JPH0969725A - アンテナ反射鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、大口径化の促進と共に、運用の確
実化を図り得るようにすることにある。 【解決手段】可撓導電性を有するメッシュ鏡面１１をソ
リッド鏡面１０の周囲に展開部材１２を介して折畳み展
開自在に張設して、メッシュ鏡面１１がソリッド鏡面１
０の周囲に折畳み収容された状態で、ソリッド鏡面１０
で主反射鏡を形成し、メッシュ鏡面１１が展開部材１２
を介してソリッド鏡面１０の周囲に展開されると、該ソ
リッド鏡面１０と協働して開口径が拡大された鏡面形状
を形成するように構成し

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば人工衛星
等の宇宙航行体に搭載する通信用アンテナシステムに好
適するアンテナ反射鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、人工衛星に搭載されるアンテナ
反射鏡としては、１ｍ〜３ｍ程度の開口径を有した曲面
形状に成形したソリッド鏡面が搭載されている。ところ
で、最近の宇宙開発の分野においては、宇宙通信の需要
の増大や、多様化等により、アンテナ性能の向上が必要
とされている。この場合、アンテナ反射鏡の開口径を増
大すれば、アンテナ性能の向上を図ることが可能である
が、単に開口径を大形にしただけだと、宇宙空間まで輸
送するロケットの制約条件等により、その搭載方法が大
きな課題となる。

【０００３】そこで、このようなアンテナ反射鏡におい
ては、地上において、鏡面を折畳み収容して宇宙空間ま
で輸送し、宇宙空間に到達した状態で、展開させて運用
に供する折畳み展開式のものが出現している。これによ
り、宇宙空間への輸送におけるロケットの制約条件等を
考慮することなく、大形の開口径を持つアンテナ反射鏡
を宇宙空間に構築することが可能となる。

【０００４】例えば、このような折畳み展開式のアンテ
ナ反射鏡としては、我が国における技術試験衛星６型
（ＥＴＳーＶＩ）に搭載された有効開口径３．５ｍの鏡
面を三つ折りのソリッド鏡面のものや、外国におけるデ
ータ中継衛星（ＴＤＲＳ）及び木星探査衛星（ＧＡＬＩ
ＬＥＯ）に搭載された有効開口径４．９ｍの鏡面を傘の
ように折畳み収容する、いわゆるラジアルリブアンテナ
等が知られている。

【０００５】ところが、上記アンテナ反射鏡にあって
は、いずれの方式も折畳み収容した鏡面を極限環境の宇
宙空間において、展開させて初めて運用に供される構成
上、その展開ができないと、その修理が困難なために、
アンテナシステムの運用に供することができなくなる虞
れを有する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のアンテナ反射鏡では、鏡面の展開が行われないと、
運用に供することが困難となるという問題を有する。こ
の発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、構成簡易
にして、大口径化の促進を図り得、且つ運用の確実化を
図り得るようにしたアンテナ反射鏡を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、所定の開口
径を有するソリッド鏡面と、このソリッド鏡面の周囲に
張設され、該ソリッド鏡面と協働して鏡面形状を形成す
る可撓導電性を有するメッシュ鏡面と、このメッシュ鏡
面を前記ソリッド鏡面の周囲に折畳み展開する折畳み展
開機構とを備えてアンテナ反射鏡を構成したものであ
る。

【０００８】上記構成によれば、ソリッド鏡面は、その
周囲のメッシュ鏡面が折畳み展開機構を介して折畳み収
容された状態で、それ自体でアンテナ反射鏡面を形成
し、該メッシュ鏡面が折畳み展開機構を介して展開され
ると、メッシュ鏡面と協働して開口径が拡大された鏡面
形状を形成する。従って、メッシュ鏡面の折畳み展開に
影響されることなく、アンテナシステムの運用に供さ
れ、しかも、メッシュ鏡面が展開されると、そのアンテ
ナ性能の向上を図ることが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。図１はこの発明
の一実施の形態に係るアンテナ反射鏡をセンターフィー
ドカセグレン方式のアンテナシステムに適用した状態を
示すもので、ソリッド鏡面１０は、所望の曲率を有する
曲面形状（パラボラ形状）に成形される。そして、この
ソリッド鏡面１０の周囲には、可撓導電性を有するメッ
シュ鏡面１１が、例えば板ばねで形成される展開リブと
称する複数の展開部材１２を介して折畳み展開自在に張
設される。このメッシュ鏡面１１は、例えば金メッキし
たモリブデン線をトリコット織りしたメッシュ材料で形
成され、上記ソリッド鏡面１０の周囲に展開された状態
で、上記ソリッド鏡面１０と協働して所定の曲率を有し
た主反射鏡を構成する鏡面形状を形成する。

