JPS6260301A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
- Publication number
- JPS6260301A JPS6260301A JP20005085A JP20005085A JPS6260301A JP S6260301 A JPS6260301 A JP S6260301A JP 20005085 A JP20005085 A JP 20005085A JP 20005085 A JP20005085 A JP 20005085A JP S6260301 A JPS6260301 A JP S6260301A
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- JP
- Japan
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- reflecting mirror
- thermal
- reflection mirror
- rigidity
- frame structure
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
この発明は例えば人工衛星等に搭載されるアンテナ装置
に係り、−特にその反射鏡面の熱変形を防止することが
できるように改良したものに関する。
に係り、−特にその反射鏡面の熱変形を防止することが
できるように改良したものに関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
従来より、開口面アンテナ装置にあっては、第６図（ａ
）、（ｂ）の側面図及び正面図に示すように、反射鏡１
１が曲面あるいは平面状をしたコアａの両側面にスキン
ｂｌ、ｂ２を接着したサンド ５イッチ構造体で形成さ
れている。そのスキンｂｌ。
）、（ｂ）の側面図及び正面図に示すように、反射鏡１
１が曲面あるいは平面状をしたコアａの両側面にスキン
ｂｌ、ｂ２を接着したサンド ５イッチ構造体で形成さ
れている。そのスキンｂｌ。
ｂ２には熱膨脹係数の小さいＣＦ ＲＰ （Ｃｏｒｂｏ
ｎ・Ｆ １ｅｒ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ −Ｐ １ａｓ
ｔｌｃ）等が採用され、これによって剛性が高く、熱歪
の小さな反射鏡となっている。また、上記反射［１１の
底部には鏡面支持機構１２が設けられ、これによって所
定方向に開口面を向けるように支持されている。しかし
ながら、近年になってアンテナに対して高性能化が要求
されるのに伴い、パラボラアンテナ装置も反射鏡面を大
口径にすると共にその剛性、強度、面精度に対しても従
来の小口径の場合と同等もしくはそれ以上の性能が要求
されるようになってきている。こうした厳しい状況の中
で、従来では主としてサンドイッチ構造におけるスキン
材の材質、積層構成、繊維配向を改良することによって
、上述した剛性あるいは強度に対する要求を満足するよ
うになされてきたが、これは必ずしも熱歪が最も小さく
なるように材質、繊維配向等を選定したものとは一致し
ないのが通例である。このため、従来のアンテナ装置の
構造では、いくら製造時に反射鏡面の精度を高くしても
実際の運用時には熱歪によって精度悪化をまぬがれない
という欠点を有していた。
ｎ・Ｆ １ｅｒ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ −Ｐ １ａｓ
ｔｌｃ）等が採用され、これによって剛性が高く、熱歪
の小さな反射鏡となっている。また、上記反射［１１の
底部には鏡面支持機構１２が設けられ、これによって所
定方向に開口面を向けるように支持されている。しかし
ながら、近年になってアンテナに対して高性能化が要求
されるのに伴い、パラボラアンテナ装置も反射鏡面を大
口径にすると共にその剛性、強度、面精度に対しても従
来の小口径の場合と同等もしくはそれ以上の性能が要求
されるようになってきている。こうした厳しい状況の中
で、従来では主としてサンドイッチ構造におけるスキン
材の材質、積層構成、繊維配向を改良することによって
、上述した剛性あるいは強度に対する要求を満足するよ
うになされてきたが、これは必ずしも熱歪が最も小さく
なるように材質、繊維配向等を選定したものとは一致し
ないのが通例である。このため、従来のアンテナ装置の
構造では、いくら製造時に反射鏡面の精度を高くしても
実際の運用時には熱歪によって精度悪化をまぬがれない
という欠点を有していた。
［発明の目的コ
この発明は上記のような問題を改善するためになされた
もので、軽量で剛性強度が高く、かつ非常に熱歪みの少
ないアンテナ装置を提供することを目的とする。
もので、軽量で剛性強度が高く、かつ非常に熱歪みの少
ないアンテナ装置を提供することを目的とする。
［発明の概要コ
すなわち、この発明に係るアンテナ装置は、反射鏡を薄
いサンドイッチ構造体または薄膜で形成し、この反射鏡
と対向して同等の面を形成するように骨材を結合してな
