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公開番号2025015496
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024114769
出願日2024-07-18
発明の名称衛星アンテナ放射素子および他の積載物のための誘電体支持スレッド
出願人マクドナルド・デトワイラー・アンド・アソシエイツ・コーポレーション
代理人個人,個人,個人
主分類H01Q 1/28 20060101AFI20250123BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】アンテナのための放射素子組立体用のシステム及び方法を提供する。
【解決手段】アンテナ組立体100は、電磁波を放出および/または受信するための放射素子110及び動作の際に放射素子を物理的に支持するための放射素子支持システムを含む。放射素子支持システムは、非線形構造リンクとして働き、これらは放射素子を相互接続して、軸方向、径方向及びねじれ方向のうちの1つまたは複数に放射素子を拘束し、ほぼゼロの張力で張られる複数のスレッド130と、複数のスレッドが少なくとも1つの支持体で放射素子を相互接続して、軸方向、径方向及び/又はねじれ方向に放射素子を拘束する少なくとも1つの中心支持体120と、を含み、他の衛星積載物を拘束するために使用することができる。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
アンテナのための放射素子組立体であって、
電磁波を放出および/または受信するための放射素子、ならびに
動作の際に前記放射素子を物理的に支持するための放射素子支持システムであって、
複数の誘電体支持スレッドであって、前記複数の誘電体支持スレッドが前記放射素子を相互接続する非線形構造リンクとして働いて、軸方向、径方向、およびねじれ方向のうちの1つまたは複数に前記放射素子を拘束し、ほぼゼロの張力で張られる、複数の誘電体支持スレッドと、
前記複数の誘電体支持スレッドが少なくとも1つの支持体で前記放射素子を相互接続して、前記軸方向、前記径方向、および前記ねじれ方向のうちの1つまたは複数に前記放射素子を拘束する、少なくとも1つの支持体と
を備える放射素子支持システムを備える、放射素子組立体。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記少なくとも1つの支持体が、前記放射素子内に位置決めされる中心支持体を含む、請求項1に記載の放射素子組立体。
【請求項３】
前記中心支持体が前記アンテナの基部で接地面に固定される、請求項2に記載の放射素子組立体。
【請求項４】
前記中心支持体が、引張り、圧縮、曲げ、およびねじれにおいて剛性である、請求項2に記載の放射素子組立体。
【請求項５】
前記少なくとも1つの支持体が、前記放射素子の外側に位置決めされる少なくとも1つの外部支持体を含む、請求項1に記載の放射素子組立体。
【請求項６】
前記少なくとも1つの支持体が、前記放射素子内の中心支持体および前記放射素子の外側の少なくとも1つの外部支持位置を含む、請求項1に記載の放射素子組立体。
【請求項７】
前記放射素子と前記中心支持体が単一部品として製造される、請求項２に記載の放射素子組立体。
【請求項８】
前記放射素子がらせん形である、請求項1に記載の放射素子組立体。
【請求項９】
前記放射素子が前記放射素子の形状に起因して可撓性である、請求項1に記載の放射素子組立体。
【請求項１０】
前記放射素子が正しい公称位置を越えて動くのを前記放射素子支持システムが防ぐ、請求項1に記載の放射素子組立体。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
以下は、一般的にアンテナシステムに関し、より具体的には衛星アンテナ放射素子のための支持構造に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
航空宇宙産業では、典型的には、宇宙船構造物上にグローバルカバレッジアンテナ、整形ビームアンテナ、および全方向性アンテナが取り付けられ、他の通信ポイントとの間の阻害されない通信が可能になる。これらのタイプのアンテナは、典型的には、無線周波数(RF)波の伝送に非常に少ない影響しかおよぼさない、細長い誘電体支持構造物の周りに巻き付けた、少なくとも1つの放射素子を含む。この構造物は、打上げ期間に可撓性の放射素子に対する支持を実現し、一度軌道で動作すると、放射素子の形状を維持する。
【０００３】
支持構造物の誘電体材料がアンテナの放射パターンに影響をおよぼし、電力損失を引き起こし、積載物を損傷させてアンテナを動作不可能にする可能性がある突然の静電放電(ESD)をもたらす場合があるために、RF性能への誘電体支持構造物の影響は、誘電体支持構造物がアンテナの電磁場内で占有するかさ容積の関数である。
【０００４】
現在の衛星放射素子組立体は、いくつかの構造的問題を有する。支持要素は、放射素子からは別個であり、したがって、放射素子へ接続して支持を実現するため、接着剤または他の形の結合などといった、さらなる要素を必要とする。これらの接続を行うために使用される材料は、限定された電力伝達能力を有することが多い。典型的には、金属製放射素子は、(ガラスファイバ製ファイバ、Kevlar(商標)またはNOMEXTMのようなアラミド製ファイバ、Kapton(商標)のようなポリイミドなどでできている)誘電体支持構造物に(エポキシ)結合される。衛星放射素子組立体を製造する現在の方法は、時間および費用がかかり、システムの組立方法を難しくする、アンテナシステムの様々な可撓性(非剛体)構成要素を接続する必要がある。
【０００５】
加えて、アンテナ組立体のすべての外面は、好ましくは日除けの必要なしで、ミッション継続時間にわたる宇宙への露出に耐えなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、既存のシステムおよび方法の欠点の少なくとも一部を克服する、改善されたアンテナ組立体およびアンテナ放射素子支持システムへの必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここで提供されるのは、電磁波を放出および/または受信するための放射素子、ならびに、動作の際に放射素子を物理的に支持するための放射素子支持システムを含むアンテナのための放射素子組立体である。放射素子支持システムは、非線形構造リンクとして働く複数の誘電体支持スレッドを含み、これらは放射素子を相互接続して、軸方向、径方向、およびねじれ方向のうちの1つまたは複数に放射素子を拘束し、スレッドはほぼゼロの張力で張られる。放射素子支持システムは、少なくとも1つの支持体をさらに含む。複数の誘電体支持スレッドが少なくとも1つの支持体で放射素子を相互接続して、軸方向、径方向、およびねじれ方向のうちの1つまたは複数に放射素子を拘束する。
【０００８】
少なくとも1つの支持体は、放射素子内に位置決めされる中心支持体を含むことができる。
【０００９】
中心支持体は、アンテナの基部で接地面に固定することができる。
【００１０】
中心支持体は、引張り、圧縮、曲げ、およびねじれにおいて剛性であってよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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