KR20160056916A

KR20160056916A - 안테나 조립체 및 관련 방법

Info

Publication number: KR20160056916A
Application number: KR1020167009302A
Authority: KR
Inventors: 앤드류 제임스 데이튼-러벳
Original assignee: 알티엘 머티리얼즈 엘티디
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2013-11-01
Publication date: 2016-05-20
Also published as: EP3044828B1; US20160226126A1; EP3044829A1; GB2535353A; US20190103650A1; WO2015033085A1; US11641050B2; GB201705930D0; GB2517991A; GB2517991B; CN105723562A; GB2546662B; GB2535353B; GB2546662A; EP3044828A1; JP2016530829A; WO2015033169A1; GB2546662A8; US10147995B2; US20160223131A1

Abstract

안테나 조립체 및 관련 방법이 기술된다. 안테나 조립체(1)는 감겨진 형태와 연장된 형태 사이에서 설정 가능하도록 제작되고 배열된 연장 가능한 마스트(2)를 포함한다. 연장된 마스트(2)는 길이를 따라 슬릿을 가지는 긴 튜브의 형태로 탄성적으로 편향된다. 감겨진 마스트는 마스트의 길이 방향 범위에 가로로 연장하는 축을 중심으로 권취된다. 안테나(6)는 마스트에 일체로 결합되어, 연장될 때 마스트가 안테나를 지지 및 배치시키고, 감겨질 때 마스트와 안테나가 함께 감겨진다.

Description

안테나 조립체 및 관련 방법{ANTENNA ASSEMBLY AND RELATED METHODS}

본 발명은 안테나 조립체, 안테나 조립체의 제조 방법, 안테나 조립체의 배치 방법, 및 안테나 조립체의 스토우(stow) 방법에 관한 것이다.

일반적으로 STEM으로서 알려져 있는 슬릿 튜브형 구조체(slit tubular structure)는, 1950년대 이후 작은 초기 엔벨로프(small initial envelope)로부터 연장 가능한 부재를 제공하기 위해 망원 장치 또는 관절 장치에 대한 대체물로서 사용되어졌다. 슬릿 튜브형 구조체는 길이 방향의 슬릿 튜브로 구성되어, 슬릿 라인을 따라 개방되고 컴팩트한 보관을 위해 감겨질 수 있거나, 구동 암, 마스트(mast) 또는 붐(boom)을 제공하기 위해 감겨진 형태와 연장된 형태 사이에서 구동될 수 있다.

단순 슬릿형 금속 튜브(simple slit metal tube)는, 다루기 힘들고 매우 낮은 비틀림 강성(torsional stiffness)을 가지기 때문에, 우주선 또는 컴팩트한 사이즈가 가장 중요한 다른 영역에서 주로 사용된다. 스프링 금속의 단순 코일이 한번 사용으로 풀리는 응용기기 외의 어떤 응용기기에 있어서, 단순 슬릿형 금속 튜브는 기본 장치의 많은 이점을 무색하게 하는 비교적 크고 무거운 제한 구조(constraining structure)를 요구한다.

1990년대에는, 국제공개 WO97/35706에 서술된 바와 같이, 쌍안정 권취 복합체(bi-stable reeled composites(BRCs))로서 보통 불리워진 장치가 일반적으로 사용되기 시작했다. 이들 장치는 장치를 쉽게 감고 취급되도록 가공되어지는 재료로부터 STEM 타입의 구조체를 형성함으로써, 난이한 취급성과 복잡한 기구의 문제를 처리하며, 특히 다수의 장치는 연장되고 감겨진 상태 모두에서 안정된 기하학 구조를 나타낸다.

이들 쌍안정 튜브는 2000년대 초부터 안테나 지지체로서 사용되어졌다. 쌍안정 튜브가 안테나 마스트를 망원경, 관절 또는 연결 로드, 또는 튜브 보다 더 작은 공간으로 이송시키는 수단을 제공하기 때문에, 영국, 미국 및 다른 군대에 의해 작업 현장에서 많이 사용된다. 이것은, 예를 들면, 영국 군대 "보먼(Bowman)" 통신 시스템으로 사용된 5미터 마스트를, 이 시스템에 대한 이전 기준이었던 유리 섬유 튜브 단면의 1.2미터 길이의 백(bag) 대신에, 룩색(rucksack, 배낭)의 측부 파우치에 옮길 수 있도록 한다. 쌍안정 튜브의 단순화 및 관절의 부재(absence)는 그 분야에서 실패할 가능성이 더 적음을 의미하기도 하여, 망원경 부분에의 관절 고착 또는 부분 손상은 덥고 추운 날씨 조건 또는 상대적으로 작은 충격 사건의 결과로서 실패를 야기한다.

이들 마스트는 성능을 향상시키기 위해 안테나를 올리기 위한 보다 신뢰할 수 있고 보다 컴팩트한 수단을 제공하는 반면, 안테나 자체는, 마스트의 이전 세대에서 주로 사용되며, 이동시 상당히 큰 공간을 때로는 차지하고, 마스트를 지지하기 위해 사용된 신세대 BRC 마스트 보다 무게가 더 나가기 때문에, 다루기 힘들 수 있다.

본 발명의 제1 측면에 따라, 감겨진 형태(coiled form)와 연장된 형태(extended form) 사이에서 설정 가능하도록 제작되고 배열되는 연장 가능한 마스트(mast)로서, 연장될 때 길이를 따라 슬릿을 가지는 긴 튜브의 형태로 탄성적으로 편향되고, 감겨질 때 마스트의 길이 방향 범위에 대하여 가로로 연장하는 축을 중심으로 권취되는 마스트; 및

연장될 때 마스트에 의해 지지 및 배치되고, 감겨질 때 마스트와 함께 감겨지도록 마스트에 일체로 결합되는 안테나를 포함하는 안테나 조립체가 제공된다.

따라서, 안테나 조립체는 일체화된 안테나를 가지는 연장 가능한 마스트를 제공하여, 안테나와 마스트가 함께 유리하게 감겨지고 연장될 수 있고, 이러한 장치의 배치, 보관 및 이송을 크게 단순화할 수 있다. 안테나 조립체는 감겨진 형태로 보관 및 이송될 수 있으며, 이후 마스트를 간단히 연장하여 배치될 수 있어 안테나가 신호를 수신/송신 하기위해 배치된다. 안테나를 필드에 배치하기 위한 종래 설계에서, 안테나는 특별한 마스트와 사용하기 위해 설계되지 않은 표준 안테나일 수 있으며, 마스트로부터 분리되도록 이송되고 이후 마스트가 세워지게 되는 지점에서의 마스트의 말단(distal end)에 고정된다. 이러한 종래 기술의 설계는 본 발명과 비교하여 분명히 다루기 힘들고 문제가 있다.

