EP3059800B1 - Entfaltbare reflektionsarray-antennenstruktur - Google Patents

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EP3059800B1
EP3059800B1 EP16155768.1A EP16155768A EP3059800B1 EP 3059800 B1 EP3059800 B1 EP 3059800B1 EP 16155768 A EP16155768 A EP 16155768A EP 3059800 B1 EP3059800 B1 EP 3059800B1
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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    • H01Q1/28—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/148—Reflecting surfaces; Equivalent structures with means for varying the reflecting properties

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  • the electric motors 204, 244 are capable of being used so as to control the rate at which the tapes 320A-320D and 322A-322D are deployed. As such, the electric motors 204, 244 each function, at least in part, as dampers to control the transition of the tape between the undeployed and deployed states. Note that the motors can be controlled so that not all of the tape beyond the fixed first terminal end is extended from its cartridge. Some tape may be retained on the axle to facilitate damping.

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Claims (22)

  1. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur (20), umfassend:
    ein erstes elektrisches Element (26) zur Verwendung in einer Reflektarrayantenne;
    ein zweites elektrisches Element (28) zur Verwendung in einer Reflektarrayantenne; und
    einen Einsatzmechanismus (30) zum Überführen des ersten elektrischen Elements und des zweiten elektrischen Elements von einem nicht eingesetzten Zustand, in dem das erste und zweite elektrische Element nicht relativ zueinander zur Verwendung in einem Reflektarray positioniert sind, hin zu einem eingesetzten Zustand, in dem das erste und zweite elektrische Element relativ zueinander zur Verwendung in einer Reflektarrayantenne positioniert sind;
    wobei der Einsatzmechanismus eine Vielzahl von Bändern (320, 322) zum Überführen des ersten und zweiten elektrischen Elements von dem nicht eingesetzten Zustand hin zum eingesetzten Zustand beinhaltet;
    wobei jedes Band der Vielzahl von Bändern:
    sich von einem ersten Terminalende (286A) zu einem zweiten Terminalende (286B) erstreckt;
    wobei, in dem nicht eingesetzten Zustand, das erste Terminalende in einer ersten Entfernung von dem zweiten Terminalende angeordnet ist;
    wobei, in dem eingesetzten Zustand, das erste Terminalende in einer zweiten Entfernung von dem zweiten Terminalende angeordnet ist, die größer als die erste Entfernung ist, und ein wesentlicher Abschnitt des Bandes, das zwischen dem ersten und zweiten Terminalende angeordnet ist, im Wesentlichen linear ist;
    wobei jedes der Vielzahl von Bändern mit einem des ersten und zweiten elektrischen Elements an einer dem zweiten Terminalende benachbarten Position des Bandes in Eingriff steht;
    wobei der Einsatzmechanismus einen Dämpfer (204, 244) beinhaltet, der operativ mit der Vielzahl von Bändern, während der Überführung des ersten und zweiten elektrischen Elements von dem nicht eingesetzten Zustand hin zum eingesetzten Zustand, in Eingriff steht.
  2. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach Anspruch 1, wobei:
    wenn sich das erste elektrische Element (26) in dem eingesetzten Zustand befindet, das erste elektrische Element Teil einer Reflektarrayantenne ist; und
    die zweiten Terminalenden von mindestens zwei Bändern (320) der Vielzahl von Bändern operativ mit dem ersten elektrischen Element verbunden sind.
  3. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach Anspruch 2, wobei:
    die zweiten Terminalenden von mindestens drei Bändern (320) der Vielzahl von Bändern operativ mit dem ersten elektrischen Element verbunden sind;
    wenn jedes der mindestens drei Bänder der Vielzahl von Bändern sich in dem eingesetzten Bandzustand befindet, die mindestens drei Bänder der Vielzahl von Bändern eines definieren aus Folgendem: (a) einer ersten festen Form, wobei die ersten Terminalenden der mindestens drei Bänder eine erste ebene Basis der ersten festen Form definieren, wobei die zweiten Terminalenden der mindestens drei Bänder eine zweite ebene Basis der ersten festen Form definieren, und wobei der Abschnitt eines Bandes, das zwischen den ersten und zweiten Terminalenden jedes der mindestens drei Bänder angeordnet ist, eine Kante der ersten festen Form definiert und (b) einer im Wesentlichen flachen Form.
