JPWO2014203952A1 - 展開構造物への高周波給電方式 - Google Patents
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Abstract
Description
前記展開構造物の第1の部品に固定された、チョークフランジを有する第1の導波管と、
前記展開構造物の第2の部品に固定された、カバーフランジを有する第2の導波管と、
を備え、前記展開構造物を展開状態にしたときに、前記チョークフランジと前記カバーフランジが対向し、前記第1及び第2の導波管を介して前記展開構造物の複数の部品の間で高周波を給電するようにしたことを特徴とする。
チョークフランジとして広く知られている構造について、図6を用いて説明する。図6(a)に、矩形導波管の長辺中央点での断面図を、同図(b)に斜視図と座標系を示す。ここで、図6(a)は、同図(b)のy−z平面で切った断面図である。図6(a)では、給電用の左右からの導波管が、点AA’において間隙を持って対向している。一方、図6(a)の左側の導波管のフランジには、溝が設置されており、もう一方の右側の導波管フランジは平坦である。この平坦な導波管フランジはカバーフランジという。
2つの導波管開口の間に間隙がある場合のチョークフランジの効果を説明する。以下では一例として、XXバンド (9.6GHz)の周波数を用いた場合について説明する。なお、他の周波数を用いた場合への一般化は、用いる波長と間隙の相対比を用いればよい。
本発明では、マイクロ波やミリ波領域で最もコンパクトで低損失な給電方式である、リジッドな導波管による給電方式を採用する。展開部への給電については、可撓性のある導波管やケーブルへの変換を行う方式は、著しい高周波損失、展開時の抵抗トルク、電気計装の煩雑さの点から、これを回避する。
断面方向(x,y)についてλ/30(Xバンドでは、1mm程度)の精度で2本の導波管を対向させて、伝搬方向zについてはλ/15(Xバンドでは2mm程度)の間隙を保つ。これにより、間隙による損失は、0.13dB程度(約3%)にできる。
断面方向(x,y)についてλ/100(Xバンドでは、0.3mm程度)の精度で2本の導波管を対向させて、伝搬方向zについてはλ/60(Xバンドでは0.5mm程度)以下の間隙を保つ。これにより、間隙による損失は、Xバンドでは0.01dB(約0.2%)以下に小さくできる。
この発明の一実施例を図について説明する。図10は展開型アンテナの展開機構を示す斜視図である。同図中、符号1,2は従来の展開型アンテナの展開機構部と全く同一のものである。5はヒンジ部と導波管部を一体化したヒンジプレートであり、導波管開口面の一方Aはチョークフランジを、他方Bはカバーフランジを有している。
以下、この発明の他の実施例を図について説明する。図11はこの発明の第2の実施例を示す斜視図である。同図中、符号1,2,6は従来の展開型アンテナの展開機構部と全く同一のものである。特にその展開ヒンジ機構はいかなるものでも良い。アンテナパネルに別途接続された、導波管開口面の一方Aはチョークフランジを、他方Bはカバーフランジを有している。
展開パネルの接合部以外の領域では、導波管以外の給電系を使用している場合でも、接続部で導波管に変換した後、接合部において、低損失で展開部に適した本方式を使用することが考えられる。
これまで説明したチョークフランジのチョーク溝は、図6(b)に示すように円形であった。この円形チョーク溝の形状は、図12において、規格矩形導波管の断面である長方形ABCDの長辺AB及びCDそれぞれの中点からそれぞれの辺に対して垂直外側方向にλ/4(λは使用する電磁波の波長)離れた2点E、F近傍を通る、直径が最小な円であり、チョーク溝の深さは、約λ/4の溝(図6(a)参照)である。
2:うずまきバネ
3:ヒンジ
4:可撓性導波管
5:ヒンジプレート
6:チョークフランジ
7:カバーフランジ
Claims (5)
- 展開構造物を構成する複数の部品の間で、複数の導波管を介して高周波を給電する高周波給電方式において、
前記展開構造物の第1の部品に固定された、チョークフランジを有する第1の導波管と、
前記展開構造物の第2の部品に固定された、カバーフランジを有する第2の導波管と、
を備え、前記展開構造物を展開状態にしたときに、前記チョークフランジと前記カバーフランジが対向し、前記第1及び第2の導波管を介して前記展開構造物の複数の部品の間で高周波を給電するようにしたことを特徴とする高周波給電方式。 - 前記第1の導波管は前記第1の部品に直接固定され、前記第2の導波管は前記第2の部品に直接固定されていることを特徴とする請求項1に記載の高周波給電方式。
- 前記第1の部品及び第2の部品はヒンジのそれぞれの可動部分に接続され、当該ヒンジの動作で展開可能とされており、前記第1の導波管及び第2の導波管は、前記ヒンジのそれぞれの可動部分と一体構造となっていることを特徴とする請求項1に記載の高周波給電方式。
- 前記チョークフランジのチョーク溝の形状は円形であることを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の高周波給電方式。
- 前記チョークフランジのチョーク溝の形状は非円形の曲線から構成されることを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の高周波給電方式。
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