JPH0690114A - 衛星搭載用アレーアンテナ - Google Patents
衛星搭載用アレーアンテナInfo
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- JPH0690114A JPH0690114A JP4239435A JP23943592A JPH0690114A JP H0690114 A JPH0690114 A JP H0690114A JP 4239435 A JP4239435 A JP 4239435A JP 23943592 A JP23943592 A JP 23943592A JP H0690114 A JPH0690114 A JP H0690114A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/08—Means for collapsing antennas or parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/28—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
- H01Q1/288—Satellite antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S343/00—Communications: radio wave antennas
- Y10S343/02—Satellite-mounted antenna
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- Remote Sensing (AREA)
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- Astronomy & Astrophysics (AREA)
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- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 人工衛星本体の姿勢とは独立に衛星搭載用ア
レーアンテナの姿勢を設定すると共に、衛星搭載用アレ
ーアンテナからの放射ビームの方向および形状を自由に
制御する。 【構成】 複数個の平面状あるいは曲面状のサブアレー
１と人工衛星本体８との間をサブアレー支持ワイヤ、Ｒ
Ｆ信号給電ケーブル及び電源ケーブルが一体化した接続
ケーブル１１で接続して、人工衛星本体８と離れた空間
でサブアレー１を平面状あるいは曲面状に展開させてア
レーアンテナを構成させる。さらに、各サブアレーの給
電回路あるいは各サブアレーの素子アンテナに移相器を
設けてサブアレーから空間に放射するＲＦ信号の位相を
制御する。
レーアンテナの姿勢を設定すると共に、衛星搭載用アレ
ーアンテナからの放射ビームの方向および形状を自由に
制御する。 【構成】 複数個の平面状あるいは曲面状のサブアレー
１と人工衛星本体８との間をサブアレー支持ワイヤ、Ｒ
Ｆ信号給電ケーブル及び電源ケーブルが一体化した接続
ケーブル１１で接続して、人工衛星本体８と離れた空間
でサブアレー１を平面状あるいは曲面状に展開させてア
レーアンテナを構成させる。さらに、各サブアレーの給
電回路あるいは各サブアレーの素子アンテナに移相器を
設けてサブアレーから空間に放射するＲＦ信号の位相を
制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、人工衛星に搭載して
通信や電波観測に用いるアレーアンテナに関するもので
ある。
通信や電波観測に用いるアレーアンテナに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図１４は例えば根本 他著「Ｊａｐａｎ
ｅｓｅ Ｅａｒｔｈ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｓａｔｅｌ
ｌｉｔｅ−１ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ａｐｅｒｔｕｒｅ
Ｒａｄａｒ」（ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧ ＯＦ ＴＨＥ
ＩＥＥＥ，ＶＯＬ．７９，ＮＯ．６，ｐｐ．８００−
８０９，ＪＵＮＥ １９９１）に示された従来の衛星搭
載用アレーアンテナの裏面の構成図であり、図におい
て、１はサブアレー、２は各サブアレー１を結合する結
合部、３は上記サブアレー１上に配置されたサブアレー
給電回路、４はこのサブアレー給電回路３に接続された
サブアレー間給電回路、５はこのサブアレー間給電回路
４に接続されたＲＦ信号給電ケーブルである。
ｅｓｅ Ｅａｒｔｈ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｓａｔｅｌ
ｌｉｔｅ−１ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ａｐｅｒｔｕｒｅ
Ｒａｄａｒ」（ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧ ＯＦ ＴＨＥ
ＩＥＥＥ，ＶＯＬ．７９，ＮＯ．６，ｐｐ．８００−
８０９，ＪＵＮＥ １９９１）に示された従来の衛星搭
載用アレーアンテナの裏面の構成図であり、図におい
て、１はサブアレー、２は各サブアレー１を結合する結
合部、３は上記サブアレー１上に配置されたサブアレー
給電回路、４はこのサブアレー給電回路３に接続された
サブアレー間給電回路、５はこのサブアレー間給電回路
４に接続されたＲＦ信号給電ケーブルである。
【０００３】図１５は、上記サブアレー１の構成図であ
り、６は支持構体、７はこの支持構体６の表面に配置さ
れ、上記サブアレー給電回路３に接続された素子アンテ
ナである。
り、６は支持構体、７はこの支持構体６の表面に配置さ
れ、上記サブアレー給電回路３に接続された素子アンテ
ナである。
【０００４】図１６は、従来の衛星搭載用アレーアンテ
ナの展開機構を示す図であり、８は衛星本体、９はこの
衛星本体８と衛星搭載用アレーアンテナとを固定する取
付部である。また図１７は、給電系の構成図であり、１
０は衛星本体８の内部にあり、ＲＦ信号給電ケーブルに
接続された送信機１０である。
ナの展開機構を示す図であり、８は衛星本体、９はこの
衛星本体８と衛星搭載用アレーアンテナとを固定する取
付部である。また図１７は、給電系の構成図であり、１
０は衛星本体８の内部にあり、ＲＦ信号給電ケーブルに
接続された送信機１０である。
【０００５】次に動作について説明する。衛星打ち上げ
時には図１６の（Ａ）のように折り畳まれていたサブア
レー１は、宇宙空間で図１６（Ｂ），（Ｃ）に示すよう
に結合部２を伸ばすことで展開され、平面アレーアンテ
ナを構成する。この状態で、衛星本体８内の送信機１０
から送信されたＲＦ信号は、ＲＦ信号給電ケーブル５を
通ってサブアレー間給電回路４に給電される。このサブ
アレー間給電回路４で分配されたＲＦ信号はサブアレー
給電回路３で分配され、素子アンテナ７より空間に放射
される。各素子アンテナ７から空間に放射されるＲＦ信
号の振幅と位相を、上記サブアレー間給電回路４及びサ
ブアレー給電回路３で調整することにより、各素子アン
テナ７から空間に放射されたＲＦ信号は所望の方向を指
向する放射ビームとなる。
時には図１６の（Ａ）のように折り畳まれていたサブア
レー１は、宇宙空間で図１６（Ｂ），（Ｃ）に示すよう
に結合部２を伸ばすことで展開され、平面アレーアンテ
ナを構成する。この状態で、衛星本体８内の送信機１０
から送信されたＲＦ信号は、ＲＦ信号給電ケーブル５を
通ってサブアレー間給電回路４に給電される。このサブ
アレー間給電回路４で分配されたＲＦ信号はサブアレー
給電回路３で分配され、素子アンテナ７より空間に放射
される。各素子アンテナ７から空間に放射されるＲＦ信
号の振幅と位相を、上記サブアレー間給電回路４及びサ
ブアレー給電回路３で調整することにより、各素子アン
テナ７から空間に放射されたＲＦ信号は所望の方向を指
向する放射ビームとなる。
【０００６】上記は、衛星搭載用アレーアンテナからＲ
