特許 7056763 人工衛星用アンテナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-11

(45)【発行日】2022-04-19

(54)【発明の名称】人工衛星用アンテナ

(51)【国際特許分類】

   B64G 1/66 20060101AFI20220412BHJP

   B64G 1/44 20060101ALI20220412BHJP

   H01Q 1/28 20060101ALI20220412BHJP

   H01Q 19/10 20060101ALI20220412BHJP

【ＦＩ】

B64G1/66 C

B64G1/44 Z

H01Q1/28

H01Q19/10

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020559742

(86)(22)【出願日】2019-09-20

(86)【国際出願番号】 JP2019036981

(87)【国際公開番号】W WO2020121621

(87)【国際公開日】2020-06-18

【審査請求日】2021-03-17

(31)【優先権主張番号】P 2018233556

(32)【優先日】2018-12-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(72)【発明者】

【氏名】川添 悠子

(72)【発明者】

【氏名】杉村 伸雄

(72)【発明者】

【氏名】泉山 卓

【審査官】姫島 卓弥

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２２１８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１９２３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６４Ｇ １／６６

Ｂ６４Ｇ １／４４

Ｈ０１Ｑ １／２８

Ｈ０１Ｑ １９／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

衛星本体を備える人工衛星に搭載される人工衛星用アンテナであって、
太陽電池パネルと、
輻射器と、
前記太陽電池パネルに機械的かつ電気的に接続される導体と、を備え、
前記太陽電池パネルは、一方向に延びる形状を有し、
前記導体は、弾性材を介して前記太陽電池パネルに接続されているとともに、前記太陽電池パネルの展開時に前記一方向の延長線上に前記太陽電池パネルから突出し、
前記太陽電池パネル及び前記導体を反射器として用いる人工衛星用アンテナ。

【請求項8】

前記太陽電池パネル及び前記導体は、前記人工衛星に放射された電波を、前記輻射器に向けて反射する反射器である請求項１，３，４，５，６，７のいずれか一項に記載の人工衛星用アンテナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、人工衛星用アンテナに関する。
本願は、２０１８年１２月１３日に日本国に出願された特願２０１８－２３３５５６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、第１、第２のアンテナを備える人工衛星が開示されている。第１、第２のアンテナは、一対のユニポールアンテナあるいはダイポールアンテナと思われる人工衛星用アンテナである。
特許文献２と特許文献３にも人工衛星が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本国特開２００７－２２１３０３号公報

【文献】日本国特開２０１５－１６８４２２号公報

【文献】日本国特開２００８－２２１８７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

比較的小型の人工衛星つまり小型衛星や超小型衛星では、軽量化や収納容積の削減等の必要性から上記ユニポールアンテナあるいはダイポールアンテナが地上（移動局をも含む地上局）との通信用アンテナとして採用されている。しかしながら、これらユニポールアンテナあるいはダイポールアンテナは、アンテナ性能が必ずしも十分ではない。比較的大型の衛星では性能がより優れた人工衛星用アンテナを採用することができるが、小型衛星や超小型衛星等の比較的小型な人工衛星では、必ずしも性能が十分でないユニポールアンテナあるいはダイポールアンテナが使用されている。

【0005】

本開示は、上述した事情に鑑みてなされ、重量や容積の増大を抑制しつつアンテナ性能を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の態様は、衛星本体を備える人工衛星に搭載される人工衛星用アンテナであって、太陽電池パネルと、輻射器と、前記太陽電池パネルに機械的かつ電気的に接続される導体と、を備え、前記太陽電池パネル及び前記導体を反射器として用いるように構成されている。

【0007】

本開示の第２の態様は、上記第１の態様において、前記太陽電池パネルは、一方向に延びる形状を有し、前記導体は、弾性材を介して前記太陽電池パネルに接続されているとともに、前記太陽電池パネルの展開時に前記一方向の延長線上に前記太陽電池パネルから突出するように構成されている。

