特表 2024-541547 折り畳み可能な誘電体スタンドオフ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-08

(54)【発明の名称】折り畳み可能な誘電体スタンドオフ

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/28 20060101AFI20241031BHJP

   H01Q 13/08 20060101ALI20241031BHJP

   H01Q 1/10 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

H01Q1/28

H01Q13/08

H01Q1/10 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024531472

(86)(22)【出願日】2022-09-09

(85)【翻訳文提出日】2024-05-27

(86)【国際出願番号】 US2022076163

(87)【国際公開番号】W WO2023102280

(87)【国際公開日】2023-06-08

(31)【優先権主張番号】63/284,282

(32)【優先日】2021-11-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/284,288

(32)【優先日】2021-11-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/929,374

(32)【優先日】2022-09-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524059674

【氏名又は名称】レイセオン カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100229448

【弁理士】

【氏名又は名称】中槇 利明

(72)【発明者】

【氏名】ファブロー，チャニング ペイジ

(72)【発明者】

【氏名】ペブズナー，ミハイル

(72)【発明者】

【氏名】ギルバート，アレクサンダー ティー．

(72)【発明者】

【氏名】シキナ，トマス ヴイ．

【テーマコード（参考）】

5J045

5J046

【Ｆターム（参考）】

5J045AB01

5J045AB03

5J045AB05

5J045DA10

5J045NA02

5J046AA07

5J046AB13

5J046JA12

5J046KA03

5J046KA08

(57)【要約】

グランドプレーンに接触するように構成されたグランドプレーン端及び少なくとも１つのアンテナに接触するように構成された少なくとも１つのアンテナ端を含むアンテナアセンブリのグランドプレーンに少なくとも１つのアンテナを取り付けるように構成されている、圧縮性誘電体スタンドオフ。圧縮性誘電体スタンドオフは、グランドプレーン端が少なくとも１つのアンテナ端から第１の距離だけ離隔した圧縮状態と、グランドプレーン端が少なくとも１つのアンテナ端から第２の距離だけ離隔した拡張状態との間で移動可能である。第１の距離は第２の距離よりも小さい。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのアンテナをアンテナアセンブリのグランドプレーンに取り付けるように構成された圧縮性誘電体スタンドオフであって、前記圧縮性誘電体スタンドオフは、
前記グランドプレーンに接触するように構成された、グランドプレーン端、及び
前記少なくとも１つのアンテナに接触するように構成された、少なくとも１つのアンテナ端、を備え、
前記圧縮性誘電体スタンドオフは、前記グランドプレーン端が前記少なくとも１つのアンテナ端から第１の距離だけ離隔した圧縮状態と、前記グランドプレーン端が前記少なくとも１つのアンテナ端から第２の距離だけ離隔した拡張状態との間で移動可能であり、前記第１の距離は前記第２の距離よりも小さい、
圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項2】

前記グランドプレーン端と前記少なくとも１つのアンテナ端との間に延びる弾性フレームをさらに備える、請求項１に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項3】

前記弾性フレームは、前記グランドプレーン端と前記少なくとも１つのアンテナ端との間に延びる少なくとも１つの弾性アームを含む、請求項２に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項4】

前記少なくとも１つの弾性アームは、前記少なくとも１つの弾性アームが曲がるように構成されている、少なくとも１つの弾性ジョイントを含む、請求項３に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項5】

前記少なくとも１つの弾性アームは、前記圧縮性誘電体スタンドオフが前記圧縮状態にあるときに互いに当接し、前記グランドプレーン端及び前記少なくとも１つのアンテナ端が前記第１の距離未満で離隔することを防止するように構成された２つ以上の最大圧縮ストップを含む、請求項３に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項6】

前記少なくとも１つの弾性アームが蛇行形状を有する、請求項３に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項7】

前記グランドプレーン端及び前記少なくとも１つのアンテナ端が前記第２の距離を超えて離隔することを防止するように構成された最大拡張ロックをさらに備える、請求項１に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項8】

前記最大拡張ロックは、前記グランドプレーン端と前記少なくとも１つのアンテナ端との間に取り付けられて延びる柔軟な糸を含み、前記グランドプレーン端と前記少なくとも１つのアンテナ端との間の前記柔軟な糸の長さは前記第２の距離である、請求項７に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項9】

前記最大拡張ロックは、前記グランドプレーン端と前記少なくとも１つのアンテナ端との間に延びる半剛性アームを含み、前記グランドプレーン端と前記少なくとも１つのアンテナ端との間の前記半剛性アームの長さは前記第２の距離である、請求項７に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項10】

前記半剛性アームは、前記圧縮性誘電体スタンドオフを前記拡張状態から前記圧縮状態へ移動させるのに十分な圧縮力で曲がるように構成され、前記圧縮力よりも小さい付随的な力で曲がるのに抵抗するように構成されている、請求項９に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項11】

前記圧縮性誘電体スタンドオフを前記拡張状態から前記圧縮状態へ移動させるのに十分な圧縮力よりも小さい付随的な力で前記圧縮性誘電体スタンドオフが前記拡張状態から前記圧縮状態へ移動するのに抵抗するように構成された座屈防止機構をさらに含む、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項12】

前記少なくとも１つのアンテナ端は、第１の積層アンテナに接触するように構成された第１の積層アンテナ端と、前記第１の積層アンテナの上に積層された第２の積層アンテナに接触するように構成された第２の積層アンテナ端とを含む、請求項１に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項13】

前記グランドプレーン端から前記第１の積層アンテナ端まで延びる第１の誘電体スタンドオフ部分と、
前記第１の積層アンテナ端から前記第２の積層アンテナ端まで延びる第２の誘電体スタンドオフ部分と、
をさらに備える、請求項１２に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項14】

前記第１の誘電体スタンドオフ部分に埋め込まれたスプリング、をさらに含み、
前記第２の誘電体スタンドオフ部分は、前記圧縮性誘電体スタンドオフが前記拡張状態から前記圧縮状態に移行するときに、前記第２の誘電体スタンドオフ部分が前記スプリングを圧縮するように、前記第１の積層アンテナ端において前記第１の誘電体スタンドオフ部分に埋め込まれた前記スプリングと接触する、請求項１３に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項15】

前記第２の誘電体スタンドオフ部分の外径が前記第１の誘電体スタンドオフ部分の内径よりも小さい、請求項１４に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項16】

アンテナアセンブリであって、
グランドプレーン、
前記グランドプレーンに取り付けられる少なくとも１つの圧縮性誘電体スタンドオフ、及び
前記少なくとも１つの圧縮性誘電体スタンドオフに取り付けられる少なくとも１つのアンテナであって、前記少なくとも１つのアンテナが前記グランドプレーンから離隔するようにされる、前記少なくとも１つのアンテナ、を含み、
前記少なくとも１つの圧縮性誘電体スタンドオフは、前記グランドプレーンが前記少なくとも１つのアンテナから第１の距離だけ離隔した圧縮状態と、前記グランドプレーンが前記少なくとも１つのアンテナから第２の距離だけ離隔した拡張状態との間で移動可能であり、前記第１の距離は前記第２の距離よりも小さい、
アンテナアセンブリ。