  4. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach Anspruch 3, wobei:
    die erste feste Form ein Pyramidenstumpf ist, und die mindestens drei Bänder in dem eingesetzten Zustand nicht zueinander parallel sind.
  5. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei:
    wenn das zweite elektrische Element (28) sich in dem eingesetzten Zustand befindet, das zweite elektrische Element Teil von einem ist aus (a) einem Subreflektor; und (b) einer Feedantenne (24)
    die zweiten Terminalenden von mindestens zwei der Vielzahl von Bändern (322) operativ mit dem zweiten elektrischen Element verbunden sind.
  6. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach Anspruch 5, wobei:
    die zweiten Terminalenden von mindestens drei Bändern (322) der Vielzahl von Bändern operativ mit dem zweiten elektrischen Element (28) verbunden sind;
    wenn sich jedes der mindestens drei Bänder der Vielzahl von Bändern in dem eingesetzten Bandzustand befindet, die mindestens drei Bänder der Vielzahl von Bändern eine zweite feste Form definieren, wobei die zweiten Terminalenden der mindestens drei Bänder eine erste ebene Basis der zweiten festen Form definieren, wobei die ersten Terminalenden der mindestens drei Bänder eine zweite ebene Basis der zweiten festen Form definieren, und wobei der Abschnitt eines Bandes, das zwischen den ersten und zweiten Terminalenden jedes der mindestens drei Bänder angeordnet ist, eine Kante der zweiten festen Form definiert.
  7. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach Anspruch 6, wobei:
    die zweite feste Form eines ist aus Folgendem: (a) einer Säule mit einem polygonalen Querschnitt, wobei die mindestens drei Bänder in dem eingesetzten Zustand im Wesentlichen parallel zueinander sind und (b) einem Pyramidenstumpf, wobei die mindestens drei Bänder in dem eingesetzten Zustand nicht parallel zueinander sind.
  8. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei:
    wenn das erste elektrische Element sich in dem eingesetzten Zustand befindet, das erste elektrische Element ein Reflektarray in einer Reflektarrayantenne ist;
    wenn das zweite elektrische Element sich in dem eingesetzten Zustand befindet, das zweite elektrische Element ein Subreflektor in einer Reflektarrayantenne ist; und
    das zweite Terminalende jedes der Vielzahl von Bändern operativ verbunden ist mit einem aus: (a) dem ersten elektrischen Element und (b) dem zweiten elektrischen Element.
  9. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei:
    die ersten Terminalenden der Vielzahl von Bändern im Wesentlichen fixiert sind;
    die zweiten Terminalenden von mindestens zwei der Bänder sich weiter voneinander weg bewegen bei dem Übergang der Vielzahl von Bändern von dem nicht eingesetzten Zustand in den eingesetzten Zustand.
  10. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei:
    der Einsatzmechanismus (30) mindestens ein Halteseil (324) beinhaltet, das sich zwischen den zweiten Terminalenden von zwei der Vielzahl von Bändern erstreckt.
  11. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei:
    die zweiten Terminalenden von drei Bändern der Vielzahl von Bändern operativ mit den ersten und zweiten elektrischen Elementen verbunden sind;
    zwei der drei Bänder der Vielzahl von Bändern operativ mit einem des ersten und zweiten elektrischen Elements verbunden sind;
    das andere der drei Bänder der Vielzahl von Bändern operativ mit dem anderen einen des ersten und zweiten elektrischen Elements verbunden ist;
    wenn die drei Bänder der Vielzahl von Bändern sich in dem eingesetzten Zustand befinden, die zweiten Enden der drei Bänder eine Basis einer tetraederartigen Struktur definieren und die ersten Enden der drei Bänder einen Apex der tetraederartigen Struktur definieren.