【0008】

本開示の第３の態様は、上記第１または第２の態様において、前記導体は、前記太陽電池パネルの非展開時において前記太陽電池パネルに対して屈曲した状態で収容され、保持部によって衛星本体に保持されているように構成されている。

【0009】

本開示の第４の態様は、上記第３の態様において、前記保持部は、前記太陽電池パネルの展開時に溶断されるように構成されている。

【0010】

本開示の第５の態様は、上記第１～第４のいずれかの態様において、前記太陽電池パネルが一対設けられる場合、前記導体は、各々の前記太陽電池パネルに設けられるように構成されている。

【0011】

本開示の第６の態様は、上記第１～第４のいずれかの態様において、前記導体は棒状部材である。

【0012】

本開示の第７の態様は、上記第１～第４のいずれかの態様において、前記太陽電池パネルの展開時に、前記導体が延びる方向に直交し、かつ、前記太陽電池パネルに平行な方向から見ると、前記太陽電池パネルと前記導体とが直線状となるように構成されている。

【0013】

本開示の第８の態様は、上記第１～第４のいずれかの態様において、前記太陽電池パネル及び前記導体は、前記人工衛星に放射された電波を、前記輻射器に向けて反射する反射器である。

【発明の効果】

【0014】

本開示によれば、重量や容積の増大を抑制しつつアンテナ性能を向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1A】本開示の一実施形態において、小型衛星の太陽電池パネルの展開前の状態を示す模式図である。

【図1B】本開示の一実施形態において、小型衛星の太陽電池パネルの展開後の状態を示す模式図である。

【図2A】本開示の一実施形態において、小型衛星の太陽電池パネルの展開前の状態を示す模式図である。

【図2B】本開示の一実施形態において、小型衛星の太陽電池パネルの展開前の状態を示す模式図である。

【図3A】本開示の一実施形態において、小型衛星の太陽電池パネルの展開後の状態を示す模式図である。

【図3B】本開示の一実施形態において、小型衛星の太陽電池パネルの展開後の状態を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して、本開示の一実施形態について説明する。
最初に、本実施形態に係る人工衛星用アンテナが搭載される人工衛星（超小型衛星Ｓ）について、図１Ａ，図１Ｂを参照して説明する。この超小型衛星Ｓは、図１Ａに示すように、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの展開前の状態では略箱型であり、数ｋｇ～１００ｋｇ程度の重量を持つ。

【0017】

また、この超小型衛星Ｓは、外形的な構成要素として衛星本体１と一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂを備える。衛星本体１は、図示するように略箱型（略直方体）であり、超小型衛星Ｓの用途によって内蔵機器が異なるが、通信機器や各種の計測機器等を内蔵している。なお、図１Ａ，図１Ｂに示す衛星本体１（超小型衛星Ｓ）において、下側（底面）は超小型衛星Ｓが例えば地球の周回軌道上を飛行している状態において地上（地球）を向く側（面）である。

【0018】

一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂは、このような衛星本体１の左右に分散して設けられている。すなわち、一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂのうち、太陽電池パネル２Ａは衛星本体１の左側面（略平面）に設けられ、太陽電池パネル２Ｂは衛星本体１の右側面（略平面）に設けられている。このような太陽電池パネル２Ａ，２Ｂは、平板状の支持板の表面に複数の太陽電池が設けられており、衛星本体１に対して電力を供給する。なお、上記支持板は導電性材料から形成されている。

【0019】

また、一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂは、同一形状に形成されており、所定長さの長辺と短辺とを有する長方形かつ平板状の部材である。即ち、一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂは、長辺の延びる１方向に延びる形状を有すると言える。太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの収納時に、一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂのうち、太陽電池パネル２Ａは、衛星本体１の左側面に平行に対峙する状態で設けられ、太陽電池パネル２Ｂは、衛星本体１の右側面に平行に対峙する状態で設けられている。

