JPH04132402A - 展開メッシュアンテナ - Google Patents
展開メッシュアンテナInfo
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- JPH04132402A JPH04132402A JP25180690A JP25180690A JPH04132402A JP H04132402 A JPH04132402 A JP H04132402A JP 25180690 A JP25180690 A JP 25180690A JP 25180690 A JP25180690 A JP 25180690A JP H04132402 A JPH04132402 A JP H04132402A
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明はメツシュアンテナに関し、特に展開メツシュア
ンテナに関する。
ンテナに関する。
［従来の技術］
第７図はラップリブアンテナの説明図、第８図はラジア
ルリブアンテナの斜視図、第９図（ａ）。
ルリブアンテナの斜視図、第９図（ａ）。
（ｂ） 、 （ｃ） 、 （ｄ）はボックスアンテナの
収納図、平面展開状況図、全展開状態図、部分拡大図、
第１Ｏ図は従来のトラス型メツシュアンテナのケーブル
ネットワークの部分図、第１１図（ａ） 、 （ｂ）
、 （ｃ）は第１０図に示すケーブル毎の収納角度と比
張力との関係を示す図である。
収納図、平面展開状況図、全展開状態図、部分拡大図、
第１Ｏ図は従来のトラス型メツシュアンテナのケーブル
ネットワークの部分図、第１１図（ａ） 、 （ｂ）
、 （ｃ）は第１０図に示すケーブル毎の収納角度と比
張力との関係を示す図である。
従来、展開メツシュアンテナは、通信衛星等に塔載され
、宇宙空間の所定の位置で予め決められた形状に展開す
るように構成されており、その構成上の差異による３例
を示す。第７図に示すラップリブアンテナは、米国技術
試験衛星ＡＴＳ−６に搭載されたアンテナで、衛星本体
３０２の周囲からリブ３０１が放射状に延びており、リ
ブ３０１が構成する凹面上に金属メツシュ３００が設け
られた状態になり反射鏡面が形成されている。リブ３０
１は断面が「０」字状で強度を高め、収納状態では平ら
な薄板状になる弾性材であり、金属メツシュ３００とと
もにハブ３０２の円周側面に巻き付けて収納される構成
になっている。
、宇宙空間の所定の位置で予め決められた形状に展開す
るように構成されており、その構成上の差異による３例
を示す。第７図に示すラップリブアンテナは、米国技術
試験衛星ＡＴＳ−６に搭載されたアンテナで、衛星本体
３０２の周囲からリブ３０１が放射状に延びており、リ
ブ３０１が構成する凹面上に金属メツシュ３００が設け
られた状態になり反射鏡面が形成されている。リブ３０
１は断面が「０」字状で強度を高め、収納状態では平ら
な薄板状になる弾性材であり、金属メツシュ３００とと
もにハブ３０２の円周側面に巻き付けて収納される構成
になっている。
第８図は、米国のデータ中継衛星ＴＤＲＳに搭載されて
いるラジアルリブアンテナで、放射状に延びている各リ
ブ３１２の間を放射中心から等距離の点の間を複数の段
毎にくもの巣状にコンタ−ロッド３１１で結ばれ、アン
テナ鏡面の精度を保つように保持されており、傘のよう
に閉じられた状態で収納され、傘を開くように展開され
て、そのリブとコンタ−ロッドが構成する凹状の内面に
金属メツシュ３２０が設けられている。
いるラジアルリブアンテナで、放射状に延びている各リ
ブ３１２の間を放射中心から等距離の点の間を複数の段
毎にくもの巣状にコンタ−ロッド３１１で結ばれ、アン
テナ鏡面の精度を保つように保持されており、傘のよう
に閉じられた状態で収納され、傘を開くように展開され
て、そのリブとコンタ−ロッドが構成する凹状の内面に
金属メツシュ３２０が設けられている。
第９図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は、ボックスト
ラスアンテナと称する展開メツシュアンテナで、それぞ
れ収納状態と、平面展開から全展開の順序を示す図であ
る。第９図（ｄ）は単位ボックストラス３２２毎のケー
ブルネットワーク３２１で、タイバツクタイシステムと
称し、金属メツシュ３２０を含んで紙風船を折り畳むよ
うに折り畳まれて収納され、第９図（ａ）に示す収納状
態から前、両横、上方へ１つづつシーケンシャルに延び
て展開し、全展開すると金属メツシュ３２０が鏡面を構
