KR102627573B1 - 반사기 안테나 시스템 및 제조를 위한 방법 - Google Patents

반사기 안테나 시스템 및 제조를 위한 방법 Download PDF

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Abstract

일례는 반사기 안테나를 조립하기 위한 방법을 포함한다. 본 방법은 제1 및 제2 프레임 부재들을 체결 특징부들을 통해 패널 접합 도구의 각자의 측벽들에 결합시켜 각자의 프레임 부재들 각각의 관통 구멍 패턴과 맞물리게 하고 프레임 부재들을 굽혀서 주연부 프레임을 형성하는 단계를 포함한다. 반사기 안테나의 반사기 프로파일에 대응하는 프레임 부재들 각각의 종방향 표면은 각자의 측벽들의 길이를 따라서 각자의 측벽들의 종방향 표면을 지나서 연장된다. 본 방법은 또한 주연부 프레임의 프레임 부재들 각각에 접착제를 적용하는 단계, 및 방사형 안테나 패널을 형성하기 위해 반사기 스킨을 주연부 프레임에 접착시키는 단계를 포함한다. 방사형 안테나 패널은 반사기 프로파일을 갖는다. 본 방법은 접착제의 경화 시 방사형 안테나 패널을 패널 접합 도구로부터 결합해제시키는 단계를 추가로 포함한다.

Description

반사기 안테나 시스템 및 제조를 위한 방법
관련 출원들
본 출원은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되고 2019년 3월 29일자로 출원된 미국 가출원 제62/826531호로부터의 우선권을 주장한다.
기술분야
본 발명은 대체적으로 통신 시스템들에 관한 것으로, 더 구체적으로는 반사기 안테나 시스템 및 제조를 위한 방법에 관한 것이다.
예컨대, 위성들로 그리고 위성들로부터, 긴 거리들을 통신하도록 설계된 안테나들은 연관된 무선 신호를 시준하거나 집속하는 반사기를 포함하도록 설계된다. 그러한 반사기 안테나들은 전형적으로 광 재료(예컨대, 알루미늄)로 형성된 반사기 스킨(skin)을 포함하는 패널 부분들로 제조된다. 패널 부분들은 전형적으로 포물선 프로파일을 최적화하려고 시도하는 방식으로 정렬되는데, 이는 전형적으로 패널 부분들을 서로 결합시키는 기계적 튜닝을 수반할 수 있다. 패널 부분을 제조하기 위해, 반사기 스킨은 전형적으로 포물선 반사기 프로파일과 같은 반사기 프로파일로 형성되어, 무선 신호의 시준 또는 집속을 최적화한다. 반사기 스킨은 전형적으로 반사기 스킨의 반사기 프로파일을 유지하기 위해 주연부 프레임에 결합되고, 패널 부분들의 주연부 프레임들은 서로 결합되어 반사기 안테나를 형성할 수 있다.
일례는 반사기 안테나의 방사형 안테나 패널을 제조하기 위한 방법을 포함한다. 본 방법은 제1 및 제2 프레임 부재들을 체결 특징부들을 통해 패널 접합 도구의 각자의 측벽들에 결합시켜 각각의 프레임 부재들 각각의 관통 구멍 패턴과 맞물리게 하고 프레임 부재들을 굽혀서 주연부 프레임을 형성하는 단계를 포함한다. 반사기 안테나의 반사기 프로파일에 대응하는 프레임 부재들 각각의 종방향 표면은 각자의 측벽들의 길이를 따라서 각자의 측벽들의 종방향 표면을 지나서 연장된다. 본 방법은 또한 주연부 프레임의 프레임 부재들 각각에 접착제를 적용하는 단계, 및 방사형 안테나 패널을 형성하기 위해 반사기 스킨을 주연부 프레임에 접착시키는 단계를 포함한다. 방사형 안테나 패널은 반사기 프로파일을 갖는다. 본 방법은 접착제의 경화 시 방사형 안테나 패널을 패널 접합 도구로부터 결합해제시키는 단계를 추가로 포함한다.
다른 예는 반사기 안테나 시스템을 포함한다. 시스템은 반사기 안테나의 축방향 중심에 있는 허브, 및 복수의 프레임 부재들 및 각자의 반사기 스킨을 각각 포함하는 복수의 방사형 안테나 패널들을 포함한다. 프레임 부재들 각각은 각자의 프레임 부재의 방사상 길이를 따르는 관통 구멍 패턴을 포함한다. 시스템은 복수의 리브들을 추가로 포함한다. 리브들 각각은 허브에 결합되고 그로부터 방사상으로 연장되고 한 쌍의 각자의 방사형 안테나 패널들을 상호연결시킬 수 있다. 리브들 각각은 리브들의 각자의 리브의 길이를 따라서 관통 구멍 패턴을 포함하여, 복수의 리브들 각각은 각자의 리브 및 각자의 프레임 부재들의 대응하는 관통 구멍 패턴들을 통해 연장되는 체결 하드웨어를 통해 한 쌍의 방사형 안테나 패널들을 상호연결한다. 각자의 리브 및 각자의 프레임 부재들의 대응하는 관통 구멍 패턴들은 집합적으로 반사기 안테나의 축방향 중심으로부터 주연부까지 반사기 안테나의 반사기 프로파일을 한정한다.
도 1은 안테나 시스템의 예를 예시한다.
도 2는 방사형 안테나 패널의 예시적인 다이어그램을 예시한다.
도 3은 프레임 부재의 예시적인 다이어그램을 예시한다.
도 4는 패널 접합 도구의 예를 예시한다.
도 5는 패널 접합 도구의 다른 예를 예시한다.
도 6은 방사형 안테나 패널을 제조하는 예시적인 다이어그램을 예시한다.
도 7은 방사형 안테나 패널을 제조하는 다른 예시적인 다이어그램을 예시한다.
도 8은 방사형 안테나 패널을 제조하는 다른 예시적인 다이어그램을 예시한다.
도 9는 방사형 안테나 패널을 제조하는 다른 예시적인 다이어그램을 예시한다.
도 10은 방사형 안테나 패널을 제조하는 다른 예시적인 다이어그램을 예시한다.
도 11은 안테나 시스템의 리브의 예를 예시한다.
도 12는 리브에 대한 방사형 안테나 패널들의 결합의 예시적인 다이어그램을 예시한다.
도 13은 반사기 안테나의 방사형 안테나 패널을 제조하기 위한 방법의 예를 예시한다.
본 발명은 대체적으로 통신 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 반사기 안테나 시스템 및 제조를 위한 방법에 관한 것이다. 반사기 안테나 시스템은 복수의 방사형 안테나 부분들로 형성된다. 방사형 안테나 부분들 각각은 한 쌍의 프레임 부재들 및 반사기 스킨으로 형성되고, 패널 접합 도구를 사용하여 제조된다. 패널 접합 도구는 반사기 안테나의 반사기 프로파일로 배열되는 체결 특징부들을 갖는 한 쌍의 측벽들을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 용어 "반사기 프로파일"은 반사기 안테나 시스템의 반사기의 단면 방사형 프로파일을 설명한다. 예를 들어, 반사기 프로파일은, 예컨대, 안테나(예컨대, 카세그레인 안테나)의 메인 반사기 또는 서브 반사기에 대응하는, 포물선 안테나일 수 있다. 예를 들어, 반사기 프로파일은 (예컨대, 서브 반사기에 대해) 오목하거나, 볼록하거나, 또는 평탄한, 임의의 다양한 윤곽일 수 있다.
