JPS5952903A - アンテナ構体 - Google Patents
アンテナ構体Info
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- JPS5952903A JPS5952903A JP58148696A JP14869683A JPS5952903A JP S5952903 A JPS5952903 A JP S5952903A JP 58148696 A JP58148696 A JP 58148696A JP 14869683 A JP14869683 A JP 14869683A JP S5952903 A JPS5952903 A JP S5952903A
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- rib
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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
- H01Q15/141—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing reflecting surfaces
- H01Q15/142—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing reflecting surfaces using insulating material for supporting the reflecting surface
- H01Q15/144—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing reflecting surfaces using insulating material for supporting the reflecting surface with a honeycomb, cellular or foamed sandwich structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
- H01Q25/001—Crossed polarisation dual antennas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
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】
〔背 景〕
この発明は簡便周波数再使用アンテナに使用し得ルよう
なアンテナ構外に関する。
なアンテナ構外に関する。
米国特許第3898667号および第30965 ]、
9号の各明細書お」:びアイ・イー・イー・イー(工
EE E )のCI−T工352−4/78/(100
0−0343号第343 ”−347頁掲載のローセン
(A、 RO8en )の論文「5BSiIT1信衛星
−集積化設計(S B S C(ymmLAn’t−c
ation 5atO工]−”Lte−An Inte
grated D(3S’Lgn )J ニは・互いに
直角な偏波に応動する電源と反射器により周波数再使用
を達成するアンテナ方式が記載さねている。上記米国特
許第389866’7号では各反則器がそれぞれの焦点
を一致させずに重ねられ、その反則器がそれぞれ平行な
反則性導電素子から成り、各反則器の反射素子が互いに
直交している0各反射器はその素子に対して同様に偏っ
た付属フィードを有する。各反則器は回転放物面の一部
であって、を素子がある方向例えば水平方向を向いた第
1の反44器の一部が素子が第3の方向例えば垂直力向
を向いた第2の5F、ρ、j器の一部に重なり・素子が
第2の反射器の素子と同じ方向を向(ρた第3の反則器
の一部が素子が第1の反則器の素子と同じ方向を向いた
第4の反射器の一部が重なっている。外反4・j器は支
柱によって衛星に取付けられAその支持の44料は電磁
波に不透明な黒鉛繊維入りエポキシ樹脂組成物(Gセ゛
EC)と開示されている。
9号の各明細書お」:びアイ・イー・イー・イー(工
EE E )のCI−T工352−4/78/(100
0−0343号第343 ”−347頁掲載のローセン
(A、 RO8en )の論文「5BSiIT1信衛星
−集積化設計(S B S C(ymmLAn’t−c
ation 5atO工]−”Lte−An Inte
grated D(3S’Lgn )J ニは・互いに
直角な偏波に応動する電源と反射器により周波数再使用
を達成するアンテナ方式が記載さねている。上記米国特
許第389866’7号では各反則器がそれぞれの焦点
を一致させずに重ねられ、その反則器がそれぞれ平行な
反則性導電素子から成り、各反則器の反射素子が互いに
直交している0各反射器はその素子に対して同様に偏っ
た付属フィードを有する。各反則器は回転放物面の一部
であって、を素子がある方向例えば水平方向を向いた第
1の反44器の一部が素子が第3の方向例えば垂直力向
を向いた第2の5F、ρ、j器の一部に重なり・素子が
第2の反射器の素子と同じ方向を向(ρた第3の反則器
の一部が素子が第1の反則器の素子と同じ方向を向いた
第4の反射器の一部が重なっている。外反4・j器は支
柱によって衛星に取付けられAその支持の44料は電磁
波に不透明な黒鉛繊維入りエポキシ樹脂組成物(Gセ゛
EC)と開示されている。
上記米国特許第3096519号は他の独立の反射器と
共通の表面を持ち、■ビーム高度測定用レーダ方式に適
する複合マイクロ波エネルギ反射器を開示しているが、
この構体では)まず同形の2つのEt、銀器を市ねて両
者の素子部がどこでも緊密に接触するようにした後、一
方の反ρ、j器を外反n、j器の一部が従う回転形の回
転軸の周りに回転して複合反則器を得る。またこの複合
反射器は各成分アンテナの一部だけが回転放物面(こ一
致している・・回転角が増(〜でその間に各反射器が互
いに変位すると)各アンテナ間に残留する共通vI域の
大きさが減少してアンテナ全体のi1′+i債が増大す
る。
共通の表面を持ち、■ビーム高度測定用レーダ方式に適
する複合マイクロ波エネルギ反射器を開示しているが、
この構体では)まず同形の2つのEt、銀器を市ねて両
者の素子部がどこでも緊密に接触するようにした後、一
方の反ρ、j器を外反n、j器の一部が従う回転形の回
転軸の周りに回転して複合反則器を得る。またこの複合
