駆動装置42としてリニ
アアクチュエータが挙げられる。また、駆動装置44
は、スクリュージャッキ28に連結されて、反射器10
を展開させる際にセンタディスク26をトップリング2
2に向けて移動せしめる。
【0016】花弁体20は、好ましくは高分子グラファ
イト材料又は形状記憶樹脂系のような柔軟性のある形状
記憶材料により形成される。また、かかる各々の花弁体
20は、その構造上の支持部材の役割を成すべく少なく
とも部分的に花弁体20の長手方向に延在する長尺リブ
30を有している。かかる長尺リブ30は、好ましくは
剛性材料により形成される。
【0017】
【作用】本発明の反射器を展開させるにあたり、先ず、
支柱40が伸長位置へ伸ばされる。この動作により、花
弁体20からなる反射器は閉じた状態のまま支持部材
(ベース)52から離れる方向に移動せしめられる。次
に、センタディスク26がトップリング22の直下まで
移動せしめられると、それに応じて花弁体20がトップ
リング22から外側に向かって移動し、パラボラ形状を
形成する。一旦この展開位置に位置すると、反射器10
は支柱40のいずれかを選択的に縮めることによって、
宇宙空間の所定位置に位置付けられる。反射器の中心軸
に対して約5度ごとに反射器の角度を調整することによ
って、反射器10を傾斜せしめ、もって、R.F.ビー
ムの方向を宇宙空間 360度全域に向けさせることが可能
となる。
【0018】
【実施例】本発明は、宇宙空間で展開した状態で放物面
(パラボラ)形状をなす大型の展開可能なパラボラ反射
装置10に関し、又、かかる装置の展開(作動)方法に
関する。本発明にかかる反射器10は、中央部分におい
てヒンジ結合された(蝶番式に取り付けられた)複数の
長尺テーパ(先細り)部材20を有している。
【0019】図1には、折り畳まれて収納された状態に
ある反射器10が示されている。反射器10は、数個の
長尺テーパ部材(花弁体)20を有しており、これらは
各々のテーパ先端部が、ヒンジ24によってトップリン
グ22に連結されている。トップリング22は、例えば
スクリュージャッキのような一又は二以上の連結部材2
8によって、センタディスク26に連結されている。花
弁体20が展開位置、すなわち、トップリング22から
外側に向かって放射状に移動せしめられるとき、センタ
ディスク26は中心軸A−Aに沿ってトップリング22
直下の位置まで上方に向かって移動せしめられる。
【0020】本発明の一形態とは、各々の長尺テーパ部
材20の内側面に、最大展開位置においてセンタディス
ク26をロックするためのノッチ(切り欠き)が形成さ
れている。花弁体20のノッチ内にセンタディスク26
を位置付けて花弁体20をロックすることにより、展開
後において平滑な反射面が形成されかつ保持される。セ
ンタディスク26は、トップリング22と対向する面と
反対側の面を凹面にして放物面形状にすることが好まし
い。この手法によれば、センタディスク26も反射面と
して機能し得る。と言うのは、センタディスク26が最
大展開位置において花弁体20により形成されるパラボ
ラの中央部に位置するからである。
【0021】花弁体20は、折り畳まれた状態でその長
期保存を許容するに十分な柔軟性を有し、一方では、展
開した状態で放物面(パラボラ)形状を維持するに十分
な剛性を有する材料により形成されるのが好ましい。従
って、各々の湾曲花弁体20は、僅かに硬く周方向にお
いては幾分柔軟性をもった薄めの複合繊維材料により形
成される。これにより、花弁体20の湾曲形成が可能と
なり、お互いに滑り合うことによって一束に縮められ径
方向において折り畳むことが可能となる。特に、折り畳
み後の直径は展開時の直径の1/5より小さくなる。
【0022】長尺でかつ幅狭の放物線状花弁体20が収
納された状態から展開した状態に変化するためには、特
殊な材料特性が要求される。今日の炭素繊維と積層樹脂
系材料の開発により、永久不変にセットされた花弁体2
0を用いることなく、このことが可能となっている。層
材料あたり厚さ 0.001インチと非常に薄く、超高分子 1
00MSIと 0.5%炭素繊維よりも伸びが大きく、強化ポ
リシアン酸塩樹脂系と結合された材料は、花弁体20を
形成するのに好ましい材料である。これらの材料を用い
て形成された積層物は、好ましいスプリングバック(は
ね反り)特性を示し、折り畳まれた状態に保持されて
も、また、吸湿性(CME)が非常に低くても微小クラ
ック(亀裂)を生じるようなことはなく、適合可能な膨