成する。また、各ケーブルネットワーク３２１のノート
は全てケーブルのそれぞれの端部において固定されてい
た。
ラスアンテナと称する展開メツシュアンテナで、それぞ
れ収納状態と、平面展開から全展開の順序を示す図であ
る。第９図（ｄ）は単位ボックストラス３２２毎のケー
ブルネットワーク３２１で、タイバツクタイシステムと
称し、金属メツシュ３２０を含んで紙風船を折り畳むよ
うに折り畳まれて収納され、第９図（ａ）に示す収納状
態から前、両横、上方へ１つづつシーケンシャルに延び
て展開し、全展開すると金属メツシュ３２０が鏡面を構
成する。また、各ケーブルネットワーク３２１のノート
は全てケーブルのそれぞれの端部において固定されてい
た。
［発明が解決しようとする課題］
上述した従来の展開メツシュアンテナのうちリブ型（ラ
ジアルリブアンテナ、ラップリブアンテナ）により大型
化を図り、あるいは反射鏡面の高精度化を図る場合、リ
ブが構造中心のハブに片持ち梁状となっているため、メ
ツシュ鏡面張力による座屈やリブ端部の弾性変形が心配
される。というのは片持ち梁の座屈荷重Ｗｃは良く知ら
れているオイラーの公式によると であたえられる。ここでＷｃは座屈荷重、ｎは長柱の境
界条件で決定される定数、Ｅは構造のヤング率、Ｉ２は
長柱の断面２次モーメント、１は長柱の長さである。こ
のため、リブが長くなると、その２乗に反比例して座屈
荷重は減少することになる。また片持ち梁端部の弾性変
形ｙは、端部に荷重Ｐが加わるとして、 で与えられ、（Ｅはリブのヤング率、Ｉ２はリブの断面
２次モーメント、１はリブの長さである。）リブが長く
なる程、端部に同じ荷重が加わっても変形量が大きくな
るため、大型化、高精度化に適さない。こうして欠点を
補うと考えられているのが、例えば上述のボックストラ
スアンテナのような、メツシュアンテナの支持構造に展
開トラスを用いる方法である。この方法では、リブの代
わりに、より剛性の高い展開トラス構造を用いることに
より、座屈や弾性変形を小さく抑えようとするものであ
る。この場合、トラス構造が与える離散的固定点間にケ
ーブルネットワークを張架することで、収納性、軽量性
を損なうことなく、鏡面精度を向上させることができる
。しかしながら、ボックストラスアンテナではアンテナ
鏡面に沿って配されたトラス部材が全て折れ曲がる構造
となっており、各折れ曲がり点には展開力を与えるアク
チュエータが配されているたため、重量が大きくなる欠
点があった。そこで考えられたトラス構造が、例えば特
願昭６３−２７８３４４で述べられている第６図に示す
ような少ないアクチュエータで同期した展開と収納が可
能な展開トラスである。この場合も、ケーブルネットワ
ークによって、鏡面精度の向上が図れると単純には考え
られるが、実は深刻な問題が生じる。それは同期展開ト
ラスに特長的であるアンテナ面内方向に配されたトラス
部材が折れ曲がらない構造の場合、当該トラス部材上の
ケーブルの収納時張力が展開時張力より高くなるという
ことである。収納時にケーブル張力が強いと、強度設計
を収納状態で行なう必要があり、また通常、鏡面形状調
整など製造後の工場内の微調整は収納前に展開状態で行
なわれるため、調整後に調整時以上の負荷を構造に加え
て収納することは残留応力などの面から好ましくない。
ジアルリブアンテナ、ラップリブアンテナ）により大型
化を図り、あるいは反射鏡面の高精度化を図る場合、リ
ブが構造中心のハブに片持ち梁状となっているため、メ
ツシュ鏡面張力による座屈やリブ端部の弾性変形が心配
される。というのは片持ち梁の座屈荷重Ｗｃは良く知ら
れているオイラーの公式によると であたえられる。ここでＷｃは座屈荷重、ｎは長柱の境
界条件で決定される定数、Ｅは構造のヤング率、Ｉ２は
長柱の断面２次モーメント、１は長柱の長さである。こ
のため、リブが長くなると、その２乗に反比例して座屈
荷重は減少することになる。また片持ち梁端部の弾性変
形ｙは、端部に荷重Ｐが加わるとして、 で与えられ、（Ｅはリブのヤング率、Ｉ２はリブの断面
２次モーメント、１はリブの長さである。）リブが長く
なる程、端部に同じ荷重が加わっても変形量が大きくな
るため、大型化、高精度化に適さない。こうして欠点を
補うと考えられているのが、例えば上述のボックストラ
スアンテナのような、メツシュアンテナの支持構造に展
開トラスを用いる方法である。この方法では、リブの代
わりに、より剛性の高い展開トラス構造を用いることに
より、座屈や弾性変形を小さく抑えようとするものであ