【0020】

図１Ｂに示すように、このような超小型衛星Ｓは、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの展開後の状態では衛星本体１の左右に一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂが突出すると共に、同じく衛星本体１の左右に一対の輻射器３Ａ，３Ｂが突出する。一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂは、衛星本体１の地球側（下側）を前方とした場合に衛星本体１の後方側に位置する。

【0021】

これに対して、一対の輻射器３Ａ，３Ｂは、導電性材料から形成された棒状部材であり、衛星本体１の前方側に位置する。すなわち、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの展開状態における一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂは、衛星本体１（超小型衛星Ｓ）において一対の輻射器３Ａ，３Ｂよりも後方側に位置する。

【0022】

また、一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂは、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの展開状態において衛星本体１に対して略直交する姿勢である。すなわち、太陽電池パネル２Ａは、衛星本体１の左側面に対して略９０°の角度で左方に突出し、太陽電池パネル２Ｂは、衛星本体１の右側面に対して略９０°の角度で右方に突出する。したがって、一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂのそれぞれは、衛星本体１に対して略直交する姿勢で左右に突出すると共に、衛星本体１を挟んで略直線状に配置されている。
ここで、略９０°の角度とは、必ずしも完全に９０°の角度である必要はなく、概略９０°の角度であるという意味である。

【0023】

このような一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂのそれぞれには、先端部に棒状部材４Ａ，４Ｂが直線状に接続されている。これら棒状部材４Ａ，４Ｂは、導電性材料から形成されると共に太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの展開時において一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの延長線上に突出する導体である。このような棒状部材４Ａ，４Ｂは、一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの導体としての長さを調節するための補助部品である。
ここで、棒状部材４Ａ，４Ｂは、図１Ｂに示すように、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの長辺の延長線上に設けられていても良いが、図２Ａや図３Ａに示すように、棒状部材４Ａ，４Ｂが、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの長辺の延長線上に設けられていなくても良い。

【0024】

すなわち、太陽電池パネル２Ａの先端部には棒状部材４Ａが直線状に接続されており、太陽電池パネル２Ａ及び棒状部材４Ａの導体としての合計長さが所定長さに設定されている。また、太陽電池パネル２Ｂの先端部には棒状部材４Ｂが直線状に接続されており、太陽電池パネル２Ｂ及び棒状部材４Ｂの導体としての合計長さが所定長さに設定されている。

【0025】

棒状部材４Ａ，４Ｂのそれぞれの一端が太陽電池パネル２Ａ，２Ｂのそれぞれの支持板に機械的かつ電気的に接続されている。棒状部材４Ａ，４Ｂは、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの支持板と共に一対の反射器Ｒａ，Ｒｂを構成している。すなわち、太陽電池パネル２Ａ及び棒状部材４Ａは、所定長さを有する反射器Ｒａを構成し、太陽電池パネル２Ｂ及び棒状部材４Ｂは、同じく所定長さを有する反射器Ｒｂを構成している。一対の反射器Ｒａ，Ｒｂは、一対の輻射器３Ａ，３Ｂと共に本実施形態に係る人工衛星用アンテナを構成しており、一対の輻射器３Ａ，３Ｂを補助する。
ここで、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの厚さと棒状部材４Ａ，４Ｂの直径が略同一の場合、一対の反射器Ｒａ，Ｒｂは、棒状部材４Ａ又は４Ｂの延びる方向に直交し、かつ、太陽電池パネル２Ａ又は２Ｂに平行な方向から見ると、略線状（略直線状）に構成されている。ここで、略線状（略直線状）とは、必ずしも完全に線状（直線状）である必要はなく、概略線状（概略直線状）であればよいという意味である。

【0026】

一対の輻射器３Ａ，３Ｂの各々はユニポールアンテナであり、衛星本体１内の通信機器にそれぞれ接続されている。すなわち、一対の輻射器３Ａ，３Ｂのうち、輻射器３Ａは、一方のユニポールアンテナであり、反射器Ｒａに平行に対峙している。輻射器３Ｂは、他方のユニポールアンテナであり、反射器Ｒｂに平行に対峙している。