방사형 안테나 패널을 제조하기 위해, 프레임 부재들은 체결 특징부들을 통해 패널 접합 도구의 측벽들에 고정된다. 예를 들어, 체결 특징부들은 각자의 프레임 부재들의 길이를 따라서 관통 구멍들(예컨대, 관통 구멍 슬롯들)과 맞물릴 수 있는 (예컨대, 스프링 장착형) 활주 핀들로서 배열될 수 있다. 프레임 부재들은 강성을 위해 선택되는 압출된 재료로서 구성될 수 있지만, 종방향 길이를 따라서 주기적으로 배열되는 커프(kerf) 슬릿들을 포함할 수 있어서, 프레임 부재들은 각자의 프레임 부재들의 표면을 따라서 반사기 프로파일을 형성하도록 굽혀질 수 있다. 따라서, 프레임 부재들은, 방사형 안테나 패널과 연관되고 패널 접합 도구 상에 형성되는 (예컨대, 각자의 프레임 부재들 사이에 상호연결 부재들을 또한 포함하는) 주연부 프레임의 일부로서 포함될 수 있다. 접착제가 프레임 부재들의 각자의 표면들에 적용될 수 있고, 반사기 스킨이 접착제에 적용될 수 있다. 예를 들어, 패널 접합 도구는 접착제의 경화 동안 프레임 부재들 상으로 반사기 스킨에 압력을 제공하도록 적용될 수 있는 클램프들을 포함할 수 있다.
이어서, 방사형 안테나 패널은 패널 접합 도구로부터 제거될 수 있고, 반사기 안테나의 축방향 중심을 한정하는 허브에 결합된 각자의 복수의 리브들 중 하나에 결합될 수 있다. 예를 들어, 방사형 안테나 패널들 각각은 한 쌍의 리브들 사이에 결합될 수 있어서, 각각의 리브는 한 쌍의 방사형 안테나 패널들을 지지한다. 예를 들어, 프레임 부재들과 연관된 관통 구멍들은 각자의 리브와 연관된 관통 구멍 패턴에 대한 결합을 용이하게 할 수 있어서, 주어진 볼트는 제1 방사형 안테나 패널과 연관된 프레임 부재, 각자의 리브, 및 제2 방사형 안테나 패널과 연관된 프레임 부재를 통과할 수 있다. 각자의 리브의 관통 구멍 패턴은 패널 접합 도구의 측벽들의 체결 특징부 패턴과 대략 동일할 수 있어서, 리브의 관통 구멍 패턴은 반사기 안테나의 반사기 프로파일을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 프레임 부재들의 관통 구멍 패턴은 반사기 안테나의 최적의 계측을 위해 방사형 안테나 패널들을 방사상으로 정렬시키도록 허브에 가장 근위에 있는 정밀 관통 구멍을 포함할 수 있다. 프레임 부재들을 따라서 종방향으로 연장되는 나머지 관통 구멍들은 방사형 안테나 패널에 영향을 미치는 열 효과(팽창 및 수축)를 수용하기 위한 관통 구멍 슬롯들에 대응할 수 있다.
도 1은 안테나 시스템(10)의 예를 예시한다. 안테나 시스템(10)은 도 1의 예에서 전면도에 대응하는 제1 등각도(12)로 그리고 후면도에 대응하는 제2 등각도(14)로 도시된다. 안테나 시스템(10)은 위성 통신 시스템과 같은 집속 또는 시준된 빔을 요구할 수 있는 임의의 다양한 무선 통신 응용들에서 구현될 수 있다.
안테나 시스템(10)은 안테나 시스템(10)의 축방향 중심을 한정하는 허브(16)뿐만 아니라, 허브(16)에 결합되고 그로부터 방사상으로 연장되는 복수의 리브들(18)을 포함한다. 복수의 리브들(18) 각각은 또한, 인접 리브들(18) 사이에서 방사상으로 연장되는 각자의 복수의 방사형 안테나 패널들(20)에 결합된다. 따라서, 리브들(18) 중 주어진 하나가 방사형 안테나 패널들(20)의 인접 쌍에 결합될 수 있다. 방사형 안테나 패널들(20) 각각은 주연부 밴드 브래킷(22)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 주연부 밴드 브래킷들(22)은 집합적으로 안테나 시스템(10)의 주연부를 둘러싸고 안테나 시스템(10)의 전방 방향으로 연장된다. 예로서, 주연부 밴드 브래킷들(22)은, 예컨대, 풍력 및 중력 부하 조건들 하에서 반사기 프로파일을 유지하기 위해, 안테나 시스템(10)에 더 큰 구조적 강도를 제공할 수 있다.
본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 방사형 안테나 패널들(20) 각각은 주연부 프레임 및 주연부 프레임에 결합된 반사기 스킨을 포함할 수 있는데, 여기서 반사기 스킨은 주어진 무선 주파수(RF) 신호가 RF 신호의 송신 및/또는 수신을 위해 반사되는 표면을 갖는다. 제1 등각도(12)에서, 인접 방사형 안테나 패널들(20)의 반사기 스킨들의 방사형 주연부들은 대략 동일 평면으로 도시되어 있어서, 리브들(18)은 각자의 방사형 안테나 패널들(20)의 반사기 스킨에 의해 실질적으로 덮인다. 따라서, 안테나 시스템(10)의 전방 표면은 안테나 시스템(10)의 전방 표면으로부터 반사되는 RF 신호의 회절을 완화하기 위해 실질적으로 매끄럽다.
도 2는 방사형 안테나 패널의 예시적인 다이어그램(50)을 예시한다. 도 2의 예에서, 방사형 안테나 패널은 전면도(52) 및 후면도(54)로 도시되어 있다. 방사형 안테나 패널은 도 1의 예에서 방사형 안테나 패널들(20) 중 주어진 하나에 대응할 수 있다. 따라서, 도 2의 예의 하기의 설명에서 도 1의 예를 참조한다.
방사형 안테나 패널은 제1 프레임 부재(56), 제2 프레임 부재(58), 및 반사기 스킨(60)을 포함한다. 제1 및 제2 프레임 부재들(56, 58) 각각은, 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 반사기 스킨(60)의 반대편 에지들에 결합되고 실질적으로 동일하게 제조될 수 있다. 예로서, 반사기 스킨(60)은 신장-성형 또는 진공-성형과 같은 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 방사형 안테나 패널은 또한, 각자의 프레임 부재들(56, 58)의 제1 단부에서 프레임 부재들(56, 58)을 상호연결하는 노우즈(nose) 브래킷(62), 및 제1 단부의 반대편인 각자의 프레임 부재들(56, 58)의 제2 단부에서 프레임 부재들(56, 58)을 상호연결하는 코너 브래킷(64)을 포함한다. 프레임 부재들(56, 58) 및 상호연결 부재들(62, 64)은 이들 사이에 연장되는 반사기 스킨(60)이 (예컨대, 접착제, 나사들, 또는 리벳들을 통해) 결합되는 방사형 안테나 패널을 위한 주연부 프레임을 집합적으로 형성할 수 있다. 도 2의 예에서, 반사기 스킨(60)은, 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 한 세트인 3개의 안내 구멍들(66)을 포함하는 것으로 도시되어 있다.
예를 들어, 프레임 부재들(56, 58), 상호연결 부재들(62, 64), 및 반사기 스킨(60)은 알루미늄과 같은 광 금속 재료로 형성될 수 있다. 그러나, 프레임 부재들(56, 58), 상호연결 부재들(62, 64), 및 반사기 스킨(60)은 대안적으로 (예컨대, 전방 표면 상에만) 반사기 코팅을 갖는 비금속 기판 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 비금속 기판 재료는 방사형 안테나 패널을 형성하도록 용매 접합, 마찰 용접, 또는 초음파 용접될 수 있는 플라스틱 재료일 수 있고, 반사기 코팅이 솔더링, TIG 용접, 스폿 용접, 또는 임의의 다른 접합 방법을 통해 반사기 스킨(60)의 전방 표면에 적용될 수 있다. 예를 들어, 프레임 부재들(56, 58), 상호연결 부재들(62, 64) 및 반사기 스킨(60)을 위한 재료들의 선정은 수축/휨을 완화시키도록 선택되어 방사형 안테나 패널의 최종 정확도, 중량 및/또는 강성에 영향을 미칠 수 있다. 다른 예로서, 반사기 전방 코팅은 전자기 성능을 이루도록 선택될 수 있다.
도 3은 프레임 부재(102)의 예시적인 다이어그램(100)을 예시한다. 프레임 부재(102)는 도 2의 예에서 프레임 부재들(56, 58) 중 주어진 하나에 대응할 수 있다. 결과적으로, 프레임 부재(102)는 연관된 방사형 안테나 패널을 형성하는 2개의 프레임 부재들 중 하나에 대응할 수 있다. 따라서, 도 3의 예의 하기의 설명에서 도 2의 예에 대한 참조가 이루어진다.