Ｆ信号を送信する場合を示したが、受信についても同様
である。
Ｆ信号を送信する場合を示したが、受信についても同様
である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の衛星搭載用アレ
ーアンテナは、以上のように構成されているので、各素
子アンテナ７から空間に放射されるＲＦ信号の放射ビー
ムの指向方向及びビーム形状を所望のものにするために
は、サブアレー１を展開するときに完全な平面状とし、
さらに宇宙空間で平面状を維持しなければならない。そ
のためには、結合部２の結合強度を強くしなければなら
ないので、結合部の大きさが大きくなり、重量も重くな
るという問題点があった。また、経年変化などにより展
開したサブアレー１が平面状でなくなった場合には、放
射ビームの指向方向及びビーム形状を補正できないとい
う問題点があった。さらに、サブアレー１から放射され
る放射ビームの指向方向を変えるためには、サブアレー
１全体の向きを変えなければならないので、取付部９を
可動とするか衛星本体８の方向を変えなければならない
という問題点があった。また、衛星本体８とサブアレー
１が直結されているので、衛星本体８の姿勢に自由度が
ないという問題点があった。
ーアンテナは、以上のように構成されているので、各素
子アンテナ７から空間に放射されるＲＦ信号の放射ビー
ムの指向方向及びビーム形状を所望のものにするために
は、サブアレー１を展開するときに完全な平面状とし、
さらに宇宙空間で平面状を維持しなければならない。そ
のためには、結合部２の結合強度を強くしなければなら
ないので、結合部の大きさが大きくなり、重量も重くな
るという問題点があった。また、経年変化などにより展
開したサブアレー１が平面状でなくなった場合には、放
射ビームの指向方向及びビーム形状を補正できないとい
う問題点があった。さらに、サブアレー１から放射され
る放射ビームの指向方向を変えるためには、サブアレー
１全体の向きを変えなければならないので、取付部９を
可動とするか衛星本体８の方向を変えなければならない
という問題点があった。また、衛星本体８とサブアレー
１が直結されているので、衛星本体８の姿勢に自由度が
ないという問題点があった。
【０００８】この発明は上記のような問題を解消するた
めになされたもので、結合部２の結合強度が大きくなく
サブアレー１が平面状に展開されていない場合にも、放
射ビームを所要の方向に指向できる衛星搭載用アレーア
ンテナを得ることを目的とする。さらに、サブアレー１
の向きを変えることなく放射ビームの指向方向を変化で
きる衛星搭載用アレーアンテナを得ることを目的とす
る。
めになされたもので、結合部２の結合強度が大きくなく
サブアレー１が平面状に展開されていない場合にも、放
射ビームを所要の方向に指向できる衛星搭載用アレーア
ンテナを得ることを目的とする。さらに、サブアレー１
の向きを変えることなく放射ビームの指向方向を変化で
きる衛星搭載用アレーアンテナを得ることを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る衛星搭載用アレーアンテナは、複数個の素子アンテ
ナ、この素子アンテナに接続された給電回路、上記素子
アンテナ及び給電回路を支持する支持構体により構成さ
れる複数個の平面状あるいは曲面状のサブアレーと人工
衛星との間をサブアレー支持ワイヤ、ＲＦ信号給電ケー
ブル及び電源ケーブルで接続して、人工衛星と離れた空
間でサブアレーを平面状あるいは曲面状に展開させてア
レーアンテナを構成させると共に、各サブアレーの給電
回路あるいは各サブアレーの素子アンテナに移相器を設
けるものである。
る衛星搭載用アレーアンテナは、複数個の素子アンテ
ナ、この素子アンテナに接続された給電回路、上記素子
アンテナ及び給電回路を支持する支持構体により構成さ
れる複数個の平面状あるいは曲面状のサブアレーと人工
衛星との間をサブアレー支持ワイヤ、ＲＦ信号給電ケー
ブル及び電源ケーブルで接続して、人工衛星と離れた空
間でサブアレーを平面状あるいは曲面状に展開させてア
レーアンテナを構成させると共に、各サブアレーの給電
回路あるいは各サブアレーの素子アンテナに移相器を設
けるものである。
【００１０】請求項２に係る衛星搭載用アレーアンテナ
は、複数個の素子アンテナ、この素子アンテナに接続さ
れた給電回路、上記素子アンテナ及び給電回路を支持す
る支持構体により構成される複数個の平面状あるいは曲
面状のサブアレーを、人工衛星打ち上げ時には折り畳ん
で人工衛星打ち上げ用ロケット内に収納すると共に、宇
宙空間では折り畳んだ上記サブアレーを平面状あるいは
曲面状に展開してアレーアンテナを構成する場合に、展
開するアレーアンテナのひとつの端部を人工衛星に固定
し、この端部と対角をなす端部と人工衛星とを伸展ポー
ルで結合し、上記伸展ポールの伸展によりサブアレーの
展開を行うと共に、各サブアレーの給電回路あるいは各
サブアレーの素子アンテナに移相器を設けるものであ
る。
は、複数個の素子アンテナ、この素子アンテナに接続さ
れた給電回路、上記素子アンテナ及び給電回路を支持す
る支持構体により構成される複数個の平面状あるいは曲
面状のサブアレーを、人工衛星打ち上げ時には折り畳ん
で人工衛星打ち上げ用ロケット内に収納すると共に、宇
宙空間では折り畳んだ上記サブアレーを平面状あるいは
曲面状に展開してアレーアンテナを構成する場合に、展
開するアレーアンテナのひとつの端部を人工衛星に固定
し、この端部と対角をなす端部と人工衛星とを伸展ポー
ルで結合し、上記伸展ポールの伸展によりサブアレーの
展開を行うと共に、各サブアレーの給電回路あるいは各
サブアレーの素子アンテナに移相器を設けるものであ
る。
【００１１】請求項３に係る衛星搭載用アレーアンテナ
は、サブアレーの素子アンテナあるいは給電回路に送受
信用半導体回路を接続したものである。
は、サブアレーの素子アンテナあるいは給電回路に送受
信用半導体回路を接続したものである。
【００１２】請求項４に係る衛星搭載用アレーアンテナ
は、人工衛星にマイクロ波送電用アンテナ、各サブアレ
ーにマイクロ波受電用レクテナを設けるものである。
は、人工衛星にマイクロ波送電用アンテナ、各サブアレ
ーにマイクロ波受電用レクテナを設けるものである。
【００１３】請求項５に係る衛星搭載用アレーアンテナ
は、サブアレーの給電回路に光／電気変換器及び電気／
光変換器を設け、ＲＦ信号給電ケーブルとして光ファイ
バケーブルを用いるものである。
は、サブアレーの給電回路に光／電気変換器及び電気／
光変換器を設け、ＲＦ信号給電ケーブルとして光ファイ
バケーブルを用いるものである。
【００１４】請求項６に係る衛星搭載用アレーアンテナ
は、各サブアレーに位置変動検出センサと移相器制御回
路とを設けるものである。
は、各サブアレーに位置変動検出センサと移相器制御回
路とを設けるものである。
【００１５】請求項７に係る衛星搭載用アレーアンテナ
は、人工衛星あるいは任意のサブアレーに基準信号源及
び基準信号送信用アンテナを設け、各サブアレーに基準
信号受信機と移相器制御回路とを設けるものである。
は、人工衛星あるいは任意のサブアレーに基準信号源及
び基準信号送信用アンテナを設け、各サブアレーに基準
信号受信機と移相器制御回路とを設けるものである。
【００１６】請求項８に係る衛星搭載用アレーアンテナ
は、地球上あるいは他の人工衛星に基準信号源及び基準
信号送信用アンテナを設け、各サブアレーに基準信号受
信機と移相器制御回路とを設けるものである。
は、地球上あるいは他の人工衛星に基準信号源及び基準
信号送信用アンテナを設け、各サブアレーに基準信号受
信機と移相器制御回路とを設けるものである。
【００１７】
【作用】この発明の請求項１では、複数個の平面状ある
いは曲面状のサブアレーと人工衛星との間をサブアレー
支持ワイヤ、ＲＦ信号給電ケーブル及び電源ケーブルで
接続して、人工衛星と離れた空間でサブアレーを平面状
あるいは曲面状に展開させてアレーアンテナを構成させ
ることで、人工衛星本体の姿勢とは独立に衛星搭載用ア
レーアンテナの姿勢が設定される。さらに、各サブアレ
ーの給電回路あるいは各サブアレーの素子アンテナに移
相器を設けて各サブアレーから空間に放射するＲＦ信号
の位相を制御することで、衛星搭載用アレーアンテナか