る。この場合、トラス構造が与える離散的固定点間にケ
ーブルネットワークを張架することで、収納性、軽量性
を損なうことなく、鏡面精度を向上させることができる
。しかしながら、ボックストラスアンテナではアンテナ
鏡面に沿って配されたトラス部材が全て折れ曲がる構造
となっており、各折れ曲がり点には展開力を与えるアク
チュエータが配されているたため、重量が大きくなる欠
点があった。そこで考えられたトラス構造が、例えば特
願昭６３−２７８３４４で述べられている第６図に示す
ような少ないアクチュエータで同期した展開と収納が可
能な展開トラスである。この場合も、ケーブルネットワ
ークによって、鏡面精度の向上が図れると単純には考え
られるが、実は深刻な問題が生じる。それは同期展開ト
ラスに特長的であるアンテナ面内方向に配されたトラス
部材が折れ曲がらない構造の場合、当該トラス部材上の
ケーブルの収納時張力が展開時張力より高くなるという
ことである。収納時にケーブル張力が強いと、強度設計
を収納状態で行なう必要があり、また通常、鏡面形状調
整など製造後の工場内の微調整は収納前に展開状態で行
なわれるため、調整後に調整時以上の負荷を構造に加え
て収納することは残留応力などの面から好ましくない。
定量的にその影響を見るために、第１０図に示されるケ
ーブルとトラスモデルで、トラス構造を収納させた場合
のケーブル張力を計算した結果を第１１図（ａ） 、
（ｂ）、 （ｃ）に示す。ここで比張力とは展開状態の
張力で各収納位置での張力を割った値であり、ケーブル
１．２．３は鏡面に接するサーフエースケーブル、ケー
ブル４〜９は、ケーブル１〜３を所定の形状になるよう
に引っ張るバックケーブルで、１０９はケーブル張力を
支持するスタンドオフである。工場内での展開状態をθ
＝０とし、収納のために第１０図中台のスタンドオフ１
０９を垂直に保ちつつ、その位置を他方のスタンドオフ
１０９の下端を中心に展開させた場合、ケーブル１．３
．４．５か、少なくともプラス・マイナスどちらかの方
向で、収納状態での張力が展開状態での張力を上回って
いる。したかって、トラス構造を鏡面支持構造とした上
で、ケーブルネットワーク方式を用いる際には、メツシ
ュ面に平行なトラス部材は従来、すべて折れ曲がる構造
となっており、したかつて展開途中で荷重を持つことが
不可能であるため、基本的にはすへてのヒンジ点Ｈにば
ねなどのアクチュエータを配する必要があり、アクチュ
エータの数の増加は直接重量増加につながるという欠点
がある。
ーブルとトラスモデルで、トラス構造を収納させた場合
のケーブル張力を計算した結果を第１１図（ａ） 、
（ｂ）、 （ｃ）に示す。ここで比張力とは展開状態の
張力で各収納位置での張力を割った値であり、ケーブル
１．２．３は鏡面に接するサーフエースケーブル、ケー
ブル４〜９は、ケーブル１〜３を所定の形状になるよう
に引っ張るバックケーブルで、１０９はケーブル張力を
支持するスタンドオフである。工場内での展開状態をθ
＝０とし、収納のために第１０図中台のスタンドオフ１
０９を垂直に保ちつつ、その位置を他方のスタンドオフ
１０９の下端を中心に展開させた場合、ケーブル１．３
．４．５か、少なくともプラス・マイナスどちらかの方
向で、収納状態での張力が展開状態での張力を上回って
いる。したかって、トラス構造を鏡面支持構造とした上
で、ケーブルネットワーク方式を用いる際には、メツシ
ュ面に平行なトラス部材は従来、すべて折れ曲がる構造
となっており、したかつて展開途中で荷重を持つことが
不可能であるため、基本的にはすへてのヒンジ点Ｈにば
ねなどのアクチュエータを配する必要があり、アクチュ
エータの数の増加は直接重量増加につながるという欠点
がある。
本発明の目的は、アクチュエータの数を極力減するよう
にアンテナ面に平行に配されたトラス部材が折れ曲がら
ない展開トラス構造、即ち結果的に同期して展開可能な
展開トラス構造を鏡面支持構造とするケーブルネットワ
ークを用いた展開メツシュアンテナを提供することにあ
る。
にアンテナ面に平行に配されたトラス部材が折れ曲がら
ない展開トラス構造、即ち結果的に同期して展開可能な
展開トラス構造を鏡面支持構造とするケーブルネットワ
ークを用いた展開メツシュアンテナを提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段］
本発明の展開メツシュアンテナは、
アンテナの展開時にアンテナの反射鏡面に沿うトラス部
材のうちの少なくとも１本が収納時折れ曲らない構造を
有し、 前記折れ曲らない構造のトラス部材の両端に固定されて