【0027】

このような一対の輻射器３Ａ，３Ｂは、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの非展開時には衛星本体１の側面と一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂとの間に収容され、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの展開時には一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの展開方向と同一方向に展開する。すなわち、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの非展開時において、輻射器３Ａは、衛星本体１の左側面と太陽電池パネル２Ａとの間に収容され、輻射器３Ｂは、衛星本体１の右側面と太陽電池パネル２Ｂとの間に収容される。

【0028】

太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの展開時において、輻射器３Ａは、太陽電池パネル２Ａの展開方向と同一方向に展開し、輻射器３Ｂは、太陽電池パネル２Ｂの展開方向と同一方向に展開する。すなわち、一対の反射器Ｒａ，Ｒｂと一対の輻射器３Ａ，３Ｂとは、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの展開時において平行に対峙する位置関係にある。輻射器３Ａは、反射器Ｒａと平行に対峙し、輻射器３Ｂは、反射器Ｒｂと平行に対峙する。すなわち、反射器Ｒａを、棒状部材４Ａの延びる方向に直交し、かつ、太陽電池パネル２Ａに平行な方向から見ると、反射器Ｒａと輻射器３Ａとは、互いに略平行な線状となる。同様に、反射器Ｒｂを、棒状部材４Ｂの延びる方向に直交し、かつ、太陽電池パネル２Ｂに平行な方向から見ると、反射器Ｒｂと輻射器３Ｂとは、互いに略平行な線状となる。なお、上記関係は、太陽電池パネル２Ａ、２Ｂの厚さと、棒状部材４Ａ、４Ｂの直径が略同一の場合に成り立つ。
従って、一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂが、衛星本体１に対して略直交する姿勢で左右に突出すると共に、衛星本体１を挟んで略直線状に配置されているため、一対の反射器Ｒａ，Ｒｂと一対の輻射器３Ａ，３Ｂとは、互いに略平行な線状となる。
なお、このような一対の輻射器３Ａ，３Ｂと衛星本体１との間には、非展開状態の一対の輻射器３Ａ，３Ｂを展開状態とする一対の展開装置（図示略）が個別に設けられている。ここで、略平行とは、必ずしも完全に平行である必要はなく、概略平行であれば良いという意味である。

【0029】

続いて、図２Ａ，図２Ｂ及び図３Ａ，図３Ｂを参照して一対の反射器Ｒａ，Ｒｂと衛星本体１との接続構造について説明する。ここで、図２Ａ，図２Ｂは、衛星本体１の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの展開前の状態を示す模式図であり、図３Ａ，図３Ｂは、衛星本体１の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの展開後の状態を示す模式図である。

【0030】

なお、一対の反射器Ｒａ，Ｒｂは、衛星本体１との同一の接続構造を有しているので、図２Ａ及び図３Ａ，図３Ｂでは、一対の反射器Ｒａ，Ｒｂを代表して反射器Ｒｂのみを示している。このような図２Ａ，図２Ｂ及び図３Ａ，図３Ｂにおいて、図２Ａは反射器Ｒｂの展開前の状態を示し，図２Ｂは、一対の反射器Ｒａ，Ｒｂの展開前の状態を示している。図２Ａは反射器Ｒｂの正面図であり、図２Ｂは一対の反射器Ｒａ，Ｒｂの側面図である。また、図３Ａ，図３Ｂは、反射器Ｒｂの展開後の状態を示しており、図３Ａは反射器Ｒｂの正面図、図３Ｂは反射器Ｒｂの側面図である。