らの放射ビームの方向及び形状が制御される。
いは曲面状のサブアレーと人工衛星との間をサブアレー
支持ワイヤ、ＲＦ信号給電ケーブル及び電源ケーブルで
接続して、人工衛星と離れた空間でサブアレーを平面状
あるいは曲面状に展開させてアレーアンテナを構成させ
ることで、人工衛星本体の姿勢とは独立に衛星搭載用ア
レーアンテナの姿勢が設定される。さらに、各サブアレ
ーの給電回路あるいは各サブアレーの素子アンテナに移
相器を設けて各サブアレーから空間に放射するＲＦ信号
の位相を制御することで、衛星搭載用アレーアンテナか
らの放射ビームの方向及び形状が制御される。
【００１８】請求項２では、展開するアレーアンテナの
ひとつの端部を人工衛星に固定し、この端部と対角をな
す端部と人工衛星とを伸展ポールで結合し、上記伸展ポ
ールの伸展によりサブアレーの展開を行うことで、展開
機構が単純化される。さらに、各サブアレーの給電回路
あるいは各サブアレーの素子アンテナに移相器を設けて
各サブアレーから空間に放射するＲＦ信号の位相を制御
することで、衛星搭載用アレーアンテナからの放射ビー
ムの方向及び形状が制御される。
ひとつの端部を人工衛星に固定し、この端部と対角をな
す端部と人工衛星とを伸展ポールで結合し、上記伸展ポ
ールの伸展によりサブアレーの展開を行うことで、展開
機構が単純化される。さらに、各サブアレーの給電回路
あるいは各サブアレーの素子アンテナに移相器を設けて
各サブアレーから空間に放射するＲＦ信号の位相を制御
することで、衛星搭載用アレーアンテナからの放射ビー
ムの方向及び形状が制御される。
【００１９】請求項３では、サブアレーの素子アンテナ
あるいは給電回路に送受信用半導体回路を接続すること
で、給電回路やＲＦ信号給電ケーブルによる損失の増大
を防ぐことができる。
あるいは給電回路に送受信用半導体回路を接続すること
で、給電回路やＲＦ信号給電ケーブルによる損失の増大
を防ぐことができる。
【００２０】請求項４では、衛星本体にマイクロ波送電
用アンテナ、各サブアレーにマイクロ波受電用レクテナ
を設けて、移相器及び送受信用半導体回路の電源を衛星
本体から各サブアレーにマイクロ波送電するので、電源
ケーブルが不要となり、重量が軽減される。
用アンテナ、各サブアレーにマイクロ波受電用レクテナ
を設けて、移相器及び送受信用半導体回路の電源を衛星
本体から各サブアレーにマイクロ波送電するので、電源
ケーブルが不要となり、重量が軽減される。
【００２１】請求項５では、サブアレーの給電回路に光
／電気変換器及び電気／光変換器を設け、ＲＦ信号給電
ケーブルおよび移相器制御信号用ケーブルとして光ファ
イバケーブルを用い、ＲＦ信号および移相器制御信号を
光ファイバ伝送するので、ＲＦ給電ケーブルおよび移相
器制御信号用ケーブルの重量が軽減される。
／電気変換器及び電気／光変換器を設け、ＲＦ信号給電
ケーブルおよび移相器制御信号用ケーブルとして光ファ
イバケーブルを用い、ＲＦ信号および移相器制御信号を
光ファイバ伝送するので、ＲＦ給電ケーブルおよび移相
器制御信号用ケーブルの重量が軽減される。
【００２２】請求項６では、各サブアレーに位置変動検
出センサと移相器制御回路とを設けて、サブアレーの姿
勢変動に応じてＲＦ信号の位相量の補正を行うので、衛
星搭載用アレーアンテナからの放射ビームの方向及び形
状の変化をリアルタイムに補正することができる。
出センサと移相器制御回路とを設けて、サブアレーの姿
勢変動に応じてＲＦ信号の位相量の補正を行うので、衛
星搭載用アレーアンテナからの放射ビームの方向及び形
状の変化をリアルタイムに補正することができる。
【００２３】請求項７では、人工衛星あるいは任意のサ
ブアレーに基準信号源及び基準信号送信用アンテナを設
け、また、各サブアレーに基準信号受信機と移相器制御
回路とを設けて、サブアレーの姿勢変動に応じてＲＦ信
号の位相量の補正を行うので、衛星搭載用アレーアンテ
ナからの放射ビームの方向及び形状の変化をリアルタイ
ムに補正することができる。さらに、サブアレーの素子
アンテナや給電回路、移相器の動作状態がモニタでき、
これらの機器の経年変化や故障を知ることができる。
ブアレーに基準信号源及び基準信号送信用アンテナを設
け、また、各サブアレーに基準信号受信機と移相器制御
回路とを設けて、サブアレーの姿勢変動に応じてＲＦ信
号の位相量の補正を行うので、衛星搭載用アレーアンテ
ナからの放射ビームの方向及び形状の変化をリアルタイ
ムに補正することができる。さらに、サブアレーの素子
アンテナや給電回路、移相器の動作状態がモニタでき、
これらの機器の経年変化や故障を知ることができる。
【００２４】請求項８では、地球上あるいは他の人工衛
星に基準信号源及び基準信号送信用アンテナを設け、各
サブアレーに基準信号受信機と移相器制御回路とを設け
て、サブアレーの姿勢変動に応じてＲＦ信号の位相量の
補正を行うので、衛星搭載用アレーアンテナからの放射
ビームの方向及び形状の変化をリアルタイムに補正する
ことができる。さらに、サブアレーの素子アンテナや給
電回路、移相器の動作状態がモニタでき、これらの機器
の経年変化や故障を知ることができる。
星に基準信号源及び基準信号送信用アンテナを設け、各
サブアレーに基準信号受信機と移相器制御回路とを設け
て、サブアレーの姿勢変動に応じてＲＦ信号の位相量の
補正を行うので、衛星搭載用アレーアンテナからの放射
ビームの方向及び形状の変化をリアルタイムに補正する
ことができる。さらに、サブアレーの素子アンテナや給
電回路、移相器の動作状態がモニタでき、これらの機器
の経年変化や故障を知ることができる。
【００２５】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例１．図１は、この発明の実施例１の衛星搭載用ア
レーアンテナの構成図であり、図において１，２及び８
は上記従来例と同一であり、１はサブアレー、２は結合
部、８は衛星本体である。１１は各サブアレー１と衛星
本体８を接続するケーブルである。
る。 実施例１．図１は、この発明の実施例１の衛星搭載用ア
レーアンテナの構成図であり、図において１，２及び８
は上記従来例と同一であり、１はサブアレー、２は結合
部、８は衛星本体である。１１は各サブアレー１と衛星
本体８を接続するケーブルである。
【００２６】図２は実施例１におけるサブアレーの構成
図であり、３はサブアレー１の裏面に構成されたサブア
レー給電回路、６はサブアレー１の支持構体、７はサブ
アレー１の表面に配列され、上記サブアレー給電回路に
接続された素子アンテナ、１２はサブアレー給電回路３
とＲＦ信号ケーブル５の間に接続された移相器、１３は
この移相器１２に制御信号を供給する制御信号線、１４
は上記移相器１２に電源を供給する電源ケーブル、１５
は上記サブアレー１を衛星本体８に接続するためのサブ
アレー支持ワイヤである。なお、この実施例では、ＲＦ
信号ケーブル５、制御信号線１３、電源ケーブル１４及
びサブアレー支持ワイヤ１５が一つに一体化され、上記
接続ケーブル１１を構成している。
図であり、３はサブアレー１の裏面に構成されたサブア
レー給電回路、６はサブアレー１の支持構体、７はサブ
アレー１の表面に配列され、上記サブアレー給電回路に
接続された素子アンテナ、１２はサブアレー給電回路３
とＲＦ信号ケーブル５の間に接続された移相器、１３は
この移相器１２に制御信号を供給する制御信号線、１４
は上記移相器１２に電源を供給する電源ケーブル、１５
は上記サブアレー１を衛星本体８に接続するためのサブ
アレー支持ワイヤである。なお、この実施例では、ＲＦ
信号ケーブル５、制御信号線１３、電源ケーブル１４及
びサブアレー支持ワイヤ１５が一つに一体化され、上記
接続ケーブル１１を構成している。
【００２７】図３はこの実施例における給電系の構成図
であり、４及び１０は衛星本体８内に置かれたサブアレ
ー間給電回路及び送信機である。
であり、４及び１０は衛星本体８内に置かれたサブアレ
ー間給電回路及び送信機である。
【００２８】次に動作について説明する。図１４に示す
従来例と同様に、衛星打ち上げ時には折り畳まれていた
サブアレー１は、宇宙空間で凧のように衛星本体から離
れて展開し、アレーアンテナを構成する。この時、結合
部２を例えば板バネのようなバネ材料で構成することに
より、サブアレー１を宇宙空間で展開することができ