反射器は各成分アンテナの一部だけが回転放物面(こ一
致している・・回転角が増(〜でその間に各反射器が互
いに変位すると)各アンテナ間に残留する共通vI域の
大きさが減少してアンテナ全体のi1′+i債が増大す
る。
上記SBS通信衛星の論文記戦の通信アンテナは、同し
アパーチャ内に偏位して重ねられた木質的に独立の2つ
の格子型反則器より成り1、その一方は水平偏波用1、
他方は垂直偏波用で・どちらの反則器も直径と焦点距離
が同じであるが・両者の底面が偏位しているため、こね
(こ対応する焦点面の偏位を有する。送受信には互いに
物理的に干渉しない各別の2つのフィード配列を用いる
ことができる。自iJ方の水平格子型反則器は木質的に
後方の反U=1器から反射される垂直偏波の無線周波数
(n Ji’ )幅牙]に透明である。2つの反’1l
(j器を重ねて1つのアバーチへ1内にfiff <こ
とにより、支持構体を共通にして大型化することができ
るが・直交偏波ビーム川のアンテナを重ねた構造は問題
なしとしない。すなわち打上げや動作時の振動に耐え得
るようにその構造に対する比較的高い機械的共振周波数
を維持しつつ2つのアンテナの良好な電気的応答を得る
こと、および相異る拐料の膨張の差による歪みが最小で
ある熱応答特性を持つことが離しい。
アパーチャ内に偏位して重ねられた木質的に独立の2つ
の格子型反則器より成り1、その一方は水平偏波用1、
他方は垂直偏波用で・どちらの反則器も直径と焦点距離
が同じであるが・両者の底面が偏位しているため、こね
(こ対応する焦点面の偏位を有する。送受信には互いに
物理的に干渉しない各別の2つのフィード配列を用いる
ことができる。自iJ方の水平格子型反則器は木質的に
後方の反U=1器から反射される垂直偏波の無線周波数
(n Ji’ )幅牙]に透明である。2つの反’1l
(j器を重ねて1つのアバーチへ1内にfiff <こ
とにより、支持構体を共通にして大型化することができ
るが・直交偏波ビーム川のアンテナを重ねた構造は問題
なしとしない。すなわち打上げや動作時の振動に耐え得
るようにその構造に対する比較的高い機械的共振周波数
を維持しつつ2つのアンテナの良好な電気的応答を得る
こと、および相異る拐料の膨張の差による歪みが最小で
ある熱応答特性を持つことが離しい。
この発明を丈施するアンテナ構体ては・第1および第2
の電磁波及ρ、j器が互に重畳関係に離間配IVtされ
1各反4、j器が複数の平行に隔置され/こ細長い電磁
波反則素子で形成した配列体より成り・その一方の配列
体の各素子が他力の配列の各反則素子に0゛■角な方向
に延び、外反4・j器の素子を支持するブとめ素子支持
構体が設けられ、その素子支持構外がその反4、I素子
の配列の形状に適合する形を持つ電磁波に透明な熱料か
ら成っている。
の電磁波及ρ、j器が互に重畳関係に離間配IVtされ
1各反4、j器が複数の平行に隔置され/こ細長い電磁
波反則素子で形成した配列体より成り・その一方の配列
体の各素子が他力の配列の各反則素子に0゛■角な方向
に延び、外反4・j器の素子を支持するブとめ素子支持
構体が設けられ、その素子支持構外がその反4、I素子
の配列の形状に適合する形を持つ電磁波に透明な熱料か
ら成っている。
またこの発明によれば、その支持構体の間においてこれ
にF7’5亀に透明な(幅4X1透明という)リブ手段
が固定され、その支持構体とサン1−′イツチ構体を形
成して一所定偏波のRE”輻射が第1の反4.1滞を通
って第2の反身j器に達し、その第2の反JJ、IHg
の反則素子の配列により反則されてそのリプ手段と第1
反則器の素子支持構体および反射素子配列との占める空
間を低Jii火で通過するようになっている。
にF7’5亀に透明な(幅4X1透明という)リブ手段
が固定され、その支持構体とサン1−′イツチ構体を形
成して一所定偏波のRE”輻射が第1の反4.1滞を通
って第2の反身j器に達し、その第2の反JJ、IHg
の反則素子の配列により反則されてそのリプ手段と第1
反則器の素子支持構体および反射素子配列との占める空
間を低Jii火で通過するようになっている。
特に衛星通信に用いる通信用アンテナ反射器は回転放物
面の一部であるy創面を有し)この回転放物面は次式で
表される。
面の一部であるy創面を有し)この回転放物面は次式で
表される。
U’ −1−V2= 4 fW
ここでU1■は反射面上の任意の点のU、V軸で決まる
平面への射影の座標、fはその回転放物面の焦点距即1
、Wは表面上の点のその回転放物面のQQII Wへの
η、1形である。この回転放物mjはLl=V=W−0
から拡がり、QQII wに関して対称である。U;V
−W−〇にある面債中・Uは一般に頂点として知られて
いる。
平面への射影の座標、fはその回転放物面の焦点距即1
、Wは表面上の点のその回転放物面のQQII Wへの
η、1形である。この回転放物mjはLl=V=W−0
から拡がり、QQII wに関して対称である。U;V
−W−〇にある面債中・Uは一般に頂点として知られて
いる。
このような反射面を形成する方法は数多く知られている
が、その1つは導電性金属線または帯金を「■交するよ
うに編組してRF反射面を形成するものである。
が、その1つは導電性金属線または帯金を「■交するよ
うに編組してRF反射面を形成するものである。
また反射面として放物FA型の偏波用格子線を川いた構
造もある。この格子線はUV平而面投影するとすへてそ
の回転放物面のU輔(水平偏波)またはV軸(垂直偏波
)に平行になる。このような単一方向の線から成る而は
同し偏波のE F輻射を反割いその格−f$)J向に直
角な偏波のRI”輻射を△ 透過する性質がある。この、構造のため、このような反
射面を2つ」ユニに積重ねると、アンテナの反4.1而
を向が打上げ用容器のような限られた容積内に好適な収
納ができる。
造もある。この格子線はUV平而面投影するとすへてそ
の回転放物面のU輔(水平偏波)またはV軸(垂直偏波
)に平行になる。このような単一方向の線から成る而は
同し偏波のE F輻射を反割いその格−f$)J向に直
角な偏波のRI”輻射を△ 透過する性質がある。この、構造のため、このような反
射面を2つ」ユニに積重ねると、アンテナの反4.1而
を向が打上げ用容器のような限られた容積内に好適な収
納ができる。
しかし放物線型単一方向の格子線はその反n、I而がそ
の行動環境を通して適正な形状と位置を卸、持するよう
に2次槽体により支持される必要がある。
