JPH0145761B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0145761B2 JPH0145761B2 JP16786882A JP16786882A JPH0145761B2 JP H0145761 B2 JPH0145761 B2 JP H0145761B2 JP 16786882 A JP16786882 A JP 16786882A JP 16786882 A JP16786882 A JP 16786882A JP H0145761 B2 JPH0145761 B2 JP H0145761B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- latch
- deployment
- hinge
- satellite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000004918 carbon fiber reinforced polymer Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/002—Protection against seismic waves, thermal radiation or other disturbances, e.g. nuclear explosion; Arrangements for improving the power handling capability of an antenna
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、複数のアンテナパネルとアンテナ
パネルを展開させる展開機構を用いた人工衛星搭
載用展開型アンテナに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a deployable antenna mounted on an artificial satellite using a plurality of antenna panels and a deployment mechanism for deploying the antenna panels.
従来この種のアンテナにおける人工衛星搭載用
展開型マイクロストリツプアレーアンテナとして
第1図〜第3図に示すものがあつた。 2. Description of the Related Art Conventionally, there have been antennas of this type shown in FIGS. 1 to 3 as deployable microstrip array antennas for mounting on artificial satellites.
第1図は人工衛星搭載用展開型マイクロストリ
ツプアレーアンテナの概略図、第2図はアンテナ
パネルの断面図、第3図は軌道上での展開後のア
ンテナの熱変形後の状態を示した図である。 Figure 1 is a schematic diagram of a deployable microstrip array antenna for use on a satellite, Figure 2 is a cross-sectional view of the antenna panel, and Figure 3 shows the state of the antenna after it has been thermally deformed after being deployed in orbit. This is a diagram.
第1図〜第3図において1,2はアンテナパネ
ル、3は展開ヒンジ、4は衛星、5は放射素子、
6は基板、7は誘電体コア、8は地導体、9はコ
ア、10は表皮である。 In Figures 1 to 3, 1 and 2 are antenna panels, 3 is a deployment hinge, 4 is a satellite, 5 is a radiating element,
6 is a substrate, 7 is a dielectric core, 8 is a ground conductor, 9 is a core, and 10 is a skin.
次に動作について説明する。第1図は衛星4に
アンテナパネル1,2とアンテナパネル間を連結
する展開ヒンジ3が取りつけられた展開後の状態
を示している。第2図は、アンテナパネル1,2
の断面図でありマイクロストリツプアレーアンテ
ナの実際例を示している。図中、アンテナパネル
は、誘電体から成る基板6の一方の面には金、
銀、銅などの電気伝導度の極めて高い矩形状の放
射素子5が被着され、もう一方の面には全面にわ
たつて電気伝導度が高く、軽量で剛性の高い
CFRP(カーボン繊維強化プラスチツク)の地導
体8を有し、その間を軽量で低誘電率を有する材
料から成る誘導体コア7で埋め、アンテナパネル
全体の剛性をあげるため軽量なコア9と軽量で剛
性の高いCFRP表皮10とを組み合わせた二重サ
ンドイツチ構造から成つている。アンテナパネル
全体は電気性能の要求条件から平坦にする必要が
ある。 Next, the operation will be explained. FIG. 1 shows the satellite 4 in a deployed state in which the antenna panels 1, 2 and the deployment hinge 3 connecting the antenna panels are attached. Figure 2 shows antenna panels 1 and 2.
is a cross-sectional view of an actual example of a microstrip array antenna. In the figure, the antenna panel includes gold on one side of a substrate 6 made of a dielectric material.
A rectangular radiating element 5 made of silver, copper, etc. with extremely high electrical conductivity is deposited on the other surface, and has high electrical conductivity over the entire surface, making it lightweight and highly rigid.
It has a ground conductor 8 made of CFRP (carbon fiber reinforced plastic), and the space between it is filled with a dielectric core 7 made of a lightweight material with a low dielectric constant.In order to increase the rigidity of the entire antenna panel, a lightweight core 9 and a lightweight, rigid material are used. Consists of a double sandwich structure combined with a high CFRP skin 10. The entire antenna panel must be flat due to electrical performance requirements.
しかし、従来のマイクロストリツプアレーアン
テナは以上のように構成されているので、各層の
熱膨張係数が違うため人工衛星打上げ前の地上と
人工衛星打上げ後の宇宙空間とに温度差があり、
第3図に示すようにアンテナパネル全体の熱変形
が生じた。ところがアンテナの電気性能上の要求
から熱変形を小さく平坦にしなければならず、各
層の熱膨張係数を同じくするための構成材料の検
討及び変更をすることが必要で、また補強ビーム
材等による熱変形を小さくするための剛性強化等
の構造上の検討及び変更をする必要があり、重量
増加をまねくなどの欠点があつた。 However, since conventional microstrip array antennas are configured as described above, each layer has a different coefficient of thermal expansion, so there is a temperature difference between the ground before the satellite is launched and the space after the satellite is launched.