る。この状態で、衛星本体８内の送信機１０から送信さ
れたＲＦ信号は、同じく衛星本体８内のサブアレー間給
電回路４で分配され、接続ケーブル１１内のＲＦ信号給
電ケーブル５を通って移相器１２に給電される。このＲ
Ｆ信号は、移相器１２において、所要の放射ビームを形
成するように位相量が与えられる。そして、サブアレー
給電回路３で分配され、各素子アンテナ７より空間に放
射される。また、移相器１２を制御するための制御信号
は、衛星本体８より制御信号線１３を通って、移相器１
２の電源は、衛星本体８より電源ケーブル１４を通って
各々供給される。なお、上記サブアレー１展開時にサブ
アレー１が完全な平面には展開されず、アレーアンテナ
の表面に凹凸がある場合にも、凹凸に応じた位相量を移
相器１２で上記ＲＦ信号に与えれば、サブアレー１が完
全な平面状に展開された場合と同様の放射ビームが形成
される。また、結合部２の結合強度が弱く、アレーアン
テナが平面に保たれない場合にも、上記移相器１２でＲ
Ｆ信号の位相を補正することにより所要の放射ビームを
維持することが期待できる。また、衛星本体８の姿勢に
影響されずに放射ビームの指向方向を自由に設定するこ
とが可能である。
従来例と同様に、衛星打ち上げ時には折り畳まれていた
サブアレー１は、宇宙空間で凧のように衛星本体から離
れて展開し、アレーアンテナを構成する。この時、結合
部２を例えば板バネのようなバネ材料で構成することに
より、サブアレー１を宇宙空間で展開することができ
る。この状態で、衛星本体８内の送信機１０から送信さ
れたＲＦ信号は、同じく衛星本体８内のサブアレー間給
電回路４で分配され、接続ケーブル１１内のＲＦ信号給
電ケーブル５を通って移相器１２に給電される。このＲ
Ｆ信号は、移相器１２において、所要の放射ビームを形
成するように位相量が与えられる。そして、サブアレー
給電回路３で分配され、各素子アンテナ７より空間に放
射される。また、移相器１２を制御するための制御信号
は、衛星本体８より制御信号線１３を通って、移相器１
２の電源は、衛星本体８より電源ケーブル１４を通って
各々供給される。なお、上記サブアレー１展開時にサブ
アレー１が完全な平面には展開されず、アレーアンテナ
の表面に凹凸がある場合にも、凹凸に応じた位相量を移
相器１２で上記ＲＦ信号に与えれば、サブアレー１が完
全な平面状に展開された場合と同様の放射ビームが形成
される。また、結合部２の結合強度が弱く、アレーアン
テナが平面に保たれない場合にも、上記移相器１２でＲ
Ｆ信号の位相を補正することにより所要の放射ビームを
維持することが期待できる。また、衛星本体８の姿勢に
影響されずに放射ビームの指向方向を自由に設定するこ
とが可能である。
【００２９】実施例２．図４は、この発明の実施例２に
おける衛星搭載用アレーアンテナの構成図であり、アレ
ーアンテナのひとつの端部に位置するサブアレー１ａが
衛星本体８に固定されている。また、１６は上記衛星本
体８と上記サブアレー１ａと対角の位置にある別のサブ
アレー１ｂとを接続する伸展ポールである。
おける衛星搭載用アレーアンテナの構成図であり、アレ
ーアンテナのひとつの端部に位置するサブアレー１ａが
衛星本体８に固定されている。また、１６は上記衛星本
体８と上記サブアレー１ａと対角の位置にある別のサブ
アレー１ｂとを接続する伸展ポールである。
【００３０】また図５は、この実施例におけるサブアレ
ー１の構成図であり、３，５〜７，１１〜１４は上記実
施例１と同一である。またこの実施例における給電系の
構成も図３に示す上記実施例１の場合と同一である。
ー１の構成図であり、３，５〜７，１１〜１４は上記実
施例１と同一である。またこの実施例における給電系の
構成も図３に示す上記実施例１の場合と同一である。
【００３１】この実施例においては、例えば三浦折など
の折り畳み方法により折り畳まれたサブアレー１を、伸
展ポール１６の伸長により展開する。この状態で、衛星
本体８内の送信機１０から送信されたＲＦ信号は、同じ
く衛星本体８内のサブアレー間給電回路４で分配され、
接続ケーブル１１内のＲＦ信号給電ケーブル５を通って
移相器１２に給電される。このＲＦ信号は、移相器１２
において、所要の放射ビームを形成するように位相量が
与えられる。そして、サブアレー給電回路３で分配さ
れ、各素子アンテナ７より空間に放射される。また、移
相器１２を制御するための制御信号は、衛星本体８より
制御信号線１３を通って、移相器１２の電源は、衛星本
体８より電源ケーブル１４を通って各々供給される。な
お、上記実施例１と同様に、サブアレー１展開時にサブ
アレー１が完全な平面には展開されず、アレーアンテナ
の表面に凹凸がある場合にも、凹凸に応じた位相量を移
相器１２で上記ＲＦ信号に与えれば、サブアレー１が完
全な平面状に展開された場合と同様の放射ビームが形成
される。また、結合部２の結合強度が弱く、アレーアン
テナが平面に保たれない場合にも、上記移相器１２でＲ
Ｆ信号の位相を補正することにより所要の放射ビームを
維持することが期待できる。また、衛星本体８の姿勢に
影響されずに放射ビームの指向方向を自由に設定するこ
とが可能である。
の折り畳み方法により折り畳まれたサブアレー１を、伸
展ポール１６の伸長により展開する。この状態で、衛星
本体８内の送信機１０から送信されたＲＦ信号は、同じ
く衛星本体８内のサブアレー間給電回路４で分配され、
接続ケーブル１１内のＲＦ信号給電ケーブル５を通って
移相器１２に給電される。このＲＦ信号は、移相器１２
において、所要の放射ビームを形成するように位相量が
与えられる。そして、サブアレー給電回路３で分配さ
れ、各素子アンテナ７より空間に放射される。また、移
相器１２を制御するための制御信号は、衛星本体８より
制御信号線１３を通って、移相器１２の電源は、衛星本
体８より電源ケーブル１４を通って各々供給される。な
お、上記実施例１と同様に、サブアレー１展開時にサブ
アレー１が完全な平面には展開されず、アレーアンテナ
の表面に凹凸がある場合にも、凹凸に応じた位相量を移
相器１２で上記ＲＦ信号に与えれば、サブアレー１が完
全な平面状に展開された場合と同様の放射ビームが形成
される。また、結合部２の結合強度が弱く、アレーアン
テナが平面に保たれない場合にも、上記移相器１２でＲ
Ｆ信号の位相を補正することにより所要の放射ビームを
維持することが期待できる。また、衛星本体８の姿勢に
影響されずに放射ビームの指向方向を自由に設定するこ
とが可能である。
【００３２】実施例３．上記実施例１および実施例２
は、素子アンテナ７からＲＦ信号を送信する場合である
が、素子アンテナ７でＲＦ信号を受信する場合にも全く
同様である。
は、素子アンテナ７からＲＦ信号を送信する場合である
が、素子アンテナ７でＲＦ信号を受信する場合にも全く
同様である。
【００３３】実施例４．また、結合部２の構造および展
開機構についてはこれを問わない。
開機構についてはこれを問わない。
【００３４】実施例５．上記実施例１および実施例２に
おいては、サブアレー１及び複数のサブアレー１を展開
して得られるアレーアンテナの形状を平面状としたが、
任意の曲面形状としても同様の効果が期待できる。
おいては、サブアレー１及び複数のサブアレー１を展開
して得られるアレーアンテナの形状を平面状としたが、
任意の曲面形状としても同様の効果が期待できる。
【００３５】実施例６．上記実施例１及び実施例２にお
ける素子アンテナ７としては、マイクロストリップアン
テナ、ダイポールアンテナ、ホーンアンテナなど、その
形式は特に問わない。
ける素子アンテナ７としては、マイクロストリップアン
テナ、ダイポールアンテナ、ホーンアンテナなど、その
形式は特に問わない。
【００３６】実施例７．上記実施例１及び実施例２にお
いては、移相器１２がサブアレー給電回路３とＲＦ信号
給電ケーブル５の間に置かれているが、素子アンテナ７
とサブアレー給電回路３の間に移相器１２がある場合に
も同様の効果が期待できる。
いては、移相器１２がサブアレー給電回路３とＲＦ信号
給電ケーブル５の間に置かれているが、素子アンテナ７
とサブアレー給電回路３の間に移相器１２がある場合に
も同様の効果が期待できる。
【００３７】実施例８．上記実施例１および実施例２に
おいては、移相器１２がサブアレー給電回路３とＲＦ信