프레임 부재(102)는 도 3의 예에서 직교 좌표 공간에서 다수의 도면들에 도시되어 있다. 다이어그램(100)은 프레임 부재(102)의 종방향 길이를 도시하는 제1 도면(104)에서, 등각도에 대응하는 제2 도면(106)에서, "A" 기준을 따라서 취해진 제1 단면도(108)에서, 그리고 "B" 기준을 따라서 취해진 제2 단면도(110)에서 프레임 부재(102)를 도시한다. 도 3의 예에서, 프레임 부재(102)는, 프레임 부재가 상부 부분(112), 상부 부분(112)과 평행한 하부 부분(114), 및 상부 부분(112)과 하부 부분(114)을 상호연결하는 측부 부분(116)을 갖도록 근사한 단면 형상에 대응하는 "C-채널"로서 형성된다. 프레임 부재(102)는 프레임 부재(102)의 종방향 길이를 따라서 주기적으로 배열된 복수의 커프 슬릿들(118)을 포함한다. 커프 슬릿들(118)은, 예를 들어, 프레임 부재(102)의 종방향 길이를 따라서 미리결정된 대략 동일한 거리들 각각에 배열될 수 있으며, 이때 커프 슬릿들 각각은 상부 부분(112)을 통해 그리고 측부 부분(116)의 실질적으로 전체를 통해 연장된다. 따라서, 상부 부분(112)은 프레임 부재(102)의 종방향 길이를 따라서 커프 슬릿들(118) 각각에 의해 중단된다. 따라서, 커프 슬릿들(118)은, 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 프레임 부재들(102)의 굽힘을 용이하게 할 수 있다.
프레임 부재(102)는 또한 프레임 부재(102)의 종방향 길이를 따라서 관통 구멍 패턴으로서 배열된 복수의 관통 구멍들을 포함한다. 관통 구멍 패턴은 정밀 관통 구멍(120) 및 복수의 관통 구멍 슬롯들(122)을 포함한다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 관통 구멍의 맥락에서 용어 "정밀"은, 적어도 1/100 인치(예컨대, 대략 0.001" 내지 대략 0.005")의 정밀도와 같은, 높은 정도의 기계가공 허용오차를 지칭한다. 관통 구멍(120) 및 관통 구멍 슬롯들(122)이 둥근 에지들을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 다른 유형의 관통 구멍들(예컨대, 정사각형 또는 다이아몬드형)이 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예로서, 정밀 관통 구멍(120)은, 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 방사형 안테나 패널을 허브 주위에 방사상으로 정렬시키기 위해 X-축 및 Y-축 각각으로 정밀 위치될 수 있다. 다른 예로서, 관통 구멍 슬롯들(122)은, 본 명세서에서 더 상세히 또한 설명되는 바와 같이, 상부 부분(112)에 대한 반사기 프로파일의 근사를 제공하기 위해 연관된 패널 접합 도구 상에서 프레임 부재(102)를 굽히기 위해 Y-축을 따라서 정밀 위치될 수 있다. 관통 구멍 슬롯들(122)은 마찬가지로, 생성된 방사형 안테나 패널을 리브(예컨대, 도 1의 예에서의 리브들(18))에 결합시키기 위해 구현될 수 있다.
도 4는 패널 접합 도구(150)의 예를 예시한다. 패널 접합 도구(150)는, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 도 2의 예의 방사형 안테나 패널과 같은, 방사형 안테나 패널을 형성하기 위해 구현될 수 있다. 따라서, 도 4의 예의 하기 설명에서 도 1 내지 도 3의 예에 대한 참조가 이루어진다.
패널 접합 도구(150)는 각자의 프레임 부재들(102)(그에 대한 참조는 이하에서 프레임 부재들(56, 58)과 상호교환가능함)의 관통 구멍 슬롯들(122)과 맞물리도록 구성된 복수의 체결 특징부들(156)을 포함하는, 152 및 154로 도시된, 한 쌍의 측벽들을 포함한다. 도 4의 예에서, 체결 특징부들(156)은, 프레임 부재들(102)의 각자의 프레임 부재의 관통 구멍 슬롯들(122)의 각자의 관통 구멍 슬롯과 맞물리도록 (예컨대, 그를 통해 연장되도록) 측벽들(152, 154)의 각자의 측벽을 통해 각각 연장되는 스프링 장착형 활주 핀들로서 분해도(158)에서 더 상세히 도시된다. 그러나, 체결 특징부들(156)은 활주 핀들의 사용으로 제한되지 않으며, 프레임 부재들(102)을 각자의 측벽들(152, 154)(예컨대, 볼트를 수용하기 위한 다른 관통 구멍들)에 체결하는 임의의 다양한 방식일 수 있다.
전술된 바와 같이, 프레임 부재들(56, 58)은 주어진 방사형 안테나 패널의 제조 동안 측벽들(152, 154)에 각각 결합된다. 더욱이, 상호연결 부재들(62, 64)은 (예컨대, 접착제를 통해) 프레임 부재들(56, 58)에 결합되어 방사형 안테나 패널의 주연부 프레임을 형성할 수 있다. 예를 들어, 체결 특징부들(156)은 반사기 안테나 시스템(10)의 반사기 프로파일로 측벽들(152, 154)을 따라서 배열된다. 따라서, 패널 접합 도구(150)는 프레임 부재들(56, 58)이 결합되는 측벽들(152, 154)의 상부측에 오목한 윤곽을 갖는다. 따라서, 패널 접합 도구(150)는, 전형적인 반사기 안테나 조립 방법에서 방사형 안테나 패널들을 형성하기 위해 구현되는 볼록한 상부측을 갖는 "수형" 패널 접합 도구들과는 대조적으로, "암형" 패널 접합 도구로서 배열될 수 있다. 따라서, 각자의 프레임 부재들(56, 58)이 각자의 측벽들(152, 154)에 대한 결합을 용이하게 하도록 굽혀질 때, 각자의 프레임 부재(102)의 상부 부분(112)은 (예컨대, 포물선형 윤곽을 갖는) 반사기 안테나 시스템(10)의 반사기 프로파일에 근사할 수 있다.
도 4의 예에서, 패널 접합 도구(150)는 또한, 각자의 측벽들(152, 154)의 내부 표면들 상에 주기적으로 배열된 내부 클램프들(160), 및 각자의 측벽들(152, 154)의 외부 표면들 상에 주기적으로 배열된 외부 클램프들(160)을 포함한다. 외부 클램프들(162) 및 내부 클램프들(160)은 또한 패널 접합 도구(150)의 단부 벽(164) 상에 배열된다. 패널 접합 도구(150)는 또한, 측벽들(152, 154) 사이에 배열된 한 세트의 평행 정렬 핀들(166)뿐만 아니라 조정가능 중심 패널 중력 정지부(168)를 포함한다. 내부 클램프들(160)은 패널 접합 도구(150) 상에 주연부 프레임을 형성하는 동안 프레임 부재들(56, 58)을 각자의 측벽들(152, 154)의 내부 표면들에 고정시키도록 맞물릴 수 있다. 각자의 측벽들(152, 154)에 대한 프레임 부재들(56, 58)의 결합 및 프레임 부재들(56, 58)에 대한 상호연결 부재들(62, 64)의 결합을 통해 주연부 프레임을 형성할 때, 접착제가 주연부 프레임에 적용될 수 있다.