の行動環境を通して適正な形状と位置を卸、持するよう
に2次槽体により支持される必要がある。
衛星用アンテナの場合は1行動環境が地面・打上げ台、
移動軌道および動作空間軌道の全環境を含む。この2次
槽体は偏波用格子線の形状および位置を正しく保つ外、
R11’ビームに対する干渉が極めて小さい(透明な)
ことを要する。これはRF’ビームと他の反則器との間
にある反射器について特番こ言え・従って債上げ構造で
は上側の水平反射詔の支持構体が下側の垂直反則器て反
4、[される垂直偏波RFビームに幻して理想的には完
全に透明でなければならない。]・ノホの構外は電気的
干渉が最小で、熱入力を有するその行動環境内でそれを
正しい形状と位置に保つ助けをする2つの反射器の支持
構造を与える。
移動軌道および動作空間軌道の全環境を含む。この2次
槽体は偏波用格子線の形状および位置を正しく保つ外、
R11’ビームに対する干渉が極めて小さい(透明な)
ことを要する。これはRF’ビームと他の反則器との間
にある反射器について特番こ言え・従って債上げ構造で
は上側の水平反射詔の支持構体が下側の垂直反則器て反
4、[される垂直偏波RFビームに幻して理想的には完
全に透明でなければならない。]・ノホの構外は電気的
干渉が最小で、熱入力を有するその行動環境内でそれを
正しい形状と位置に保つ助けをする2つの反射器の支持
構造を与える。
以下説明する構体は完全に重なって間に高級繊維補強蜂
の巣状芯利を挾んだ2枚の外殻を有し、この外殻は共通
の補強用リブイ(14体で接続されて「超ザンドイツチ
」構造を成している。この「超サンドイッチ」という語
は数個のサンドインチ層を含み、それがさらに1つのサ
ンドイッチ構体を形成した構造を意味する。換言すれば
、サンドインチ層をいくつか組合せると超ザンドイツチ
ができる。
の巣状芯利を挾んだ2枚の外殻を有し、この外殻は共通
の補強用リブイ(14体で接続されて「超ザンドイツチ
」構造を成している。この「超サンドイッチ」という語
は数個のサンドインチ層を含み、それがさらに1つのサ
ンドイッチ構体を形成した構造を意味する。換言すれば
、サンドインチ層をいくつか組合せると超ザンドイツチ
ができる。
第1図、第2図、第3図では、アンテナ10は上部反射
器121下部反射器14%この上下反射器]2.14を
接続するリブ構体16および丁部反射器14の裏側に取
付けられたアンテナ支持構体18を有し、また図示され
ていないが・アンテナ面に対して電磁波を放射し、また
はアンテナ面て反4、Iされた電磁波を受信するホーン
構体を含んている。
器121下部反射器14%この上下反射器]2.14を
接続するリブ構体16および丁部反射器14の裏側に取
付けられたアンテナ支持構体18を有し、また図示され
ていないが・アンテナ面に対して電磁波を放射し、また
はアンテナ面て反4、Iされた電磁波を受信するホーン
構体を含んている。
反射器12.14は第11図に詳細に示すように同様相
和で構成されている。すなわち反、!1.1器12はデ
ュポン(1,)lJDOrllL )社のケブ−> (
KeV]−a、I’ )右型式120を口■とするエポ
キシ強化ケブラ布拐料で作った峰の巣状芯月20で構成
されている。この芯拐20の厚さは例えば約317〜1
2.7 marでよい。ケブラ(I(ev−工aじ)は
繊維または織物として入手し得るボリμ・1ベンツアミ
ド相料に対するテユボン社の登録商標である。この芯拐
20はリボン方向22を有する。
和で構成されている。すなわち反、!1.1器12はデ
ュポン(1,)lJDOrllL )社のケブ−> (
KeV]−a、I’ )右型式120を口■とするエポ
キシ強化ケブラ布拐料で作った峰の巣状芯月20で構成
されている。この芯拐20の厚さは例えば約317〜1
2.7 marでよい。ケブラ(I(ev−工aじ)は
繊維または織物として入手し得るボリμ・1ベンツアミ
ド相料に対するテユボン社の登録商標である。この芯拐
20はリボン方向22を有する。
リボン方向とは波型リボン(すなわち蜂の巣状芯利を形
成する繊維層の長手方向である。芯インは互いに接合さ
れて長手方向がリボン方向と直交する蜂の巣の6角柱室
を形成する波型の隣接織物リボンから成り、市販されて
いる。芯月20の1表面30は第1図、第2図、第3図
の反射器12・14て示すようjよ回転放物面に成形さ
れている。
成する繊維層の長手方向である。芯インは互いに接合さ
れて長手方向がリボン方向と直交する蜂の巣の6角柱室
を形成する波型の隣接織物リボンから成り、市販されて
いる。芯月20の1表面30は第1図、第2図、第3図
の反射器12・14て示すようjよ回転放物面に成形さ
れている。
芯旧表面30を掩う第1の表面層24はエポキシ月料で
強化された2枚のケブラ布26.28から成るが・1枚
でも3枚以上でもよい。布28はその縦糸(「縦糸」と
は1次繊維の方向て、これに直角な2次繊維が「横糸」
である)がリボン方向22とある角を成すように芯月2
0の表面30に接着されている。
強化された2枚のケブラ布26.28から成るが・1枚
でも3枚以上でもよい。布28はその縦糸(「縦糸」と
は1次繊維の方向て、これに直角な2次繊維が「横糸」
である)がリボン方向22とある角を成すように芯月2
0の表面30に接着されている。
この角は例えば45°である。外側のイIJ26は!I
L糸の角が00でリボン方向22と同しである。布26
」二には格子層32が取付けられている。
L糸の角が00でリボン方向22と同しである。布26
」二には格子層32が取付けられている。
格子層32(オボリイミト′拐料(この1つはデュポン
社の商標カプトン(Kapt○n )として知られてい
る)のようなRF幅輻射透明な媒体中に固定され/ζζ
ソリボンような導屯11ユ素f−33の平行配列から成
り1この層32の各素子33はリボン方向22と直角を
成している。
社の商標カプトン(Kapt○n )として知られてい
る)のようなRF幅輻射透明な媒体中に固定され/ζζ
ソリボンような導屯11ユ素f−33の平行配列から成
り1この層32の各素子33はリボン方向22と直角を
成している。
下側の表面層34もエポキシ材料で強化された2枚のケ
ブラ布36138から成り、布36は芯拐20の下面に
直接接着されている。布36の縦糸は布28の縦糸と平
?う゛で、すなわちリボン方向22と例えば45゜を成
し、布38の縦糸は布26の縦糸と平行で)リボン方向
と同じである。下側表面層34の布の数も図示の2枚よ
り多くても少なくてもよい。各市の厚さは例えば約0.