号給電ケーブル５の間に置かれているが、サブアレー間
給電回路４とＲＦ信号給電ケーブル５の間に移相器１２
がある場合にも同様の効果が期待できる。
おいては、移相器１２がサブアレー給電回路３とＲＦ信
号給電ケーブル５の間に置かれているが、サブアレー間
給電回路４とＲＦ信号給電ケーブル５の間に移相器１２
がある場合にも同様の効果が期待できる。
【００３８】実施例９．図６は、この発明の別の実施例
におけるサブアレー１の構成図であり、１７はサブアレ
ー給電回路３と移相器１２との間に配置された半導体回
路である。
におけるサブアレー１の構成図であり、１７はサブアレ
ー給電回路３と移相器１２との間に配置された半導体回
路である。
【００３９】図７は、上記半導体回路１７の構成図であ
り、１８ａ，１８ｂは移相器１２およびサブアレー給電
回路３に各々接続されたサーキュレータ、１９は上記サ
ーキュレータ１８ａとサーキュレータ１８ｂの間に配置
された電力増幅器、２０は同じくサーキュレータ１８ａ
とサーキュレータ１８ｂの間に配置された低雑音増幅器
である。
り、１８ａ，１８ｂは移相器１２およびサブアレー給電
回路３に各々接続されたサーキュレータ、１９は上記サ
ーキュレータ１８ａとサーキュレータ１８ｂの間に配置
された電力増幅器、２０は同じくサーキュレータ１８ａ
とサーキュレータ１８ｂの間に配置された低雑音増幅器
である。
【００４０】この実施例の衛星搭載用アレーアンテナに
おいてＲＦ信号を送信する場合には、実施例１及び実施
例２に示すように、衛星本体８よりＲＦ信号給電ケーブ
ル５を通って移相器１２に送られたＲＦ信号は、移相器
１２で所要の位相量を設定された後、半導体回路１７に
送られる。半導体回路１７内に入ったＲＦ信号は、サー
キュレータ１８ａを通って電力増幅器１９で増幅された
後、サーキュレータ１８ｂを通ってサブアレー給電回路
３に出力される。一方、ＲＦ信号を受信する場合には、
サブアレー給電回路３から半導体回路１７内に入ったＲ
Ｆ信号は、サーキュレータ１８ｂを通って低雑音増幅器
２０で増幅された後、サーキュレータ１８ｂを通って移
相器１２に出力される。そして、移相器１２で所要の位
相量を与えられた後、ＲＦ信号給電ケーブルを通って衛
星本体８内に送られる。なお、半導体回路１７内の電力
増幅器１９及び低雑音増幅器２０に必要な電源は、移相
器１２と同様に電源ケーブル１４を介して衛星本体８よ
り供給される。
おいてＲＦ信号を送信する場合には、実施例１及び実施
例２に示すように、衛星本体８よりＲＦ信号給電ケーブ
ル５を通って移相器１２に送られたＲＦ信号は、移相器
１２で所要の位相量を設定された後、半導体回路１７に
送られる。半導体回路１７内に入ったＲＦ信号は、サー
キュレータ１８ａを通って電力増幅器１９で増幅された
後、サーキュレータ１８ｂを通ってサブアレー給電回路
３に出力される。一方、ＲＦ信号を受信する場合には、
サブアレー給電回路３から半導体回路１７内に入ったＲ
Ｆ信号は、サーキュレータ１８ｂを通って低雑音増幅器
２０で増幅された後、サーキュレータ１８ｂを通って移
相器１２に出力される。そして、移相器１２で所要の位
相量を与えられた後、ＲＦ信号給電ケーブルを通って衛
星本体８内に送られる。なお、半導体回路１７内の電力
増幅器１９及び低雑音増幅器２０に必要な電源は、移相
器１２と同様に電源ケーブル１４を介して衛星本体８よ
り供給される。
【００４１】実施例１０．なお、上記実施例９ではサー
キュレータ１８ａ，１８ｂを用いているが、ダイプレク
サなど、送信及び受信でＲＦ信号の通過経路を分けられ
る物ならば、同様の効果が期待できる。
キュレータ１８ａ，１８ｂを用いているが、ダイプレク
サなど、送信及び受信でＲＦ信号の通過経路を分けられ
る物ならば、同様の効果が期待できる。
【００４２】実施例１１．図８は、この発明の別の実施
例における衛星搭載用アレーアンテナの構成図であり、
２１は衛星本体８の外側に取り付けられたマイクロ波送
電用アンテナである。
例における衛星搭載用アレーアンテナの構成図であり、
２１は衛星本体８の外側に取り付けられたマイクロ波送
電用アンテナである。
【００４３】また図９は、この実施例におけるサブアレ
ー１の構成図であり、３，５〜７，１１〜１５は上記実
施例１と同一である。２２は電源ケーブル１４に接続さ
れたマイクロ波受電用レクテナである。
ー１の構成図であり、３，５〜７，１１〜１５は上記実
施例１と同一である。２２は電源ケーブル１４に接続さ
れたマイクロ波受電用レクテナである。
【００４４】この実施例においては、移相器１２用の電
源電力を衛星本体８内でマイクロ波電力に変換し、マイ
クロ波送電用アンテナ２１を用いて空間に放射させる。
この空間に放射されたマイクロ波電力をサブアレー１に
取り付けられたマイクロ波受電用レクテナ２２で受電
し、直流電力に変換される。この直流電力が、電源ケー
ブル１４を介して移相器１２に供給される。
源電力を衛星本体８内でマイクロ波電力に変換し、マイ
クロ波送電用アンテナ２１を用いて空間に放射させる。
この空間に放射されたマイクロ波電力をサブアレー１に
取り付けられたマイクロ波受電用レクテナ２２で受電
し、直流電力に変換される。この直流電力が、電源ケー
ブル１４を介して移相器１２に供給される。
【００４５】実施例１２．なお、マイクロ波送電用アン
テナ２１及びマイクロ波受電用レクテナについては、そ
の形式は特に問わない。
テナ２１及びマイクロ波受電用レクテナについては、そ
の形式は特に問わない。
【００４６】実施例１３．図１０は、この発明の他の実
施例におけるサブアレー１の構成図であり、３，６，
７，１１〜１５は上記実施例１と同一である。２３ａは
移相器１２に接続された光送受信回路、２４はこの光送
受信回路２３ａと衛星本体８とを結ぶ光ファイバであ
る。
施例におけるサブアレー１の構成図であり、３，６，
７，１１〜１５は上記実施例１と同一である。２３ａは
移相器１２に接続された光送受信回路、２４はこの光送
受信回路２３ａと衛星本体８とを結ぶ光ファイバであ
る。
【００４７】図１１はこの実施例の給電系の構成図であ
り、１３ａは衛星本体８内の制御信号線、１８は光送受
信回路２３ａ内にあり、移相器１２に接続されたサーキ
ュレータ、２３ｂは衛星本体８内の光送受信回路、２５
ａ，２５ｂは光合分波器、２６ａ〜２６ｃは光／電気変
換器、２７ａ〜２７ｃは電気／光変換器、２８は衛星本
体８内の光合分岐器、２９は同じく衛星本体８内の受信
機である。
り、１３ａは衛星本体８内の制御信号線、１８は光送受
信回路２３ａ内にあり、移相器１２に接続されたサーキ
ュレータ、２３ｂは衛星本体８内の光送受信回路、２５
ａ，２５ｂは光合分波器、２６ａ〜２６ｃは光／電気変
換器、２７ａ〜２７ｃは電気／光変換器、２８は衛星本
体８内の光合分岐器、２９は同じく衛星本体８内の受信
機である。
【００４８】この実施例においては、衛星本体８内の送
信機１０から出力されたＲＦ信号は、光送受信回路２３
ｂ内の電気／光変換器２７ｂに入力し、光信号ａに変換
される。一方、制御信号線１３ａからの制御信号も光送
受信回路２３ｂ内の電気／光変換器２７ｃに入力し、光
信号ｂに変換される。上記二つの光信号ａ，ｂは、光合
分波器２５ｂで多重化され、衛星本体８内の光合分波器
２８に出力される。光合分岐器２８では、多重化された
光信号を分配し、各サブアレー１への光ファイバ２４に
光信号を出力する。光ファイバ２４を伝送した光信号は
送受信回路２３ａ内の光合分波器２５ａに入射し、光信
号ａと光信号ｂに分けられる。光信号ａは光／電気変換
器２６ａでＲＦ信号に戻され、サーキュレータ１８を介
して移相器１２に入力される。移相器１２で所要の位相
量を与えられたＲＦ信号は、サブアレー給電回路３によ
り分配され、素子アンテナ７より空間に放射される。ま
た光信号ｂは光／電気変換器２６ｂで制御信号に戻さ
れ、制御信号線１３を介して移相器１２に入力される。
一方、素子アンテナ７で受信されたＲＦ信号は、サブア
レー給電回路３を介して移相器１２に入力され、所要の
位相量が与えられる。そして、サーキュレータ１８を介
して電気／光変換器２７ａに入力し、光信号ｃに変換さ
れる。この光信号ｃは光合分波器２５ａ、光ファイバ２
４、光合分岐器２８、光合分波器２５ａを介して、光／
電気変換器２６ｃに入射する。光信号ｃは光／電気変換
器２６ｃでＲＦ信号に戻され、受信機２９に入力する。