안테나 조립체는 원칙적으로 매우 다양한 안테나 타입과 필요에 따라 다양한 사이즈의 마스트로 작동될 수 있다. 바람직하게는 마스트는 상대적으로 얇은 재료 또는 예를 들면, 1mm와 5mm 사이의 코일링(coiling)을 돕기 위한 재료로 만들어진다. 안테나를 포함하는 안테나 요소 또는 요소들은, 마스트의 능력이 코일링하는데 상당하게 영향을 미치지 않도록, 예를 들면 단지 2mm와 같이 얇은 것이 바람직하다. 따라서, 안테나는 벌크(bulk)를 전체 조립체에 많이 추가하지 않고 마스트의 풋프린트(footprint) 내에 완전히 포함될 수 있다.

실시예에서, 안테나는 하나 이상의 안테나 요소로부터 형성된다. 안테나 요소 또는 각 안테나 요소는 마스트의 길이 방향으로, 예를 들면 어떤 예에서 5cm 보다 더 크거나, 20cm 보다 더 크거나, 50cm 보다 더 큰 상당한 범위를 가질 수 있다.

어떤 실시예에서, 안테나는 마스트의 실질적으로 모든 범위를 연장시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 안테나는, 안테나 조립체가 세워질 때 올려지도록, 마스트의 저부로부터, 예를 들면 마스트의 길이 방향 범위의 적어도 1/4, 또는 1/2, 또는 3/4까지, 멀어질 수 있다.

마스트는 감겨지는 형태로부터 슬릿 튜브 형태로 계속하여 연장될 수 있다. 따라서, 실시예에서, 마스트는, 원하는대로 배치될 때 완전히 또는 부분적으로 연장될 수 있다.

일 실시예에서, 안테나는 마스트의 어떤 구조체 부품, 예를 들면 축방향 강성 또는 세워진 마스트를 유지하기 위해 필요한 굽힘 강성, 또는 슬릿 튜브 형태일 때 탄성을 제공하고, 배치될 때 마스트에 작용하고 안테나를 지지하는 응력 및 스트레인에 일반적으로 저항하기 위해 필요한 후프 모듈러스(hoop modulus)를 완전히 또는 상당히 제공하는 재료에 의해 제공되지 않는다. 따라서, 안테나는 마스트의 전체 길이를 연장하도록 제한되지 않는다. 안테나와 마스트는 다른 재료로 만들어질 수도 있다.

일 실시예에서, 안테나는 마스트의 표면에 접합된다. 안테나와 마스트에 사용된 재료에 따라 어떤 적절한 접착제 또는 접합 기술이 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 안테나는 마스트의 구조체 부품 내에 접합된다. 따라서, 안테나는 마스트의 구조적 특성에 기여하는 마스트의 재료 내의 마스트 내에서 일체화된다.

일 실시예에서, 마스트의 구조체 부품은 전도성 재료를 포함하며, 안테나 조립체는 전도성 재료와 안테나 사이에 배치된 절연층을 포함한다. 절연층은 전도성 재료가 작동시 안테나에 영향을 주지 않고 사용 가능하게 한다.

일 실시예에서, 안테나는 마스트가 감겨질 때 안테나에 유도된 스트레인(strain)을 수용하기 위해 직물(woven), 편조(braid) 또는 천공(perforated) 재료를 포함한다. 안테나가 마스트의 표면 또는 표면 근처에 접합되는 실시예에서, 안테나를 위한 이들 재료의 사용은 마스트를 감고 연장하는 것에 관련된 스트레인으로 인해 조립체에 대한 박리 또는 손상을 회피하는 것을 돕는다.

일 실시예에서, 안테나는 마스트의 구부림의 중립 축(neutral axis)에 배치되어 있다. 이것은, 마스트를 감고 연장하는 것에 관련된 스트레인으로 인해 조립체에 대한 박리 또는 손상을 회피하는 것을 돕기 위해, 마스트에 대해 안테나를 접합하기 위한 다른 기술을 제공한다.

일 실시예서, 마스트는 안테나를 수용하는 포켓(pocket)을 포함하여 안테나가 마스트에 대해 미끄러질 수 있다. 환언하면, 안테나가 마스트에 헐겁게 부착되어 있어, 마스트가 감겨지고 연장될 때 스트레인을 수용하기 위해 안테나와 포켓 사이에서 상대 이동할 수 있다. 예를 들면, 포켓은, 포켓 뒤에 공간을 형성하기 위해 다른 주변 위치에 부착된 마스트의 나머지 부분의 전방면 또는 후방면에 하나의 시트 또는 복수의 시트의 재료를 포함하는 마스트에 의해 형성될 수 있다. 하나의 시트 또는 복수의 시트는 마스트의 구조적 요구에 상당한 기여를 하지 않을 수 있다. 따라서, 시트는 얇을 수 있으며, 감고 연장하는 것이 가능한 마스트의 나머지 부분과의 어떤 충돌을 회피하는 것을 도울 수 있다.

일 실시예에서, 마스트는 강화 복합체(reinforced composite)를 포함한다. 따라서, 마스트는 섬유 강화 폴리머 층 등으로부터 만들어질 수 있다. 일 실시예에서, 마스트는 쌍안정 재료(bistable material)를 포함한다. 이들 재료는 많은 응용기기에서 마스트를 형성하기에 바람직한 재료일 것임이 예상되어진다.

일 실시예에서, 마스트의 구조체 부품은 전도성 재료를 포함하며, 구조체 부품은 안테나로서 역할도 한다. 예를 들면, 마스트는 섬유 강화 복합 구조체로부터 만들어질 수 있으며, 복합 강화물 층은 전도성이 있다. 예를 들면, 하나 이상의 층은 유리 섬유로부터 형성될 수 있으며, 하나 이상의 다른 층은 전도성이 있어 안테나로서 역할을 할 수 있는 탄소 섬유로부터 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 안테나 조립체는 마스트에 마련되어 안테나 조립체를 통신 시스템에 연결하기 위한 커넥터를 포함한다. 안테나가 마스트의 재료 내에 완전히 둘러싸여지는 곳에, 마스트에 마련된 홀 또는 마스트를 통해 돌출하는 와이어가 안테나에 접근 및 연결되도록 제공될 수 있다.

일 실시예에서, 커넥터는 안테나로부터 떨어져 마스트에 배치되고, 안테나 조립체는 안테나 및 커넥터를 연결하기 위해 마스트의 일부를 따라서 마스트에 일체로 결합된 케이블을 포함하며, 마스트와 케이블은 함께 감겨진다.

일 실시예에서, 안테나 조립체는 케이블이 유지되는 마스트의 측부 엣지에 포켓을 포함한다. 마스트의 슬릿 튜브 형태로 인해, 두 개의 측부 엣지가 마스트의 길이 방향 범위에 걸쳐 형성되며, 각 측부 엣지 또는 두 개의 측부 엣지는 마스트의 재료에 또는 마스트에 접합 또는 고정된 추가 재료로부터 형성된 포켓에 마련될 수 있다. 감겨진 구성에서, 마스트는 튜브에서의 슬릿에 편평하게 되어 측부 엣지가 코일의 측부에 있다. 따라서, 포켓 내의 케이블은 코일의 측부에서 마스트와 감겨져 마스트의 풋프린트 외측에, 즉 감겨진 마스트의 사이 공간 안이 아닌 곳에 놓여져, 케이블을 감는 것이 마스트를 감는 것을 방해하지 않는 것을 의미한다.