이어서, 반사기 스킨(60)은 반사기 스킨(60) 내에 형성된 각자의 안내 구멍들(66)을 통해 제공되는 평행 정렬 핀들(166)을 통해 주연부 프레임에 적용될 수 있다. 예로서, 안내 구멍들(66)은 또한, 주어진 방사형 안테나 패널의 완성 시, 예컨대, 이상적인 표면 프로파일 정확도로 측정되는, 계측 검사를 위한 기준 평면을 확립하도록 구현될 수 있다. 반사기 스킨(60)은 각자의 프레임 부재들(102)의 상부 부분(112)의 표면들에 적용되는 접착제 상으로 가압될 수 있다. 예로서, 프레임 부재들(102)의 상부 부분(112)의 표면에 대한 관통 구멍 슬롯들(122)의 상대 치수에 기초하여, 그리고 추가로 각자의 측벽들(152, 154)의 치수에 대해, 프레임 부재들(102)의 측부 부분(116)은 측벽들(152, 154)을 지나서 연장될 수 있어서, 프레임 부재들(102)의 상부 부분(112)은 측벽들(152, 154)의 "상부" 표면에 대해 상승될 수 있다. 따라서, 상부 부분(112)의 상부 표면 상의 접착제에 대한 반사기 스킨(60)의 적용에 응답하여, 접착제의 임의의 잠재적인 "압출(squeeze-out)"은 패널 접합 도구(150)의 어떠한 부분과도 접촉하지 않을 것이다. 예를 들어, 압출을 제공하기에 충분한 양의 접착제의 적용은 에어 갭들 및 보이드들이 반사기 스킨(60)과 프레임 부재들(102) 사이에 존재하지 않는 것을 보장할 수 있다. 따라서, 패널 접합 도구(150)는, 압출로부터의 임의의 접착제가 패널 접합 도구(150)의 어떠한 표면들 상에서도 경화되지 않아서, 깨끗하게 유지될 수 있다.
중심 패널 중력 정지부(168)는 (예컨대, 스크류 조정을 통해) 미리결정된 높이로 조정될 수 있다. 따라서, 반사기 스킨(60)이 주연부 프레임 상의 접착제 상으로 제공될 때, 반사기 스킨(60)의 볼록 표면(예컨대, 후방 면)은 반사기 스킨(60)이 반사기 스킨(60)의 중심 부분의 중력에 기인한 처짐으로부터 변형을 겪지 않는 것을 보장하도록 중심 패널 중력 정지부(168)와 접촉할 수 있다. 접착제를 반사기 스킨(60)과 접촉시킬 때, 접착제가 경화되는 동안 접착제 상으로 반사기 스킨(60)의 압력을 제공하도록 외부 클램프들(162)이 맞물릴 수 있다. 예로서, 접착제는 접착제에 의해 분리되는 프레임 부재들(56, 58)의 상부 부분(112)의 표면과 반사기 스킨(60)의 반대편 표면 사이에 떨어져 있는 거리를 제공하기 위해 하나 이상의 물리적 이격 요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 물리적 이격 요소(들)는 프레임 부재들(56, 58)과 반사기 스킨(60)의 표면들 사이의 직접적인 접촉을 방지하기 위해 비드들, 스트링, 또는 다른 강성의 물리적 물체들을 포함할 수 있다. 결과적으로, 물리적 이격 요소(들)는 프레임 부재들(56, 58)과 반사기 스킨(60)의 표면들 사이의 충분한 접합을 확립하기 위해 최소 접합 두께를 확립할 수 있다. 예를 들어, 접합 두께는 반사기 스킨(60)의 포물선 반사기 프로파일에 기초하여 커프 슬릿들(118) 사이의 상부 부분(112)의 대략적인 중심에서의 대략 0.012"와 커프 슬릿들(118)에 가장 가까운 상부 부분(112)에서의 대략 0.054" 사이에서 변할 수 있다. 접착제가 경화된 후, 외부 클램프들(162)이 맞물림해제될 수 있고, 생성된 방사형 안테나 패널은 (예컨대, 패널 접합 도구(150)로부터 방사형 안테나 패널을 활주시키는 것을 용이하게 하기 위해 정렬 핀들(166)을 제거한 후) 패널 접합 도구(150)로부터 제거될 수 있다.
도 5 내지 도 10은 반사기 안테나 시스템(10)의 주어진 방사형 안테나 패널의 제조를 더 상세히 도시한다. 방사형 안테나 패널은 도 4의 예에서의 패널 접합 도구(150)를 사용하는 도 2의 예의 방사형 안테나 패널에 대응할 수 있다. 따라서, 도 5 내지 도 10의 예들의 하기 설명에서 도 1 내지 도 4의 예들에 대한 참조가 이루어진다. 또한, 유사한 도면 부호들이 도 1 내지 도 4의 예들에서 제공되는 바와 같이 도 5 내지 도 10의 예들에서 사용된다.
도 5는 패널 접합 도구(200)의 다른 예를 예시한다. 패널 접합 도구(200)는 도 4의 예에서의 패널 접합 도구(150)에 대응할 수 있다. 그러나, 도 5 내지 도 10의 예에서, 패널 접합 도구(200) 및 생성된 방사형 안테나 패널의 연관된 구조가 더욱 단순한 방식으로 도시되어 있다. 따라서, 용이한 설명을 위해, 소정 컴포넌트들(예컨대, 클램프들(160, 162))이 도 5의 예에서는 생략되어 있다. 패널 접합 도구(200)는 각자의 프레임 부재들(102)의 관통 구멍 슬롯들(122)과 맞물리도록 구성된 체결 특징부들(156)을 각각 포함하는 한 쌍의 측벽들(152, 154)을 포함한다. 예를 들어, 체결 특징부들(156)은 반사기 안테나 시스템(10)의 반사기 프로파일(예컨대, 포물선 프로파일)로 측벽들(152, 154)을 따라서 배열된다. 따라서, 패널 접합 도구(200)는 프레임 부재들(56, 58)이 결합되는 측벽들(152, 154)의 상부측에 오목한 윤곽을 갖는다. 따라서, 패널 접합 도구(200)는, 전형적인 반사기 안테나 조립 방법에서 방사형 안테나 패널들을 형성하기 위해 구현되는 볼록한 상부측을 갖는 "수형" 패널 접합 도구들과는 대조적으로, "암형" 패널 접합 도구로서 배열된다.
도 6은 방사형 안테나 패널을 제조하는 예시적인 다이어그램(250)을 예시한다. 다이어그램(250)은 주연부 프레임(252)이 부착된 패널 접합 도구(200)를 도시한다. 주연부 프레임(252)은 체결 특징부들(156)을 통해 각자의 측벽들(152, 154)에 결합되는 프레임 부재들(56, 58), 및 프레임 부재들(56, 58) 각각에 결합되는 상호연결 부재들(62, 64)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프레임 부재들(56, 58)은 각자의 측벽들(152, 154)에 대한 결합을 용이하게 하도록 (예컨대, 커프 슬릿들(118)을 통해) 굽혀져서, 각자의 프레임 부재(102)의 상부 부분(112)은 (예컨대, 포물선형 윤곽을 갖는) 반사기 안테나 시스템(10)의 반사기 프로파일에 근사할 수 있다. 예로서, 체결 특징부들(156)은 반사기 프로파일을 근사화하기 위해 프레임 부재들(102)의 관통 구멍 슬롯들(122)과 맞물릴 수 있는 스프링 장착형 활주 핀들에 대응할 수 있고, 프레임 부재들(102)은 내부 클램프들(160)을 통해 각자의 측벽들(152, 154)의 내부 표면들에 고정될 수 있다.
도 7은 방사형 안테나 패널을 제조하는 다른 예시적인 다이어그램(300)을 예시한다. 다이어그램(300)은 주연부 프레임(252)이 부착된 패널 접합 도구(200)를 도시한다. 도 7의 예에서, 대체적으로 302로 표시된 접착제가, 프레임 부재들(102) 각각의 상부 부분(112)의 상부 표면을 포함한, 주연부 프레임(252)의 상부 표면들에 적용되었다. 접착제(302)는 (예컨대, 10분 미만의 작업 시간 및 대략 1시간 이하의 경화 시간을 갖는) 다양한 신속-경화 접착제들 중 임의의 것에 대응할 수 있다. 전술된 바와 같이, 프레임 부재들(102)의 상부 부분(112)의 표면에 대한 관통 구멍 슬롯들(122)의 상대 치수에 기초하여, 그리고 추가로 각자의 측벽들(152, 154)의 치수에 대해, 프레임 부재들(102)의 측부 부분(116)은 측벽들(152, 154)을 지나서 연장될 수 있어서, 프레임 부재들(102)의 상부 부분(112)은 측벽들(152, 154)의 상부 표면에 대해 상승될 수 있다.