信機１０から出力されたＲＦ信号は、光送受信回路２３
ｂ内の電気／光変換器２７ｂに入力し、光信号ａに変換
される。一方、制御信号線１３ａからの制御信号も光送
受信回路２３ｂ内の電気／光変換器２７ｃに入力し、光
信号ｂに変換される。上記二つの光信号ａ，ｂは、光合
分波器２５ｂで多重化され、衛星本体８内の光合分波器
２８に出力される。光合分岐器２８では、多重化された
光信号を分配し、各サブアレー１への光ファイバ２４に
光信号を出力する。光ファイバ２４を伝送した光信号は
送受信回路２３ａ内の光合分波器２５ａに入射し、光信
号ａと光信号ｂに分けられる。光信号ａは光／電気変換
器２６ａでＲＦ信号に戻され、サーキュレータ１８を介
して移相器１２に入力される。移相器１２で所要の位相
量を与えられたＲＦ信号は、サブアレー給電回路３によ
り分配され、素子アンテナ７より空間に放射される。ま
た光信号ｂは光／電気変換器２６ｂで制御信号に戻さ
れ、制御信号線１３を介して移相器１２に入力される。
一方、素子アンテナ７で受信されたＲＦ信号は、サブア
レー給電回路３を介して移相器１２に入力され、所要の
位相量が与えられる。そして、サーキュレータ１８を介
して電気／光変換器２７ａに入力し、光信号ｃに変換さ
れる。この光信号ｃは光合分波器２５ａ、光ファイバ２
４、光合分岐器２８、光合分波器２５ａを介して、光／
電気変換器２６ｃに入射する。光信号ｃは光／電気変換
器２６ｃでＲＦ信号に戻され、受信機２９に入力する。
【００４９】実施例１４．なお、光合分波器２５ａ，２
５ｂ、光／電気変換器２６ａ〜ｃ、電気／光変換器２７
ａ〜ｃ、光合分岐器２８の形式については、これを問わ
ない。
５ｂ、光／電気変換器２６ａ〜ｃ、電気／光変換器２７
ａ〜ｃ、光合分岐器２８の形式については、これを問わ
ない。
【００５０】実施例１５．図１２は、この発明の他の実
施例におけるサブアレー１内の給電系の構成図であり、
１３，１３ｂは移相器１２に接続された制御信号線、３
０は制御信号線１３ｂに接続された移相器制御回路、３
１はこの移相器制御回路３０に接続された振動センサで
ある。
施例におけるサブアレー１内の給電系の構成図であり、
１３，１３ｂは移相器１２に接続された制御信号線、３
０は制御信号線１３ｂに接続された移相器制御回路、３
１はこの移相器制御回路３０に接続された振動センサで
ある。
【００５１】実施例１と同様に、ＲＦ信号給電ケーブル
５を介して衛星本体８より移相器１２に入力したＲＦ信
号は、移相器１２により所要に位相量を与えられ、サブ
アレー給電回路３に出力される。移相器１２を制御する
ための制御信号は、制御信号線１３を介して衛星本体８
より移相器１２に供給される。また、サブアレー１の姿
勢が変動した場合には、サブアレー１の姿勢変動量に対
応した信号が振動センサ３１より移相器制御回路３０に
入力される。そして移相器制御回路３０は、サブアレー
１の姿勢変動に対応した制御信号を移相器１２に出力す
る。移相器１２はこの移相器制御回路３０からの制御信
号により、上記ＲＦ信号に与える位相量を補正する。な
お、移相器制御回路３０及び振動センサ３１に必要な電
源は、移相器１２と同様に、電源ケーブル１４により供
給する。
５を介して衛星本体８より移相器１２に入力したＲＦ信
号は、移相器１２により所要に位相量を与えられ、サブ
アレー給電回路３に出力される。移相器１２を制御する
ための制御信号は、制御信号線１３を介して衛星本体８
より移相器１２に供給される。また、サブアレー１の姿
勢が変動した場合には、サブアレー１の姿勢変動量に対
応した信号が振動センサ３１より移相器制御回路３０に
入力される。そして移相器制御回路３０は、サブアレー
１の姿勢変動に対応した制御信号を移相器１２に出力す
る。移相器１２はこの移相器制御回路３０からの制御信
号により、上記ＲＦ信号に与える位相量を補正する。な
お、移相器制御回路３０及び振動センサ３１に必要な電
源は、移相器１２と同様に、電源ケーブル１４により供
給する。
【００５２】実施例１６．なお、上記実施例１５では、
位置変動検出センサとして振動センサ３１を用いている
が、光ファイバジャイロなど、サブアレー１の姿勢変動
を検出できるものならば、その形式、構成は特に問わな
い。
位置変動検出センサとして振動センサ３１を用いている
が、光ファイバジャイロなど、サブアレー１の姿勢変動
を検出できるものならば、その形式、構成は特に問わな
い。
【００５３】実施例１７．図１３は、この発明の他の実
施例における給電系の構成図であり、３２は衛星本体８
内に設けられた基準信号線、３３は衛星本体８に取り付
けられた基準信号送信アンテナ、３４はサブアレー１内
の移相器１２とＲＦ信号給電ケーブル５との間に接続さ
れた基準信号分配器、３５はこの基準信号分配器３４に
接続された基準信号受信機である。
施例における給電系の構成図であり、３２は衛星本体８
内に設けられた基準信号線、３３は衛星本体８に取り付
けられた基準信号送信アンテナ、３４はサブアレー１内
の移相器１２とＲＦ信号給電ケーブル５との間に接続さ
れた基準信号分配器、３５はこの基準信号分配器３４に
接続された基準信号受信機である。
【００５４】実施例１と同様に、ＲＦ信号給電ケーブル
５を介して入力したＲＦ信号は、基準信号分配器３４を
経由して移相器１２に入力し、移相器１２により所要の
位相量を与えられ、サブアレー給電回路３に出力され
る。そして、素子アンテナ７より空間に放射される。一
方、基準信号源３２から送信された基準信号は、基準信
号送信用アンテナ３３より空間に放射される。そして、
サブアレー１内の素子アンテナ７で受信された上記基準
信号は、サブアレー給電回路３で合成され、移相器１２
を経由した後、基準信号分配器３４で分岐されて基準信
号受信機３５に入力する。基準信号受信機３５では、サ
ブアレー１の姿勢変動により生じた基準信号の位相変動
を測定し、この位相変動に応じた信号を移相器制御回路
３０に出力する。そして移相器制御回路３０は、上記移
相変動に対応した制御信号を移相器１２に出力する。移
相器１２はこの移相器制御回路３０からの制御信号によ
り、ＲＦ信号に与える位相量を補正する。なお、基準信
号受信機３５に必要な電源は、移相器１２及び移相器制
御回路３０と同様に、電源ケーブル１４により供給す
る。
５を介して入力したＲＦ信号は、基準信号分配器３４を
経由して移相器１２に入力し、移相器１２により所要の
位相量を与えられ、サブアレー給電回路３に出力され
る。そして、素子アンテナ７より空間に放射される。一
方、基準信号源３２から送信された基準信号は、基準信
号送信用アンテナ３３より空間に放射される。そして、
サブアレー１内の素子アンテナ７で受信された上記基準
信号は、サブアレー給電回路３で合成され、移相器１２
を経由した後、基準信号分配器３４で分岐されて基準信
号受信機３５に入力する。基準信号受信機３５では、サ
ブアレー１の姿勢変動により生じた基準信号の位相変動
を測定し、この位相変動に応じた信号を移相器制御回路
３０に出力する。そして移相器制御回路３０は、上記移
相変動に対応した制御信号を移相器１２に出力する。移
相器１２はこの移相器制御回路３０からの制御信号によ
り、ＲＦ信号に与える位相量を補正する。なお、基準信
号受信機３５に必要な電源は、移相器１２及び移相器制
御回路３０と同様に、電源ケーブル１４により供給す
る。
【００５５】この実施例においては、基準信号源３２、
基準信号送信用アンテナ３３、基準信号分配器３４及び
基準信号受信機３５の形式は特に問わない。また、基準
信号受信機３５における基準信号の位相検出方法につい
ても特に問わない。
基準信号送信用アンテナ３３、基準信号分配器３４及び
基準信号受信機３５の形式は特に問わない。また、基準
信号受信機３５における基準信号の位相検出方法につい
ても特に問わない。
【００５６】実施例１８．また、上記実施例では、基準
信号受信機３５をＲＦ信号用の受信機２９と別個に設け
たが、これを共用としても構わない。
信号受信機３５をＲＦ信号用の受信機２９と別個に設け
たが、これを共用としても構わない。
【００５７】実施例１９．実施例１７では、基準信号源
３３及び基準信号送信用アンテナ３４を衛星本体８内に
設置したが、任意の一つあるいは複数のサブアレー１に
設置しても、同様の効果が期待できる。