일 실시예에서, 안테나 조립체는 감겨진 마스트를 수용하며 마스트가 연장될 때 마스트를 안내하기 위한 하우징을 포함한다. 하우징은 마스트를 감거나 연장하기 위한, 또는 마스트를 감고 연장하기 위한 권취 기구를 가진다. 따라서, 안테나 조립체는 수동으로 연장되고 감겨질 수 있고, 감겨진 조립체를 제한하는 기구의 해제에 의해 스스로 연장 가능하며, 이 기구는 감겨진 장치를 유지하도록 설계되거나 수동식 크랭킹(cranking) 또는 동력 시스템에 의한 배치를 가능하도록 기구화된 컨테이너(container)로부터 연장된다. 본 발명의 특정 실시예를 제공할 때 상기 수단 중 어느 하나가 사용될 수 있다.

본 발명의 제2 측면에 따라, 안테나를 연장 가능한 마스트에 일체로 결합하는 단계를 포함하는 안테나 조립체의 제조 방법으로서, 마스트는 감겨진 형태와 연장된 형태 사이에서 설정 가능하도록 제작되고 배열되며, 연장될 때 마스트는 길이를 따라 슬릿을 가지는 긴 튜브의 형태로 탄성적으로 편향되고, 감겨질 때 마스트는 마스트의 길이 방향 범위에 대하여 가로로 연장하는 축을 중심으로 권취되어, 연장될 때, 마스트가 안테나를 지지 및 배치하고, 감겨질 때, 마스트와 안테나가 함께 감겨지도록 하는 안테나 조립체의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 제3 측면에 따라, 안테나 조립체의 배치 방법으로서, 안테나 조립체는, 감겨진 형태와 연장된 형태 사이에서 설정 가능하도록 제작되고 배열되는 연장 가능한 마스트로서, 연장될 때 길이를 따라 슬릿을 가지는 긴 튜브의 형태로 탄성적으로 편향되고, 감겨질 때 마스트의 길이 방향 범위에 대하여 가로로 연장하는 축을 중심으로 권취되는 마스트; 및, 연장될 때 마스트에 의해 지지 및 배치되고, 감겨질 때 마스트와 함께 감겨지도록 마스트에 일체로 결합되는 안테나를 포함하며,

안테나 조립체의 배치 방법은 안테나를 올리기 위해 마스트를 감겨진 형태로부터 연장된 형태로 배치 및 연장시키는 단계를 포함하는 안테나 조립체의 배치 방법이 제공된다.

본 발명의 제4 측면에 따라, 안테나 조립체의 스토우(stow) 방법으로서, 안테나 조립체는, 감겨진 형태와 연장된 형태 사이에서 설정 가능하도록 제작되고 배열되는 연장 가능한 마스트로서, 연장될 때 길이를 따라 슬릿을 가지는 긴 튜브의 형태로 탄성적으로 편향되고, 감겨질 때 마스트의 길이 방향 범위에 대하여 가로로 연장하는 축을 중심으로 권취되는 마스트; 및, 연장될 때 마스트에 의해 지지 및 배치되고, 감겨질 때 마스트와 함께 감겨지도록 마스트에 일체로 결합되는 안테나를 포함하며,

안테나 조립체의 스토우 방법은 연장된 형태로부터 마스트를 감는 단계를 포함하는 안테나 조립체의 스토우 방법이 제공된다.

실시예에서, 상기 서술된 방법 중 어느 하나가 여기에 서술된 어떤 예 또는 실시예에 따른 안테나 조립체와 사용된다.

"일 예에" 제공된 바와 같이 또는 "바람직하게"와 같이 여기에 나타내어진 어떤 특징, 또는 실시예는, 본 발명의 하나 이상의 측면과 함께 하나 이상의 다른 특징과 결합하여 제공될 수 있음을 인정해야할 것이다.

본 발명의 실시예는 첨부하는 도면을 참조하여 예로서 서술되어질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 조립체에 대한 일 예의 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 안테나 조립체와 사용하기에 적절한 연장 가능한 마스트에 대한 일 예의 사시도를 나타낸다.
도 3은 안테나 조립체의 일 예를 단면으로 나타낸다.
도 4는 안테나 조립체의 다른 예를 단면으로 나타낸다.
도 5는 안테나 조립체의 또 다른 예를 단면으로 나타낸다.
도 6은 연장된 구성에서의 안테나 조립체의 일 예의 사시도를 나타낸다.
도 7은 감겨진 구성에서의 도 6의 안테나 조립체의 사시도를 나타낸다.
도 8은 안테나 조립체의 또 다른 예를 단면으로 나타낸다.
도 9는 안테나 조립체를 제공하기 위한 하우징을 단면으로 나타낸다.
도 10은 안테나 조립체를 제공하기 위한 다른 하우징을 단면으로 나타낸다.

도 1은 안테나 조립체(1)의 일 예를 나타낸다. 안테나 조립체(1)는 길이의 일부 또는 전부를 따라 (도 1의 예에서의 파선으로 나타내어진) 하나 이상의 안테나 요소로부터 형성된 일체형 안테나(6)를 통합하는 연장 가능한 마스트(2)를 포함한다. 여기서 마스트(2) 또는 안테나 조립체의 길이 방향 또는 축 방향에 대한 언급은 마스트가 연장되는 방향을 일반적으로 나타낸다. 마스트(2)는 마스트의 양단부에 부착되는 상부 캡(3)과 저부 캡(4)을 가진다. 선택적으로, 밧줄(5)이 마스트의 상부 또는 상부 캡(3)에 부착되며, 안테나 조립체(1)를 제자리에 고정하는 것을 돕기 위해 지면에 핀으로 꽂혀진다. 대안적으로, 안테나 조립체(1)는 자체 지지될 수 있다.

안테나 조립체(1)는, 안테나 조립체(1)를 통신 시스템(9)에 연결할 수 있도록, 예를 들면, 동축 케이블(coaxial cable)과 같은 케이블(8)에 의해 바람직한 지점에서 연결을 할 수 있는 커넥터(7)를 가진다. 커넥터(7)는 안테나(6)로부터 어느 정도 떨어져 있으며, 마스트는 안테나와 커넥터를 연결하기 위한 케이블(18)을 포함할 수 있다.