いるスタンドオフ間のサーフエースケーブルとバックケ
ーブルを結合するタイケーブルが、一方の端に該端部が
結合されるべきケーブル上を自由に滑動あるいは摺動す
る結合手段を有している。
材のうちの少なくとも１本が収納時折れ曲らない構造を
有し、 前記折れ曲らない構造のトラス部材の両端に固定されて
いるスタンドオフ間のサーフエースケーブルとバックケ
ーブルを結合するタイケーブルが、一方の端に該端部が
結合されるべきケーブル上を自由に滑動あるいは摺動す
る結合手段を有している。
［作用］
アンテナ反射鏡面に平行な折れ曲らない構造のトラス部
材が一方の端部を中心に他方の端部に接続されているス
タンドオフを展開時と同一方向に向けたまま収納する場
合、該スタンドオフに支持されているサーフエースケー
ブルとバックケーブルとを結合するタイケーブルの一方
の端が自由に当該ケーブル上を滑動するので、ケーブル
のトラス構造が変化し、第４図に示すように収納角度の
増加に従って、展開状態よりも小さい張力が各ケーブル
にかかることになり、収納が無理無く行なわれ、アクチ
ュエータを不要とする折れ曲がらない構造のトラス部材
を含んでの収納、展開が可能となる。
材が一方の端部を中心に他方の端部に接続されているス
タンドオフを展開時と同一方向に向けたまま収納する場
合、該スタンドオフに支持されているサーフエースケー
ブルとバックケーブルとを結合するタイケーブルの一方
の端が自由に当該ケーブル上を滑動するので、ケーブル
のトラス構造が変化し、第４図に示すように収納角度の
増加に従って、展開状態よりも小さい張力が各ケーブル
にかかることになり、収納が無理無く行なわれ、アクチ
ュエータを不要とする折れ曲がらない構造のトラス部材
を含んでの収納、展開が可能となる。
［実施例］
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ） 、 （ｄ）
、 （ｅ）は、それぞれ本発明の展開メツシュアンテナ
の一実施例の展開状態の斜視図、ケーブルネットワーク
の斜視図、トラス構造物の斜視図、タイケーブル周りの
説明図、プーリー使用の説明図、第２図（ａ） 、 （
ｂ） 、 （ｃ）は、第１図（ａ）に示す展開メツシュ
アンテナの収納された状態から展開された状態への変化
を示す斜視図、第３図は第１図（ｄ）に示すタイケーブ
ル周りの詳細図、第４図は第３図に示す各ケーブル毎の
収納角度と比張力の関係を示す図、第５図（ａ）。
、 （ｅ）は、それぞれ本発明の展開メツシュアンテナ
の一実施例の展開状態の斜視図、ケーブルネットワーク
の斜視図、トラス構造物の斜視図、タイケーブル周りの
説明図、プーリー使用の説明図、第２図（ａ） 、 （
ｂ） 、 （ｃ）は、第１図（ａ）に示す展開メツシュ
アンテナの収納された状態から展開された状態への変化
を示す斜視図、第３図は第１図（ｄ）に示すタイケーブ
ル周りの詳細図、第４図は第３図に示す各ケーブル毎の
収納角度と比張力の関係を示す図、第５図（ａ）。
（ｂ）は本発明を適用したマルチモジュール型の展開メ
ツシュアンテナの部分斜視図とスタンドオフ結合部の詳
細図、第６図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は同期展
開トラス構造物の展開シーケンスを示す図である。
ツシュアンテナの部分斜視図とスタンドオフ結合部の詳
細図、第６図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は同期展
開トラス構造物の展開シーケンスを示す図である。
第１図（ａ）〜（ｅ）に示す展開メツシュアンテナは、
反射鏡面となる金属メツシュ１００と、反射鏡面の形状
を構成するケーブルネットワーク１０１と、ケーブルネ
ットワーク１０１が取り付けられそれらの張力を保持す
るスタンドオフ１０９と、スタンドオフ１０９を固定す
るトラス構造物１１０と、トラス構造物１１０を展開し
、および収納するアクチュエータとからなる。ケーブル
ネットワーク１０１は、反射鏡面の形状を成形する複数
のサーフエースケーブル１０３と、サーフエースケーブ
ル１０３の形状形成の支持網となる複数のバックケーブ
ル１０５と、サーフエースケーブル１０３をバックケー
ブル１０５に接続して反射鏡面の形状にする複数のタイ
ケーブル１０４とからなり、またタイケーブル１０４の
バックケーブル１０５側の結合は第１図（ｄ）（ｅ）に
示すようにプーリー１０６，１０７により滑動可能とな
っている。スタンドオフ１０９は、周囲に６本、中心部