３３及び基準信号送信用アンテナ３４を衛星本体８内に
設置したが、任意の一つあるいは複数のサブアレー１に
設置しても、同様の効果が期待できる。
【００５８】実施例２０．また、実施例１７では、基準
信号源３３及び基準信号送信用アンテナ３４を衛星本体
８内に設置したが、地球上にある衛星地球局内や、他の
人工衛星内に設置しても同様の効果が期待できる。
信号源３３及び基準信号送信用アンテナ３４を衛星本体
８内に設置したが、地球上にある衛星地球局内や、他の
人工衛星内に設置しても同様の効果が期待できる。
【００５９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、複数
個の平面状あるいは曲面状のサブアレーと人工衛星との
間をサブアレー支持ワイヤ、ＲＦ信号給電ケーブル及び
電源ケーブルで接続して、人工衛星と離れた空間でサブ
アレーを平面状あるいは曲面状に展開させてアレーアン
テナを構成させることで、人工衛星本体の姿勢とは独立
に衛星搭載用アレーアンテナの姿勢が設定できるという
効果がある。さらに、各サブアレーの給電回路あるいは
各サブアレーの素子アンテナに移相器を設けて各サブア
レーから空間に放射するＲＦ信号の位相を制御すること
で、衛星搭載用アレーアンテナからの放射ビームの方向
及び形状を自由に制御することができるという効果があ
る。
個の平面状あるいは曲面状のサブアレーと人工衛星との
間をサブアレー支持ワイヤ、ＲＦ信号給電ケーブル及び
電源ケーブルで接続して、人工衛星と離れた空間でサブ
アレーを平面状あるいは曲面状に展開させてアレーアン
テナを構成させることで、人工衛星本体の姿勢とは独立
に衛星搭載用アレーアンテナの姿勢が設定できるという
効果がある。さらに、各サブアレーの給電回路あるいは
各サブアレーの素子アンテナに移相器を設けて各サブア
レーから空間に放射するＲＦ信号の位相を制御すること
で、衛星搭載用アレーアンテナからの放射ビームの方向
及び形状を自由に制御することができるという効果があ
る。
【００６０】また、展開するアレーアンテナのひとつの
端部を人工衛星に固定し、この端部と対角をなす端部と
人工衛星とを伸展ポールで結合し、上記伸展ポールの伸
展によりサブアレーの展開を行うことで、展開機構が単
純化されるという効果がある。さらに、各サブアレーの
給電回路あるいは各サブアレーの素子アンテナに移相器
を設けて各サブアレーから空間に放射するＲＦ信号の位
相を制御することで、衛星搭載用アレーアンテナからの
放射ビームの方向及び形状を自由に制御することができ
るという効果がある。
端部を人工衛星に固定し、この端部と対角をなす端部と
人工衛星とを伸展ポールで結合し、上記伸展ポールの伸
展によりサブアレーの展開を行うことで、展開機構が単
純化されるという効果がある。さらに、各サブアレーの
給電回路あるいは各サブアレーの素子アンテナに移相器
を設けて各サブアレーから空間に放射するＲＦ信号の位
相を制御することで、衛星搭載用アレーアンテナからの
放射ビームの方向及び形状を自由に制御することができ
るという効果がある。
【００６１】また、サブアレーの素子アンテナあるいは
給電回路に送受信用半導体回路を接続することで、給電
回路やＲＦ信号給電ケーブルによる損失の増大を防ぐこ
とができるという効果がある。
給電回路に送受信用半導体回路を接続することで、給電
回路やＲＦ信号給電ケーブルによる損失の増大を防ぐこ
とができるという効果がある。
【００６２】さらに、衛星本体にマイクロ波送電用アン
テナ、各サブアレーにマイクロ波受電用レクテナを設け
て、移相器及び送受信用半導体回路の電源を衛星本体か
ら各サブアレーにマイクロ波送電することにより、衛星
本体からサブアレーへの電源ケーブルが不要となり、重
量が軽減されるという効果がある。
テナ、各サブアレーにマイクロ波受電用レクテナを設け
て、移相器及び送受信用半導体回路の電源を衛星本体か
ら各サブアレーにマイクロ波送電することにより、衛星
本体からサブアレーへの電源ケーブルが不要となり、重
量が軽減されるという効果がある。
【００６３】また、サブアレーの給電回路に光／電気変
換器及び電気／光変換器を設け、ＲＦ信号給電ケーブル
および制御信号線として光ファイバケーブルを用い、Ｒ
Ｆ信号と移相器制御信号を光ファイバ伝送するので、Ｒ
Ｆ信号給電ケーブルおよび制御信号線の重量が軽減され
るという効果がある。
換器及び電気／光変換器を設け、ＲＦ信号給電ケーブル
および制御信号線として光ファイバケーブルを用い、Ｒ
Ｆ信号と移相器制御信号を光ファイバ伝送するので、Ｒ
Ｆ信号給電ケーブルおよび制御信号線の重量が軽減され
るという効果がある。
【００６４】さらに、各サブアレーに位置変動検出セン
サと移相器制御回路とを設けることで、サブアレーの姿
勢変動に対応してＲＦ信号の位相量を制御することがで
き、サブアレーの姿勢変動によるアレーアンテナからの
放射ビームの指向方向の変化、及び放射ビームの形状の
変化をリアルタイムに補正できるという効果がある。
サと移相器制御回路とを設けることで、サブアレーの姿
勢変動に対応してＲＦ信号の位相量を制御することがで
き、サブアレーの姿勢変動によるアレーアンテナからの
放射ビームの指向方向の変化、及び放射ビームの形状の
変化をリアルタイムに補正できるという効果がある。
【００６５】また、人工衛星あるいは任意のサブアレー
に基準信号源及び基準信号送信用アンテナを設け、各サ
ブアレーに基準信号受信機と移相器制御回路を設けるこ
とで、サブアレーの姿勢変動に対応した基準信号の位相
変化を検出し、これによりＲＦ信号の位相量を制御する
ことができる。そのため、サブアレーの姿勢変動による
アレーアンテナからの放射ビームの指向方向の変化、及
び放射ビームの形状の変化をリアルタイムで補正できる
という効果がある。さらに、基準信号受信機により素子
アンテナ、サブアレー給電回路及び移相器の動作状態が
モニタでき、これらの機器の経年変化や故障に対応でき
るという利点もある。
に基準信号源及び基準信号送信用アンテナを設け、各サ
ブアレーに基準信号受信機と移相器制御回路を設けるこ
とで、サブアレーの姿勢変動に対応した基準信号の位相
変化を検出し、これによりＲＦ信号の位相量を制御する
ことができる。そのため、サブアレーの姿勢変動による
アレーアンテナからの放射ビームの指向方向の変化、及
び放射ビームの形状の変化をリアルタイムで補正できる
という効果がある。さらに、基準信号受信機により素子
アンテナ、サブアレー給電回路及び移相器の動作状態が
モニタでき、これらの機器の経年変化や故障に対応でき
るという利点もある。
【００６６】また、地球上あるいは他の人工衛星に基準
信号源及び基準信号送信用アンテナを設け、各サブアレ
ーに基準信号受信機と移相器制御回路を設けることで、
サブアレーの姿勢変動に対応した基準信号の位相変化を
検出し、これによりＲＦ信号の位相量を制御することが
できる。そのため、サブアレーの姿勢変動によるアレー
アンテナからの放射ビームの指向方向の変化、及び放射
ビームの形状の変化をリアルタイムで補正できるという
効果がある。さらに、基準信号受信機により素子アンテ
ナ、サブアレー給電回路及び移相器の動作状態がモニタ
でき、これらの機器の経年変化や故障に対応できるとい
う利点もある。
信号源及び基準信号送信用アンテナを設け、各サブアレ
ーに基準信号受信機と移相器制御回路を設けることで、
サブアレーの姿勢変動に対応した基準信号の位相変化を
検出し、これによりＲＦ信号の位相量を制御することが
できる。そのため、サブアレーの姿勢変動によるアレー
アンテナからの放射ビームの指向方向の変化、及び放射
ビームの形状の変化をリアルタイムで補正できるという
効果がある。さらに、基準信号受信機により素子アンテ
ナ、サブアレー給電回路及び移相器の動作状態がモニタ
でき、これらの機器の経年変化や故障に対応できるとい
う利点もある。
【図１】この発明の実施例１の衛星搭載用アレーアンテ
ナの構成図である。
ナの構成図である。
【図２】この発明の実施例１によるサブアレーの構成図
である。
である。
【図３】この発明の実施例１による給電系の構成図であ
る。
る。
【図４】この発明の実施例２による衛星搭載用アレーア
ンテナの構成図である。
ンテナの構成図である。
【図５】この発明の実施例２によるサブアレーの構成図