연장 가능한 마스트(2)는 STEM(slit tubular extendible member, 슬릿 튜브형의 연장 가능한 부재)의 형태를 가진다. 따라서, 도 2에 보다 상세하게 나타내어진 바와 같이, 마스트(2)는 시트 모양 재료의 긴 부재로 형성되며, 즉, 부재는 예를 들면, 보통 1mm와 5mm 사이의 단면으로서 얇다. 부재는 코일(11)로 권취되도록 하는 편평한 형태로 펼쳐질 수 있다. 연장된 부분(12)은, 이 예에서, 원 또는 부분 원의 형태로, 곡선을 이루는 단면을 가지도록 탄성적으로 편형되어진다. 따라서 완전히 연장될 때, 부재는 슬릿 튜브의 형태로 탄성적으로 편향되어진다. 튜브의 측부는 완전한 튜브를 형성하도록 접촉하거나 겹쳐질 수 있으며, 또는 갭이 형성될 수 있다. 원 외의 단면이 사용될 수 있다. 예를 들면, 단면으로서 타원 및 다른 연속적인 단면, 비원형 호(non-curcular arc)가 생산될 수도 있다. 단면은 보통 구부러질 때 커브 부분 사이에 직선 부분을 가질 수 있다. 안테나는 마스트(2)와 함께 감겨지고 펴질 수 있도록 연장 가능한 마스트와 일체이다. 이를 구현하기 위한 다양한 기술이 아래 개시에서 서술되어진다.

상부 캡(3)과 하부 캡(4)을 제거한 채로, 안테나 조립체(1)는 완전히 감겨진 형태와 완전히 연장된 형태 사이에서 길이 방향 범위에 수직인 축을 중심으로 계속해서 권취/권출될 수 있다. 원한다면, 감겨진 안테나 조립체를 수용하며 마스트의 연장을 안내하는 것을 돕기 위한 하우징이 제공될 수 있다.

여기서 서술된 기술은 코일 가능한(coil-able) 마스트(2)의 기능과 안테나 기능을 통합하는 STEM 타입의 마스트(2)의 생산을 가능하게 하여, 팩 사이즈와 무게를 감소시키고 통신 안테나의 배치를 크게 단순화할 수 있다. 본 기술은 STEM의 일반적인 카테고리 내에 있는 어떤 마스트(2)를 사용하는 통합형 마스트와 안테나 시스템의 생산을 가능하게 하면서, 안테나(6)의 RF 요건을 방해하지 않도록 마스트(2)를 위해 사용된 기초 재료를 제공하며, 복합체, 섬유 강화 플라스틱(또는 폴리머)(FRPs) 또는 쌍안정(bistable) 권취 가능한 복합체 타입의 장치를, 이들 특성이 이러한 타입의 사용에 적합할 때, 많은 경우에 사용하여 구현하는 것이 기대되어진다. 양호한 탄성 성질을 가지는 폴리머 또는 금속과 같은 다른 재료가 사용될 수 있으나, 일반적으로 FRP가 우수한 성능의 제품을 생산한다.

FRPs는 그 자체로 알려져 있어 여기에 상세하게 서술하지 않는다. 그러나, 요약하면, FRPs는 섬유로 강화된 폴리머 매트릭스(matrix)로 만들어진 복합 재료이다. 섬유는 보통 섬유 유리, 카본, 또는 아라미드(aramid)인 반면, 폴리머는 보통 에폭시, 비닐에스터 또는 폴리에스터 열경화성 플라스틱 또는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 나일론 또는 폴리-에테르-에테르 케톤(poly-ether-ether-ketone)과 같은 열가소성 수지이다. 열경화성 수지의 사용은 FRP 제조를 위한 전형적인 기초를 형성하며, 열가소성 매트릭스 폴리머는, 생산 속도와 우수한 기계적 성능으로 인해, 점점 더 사용된다. 섬유 재료의 사용은 플라스틱의 강도 및 탄성을 기계적으로 강화시킨다. 섬유 강화 재료가 없는 본래 플라스틱 재료는 매트릭스로서 알려져 있다. 매트릭스는 단단하지만 상대적으로 약한 플라스틱이어서, 필라민트 또는 섬유를 강화하는 보다 강한 스티퍼(stiffer)에 의해 강화되어진다. 강도 및 탄성이 섬유 강화 플라스틱에서 향상되는 정도는 섬유 및 매트릭스 모두의 기계적 성질, 서로에 대한 섬유 및 매트릭스의 체적, 및 매트릭스 내의 섬유 길이와 방향에 의존한다. FRPs는 다른 층의 재료를 함께 경화하거나 적층함으로써 종종 제조되어진다. 후술하는 바와 같이, 이러한 레이어(layer) 기술은 적층부(laminate) 내에 안테나를 배치함으로써 마스트에 안테나를 일체로 결합하기 위해 사용될 수 있다.

일 예에서, 마트스(2)를 위해 사용된 재료는, FRP로 만들어지든 그렇지 않든, 쌍안정 부재(bistable member)를 포함하는 BRC이다. 이러한 쌍안정 부재는 감겨진 형태에서는 제1 안정 상태를 가지며, 쌍안정 부재의 단면은 일반적으로 편평하고 연장된 형태에서 제2 안정 상태이며, 쌍안정 부재의 단면은 앞에서 서술된 바와 같이 곡선을 이룬다. 바람직하게는, 쌍안정 부재는 감겨진 형태와 연장된 형태 사이에서 오랜 시간 설정을 전환할 수 있다. 적절한 구조가, 국제특허출원 WO-A-88/08620, WO-A-97/35706, WO-A-99/62811, 및 WO-A-99/62812에 개시되어 있으며, 각각은 참조에 의해 여기에 통합되어진다. 이러한 쌍안정 구조는, 영국의 리밍턴(Lymington) 소재의 유한 롤라 튜브 테크놀러지(RolaTube Technology Limited)로부터 이용 가능하다.

상기 참조의 특허출원에 서술된 바와 같이, 이러한 쌍안정 부재는 연장된 형태(예를 들면 이 예에서는 원형 단면을 가짐)로 재료를 구성하는 방향으로 바이어스(bias)를 생성하는 재료 뿐만 아니라, 제1 바이어스(예를 들면, 부재를 편평한 형태, 오므려진 형태, 또는 감겨진 형태로 편향시킴)에 저항하는 바이어스를 생성하는 재료를 일반적으로 포함한다. 쌍안정 부재는 예를 들면 금속으로 만들어진 탄성 기재를 포함할 수 있어, 연장된 형태를 향해 편향(예를 들면 원형 단면을 가지는 부재를 만드는 방향으로 편향)되고, 기재를 오므려진 형태(예를 들면, 편평한 단면을 가짐)를 향해 편향시키는 경향이 있는 플라스틱층과 적층된다. 대안적으로, 쌍안정 부재는 그곳에 부착되거나 그 안에 내장된 프리스트레스 수단(prestressing means)을 가지는 스트립(strip) 또는 시트 모양의 열가소성 재료를 포함할 수 있다. 하나의 특정예는 그 안에 (유리, 카본, 또는 폴리머 재료의 섬유와 같은) 프리스트레스 섬유를 가지는 열가소성 스트립이다. 길이 방향으로 연장하는 제1 섬유 세트(set)와 가로로 연장하는 제2 섬유 세트를 포함하는 것과 같은 섬유는, 감겨진 부재의 평면에서 서로에 대해 다른 각도(angle)에 배치될 수 있다. 이러한 섬유 강화 복합 부재(예를 들면, 그 안에 내장된, 유리, 카본, 또는 아라미드와 같은 다른 재료의 섬유를 가지는, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 열가소성 수지)가 본 발명에서 바람직하게 사용된다.