に１本あり、その上端部にサーフエースケーブル１０３
が取り付けられ、下端部にバックケーブル１０５が取り
付けられており、また下端部はトラス構造物１１０の縦
方向トラス材に軸を平行に固定されている。トラス構造
物１１０はスタンドオフ１０９を固定している縦方向ト
ラス部材を展開時に所定の関係位置に保持するトラス構
造体で、各ノートはそれぞれ展開時に固定されるが所定
の収納方向には回動可能に取り付けれている。また、第
１図（Ｃ）に示すヒンジＨは収納時り方向に進むように
折れ曲り、展開時はアクチュエータ（不図示）によって
直線状に伸びる。アクチュエータは展開時全てのヒンジ
Ｈを漸次間いて全開として保持し、収納時は全てのヒン
ジＨを漸次折り曲げてトラス構造物１１０を折り畳み、
展開メツシュアンテナ全体を第２図（ａ）の状態にする
。
反射鏡面となる金属メツシュ１００と、反射鏡面の形状
を構成するケーブルネットワーク１０１と、ケーブルネ
ットワーク１０１が取り付けられそれらの張力を保持す
るスタンドオフ１０９と、スタンドオフ１０９を固定す
るトラス構造物１１０と、トラス構造物１１０を展開し
、および収納するアクチュエータとからなる。ケーブル
ネットワーク１０１は、反射鏡面の形状を成形する複数
のサーフエースケーブル１０３と、サーフエースケーブ
ル１０３の形状形成の支持網となる複数のバックケーブ
ル１０５と、サーフエースケーブル１０３をバックケー
ブル１０５に接続して反射鏡面の形状にする複数のタイ
ケーブル１０４とからなり、またタイケーブル１０４の
バックケーブル１０５側の結合は第１図（ｄ）（ｅ）に
示すようにプーリー１０６，１０７により滑動可能とな
っている。スタンドオフ１０９は、周囲に６本、中心部
に１本あり、その上端部にサーフエースケーブル１０３
が取り付けられ、下端部にバックケーブル１０５が取り
付けられており、また下端部はトラス構造物１１０の縦
方向トラス材に軸を平行に固定されている。トラス構造
物１１０はスタンドオフ１０９を固定している縦方向ト
ラス部材を展開時に所定の関係位置に保持するトラス構
造体で、各ノートはそれぞれ展開時に固定されるが所定
の収納方向には回動可能に取り付けれている。また、第
１図（Ｃ）に示すヒンジＨは収納時り方向に進むように
折れ曲り、展開時はアクチュエータ（不図示）によって
直線状に伸びる。アクチュエータは展開時全てのヒンジ
Ｈを漸次間いて全開として保持し、収納時は全てのヒン
ジＨを漸次折り曲げてトラス構造物１１０を折り畳み、
展開メツシュアンテナ全体を第２図（ａ）の状態にする
。
第３図は反射鏡面に沿う折れ曲らない構造のトラス部材
の収納時の各ケーブルの状態を示す図で、２本のスタン
ドオフ１０９＋ 、１０９２間に取り付けられたサーフ
エースケーブル１，２．３と、バックケーブル６．７と
、サーフエースケーブル側１，２．３が固定され、バッ
クケーブル６．７側がブーソーで滑動可能に接続された
タイケーブル４，５と、２本のスタンドオフ１０９＋
、１０９２を結合するトラス部材１１１を有している。
の収納時の各ケーブルの状態を示す図で、２本のスタン
ドオフ１０９＋ 、１０９２間に取り付けられたサーフ
エースケーブル１，２．３と、バックケーブル６．７と
、サーフエースケーブル側１，２．３が固定され、バッ
クケーブル６．７側がブーソーで滑動可能に接続された
タイケーブル４，５と、２本のスタンドオフ１０９＋
、１０９２を結合するトラス部材１１１を有している。
この構造の部分で、スタンドオフ１０９１の下端を中心
にトラス部材１１１の収納のための回動に伴なってスタ
ンドオフ１ｏ９２−を平行移動させたとき、展開状態か
らの収納角度の増加に従って、各ケーブル１，２．〜７
の張度が変化し、それぞれのケーブルの展開時の張度と
の比である比張力は第４図に示すようになり、何れも展
開時より収納角度の増とともに漸減している。
にトラス部材１１１の収納のための回動に伴なってスタ
ンドオフ１ｏ９２−を平行移動させたとき、展開状態か
らの収納角度の増加に従って、各ケーブル１，２．〜７
の張度が変化し、それぞれのケーブルの展開時の張度と
の比である比張力は第４図に示すようになり、何れも展
開時より収納角度の増とともに漸減している。
次に、本実施例の動作について説明する。
まず、工場において展開状態に組立てられ、調整が終る
と収納が行なわれる。収納側にアクチュエータを作動さ
せると、第１図（Ｃ）に示すヒンジＨが折れ曲り、トラ
ス構造物１１０が第２図（ｂ）に示す状態に移行し、こ