る骨組構造の支持枠に前記反射鏡を取付けるもので、前
記骨材及びフィッティングの材質及び繊維配向を熱膨脹
による伸縮方向が互いに異なる方向となる様に選定して
熱歪を低減するようにしたことを特徴とするものである
。
いサンドイッチ構造体または薄膜で形成し、この反射鏡
と対向して同等の面を形成するように骨材を結合してな
る骨組構造の支持枠に前記反射鏡を取付けるもので、前
記骨材及びフィッティングの材質及び繊維配向を熱膨脹
による伸縮方向が互いに異なる方向となる様に選定して
熱歪を低減するようにしたことを特徴とするものである
。
さらに、前記反射鏡を、複数に分割した分割反射鏡をそ
れぞれ前記複数の結合材で前記支持枠に取付けて組合わ
せることによって形成し、各分割反射鏡の熱歪が互いに
影響を及ぼさないようにしたことを特徴とするものであ
る。
れぞれ前記複数の結合材で前記支持枠に取付けて組合わ
せることによって形成し、各分割反射鏡の熱歪が互いに
影響を及ぼさないようにしたことを特徴とするものであ
る。
［発明の実施例］
以下、第１図を参照してこの発明の一実施例を詳細に説
明する。但し、第１図において第６図と同一部分には同
一符号を付して示し、ここでは主に異なる部分について
のみ説明する。
明する。但し、第１図において第６図と同一部分には同
一符号を付して示し、ここでは主に異なる部分について
のみ説明する。
第１図はその構成を示すもので、（ａ）図は側面図、（
ｂ）図は正面図である。すなわち、このアンテナ装置は
反射鏡１１を薄膜または薄いサンドイッチ構造体で形成
し、これを多数の長さ可変な結合材で鏡面全体に対向し
、剛性が高く、強度も充分な骨組構造で形成された鏡面
支持枠１４に取付けたものである。上記鏡面支持枠１４
の骨組構造は、第２図に示すように多数のチューブ等を
用いた骨材１５をフィティング材１６によって左右、上
下及び斜めに結合し、支持枠１４の骨組を形成したもの
である。そして、前記鏡面支持機構１２はこの支持枠１
４に取付けられる。上記反射鏡１１は第４図に示すよう
に複数個に分割され、各分割反射鏡はそれぞれ複数個の
鏡面調整機構１３を通じて上記支持枠１４に取付けられ
る（第３図参照）。これによって、反射鏡１１は分割反
射鏡毎に自由に位置、角度を調整することができる。
ｂ）図は正面図である。すなわち、このアンテナ装置は
反射鏡１１を薄膜または薄いサンドイッチ構造体で形成
し、これを多数の長さ可変な結合材で鏡面全体に対向し
、剛性が高く、強度も充分な骨組構造で形成された鏡面
支持枠１４に取付けたものである。上記鏡面支持枠１４
の骨組構造は、第２図に示すように多数のチューブ等を
用いた骨材１５をフィティング材１６によって左右、上
下及び斜めに結合し、支持枠１４の骨組を形成したもの
である。そして、前記鏡面支持機構１２はこの支持枠１
４に取付けられる。上記反射鏡１１は第４図に示すよう
に複数個に分割され、各分割反射鏡はそれぞれ複数個の
鏡面調整機構１３を通じて上記支持枠１４に取付けられ
る（第３図参照）。これによって、反射鏡１１は分割反
射鏡毎に自由に位置、角度を調整することができる。
すなわち、この構造によれば、剛性及び強度については
鏡面を支持している骨組構造の支持枠１４゛ が受持つ
。この場合、反射鏡１１は低剛性で宇宙空間において仮
に熱歪を生じても、剛性強度が高く、熱歪の小さい骨組
構造の支持枠１４によって熱変形が拘束されるため、自
由な変形ができない。つまり、支持枠１４の骨組構造を
非常に熱歪の小さな構造にしてやればアンテナ全体の熱
歪を押えることが可能となり、反射鏡面の高精度化を達
成することができる。上記−骨組構造はそれを構成する
骨材として使用されるチューブ１５の材質、積層構成、
チューブ径、肉厚を剛性、強度、熱歪、重量とのマツチ
ングをとって最適設計を行なうことが従来のサンドイッ
チ構造体のみで形成された反射鏡に比べて非常に容易で
ある。そして、熱歪が小さな積層構成、繊維配向を持つ
チューブ１５を選択した上で、チューブ１５とフィッテ
ィング１６を組合わせたときに等価的に熱膨脹係数がゼ
ロに近くなるようにフィッティング１６の材質、積層構
成、鐵釘ト配向を考慮してやれば、上記骨組構造の低熱
歪化を達成することができる。
鏡面を支持している骨組構造の支持枠１４゛ が受持つ
。この場合、反射鏡１１は低剛性で宇宙空間において仮
に熱歪を生じても、剛性強度が高く、熱歪の小さい骨組
構造の支持枠１４によって熱変形が拘束されるため、自
由な変形ができない。つまり、支持枠１４の骨組構造を
非常に熱歪の小さな構造にしてやればアンテナ全体の熱
歪を押えることが可能となり、反射鏡面の高精度化を達
成することができる。上記−骨組構造はそれを構成する
骨材として使用されるチューブ１５の材質、積層構成、
チューブ径、肉厚を剛性、強度、熱歪、重量とのマツチ
ングをとって最適設計を行なうことが従来のサンドイッ
チ構造体のみで形成された反射鏡に比べて非常に容易で
ある。そして、熱歪が小さな積層構成、繊維配向を持つ
チューブ１５を選択した上で、チューブ１５とフィッテ