【0031】

一対の反射器Ｒａ，Ｒｂの構成要素である一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂは、図２Ａ，図２Ｂ及び図３Ａ，図３Ｂに示すように、衛星本体１（超小型衛星Ｓ）の後方側に位置する太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの端部が一対のヒンジ５Ａ，５Ｂによって回動自在に衛星本体１の側面に接続されている。これら一対のヒンジ５Ａ，５Ｂは、衛星本体１の後端面及び一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの後端辺に平行な回転軸を備え、所定の回動範囲で一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂを回動自在に衛星本体１の側面に連結させる連結具である。

【0032】

すなわち、ヒンジ５Ａ，５Ｂのうち、ヒンジ５Ａは、衛星本体１の後端面及び太陽電池パネル２Ａの後端辺に平行な回転軸を備え、太陽電池パネル２Ａを回動自在に衛星本体１の左側面に連結させる。ヒンジ５Ｂは、衛星本体１の後端面及び太陽電池パネル２Ｂの後端辺に平行な回転軸を備え、太陽電池パネル２Ｂを回動自在に衛星本体１の右側面に連結させる。

【0033】

ヒンジ５Ａ，５Ｂは、太陽電池パネル２Ａ、２Ｂの非展開時において太陽電池パネル２Ａ，２Ｂを衛星本体１の側面に平行な姿勢で収納させる。また、ヒンジ５Ａ，５Ｂの回転軸にはバネ等の付勢部材が組み込まれている。ヒンジ５Ａ，５Ｂは、この付勢部材の付勢力が起動力として作用することにより、最大回動角が略９０°つまり太陽電池パネル２Ａ，２Ｂが衛星本体１の側面に対して略直交する姿勢となるように太陽電池パネル２Ａ，２Ｂを展開させる。

【0034】

太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの先端部には、弾性材（接続バネ）６Ａ，６Ｂを介して棒状部材４Ａ，４Ｂが接続されている。すなわち、弾性材６Ａ，６Ｂのうち、弾性材６Ａは、太陽電池パネル２Ａの先端部に設けられ、棒状部材４Ａを屈曲自在に太陽電池パネル２Ａに接続する。弾性材６Ｂは、太陽電池パネル２Ｂの先端部に設けられ、棒状部材４Ｂを屈曲自在に太陽電池パネル２Ｂに接続する。

【0035】

弾性材６Ａ，６Ｂは、例えばコイルバネあるいは板バネであり、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの非展開時において棒状部材４Ａ，４Ｂを太陽電池パネル２Ａ，２Ｂに対して屈曲させた状態とすることにより、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの裏側つまり太陽電池パネル２Ａ，２Ｂと衛星本体１の側面との間に棒状部材４Ａ，４Ｂを収容させる。また、弾性材６Ａ，６Ｂは、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの展開時において棒状部材４Ａ，４Ｂを太陽電池パネル２Ａ，２Ｂに対して略一直線に延伸させた状態に展開させる。なお、略一直線とは、必ずしも完全に一直線である必要はなく、概略一直線であればよいという意味である。

【0036】

また、衛星本体１の側面には、棒状部材４Ａ，４Ｂに対応して保持部材７Ａ，７Ｂが設けられている。すなわち、衛星本体１の左側面には、棒状部材４Ａに対応して保持部材７Ａが設けられ、衛星本体１の右側面には、棒状部材４Ｂに対応して保持部材７Ｂが設けられている。このような保持部材７Ａ，７Ｂは、棒状部材４Ａ，４Ｂの収納時における位置決めを行う部材であり、棒状部材４Ａ，４Ｂの一部を挟持する。

【0037】

また、衛星本体１の側面と太陽電池パネル２Ａ，２Ｂとの間には、溶断自在な保持線８Ａ，８Ｂが設けられている。すなわち、衛星本体１の左側面と太陽電池パネル２Ａとの間には、太陽電池パネル２Ａに対応して保持線８Ａが設けられ、衛星本体１の右側面と太陽電池パネル２Ｂとの間には、太陽電池パネル２Ｂに対応して保持線８Ｂが設けられている。