127ffmである。
ブラ布36138から成り、布36は芯拐20の下面に
直接接着されている。布36の縦糸は布28の縦糸と平
?う゛で、すなわちリボン方向22と例えば45゜を成
し、布38の縦糸は布26の縦糸と平行で)リボン方向
と同じである。下側表面層34の布の数も図示の2枚よ
り多くても少なくてもよい。各市の厚さは例えば約0.
127ffmである。
リボン方向22および布36・38の縦糸の方向に対す
る布26・28の方向は平面状阜等方性複合体を形成す
るものである。反4.1素子33を含む反射格子層32
が追加されてける以外、上側の表面層24は下側の表面
層34と同し構造を持ち1Jω32の平行素子33が公
知のように線形偏波を放射(または受信)する反4.1
器を形成している。
る布26・28の方向は平面状阜等方性複合体を形成す
るものである。反4.1素子33を含む反射格子層32
が追加されてける以外、上側の表面層24は下側の表面
層34と同し構造を持ち1Jω32の平行素子33が公
知のように線形偏波を放射(または受信)する反4.1
器を形成している。
下部反拝]器14の構造も上ノ本の上部反4、j器12
の構造と同様であるが、上部反則器12の格子素子33
が反4.1されるずべての電磁波の偏波に対して確保さ
れているに対し、下部反則器14は格子素子が上部反射
k12の格子素子33の方向と900を成すため、上部
反則器12の応動する輻牙1に対して直角の偏波を成ず
RIi’輻創に応動する。
の構造と同様であるが、上部反則器12の格子素子33
が反4.1されるずべての電磁波の偏波に対して確保さ
れているに対し、下部反則器14は格子素子が上部反射
k12の格子素子33の方向と900を成すため、上部
反則器12の応動する輻牙1に対して直角の偏波を成ず
RIi’輻創に応動する。
第1図では反射器12の布26の縦糸が基阜の00方向
を向き・反ρ、j素子33がこのO0方向に対して垂直
方向を向い士いる。下部反射器14の層32/の格子素
子33/の層32の素子33の方向に対し90°の方向
を向いている。上部反射器の層26に対応する下部反則
器の層26・の縦糸は層26の縦糸と90°を成し、同
様に上部反’IJ器12の層28.36・38に対応す
る下部反q、j譜;の残りの層28′・36′・38′
の縦糸はその対応する上部反4、I器の各層の縦糸と9
0° を成している。このように上部反!A、1器12
と下部反抱、1k14はそれぞれ同様のザンドイツチ構
]告を成ず同様の拐料から成ることが判る。
を向き・反ρ、j素子33がこのO0方向に対して垂直
方向を向い士いる。下部反射器14の層32/の格子素
子33/の層32の素子33の方向に対し90°の方向
を向いている。上部反射器の層26に対応する下部反則
器の層26・の縦糸は層26の縦糸と90°を成し、同
様に上部反’IJ器12の層28.36・38に対応す
る下部反q、j譜;の残りの層28′・36′・38′
の縦糸はその対応する上部反4、I器の各層の縦糸と9
0° を成している。このように上部反!A、1器12
と下部反抱、1k14はそれぞれ同様のザンドイツチ構
]告を成ず同様の拐料から成ることが判る。
第1図の反fA、I器12.14の正面図は例として矩
形の切込み42がある以外はぼ円形を成している。切込
み42はフィートホーン構外(図示せず)を受入れるも
のである。第1図では上下の反射器12、コ−4が互い
に重なって1つの反4、j器のように見える。
形の切込み42がある以外はぼ円形を成している。切込
み42はフィートホーン構外(図示せず)を受入れるも
のである。第1図では上下の反射器12、コ−4が互い
に重なって1つの反4、j器のように見える。
2つの反身I器12・14は第2図のようにリブ構体工
6により結合されて「超ザンドイツチ」構体を成してい
る。リブ構体16は下部反U=I器14の前面外側の凹
面反射面と上部反射器12の背面外側の凸面に直接接合
されている。
6により結合されて「超ザンドイツチ」構体を成してい
る。リブ構体16は下部反U=I器14の前面外側の凹
面反射面と上部反射器12の背面外側の凸面に直接接合
されている。
第4図に示すように・ リブ構体16は2つの同心円型
リブ44.46を有し、リブ46が第2図に示すように
2″′:)の反射器12s 14の外周縁71.73に
ある。
リブ44.46を有し、リブ46が第2図に示すように
2″′:)の反射器12s 14の外周縁71.73に
ある。
第1図に示すように、アンテナの中心部にはりブ構体1
6の部品が含まれていない。’T’ TI ’Jフ゛4
8.50は切込み42の対応辺に隣接し、横行1ノフ゛
52て終っている。リブ52の両端はリブ46の内面と
衝合し・リブ5,2白身は切込み42の長辺と一致する
。
6の部品が含まれていない。’T’ TI ’Jフ゛4
8.50は切込み42の対応辺に隣接し、横行1ノフ゛
52て終っている。リブ52の両端はリブ46の内面と
衝合し・リブ5,2白身は切込み42の長辺と一致する
。
2つのリブ44.46の間には補強用リフ゛54% 5
6158・60が半径方向にスフ」ミーク状ζこ接合さ
2′1.ている。
6158・60が半径方向にスフ」ミーク状ζこ接合さ
2′1.ている。
リブ44.46.48% 50% 52.54−.56
% 58160i才すべて同じ構造で、反射器12.1
4と(反則格子素子力(ない以外)同様のサンドイッチ
構造を有し・正月ヂキシ強化多層ケブラ布表面層と工4
!キン強イヒj4i 1脅ケブラ布蜂の巣芯相から成る
。このリブの蜂の巣芯拐の厚さは例えば約3.17〜1
2.78でよいり第8図および第9図に示すように、リ