ィング１６を組合わせたときに等価的に熱膨脹係数がゼ
ロに近くなるようにフィッティング１６の材質、積層構
成、鐵釘ト配向を考慮してやれば、上記骨組構造の低熱
歪化を達成することができる。
例えば、上記フィッティング１６にはクロス材でなるＣ
ＦＲＰを用い、例えばチューブ１５には一方向材でなる
ＣＦＲＰを用いる。つまり、現状のＣＦＲＰの一般的特
性としては一方向材は忍度上 昇に伴って収縮するのに
対しクロス材は膨張するのて、互いに伸縮方向が異なる
。これを利用して上記トラスチューブ１５及びフィッテ
ィング１６の熱膨脹係数のマツチングをとれば、はぼ完
全に骨組構造全体としての熱歪をなくすことが可能であ
る。
ＦＲＰを用い、例えばチューブ１５には一方向材でなる
ＣＦＲＰを用いる。つまり、現状のＣＦＲＰの一般的特
性としては一方向材は忍度上 昇に伴って収縮するのに
対しクロス材は膨張するのて、互いに伸縮方向が異なる
。これを利用して上記トラスチューブ１５及びフィッテ
ィング１６の熱膨脹係数のマツチングをとれば、はぼ完
全に骨組構造全体としての熱歪をなくすことが可能であ
る。
また、上記反射鏡１１は、もし１枚で形成されていると
すれば、鏡面が縮んだ場合には第５図（ａ）破線で示す
ように鏡面に反りが生じようとするが、剛性が高く熱歪
の小さい骨ｍ構造の支持枠１４によって熱変形をかなり
拘束することができる。逆に伸びた場合には、剛性が高
く熱歪の小さい支持枠１４によって鏡面が拘束されるた
め同図（ｂ）に示すように鏡面調整機構１３の間で波を
打った状態になるが、このような局所的な誤差はビーム
軸方向の誤差に大きな影響を与えない。こうした場合必
要に応じて第４図に示したように反射鏡１１を複数に分
割すれば、鏡面が収縮しても各分割反射鏡は互いに影響
しなくなり、歪が分散され、分割鏡面の位置精度をより
良好に保つことができる。さらに、大口径の反射鏡を１
枚で形成した場合成形加工時に高精度に製造することが
困難であるが、反射鏡を分割すれば個々の分割反射鏡を
高精度に製造することが比較的容易であり、また多少の
歪については支持枠取付は時に結合材によって調整する
ことができるので、より高精度な反射鏡１１を容易に製
造することが可能である。尚、この場合、上記反射鏡１
１自身の熱歪を小さくするために重量の許される範囲で
材質、積層構成、繊維配向を配慮することは無論のこと
である。
すれば、鏡面が縮んだ場合には第５図（ａ）破線で示す
ように鏡面に反りが生じようとするが、剛性が高く熱歪
の小さい骨ｍ構造の支持枠１４によって熱変形をかなり
拘束することができる。逆に伸びた場合には、剛性が高
く熱歪の小さい支持枠１４によって鏡面が拘束されるた
め同図（ｂ）に示すように鏡面調整機構１３の間で波を
打った状態になるが、このような局所的な誤差はビーム
軸方向の誤差に大きな影響を与えない。こうした場合必
要に応じて第４図に示したように反射鏡１１を複数に分
割すれば、鏡面が収縮しても各分割反射鏡は互いに影響
しなくなり、歪が分散され、分割鏡面の位置精度をより
良好に保つことができる。さらに、大口径の反射鏡を１
枚で形成した場合成形加工時に高精度に製造することが
困難であるが、反射鏡を分割すれば個々の分割反射鏡を
高精度に製造することが比較的容易であり、また多少の
歪については支持枠取付は時に結合材によって調整する
ことができるので、より高精度な反射鏡１１を容易に製
造することが可能である。尚、この場合、上記反射鏡１
１自身の熱歪を小さくするために重量の許される範囲で
材質、積層構成、繊維配向を配慮することは無論のこと
である。
したがって、上記のように構成したアンテナ装置は、熱
変形によるビーム軸方向の誤差を小さく押えることがで
きるため、アンテナ系として配分されたアライメント誤
差配分値を他のアンーテナ系コンポーネントに対して大
きく配分することができるので、アンテナ系インテグレ
ーション上の困難さを軽減することができると共に、長
い年月にわたって宇宙空間で受ける熱サイクルに対して
非常に安定した高精度な反射鏡面を維持することができ
る。
変形によるビーム軸方向の誤差を小さく押えることがで
きるため、アンテナ系として配分されたアライメント誤
差配分値を他のアンーテナ系コンポーネントに対して大
きく配分することができるので、アンテナ系インテグレ
ーション上の困難さを軽減することができると共に、長
い年月にわたって宇宙空間で受ける熱サイクルに対して
非常に安定した高精度な反射鏡面を維持することができ
る。
尚、上記実施例ではアンテナ装置の反射鏡面の低熱歪化
について述べたが、例えば宇宙空間で使用される一般の
宇宙構造物に対しても骨材とこれを結合する結合部材と
の熱膨脹係数を適切に選択し、全体の熱変形を小さくす
ることにより、構造物が大型になった場合でも非常に熱
変形の小さいものを提供することができる。
について述べたが、例えば宇宙空間で使用される一般の
宇宙構造物に対しても骨材とこれを結合する結合部材と
の熱膨脹係数を適切に選択し、全体の熱変形を小さくす
ることにより、構造物が大型になった場合でも非常に熱
変形の小さいものを提供することができる。