【0038】

このような保持線８Ａ，８Ｂは、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂ及び棒状部材４Ａ，４Ｂを非展開状態に維持するための接続線である。このような保持線８Ａ，８Ｂは、衛星本体１の側面に個別に設けられた切断装置９Ａ，９Ｂによって個々に溶断される。切断装置９Ａ，９Ｂのうち、切断装置９Ａは、保持線８Ａを所定温度（溶断温度）まで加熱することにより溶断させ、切断装置９Ｂは、保持線８Ｂを所定温度（溶断温度）まで加熱することにより溶断させる。

【0039】

なお、保持部材７Ａ，７Ｂ、保持線８Ａ，８Ｂ及び切断装置９Ａ，９Ｂは、本開示の保持部を構成している。

【0040】

次に、本実施形態における超小型衛星Ｓ及び本実施形態に係る人工衛星用アンテナの作用効果について詳しく説明する。

【0041】

超小型衛星Ｓは軌道上に投入されると、一対の切断装置９Ａ，９Ｂが作動することにより一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂ及び棒状部材４Ａ，４Ｂが非展開状態から展開状態となる。すなわち、一対の切断装置９Ａ，９Ｂが作動して一対の保持線８Ａ，８Ｂが溶断することにより、一対のヒンジ５Ａ，５Ｂの回転軸に組み込まれた付勢部材の付勢力が起動力として一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂに作用する。

【0042】

非展開状態において衛星本体１の側面と平行に対峙する一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂは、上記付勢力（起動力）によって衛星本体１の側面と略直交する状態に展開する。また、これと同時に一対の弾性材６Ａ，６Ｂの弾性力が起動力として一対の棒状部材４Ａ，４Ｂに作用することにより、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの非展開状態において一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂに対して屈曲状態にある一対の棒状部材４Ａ，４Ｂは、上記弾性力（起動力）によって一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂと同一方向に展開する。

【0043】

また、このように一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂ及び棒状部材４Ａ，４Ｂの展開が完了すると、一対の輻射器３Ａ，３Ｂと衛星本体１との間に設けられた一対の展開装置が作動を開始することによって、一対の輻射器３Ａ，３Ｂが一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂ及び棒状部材４Ａ，４Ｂの展開方向と同一方向に展開する。

【0044】

このような超小型衛星Ｓの太陽電池パネル２Ａ，２Ｂの展開状態において、一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂ及び棒状部材４Ａ，４Ｂによって構成される一対の反射器Ｒａ，Ｒｂは、一対の輻射器３Ａ，３Ｂと平行に対峙する状態となる。また、太陽電池パネル２Ａ及び棒状部材４Ａによって構成される反射器Ｒａは一体として導体であり、太陽電池パネル２Ｂ及び棒状部材４Ｂによって構成される反射器Ｒｂも一体として導体である。

【0045】

さらに、一対の反射器Ｒａ，Ｒｂの長さは、一対の輻射器３Ａ，３Ｂが地球と通信する際の電波の波長に対して最適化されている。すなわち、太陽電池パネル２Ａ及び棒状部材４Ａの合計長さは、輻射器３Ａが送受信する電波の１／４波長に相当する長さに設定されており、太陽電池パネル２Ｂ及び棒状部材４Ｂの合計長さは、輻射器３Ｂが送受信する電波の１／４波長に相当する長さに設定されている。

【0046】

すなわち、本実施形態における超小型衛星Ｓでは、地球から超小型衛星Ｓに放射された電波を反射器Ｒａが輻射器３Ａに向けて効果的に反射するので、反射器Ｒａと輻射器３Ａとによって構成される人工衛星用アンテナのアンテナ利得が反射器Ｒａが存在しない従来の人工衛星用アンテナよりも向上する。反射器Ｒａは、後方から飛来するノイズ電波を遮蔽するので、輻射器３Ａが地球から受信する受信波のＳＮ比を向上させる。