ブ例えば58は下部反射器12と下部反射器14の間に
接合さ、111蜂の巣芯拐62と2枚の複層表面層64
.66を有する。
% 58160i才すべて同じ構造で、反射器12.1
4と(反則格子素子力(ない以外)同様のサンドイッチ
構造を有し・正月ヂキシ強化多層ケブラ布表面層と工4
!キン強イヒj4i 1脅ケブラ布蜂の巣芯相から成る
。このリブの蜂の巣芯拐の厚さは例えば約3.17〜1
2.78でよいり第8図および第9図に示すように、リ
ブ例えば58は下部反射器12と下部反射器14の間に
接合さ、111蜂の巣芯拐62と2枚の複層表面層64
.66を有する。
芯月62はエボギシ強化ケブラ単層布て形成さ諺1てい
る。0°のリボン方向はほぼリブの長手方向ζこ平行な
方向で10°の縦糸方向はこの芯4シの1ノボン方17
jに平行である。
る。0°のリボン方向はほぼリブの長手方向ζこ平行な
方向で10°の縦糸方向はこの芯4シの1ノボン方17
jに平行である。
各リブは第8図および第9図に示すように反射器]−2
,14に接合されている。例としてリブ58をとると、
これは例えば山型に成形さねたエフJ2′キシ強化2層
ケゾラ布から成る強化ケゾラ布りリ゛ノブ68・70を
用いて1・゛部反射器工4に接合されている。すなわち
強化クリップ68の片側がリブ58に1他の側力(下部
反則器14の上側の凹面にそれぞれ接合さ、111強化
強化クリップフ0ブ58の反対側と反射器12の[1月
面にそれぞれ接合されている。この2つのり1)゛ノブ
68s 70はその間にリブ58を嵌着する溝42を形
成する。
,14に接合されている。例としてリブ58をとると、
これは例えば山型に成形さねたエフJ2′キシ強化2層
ケゾラ布から成る強化ケゾラ布りリ゛ノブ68・70を
用いて1・゛部反射器工4に接合されている。すなわち
強化クリップ68の片側がリブ58に1他の側力(下部
反則器14の上側の凹面にそれぞれ接合さ、111強化
強化クリップフ0ブ58の反対側と反射器12の[1月
面にそれぞれ接合されている。この2つのり1)゛ノブ
68s 70はその間にリブ58を嵌着する溝42を形
成する。
リブ58の上縁にはU字型をした第3のクリ゛ソフ。
72が嵌着している。組立て時(こおいて上部反則器1
2をまだ粘M性のあるU字型クリップ72に圧着し・公
知の方法て全構体を加圧下において硬化させる。
2をまだ粘M性のあるU字型クリップ72に圧着し・公
知の方法て全構体を加圧下において硬化させる。
各リブおよび反射器の間の接手はすべてクリップ68\
70% 72のようなりリップを含んでいるO第2図の
各反射器12.14の外周縁71% 73は第9図のク
リップ72と同様の断面を有するエポキシ強化単層ケブ
ラ布の蓋(図示せず)で掩うこともてきる。
70% 72のようなりリップを含んでいるO第2図の
各反射器12.14の外周縁71% 73は第9図のク
リップ72と同様の断面を有するエポキシ強化単層ケブ
ラ布の蓋(図示せず)で掩うこともてきる。
第2図において、下部反射器14の頂点をVL1上部反
羽器]2の11′1点をVuで示す。各反則器の頂点は
その反則器より少し下刃にある。頂点Vu−VLは第1
図および第2図に示すようにイll /7.’並び(こ
反A、JHR12,14に対して配置面されている。上
下の反射器]2.14の焦点をそれぞれfUlfLで示
す。図示のように上部5反1’1.I器の焦点距離(v
、1、fu間距)耶)は下部反rA、1器の焦点距離(
■1、fL間距ぬ[)より短かいが・これらの什対位置
は例示のlそめである。完全なアンテナ装置iTでは焦
点fuXfLに対応する電子回路とフィードtJ=−ン
のt1ηf本が設けられることを111L解ずべきであ
る。
羽器]2の11′1点をVuで示す。各反則器の頂点は
その反則器より少し下刃にある。頂点Vu−VLは第1
図および第2図に示すようにイll /7.’並び(こ
反A、JHR12,14に対して配置面されている。上
下の反射器]2.14の焦点をそれぞれfUlfLで示
す。図示のように上部5反1’1.I器の焦点距離(v
、1、fu間距)耶)は下部反rA、1器の焦点距離(
■1、fL間距ぬ[)より短かいが・これらの什対位置
は例示のlそめである。完全なアンテナ装置iTでは焦
点fuXfLに対応する電子回路とフィードtJ=−ン
のt1ηf本が設けられることを111L解ずべきであ
る。
第2図において上下の反則器12・14とリブ構体16
から成る「超サンドイッチ」構体は支持構体18により
宇宙船のような支持基体74に取付けられている。第3
図ではこの支持構体18が2つの十字型リブ76s 7
8から成っている。リブ76.78から成っている。リ
ゾ76.78は第9図について上述しなリブ58と同じ
構造を有する。構体18はまた4木の円管状脚部80・
82・84・86を有しA脚部80は彎曲した1対の補
強、拐88.90により反則器14に取付けられ、また
残った脚部も同様の彎曲補強、14によりその反射器1
4に取付けられている。補強用88.90はリゾ78に
対してほぼ直角で、内側の環状リブ44ノ」二にある。
から成る「超サンドイッチ」構体は支持構体18により
宇宙船のような支持基体74に取付けられている。第3
図ではこの支持構体18が2つの十字型リブ76s 7
8から成っている。リブ76.78から成っている。リ
ゾ76.78は第9図について上述しなリブ58と同じ
構造を有する。構体18はまた4木の円管状脚部80・
82・84・86を有しA脚部80は彎曲した1対の補
強、拐88.90により反則器14に取付けられ、また
残った脚部も同様の彎曲補強、14によりその反射器1