도 8은 방사형 안테나 패널을 제조하는 다른 예시적인 다이어그램(350)을 예시한다. 다이어그램(350)은, 주연부 프레임(252)이 부착되고 반사기 스킨(60)이 주연부 프레임(252) 상의 접착제(302)와 접촉하여 위치된 패널 접합 도구(200)를 도시한다. 예를 들어, 반사기 스킨(60)은 반사기 스킨(60) 내에 형성된 각자의 안내 구멍들(66)(도 8의 예에는 도시되어 있지 않음)을 통해 제공되는 평행 정렬 핀들(166)을 통해 주연부 프레임(252)에 적용되었을 수 있다. 반사기 스킨(60)은 각자의 프레임 부재들(102)의 상부 부분(112)의 표면들에 적용되는 접착제(302) 상으로 가압될 수 있다. 프레임 부재들(102)의 상부 부분(112)이 전술된 바와 같이 측벽들(152, 154)의 상부 표면에 대해 상승될 수 있기 때문에, 접착제(302)의 임의의 잠재적인 "압출"이 패널 접합 도구(200)의 어떠한 부분들과도 접촉하지 않을 것이다. 추가적으로, 전술된 바와 같이, 중심 패널 중력 정지부(168)는 접착제(302)에 대한 반사기 스킨(60)의 적용 전에 (예컨대, 스크류 조정을 통해) 미리결정된 높이로 조정되었을 수 있다. 따라서, 반사기 스킨(60)이 주연부 프레임 상의 접착제 상으로 제공될 때, 반사기 스킨(60)의 볼록 표면(예컨대, 후방 면)은 반사기 스킨(60)이 반사기 스킨(60)의 중심 부분의 중력에 기인한 처짐으로부터 변형을 겪지 않는 것을 보장하도록 중심 패널 중력 정지부(168)와 접촉할 수 있다.
도 9는 방사형 안테나 패널을 제조하는 다른 예시적인 다이어그램(400)을 예시한다. 다이어그램(400)은, 패널 접합 도구(200)의 측벽들(152, 154) 중 하나에 대응할 수 있는 패널 접합 도구(200)의 측벽(402)의 단면도를 도시한다. 다이어그램(400)은 또한, 내부 클램프(406)(예컨대, 내부 클램프들(160) 중 하나)를 통해 측벽(402)의 내부 표면에 고정된 프레임 부재(404)(예컨대, 프레임 부재들(56, 58) 중 하나)의 단면을 도시한다. 프레임 부재(404) 및 측벽(402)은, 각자의 측벽(402) 및 프레임 부재(404)의 길이를 따라서 프레임 부재(404)의 관통 구멍 슬롯들(122) 중 하나와 맞물리는 체결 특징부(156)에 대응하는, 점선(408)에 의해 예시된, 공통 체결부를 포함하는 것으로 다이어그램(400)에 도시되어 있다. 전술된 바와 같이, 프레임 부재(404)의 상부 표면(410)에 대한 관통 구멍 슬롯들(122)의 상대 치수에 기초하여, 그리고 추가로 각자의 측벽(402)의 치수에 대해, 프레임 부재(404)의 측부 부분(412)은, 414로 도시된 바와 같이, 측벽(402)을 지나서 연장될 수 있다. 따라서, 프레임 부재(404)의 상부 표면(410)은 측벽(402)의 상부 표면(416)에 대해 상승되는 것으로 도시되어 있다.
다이어그램(400)은 또한, 접착제(420)를 통해 프레임 부재(404)의 상부 표면(410)에 결합된 반사기 스킨(418)을 도시한다. 측벽(402)에 대한 프레임 부재(404)의 연장부(414) 때문에, 접착제(420)는 임의의 접착제(420)가 프레임 부재(404)의 상부 표면(410)과 반사기 스킨(418) 사이에서 압출될 때 측벽(402)과 접촉하지 않는다. 접착제(420)를 반사기 스킨(418)과 접촉시킬 때, 다이어그램(400)은 접착제(420)가 경화되는 동안 접착제(420) 상으로 반사기 스킨(418)의 압력을 제공하도록 맞물리는 (예컨대, 외부 클램프들(162) 중) 하나의 외부 클램프(422)를 도시한다. 전술된 바와 같이, 접착제(420)는 접착제(420)에 의해 분리되는 프레임 부재(404)의 상부 표면(410)과 반사기 스킨(418)의 반대편 표면 사이에 떨어져 있는 거리를 제공하기 위해 하나 이상의 물리적 이격 요소들을 포함할 수 있다. 추가로, 다이어그램(400)은, 반사기 스킨(418)이 프레임 부재(404)를 포함하는 상부 주연부 프레임에 접착되는 동안 내부 클램프(406)의 해제를 용이하게 하는, 점선(424)으로 예시된, 해제 구멍을 도시한다. 따라서, 해제 구멍(424)은 패널 접합 도구(200)로부터 주연부 프레임을 제거하기 위해 내부 클램프(406)를 맞물림해제시키기 위한, 426로 도시된, 해제 손잡이에 대한 접근을 제공한다.
도 10은 방사형 안테나 패널을 제조하는 다른 예시적인 다이어그램(450)을 예시한다. 다이어그램(450)은 패널 접합 도구(200)로부터 제거되는 제조된 방사형 안테나 패널(452)을 도시한다. 따라서, 방사형 안테나 패널(452)은 도 2의 예에서 도시된 방사형 안테나 패널에 대응할 수 있다. 따라서, 방사형 안테나 패널(452)은 프레임 부재들(56, 58) 및 상호연결 부재들(62, 64)을 포함하는 주연부 프레임에 접착된 반사기 스킨(60)을 포함할 수 있다. 방사형 안테나 패널(452)은 접착제가 경화된 후, 그리고 내부 클램프들(160)과 외부 클램프들(162)뿐만 아니라 패널 접합 도구(200)의 측벽들(152, 154) 상의 체결 특징부들(156)도 맞물림해제된 후, 패널 접합 도구(200)로부터 제거될 수 있다. 따라서, 방사형 안테나 패널(452)은 반사기 안테나를 형성할 수 있는 복수의 방사형 안테나 패널들(20) 중 하나에 대응할 수 있다. 예로서, 방사형 안테나 패널들(20) 각각은, 방사형 안테나 패널(452)과 유사하게, 도 4 내지 도 10의 예들에서 설명된 바와 같이 제조될 수 있다.
따라서, 방사형 안테나 패널(452)을 제조하기 위한 방법은 방사형 안테나 패널을 제조하기 위한 전형적인 공정들보다 방사형 안테나 패널을 제조하는 상당히 더 효율적인 방식에 대응할 수 있다. 예를 들어, 전술된 바와 같이, 반사기 스킨을 볼록 표면 상에 진공 고정하기 위해 진공 밀봉 시스템을 구현하는 수형 패널 접합 도구 상에서 전형적인 방사형 안테나 패널이 제조될 수 있다. 그러한 수형 패널 접합 도구는 추가 재료에 기초하고 패널 접합 도구(150)의 설계에서 배제된 진공 시스템을 포함시키는 것에 기초하면 본 명세서에서 설명된 패널 접합 도구(150)보다 제조하기에 상당히 더 고가일 수 있다. 더욱이, 전형적인 제조 방법의 경우, 주연부 프레임은 수형 패널 접합 도구와 별개로 조립되고, 진공 고정된 반사기 스킨의 표면 상에 제공되는 접착제에 적용된다. 결과적으로, 전형적인 제조 방법에서의 주연부 프레임은 생성된 방사형 안테나 패널을 위한 반사기 프로파일을 미리한정하는 패널 접합 도구 상의 체결 특징부들을 포함하지 않는 방식으로 형성된다. 그 대신, 전형적인 제조 방법의 주연부 프레임은 반사기 스킨이 수형 패널 접합 도구에 진공-고정되어 있는 동안, 적용된 접착제 상으로 직접, 반사기 스킨의 반사기 프로파일 윤곽에 순응하도록 굽혀진다. 그러한 배열은 상당히 더 시간 소모적일 수 있고, 접착제에 대한 주연부 프레임의 고정 및 주연부 프레임의 조립에서의 오류들에 대해 더 많은 가능성을 제공할 수 있다. 추가로, 전형적인 제조 방법에서 주연부 프레임이 패널 스킨에 적용된 접착제 상으로 가압될 때, 반사기 스킨에 대한 주연부 프레임의 접합으로부터 압출되는 접착제는 직접 반사기 스킨의 주연부 위에서 수형 패널 접합 도구의 표면들 상으로 유동할 수 있다. 따라서, 전형적인 제조 방법에서는 추가 세정이 요구될 수 있다. 그러나, 도 4 내지 도 10의 예들에서 설명된 제조 방법은 본 명세서에서 설명된 이유로 전형적인 제조 방법의 비효율성을 경감시킨다.