【請求項17】

アンテナアセンブリアレイであって、
第１のアンテナアセンブリであって、
第１のグランドプレーン、
前記第１のグランドプレーンに取り付けられる少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ、及び
前記少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフに取り付けられる少なくとも１つの第１のアンテナであって、前記少なくとも１つの第１のアンテナが前記第１のグランドプレーンから離隔するようにされる、前記少なくとも１つの第１のアンテナ、を含む、前記第１のアンテナアセンブリ、及び
第２のアンテナアセンブリであって、
第２のグランドプレーン、
前記第２のグランドプレーンに取り付けられる少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ、
前記少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフに取り付けられる少なくとも１つの第２のアンテナであって、前記少なくとも１つの第２のアンテナが前記第２のグランドプレーンから離隔するようにされる、前記少なくとも１つの第２のアンテナ、を含む、前記第２のアンテナアセンブリ、を含み、
前記少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ及び前記少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフは、前記少なくとも１つの第１のアンテナ及び前記少なくとも１つの第２のアンテナがそれぞれ前記第１のグランドプレーン及び前記第２のグランドプレーンから第１の距離だけ離隔した圧縮状態と、前記少なくとも１つの第１のアンテナ及び前記少なくとも１つの第２のアンテナがそれぞれ前記第１のグランドプレーン及び前記第２のグランドプレーンから第２の距離だけ離隔した拡張状態との間で移動可能であり、前記第１の距離は前記第２の距離よりも小さく、
前記アンテナアセンブリアレイは、前記第２のアンテナアセンブリが前記第１のアンテナアセンブリの上に積み重ねられ、前記少なくとも１つの第１のアンテナ及び前記少なくとも１つの第２のアンテナが互いに対面関係で接触するため、前記少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ及び前記少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフを前記圧縮状態に保持する体積低減状態と、前記第２のアンテナアセンブリが前記第１のアンテナアセンブリの上に積み重ねられないため、前記少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ及び前記少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフが前記拡張状態にある体積拡張状態との間で移動可能である、
アンテナアセンブリアレイ。

【請求項18】

前記体積拡張状態では、前記第２のアンテナアセンブリは、前記第１のアンテナアセンブリの前記第１のグランドプレーンを前記第２のアンテナアセンブリの前記第２のグランドプレーンに接続する柔軟なパネル間インターフェースを備えて、前記第１のアンテナアセンブリの側方に隣接している、請求項１７に記載のアンテナアセンブリアレイ。

【請求項19】

請求項１７及び請求項１８のいずれか１項に記載のアンテナアセンブリアレイを展開する方法であって、
前記アンテナアセンブリアレイを前記体積低減状態に折り畳むことによって、前記アンテナアセンブリアレイをローンチビークルに搭載するステップ、
前記ローンチビークルを宇宙に打ち上げるステップ、及び
前記アンテナアセンブリアレイを前記体積拡張状態に移動させることにより、前記アンテナアセンブリを前記ローンチビークルから宇宙の軌道に放出するステップ、
を含む、前記方法。

【請求項20】

少なくとも１つのアンテナをアンテナアセンブリのグランドプレーンに取り付けるように構成された圧縮性誘電体スタンドオフであって、前記圧縮性誘電体スタンドオフは、
前記グランドプレーンに接触するように構成されたグランドプレーン端、
前記少なくとも１つのアンテナに接触するように構成された少なくとも１つのアンテナ端、及び
前記グランドプレーン端が前記少なくとも１つのアンテナ端から第１の距離だけ離隔した圧縮状態と、前記グランドプレーン端が前記少なくとも１つのアンテナ端から第２の距離だけ離隔した拡張状態との間で前記圧縮性誘電体スタンドオフを移動させるための手段であって、前記第１の距離は前記第２の距離よりも小さい、前記手段、
を含む、圧縮性誘電体スタンドオフ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概してアンテナに関し、より具体的には、折り畳み可能な要素を備えたアンテナに関する。

【背景技術】

【0002】

アンテナは通常、梱包されて輸送可能な状態でかなりの重量と体積を占める。例えば、大型のグランドプレーンに取り付けられた平らなシートまたは「パッチ」からなる薄型のフラットアンテナであるパッチアンテナの場合でも、そのようなアンテナを収容するための重量と体積の割り当てが大きい場合がある。パッチアンテナの設計では、例えば宇宙での適用では、パッチは、その間に剛性誘電体基板層を挟んで、グランドプレーンの定位置に固定される。アンテナの性能を向上させるためにより多くのパッチを収容するには、グランドプレーンと剛性誘電体基板層を大型にする必要があり、アンテナを輸送するために使用されるローンチ（打ち上げ）ビークルまたは輸送ビークルで、より多くの重量と体積を占めることになる。例えば、広帯域低周波での適用で使用されるパッチアンテナは、通常、非常に大きく重い。しかし、宇宙ベースでパッチアンテナを適用するためのローンチビークルでは、重量と体積の割り当てが制限される。したがって、ローンチビークルの重量と体積をセーブするには、パッチアンテナの性能を犠牲にしてグランドプレーンのサイズとグランドプレーンに固定されるパッチの数を減らすか、パッチアンテナをより大きなローンチビークルで打ち上げるかのいずれかの必要があり、さらなる運用及び展開のコストと考慮とが必要になる。

【発明の概要】

【0003】

改良されたアンテナには、折り畳み可能な誘電体スタンドオフが設けられており、これによりアンテナをグランドプレーンに取り付けることが可能となるため、宇宙用アンテナを輸送または打ち上げている間に、アンテナは、輸送ビークルにおいて非動作状態でより高密度に詰め込まれたアンテナアレイの一部となり得る。これにより、アンテナアレイの重量と体積の割り当てを減らしてアンテナアレイを輸送ビークルに搭載できるようになり、及び／または、より多くのアンテナアレイを輸送ビークルの内部に搭載できるようになり、より高性能なシステムを支えられるようになる。

【0004】

本開示の態様によれば、少なくとも１つのアンテナをアンテナアセンブリのグランドプレーンに取り付けるように構成された圧縮性誘電体スタンドオフは、グランドプレーンに接触するように構成されたグランドプレーン端と、少なくとも１つのアンテナに接触するように構成された少なくとも１つのアンテナ端とを含む。圧縮性誘電体スタンドオフは、グランドプレーン端が少なくとも１つのアンテナ端から第１の距離だけ離隔した圧縮状態と、グランドプレーン端が少なくとも１つのアンテナ端から第２の距離だけ離隔した拡張状態との間で移動可能であり、第１の距離は第２の距離よりも小さい。

【0005】

本開示の任意の段落（複数可）の実施形態によれば、圧縮性誘電体スタンドオフは、グランドプレーン端と少なくとも１つのアンテナ端との間に延びる弾性フレームをさらに含む。