4に取付けられている。補強用88.90はリゾ78に
対してほぼ直角で、内側の環状リブ44ノ」二にある。
第]−2図に示すように、リブ76\78はそれぞれ互
いに組合さるための切込み9]−192を有し、組合さ
れ/ζ後第13図(こ示ずよう(こほぼ11字型のエポ
キシ強(ヒ多層ケブラ布製部、l′A94.96.98
、]O○をその交差点て各リブに接着することにより補
強されている。
いに組合さるための切込み9]−192を有し、組合さ
れ/ζ後第13図(こ示ずよう(こほぼ11字型のエポ
キシ強(ヒ多層ケブラ布製部、l′A94.96.98
、]O○をその交差点て各リブに接着することにより補
強されている。
第10(ス1は補強、(、Δおよび対応する941部を
含むリブ76・78の代表的構造を示す。リブ781こ
は2つの切込み102.104が設けられ、脚部80に
も2つの切込み106.108が設けられ、それぞれ互
いに嵌着してリブ78を脚部80に結合するようになっ
ている。
含むリブ76・78の代表的構造を示す。リブ781こ
は2つの切込み102.104が設けられ、脚部80に
も2つの切込み106.108が設けられ、それぞれ互
いに嵌着してリブ78を脚部80に結合するようになっ
ている。
脚部80の一力の側には補強用90が取付けられ、反対
の側にも補強用88が取付けられている。この補強、I
J’ 90.88およびリブ78はさらに例えばエポキ
シ強化2層ケブラ布製の補強用部拐110等により脚部
80に固定される。熱料110は補強材と脚部にそのリ
ブ78との交差点において接合され、残りの脚部82.
84.86も同様に対応する補強(2とリブ76また(
178に数句けられる。第10図の補強用・ リブおよ
び脚部の構体の端縁112は下部反牙1器14の外側の
凸面に接合される。さらに第8図および第9図のクリッ
プ68.72のようなりリップを用いて補強材とリブ7
6% 78が反11、+器工4の凸rl′Iiに取付け
られる。
の側にも補強用88が取付けられている。この補強、I
J’ 90.88およびリブ78はさらに例えばエポキ
シ強化2層ケブラ布製の補強用部拐110等により脚部
80に固定される。熱料110は補強材と脚部にそのリ
ブ78との交差点において接合され、残りの脚部82.
84.86も同様に対応する補強(2とリブ76また(
178に数句けられる。第10図の補強用・ リブおよ
び脚部の構体の端縁112は下部反牙1器14の外側の
凸面に接合される。さらに第8図および第9図のクリッ
プ68.72のようなりリップを用いて補強材とリブ7
6% 78が反11、+器工4の凸rl′Iiに取付け
られる。
脚部80・82.84・86はすべて同区に構成され、
例えげエポキシ強(ヒ黒鉛織物て作られている。各脚部
の一端に(4アルミニウムまたはチタンのような利料の
取付金具116が1妾合され、各脚部を第1図のiAβ
J星−74に機械的に固定するようになっている。
例えげエポキシ強(ヒ黒鉛織物て作られている。各脚部
の一端に(4アルミニウムまたはチタンのような利料の
取付金具116が1妾合され、各脚部を第1図のiAβ
J星−74に機械的に固定するようになっている。
第3図の取付金具116は円孔と円満を持つ方形足部4
’Jで1その円/I′1¥は管状脚部80・82・84
・86の各一端を受けるようになっている。各脚部例え
ば86は各取付金J、I、−]、 16に接i7Iされ
・各地利金具1工6はさらに第2図の衛星構体74に固
定される。
’Jで1その円/I′1¥は管状脚部80・82・84
・86の各一端を受けるようになっている。各脚部例え
ば86は各取付金J、I、−]、 16に接i7Iされ
・各地利金具1工6はさらに第2図の衛星構体74に固
定される。
第6図(こ示ずように反射器12.14に垂直な多層式
隅補強拐116.118等があって)各リブと他のリブ
との衝合端部を接合している。例えばリブ54・56%
58)60の一端をリブ40.44の対向面に接合し
ている。補強用117、]、18はエポキシ強化多層ケ
ブワ布で作ることができる。
隅補強拐116.118等があって)各リブと他のリブ
との衝合端部を接合している。例えばリブ54・56%
58)60の一端をリブ40.44の対向面に接合し
ている。補強用117、]、18はエポキシ強化多層ケ
ブワ布で作ることができる。
上述のように、反射器]−2,14間のリブ構体16は
ケブラ布のような幅用に透明な月料て形成され1この布
はすべてRF幅射に透明な接着剤で接着される。このよ
うな接着剤は当范者に公知である。
ケブラ布のような幅用に透明な月料て形成され1この布
はすべてRF幅射に透明な接着剤で接着される。このよ
うな接着剤は当范者に公知である。
外反、!1.+ ?、r:の面積の比1咬的大きい部分
を占めるその中央部(ゴ、第4図に示すようにその間に
リブ構1本を全く含んでいない。換言すれば1両反’J
、I器の比較的大きい中火部にはリブ構体が及んでいな
い。
を占めるその中央部(ゴ、第4図に示すようにその間に
リブ構1本を全く含んでいない。換言すれば1両反’J
、I器の比較的大きい中火部にはリブ構体が及んでいな
い。
これは第2図に示すように下j:?Is反41器14の
反坏1用格子素子と焦点fLにあるそのフィート゛ホー
ンとの間にリブ構体があるため重要である。リブ構体1
6のRF透過率は、下部反則器上4の格子素子に向って
またはそこから反q、Jされてその構体をjjfJ 3
局するビームに対する影響を最小にするために重要であ
る。第1図の上部反射器12の格子層32のザンドイッ
チ型支持構体は:RF @ 坏1に透明である。従って