단순한 금속 또는 전도성 STEM으로 만들어진 마스트(2)는, 사실, 그 자체로 마스트의 요구된 구조적 특성에 기여할 뿐만 아니라 안테나의 형태로서 사용되어지는 것이 분명하다. 하지만, 이것은 그 자체를 가장 현대적인 통신 시스템에 사용하도록 제공하지는 않는다. 이것은 주로 기능성 안테나를 올리는 것이 바람직한 높이에 독립하여 안테나(6)의 길이를 재단할 필요가 있기 때문이다. 최고성능 안테나(most high gain antenna)의 단면으로의 구획, 안테나 요소에서의 합류점에 가깝게 배치될 필요가 있는 균형잡힌 전자회로의 사용, 및 효율적인 RF 디자인의 다른 요건은 모두, 이러한 단순 접근이 작은 환경에서 오직 유용함을 의미한다. 예를 들면 현대 이동 통신의 2 내지 4GHz 밴드(band)인 고주파의 안테나는 오직 몇 센티미터에 걸쳐서 있을 수도 있으나 양호한 수신처는 안테나가 공중에서 몇 미터가 되도록 요구될 수 있다.

따라서, 대부분의 경우에, 마스트(2)와 안테나(6)가 각각 다른 재료를 포함할 것을 기대한다. 하나의 조립체(1)에서 안테나(6)와 마스트(2)의 기능을 결합하기 위해서, 다른 재료는 안테나(6)가 STEM 마스트(2)의 반복되는 감김 및 풀림에 불리하게 영향을 받지 않는 그러한 방식으로 결합되어질 필요가 있다는 것이 상기 논의로부터 명백하다.

안테나(6)가, 예를 들면 위에서 상기 서술된 2 내지 4GHz 타입과 같이 작으면, (도 3에 의해 나타내어진 바와 같이) 단순한 전도성 포일(foil) 안테나를 마스트(2)에 접합하거나, (도 4에 의해 나타내어진 바와 같이) 복합체(예를 들면, FRC 또는 BRC)의 적층부 내의 전도성 요소를 마스트에 내장함으로써 이루어질 수 있다.

안테나 요소(6)가 완전히 내장되면, 이후 전도성 와이어나 연결을 가능하게 하기 위해 표면을 통과하는 다른 요소, 또는 STEM(2)의 구조체에서의 홀 또는 (도 4에 나타내어진 바와 같은) 캐비티(14) 중 어느 하나가 외부 통신 장치(9)에 안테나(6)의 연결을 가능하게 하기 위해 제공되어야만 한다.

STEM의 재료가 전도성이 있으면, 도 5에 도시된 바와 같이, 절연층(15)이 STEM(2)과 안테나 요소(6) 또는 요소들 사이에서 배리어(barrier)로서 작용하도록 배치되어야만 한다.

보다 긴 안테나 요소의 경우에, 도 3 내지 도 5에 나타내어진 바와 같이 동일한 일반적 기술이 사용될 수 있으며, 이 기술은 안테나 조립체(1)를 감는 동작이 안테나 조립체가 손상되도록 야기하는 것을 방지하는 그러한 이러한 방식으로 안테나(6)를 마스트(2)에 통합하는 추가 작업을 가진다. 이것은 예를 들면 아래와 같이 요약된 방식으로 이루어질 수 있다.

ㆍ 안테나가 마스트(2)에 대해 미끄러질 수 있는 그러한 방식으로 안테나를 부착함으로써, 감고 연장할 때 마스트(2)의 표면에 발생하는 스트레인(strain)으로부터 안테나를 절연한다.

ㆍ연장 및 수축의 반복된 사이클을 견딜 수 있는 재료로 안테나(6)를 형성한다.

ㆍ안테나(6)를 마스트(2)의 구부림의 중립축(neutral aix) 상에 또는 가깝게 배치함으로써, 감기고 연장될 때 안테나에 생기는 스트레인이 최소가 되도록 한다.

헐겁게 결합되어 STEM 마스트(2)에 대해 미끄러질 수 있는 안테나(6)의 경우에, 그 자체가 STEM 마스트(2)의 코일링을 방해하지 않을 정도라면, 전기적 관점으로터 적절한 어떤 재료도 안테나(6)를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 실제로 이것은 얇은 재료, 금속 필름, 금속이 코팅된 폴리머 필름으로 보통 형성될 것이며, 직물(woven) 또는 편조(braid)된 와이어 천(cloth) 또는 다른 전도성 폴리머 또는 패브릭 재료가 재료들 중에서 성공적으로 사용될 수 있음을 의미한다. 대부분의 경우에 페라이트 초크(choke)의 형태로의 더 두꺼운 요소, 및 밸룬(balun) 변압기, 또는 안테나 급전점(feed point)에 가깝게 배치될 필요가 있는 어떤 전자 회로에 대한 필요성이 있으면서, 이들은 STEM의 코일링 프로파일에서의 작고 국부적인 불연속부를 형성하고, 감김을 방해하지 않을 정도로 국한될 필요가 있다. 부품이 STEM과 간극을 두고 감길 수 없도록 물리적 사이즈와 형태를 가지는 부품에 대한 전기적 요건이 존재할 수 있는 곳에서, 부품을 STEM의 엣지에 위치시키기 위한 선택 사항이 존재한다.

도 6은 STEM(2)의 내표면이 길이를 따라 간격을 두고 복수의 "슬랫(slat)"(20a, 20b, 20c, …)을 가지는 일 예를 나타낸다. 각각의 슬랫(20a, 20b, 20c)은 포켓(pocket)이 슬랫(20a, 20b, 20c) 뒤에 형성되도록, STEM(2)을 가로지르는 두 지점에 각 슬랫(20a, 20b, 20c)의 단부가 부착된다. 슬랫(20c)과 같은 어떤 슬랫은, STEM(2)의 내면으로부터 들어올려지는 위치에서 이를 도시하기 위해 도 6에 나타내어진다. 안테나(6)는 슬랫(20)에 의해 만들어진 이 포켓 내에 배치될 수 있다. 안테나(6)가 연장과 수축 사이클에 대해 점증적으로 미끄러지지 않는 것을 보장하기 위해, 안테나(6)의 일단은 마스트(2)에 고정될 수 있다. 안테나(6)의 버클링(bucking)을 방지하고 스무스한 연장 및 수축을 보장하기 위해, 안테나(6)의 타단을 연장 가능한 탄성 커플링(coupling)을 가지는 마스트(2)에 부착하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 방식으로 안테나(6)는 타단의 고정 부착물에 저항하여 장력 하에서 유지될 것이다. 따라서, 마스트(2)가 (도 6에 나타내어진 바와 같이) 코일부와 연장부 사이의 공간에서 안테나(6)와 (도 7에 나타내어진 바와 같이) 감겨질 수 있는 그러한 방식으로, 안테나(6)는 마스트(2)와 일체로 포함될 수 있다.