도 11은 안테나 시스템의 리브(550)의 예를 예시한다. 리브(550)는 도 1의 예에서의 반사기 안테나(10)의 리브들(18)에 대응할 수 있다. 따라서, 도 12의 예의 하기 설명에서 도 1 내지 도 10의 예에 대한 참조가 이루어진다. 리브(550)는 허브(16)에 결합될 수 있고, 전술된 방사형 안테나 패널(452)과 같은 한 쌍의 방사형 안테나 패널들(20)에 결합될 수 있다.
도 11의 예에서, 리브(550)는, 제1 세트의 관통 구멍들(552), 정렬 관통 구멍(554), 및 제2 세트의 관통 구멍들(556)로서 도시된, 복수의 관통 구멍들을 포함한다. 제1 세트의 관통 구멍들(552)은 리브(550)를 (예컨대, 볼트들의 각자의 세트를 통해) 허브(16)에 결합시키기 위해 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 세트의 관통 구멍들(552)의 최상부 및 최하부는 허브(16)에 대한 리브(550)의 정밀 정렬을 제공할 수 있고, 최내부 관통 구멍(552)은 허브(16)에 대한 리브(550)의 증가된 장착 강도를 제공할 수 있다. 정렬 관통 구멍(554) 및 제2 세트의 관통 구멍들(556)은, 패널 접합 도구(150)의 체결 특징부들(156)에 대해 전술된 바와 유사하게, 반사기 프로파일을 한정할 수 있다. 따라서, 정렬 관통 구멍(554) 및 제2 세트의 관통 구멍들(556)은 패널 접합 도구(150)의 체결 특징부들의 프로파일과 대략 동일한 프로파일을 가질 수 있다. 따라서, 정렬 관통 구멍(554) 및 제2 세트의 관통 구멍들(556)은 주어진 한 쌍의 방사형 안테나 패널들(20)을 각자의 연관된 프레임 부재들(102)의 정밀 관통 구멍(120) 및 관통 구멍 슬롯들(122)을 통해 리브(550)에 결합시키기 위해 구현될 수 있다.
예를 들어, 제1 방사형 안테나 패널(20)의 (예컨대, 제1 프레임 부재(56)에 대응하는) 프레임 부재(102)의 정밀 관통 구멍(120) 및 제2 방사형 안테나 패널(20)의 (예컨대, 제2 프레임 부재(58)에 대응하는) 프레임 부재(102)의 정밀 관통 구멍(120)은 각각 리브(550)의 정렬 관통 구멍(554)과 정렬될 수 있다. 따라서, 단일 관통 볼트가 제1 및 제2 방사형 안테나 패널들(20)을 정밀 관통 구멍들(120) 및 정렬 관통 구멍(554)을 통해 리브(550)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 정렬 관통 구멍(554)이 허브에 대해 가장 근위에 있는 관통 구멍일 수 있기 때문에, 제1 및 제2 방사형 안테나 패널들(20)을 정밀 관통 구멍들(120) 및 정렬 관통 구멍(554)을 통해 리브(550)에 결합시킴으로써 방사형 안테나 패널들을 반사기 안테나의 중심 축을 중심으로 대략 균일하게 방사상으로 정렬시킬 수 있다.
유사하게, 제1 방사형 안테나 패널(20)의 (예컨대, 제1 프레임 부재(56)에 대응하는) 프레임 부재(102)의 관통 구멍 슬롯들(122) 및 제2 방사형 안테나 패널(20)의 (예컨대, 제2 프레임 부재(58)에 대응하는) 프레임 부재(102)의 관통 구멍 슬롯들(122) 각각은 리브(550)의 제2 세트의 관통 구멍들(556)의 각자의 관통 구멍들 각각과 정렬될 수 있다. 따라서, 단일 관통 볼트가 제1 및 제2 방사형 안테나 패널들(20)을 관통 구멍 슬롯들(122) 각각 및 제2 세트의 관통 구멍들(556) 각각을 통해 리브(550)에 각각 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 세트의 관통 구멍들(556)의 관통 구멍들 각각은 각자의 관통 구멍 슬롯들(122)의 종방향 중심에 대략적으로 정렬될 수 있다. 따라서, 방사형 안테나 패널들(20)은 각자의 방사형 안테나 패널(20)의 프레임 부재들(56, 58)의 팽창 및 수축에 응답하여 각자의 관통 구멍 슬롯들(122)을 통해 결합 관통 볼트를 따라서 방사상으로 활주할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 방사형 안테나 패널들(20)을 리브(550)에 결합시키기 위한 관통 볼트들의 사용은, 전형적인 반사기 안테나들에서 수행될 수 있는 바와 같이, 생성된 반사기 안테나의 반사율을 최적화하기 위해 개별 방사형 안테나 패널들을 조정할 필요 없이, 반사기 안테나를 조립하는 실질적으로 단순하고 균일한 방식을 제공할 수 있다.
도 12는 리브에 대한 방사형 안테나 패널들의 결합의 예시적인 다이어그램(600)을 예시한다. 다이어그램(600)은 리브(606)에 대한 제1 방사형 안테나 패널(602) 및 제2 방사형 안테나 패널(604)의 결합의 등각 단면도를 도시한다. 제1 방사형 안테나 패널(602)은 프레임 부재(608) 및 반사기 스킨(610)을 포함하고, 제2 방사형 안테나 패널(604)은 프레임 부재(612) 및 반사기 스킨(614)을 포함한다. 다이어그램(600)은 프레임 부재(608) 및 프레임 부재(612) 각각의 관통 구멍 슬롯(122)을 통해 연장되는 관통 볼트(616)의 단면도를 포함한다. 다이어그램(600)은 또한, 프레임 부재(608) 및 프레임 부재(612) 각각의 다음 관통 구멍 슬롯(122)을 통해 연장될 수 있는 관통 볼트(618)를 포함한다.
다이어그램은 또한, 프레임 부재들(608, 612) 각각의 측부 부분(116)이 직교 좌표 공간 내의 Y-축을 따라 리브(606)보다 더 멀리 연장되는 것을 도시한다. 따라서, 리브(608)의 주연 에지는 각자의 프레임 부재들(610, 614)의 상부 부분들(112)의 상부 표면과 동일 평면 상에 있지 않아서, 각자의 프레임 부재들(610, 614)의 상부 부분들(112)의 상부 표면은 Y-축에 대해 리브(608)의 주연 에지보다 더 크게 상승되는 결과를 야기한다. 따라서, 반사기 스킨들(610, 614)은 리브(608)의 주연 에지와 중첩될 수 있고 그를 실질적으로 덮을 수 있다. 결과적으로, 연관된 반사기 안테나 시스템(10)은 방사형 안테나 패널들(20) 각각의 반사기 스킨들(60)에 의해 형성되는 반사 표면에서 더 적은 중단부들을 가질 수 있고, 따라서 반사기 안테나 시스템(10)의 개선된 성능에 대해 더 큰 반사율을 나타낼 수 있다.