れに伴なってケーブルネットワーク１０１が変形し、折
れ曲らない構造のトラス部材関連のケーブルネットワー
ク部分のタイケーブルのブーソー１０６．１’０７もス
タンドオフ１０９の平行移動に伴なってそれぞれのバッ
クケーブル上を移動し、漸次第２図（ａ）の状態に収納
される。また、展開時はアクチュエータの伸張によりヒ
ンジＨが漸次伸張してヒンジＨを直線状態にし、これに
伴なってケーブルネットワーク１０１が所定の形状に展
開し、プーリー１０６．１０７も所定の位置に停止して
、アンテナの曲面を形成し、金属メツシュ１ｏｏが反射
鏡面を構成する。
と収納が行なわれる。収納側にアクチュエータを作動さ
せると、第１図（Ｃ）に示すヒンジＨが折れ曲り、トラ
ス構造物１１０が第２図（ｂ）に示す状態に移行し、こ
れに伴なってケーブルネットワーク１０１が変形し、折
れ曲らない構造のトラス部材関連のケーブルネットワー
ク部分のタイケーブルのブーソー１０６．１’０７もス
タンドオフ１０９の平行移動に伴なってそれぞれのバッ
クケーブル上を移動し、漸次第２図（ａ）の状態に収納
される。また、展開時はアクチュエータの伸張によりヒ
ンジＨが漸次伸張してヒンジＨを直線状態にし、これに
伴なってケーブルネットワーク１０１が所定の形状に展
開し、プーリー１０６．１０７も所定の位置に停止して
、アンテナの曲面を形成し、金属メツシュ１ｏｏが反射
鏡面を構成する。
第５図は本発明の展開メツシュアンテナの他の実施例で
、前述の実施例の構成による展開メツシュアンテナを単
位のアンテナモジュール２００として、アンテナモジュ
ール２００を結合機構２０１でスタンドオフ１０９を含
むトラス構造体部分を結合し、全体として１つの大きな
アンテナ鏡面を構成したものである。この場合もアンテ
ナ鏡面に平行になっている折れ曲らない構造のトラス部
材関連のタイケーブルの一方の端には滑動するプーリー
が取り付けられており、全てのスタンドオフ１０９は同
一の高さである。これにより各アンテナモジュール２０
０は同期展開が可能になり、機構学的には、ある一つの
アンテナモジュールにアクチュエータがあれば鏡面全体
の展開が可能となる。
、前述の実施例の構成による展開メツシュアンテナを単
位のアンテナモジュール２００として、アンテナモジュ
ール２００を結合機構２０１でスタンドオフ１０９を含
むトラス構造体部分を結合し、全体として１つの大きな
アンテナ鏡面を構成したものである。この場合もアンテ
ナ鏡面に平行になっている折れ曲らない構造のトラス部
材関連のタイケーブルの一方の端には滑動するプーリー
が取り付けられており、全てのスタンドオフ１０９は同
一の高さである。これにより各アンテナモジュール２０
０は同期展開が可能になり、機構学的には、ある一つの
アンテナモジュールにアクチュエータがあれば鏡面全体
の展開が可能となる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明は、サーフエースケーブルと
バックケーブルを接続するタイケーブルの一方の端部を
ケーブル上を自由に滑−動する接続ノードとすることに
より、アンテナ鏡面に平行なトラス部材として折れ曲ら
ない構造のものを過半数使用することができ、重量の軽
減、構造の単純化、経済化が図られ、さらにマルチモジ
ュールアンテナに適用した場合アクチュエータは一つで
済み、モジュール間調整も結合機構によって細部調整が
可能になり、アンテナ鏡面の製造、試験もアンテナモジ
ュールの開口径単位で行なうことができ大？の一体型ア
ンテナを扱うのと比して経済化かつ高精度化を可能とす
る効果がある。
バックケーブルを接続するタイケーブルの一方の端部を
ケーブル上を自由に滑−動する接続ノードとすることに
より、アンテナ鏡面に平行なトラス部材として折れ曲ら
ない構造のものを過半数使用することができ、重量の軽
減、構造の単純化、経済化が図られ、さらにマルチモジ
ュールアンテナに適用した場合アクチュエータは一つで
済み、モジュール間調整も結合機構によって細部調整が
可能になり、アンテナ鏡面の製造、試験もアンテナモジ
ュールの開口径単位で行なうことができ大？の一体型ア
ンテナを扱うのと比して経済化かつ高精度化を可能とす
る効果がある。
第１図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ） 、 （ｄ）
、 （ｅ）はそれぞれ本発明の展開メツシュアンテナの
一実施例の展開状態の斜視図、ケーブルネットワークの
斜視図、トラス構造物の斜視図、タイケーブルの周りの