생산 및 사용 관점으로부터, 안테나(6)와 마스트(2)의 구조체 사이의 슬립(slip)을 가능하게 하는 기술은 몇가지 추가적인 도전을 야기한다. 외부 환경으로부터 보호되며, 그러나 예를 들면 안테나가 내에 안착되는 포켓으로서 역할을 하도록 비접합 영역(un-bonded area)을 가지는 STEM 상의 커버층으로부터 만들어진 일종의 헐거운 커버(loose cover)를 제공하는 것이 가능하더라도, STEM의 몸체로부터 기계적으로 안테나(6)를 분리하는 것은 보다 잠재적인 장애 요소를 가진 장치가 되어, 슬라이딩 작동이 안테나와 STEM 모두의 마모를 야기할 가능성을 가진다. 이러한 이유로, 안테나(6)가 마스트(2)에 접합되는 다른 기술이, 아래에 서술되는 바와 같이, 어떤 구현에 있어서 바람직할 수 있다.

안테나 요소 또는 요소들(6)이 STEM의 표면 또는 중립축으로부터 상당히 떨어져 있는 STEM의 일부에 접합되도록 마련되면, 재료의 선택은 STEM의 연장 및 감김이 그 성능을 저하시키지 않도록 이루어질 필요가 있다. 실제로, 이것은 STEM의 주축(principle axe)을 따라 상당히 연장할 수 있는 재료를 사용하는 것을 의미한다. 단순 금속 포일 또는 금속화된 폴리머 필름은 이 점에서 성능이 저하되는 경향이 있다. 이 문맥에서 현재 사용하는 STEM 구조체 기반의 대부분의 섬유 강화 폴리머에 이들을 접합하는 것은 어려울 뿐만 아니라, 이들은 순환 스트레인(cyclic strain)에 좋지 않게 반응한다. 이 문제에 대한 가장 간단한 해결책은, 섬유 각도(angle)가 STEM의 주축에 대해 상당한 각으로 위치하는 직물 또는 편조된 전도성 패브릭으로부터 형성된 안테나 요소를 사용하는 것이다. 이것은 두 가지 방법으로 실행 가능한 현실적 해결책을 제공하도록 기능을 한다.

ㆍ 재료의 개방 구조(open texture)는, 개방 직물 또는 편조를 통해 연속적이도록, 생산 동안 또는 기둥(post) 고정 공정 중 어느 하나에서, STEM의 폴리머 기저(base)를 가능하게 한다. 이것은, 간단한 접착제의 접합에 대한 재료의 접착력이 반복되는 동작의 순환 스트레인을 받아들이기에 충분히 좋지 않을지더라도, 양호한 기계적 고정을 보장한다.

ㆍ 직물 또는 편조 구조는 매우 높은 푸아송 비(poisson's ratio)를 나타낸다. 따라서 STEM이 감겨질 때, 축을 따른 연장은 섬유를 격자 펜스(lattice fence)의 방식으로 각각에 대해 이동시키고, STEM이 감겨질 때 장축을 따른 연장은 STEM의 표면 스트레인에 따라 고리 축(hoop axis)을 따라 짧아지게 한다. 연장시, 이것은 반대가 된다. 이 효과는 매우 낮은 레벨까지 각각의 전도성 섬유에 대한 스트레인이 줄어드는 것이다. BRC 타입의 STEM에서 축 표면 스트레인은 특성상 대략 2%일 것이다. 짜임(weave)에서 축에 대해 45도의 각도를 가지는 패브릭에서의 섬유 스트레인은, 대부분의 전도성 재료의 순환 스트레인에 대한 내성(tolerance) 내에서 안정된 레벨인 약 0.15% 내지 0.3% 사이로 감소될 것이다. 이것은 마스트 구조체에서의 변화와 안테나 재료의 특성에 대한 어떤 보상을 가능하게 하는 섬유 각도를 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 실제로 대부분의 쌍안정 구조체는 구조체의 장축에 대해 플러스 30도와 마이너스 30도 사이에 놓여진 표면층에서 섬유 각도를 가지고 만들어지며, 이것은 직물 또는 편조 안테나 요소를 위한 경우일 경향도 있을 것이다.

표면층에서의 이 푸아송 비 효과는, 쌍안정의 엔지니어링 레벨 및 일관된 연장과 감김에 대한 기본 특성을 제공하기 위해, BRC 타입의 STEMs에서 활용되어진다. BRC STEM에 사용되면, 전도성 패브릭은 하부 구조체에 따라 작동하고, 따라서 하부 STEM에 대한 안테나의 전단 변형(shear strain)이 제로에 가깝게 저하하고, 또한 접합 유지를 향상시키고 작동시 실패할 가능성을 최소화한다.

안테나 요소(6)가 별개의 층 또는 적층부와 같은 기본 STEM의 재료의 구조체 내에 완전히 내장되도록 마련되고, STEM의 구부림의 중립 축에 가깝게 배치되면, 순환 스트레인은 크게 감소하여 안테나 재료는 그 성능면에 대해 특별한 걱정없이 선택될 수 있다. 어떤 재료는, 구부려질 때, 외호면(extrados face)에서 연장이 발생하고, 내호면(intrados face)에서 압축이 발생할 것이다. 따라서 재료면(material plane) 내의 어떤 부분에서의 레벨은 연장과 압축 모두 발생하지 않을 것을 이해하며, 이것은 구부림의 중립 축으로서 알려져 있다. 동종(homogeneous), 직교(orthotropic) 재료에 대한 중립 축은 구부림의 장축(major axis)과 단축(minor axis)에 맞는 재료의 중앙면에 또는 중앙면에 가깝게 배치될 것이다. 적층 복합체와 같은 비직교 재료에 대하여, 구부릴 때 제로(zero) 축 방향 스트레인의 지점의 위치가 중심면으로부터 약간 이동할 수 있을지라도, 마스트의 재료 내의 이 지점에서 상대적으로 연장할 수 없는 재료를 배치하는 것이 구부릴 때 재료에 의해 발생된 스트레인을 최소화할 것이다.

그러나, STEM 마스트(2) 재료로의 안테나 배료의 구부림은, STEM 마스트(2)의 구조체 내에 포함될 때 중요하게 된다.