張係数(CTE)を備えている。これらの樹脂系は、ま
た、金属被覆された表面を用いなくとも、無線周波数
(RF)の好ましい反射特性を示す。
【0023】本発明に係る花弁体20を形成するのに好
ましい材料は、復原作用を備えた樹脂系を含む高分子グ
ラファイト材料である。高分子とは80×106psi
から120×106psi程度までの材料である。典型的な
材料としては、YLA社により提供されるRS−3樹脂
系(ポリシアン酸塩樹脂系)を含んだXN70が挙げら
れる。適用される材料に必要とされることは、例えば1
〜2年間折り畳まれて収納された状態からパラボラ形状
に展開できるような形状復原力を備えていることであ
る。
【0024】ヒンジ24は、各々の花弁体20を折り畳
み方向に垂直軸に沿って65°程度回転せしめ、又、展
開位置において上方を覆うべく水平軸に沿って3°ない
し13°程度回転せしめる球状ベアリングであってもよ
い。好ましい実施態様としては、各々の花弁体20が折
り畳み収納位置から展開位置まで全て同時に動くように
することである。
【0025】本発明の一形態として、各々の花弁体20
には構造用リブ30が設けられており、このリブ30は
花弁体20の外側表面にその長さ方向に沿って少なくと
も一部分に延在する形状をなしている。かかるリブ30
は、好ましくは各々の花弁体20の上端から長手方向全
域に亘って延在すべく形成されるのがよい。このリブ3
0は花弁体20を展開させたときに、完全なパラボラ形
状を維持できるように、伸縮しない剛性材料例えば硬い
金属線により形成される。本発明の構成要素たるリブ3
0は、硬くて軽量かつ耐久性に富む材料により形成され
る。
【0026】本発明の一形態として、装置10は複数の
花弁体20を有し、又、等間隔をもって散在させた構造
用花弁体32を有している。かかる構造用花弁体32
は、図2に示されており、花弁体20の2倍の幅を有し
ている。そして、その外側面中央に下方に向かって延在
する一つのリブ30を有している。さらに、本発明の一
形態として、装置10は他の花弁体20の間において等
間隔をもって散在させたカバー花弁体34を有してい
る。かかるカバー花弁体34は、花弁体20の2倍の幅
を有し、また、2つのリブ30を有している。そして、
その一方のリブは各々のカバー花弁体34の両側外側面
に沿って位置している。これら3種類の花弁体20,3
2,34が図2に示されている。
【0027】図2は、折り畳んで収納された状態にある
反射装置10の実施例を示すものである。格納状態で、
各々の花弁体20は互い違いに各々重なり合っており、
また、隣接する構造用花弁体32とも重なり合ってい
る。各々の花弁体20,32に設けられたリブ30は、
お互いに相隣接するように直線的に配置され、実質的に
コンパクトな配列を形成している。カバー花弁体34
は、重なり合っている花弁体20のリブのない側に位置
してこれらを覆っている。概して、花弁体20,32,
34はトップリング22から放射状に広がる配列を形成
し、それらの内側にセンタディスク26を囲むような配
列になっている。図示された実施例においては、本質的
には4つの四分円からなり、これら各々の四分円内に1
つの構造用花弁体32と1つのカバー花弁体34と一様
に配列された複数の花弁体20を有している。
【0028】反射器10が展開すると、センタディスク
26は図3に示されるように連結部材28によってトッ
プリング22に向かって上方に移動する。詳述すると、
連結部材28は標準的な電気駆動モータのような駆動手
段44に接続されている。かかる駆動手段44の作動に
より、連結部材28は中心軸A−Aに沿って上方に移動
し、センタディスク26をトップリング22直下まで移
動せしめる。
【0029】本発明の他の形態として、図6ないし図9
に示されるように、反射器10は1つの連結部材28、
又は2つ若しくはそれ以上の連結部材28を有してい
る。かかる連結部材28が何個あるかは、本発明の機能
あるいは構造において本質的なものではない。図4に
は、完全に展開した状態にある反射器10の実施例が示
されている。この状態で、連結部材28は完全に上方に
突出しており、トップリング22がノッチ12内に位置
してロックされたセンタディスク26に近接した状態と
なっている。
【0030】展開した花弁体20は各々僅かに重なり合
っており、ノッチ12と反射器10の円周上外側端部に
設けられた周方向ケーブル(不図示)とにより、要求さ