전술된 상기의 구조적 및 기능적 특징들을 고려하여, 본 발명의 다양한 태양들에 따른 방법이 도 13을 참조하여 더 잘 이해될 것이다. 설명의 단순화를 위해, 도 13의 방법이 연속적으로 실행되는 것으로 도시되고 기술되어 있지만, 일부 태양들이, 본 발명에 따라, 본 명세서에 도시되고 기술된 것과는 상이한 순서들로 그리고/또는 다른 태양들과 동시에 발생할 수 있기 때문에, 본 발명은 예시된 순서에 의해 제한되지 않는다는 것을 이해하고 인식해야 한다. 더욱이, 본 발명의 일 태양에 따른 방법을 구현하기 위해 모든 예시된 특징들이 요구되지는 않을 수 있다.
도 13은 반사기 안테나(예컨대, 반사기 안테나 시스템(10))의 방사형 안테나 패널(예컨대, 방사형 안테나 패널(20))을 제조하기 위한 방법(650)의 예를 예시한다. 652에서, 제1 프레임 부재(예컨대, 제1 프레임 부재(56)) 및 제2 프레임 부재(예컨대, 제2 프레임 부재(58)) 각각은 체결 특징부들을 통해 패널 접합 도구(예컨대, 패널 접합 도구(200))의 각자의 측벽들(예컨대, 측벽들(152, 154))에 결합되어 각자의 제1 및 제2 프레임 부재들 각각의 관통 구멍 패턴(예컨대, 관통 구멍들(120, 122))과 맞물리게 하고 제1 및 제2 프레임 부재들을 굽혀서 주연부 프레임(예컨대, 주연부 프레임(252))을 형성한다. 제1 및 제2 프레임 부재들 각각의 (예컨대, 측부 부분(116)의) 종방향 표면은 각자의 측벽들의 길이를 따라서 각자의 측벽들의 종방향 표면을 지나서 연장될 수 있다. 제1 및 제2 프레임 부재들 각각의 종방향 표면은 반사기 안테나의 반사기 프로파일에 대응할 수 있다. 654에서, 접착제(예컨대, 접착제(302))가 주연부 프레임의 제1 및 제2 프레임 부재들 각각에 적용된다. 656에서, 반사기 스킨(예컨대, 반사기 스킨(60))이 접착제를 통해 주연부 프레임에 접착되어 복수의 방사형 안테나 패널들 중 하나의 방사형 안테나 패널을 형성하는데, 방사형 안테나 패널은 반사기 프로파일을 갖는다. 658에서, 방사형 안테나 패널은 접착제의 경화 시 패널 접합 도구로부터 결합해제된다.
전술되어 있는 것들은 본 발명의 예들이다. 물론, 본 발명을 기술할 목적으로 컴포넌트들 또는 방법들의 모든 가능한 조합을 기술하는 것이 가능하지 않지만, 당업자는 본 발명의 많은 추가의 조합들 및 치환들이 가능하다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위의 사상 및 범주 내에 속하는 모든 그러한 변경들, 수정들 및 변형들을 포함하도록 의도된다. 추가적으로, 본 개시내용 또는 청구범위가 "단수(a, an)", "제1" 또는 "다른" 요소 또는 그 등가물을 언급하는 경우, 그것은 하나 이상의 그러한 요소를 포함하는 것으로 해석되어야 하고, 둘 이상의 그러한 요소들을 요구하지도 않고 배제하지도 않는다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "포함하다"는 이를 포함하지만 이로 제한되지 않는 것을 의미하고, 용어 "포함하는"은 이를 포함하지만 이로 제한되지 않는 것을 의미한다. 용어 "~에 기초하는"은 적어도 부분적으로 기초함을 의미한다.

Claims (28)

  1. 반사기 안테나의 방사형 안테나 패널을 제조하기 위한 방법으로서,
    제1 및 제2 프레임 부재들 각각의 관통 구멍 패턴과 맞물리게 하고 상기 제1 및 제2 프레임 부재들을 굽혀서 주연부 프레임을 형성하기 위해 체결 특징부들을 통해 상기 제1 프레임 부재 및 상기 제2 프레임 부재를 패널 접합 도구의 각자의 측벽들에 결합시키는 단계 - 상기 제1 및 제2 프레임 부재들 각각의 종방향 표면은 상기 각자의 측벽들의 길이를 따라서 상기 각자의 측벽들의 종방향 표면을 지나서 연장되고, 상기 제1 및 제2 프레임 부재들 각각의 상기 종방향 표면은 상기 반사기 안테나의 반사기 프로파일에 대응함 -;
    상기 주연부 프레임의 제1 및 제2 프레임 부재들 각각에 접착제를 적용하는 단계;
    복수의 방사형 안테나 패널들 중 하나의 방사형 안테나 패널을 형성하기 위해 상기 접착제를 통해 상기 주연부 프레임에 반사기 스킨(skin)을 접착시키는 단계 - 상기 방사형 안테나 패널은 상기 반사기 프로파일을 가짐 -; 및
    상기 접착제의 경화 시 상기 방사형 안테나 패널을 상기 패널 접합 도구로부터 결합해제시키는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 프레임 부재들 각각은 C-채널 단면 지지 로드(rod)로서 배열되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 프레임 부재들 각각은, 상기 제1 및 제2 프레임 부재들을 상기 각자의 제1 및 제2 측벽들에 결합시키는 것을 통해 상기 제1 및 제2 프레임 부재들의 상기 반사기 프로파일로의 굽힘을 용이하게 하기 위해, 종방향 길이를 따라서 분포된 복수의 커프(kerf) 슬릿들을 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 접착제를 적용하는 단계는 상기 커프 슬릿들 각각의 사이의 상기 제1 및 제2 프레임 부재들 각각의 표면에 상기 접착제를 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 관통 구멍 패턴은 상기 제1 및 제2 프레임 부재들을 상기 반사기 프로파일 내의 상기 패널 접합 도구에 체결하는 것을 수용하도록 상기 각자의 제1 및 제2 프레임 부재들 각각의 종방향 길이를 따르는 복수의 관통 구멍 슬롯들을 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 관통 구멍 슬롯들은 상기 각자의 제1 및 제2 프레임 부재들 각각의 종방향 길이에 대해 횡단하는 축을 따라 정밀 위치되어, 상기 축을 따르는 상기 제1 및 제2 프레임 부재들 각각의 일부분은 상기 제1 및 제2 프레임 부재들이 상기 패널 접합 도구의 각자의 측벽들에 결합될 때 노출되는, 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 프레임 부재들 각각과 연관된 상기 관통 구멍 패턴은 상기 방사형 안테나 패널과 연관된 상기 제1 및 제2 프레임 부재들 각각을 각자의 쌍의 리브들에 결합시키도록 구성된 적어도 하나의 정밀 관통 구멍을 추가로 포함하고, 상기 리브들은 상기 반사기 안테나의 축방향 중심을 한정하는 허브에 결합되어, 상기 쌍의 리브들 각각은 상기 방사형 안테나 패널을 상기 복수의 방사형 안테나 패널들의 인접 방사형 안테나 패널에 상호연결시키는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 프레임 부재들 각각은, 상기 제1 및 제2 프레임 부재들의 각자의 프레임 부재가 상기 반사기 안테나의 전방 방향으로 결합되는 상기 쌍의 리브들의 각자의 리브와 연관된 평행 단면 축을 지나서 연장되는 상기 제1 및 제2 프레임 부재들의 각자의 프레임 부재의 종방향 길이에 대해 횡단하는 축을 포함하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 반사기 스킨을 접착시키는 단계는 상기 접착제를 경화시키기 위해 상기 접착제 상에 상기 반사기 스킨의 압력을 제공하도록 상기 패널 접합 도구와 연관된 복수의 클램프들을 상기 반사기 스킨 상으로 맞물리게 하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 프레임 부재 및 상기 제2 프레임 부재를 상기 패널 접합 도구의 상기 각자의 측벽들에 결합시키는 단계는,