안테나 요소(6)가, STEM의 본질과 상관없이, 어떤 일부를 형성하는 중요층으로서 배치되도록 마련되면, 정의상 전도성 안테나의 양측에서 구조체 요소를 절연하도록 구성된 적층 구조체로 이루어진다. 이것은 적층부의 접합이 탈접합(de-bonding)이 발생하지 않은 지점으로의 국부 전단력(local shear force)의 어떤 잠재 충격을 줄일 정도로 이루어져야 함을 의미한다.

이것은 아래에 의해 설명될 수 있다:

ㆍ 직물 또는 편조에서의 섬유 각도가 전도성 섬유에 배치된 순환 스트레인에 더 이상 중요하지 않은 것을 제외하고, 상기 서술된 바와 같은 매우 동일한 방식으로, 안테나(16)를 위한 직물 또는 편조 또는 천공(perforated)의 전도성 재료를 사용한다. 천공 재료가 사용되는 곳에서, 구멍(perfoaration) 사이에 그려질 수 있는 연속 선이 구부림의 장축과 단축 외의 각도를 따라 놓여지는 그러한 방식으로 구멍을 배열하는 것이 이로울 수 있으며, 따라서 재료에 가해진 연속적인 스트레인을 줄일 수 있다.

ㆍ 제조시 충분히 양호한 접착제의 접합이 얻어지도록, STEM(2)의 재료와 양립할 수 있는 안테나(6)의 재료를 사용하며, 예를 들면, 에폭시 수지는 충분히 양호한 접합력을 제공하여 에폭시 매트릭스 복합체로부터 형성된 STEM은 그 구조체 내에의 금속 또는 다른 전도성 층의 함유를 견딜 수 있다.

ㆍ 섬유 강화 복합 구조체의 섬유 강화물의 일체로서 안테나(6)를 형성한다. 복합 강화층을 형성하고, 그 영역의 일부가, 예를 들면 유리와 다른 탄소 섬유로부터 형성되어, 전도성을 가질 수 있는 기술이 마련된다. 이러한 방식으로, 어떤 영역에서 섬유 강화물의 본질의 변화로서 그 내부에 현재 안테나의 패턴을 가지는 미리 형성된 시트 모양의 강화 재료가 제조될 수 있다. 이후 이것은 통상의 기술자에게 알려진 어떤 방식으로 복합체 STEM을 형성하도록 진행될 수 있다.

대부분의 경우에, 안테나(6)는 STEM 마스트(2)를 지지하는 양단으로부터의 소정의 거리를 전기적으로 중단시킬 것이다. 안테나(6)의 급전점에서 분리 케이블(8)로의 전기적 연결이 이루어질 수 있을지라도, 사용자에 편리한 어떤 지점에서 이러한 연결이 가능한 것은 분명히 바람직하다. 이를 위해, 안테나(6)를 커넥터(7)에 연결하기 위한 케이블이 STEM 마스트(2)에 구현될 수 있다.

도 8은 STEM 마스트(2)의 엣지를 따른 포켓(16) 내에 케이블(18)을 제공함으로써 이를 달성하기 위한 하나의 방법을 나타낸다. 이것은 동축 케이블 또는 기능을 발휘하기 위해 중요한 직경을 요구하는 다른 부재와 사용하도록 특히 맞추어져 있다. 엣지에 케이블(18)을 배치함으로써, 구조체의 전체 두께의 증가를 없애거나 최소화하도록 유지할 수 있으며, 감기 위한 마스트(2)의 능력에 대한 영향이 최소화된다. 반대로, 케이블이 마스트의 면에 배치되어 있었다면, 구조체의 일부는 추가된 케이블 갭에 의해 떨어지고 다른 부분은 떨어지지 않기 때문에, 감김 동안 전체 구조가 비틀어질 것이다. 이후 보상하기 위해 STEM 다른 곳의 두께를 증가시킬 필요가 있어, 크고, 다루기 힘든 코일이 만들어질 것이다.

대안적으로, 길이를 따라 제공되는 STEM 마스트(2)의 표면에 접합된 하나 이상의 얇은 전도성 요소에 의해 안테나(6)로의 연결이 이루어질 수 있다. 대안적으로, 길이를 따라 마련된 STEM 마스트(2)의 재료 내에 내장될 수 있는 하나 이상의 얇은 전도성 요소에 의해 안테나(6)로의 연결이 이루어질 수 있다.

실제로 안테나 요소(6)의 본질에 관련하여 선택이 되어질 것이다. 안테나 요소가 동축 피드(feed)를 요구하면, 도 8에 나타내어진 바와 같이, 긴 엣지를 따른 포켓(16)에 동축 케이블(18)을 마련하는 것이 보통 바람직한 것을 증명할 것이다. 동축 피드가 필요없고, 이후 안테나 요소(6)가 STEM 마스트(2)의 표면에 접합되면, 전도체를 표면에 접합하는 것이 보다 간단할 수 있다. 마찬가지로, 안테나(6)가 STEM 마스트(2)의 구조체 내에 내장되면, STEM 마스트(2)의 구조체 내에서 연결점(7)으로 이어지는 전도성 요소를 또한 내장하는 것이 보다 간단하다는 것을 증명할 수 있다.

여기에 서술된 기술은 감을 수 있는 마스트(2)와 안테나 기능을 일체화하는 STEM 타입의 마스트(2)의 생산을 가능하게 하여, 팩 사이즈와 무게를 줄이고, 통신 안테나의 배치를 크게 간소화할 수 있다. 도시와 같이, 여기에 개시된 원리에 따라 만들어진 안테나 조립체의 일 예는 7.5cm의 직경을 가지는 5m의 높이인 마스트를 가지며, 올려진 다이폴(dipole) 안테나 요소의 저부는 마스트의 저부로부터 2.5m 떨어져 배치된다. 이 안테나 조립체(1)는 직경이 18cm이고 높이가 25cm, 그리고 중량이 약 4kg인 원통형 공간부 내로의 감기는 것이 가능하다.

안테나 조립체(1)는 완전히 또는 부분적으로 연장될 수 있는 감겨진 마스트(2)를 포함하는 하우징에 제공될 수 있다. 하우징(50)은 배치될 때 연장된 안테나 조립체를 지지하기 위한 베이스부를 형성할 수 있다. 도 8은 단순 "밀기-당기기(push-pull)" 카세트를 제공하는 하우징(50)을 나타내며, 그 자리에서 코일(11)을 유지하고, 마스트(2)가 연장되고 수축되는 밀고 당기기가 되도록 한다. 하우징(50)은 마스트를 권취/연장하기 위해 수동 기구 또는 전동 기구를 포함하여, 연장된 상태(12)와 감겨진 상태(11) 사이에서 마스트(2)를 구동하도록 배열된다. 예를 들면, 도 10은 마스트(2)를 구동하기 위해 작동 가능한 핀치-휠(pinch-wheel)(51)을 포함하는 하우징(50)을 나타낸다.