れる最終的な反射器の直径となるべく規制されている。
一方、本発明に係る反射器の展開方法については図5な
いし図9に示されている。図5には、ロケット51に連
結された本発明に係る反射器10を折り畳んだ状態で格
納した打ち上げロケットのシュラウド50が示されてい
る。図6においては、かかるシュラウド50が離脱せし
められて、折り畳み収納された反射器10が露出せしめ
られた状態が示されている。
【0031】図示された実施例においては、反射器は6
4個の花弁体20からなり、各々の花弁体はその上部テ
ーパ端部において約 5.5インチ、幅広下端部において約
36インチの幅を有している。これは標準的な形状であ
るが、これより小さくてもあるいは 200フィートを越え
るものであってもよい。展開状態において、図示された
反射器10は約56フィートの直径を有する。折り畳ま
れた状態では、その直径は85%程度減少する。
【0032】本発明の一形態として、図6に示されるよ
うに、締結ケーブル(ランヤードケーブル)のような選
択的に解除できる部材14が折り畳まれ格納された状態
で花弁体20に取り付けられそれらの外周を取り巻いて
いる。ランヤード14は、構造上の寸法や温度条件等の
外的要因に応じて適当な材料により形成される。選択的
に解除可能な部材14は、パイロクランプあるいは他の
締結装置によって閉じた反射器10の外周に取り付けら
れ、トリガ信号を受信することによってその解除が行わ
れる。また、格納状態にて示されている周方向ケーブル
16は、展開状態において反射器のパラボラ形状を保持
すべく機能するものである。
【0033】本発明に係る反射装置10は、図7に示さ
れるように、好ましくは複数の支柱40を有している。
かかる支柱40は、図7で示される伸長位置に支柱40
を伸長せしめる駆動装置42を備えたベース52に、そ
の一端が連結されている。かかるベース52には、さら
に、花弁体20が完全に展開した際に形成されるパラボ
ラ形状の焦点に位置するようにアンテナ給電装置54が
設けられている。
【0034】支柱40の他端は、花弁体20の内側
(下)面の所定位置に連結されている。好ましくは、支
柱40はリブ30が形成された直下領域において、構造
用花弁体32の内側(下)面に連結される。本発明の一
形態として、反射器10の中心軸A−Aに対して所定角
度をもって配置された複数の支柱40を有する。従っ
て、支柱40の線に沿ってベース52から花弁体20に
伸びる線と中心軸との間で鋭角が画定される。
【0035】各々の支柱40は別個独立の駆動装置42
に各々連結されてもよいし、又、いくつかの支柱40が
単一の駆動装置42に連結され、選択的に一つの支柱4
0を駆動できるようにプログラム可能になっているもの
でもよい。駆動装置42は取り付けられた支柱40を入
れ子式にはまり込ませるため扁平ワイヤのコイルを有し
たアストロビ(Astro Bi)ステムモータの如きモータを
備えている。
【0036】本発明の反射器を実際に用いる場合、図5
に示されるような装置が所望の軌道位置に位置付けられ
る。その時、シュラウド50が離脱せしめられ、入れ子
型支柱40は花弁体20が閉じた状態でベース52から
離れる方向に伸びる。一方、少なくとも部分的に支柱4
0を縮めることにより、ベース52に取り付けられた姿
勢制御ジェット(不図示)が、軌道を変える間又は軌道
上にての姿勢制御のために、装置10を操縦すべく駆動
される。
【0037】一旦、最終軌道に乗ると、ランヤードケー
ブル14が外され、花弁体20の展開が可能となる(図
8参照)。かかるランヤードケーブル14の離脱によ
り、湾曲状態で重なり合った花弁体20の弾性エネルギ
が解放され、花弁体20は展開の第1段階へと外側へ向
かって移動する。
【0038】次に、連結部材28に取り付けられた駆動
手段44が作動せしめられ、もって、中心領域のトップ
リング22直下に向かってセンタディスク26が移動せ
しめられる。そして、ヒンジ結合された花弁体のノッチ
12内にセンタディスク26がはいり込んでロックされ
ると、反射器10の展開が最終ステージ(完全展開位
置)に達する。完全に展開した反射器が図9に示されて
いる。かかる最終ステージにおいて、僅かに重なり合っ
た花弁体20は、その上(外側)面に設けられた周方向
ケーブル16によって、要求される最終的な反射器10
の直径になるべく保持される。
【0039】このような展開手法においては、展開した
反射器10の反射面には、薄い花弁体20が僅かに重な