である。
である。
【図６】この発明の実施例９によるサブアレーの構成図
である。
である。
【図７】この発明の実施例９による半導体回路の構成図
である。
である。
【図８】この発明の実施例１１の衛星搭載用アレーアン
テナの構成図である。
テナの構成図である。
【図９】この発明の実施例１１によるサブアレーの構成
図である。
図である。
【図１０】この発明の実施例１３によるサブアレーの構
成図である。
成図である。
【図１１】この発明の実施例１３による給電系の構成図
である。
である。
【図１２】この発明の実施例１５によるサブアレー内の
給電系の構成図である。
給電系の構成図である。
【図１３】この発明の実施例１７による給電系の構成図
である。
である。
【図１４】従来の衛星搭載用アレーアンテナの裏面の構
成図である。
成図である。
【図１５】従来のサブアレーの構成図である。
【図１６】従来の衛星搭載用アレーアンテナの展開機構
を示す図である。
を示す図である。
【図１７】従来の給電系の構成図である。
１，１ａ，１ｂ サブアレー ２ 結合部 ３ サブアレー給電回路 ４ サブアレー間給電回路 ５ ＲＦ信号給電ケーブル ６ 支持構体 ７ 素子アンテナ ８ 衛星本体 ９ 取付部 １０ 送信機 １１ 接続ケーブル １２ 移相器 １３，１３ａ，１３ｂ 制御信号線 １４ 電源ケーブル １５ サブアレー支持ワイヤ １６ 伸展ポール １７ 半導体回路 １８，１８ａ，１８ｂ サーキュレータ １９ 電力増幅器 ２０ 低雑音増幅器 ２１ マイクロ波送電用アンテナ ２２ マイクロ波受電用レクテナ ２３ａ，２３ｂ 光送受信回路 ２４ 光ファイバ ２５ａ，２５ｂ 光合分波器 ２６ａ〜２６ｃ 光／電気変換器 ２７ａ〜２７ｃ 電気／光変換器 ２８ 光合分岐器 ２９ 受信機 ３０ 移相器制御回路 ３１ 振動センサ ３２ 基準信号線 ３３ 基準信号送信用アンテナ ３４ 基準信号分配器 ３５ 基準信号受信機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 7/185 8226−5Ｋ (72)発明者 小西 善彦 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内 (72)発明者 佐藤 眞一 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内 (72)発明者 片木 孝至 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社電子システム研究所内
Claims (8)
- 【請求項１】 複数個の素子アンテナ、この素子アンテ
ナに接続された給電回路、上記素子アンテナ及び給電回
路を支持する支持構体により構成される複数個の平面状
あるいは曲面状のサブアレーを、人工衛星打ち上げ時に
は折り畳んで人工衛星打ち上げ用ロケット内に収納する
と共に、宇宙空間では折り畳んだ上記サブアレーを平面
状あるいは曲面状に展開してアレーアンテナを構成する
衛星搭載用アレーアンテナにおいて、サブアレーと人工
衛星との間をサブアレー支持ワイヤ、ＲＦ信号給電ケー
ブル及び電源ケーブルで接続して、人工衛星と離れた空
間でサブアレーを展開させてアレーアンテナを構成させ
ると共に、各サブアレーの給電回路あるいは各サブアレ
ーの素子アンテナに移相器を設けたことを特徴とする衛
星搭載用アレーアンテナ。 - 【請求項２】 複数個の素子アンテナ、この素子アンテ
ナに接続された給電回路、上記素子アンテナ及び給電回
路を支持する支持構体により構成される複数個の平面状
あるいは曲面状のサブアレーを、人工衛星打ち上げ時に
は折り畳んで人工衛星打ち上げ用ロケット内に収納する
と共に、宇宙空間では折り畳んだ上記サブアレーを平面
状あるいは曲面状に展開してアレーアンテナを構成する
衛星搭載用アレーアンテナにおいて、展開するアレーア
ンテナのひとつの端部を人工衛星に固定し、この端部と
対角をなす端部と人工衛星とを伸展ポールで結合し、上
記伸展ポールの伸展によりサブアレーの展開を行うと共
に、各サブアレーの給電回路あるいは各サブアレーの素
子アンテナに移相器を設けたことを特徴とする衛星搭載
用アレーアンテナ。 - 【請求項３】 請求項１あるいは請求項２記載の衛星搭
載用アレーアンテナにおいて、サブアレーの素子アンテ
ナあるいは給電回路に送受信用半導体回路を接続したこ
とを特徴とする衛星搭載用アレーアンテナ。 - 【請求項４】 請求項１、請求項２あるいは請求項３記
載の衛星搭載用アレーアンテナにおいて、人工衛星にマ
イクロ波送電用アンテナ、各サブアレーにマイクロ波受
電用レクテナを設けたことを特徴とする衛星搭載用アレ
ーアンテナ。 - 【請求項５】 請求項１、請求項２、請求項３あるいは
請求項４記載の衛星搭載用アレーアンテナにおいて、サ
ブアレーの給電回路に光／電気変換器及び電気／光変換
器を設け、ＲＦ信号給電ケーブルおよび移相器制御信号
用ケーブルとして光ファイバケーブルを用いたことを特
徴とする衛星搭載用アレーアンテナ。 - 【請求項６】 請求項１あるいは請求項２記載の衛星搭
載用アレーアンテナにおいて、各サブアレーに位置変動
検出センサと移相器制御回路とを設けたことを特徴とす
る衛星搭載用アレーアンテナ。 - 【請求項７】 請求項１あるいは請求項２記載の衛星搭
載用アレーアンテナにおいて、人工衛星あるいは任意の
サブアレーに基準信号源及び基準信号送信用アンテナを
設け、各サブアレーに基準信号受信機と移相器制御回路
とを設けたことを特徴とする衛星搭載用アレーアンテ
ナ。 - 【請求項８】 請求項１あるいは請求項２記載の衛星搭
載用アレーアンテナにおいて、地球上あるいは他の人工
衛星に基準信号源及び基準信号送信用アンテナを設け、
各サブアレーに基準信号受信機と移相器制御回路とを設
けたことを特徴とする衛星搭載用アレーアンテナ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23943592A JP3178744B2 (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 衛星搭載用アレーアンテナ |
| US08/117,240 US5430451A (en) | 1992-09-08 | 1993-09-07 | Array antenna mounted on spacecrafts |
| FR9310678A FR2697375B1 (fr) | 1992-09-08 | 1993-09-08 | Antenne reseau installee sur un vehicule spatial et vehicule spatial comportant une telle antenne. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23943592A JP3178744B2 (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 衛星搭載用アレーアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0690114A true JPH0690114A (ja) | 1994-03-29 |
| JP3178744B2 JP3178744B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=17044736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23943592A Expired - Fee Related JP3178744B2 (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 衛星搭載用アレーアンテナ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5430451A (ja) |
| JP (1) | JP3178744B2 (ja) |
| FR (1) | FR2697375B1 (ja) |
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