2022 Fiscal Year Annual Research Report
超高利得・小型収納・大型展開可能なリフレクトアレーアンテナシステムの創出
| Project/Area Number |
20H02146
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
戸村 崇 東京工業大学, 工学院, 助教 (10803992)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂本 啓 東京工業大学, 工学院, 准教授 (40516001)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | アンテナ / リフレクトアレー / 展開アンテナ / 折り紙 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では折り紙技術による小型収納・大型展開可能な膜をアンテナにし，膜の機械的な欠点を電気的に解決することで，超高利得アンテナを実現する．展開後の膜には平面度が低い・折り目にアンテナが配置できないという二つの課題がある．本研究課題では能動素子で反射位相を制御しアンテナ自ら変形を電気的に補償する手法と，折り目によるアンテナ配置の乱れを整える設計論を確立する．
これまでに設計したアンテナは直線偏波を放射するアンテナであり，衛星通信に用いられる円偏波ではないため，偏波損失3dB生じていた．新たな反射素子の構造として直線偏波入射を円偏波に変換して反射する素子を設計した．従来も同様な素子は報告されていたが，今回設計素子は折りたたみ収納時に折り線をまたがない構造となっており，折り畳み収納可能で直線-円偏波変換リフレクトアレーアンテナを可能にした．ガラスクロスにストレッチャブル基板を含侵する構成を提案した．折りたたみ部をガラスクロスのみで構成することで小型に収納することを可能とした．459mm×459mmのアンテナを試作し，アンテナ利得23.6dBiを確認した．低軌道の宇宙環境耐性の評価として，アンテナへの原子状酸素の影響を試験した．高度400kmで60日分に相当する原子状酸素をリフレクトアレーアンテナの反射素子へ照射し，照射前後の反射特性を評価した．その結果，反射振幅および位相ともに変化は少なく，本材料が低軌道の原子状酸素には十分な耐性があることが分かった．
これらの成果より論文１件，国際学会８件，国内学会3件発表した．
|
| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Space demonstration of two-layer pop-up origami deployable membrane reflectarray antenna by 3U CubeSat origamisat-22023
Author(s)
G. Nakayama, M. Moritani, T. Tomura, H. Sakamoto, S. Koike, T. Oshino, Y. Mitsumoto, K. Nagai, S. Kanamaru, T. Sato, H. Kurokawa, S. Saito, A. Ochi, D. Mitchao, S. Tamura, Y. Takeda, T. Yanagi, K. Kidani, K. Toyoda, S.S. Yeon, M. Yasuhara, K. Suzuki, R. Maeda, S. Kume, A. Shirane, and K. Okada
Organizer
AIAA/USU Conf. Small Satellites
-
-
-
-
