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公開番号2025088651
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203471
出願日2023-11-30
発明の名称アンテナシステム及びアンテナアレイシステム
出願人国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B64G 1/66 20060101AFI20250604BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】本発明は、アンテナシステムの提供を目的とする。
【解決手段】本発明は、人工衛星や該人工衛星を搭載するロケット等が既に有する電気伝導性の構成物の一部にアンテナ動作するように給電部を接続することで、前記電気伝導性の構成物の一部と前記給電部による電磁波の送受信機能を奏するアンテナシステムに関する。前記構成物の一部が両端接地され、ループアンテナとして機能するか、前記構成物の一部が片側接地され、モノポールアンテナとして機能するか、前記構成物の一部にL型の導電部を有し、L型アンテナとして機能するか、前記構成物の一部にF型の導電部を有し、逆Fアンテナとして機能することが好ましい。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
人工衛星や該人工衛星を搭載するロケット等が既に有する電気伝導性の構成物の一部にアンテナ動作するように給電部を接続することで、前記電気伝導性の構成物の一部と前記給電部による電磁波の送受信機能を奏するアンテナシステム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記構成物の一部が両端接地された線状構造物であり全体でループを形成している場合に、片側の接地部分に給電部分を設けることでループアンテナとして機能する請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項３】
前記構成物の一部が片側接地された線状構造物である場合に、接地部分に給電部分を設けることでモノポールアンテナとして機能する請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項４】
前記構成物の一部にＬ型の導電部を有し、Ｌ型アンテナとして機能する請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項５】
前記構成物の一部にＦ型の導電部を有し、逆Ｆアンテナとして機能する請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項６】
前記構成物が、人工衛星等の構造物を支える電気伝導性の支柱構造物、または、展開動作用あるいは開放動作用の電気伝導性のワイヤーであることを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のアンテナシステム。
【請求項７】
前記構成物が、人工衛星の合成開口レーダの支持用、もしくは展開動作用または開放動作用の電気伝導性のワイヤーであり、前記合成開口レーダと人工衛星構体の接地部を介して、前記ワイヤーの端部に給電部が設けられ、アンテナとして機能することを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のアンテナシステム。
【請求項８】
前記構成物が、前記ロケットに搭載されたパフ構造物、フェアリング、前記人工衛星に搭載された合成開口レーダのいずれかであり、前記人工衛星からの電磁波を反射もしくは受信再送信するリフレクタアンテナあるいはトランスミットアンテナとして機能することを特徴とする請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項９】
電子機器を備えた前記人工衛星あるいは前記ロケットに適用され、前記電子機器がコモンモードで受信するノイズの周波数帯域を応用し、前記人工衛星あるいは前記ロケットに設けた絶縁化処理部に給電部を設けることでアンテナ機能を奏する請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項１０】
アンテナを実装可能であるがアンテナ用ハーネスを実装できない展開パネルを有する人工衛星に適用され、前記人工衛星の構体に設けた無線機と低利得アンテナで前記展開パネルの裏面全体もしくは一部と無線送受信し、前記展開パネルの裏面での送受信の前後で前記展開パネルの表面全体もしくは一部から再送受信することにより高利得なトランスミットアンテナとして機能するアンテナシステム。
（【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】
本発明はアンテナシステム及びアンテナアレイシステムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
人口構造物において、形状に起因する機能的もしくは景観的な目的に対して、突起物となることが多いアンテナは度々嫌煙される。低周波アンテナになるほど必要なアンテナ構造物も大きくなりその実装性は困難となる。
【０００３】
その様な状況が発生する場合として、例えば住宅建造物等の都市設計や、モビリティ各種やドローンなどの移動体におけるアンテナ配置がある。別々に設計されることが多いケースである程に、後からアンテナ設置個所の調整となり、通信やセンシングの為のアンテナ配置は制限され、不感帯を生じさせてしまう課題がある。特に、基地局が豊富で高周波化や小型化がしやすい携帯電話等ではなく、陸から隔離され、限りある環境で長距離通信や低周波数領域が必要な場合に課題は顕著となる。例えば、人工衛星においては、追加設置やメンテナンスも不可能となる。
【０００４】
このような課題に対し、景観が重要視される自然公園等であれば、アンテナの外装等を電波的に無視できる素材で周辺環境にカモフラージュすることができる（例えば非特許文献１参照）。
ビル群であれば不感帯となる電波的陰になる部分に対して、通信中継点や有線網を増設するか、電波的に反射して届くように追加で中継アンテナや反射鏡を設置することができる（例えば非特許文献２参照）。限られた環境において長距離通信が必要な場合では、船舶において放水を応用した海水アンテナなどのユニークな試みが報告されている（例えば非特許文献３参照）。
さらに、制限される環境である人工衛星においては、人工衛星構体に溝や孔などの隙間等を設けてスリットアンテナとする手法が報告されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－７２１２号公報
【非特許文献】
【０００６】
“高層ビルの遮蔽による衛星放送テレビ電波障害”，[受信サービス株式会社]，インターネット＜URL：https://www.jushin-s.co.jp/contents/contents-04/＞：検索日2023/09/11
“「写真特集」「擬態」する携帯アンテナの不自然な風景”，[Newsweek]，インターネット＜URL：https://www.newsweekjapan.jp/picture_power/2021/06/post-46.php＞：検索日2023/09/11
“海水の水柱がアンテナになる新技術「シーエアリアル」。”，[三菱電機]，インターネット＜URL：https://www.mitsubishielectric.co.jp/corporate/randd/list/other/a30/index.html＞：検索日2023/09/11
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、アンテナを追加設置しづらくカモフラージュも難しい場合や、利用できる周辺資源が無く、すでにある構造物に溝や孔などの隙間を設けられない場合においては、上記の手段では課題解決に限界がある。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、限られた環境においてアンテナ形成の手段をより向上することができるアンテナシステム及びアンテナアレイシステムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされた発明であり、手段として、以下の構成を有する。
（１）本発明の一形態に係るアンテナシステムは、人工衛星や該人工衛星を搭載するロケット等が既に有する電気伝導性の構成物の一部にアンテナ動作するように給電部を接続することで、前記電気伝導性の構成物の一部と前記給電部による電磁波の送受信機能を奏することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、人工衛星またはロケット等が既に有する電気伝導性の構成物の一部にアンテナ動作するように給電部を接続することにより、電気伝導性の構成物の一部と給電部による電磁波の送受信機能を有するアンテナを構成できる。
人工衛星またはロケットの一部をアンテナとして利用できるので、追加設置やメンテナンスでアンテナを追加できない人工衛星やロケット等に、必要に応じアンテナを追加することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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