As shown in FIG. 3, thermal deformation of the entire antenna panel occurred. However, due to the electrical performance requirements of the antenna, thermal deformation must be kept small and flat, and it is necessary to consider and change the constituent materials to make each layer have the same coefficient of thermal expansion. It was necessary to consider and change the structure, such as strengthening rigidity, to reduce deformation, and it had drawbacks such as increased weight.
この発明はこのような欠点を解消するためにな
されたもので、高精度で軽量な人工衛星搭載用展
開型アンテナを提供するものである。 The present invention has been made in order to eliminate these drawbacks, and provides a highly accurate and lightweight deployable antenna for mounting on an artificial satellite.
以下第4図〜第10図にこの発明の一実施例に
ついて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 4 to 10.
第4図〜第8図はこの発明を説明するための展
開ヒンジ3を示す図である。 4 to 8 are diagrams showing the deployment hinge 3 for explaining the present invention.
なお第6図は第5図のシヤフト部分の拡大断面
図である。図において、1,2はアンテナパネ
ル、11は前記アンテナパネル1のコーナ部に取
りつけられたヒンジクレビス金具、12は前記パ
ネル2のコーナー部に取りつけられたヒンジクレ
ビス金具、13は前記ヒンジクレビス金具11と
一体であるヒンジピン、14は前記クレビス金具
12と一体となつたベアリングである。また、前
記クレビス金具12には、ラツチアツプピン15
を備えたラツチアツプアーム16がシヤフト17
を介して取り付けられ、前記クレビス金具11に
は、ラツチアツプガイド18が設けられている。
さらに、ラツチアツプピン15がラツチアツプガ
イド18を滑り、最終的にクレビス金具11に設
けられた溝に嵌りこむためにラツチアツプピン1
5をヒンジピン13の方向に引きつけておくばね
19が設けられている。シヤフト17は第6図に
示すように偏心軸にしてあり、第7図に示すよう
に、シヤフト17を回転させることによりラツチ
アツプピン15の位置が変化する。故にラツチア
ツプが完了してラツチアツプピン15の位置が固
定してしまえば、シヤフト17を回転させること
により第8図に示すようにアンテナパネルの位置
が多少変化する。従つて、これを利用すれば、ラ
ツチアツプ完了後にアンテナパネル1,2の面一
状態を調整することができる。なお、20はシヤ
フトの中心軸で、21はシヤフト偏心軸線であ
る。 Note that FIG. 6 is an enlarged sectional view of the shaft portion of FIG. 5. In the figure, 1 and 2 are antenna panels, 11 is a hinge clevis fitting attached to a corner of the antenna panel 1, 12 is a hinge clevis fitting attached to a corner of the panel 2, and 13 is the hinge clevis fitting 11. The hinge pin 14, which is integral with the clevis fitting 12, is a bearing which is integral with the clevis fitting 12. The clevis fitting 12 also has a latch pin 15.
The latch up arm 16 with
The clevis fitting 11 is provided with a latch up guide 18.
Furthermore, the latch up pin 15 slides on the latch up guide 18 and finally fits into the groove provided in the clevis fitting 11.
A spring 19 is provided which pulls 5 towards the hinge pin 13. The shaft 17 is an eccentric shaft as shown in FIG. 6, and the position of the latch pin 15 is changed by rotating the shaft 17, as shown in FIG. Therefore, once the latch-up is completed and the position of the latch-up pin 15 is fixed, the position of the antenna panel can be changed somewhat by rotating the shaft 17, as shown in FIG. Therefore, by utilizing this, it is possible to adjust the flush state of the antenna panels 1 and 2 after the latch-up is completed. Note that 20 is the central axis of the shaft, and 21 is the eccentric axis of the shaft.
第9図において、基本的な構成及び構造は第1
図と同様であるが、この発明の実施例では、アン
テナパネル間を結合している展開ヒンジのラツチ
アツプ機構のもつシヤフト17の偏心軸を用い
て、あらかじめ軌道上での展開後の熱変形モード
を予測して、地上において第9図に示すように熱
変形モードとは逆方向のモードに、アンテナパネ
ル全体を調整偏心させた図を示している。 In Figure 9, the basic configuration and structure are shown in Figure 1.
Although similar to the figure, in the embodiment of the present invention, the thermal deformation mode after deployment on orbit is determined in advance by using the eccentric axis of the shaft 17 of the latch-up mechanism of the deployment hinge that connects the antenna panels. In anticipation of this, the entire antenna panel is adjusted and decentered to a mode opposite to the thermal deformation mode on the ground as shown in FIG. 9.
第10図は、アンテナパネルが宇宙空間で展開
し、地上と宇宙との温度差により熱変形した後の
図を示している。 FIG. 10 shows a diagram after the antenna panel is deployed in space and thermally deformed due to the temperature difference between the ground and space.
以上のように、この発明によれば、地上におい
て、展開ヒンジの偏心軸によつて宇宙空間での熱
変形量を考慮して調整偏心させアンテナパネル全
体を変形させているから、宇宙空間では、熱変形
によりアンテナパネル全体を平坦にできる利点が
ある。 As described above, according to the present invention, the entire antenna panel is deformed on the ground by adjusting the eccentric axis of the deployment hinge in consideration of the amount of thermal deformation in space. This has the advantage that the entire antenna panel can be made flat by thermal deformation.