    상기 제1 및 제2 프레임 부재들 각각의 제1 단부에 노우즈(nose) 브래킷을 결합시키는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 프레임 부재들 각각의 제2 단부에 코너 브래킷을 결합시키는 단계 - 상기 코너 브래킷은 상기 노우즈 브래킷보다 큰 길이를 가짐 - 를 포함하는, 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 반사기 스킨을 접착시키는 단계는 상기 패널 접합 도구와 연관된 복수의 평행 정렬 핀들을 통해 상기 반사기 스킨을 상기 주연부 프레임 상에 정렬시키는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 패널 접합 도구와 연관된 중심 패널 중력 정지부의 높이를 조정하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 중심 패널 중력 정지부는 상기 반사기 스킨이 상기 제1 및 제2 프레임 부재들에 접착될 때 상기 반사기 스킨의 볼록 표면과 접촉하도록 구성되는, 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 접착제를 적용하는 단계는 적어도 하나의 물리적 이격 요소를 포함하는 접착제를 적용하여 상기 접착제에 의해 분리되는 상기 반사기 스킨의 표면과 상기 각자의 제1 및 제2 프레임 부재들의 표면 사이의 떨어져 있는 거리를 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제1항의 방법을 포함하는 상기 반사기 안테나를 조립하기 위한 방법으로서, 상기 방사형 안테나 패널은 제1 방사형 안테나 패널이고, 상기 반사기 안테나를 조립하기 위한 방법은,
    상기 제1 프레임 부재와 연관된 상기 관통 구멍 패턴을 통해 상기 제1 방사형 안테나 패널을 복수의 리브들 중 제1 리브에 결합시키는 단계 - 상기 리브들은 상기 반사기 안테나의 축방향 중심을 한정하는 허브에 결합됨 -; 및
    제2 방사형 안테나 패널을 상기 제2 방사형 안테나 패널의 각자의 제2 프레임 부재와 연관된 관통 구멍 패턴을 통해 상기 제1 리브에 결합시키는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 반사기 안테나 시스템으로서,
    반사기 안테나의 축방향 중심에 있는 허브;
    복수의 방사형 안테나 패널들의 각자의 방사형 안테나 패널의 주연부 프레임을 형성하는 복수의 프레임 부재들 및 접착제를 통해 상기 각자의 주연부 프레임에 접착되는 각자의 반사기 스킨을 각각 포함하고, 상기 각자의 프레임 부재의 방사상 길이를 따라서 복수의 관통 구멍들을 포함하는 제1 관통 구멍 패턴을 각각 포함하는 상기 복수의 방사형 안테나 패널들; 및
    복수의 리브들을 포함하고, 상기 리브들 각각은 상기 허브에 결합되고 그로부터 방사상으로 연장되며 한 쌍의 상기 각자의 복수의 방사형 안테나 패널들을 상호연결시키며, 상기 리브들 각각은 상기 리브들의 각자의 리브의 방사상 길이를 따라서 제2 관통 구멍 패턴을 포함하고, 상기 제2 관통 구멍 패턴은 상기 제1 관통 구멍 패턴과 매칭되어, 상기 복수의 리브들 각각은 상기 각자의 리브 및 각자의 프레임 부재들의 대응하는 제1 및 제2 관통 구멍 패턴들을 통해 연장되는 체결 하드웨어를 통해 상기 한 쌍의 방사형 안테나 패널들을 상호연결하고, 상기 대응하는 제1 및 제2 관통 구멍 패턴들은 집합적으로 상기 반사기 안테나의 축방향 중심으로부터 주연부까지 상기 반사기 안테나의 반사기 프로파일을 한정하는, 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 프레임 부재들 각각은 C-채널 단면 지지 로드로서 배열되는, 시스템.
  17. 제15항에 있어서, 상기 프레임 부재들 각각은 상기 각자의 프레임 부재들의 굽힘을 용이하게 하기 위해 복수의 커프 슬릿들을 포함하고, 상기 방사형 안테나 패널들 각각의 상기 프레임 부재들은 서로 결합되어 상기 방사형 안테나 패널들의 각자의 방사형 안테나 패널을 위한 상기 주연부 프레임을 형성하고, 상기 반사기 스킨은 상기 제1 및 제2 프레임 부재들의 굽힘에 기초하여 상기 반사기 프로파일을 나타내는, 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 방사형 안테나 패널들 각각의 상기 주연부 프레임은,
    상기 프레임 부재들 각각의 제1 단부에 결합되는 노우즈 브래킷; 및
    상기 프레임 부재들 각각의 제2 단부에 결합되고 상기 주연부 프레임을 형성하도록 상기 노우즈 브래킷보다 큰 길이를 갖는 코너 브래킷을 추가로 포함하는, 시스템.
  19. 제17항에 있어서, 상기 접착제는 상기 커프 슬릿들 각각의 사이의 상기 프레임 부재들 각각의 표면에 적용되는, 시스템.
  20. 제15항에 있어서, 상기 접착제는 상기 접착제에 의해 분리되는 상기 반사기 스킨의 표면과 상기 각자의 프레임 부재들의 표면 사이의 떨어져 있는 거리를 제공하도록 적어도 하나의 물리적 이격 요소를 포함하는, 시스템.
  21. 제15항에 있어서, 상기 프레임 부재들 각각의 상기 관통 구멍 패턴은 정밀 관통 구멍 및 복수의 관통 구멍 슬롯들을 포함하는, 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 프레임 부재들 각각의 상기 정밀 관통 구멍은 상기 방사형 안테나 패널들 각각을 방사상으로 정렬시키기 위해 상기 프레임 부재들의 각자의 프레임 부재의 방사상 길이를 따라서 상기 관통 구멍 패턴의 허브에 가장 근위에 위치되고, 상기 복수의 관통 구멍 슬롯들은 상기 방사형 안테나 패널들의 각자의 방사형 안테나 패널이 결합되는 각자의 쌍의 리브들의 방사상 길이를 따라서 상기 방사형 안테나 패널들의 각자의 방사형 안테나 패널 상에서의 열 팽창 및 수축을 수용하도록 구성되는, 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 관통 구멍 슬롯들은 상기 각자의 프레임 부재들 각각의 종방향 길이에 대해 횡단하는 축을 따라서 정밀 위치되어, 상기 축을 따르는 상기 프레임 부재들 각각의 일부분은 상기 방사형 안테나 패널들의 각자의 방사형 안테나 패널의 제조 동안 상기 프레임 부재들이 패널 접합 도구의 각자의 측벽들에 결합될 때 노출되는, 시스템.
  24. 제15항에 있어서, 상기 리브들 각각의 상기 관통 구멍 패턴은, 상기 방사형 안테나 패널들의 각자의 방사형 안테나 패널을 제조하기 위해 상기 방사형 안테나 패널들 중 주어진 하나의 방사형 안테나 패널의 프레임 부재들이 상기 각자의 프레임 부재들 각각의 상기 관통 구멍 패턴을 통해 결합되는 패널 접합 도구의 복수의 측벽들 각각의 체결 특징부들의 배열과 동일하게 배열되는, 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 상기 패널 접합 도구는 상기 방사형 안테나 패널들의 각자의 방사형 안테나 패널의 제조 동안 상기 반사기 스킨을 상기 프레임 부재들에 적용된 상기 접착제 상에 정렬시키도록 구성된 복수의 평행 정렬 핀들을 포함하는, 시스템.
  26. 제25항에 있어서, 상기 패널 접합 도구는 상기 방사형 안테나 패널들의 각자의 방사형 안테나 패널의 제조 동안 상기 접착제를 경화시키기 위해 상기 접착제 상으로 상기 반사기 스킨의 압력을 제공하는 복수의 클램프들을 추가로 포함하는, 시스템.
  27. 제25항에 있어서, 상기 패널 접합 도구는 상기 반사기 스킨이 상기 프레임 부재들에 접착될 때 상기 반사기 스킨의 후방 표면과 접촉하도록 구성된 중심 패널 중력 정지부를 추가로 포함하는, 시스템.
  28. 제15항에 있어서, 상기 프레임 부재들 각각은, 상기 프레임 부재들의 각자의 프레임 부재가 상기 반사기 안테나의 전방 방향으로 결합되는 각자의 리브와 연관된 평행 단면 축을 지나서 연장되는 상기 프레임 부재들의 각자의 프레임 부재의 종방향 길이에 대해 횡단하는 축을 포함하는, 시스템.
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