第2図において下部反射器14の格子層32’と点1丁
。
反坏1用格子素子と焦点fLにあるそのフィート゛ホー
ンとの間にリブ構体があるため重要である。リブ構体1
6のRF透過率は、下部反則器上4の格子素子に向って
またはそこから反q、Jされてその構体をjjfJ 3
局するビームに対する影響を最小にするために重要であ
る。第1図の上部反射器12の格子層32のザンドイッ
チ型支持構体は:RF @ 坏1に透明である。従って
第2図において下部反射器14の格子層32’と点1丁
。
にあるそのフィードホーンとの間の構成部品がすベて木
質的にRF輻削に透明であるため、上記のヨウなビーム
に対する効果は極めて小さい。
質的にRF輻削に透明であるため、上記のヨウなビーム
に対する効果は極めて小さい。
第1図ないし第1コ1図について」二連したような向き
に構成部品を組合せると、過度の」皿上による熱変形が
1jめて小さくなり、構体に対する湿度の影響も()鉋
めて少ない。反1+、+器12.14間の支持構造素子
(リブ)の数を最小にし、低損失利料を用い、反則に1
2.14とリブ構体16の材料と素子を上ノボのように
配向すると、挿入損が極めて小さくなる。
に構成部品を組合せると、過度の」皿上による熱変形が
1jめて小さくなり、構体に対する湿度の影響も()鉋
めて少ない。反1+、+器12.14間の支持構造素子
(リブ)の数を最小にし、低損失利料を用い、反則に1
2.14とリブ構体16の材料と素子を上ノボのように
配向すると、挿入損が極めて小さくなる。
脚部80.82.84.86はR1”幅剖に透明な黒鉛
布て製することもできるが、反射器14の裏面すなわち
反4t R’L 12.14ト点fV3、fLノ間をa
るRF輻剖行路の外側にあるため、その透過度はアンテ
ナの電気特性には全く影響がない。アンテナの最中央部
に支持構体18により形成された別のリブ構体は1これ
イ)ま/ζ下if3反月、1器14の裏側にある/ζめ
、反射器12、工4と点fU、f′Lの間を通るRF輻
躬に決定的効果を与えない。
布て製することもできるが、反射器14の裏面すなわち
反4t R’L 12.14ト点fV3、fLノ間をa
るRF輻剖行路の外側にあるため、その透過度はアンテ
ナの電気特性には全く影響がない。アンテナの最中央部
に支持構体18により形成された別のリブ構体は1これ
イ)ま/ζ下if3反月、1器14の裏側にある/ζめ
、反射器12、工4と点fU、f′Lの間を通るRF輻
躬に決定的効果を与えない。
上〕ホのアンテナ構体は用いた構成素子が比較的少数の
ため比較的軽量で、例えばこの発明による直径約152
4mm(60インチ)の円形アパーチャ2重反則器構外
は重さ約6.351(1重未満である。上Jホの構造の
他の利点は比較的スティフネスが高く・自然振動周e、
数が、; vv (100G+TZ以上テ宇宙船系内で
一般に遭遇する機械的周波数よりシhい)ことである。
ため比較的軽量で、例えばこの発明による直径約152
4mm(60インチ)の円形アパーチャ2重反則器構外
は重さ約6.351(1重未満である。上Jホの構造の
他の利点は比較的スティフネスが高く・自然振動周e、
数が、; vv (100G+TZ以上テ宇宙船系内で
一般に遭遇する機械的周波数よりシhい)ことである。
l:た上述のアンテナ構外は軌道環境における熱変形が
少なく、最悪の温度変動条件においても熱変月ソの平均
自乗根鎮か約0.5 mπ未満、最大値が約1.5+W
W未満である。地上条件で吸収した水分の脱着によって
生ずる変形も小さく、例えば平均自乗根が約0.38m
m未満・最大値が約1.141WWである。
少なく、最悪の温度変動条件においても熱変月ソの平均
自乗根鎮か約0.5 mπ未満、最大値が約1.5+W
W未満である。地上条件で吸収した水分の脱着によって
生ずる変形も小さく、例えば平均自乗根が約0.38m
m未満・最大値が約1.141WWである。
上述の円形リブ44.46は平行平面上幅ある(その端
縁が通常のアパーチへ・方向を向く)ため、比rlB的
製造が困:l:’IIである。この円形リブの桟片とし
て(単一の円形素子でなく)数個の直線状素子を多角形
状に配置したリブ構体もある。このような他の構造のも
のは上述の構体より若干重く1上下の反射器間の重要な
中央アパーチャ領域にあるリブ素子の数が多いこともあ
る。図には4木の脚部を示したが\これより少数ま/ζ
は多数も使用し得ることは明らかである。
縁が通常のアパーチへ・方向を向く)ため、比rlB的
製造が困:l:’IIである。この円形リブの桟片とし
て(単一の円形素子でなく)数個の直線状素子を多角形
状に配置したリブ構体もある。このような他の構造のも
のは上述の構体より若干重く1上下の反射器間の重要な
中央アパーチャ領域にあるリブ素子の数が多いこともあ
る。図には4木の脚部を示したが\これより少数ま/ζ
は多数も使用し得ることは明らかである。
このアンテナ構外に使用し得るツシ料の1例として、表
面JZ1端部蓋、クリップおよびその関連利料用のファ
イバライ1−・ケブラ布型式120 /エボキ シ93
4 (王’1ber:htOKav工ai° Fabr
j−c 5ty1e 120/田p○χ、)/93
4)がある。蜂の巣状芯拐はヘクセル社(Hcxel
Corp、) 製ノケブラ49材料型式[(RH−49
−1/4−2.1で製することもできる。各素子の接合
(こはハイソールtに(Hyso工 C01)のEA9
34・ID A 956 % E A 9312として
公知の接着剤を使用することができる。
面JZ1端部蓋、クリップおよびその関連利料用のファ
イバライ1−・ケブラ布型式120 /エボキ シ93