【0006】

本開示の任意の段落（複数可）の別の実施形態によれば、弾性フレームは、グランドプレーン端と少なくとも１つのアンテナ端との間に延びる少なくとも１つの弾性アームを含む。

【0007】

本開示の任意の段落（複数可）の別の実施形態によれば、少なくとも１つの弾性アームは、少なくとも１つの弾性アームが曲がるように構成されている少なくとも１つの弾性ジョイントを含む。

【0008】

本開示の任意の段落（複数可）の別の実施形態によれば、少なくとも１つの弾性アームは、圧縮性誘電体スタンドオフが圧縮状態にあるときに互いに当接し、グランドプレーン端と少なくとも１つのアンテナ端とが第１の距離未満で離隔することを防止するように構成された２つ以上の最大圧縮ストップを含む。

【0009】

本開示の任意の段落（複数可）の別の実施形態によれば、少なくとも１つの弾性アームは蛇行形状を有する。

【0010】

本開示の任意の段落（複数可）の別の実施形態によれば、圧縮性誘電体スタンドオフには、グランドプレーン端と少なくとも１つのアンテナ端とが第２の距離を超えて離隔することを防止するように構成された最大拡張ロックがさらに含まれる。

【0011】

本開示の任意の段落（複数可）の別の実施形態によれば、最大拡張ロックは、グランドプレーン端と少なくとも１つのアンテナ端との間に取り付けられ、その間に延びる柔軟な糸を含む。グランドプレーン端と少なくとも１つのアンテナ端との間の柔軟な糸の長さは第２の距離である。

【0012】

本開示の任意の段落（複数可）の別の実施形態によれば、拡張ロックは、グランドプレーン端と少なくとも１つのアンテナ端との間に延びる半剛性アームを含む。グランドプレーン端と少なくとも１つのアンテナ端との間の半剛性アームの長さは第２の距離である。

【0013】

本開示の任意の段落（複数可）の別の実施形態によれば、半剛性アームは、圧縮性誘電体スタンドオフを拡張状態から圧縮状態に移動させるのに十分な圧縮力によって曲がるように構成され、圧縮力よりも小さい付随的な力によって曲がるのを阻止するように構成される。

【0014】

本開示の任意の段落（複数可）の別の実施形態によれば、圧縮性誘電体スタンドオフは、圧縮性誘電体スタンドオフを拡張状態から圧縮状態に移動させるのに十分な圧縮力よりも小さい付随的な力で、圧縮性誘電体スタンドオフが拡張状態から圧縮状態に移動することを阻止するように構成された座屈防止機構をさらに含む。

【0015】

本開示の任意の段落（複数可）の別の実施形態によれば、少なくとも１つのアンテナ端は、第１の積層アンテナに接触するように構成された第１の積層アンテナ端と、第１の積層アンテナの上に積層された第２の積層アンテナに接触するように構成された第２の積層アンテナ端とを含む。

【0016】

本開示の任意の段落（複数可）の別の実施形態によれば、圧縮性誘電体スタンドオフは、グランドプレーン端から第１の積層アンテナ端まで延びる第１の誘電体スタンドオフ部分と、第１の積層アンテナ端から第２の積層アンテナ端まで延びる第２の誘電体スタンドオフ部分とを含む。

【0017】

本開示の任意の段落（複数可）の別の実施形態によれば、圧縮性誘電体スタンドオフは、第１の誘電体スタンドオフ部分に埋め込まれたスプリングを含む。第２の誘電体スタンドオフ部分は、第１の積層アンテナ端において第１の誘電体スタンドオフ部分に埋め込まれたスプリングと接触し、圧縮性誘電体スタンドオフが拡張状態から圧縮状態に移行すると、第２の誘電体スタンドオフ部分がスプリングを圧縮する。

【0018】

本開示の任意の段落（複数可）の別の実施形態によれば、第２の誘電体スタンドオフ部分の外径は、第１の誘電体スタンドオフ部分の内径よりも小さい。

【0019】

本開示の別の態様によれば、アンテナアセンブリは、グランドプレーン、グランドプレーンに取り付けられた少なくとも１つの圧縮性誘電体スタンドオフ、及び少なくとも１つの圧縮性誘電体スタンドオフに取り付けられ、少なくとも１つのアンテナがグランドプレーンから離隔されるようにする少なくとも１つのアンテナを含む。少なくとも１つの圧縮性誘電体スタンドオフは、グランドプレーンが少なくとも１つのアンテナから第１の距離だけ離隔した圧縮状態と、グランドプレーンが少なくとも１つのアンテナから第２の距離だけ離隔した拡張状態との間で移動可能である。第１の距離は第２の距離よりも小さい。

【0020】

本開示の別の態様によれば、アンテナアセンブリアレイは、第１のアンテナアセンブリと第２のアンテナアセンブリとを含む。第１のアンテナアセンブリは、第１のグランドプレーン、第１のグランドプレーンに取り付けられる少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ、及び少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフに取り付けられる少なくとも１つの第１のアンテナであって、少なくとも１つの第１のアンテナが第１のグランドプレーンから離隔するようにされる、少なくとも１つの第１のアンテナ、を含む。第２のアンテナアセンブリは、第２のグランドプレーン、第２のグランドプレーンに取り付けられる少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ、及び少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフに取り付けられる少なくとも１つの第２のアンテナであって、少なくとも１つの第２のアンテナが第２のグランドプレーンから離隔するようにされる、少なくとも１つの第２のアンテナ、を含む。少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ及び少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフは、少なくとも１つの第１のアンテナ及び少なくとも１つの第２のアンテナがそれぞれ第１のグランドプレーン及び第２のグランドプレーンから第１の距離だけ離隔した圧縮状態と、少なくとも１つの第１のアンテナ及び少なくとも１つの第２のアンテナがそれぞれ第１のグランドプレーン及び第２のグランドプレーンから第２の距離だけ離隔した拡張状態との間で移動可能である。第１の距離は第２の距離よりも小さい。アンテナアレイアセンブリは、第２のアンテナアセンブリが第１のアンテナアセンブリの上に積み重ねられ、少なくとも１つの第１のアンテナ及び少なくとも１つの第２のアンテナが互いに対面関係で接触し、少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ及び少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフを圧縮状態に保持する体積低減状態と、第２のアンテナアセンブリが第１のアンテナアセンブリの上に積み重ねられず、少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフと少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフが拡張状態にある体積拡張状態との間で移動可能である。

【0021】

本開示の任意の段落（複数可）の実施形態によれば、体積拡張状態では、第２のアンテナアセンブリは、第１のアンテナアセンブリの第１のグランドプレーンを第２のアンテナアセンブリの第２のグランドプレーンに接続する柔軟なパネル間インターフェースを備えて、第１のアンテナアセンブリの側方に隣接している。

【0022】

本開示の別の態様によれば、本開示の任意の段落（複数可）に従ってアンテナアセンブリアレイを展開する方法は、アンテナアセンブリアレイを体積低減状態に折り畳むことによって、アンテナアセンブリアレイをローンチビークルに搭載するステップ、ローンチビークルを宇宙に打ち上げるステップ、及びアンテナアセンブリアレイを体積拡張状態に移動させることにより、アンテナアセンブリをローンチビークルから宇宙の軌道に放出するステップ、を含む。