［発明の効果］
以上詳述したようにこの発明によれば、軽量で剛性強度
が高く、かつ非常に熱変形の小さいアンテナ装置を提供
することができる。
が高く、かつ非常に熱変形の小さいアンテナ装置を提供
することができる。
第１図はこの発明に係るアンテナ装置の一実施例を示す
構成図、第２図は第１図のＡ部拡大図、第３図は第１図
のＢ部拡大図、第４図は同実施例に用いられる反射鏡の
構造を示す構成図、第５図は同実施例において反射鏡が
熱歪を生じた場合の様子を示す図、第６図は従来のアン
テナ装置の構成を示す構成図である。 １１・・・反射鏡、１２・・・反射鏡支持機構、１３・
・・鏡面調整機構、Ｉ４・・・反射鏡支持枠、１５・・
・骨材、１６・・・フィッティング、ａ・・・コア材、
ｂｌ・・・フロントスキン、ｂ２・・・バックスキン。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 第４図
構成図、第２図は第１図のＡ部拡大図、第３図は第１図
のＢ部拡大図、第４図は同実施例に用いられる反射鏡の
構造を示す構成図、第５図は同実施例において反射鏡が
熱歪を生じた場合の様子を示す図、第６図は従来のアン
テナ装置の構成を示す構成図である。 １１・・・反射鏡、１２・・・反射鏡支持機構、１３・
・・鏡面調整機構、Ｉ４・・・反射鏡支持枠、１５・・
・骨材、１６・・・フィッティング、ａ・・・コア材、
ｂｌ・・・フロントスキン、ｂ２・・・バックスキン。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）薄いサンドイッチ構造体または薄膜で形成される
曲面あるいは平面状の反射鏡と、この反射鏡と対向して
同等の面を形成するように繊維強化複合材料製のチュー
ブあるいは棒状部材等の骨材を繊維強化複合材料製のフ
ィッティングで結合して骨組みするものでこれらの骨材
及びフィッティングの各材質、繊維配向を熱膨脹による
伸縮方向が互いに異なる方向となるように選択した骨組
構造の支持枠と、この支持枠に前記反射鏡を長さ可変な
複数の結合材を用いて取付ける手段とを具備したことを
特徴とするアンテナ装置。 - （２）前記反射鏡は、複数に分割した分割反射鏡をそれ
ぞれ前記複数の結合材で前記支持枠に取付けて組合わせ
ることによって形成されるようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20005085A JPH0644688B2 (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20005085A JPH0644688B2 (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6260301A true JPS6260301A (ja) | 1987-03-17 |
| JPH0644688B2 JPH0644688B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=16417992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20005085A Expired - Lifetime JPH0644688B2 (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644688B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01195702A (ja) * | 1988-01-30 | 1989-08-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 衛星搭載用アンテナ鏡面 |
| CN110518330A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-11-29 | 北京无线电测量研究所 | 馈源支架、天线和电子设备 |
-
1985
- 1985-09-10 JP JP20005085A patent/JPH0644688B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01195702A (ja) * | 1988-01-30 | 1989-08-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 衛星搭載用アンテナ鏡面 |
| CN110518330A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-11-29 | 北京无线电测量研究所 | 馈源支架、天线和电子设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0644688B2 (ja) | 1994-06-08 |
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