説明図、プーリー使用の説明図、第２図（ａ） 、 （
ｂ） 、 （ｃ）は、第１図（ａ）に示す展開メツシュ
アンテナの収納された状態から展開された状態への変化
を示す斜視図、第３図は第１図（ｄ）示すタイケーブル
周りの詳細図、第４図は第３図に示す各ケーブル毎の収
納角度と比張力の関係を示す図、第５図（ａ） 、 （
ｂ）は本発明を適用したマルチモジュール型の展開メツ
シュアンテナの部分斜視図とスタンドオフ結合部の詳細
図、第６図は（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は同期展
開トラス構造物の展開シーケンスを示す図、第７図はラ
ップリブアンテナの説明図、第８図はラジアルリブアン
テナの斜視図、第９図（ａ）。 （ｂ） 、 （ｃ） 、 （ｄ）はホックスアンテナの
収納図、平面展開状況図、全展開状態図、部分拡大図、
第１０図は従来のトラス型メツシュアンテナのケーブル
ネットワークの部分図、第１１図（ａ） 、 （ｂ）
、 （ｃ）は第１０図に示すケーブル毎の収納角度と比
張力との関係を示す図である。 １．２，３，１０３−・・サーフエースケーブル、４．
５．１０６゜１０７−・タイケーブル、６，７，８，９
，１０５−・・バックケーブル、１００・・・金属メツ
シュ、１０１−・・ケーブルネットワーク、１０９，１
０９．．１０９□・−スタンドオフ、１１０・・・トラ
ス構造物、１１１−・・トラス部材、２００−・・アン
テナモジュール、２０１・−結合機構。 特許出願人 日本電信電話株式会社
、 （ｅ）はそれぞれ本発明の展開メツシュアンテナの
一実施例の展開状態の斜視図、ケーブルネットワークの
斜視図、トラス構造物の斜視図、タイケーブルの周りの
説明図、プーリー使用の説明図、第２図（ａ） 、 （
ｂ） 、 （ｃ）は、第１図（ａ）に示す展開メツシュ
アンテナの収納された状態から展開された状態への変化
を示す斜視図、第３図は第１図（ｄ）示すタイケーブル
周りの詳細図、第４図は第３図に示す各ケーブル毎の収
納角度と比張力の関係を示す図、第５図（ａ） 、 （
ｂ）は本発明を適用したマルチモジュール型の展開メツ
シュアンテナの部分斜視図とスタンドオフ結合部の詳細
図、第６図は（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は同期展
開トラス構造物の展開シーケンスを示す図、第７図はラ
ップリブアンテナの説明図、第８図はラジアルリブアン
テナの斜視図、第９図（ａ）。 （ｂ） 、 （ｃ） 、 （ｄ）はホックスアンテナの
収納図、平面展開状況図、全展開状態図、部分拡大図、
第１０図は従来のトラス型メツシュアンテナのケーブル
ネットワークの部分図、第１１図（ａ） 、 （ｂ）
、 （ｃ）は第１０図に示すケーブル毎の収納角度と比
張力との関係を示す図である。 １．２，３，１０３−・・サーフエースケーブル、４．
５．１０６゜１０７−・タイケーブル、６，７，８，９
，１０５−・・バックケーブル、１００・・・金属メツ
シュ、１０１−・・ケーブルネットワーク、１０９，１
０９．．１０９□・−スタンドオフ、１１０・・・トラ
ス構造物、１１１−・・トラス部材、２００−・・アン
テナモジュール、２０１・−結合機構。 特許出願人 日本電信電話株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、アンテナの反射鏡面を構成する金属メッシュと、該
金属メッシュを所定の曲面に成形する複数のサーフェー
スケーブルと、サーフェースケーブルの形状形成の支持
ネットワークとなるバックケーブルと、サーフェースケ
ーブルとバックケーブルを結合するタイケーブルと、一
方の端部にサーフェースケーブルの支持端が、他方の端
部近くにバックケーブルの支持端が取り付けられ、アン
テナの展開時に、サーフェースケーブル、バックケーブ
ル、タイケーブルからなるケーブルネットワークの張力
を保持する複数のスタンドオフと、複数のトラス部材、
トラス部材相互間結合用ヒンジ、およびアンテナの収納
展開のためのアクチュエータを含み、前記複数のスタン
ドオフを固定する３次元展開トラス構造物とからなる展
開メッシュアンテナにおいて、 アンテナの展開時にアンテナの反射鏡面に沿うトラス部
材のうちの少なくとも１本が収納時折れ曲らない構造を
有し、 前記折れ曲らない構造のトラス部材の両端に固定されて
いるスタンドオフ間のサーフェースケーブルとバックケ
ーブルを結合するタイケーブルが、一方の端に該端部が
結合されるべきケーブル上を自由に滑動あるいは摺動す