【0023】

本開示の別の態様によれば、少なくとも１つのアンテナをアンテナアセンブリのグランドプレーンに取り付けるように構成された圧縮性誘電体スタンドオフは、グランドプレーンに接触するように構成されたグランドプレーン端、少なくとも１つのアンテナに接触するように構成された少なくとも１つのアンテナ端、及びグランドプレーン端が少なくとも１つのアンテナ端から第１の距離だけ離隔した圧縮状態と、グランドプレーン端が少なくとも１つのアンテナ端から第２の距離だけ離隔した拡張状態との間で圧縮性誘電体スタンドオフを移動させるための手段であって、第１の距離は第２の距離よりも小さい、手段を含む。

【0024】

以下の説明及び添付図面では、本開示で説明する特定の例示的な実施形態について詳細に述べる。しかし、これらの実施形態は、本開示の原理を使用し得る種々の方法のうちのほんの数例を示すものである。他の目的、利点、及び新規な特徴は、以下の詳細な説明を図面と併せて考えると、明らかになる。

【0025】

添付図面は、本開示の種々の態様を示している。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】圧縮状態のアンテナアセンブリの圧縮性誘電体スタンドオフの概略図である。

【図2】図１のアンテナアセンブリの圧縮性誘電体スタンドオフが拡張状態にある概略図である。

【図3】圧縮状態の２つ以上の圧縮性誘電体スタンドオフを有するアンテナアセンブリの概略図である。

【図4】図３の拡張状態の２つ以上の圧縮性誘電体スタンドオフを有するアンテナアセンブリの概略図である。

【図5】体積低減状態のアンテナアセンブリアレイの概略図である。

【図6】体積拡張状態の図５のアンテナアセンブリアレイの概略図である。

【図7】圧縮状態の圧縮性誘電体スタンドオフの側面図である。

【図8】拡張状態の図７の圧縮性誘電体スタンドオフの側面図である。

【図9】圧縮状態の圧縮性誘電体スタンドオフの斜視図である。

【図10】拡張状態の図９の圧縮性誘電体スタンドオフの斜視図である。

【図11】圧縮状態の圧縮性誘電体スタンドオフの斜視図である。

【図12】拡張状態の図１１の圧縮性誘電体スタンドオフの斜視図である。

【図13】圧縮状態の圧縮性誘電体スタンドオフの斜視図である。

【図14】拡張状態の図１３の圧縮性誘電体スタンドオフの斜視図である。

【図15】拡張状態の圧縮性誘電体スタンドオフの斜視図である。

【図16】拡張状態の圧縮性誘電体スタンドオフの側面図である。

【図17】圧縮状態の圧縮性誘電体スタンドオフの側面図である。

【図18】拡張状態の圧縮性誘電体スタンドオフの側面図である。

【図19】圧縮状態の図１８の圧縮性誘電体スタンドオフの側面図である。

【図20】圧縮状態の圧縮性誘電体スタンドオフの側面の断面図である。

【図21】拡張状態の図２０の圧縮性誘電体スタンドオフの側面の断面図である。

【図22】アンテナアセンブリアレイを展開する方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

まず、図１及び図２を参照すると、少なくとも１つのアンテナ１２（例えば、パッチアンテナ）をアンテナアセンブリ１６のグランドプレーン１４に取り付けるように構成された圧縮性誘電体スタンドオフ１０の概略図が、圧縮状態（図１）と拡張状態（図２）の両方で示されている。圧縮性誘電体スタンドオフ１０には、グランドプレーン１４に接触するように構成されたグランドプレーン端１８と、少なくとも１つのアンテナ１２に接触するように構成された少なくとも１つのアンテナ端２０が含まれる。圧縮性誘電体スタンドオフ１０は、グランドプレーン端１８が少なくとも１つのアンテナ端２０から第１の距離ｄ_１だけ離れている圧縮状態（図１）と、グランドプレーン端１８が少なくとも１つのアンテナ端２０から第２の距離ｄ_２だけ離れている拡張状態（図２）との間で移動可能である。したがって、圧縮性誘電体スタンドオフ１０の圧縮状態（図１）では、アンテナアセンブリ１６のグランドプレーン１４は、アンテナアセンブリ１６の少なくとも１つのアンテナ１２から第１の距離ｄ_１だけ離隔しており、圧縮性誘電体スタンドオフ１０の拡張状態（図２）では、アンテナアセンブリ１６のグランドプレーン１４は、アンテナアセンブリ１６の少なくとも１つのアンテナ１２から第２の距離ｄ_２だけ離隔している。第１の距離ｄ_１は第２の距離ｄ_２よりも小さい。例えば、第１の距離ｄ_１は、第２の距離ｄ_２よりも３０％～９０％、４０％～８０％、または５０％～７０％小さい範囲であってもよい。

【0028】

圧縮性誘電体スタンドオフ１０の圧縮状態（図１）では、アンテナアセンブリ１６は非動作状態にあり、圧縮性誘電体スタンドオフ１０の拡張状態（図２）では、アンテナアセンブリ１６は動作状態にある。つまり、拡張状態（図２）では、圧縮性誘電体スタンドオフ１０は、アンテナアセンブリ１６の意図された周波数及び帯域幅に基づいて特別に設計及び構築され、アンテナアセンブリ１６の最適な性能及び動作のために第２の距離ｄ_２が事前に定義される。グランドプレーン１４には、アクティブなコンポーネントを備えたボードを含むことができ、ボードと少なくとも１つのアンテナ１２との間には電気インターフェイス（導体）が存在する場合がある。

【0029】

図３及び図４の概略図に示すように、アンテナアセンブリ１６は、グランドプレーン１４と少なくとも１つのアンテナ１２との間に配置された複数の圧縮性誘電体スタンドオフ１０を有し、誘電体層１３を形成し得る。誘電体層１３に大量の空きスペースを有することにより、実効損失正接を大幅に低減することができる。さらに、図３及び図４に示すように、アンテナアセンブリ１６は、互いに積み重ねられた複数のアンテナ１２、したがって複数の誘電体層１３を有し得る。したがって、第１の層の上に積み重ねられた第２の層では、第２の層の少なくとも１つの圧縮性誘電体スタンドオフ１０のグランドプレーン端１８が実際に第１の層のアンテナ１２に接触し、第２の層の少なくとも１つの圧縮性誘電体スタンドオフ１０のアンテナ端２０が第２の層のアンテナ１２に接触する。誘電体層１３の誘電体は、特定の材料と圧縮性誘電体スタンドオフ１０の特定の数を選択することにより、所望の有効誘電率を有するように調整できる。例えば、圧縮性誘電体スタンドオフ１０に使用可能な材料としては、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカーボネート、複合材料、セラミックなどのポリマーが挙げられる。ただし、少なくとも１つの誘電体スタンドオフ１０のこれらの例示的な材料は限定的なものではなく、誘電体層１３の所望の有効誘電率に応じて他の材料が適切である可能性があることは理解される。