【００１０】上記展開部材１２は、例えば図２に示すよ
うに基端部がソリッド鏡面の周囲に固定され、その先端
部には、位置規制用のワイヤ部材１３がそれぞれ挿通さ
れる。このワイヤ部材１３は、図３に示すように基端部
が巻取プーリ１４を介して巻取部１５に展開部材１２を
その復帰力（弾性力）に抗してソリッド鏡面１０の周囲
に折畳み収容した状態、即ちメッシュ鏡面１１をソリッ
ド鏡面１０の周囲に折畳み収容した状態で係止される。
そして、ワイヤ部材１３の基端部には、ワイヤカッター
部１６が対向配置される。

【００１１】なお、上記ソリッド鏡面１０上には、給電
部１７が配設され、この給電部１７に対向して副反射鏡
１８が支持部材１９を介して対向配置される。上記構成
においてメッシュ鏡面１１は、図３に示すように展開部
材１２がその復帰力（弾性力）に抗してワイヤ部材１３
でソリッド鏡面１０の周囲に折畳まれた状態で、該ワイ
ヤ部材１３が巻取部１５に巻き掛けられる。このメッシ
ュ鏡面１１がソリッド鏡面１０の周囲に折畳み収容され
た状態で、例えば宇宙空間まで輸送され、宇宙空間に到
達した状態で、ワイヤカッター部１６が駆動されてワイ
ヤ部材１３が切断される。すると、ワイヤ部材１３が緩
むことにより、展開部材１２は、その復帰力（弾性力）
により基端部を中心としてソリッド鏡面１０の周囲に回
動されて展開位置に復帰される（図４参照）。これによ
り、メッシュ鏡面１１は、図５に示すようにソリッド鏡
面１０の周囲に展開され、該ソリッド鏡面１０と協働し
て有効開口径を構成する。ここで、このソリッド鏡面１
０及びメッシュ鏡面１１は、主反射鏡を構成して上記給
電部１７及び副反射鏡１８と協働して、通信等の運用に
供される。

【００１２】また、上記ソリッド鏡面１０は、メッシュ
鏡面１１を展開するために、ワイヤカッター部１６が駆
動され、ワイヤ部材１３が切断された状態で、例えば展
開部材１２が展開されないで、メッシュ鏡面１１を展開
させることができない場合には、その鏡面形状で主反射
鏡を形成し、上記給電部１７及び副反射鏡１８と協働し
て通信等の運用に供される。

【００１３】このように、上記アンテナ反射鏡は、可撓
導電性を有するメッシュ鏡面１１をソリッド鏡面１０の
周囲に展開部材１２を介して折畳み展開自在に張設し
て、メッシュ鏡面１１がソリッド鏡面１０の周囲に折畳
み収容された状態で、ソリッド鏡面１０で主反射鏡を形
成し、メッシュ鏡面１１が展開部材１２を介してソリッ
ド鏡面１０の周囲に展開されると、該ソリッド鏡面１０
と協働して開口径が拡大された鏡面形状を形成するよう
に構成した。

【００１４】これによれば、メッシュ鏡面１１が展開さ
れない状態では、ソリッド鏡面１０のみが主反射鏡を構
成する鏡面形状を形成して通信等の最小限の運用か実現
され、且つ、メッシュ鏡面１１がソリッド鏡面１０の周
囲に展開された状態では、このメッシュ鏡面１１とソリ
ッド鏡面１０とが協働して主反射鏡を構成する鏡面形状
を形成して、高効率なアンテナ性能を得ることができる
大口径の開口径を得ることができる。従って、通信等の
運用に供することができないというような無駄の起こる
ことのない、アンテナシステムを構築することができ
る。