4 (王’1ber:htOKav工ai° Fabr
j−c 5ty1e 120/田p○χ、)/93
4)がある。蜂の巣状芯拐はヘクセル社(Hcxel
Corp、) 製ノケブラ49材料型式[(RH−49
−1/4−2.1で製することもできる。各素子の接合
(こはハイソールtに(Hyso工 C01)のEA9
34・ID A 956 % E A 9312として
公知の接着剤を使用することができる。
」二部反41’ 2.とその支持構体の構造に用いる材
料が1若干のビームがこの構体を通過するため1低い損
失正接と低い調型常数を示すことが重要である。各反則
器のシーンドイッチ構体の熱膨張係数は第11図の芯材
のリボン方向22に垂直な方向より平行な方向に高い。
料が1若干のビームがこの構体を通過するため1低い損
失正接と低い調型常数を示すことが重要である。各反則
器のシーンドイッチ構体の熱膨張係数は第11図の芯材
のリボン方向22に垂直な方向より平行な方向に高い。
各反則器の上面に接合される格子素子33に銅その他の
金属を使用すると1その反Jl、t Pgは直交異方度
が高くなる。従って芯材のリボン方向を対応する反射器
の格子素子の方向に直角、に向けることにより、その反
p、j器のサンドイッチ構体の異方性が最小になる。さ
らに表面j・ごの縦糸と蜂の巣構造の(0/45) /
H0C,/(’4510)関係の準等方性設計により、
外反η、j漸構外の熱膨張係数並びに機械的スアイフネ
スおよび強度特性の異方性が最小になる。この綜合効果
は宇宙空間の温度変化による反則agの変形が最小にな
ることである。
金属を使用すると1その反Jl、t Pgは直交異方度
が高くなる。従って芯材のリボン方向を対応する反射器
の格子素子の方向に直角、に向けることにより、その反
p、j器のサンドイッチ構体の異方性が最小になる。さ
らに表面j・ごの縦糸と蜂の巣構造の(0/45) /
H0C,/(’4510)関係の準等方性設計により、
外反η、j漸構外の熱膨張係数並びに機械的スアイフネ
スおよび強度特性の異方性が最小になる。この綜合効果
は宇宙空間の温度変化による反則agの変形が最小にな
ることである。
第1図はこの発明の1実施例による1対の重胃:直文型
アンテナ反射器の正面図、第2図は第1図の実施例の線
2−2に113う断面図、第3図は第1図の実施例の背
面図、第4図は2つの反ηく1器の間で切フて上部のn
IJ面反q;Ia、’4の力をμだ第1図のアンテナ構
体の断面図、第5図は第1図の実施例の一部の線5−5
に沿う断面図、第6図は第5図の実施例の一部の線6−
6に沿う断面図、第7図は第5図の実施例の線7−7に
沿う断面図、第8図は第1図の実施例の一部の線8−8
に沿う断面図・第9図は第8図の構体の線9−9に沿う
断面図・第3.0図は第1図、第2図および第3図の構
体の一部の分解斜視図・第11図は一方の反射器を形成
する各7(;fを示す分解図、第12図は第13図の素
子の構造を示す分解斜視図、第13図は第2図の実施例
の一部の13+!13 13に沿う断、面図である。 工2・14・・・第1および第2の反η、1詣・20・
・・′llI磁波に透明な熱料、33・・・7E磁波反
則素子、2024.34・・・素子支持構外。 特許出願人 アールシーニー コーポレーション化
理 人 清 水 哲 ほか2名才/図 才3目 2 140
アンテナ反射器の正面図、第2図は第1図の実施例の線
2−2に113う断面図、第3図は第1図の実施例の背
面図、第4図は2つの反ηく1器の間で切フて上部のn
IJ面反q;Ia、’4の力をμだ第1図のアンテナ構
体の断面図、第5図は第1図の実施例の一部の線5−5
に沿う断面図、第6図は第5図の実施例の一部の線6−
6に沿う断面図、第7図は第5図の実施例の線7−7に
沿う断面図、第8図は第1図の実施例の一部の線8−8
に沿う断面図・第9図は第8図の構体の線9−9に沿う
断面図・第3.0図は第1図、第2図および第3図の構
体の一部の分解斜視図・第11図は一方の反射器を形成
する各7(;fを示す分解図、第12図は第13図の素
子の構造を示す分解斜視図、第13図は第2図の実施例
の一部の13+!13 13に沿う断、面図である。 工2・14・・・第1および第2の反η、1詣・20・
・・′llI磁波に透明な熱料、33・・・7E磁波反
則素子、2024.34・・・素子支持構外。 特許出願人 アールシーニー コーポレーション化
理 人 清 水 哲 ほか2名才/図 才3目 2 140
Claims (2)
- (1) 互に重畳関係に隔置された第1および第2の
1i1i、磁波反射器を含み、その反則器が、それぞれ
複数個の平行に隔置された細長い電磁波反則素子によっ
て形成され1各反射器の上記反則素子が他方の反則器の
反則素子と互いに直交するように配向された配列体と1
電磁波に対して透明な部月を含み・」二記反亀素子の配
列体の形状に適合する形状を有する上記反8.I素子の
支持構体とを含むアンテナ構外であって)上記支持構体
の間ては輻射透明リブ手段がそれに固定されてその支持
構体とザンドイッチ構造を形成し、所定偏波のRF輻射
が上記第1反則器から第2反射器へ透過し・上記第2反
射器の反則素子の配列により反則されて上記リブ手段、
上記第1反射器の素子支持構体およびその第1反射器の
反坏1素子配列の占める空間を通過するようになってい
ることを牛1丁徴とするアンテナ構体。 - (2)上記リブ手段が上記反則器の中心部を包囲し、こ
れを通らないことを特徴とする特許jl’l求の範囲(
1)記載のアンテナ構体。
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