【0030】

図１～４を参照して上述したような２つ以上のアンテナアセンブリ１６ａ、１６ｂは、図５及び図６に示すように、アンテナアセンブリアレイ２２に設けられ得る。例えば、アンテナアセンブリアレイ２２は、第１のアンテナアセンブリ１６ａの第１のグランドプレーン１４ａと、第２のアンテナアセンブリ１６ｂの第２のグランドプレーン１４ｂとを含んでもよい。第１のアンテナアセンブリ１６ａの少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａは第１のグランドプレーン１４ａに取り付けられ、第２のアンテナアセンブリ１６ｂの少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ｂは第２のグランドプレーン１４ｂに取り付けられる。第１のアンテナアセンブリ１６ａの少なくとも１つの第１のアンテナ１２ａは、少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａに取り付けられ、少なくとも１つの第１のアンテナ１２ａが第１のグランドプレーン１４ａから離隔されるようにする。同様に、第２のアンテナアセンブリ１６ｂの少なくとも１つの第２のアンテナ１２ｂは、少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ｂに取り付けられ、少なくとも１つの第２のアンテナ１２ｂが第２のグランドプレーン１４ｂから離隔されるようにする。第１のアンテナアセンブリ１６ａの第１のグランドプレーン１４ａは、例えば、柔軟なパネル間インターフェース２４を使用して、第２のアンテナアセンブリ１６ｂの第２のグランドプレーン１４ｂに接続され得る。前述したように、少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａ及び少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ｂは、少なくとも１つの第１のアンテナ１２ａ及び少なくとも１つの第２のアンテナ１２ｂがそれぞれ第１のグランドプレーン１４ａと第２のグランドプレーン１４ｂから第１の距離ｄ_１だけ離隔した圧縮状態（図５）と、少なくとも１つの第１のアンテナ１２ａ及び少なくとも１つの第２のアンテナ１２ｂがそれぞれ第１のグランドプレーン１４ａ及び第２のグランドプレーン１４ｂから第２の距離ｄ_２だけ離隔した拡張状態との間で移動可能である。

【0031】

アンテナアセンブリアレイ２２は、宇宙への打ち上げ及び軌道への展開のためにアンテナアセンブリアレイ２２をローンチビークルに搭載する必要がある宇宙ベースの用途で有用である可能性がある。ローンチビークルではアンテナアセンブリアレイ２２の重量と体積の割り当てが制限されるため、アンテナアセンブリアレイ２２は、第１及び第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａ、１０ｂが圧縮状態、アンテナアセンブリ１６ａ、１６ｂが非動作状態の状態でローンチビークルに搭載され得る。打ち上げられて軌道上に展開されると、アンテナアセンブリアレイ２２は、第１及び第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａ、１０ｂが拡張状態に拡張し、アンテナアセンブリ１６ａ、１６ｂが動作状態に変換されるように展開され得る。したがって、アンテナアレイ２２は、体積低減状態（図５）と体積拡張状態（図６）との間で移動可能である。

【0032】

体積低減状態（図５）では、第２のアンテナアセンブリ１６ｂが第１のアンテナアセンブリ１６ａの上に積み重ねられ、少なくとも１つの第１のアンテナ１２ａ及び少なくとも１つの第２のアンテナ１２ｂが互いに対面関係で接触し、少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａ及び少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ｂを圧縮状態で保持する。例えば、アンテナアセンブリアレイ２２を柔軟なパネル間インターフェース２４で折り曲げることにより、第２のアンテナアセンブリ１６ｂを第１のアンテナアセンブリ１６ａの上に積み重ねることができる。少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａ及び少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ｂは、拡張状態に向かってバイアスされ得る。したがって、第２のアンテナアセンブリ１６ａを第１のアンテナアセンブリ１６ｂの上に積み重ね、少なくとも１つの第１のアンテナ１２ａ及び少なくとも１つの第２のアンテナ１２ｂを対面関係で接触させることにより、少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａ及び少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ｂは、圧縮状態でそれらのバイアスに対して保持されることができる。

【0033】

拡張体積（図６）では、第２のアンテナアセンブリ１６ｂは、第１のアンテナアセンブリ１６ａと側方に隣接しているか、またはそうでなければ第１のアンテナアセンブリ１６ａの上に積み重ねられておらず、その結果、少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａ及び少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ｂは拡張状態にある。すなわち、体積拡張状態（図６）では、第２のアンテナアセンブリ１６ｂが第１のアンテナアセンブリ１６ａの上に積み重ねられず、少なくとも１つの第１のアンテナ１２ａ及び少なくとも１つの第２のアンテナ１２ｂが互いに対面関係で接触せず、そのため少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａ及び少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ｂをそれらのバイアスに対して圧縮状態で保持しない。したがって、少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａ及び少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ｂは、拡張状態に向かって自由に移動し得る。

【0034】

第２のアンテナアセンブリ１６ｂを第１のアンテナアセンブリ１６ａの上に積み重ねることは、アンテナアレイ２２を体積低減状態に保持する非限定的な例として提示されており、少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａ及び少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ｂを圧縮状態でそれらのバイアスに対して保持するために他の機構が使用され得ることが理解される。例えば、アンテナアレイ２２を展開する準備ができるまで、少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａ及び少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ｂを圧縮状態で一時的に保持するために、固定構造またはその他の保持機能が利用され得る。アンテナアレイ２２を展開する準備ができたら、固定構造またはその他の保持機能によって、少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ａ及び少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ１０ｂが拡張状態に放出され得る。

【0035】

本明細書で説明する圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂは、その材料特性と形状に基づいて、所望の所定の剛性と動きを有するように特別に設計されている。圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂの様々な例示的な構成及び特徴を、図７～２１を参照してこれより説明する。図７～１９に示す実施形態では、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂは、前述のように、弾性フレーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃと共に、グランドプレーン端１８及びアンテナ端２０を含み、これらのフレームは、それぞれのグランドプレーン端１８とアンテナ端２０との間に延びてこれらを接続する。弾性フレーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃには、グランドプレーン端１８とアンテナ端２０の間に延びてこれらを接続する少なくとも１つの弾性アーム２４ａ、２４ｂ、２４ｃが含まれる。

【0036】

例えば、図７及び図８に示す圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂの弾性フレーム２２ａでは、少なくとも１つの弾性アーム２４ａは蛇行形状を有する。少なくとも１つの弾性アーム２４ａは、圧縮力が加えられると曲がるように構成されており、圧縮力は、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂを拡張状態（図８）から圧縮状態（図７）に移動させるのに十分である。少なくとも１つの弾性アーム２４ａは、図示のように、グランドプレーン端１８とアンテナ端２０を、それぞれの１つ以上の側方端部で接続することができ、またはグランドプレーン端１８及びアンテナ端２０の長さに沿った任意の他の点で接続することができる。少なくとも１つの弾性アーム２４ａは、グランドプレーン端１８及びアンテナ端２０と同じ材料で作ることができ、より薄い厚さであってもよい。少なくとも１つの弾性アーム２４ａの長さは約２．５４センチメートル、厚さは約０．１２７センチメートルであり得るが、正確な寸法は、それが使用される特定の用途に必要なアンテナの高さ、圧縮力、及び誘電率によって決まることが理解される。