【００１５】なお、上記実施の形態では、折畳み展開機
構を構成する展開部材１２を板ばねを用いて形成して、
その復帰力（付勢力）に抗してソリッド鏡面１０の周囲
に折畳み収容するように構成した場合で説明したが、こ
れに限ることなく、例えば展開部材１２を別体のばね機
構等の付勢機構を用いて折畳み位置から展開するように
構成することも可能である。

【００１６】また、メッシュ鏡面１１の折畳み展開機構
としては、ソリッド鏡面１０の周囲に配設した展開部材
を用いて構成した場合で説明したが、この構成のものに
限ることなく、その他、各種の折畳み展開機構を用いて
構成することが可能である。

【００１７】さらに、ソリッド鏡面１０は、曲面である
ものとして説明したが、これに限ることなく、その他の
形状を用いて構成することが可能である。また、上記実
施の形態では、センターフィードカセグレン方式のアン
テナシステムに適用した場合で説明したが、このアンテ
ナシステムに限ることなく、適用可能である。よって、
この発明は上記実施の形態に限ることなく、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。

【００１８】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、構成簡易にして、大口径化の促進を図り得、且つ運
用の確実化を図り得るようにしたアンテナ反射鏡を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態に係るアンテナ反射鏡
を示す図。

【図２】図１の一部詳細を示した図。

【図３】図１のメッシュ鏡面の折畳み状態を示した図。

【図４】図１のメッシュ鏡面の折畳み状態と展開状態を
説明するために、メッシュ鏡面の一部を展開途中、他の
部分を展開完了状態として示した図。

【図５】図１のメッシュ鏡面の展開状態を示した図。

【符号の説明】

１０…ソリッド鏡面。 １１…メッシュ鏡面。 １２…展開部材。 １３…ワイヤ部材。 １４…巻取プーリ。 １５…巻取部。 １６…ワイヤカッター部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の開口径を有するソリッド鏡面と、 このソリッド鏡面の周囲に張設され、該ソリッド鏡面と
   協働して鏡面形状を形成する可撓導電性を有するメッシ
   ュ鏡面と、 このメッシュ鏡面を前記ソリッド鏡面の周囲に折畳み展
   開する折畳み展開機構とを具備したアンテナ反射鏡。
2. 【請求項２】 所定の開口径を有するソリッド鏡面と、 このソリッド鏡面の周囲に所定の間隔を有して配設さ
   れ、基端部が折畳み展開自在に支持される複数の展開部
   材と、 この複数の展開部材を展開方向に付勢する付勢手段と、 前記複数の展開部材間に張設され、該展開部材の展開位
   置で前記ソリッド鏡面と協働して鏡面形状を形成する可
   撓導電性を有するメッシュ鏡面と、 前記複数の展開部材を前記付勢手段の付勢力に抗して折
   畳み位置に位置規制して前記メッシュ鏡面をソリッド鏡
   面の周囲に折畳み収容し、選択的に位置規制を解放して
   前記付勢手段の付勢力による前記複数の展開部材の展開
   位置への展開を許容して前記メッシュ鏡面を前記ソリッ
   ド鏡面の周囲に展開する位置決め解放手段とを具備した
   アンテナ反射鏡。
3. 【請求項３】 所定の開口径を有するソリッド鏡面と、 このソリッド鏡面の周壁に所定の間隔を有して配設され
   て、各基端部がそれぞれ折畳み展開自在に支持され、前
   記ソリッド鏡面の周壁の展開位置への復帰力を有する複
   数の展開部材と、 前記複数の展開部材間に張設され、該展開部材の展開位
   置で前記ソリッド鏡面と協働して鏡面形状を形成する可
   撓導電性を有するメッシュ鏡面と、 前記複数の展開部材を復帰力に抗して折畳み位置に位置
   規制して前記メッシュ鏡面をソリッド鏡面の周囲に折畳
   み収容し、選択的に位置規制を解放して復帰力による展
   開位置への復帰を許容して前記メッシュ鏡面を前記ソリ
   ッド鏡面の周囲に展開する位置決め解放手段とを具備し
   たアンテナ反射鏡。
4. 【請求項４】 前記メッシュ鏡面は、金メッキしたモリ
   ブデン線をトリコット編みして形成することを特徴とす
   る請求項１乃至３のいずれか記載のアンテナ反射鏡。
5. 【請求項５】 前記ソリッド鏡面は、曲面形状に成形さ
   れることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の
   アンテナ反射鏡。