り合った際のエッジによって形成される一連の微小段差
が生じる。パラボラ状表面におけるこれらの段差は、花
弁体の厚さに相当する。好ましくは、この厚さは、展開
直径が50ないし60フィートの反射器に対して、1イ
ンチの5千分の1から1万分の1のオーダで設定され
る。これにより、段差を有する表面は、ソリッド放物
(パラボラ)面に近づくことになる。
【0040】本発明に係る反射装置10の重要な点は、
中心軸を取り除いたことにある。このことにより、給電
装置54による反射面全体の照射が可能となる。また、
入れ子型支柱40を微小に伸長することで、反射装置1
0を傾斜せしめることにより、ビームの走査が可能にな
る。反射面を一度傾斜させることで、ビームはほぼ2度
走査する。従って、各々の支柱40を選択的に縮めるこ
とによって、RFビームは中心軸A−Aまわりに 360度
回転し得る。4本の支柱を規則的に伸長することによ
り、反射器の焦点は給電装置の位相中心と一致する軸方
向において移動し得る。
【0041】本発明を実際に使用する場合、反射装置1
0はベース52と共に、その展開前にロケット51から
分離される。従って、シュラウド50は反射装置10の
ロケットからの分離直前に離脱せしめられてもよい。本
発明に係る前述の記載内容は、その一例であって、何ん
らこれに限られるものではなく、他の好適な態様が適用
可能である。上記実施例は、本発明の原理及びその実際
の適用を最も良く説明するために選出されたものであ
る。また、当業者は種々の実施態様において本発明を適
用することができ、又、特殊な利用目的に応じて本発明
を適用することができる。
【0042】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の展開型アン
テナ反射器によれば、格納状態から展開した際に高精度
にパラボラ反射面を形成することができ、又、中心軸を
取り除いたことにより全域を反射面として用いることが
でき、もって、最適な反射特性を確保することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の反射器10に係る一実施例の断面図
を示す。
【図2】 図1に示す反射器において、図1中2−2線
での断面図を示す。
【図3】 図1に示す反射器が一部展開した状態での断
面図を示す。
【図4】 図1に示す反射器が完全に展開した状態での
断面図を示す。
【図5】 閉じて格納状態にある本発明に係る反射器の
外観図である。
【図6】 閉じて格納状態にある本発明に係る反射器に
おいて、シュラウドが離脱された状態を示す外観図であ
る。
【図7】 図6に示す実施例において、支柱40が伸長
した状態を示す外観図である。
【図8】 図6に示す実施例において、花弁体20の外
周からランヤードケーブル14を取り除いた後、部分的
に展開状態を示す外観図である。
【図9】 図6に示す実施例において、花弁体が完全に
展開した状態を示す外観図である。
【主要部分の符号の説明】
10 反射器 12 ノッチ 14 ランヤードケーブル 16 周方向ケーブル 20 花弁体 22 トップリング 24 ヒンジ 26 センタディスク 28 スクリュージャッキ(連結部材) 30 リブ 32 構造用花弁体 34 カバー花弁体 40 支柱 50 シュラウド 52 ベース 54 給電装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート シー. ナイドン アメリカ合衆国, カリフォルニア州 94501, アラメダ, マリナー スクウ ェアー ドライブ ♯42, 2236

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電磁信号を反射する展開可能かつ可動な
    展開型アンテナ反射器であって、 展開状態でソリッドパラボラ面を形成すると共に格納状
    態で円錐形状を形成すべく、テーパ端部と幅広部を有し
    た複数の長尺部材と、 前記長尺部材のテーパ端部が連結されるトップリング
    と、 前記長尺部材のいずれか一つの内側面に一端が対応して
    各々連結された複数の伸縮調整自在な支柱と、 前記支柱を伸長すべくそれに連結された第1駆動手段
    と、 前記トップリングと間隔を有して配置されかつ少なくと
    も1つの長尺連結部材によって前記トップリングに連結
    されたセンタディスクと、 展開状態において前記センタディスクを前記トップリン