【0037】

図９及び図１０に示す圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂの弾性フレーム２２ｂでは、少なくとも１つの弾性アーム２４ｂは、少なくとも１つの弾性アーム２４ｂが少なくとも１つの弾性ジョイント２６を含み、そのジョイントで少なくとも１つの弾性アーム２４ｂが曲がるように構成された折り畳み構成となっている。例えば、少なくとも１つの弾性アーム２４ｂのそれぞれは、少なくとも１つの弾性アーム２４ｂそれぞれがグランドプレーン端１８及びアンテナ端２０に接続する位置の間の中心点に弾性ジョイント２６を含むことができる。少なくとも１つの弾性アーム２４ｂのそれぞれは、弾性ジョイント２６も含み、少なくとも１つの弾性アーム２４ｂのそれぞれは、グランドプレーン端１８及び／またはアンテナ端２０に接続される。少なくとも１つの弾性アーム２４ｂは、圧縮力が加えられた状態で、それぞれの少なくとも１つの弾性ジョイント２６で曲がるように構成されており、圧縮力は、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂを拡張状態（図１０）から圧縮状態（図９）に圧縮するのに十分である。弾性アーム２４ｂは、少なくとも１つの弾性ジョイント２６を介して、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂを拡張状態（図１０）に移動させるのに最大量曲がらないように構成することができる。例えば、少なくとも１つの弾性ジョイント２６は、最大限に開いた状態を有するヒンジを含むことができる。圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂは、ヒンジが最大限に開いた状態にあるときに拡張状態（図１０）になるように構成されており、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂはこの拡張状態よりさらに拡張しはしない。少なくとも１つの弾性アーム２４ｂは、グランドプレーン端１８及びアンテナ端２０と同じ材料で作られ得る。少なくとも１つの弾性ジョイント２６は、グランドプレーン端１８、アンテナ端２０、及び少なくとも１つの弾性アーム２４ｂと同じ材料で作られ得、より薄い厚さを有し得る。少なくとも１つの弾性アーム２４ｂの長さは約２．５４センチメートル、厚さは約０．１２７センチメートルであり得るが、正確な寸法は、それが使用される特定の用途に必要なアンテナの高さ、圧縮力、及び誘電率によって決まることが理解される。

【0038】

図１１～１４に示す圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂの弾性フレーム２２ｃで、少なくとも１つの弾性アーム２４ｃは、上述の少なくとも１つの弾性アーム２４ｂと類似しており、また、少なくとも１つの弾性アーム２４ｃのそれぞれがグランドプレーン端１８及びアンテナ端２０に接続する場所の間の中心点に少なくとも１つの弾性ジョイント２６を含む。しかし、少なくとも１つの弾性アーム２４ｃには、さらに、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂが圧縮状態（図１１及び図１３）にあるときに互いに当接し、少なくとも１つの弾性アーム２４ｃがその弾性限界を超えて（または第１の距離ｄ_１を超えて）圧縮されるのを防止するように構成された、２つ以上の最大圧縮ストップ２８が含まれる。図１１及び図１２に示すように、２つ以上の最大圧縮ストップ２８のうちの少なくとも１つは、弾性ジョイント２６が位置する少なくとも１つの弾性アーム２４ｃの中心点の一方の側に設けられ得、２つ以上の最大圧縮ストップ２８のうちの少なくとも別の１つは、弾性ジョイント２６が位置する少なくとも１つのそれぞれの弾性アーム２４ｃの中心点の他方の側に設けられ得る。しかしながら、図１３及び図１４に示すように、２つ以上の最大圧縮ストップ２８のうちの少なくとも１つは、追加的にまたは代替的に、グランドプレーン端１８及び少なくとも１つのアンテナ端２０から互いに向かって内側に延びることができる。いずれの位置でも、２つ以上の最大圧縮ストップ２８は、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂが拡張状態（図１２及び図１４）から圧縮状態（図１１及び図１３）に移動されたときに互いに当接するように構成され、グランドプレーン端１８と少なくとも１つのアンテナ端２０とが第１の距離ｄ_１未満で離れることを防止する。

【0039】

図１５～１７を参照すると、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂには、グランドプレーン端１８と少なくとも１つのアンテナ端２０とが、アンテナアセンブリ１６の動作における性能が最適化される第２の距離ｄ_２を超えて離隔するのを防止するように構成された最大拡張ロック３０がさらに含まれ得る。図１５～１６に示す圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂの弾性フレーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、図１１～１４を参照して上述したものと類似しているが、最大拡張ロック３０は、これらの実施形態に限定されず、本明細書で説明した任意の弾性フレーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃを有する圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂに適用できることが理解される。最大拡張ロック３０には、グランドプレーン端１８と少なくとも１つのアンテナ端２０との間に取り付けられて延びる柔軟な糸３２が含まれ得る。柔軟な糸３２は、図１５に示すように、例えば少なくとも１つの留め具３４を使用して、各端部でグランドプレーン端１８及び少なくとも１つのアンテナ端２０に取り付けられ得る。グランドプレーン端１８と少なくとも１つのアンテナ端２０との間の柔軟な糸３２の長さは第２の距離ｄ_２である。糸３２の材質は、限定されないが、例えばナイロンを含み得る。

【0040】

あるいは、最大拡張ロック３０は、図１６に示すように、グランドプレーン端１８と少なくとも１つのアンテナ端２０との間に取り付けられて延びる半剛性ロッド３６を含むことができる。半剛性ロッド３６は、各端部において、少なくとも１つの留め具３４を使用して、グランドプレーン端１８及び少なくとも１つのアンテナ端２０に取り付けられ得るか、または、図１６に示すように、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂのグランドプレーン端１８及び少なくとも１つのアンテナ端２０と一体の部品として、代替的に形成され得る。グランドプレーン端１８と少なくとも１つのアンテナ端２０との間のロッド３６の長さは第２の距離ｄ_２である。最大拡張ロック３０が半剛性ロッド３６である実施形態では、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂが拡張状態にあるときに、半剛性ロッド３６は、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂの座屈防止機能も設けることができる。具体的には、半剛性ロッド３６は、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂを拡張状態から圧縮状態（図１７に示すように）に移動させるのに十分な圧縮力が加えられたときに曲がることができるほど柔軟であるが、圧縮力よりも小さないずれかの付随的な力が加えられたときに持ちこたえて曲がるのを防げる程度には剛性である半剛性材料で形成され得る。したがって、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂが拡張状態にあり、いずれかの偶発的な振動や力を受けるとき、座屈防止部材として機能する半剛性ロッド３６が、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂが拡張状態から圧縮状態に移行するのを防ぐ。