第1図〜第3図は従来における人工衛星搭載用
展開型ストリツプアレーアンテナを説明するため
の図、第4図〜第8図は第1図の展開ヒンジを説
明するための図、第9図及び第10図はこの発明
のアンテナの特徴を説明するための図である。
図において、1,2はアンテナパネル、3は展
開ヒンジ、4は衛星、5は放射素子、6は基板、
7は誘電体コア、8は地導体、9はコア、10は
表皮、11,12はクレビス金具、13はヒンジ
ピン、14はベアリング、15はラツチアツプピ
ン、16はラツチアツプアーム、17はシヤフ
ト、18はラツチアツプガイド、19はばね、2
0はシヤフトの中心軸、21はシヤフトの偏心軸
線である。
Figures 1 to 3 are diagrams for explaining a conventional deployable strip array antenna mounted on an artificial satellite. Figures 4 to 8 are diagrams for explaining the deployable hinge in Figure 1. 9 and 10 are diagrams for explaining the features of the antenna of the present invention. In the figure, 1 and 2 are antenna panels, 3 is a deployment hinge, 4 is a satellite, 5 is a radiating element, 6 is a substrate,
7 is a dielectric core, 8 is a ground conductor, 9 is a core, 10 is a skin, 11 and 12 are clevis fittings, 13 is a hinge pin, 14 is a bearing, 15 is a latch up pin, 16 is a latch up arm, 17 is a shaft, and 18 is a Latch up guide, 19 is spring, 2
0 is the central axis of the shaft, and 21 is the eccentric axis of the shaft.
Claims (1)
人工衛星搭載用展開型アンテナにおいて、上記複
数のアンテナパネル間を結合している展開ヒンジ
のラツチアツプ機構が備えている偏心軸を用いて
軌道上におけるアンテナの展開後の予測された熱
変形モードと逆方向のモードに地上で上記アンテ
ナパネルを調整偏心させたことを特徴とする人工
衛星搭載用展開型アンテナ。1. In a deployable antenna for use on a satellite that is equipped with a plurality of antenna panels and a deployment mechanism, the antenna is deployed in orbit using an eccentric shaft provided in the latch mechanism of the deployment hinge that connects the plurality of antenna panels. A deployable antenna for use on an artificial satellite, characterized in that the antenna panel is adjusted and decentered on the ground to a mode opposite to the predicted thermal deformation mode after deployment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16786882A JPS5957502A (en) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | Expanding type antenna mounted on artificial satellite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16786882A JPS5957502A (en) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | Expanding type antenna mounted on artificial satellite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5957502A JPS5957502A (en) | 1984-04-03 |
| JPH0145761B2 true JPH0145761B2 (en) | 1989-10-04 |
Family
ID=15857566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16786882A Granted JPS5957502A (en) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | Expanding type antenna mounted on artificial satellite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5957502A (en) |
-
1982
- 1982-09-27 JP JP16786882A patent/JPS5957502A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5957502A (en) | 1984-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gao et al. | Advanced antennas for small satellites | |
| Hodges et al. | A Deployable High-Gain Antenna Bound for Mars: Developing a new folded-panel reflectarray for the first CubeSat mission to Mars | |
| US3716869A (en) | Millimeter wave antenna system | |
| EP0666612B1 (en) | Self-deploying helical structure | |
| US4550319A (en) | Reflector antenna mounted in thermal distortion isolation | |
| US20180254547A1 (en) | Deployable reflectarray antenna | |
| US8860627B2 (en) | Reconfigurable reflector for electromagnetic waves | |
| CA2204326C (en) | Antenna apparatus | |
| EP2040330B1 (en) | Reconfigurable reflector for radio-frequency waves | |
| US6344835B1 (en) | Compactly stowable thin continuous surface-based antenna having radial and perimeter stiffeners that deploy and maintain antenna surface in prescribed surface geometry | |
| US20170110803A1 (en) | Deployable reflectarray high gain antenna for satellite applications | |
| CN106848558B (en) | Solar sailboard conformal antenna of spacecraft | |
| CA1226669A (en) | Spacecraft-borne electromagnetic radiation reflector structure | |
| US8085212B2 (en) | Reconfigurable radiant array antenna | |
| US20090184881A1 (en) | Structural feed aperture for space based phased array antennas | |
| JPH0123961B2 (en) | ||
| US20030201949A1 (en) | Solid surface implementation for deployable reflectors | |
| JPS59207703A (en) | Microstrip antenna | |
| JPH0319502A (en) | High-temperature tabular antenna | |
| JPH0145761B2 (en) | ||
| JPS58184805A (en) | Microstrip array antenna | |
| JPH0220005B2 (en) | ||
| US4700195A (en) | Waveguide fed composite horn antenna | |
| JPH0149205B2 (en) | ||
| KR102357518B1 (en) | Gain amplifier with mesh type lightweight reflective surface by additive manufacturing |