    グに近接した位置に移動せしめるべく、前記長尺連結部
    材に連結された第2駆動手段と、 を有することを特徴とする展開型アンテナ反射器。
  2. 【請求項2】 前記支柱が、リニアアクチュエータを有
    することを特徴とする請求項1記載の展開型アンテナ反
    射器。
  3. 【請求項3】 前記長尺部材各々が、そのテーパ端部近
    傍内側面に、展開状態において前記センタディスクをロ
    ックするロック用ノッチを有することを特徴とする請求
    項1記載の展開型アンテナ反射器。
  4. 【請求項4】 前記長尺部材各々が、その外側面の少な
    くとも一部分に延在すべく固着された長尺リブを有する
    ことを特徴とする請求項1記載の展開型アンテナ反射
    器。
  5. 【請求項5】 前記長尺リブが、剛性材料により形成さ
    れていることを特徴とする請求項4記載の展開型アンテ
    ナ反射器。
  6. 【請求項6】 前記長尺部材が、柔軟性のある形状記憶
    材料を含むことを特徴とする請求項1記載の展開型アン
    テナ反射器。
  7. 【請求項7】 前記形状記憶材料が、形状記憶特性を有
    する高分子グラファイト材料又は樹脂系材料であること
    を特徴とする請求項6記載の展開型アンテナ反射器。
  8. 【請求項8】 複数の離隔配置された構造用部材を有
    し、 前記構造用部材は、各々が中央部に位置すると共に長さ
    方向に延在するリブを有し、かつ、 前記長尺部材よりも幅広であると共に前記長尺部材の間
    に間隔をおいて配置され、閉じた状態でこれに隣接する
    前記長尺部材がこの内側面に重なり合うことを特徴とす
    る請求項1記載の展開型アンテナ反射器。
  9. 【請求項9】 前記長尺部材各々を前記トップリンクに
    連結するヒンジ部材を有することを特徴とする請求項1
    記載の展開型アンテナ反射器。
  10. 【請求項10】 前記長尺部材の背面に張設されかつ展
    開状態において前記長尺部材相互間を所定間隔に規制す
    る非伸縮締結部材を有することを特徴とする請求項1記
    載の展開型アンテナ反射器。
  11. 【請求項11】 格納状態において前記長尺部材を閉じ
    た状態に保持すべく、前記長尺部材各々の外周に張設さ
    れた離脱可能な締結部材を有することを特徴とする請求
    項1記載の展開型アンテナ反射器。
  12. 【請求項12】 前記複数の伸縮自在な支柱は、各々所
    定間隔をもって、かつ、パラボラ面の中心軸から外れた
    位置に配置されていることを特徴とする請求項1記載の
    展開型アンテナ反射器。
  13. 【請求項13】 格納位置から展開位置に請求項1に記
    載の展開型アンテナ反射器を展開する方法であって、 前記第1駆動手段により前記支柱を所定長さに伸長せし
    め、 次に前記第2駆動手段により前記センタディスクを前記
    トップリング近傍に移動せしめ、 次に前記長尺部材を前記トップリングの外側に向かって
    回動せしめる、 ことを特徴とする展開型アンテナ反射器の展開方法。
  14. 【請求項14】 格納状態において前記長尺部材を閉じ
    た状態に保持すべく前記長尺部材の外周に張設された選
    択的に離脱可能な締結部材を、前記長尺部材から離脱せ
    しめる工程を有することを特徴とする請求項13記載の
    展開型アンテナ反射器の展開方法。
  15. 【請求項15】 前記締結部材の離脱が、前記第1駆動
    手段の作動後であってかつ前記第2駆動手段の作動前に
    行われる、ことを特徴とする請求項14記載の展開型ア
    ンテナ反射器の展開方法。
  16. 【請求項16】 前記長尺部材が外側に向かって回動し
    た後、前記センタディスクを前記ロック用ノッチにより
    ロックする工程を有する、ことを特徴とする請求項13
    記載の展開型アンテナ反射器の展開方法。
  17. 【請求項17】 前記長尺部材の回動後、前記第1駆動
    手段のうち少なくとも2つを同時に駆動せしめて、前記
    支柱のうち少なくとも2つの支柱を選択的に縮める工程
    を有する、ことを特徴とする請求項13記載の展開型ア
    ンテナ反射器の展開方法。
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