【0041】

図１８及び図１９に示すように、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂは、追加的にまたは代替的に、指定された座屈防止機構４０を有し得る。図１８及び１９に示す圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂの弾性フレーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、図１１～１４を参照して上述したものと類似しているが、設定された座屈防止機構４０は、これらの実施形態に限定されず、本明細書で説明した任意の弾性フレーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃを有する圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂに適用できることが理解される。この実施形態の座屈防止機構４０は、アンテナ端２０から延びる座屈防止ロッド４２と、グランドプレーン１８から延びる座屈防止ロッドストップ４４とを含み、座屈防止ロッド４２と座屈防止ロッドストップ４４は互いに向かって延びる。あるいは、座屈防止ロッド４２はグランドプレーン端１８から延び、座屈防止ロッドストップ４４は、代替的にアンテナ端２０から延びてもよい。座屈防止ロッド４２は、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂが拡張状態（図１８）にあるときに、少なくとも１つの座屈防止ロッドストップ４４に当接するように構成されている。圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂを拡張状態（図１８）から圧縮状態（図１９）に移動させるのに十分な圧縮力が圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂに加えられると、座屈防止ロッド４２は、スライドして座屈防止ロッドストップ４４を越えるように構成される。しかし、圧縮力よりも小さないずれかの付随的な力が加わると、座屈防止ロッド４２は、座屈防止ロッドストップ４４に当接し、スライドしてそれを越えないように構成される。図１８及び図１９に示す座屈防止ロッド４２及び座屈防止ロッドストップ４４は、非限定的な例として提示されており、座屈防止ロッド４２及び座屈防止ロッドストップ４４は、様々な異なる形状をとることができることが理解される。例えば、座屈防止ロッドストップ４４は、図１８及び図１９に示すように複数のロッドを有し得るか、代替的に、例えば単一の円錐形ロッドを有し得る。本明細書で説明する座屈防止ロッド４２及び座屈防止ロッドストップ４４の目的を達成するために、他の形状及び構成が採用され得ることが理解される。

【0042】

図２０～２１に示す圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂでは、少なくとも１つのアンテナ端２０は、第１の積層アンテナ１２_１に接触するように構成された第１の積層アンテナ端２０ａと、第１の積層アンテナ１２_１の上に積層された第２の積層アンテナ１２_２に接触するように構成された第２の積層アンテナ端２０ｂとを含む。この実施形態による圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂは、グランドプレーン端１８から第１の積層アンテナ端２０ａまで延びる第１の誘電体スタンドオフ部分４６と、第１の積層アンテナ端２０ａから第２の積層アンテナ端２０ｂまで延びる第２の誘電体スタンドオフ部分４８とをさらに含む。第１の誘電体スタンドオフ部分４６には、スプリング５０が埋め込まれている。具体的には、スプリング５０は、第１の誘電体スタンドオフ部分４６の内径内部に保持される。第２の誘電体スタンドオフ部分４８は、第１の積層アンテナ端においてスプリングに接触する。第２の誘電体スタンドオフ部分４８の外径は第１の誘電体スタンドオフ部分４６の内径よりも小さく、圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂが拡張状態（図２１）から圧縮状態（図２０）に移動すると、第２の誘電体スタンドオフ部分４８は第１の誘電体スタンドオフ部分４６に埋め込まれたスプリング５０に接触して圧縮する。

【0043】

図５及び図６を参照しながら上述したアンテナアセンブリアレイを展開する方法１００について、これより図２２に示すフローチャートを参照しながら簡単に説明する。したがって、アンテナアセンブリアレイは、上述のとおりであり得、本明細書に記載の任意の実施形態による圧縮性誘電体スタンドオフ１０、１０ａ、１０ｂを有するアンテナアセンブリ１６を含んでもよい。方法１００は、アンテナアセンブリアレイをローンチビークルに搭載するステップ１０２が含まれる。アンテナアセンブリアレイをローンチビークルに搭載するステップ１０２には、前述のように、アンテナアセンブリアレイを体積低減状態（図５）に折り畳むことが含まれ得る。方法１００には、次に、ローンチビークルを宇宙に打ち上げるステップ１０４が含まれる。次に、方法１００には、アンテナアセンブリをローンチビークルから宇宙の軌道に放出するステップ１０６が含まれる。したがって、アンテナアセンブリを放出するステップ１０６には、前述のように、アンテナアセンブリを体積低減状態（図５）から体積拡張状態（図６）に移動することが含まれ得る。

【0044】

上記の開示は特定の好ましい１つまたは複数の実施形態に関して図示し説明してきたが、本明細書及び添付の図面を読んで理解すれば、同等の変更及び修正が当業者に想起されることは明らかである。詳細には、前述の要素（コンポーネント、アセンブリ、デバイス、組成物など）によって実行される種々の機能に関して、このような要素を説明するために用いる用語（「手段」への言及を含む）は、特に断りのない限り、本明細書で例示した典型的な実施形態または実施形態（複数）における機能を実行する開示した構造と構造的に均等でなくても、説明した要素の特定の機能を実行する（すなわち、機能的に均等な）任意の要素に対応することが意図されている。加えて、特定の特徴を、いくつかの例示した実施形態の１つ以上に関してのみ上記で説明した場合があるが、このような特徴は、任意の所与のまたは特定の用途に対して望ましく有利であり得るように、他の実施形態の１つ以上の他の特徴と組み合わせてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【手続補正書】

【提出日】2024-08-30

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのアンテナをアンテナアセンブリのグランドプレーンに取り付けるように構成された圧縮性誘電体スタンドオフであって、前記圧縮性誘電体スタンドオフは、
前記グランドプレーンに接触するように構成された、グランドプレーン端、
前記少なくとも１つのアンテナに接触するように構成された、少なくとも１つのアンテナ端、及び
前記グランドプレーン端と前記少なくとも１つのアンテナ端との間に延びる弾性フレーム、を備え、
前記圧縮性誘電体スタンドオフは、前記グランドプレーン端が前記少なくとも１つのアンテナ端から第１の距離だけ離隔した圧縮状態と、前記グランドプレーン端が前記少なくとも１つのアンテナ端から第２の距離だけ離隔した拡張状態との間で移動可能であり、前記第１の距離は前記第２の距離よりも小さい、
圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項2】

前記弾性フレームは、前記グランドプレーン端と前記少なくとも１つのアンテナ端との間に延びる少なくとも１つの弾性アームを含む、請求項１に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項3】

前記少なくとも１つの弾性アームは、少なくとも１つの弾性ジョイントであって、前記少なくとも１つの弾性ジョイントにおいて前記少なくとも１つの弾性アームが曲がるように構成されている、少なくとも１つの弾性ジョイントを含む、請求項２に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項4】

前記少なくとも１つの弾性アームは、前記圧縮性誘電体スタンドオフが前記圧縮状態にあるときに互いに当接し、前記グランドプレーン端及び前記少なくとも１つのアンテナ端が前記第１の距離未満で離隔することを防止するように構成された２つ以上の最大圧縮ストップを含む、請求項２に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項5】