る結合手段を有することを特徴とする展開メッシュアン
テナ。 ２、複数の３次元展開トラス構造物相互が、結合機構を
用いて結合されて、全体で一つのアンテナ鏡面を形成す
る請求項１記載の展開メッシュアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2251806A JP3032796B2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 展開メッシュアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2251806A JP3032796B2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 展開メッシュアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04132402A true JPH04132402A (ja) | 1992-05-06 |
| JP3032796B2 JP3032796B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=17228205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2251806A Expired - Fee Related JP3032796B2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 展開メッシュアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3032796B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7059094B2 (en) | 2002-02-01 | 2006-06-13 | Japan Aerospace Exploration Agency | Frame structure |
| CN107069176A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-08-18 | 西安电子科技大学 | 一种基于拉索调节形面精度的可展开柱状抛物面天线 |
| CN114171924A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-11 | 东南大学 | 一种基于索杆式结构设计的星载环形桁架天线 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111224210B (zh) * | 2020-01-16 | 2022-03-29 | 太原理工大学 | 一种大型索杆桁架式可展开天线机构 |
-
1990
- 1990-09-25 JP JP2251806A patent/JP3032796B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7059094B2 (en) | 2002-02-01 | 2006-06-13 | Japan Aerospace Exploration Agency | Frame structure |
| CN107069176A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-08-18 | 西安电子科技大学 | 一种基于拉索调节形面精度的可展开柱状抛物面天线 |
| CN107069176B (zh) * | 2017-02-20 | 2019-05-07 | 西安电子科技大学 | 一种基于拉索调节形面精度的可展开柱状抛物面天线 |
| CN114171924A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-11 | 东南大学 | 一种基于索杆式结构设计的星载环形桁架天线 |
| CN114171924B (zh) * | 2021-11-25 | 2024-01-30 | 东南大学 | 一种基于索杆式结构设计的星载环形桁架天线 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3032796B2 (ja) | 2000-04-17 |
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