  12. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach Anspruch 11, weiter umfassend:
    ein erstes Halteseil (324A), das sich zwischen dem ersten und zweiten der drei Bänder der Vielzahl von Bändern erstreckt;
    ein zweites Halteseil, das sich zwischen dem ersten und einem dritten der drei Bänder der Vielzahl von Bändern erstreckt.
  13. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei:
    die ersten Terminalenden von vier Bändern der Vielzahl von Bändern operativ mit dem ersten und zweiten elektrischen Element verbunden sind;
    das erste Band (320A) und das zweite Band (320C) der vier Bänder der Vielzahl von Bändern operativ mit dem ersten elektrischen Element (26) verbunden sind und das dritte Band (322B) und das vierte Band (322C) der vier Bänder der Vielzahl von Bändern operativ mit dem zweiten elektrischen Element (28) verbunden sind;
    wenn die vier Bänder der Vielzahl von Bändern sich in dem eingesetzten Zustand befinden, die vier Bänder einen Abschnitt eines dachbalkengefügeähnlichen Dachstuhls definieren.
  14. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach Anspruch 13, wobei:
    ein erstes Halteseil (324B) operativ mit den zweiten Terminalenden der ersten (320A) und dritten (322B) Bänder der vier Bänder der Vielzahl von Bändern in Eingriff steht; und
    ein zweites Halteseil (324E) operativ mit den zweiten Terminalenden des zweiten (320C) und vierten (322C) Bandes der vier Bänder der Vielzahl von Bändern in Eingriff steht.
  15. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei:
    mindestens eines des ersten und zweiten elektrischen Elements flexibel ist, gefaltet in dem nicht eingesetzten Zustand und entfaltet in dem eingesetzten Zustand, relativ zu dem nicht eingesetzten Zustand.
  16. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei:
    in dem eingesetzten Zustand das erste elektrische Element (26) eine Grenze aufweist, die im Wesentlichen eine Ebene definiert und einen Innenbereich, der von der Ebene beabstandet ist.
  17. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei:
    in dem eingesetzten Zustand eine Untermenge der Vielzahl von Bändern zwischen dem ersten elektrischen Element und dem zweiten elektrischen Element angeordnet ist.
  18. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend:
    einen Behälter (22), der einen abgeschlossenen Raum zum Verstauen jedes des ersten elektrischen Elements (26), des zweiten elektrischen Elements (28), einer Feedantenne (24) und einer Vielzahl von Bändern in einem nicht eingesetzten Zustand definiert;
    wobei der Behälter ein geschlossenes Ende, ein öffnungsfähiges Ende und eine Seite aufweist, die sich zwischen dem geschlossenen Ende und dem öffnungsfähigen Ende erstreckt;
    wobei, wenn die Vielzahl von Bändern, das erste elektrische Element und das zweite elektrische Element in dem Behälter verstaut sind, die Vielzahl von Bändern zwischen dem ersten elektrischen Element und dem zweiten elektrischen Element angeordnet ist.
  19. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste elektrische Element flexibel ist, und
    wenn das erste elektrische Element sich in dem nicht eingesetzten Zustand befindet, das erste elektrische Element in einem "Blatt-in"-Muster gefaltet ist, das mindestens drei "Blätter" aufweist.
  20. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei:
    der Einsatzmechanismus (30) einen Motor (204), eine Vielzahl von Bänderhülsen (240), jede zum Beherbergen von einem Band (280) der Vielzahl von Bändern, und ein Übertragungssystem umfasst, das eine erste Vielzahl von Antriebsachsen, eine zweite Vielzahl von Antriebsachsen umfasst, wobei jede Achse der zweiten Vielzahl von Achsen mit zwei Achsen der ersten Vielzahl von Achsen verbunden ist, und wobei eine der zweiten Vielzahl von Achsen operativ mit dem Motor in Eingriff steht, und wobei jede der ersten Vielzahl von Achsen eines aus der Vielzahl der Bänder stützt.
  21. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Band ein Kompositband ist.
  22. Einsetzbare Reflektarrayantennenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Band ein bistabiles Band ist.
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