알고 있는 바와 같이, 하우징(50)을 제공하여 마스트(2)를 구동시키기 위한 많은 다른 수단을 이용할 수 있다. 하우징(50)은 완벽한 억제부를 제공할 수 있거나, 코일(11) 둘레에 배열되고, 사용시 로드와 롤러 사이로 진행하는 것을 방지하도록 충분히 가깝게 떨어져 있으나, 일의 표면에의 마찰을 줄일 수 있는 로드 또는 롤러로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예는 도시된 예를 특히 참조하여 서술되어졌다. 그러나, 본 발명의 범위 내에서 서술된 예에 대한 변형 및 수정이 이루어질 수 있음은 인지해야할 것이다.

1 : 안테나 조립체 2 : 마스트
6 : 안테나 50: 하우징

Claims

감겨진 형태(coiled form)와 연장된 형태(extended form) 사이에서 설정 가능하도록 제작되고 배열되는 연장 가능한 마스트(mast)로서, 연장될 때 길이를 따라 슬릿을 가지는 긴 튜브의 형태로 탄성적으로 편향되고, 감겨질 때 마스트의 길이 방향 범위에 대하여 가로로 연장하는 축을 중심으로 권취되는 마스트; 및
연장될 때 상기 마스트에 의해 지지 및 배치되고, 감겨질 때 상기 마스트와 함께 감겨지도록 상기 마스트에 일체로 결합되는 안테나를 포함하는 안테나 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 안테나는 상기 마스트의 표면에 접합되는 안테나 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 안테나는 상기 마스트의 구조체 부품 내에 접합되는 안테나 조립체.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 있어서,
상기 마스트의 구조체 부품이 전도성 재료를 포함하며,
상기 안테나 조립체는 상기 전도성 재료와 상기 안테나 사이에 배치된 절연층을 포함하는 안테나 조립체.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 안테나는 상기 마스트가 감겨질 때 상기 안테나에 유도된 스트레인(strain)을 수용하기 위해 직물(woven), 편조(braid) 또는 천공(perforated) 재료를 포함하는 안테나 조립체.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 안테나는 상기 마스트의 구부림의 중립 축(neutral axis)에 배치되어 있는 안테나 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 마스트는 상기 안테나를 수용하는 포켓(pocket)을 포함하여 상기 안테나가 상기 마스트에 대해 미끄러질 수 있는 안테나 조립체.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나에 있어서,
상기 마스트는 강화 복합체(reinforced composite)를 포함하는 안테나 조립체.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나에 있어서,
상기 마스트는 쌍안정 재료(bistable material)를 포함하는 안테나 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 마스트의 구조체 부품은 전도성 재료를 포함하며, 상기 구조체 부품은 상기 안테나로서 역할도 하는 안테나 조립체.
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 하나에 있어서,
상기 마스트에 마련되어 상기 안테나 조립체를 통신 시스템에 연결하기 위한 커넥터를 포함하는 안테나 조립체.
청구항 11에 있어서,
상기 커넥터는 상기 안테나로부터 떨어져 상기 마스트에 배치되고,
상기 안테나 조립체는 상기 안테나 및 상기 커넥터를 연결하기 위해 상기 마스트의 일부를 따라서 상기 마스트에 일체로 결합된 케이블을 포함하며,
상기 마스트와 상기 케이블은 함께 감겨지는 안테나 조립체.
청구항 12에 있어서,
상기 케이블이 유지되는 상기 마스트의 측부 엣지에 포켓을 포함하는 안테나 조립체.
청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 하나에 있어서,
감겨진 상기 마스트를 수용하며 상기 마스트가 연장될 때 상기 마스트를 안내하기 위한 하우징을 포함하는 안테나 조립체.
청구항 14에 있어서,
상기 하우징은 상기 마스트를 감거나 연장하기 위한, 또는 상기 마스트를 감고 연장하기 위한 권취 기구를 가지는 안테나 조립체.
안테나를 연장 가능한 마스트에 일체로 결합하는 단계를 포함하는 안테나 조립체의 제조 방법으로서,
상기 마스트는 감겨진 형태와 연장된 형태 사이에서 설정 가능하도록 제작되고 배열되며, 연장될 때 상기 마스트는 길이를 따라 슬릿을 가지는 긴 튜브의 형태로 탄성적으로 편향되고, 감겨질 때 상기 마스트는 상기 마스트의 길이 방향 범위에 대하여 가로로 연장하는 축을 중심으로 권취되어, 연장될 때, 상기 마스트가 상기 안테나를 지지 및 배치하고, 감겨질 때, 상기 마스트와 상기 안테나가 함께 감겨지도록 하는 안테나 조립체의 제조 방법.
안테나 조립체의 배치 방법으로서, 상기 안테나 조립체는,
감겨진 형태와 연장된 형태 사이에서 설정 가능하도록 제작되고 배열되는 연장 가능한 마스트로서, 연장될 때 길이를 따라 슬릿을 가지는 긴 튜브의 형태로 탄성적으로 편향되고, 감겨질 때 마스트의 길이 방향 범위에 대하여 가로로 연장하는 축을 중심으로 권취되는 마스트; 및, 연장될 때 상기 마스트에 의해 지지 및 배치되고, 감겨질 때 상기 마스트와 함께 감겨지도록 상기 마스트에 일체로 결합되는 안테나를 포함하며,
상기 안테나 조립체의 배치 방법은 상기 안테나를 올리기 위해 상기 마스트를 감겨진 형태로부터 연장된 형태로 배치 및 연장시키는 단계를 포함하는 안테나 조립체의 배치 방법.
안테나 조립체의 스토우(stow) 방법으로서, 상기 안테나 조립체는,
감겨진 형태와 연장된 형태 사이에서 설정 가능하도록 제작되고 배열되는 연장 가능한 마스트로서, 연장될 때 길이를 따라 슬릿을 가지는 긴 튜브의 형태로 탄성적으로 편향되고, 감겨질 때 마스트의 길이 방향 범위에 대하여 가로로 연장하는 축을 중심으로 권취되는 마스트; 및, 연장될 때 상기 마스트에 의해 지지 및 배치되고, 감겨질 때 상기 마스트와 함께 감겨지도록 상기 마스트에 일체로 결합되는 안테나를 포함하며,
상기 안테나 조립체의 스토우 방법은 연장된 형태로부터 상기 마스트를 감는 단계를 포함하는 안테나 조립체의 스토우 방법.
청구항 16 내지 청구항 18 중 어느 하나의 방법에 있어서,
상기 안테나 조립체는 청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 하나에 따른 것인 방법.
실질적으로 참조로서 여기에 기술되고 첨부 도면에 의해 도시되어진 바와 같은 예들 중 어느 하나 따른 안테나 조립체.
실질적으로 참조로서 여기에 기술되고 첨부 도면에 의해 도시되어진 바와 같은 예들 중 어느 하나 따른 방법.