【0047】

また、地球から放射された電波を反射器Ｒｂが輻射器３Ｂに向けて効果的に反射するので、反射器Ｒｂと輻射器３Ｂとによって構成される人工衛星用アンテナのアンテナ利得が反射器Ｒｂが存在しない従来の人工衛星用アンテナよりも向上する。反射器Ｒｂは、後方から飛来するノイズ電波を遮蔽するので、輻射器３Ｂが地球から受信する受信波のＳＮ比を向上させる。

【0048】

したがって、本実施形態によれば、人工衛星用アンテナは、衛星本体１を備える人工衛星（超小型衛星Ｓ）に搭載される人工衛星用アンテナであって、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂと、輻射器３Ａ，３Ｂと、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂに機械的かつ電気的に接続される導体（棒状部材４Ａ，４Ｂ）と、を備え、太陽電池パネル２Ａ，２Ｂ及び導体（棒状部材４Ａ，４Ｂ）を反射器Ｒａ，Ｒｂとして用いている。つまり、一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂに一対の棒状部材４Ａ，４Ｂを付加するだけで一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂを一対の反射器Ｒａ，Ｒｂとして機能させるので、重量や容積の増大を抑制しつつアンテナ性能を向上させることが可能である。

【0049】

なお、本開示は上記実施形態に限定されず、例えば以下のような変形例であっても良い。
（１）上記実施形態では、一対の輻射器３Ａ，３Ｂをユニポールアンテナとして構成したが、本開示はこれに限定されない。例えば一対の輻射器３Ａ，３Ｂをバイポールアンテナとして構成してもよい。

【0050】

（２）上記実施形態では、本開示を超小型衛星Ｓに適用した場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。本開示が適用される人工衛星の重量は、超小型衛星Ｓに限定されず、例えば１００ｋｇ～１０００ｋｇの重量を有する小型衛星、また小型衛星よりも重量が重い人工衛星にも適用可能である。

【0051】

（３）上記実施形態では、一対のヒンジ５Ａ，５Ｂの回転軸を衛星本体１の後端面に平行な姿勢に設定したが、本開示はこれに限定されない。例えば、一対のヒンジ５Ａ，５Ｂの回転軸を衛星本体１の後端面に非平行、例えば略直交する姿勢に設定してもよい。

【0052】

（４）上記実施形態では、一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂのそれぞれに棒状部材４Ａ，４Ｂを付加することにより一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂを一対の反射器Ｒａ，Ｒｂとしたが、本開示はこれに限定されない。

【0053】

すなわち、上述した超小型衛星Ｓでは太陽電池パネル２Ａ，２Ｂが一対設けられるので、各太陽電池パネル２Ａ，２Ｂに棒状部材４Ａ，４Ｂを設けたが、例えば１つの太陽電池パネルが設けられる人工衛星については、１つの棒状部材が設けられる。また、一対の太陽電池パネル２Ａ，２Ｂが設けられる場合に、一対の棒状部材４Ａ，４Ｂのいずれか一方だけを設けることにより一対の反射器Ｒａ，Ｒｂのいずれか一方だけを設けてもよい。

【0054】

（５）さらに、一対の反射器Ｒａ，Ｒｂと衛星本体１との接続構造は、図２、図３に示す構造に限定されず、衛星本体と反射鏡との公知の接続構造を適宜採用しても良い。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本開示の人工衛星用アンテナによれば、重量や容積の増大を抑制しつつアンテナ性能を向上させるが可能である。

【符号の説明】

【0056】

Ｓ 超小型衛星
１ 衛星本体
２Ａ，２Ｂ 太陽電池パネル
３Ａ，３Ｂ 輻射器
４Ａ，４Ｂ 棒状部材
５Ａ，５Ｂ ヒンジ
６Ａ，６Ｂ 接続バネ
７Ａ，７Ｂ 保持部材（保持部）
８Ａ，８Ｂ 保持線（保持部）
９Ａ，９Ｂ 切断装置（保持部）
Ｒａ，Ｒｂ 反射器

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】