前記少なくとも１つの弾性アームが蛇行形状を有する、請求項２に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項6】

前記圧縮性誘電体スタンドオフを前記拡張状態から前記圧縮状態へ移動させるのに十分な圧縮力よりも小さい付随的な力で前記圧縮性誘電体スタンドオフが前記拡張状態から前記圧縮状態へ移動するのに抵抗するように構成された座屈防止機構をさらに含む、請求項１に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項7】

アンテナアセンブリであって、
グランドプレーン、
前記グランドプレーンに取り付けられる少なくとも１つの圧縮性誘電体スタンドオフ、
前記少なくとも１つの圧縮性誘電体スタンドオフに取り付けられる少なくとも１つのアンテナであって、前記少なくとも１つのアンテナが前記グランドプレーンから離隔するようにされる、前記少なくとも１つのアンテナ、及び
グランドプレーン端及び少なくとも１つのアンテナ端が第２の距離を超えて離隔することを防止するように構成された最大拡張ロック、を含み、
前記少なくとも１つの圧縮性誘電体スタンドオフは、前記グランドプレーンが前記少なくとも１つのアンテナから第１の距離だけ離隔した圧縮状態と、前記グランドプレーンが前記少なくとも１つのアンテナから前記第２の距離だけ離隔した拡張状態との間で移動可能であり、前記第１の距離は前記第２の距離よりも小さい、
アンテナアセンブリ。

【請求項8】

前記最大拡張ロックは、前記グランドプレーン端と前記少なくとも１つのアンテナ端との間に取り付けられて延びる柔軟な糸を含み、前記グランドプレーン端と前記少なくとも１つのアンテナ端との間の前記柔軟な糸の長さは前記第２の距離である、請求項７に記載のアンテナアセンブリ。

【請求項9】

前記最大拡張ロックは、前記グランドプレーン端と前記少なくとも１つのアンテナ端との間に延びる半剛性アームを含み、前記グランドプレーン端と前記少なくとも１つのアンテナ端との間の前記半剛性アームの長さは前記第２の距離である、請求項７に記載のアンテナアセンブリ。

【請求項10】

前記半剛性アームは、前記圧縮性誘電体スタンドオフを前記拡張状態から前記圧縮状態へ移動させるのに十分な圧縮力で曲がるように構成され、前記圧縮力よりも小さい付随的な力で曲がるのに抵抗するように構成されている、請求項９に記載のアンテナアセンブリ。

【請求項11】

少なくとも１つのアンテナをアンテナアセンブリのグランドプレーンに取り付けるように構成された圧縮性誘電体スタンドオフであって、前記圧縮性誘電体スタンドオフは、
前記グランドプレーンに接触するように構成されたグランドプレーン端、
前記少なくとも１つのアンテナに接触するように構成された少なくとも１つのアンテナ端であって、前記少なくとも１つのアンテナ端は：
第１の積層アンテナに接触するように構成された第１の積層アンテナ端と、
前記第１の積層アンテナの上に積層された第２の積層アンテナに接触するように構成された第２の積層アンテナ端とを含む、
少なくとも１つのアンテナ端、及び
前記グランドプレーン端が前記少なくとも１つのアンテナ端から第１の距離だけ離隔した圧縮状態と、前記グランドプレーン端が前記少なくとも１つのアンテナ端から第２の距離だけ離隔した拡張状態との間で前記圧縮性誘電体スタンドオフを移動させるための手段であって、前記第１の距離は前記第２の距離よりも小さい、手段、
を含む、圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項12】

前記グランドプレーン端から前記第１の積層アンテナ端まで延びる第１の誘電体スタンドオフ部分と、
前記第１の積層アンテナ端から前記第２の積層アンテナ端まで延びる第２の誘電体スタンドオフ部分と、
をさらに備える、請求項１１に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項13】

前記第１の誘電体スタンドオフ部分に埋め込まれたスプリング、をさらに含み、
前記第２の誘電体スタンドオフ部分は、前記圧縮性誘電体スタンドオフが前記拡張状態から前記圧縮状態に移行するときに、前記第２の誘電体スタンドオフ部分が前記スプリングを圧縮するように、前記第１の積層アンテナ端において前記第１の誘電体スタンドオフ部分に埋め込まれた前記スプリングと接触する、請求項１２に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項14】

前記第２の誘電体スタンドオフ部分の外径が前記第１の誘電体スタンドオフ部分の内径よりも小さい、請求項１３に記載の圧縮性誘電体スタンドオフ。

【請求項15】

アンテナアセンブリアレイであって、
第１のアンテナアセンブリであって、
第１のグランドプレーン、
前記第１のグランドプレーンに取り付けられる少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ、及び
前記少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフに取り付けられる少なくとも１つの第１のアンテナであって、前記少なくとも１つの第１のアンテナが前記第１のグランドプレーンから離隔するようにされる、前記少なくとも１つの第１のアンテナ、を含む、前記第１のアンテナアセンブリ、及び
第２のアンテナアセンブリであって、
第２のグランドプレーン、
前記第２のグランドプレーンに取り付けられる少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフ、
前記少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフに取り付けられる少なくとも１つの第２のアンテナであって、前記少なくとも１つの第２のアンテナが前記第２のグランドプレーンから離隔するようにされる、前記少なくとも１つの第２のアンテナ、を含む、前記第２のアンテナアセンブリ、を含み、
前記少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ及び前記少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフは、前記少なくとも１つの第１のアンテナ及び前記少なくとも１つの第２のアンテナがそれぞれ前記第１のグランドプレーン及び前記第２のグランドプレーンから第１の距離だけ離隔した圧縮状態と、前記少なくとも１つの第１のアンテナ及び前記少なくとも１つの第２のアンテナがそれぞれ前記第１のグランドプレーン及び前記第２のグランドプレーンから第２の距離だけ離隔した拡張状態との間で移動可能であり、前記第１の距離は前記第２の距離よりも小さく、
前記アンテナアセンブリアレイは、前記第２のアンテナアセンブリが前記第１のアンテナアセンブリの上に積み重ねられ、前記少なくとも１つの第１のアンテナ及び前記少なくとも１つの第２のアンテナが互いに対面関係で接触するため、前記少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ及び前記少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフを前記圧縮状態に保持する体積低減状態と、前記第２のアンテナアセンブリが前記第１のアンテナアセンブリの上に積み重ねられないため、前記少なくとも１つの第１の圧縮性誘電体スタンドオフ及び前記少なくとも１つの第２の圧縮性誘電体スタンドオフが前記拡張状態にある体積拡張状態との間で移動可能である、
アンテナアセンブリアレイ。

【請求項16】

前記体積拡張状態では、前記第２のアンテナアセンブリは、前記第１のアンテナアセンブリの前記第１のグランドプレーンを前記第２のアンテナアセンブリの前記第２のグランドプレーンに接続する柔軟なパネル間インターフェースを備えて、前記第１のアンテナアセンブリの側方に隣接している、請求項１５に記載のアンテナアセンブリアレイ。

【国際調査報告】