JP2002232230A - レンズアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズ部分の小型軽量化により装置全体の小
型軽量化を実現し、かつレンズ部分の取り扱い、製作、
組立を容易にする。 【解決手段】 静止衛星からの電波は球体レンズを二分
した半球レンズ１２０の側方周面から入射される。半球
レンズ１２０は電波反射板１１０上に載置されているた
め、半球レンズ１２０で集束される電波は電波反射板１
１０により半球レンズ１２０の断面で反射され、球体レ
ンズの場合とは面対称な経路をとる。そこで、放射器１
３０を半球レンズ１２０の側方周面上に形成される電波
ビームの集束位置、すなわち焦点に配置することで、放
射器１３０にて静止衛星からの電波を受信することがで
き、逆に静止衛星へ電波を送信することも可能となる。
半球レンズが使用可能であるため、レンズ部分の小型化
が実現でき、その取り扱い、装置の製作、組立が容易と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信システム
の地上局に用いられ、電波ビームを集束させる球体レン
ズを利用したレンズアンテナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電波ビームを集束可能な球体
レンズを利用して、球体レンズの下半球面上の所定位置
に放射器を配置し、球体レンズの中心方向に放射器の指
向性を合わせることで、所定方向に電波ビームを形成す
るレンズアンテナ装置の開発が進められている。この種
のアンテナ装置は、放射器の位置を球体レンズの下半球
面上で任意に移動させるだけで、天球上のどこにでも電
波ビームを指向させることができるので、パラボラアン
テナ装置等のように全体を回転駆動させる必要がなく、
駆動系の小型化が容易であるという利点を有する。

【０００３】しかしながら、レンズアンテナ装置では、
球体レンズそのものが小型化の制約となっているため、
もはや全体の小型化が困難な状況にある。また、球体形
状のため、組立時の取り扱いが容易でないという問題が
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のレンズアンテナ装置では、球体レンズそのものの大
きさが装置小型化の制約となり、しかも球体形状のた
め、製作、組立時の取り扱いが容易でないという問題が
あった。

【０００５】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、レンズ部分の小型軽量化により装置全体
の小型軽量化を実現でき、かつレンズ部分の取り扱い、
製作、組立が容易なレンズアンテナ装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】また、このレンズアンテナ装置において、
複数個の放射器を備える場合に、各放射器で複数個の通
信衛星を捕捉追尾するための効率的な運用を実現する放
射器位置決め制御方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係るレンズアンテナ装置は、以下のよう
に構成される。

【０００８】（１）電波ビームを集束する球体レンズを
二分してなる半球レンズと、この半球レンズが断面側で
載置され、天空側からの入射電波を反射する電波反射板
と、前記半球レンズの任意の電波集束点位置に配置さ
れ、電波ビームを形成するアンテナ素子を備える放射器
と、前記半球レンズのアジマス軸周りに前記放射器の位
置を調整して前記電波ビームの方位角を制御する方位角
調整手段と、前記半球レンズのエレベーション軸周りに
前記放射器の位置を調整して前記電波ビームの仰角を制
御する仰角調整手段とを具備する構成とする。

【０００９】すなわち、本発明では、通信相手先が静止
衛星であることを想定し、半球レンズの側方周面から入
射される静止衛星からの電波を、半球レンズにより集束
しつつ、電波反射板により反射して、半球レンズの入射
側とは逆側の側方周面における焦点に配置した放射器に
より受信可能とし、逆に放射器からの電波ビームを静止
衛星に指向できるようにしている。このように半球レン
ズを使用しているため、従来の球体レンズに比して大き
さ、重量が半分で済むため、装置全体の小型軽量化を実
現することができる。

【００１０】（２）（１）の構成において、前記電波反
射板は、反射効率を高めるため、前記半球レンズの二分
断面より径大の円盤形状であることが望ましい。

【００１１】（３）（１）の構成において、前記電波ビ
ームが直線偏波であるときは、前記放射器の偏波軸を調
整する偏波軸調整手段を備えるものとする。これによ
り、偏波軸を容易に一致させることができ、特性向上を
実現できる。

【００１２】（４）（１）の構成において、当該レンズ
アンテナ装置が移動体に搭載されるときは、前記方位角
調整手段及び仰角調整手段は、前記移動体の姿勢変化に
応じて前記放射器のアジマス軸周り、エレベーション軸
周りの位置を自動的に調整する。これにより、前記電波
ビームの指向方向を移動体の姿勢変化によらず一定に維
持させることが可能となる。

【００１３】（５）（１）の構成において、具体的に
は、当該レンズアンテナ装置の設置位置に水平に配置さ
れる固定ベースと、この固定ベースにアジマス軸周りに
回転自在に搭載される回転ベースとを備え、前記回転ベ
ース上に前記半球レンズ、電波反射板、放射器及び仰角
調整手段を搭載し、前記固定ベースに対する回転ベース
のアジマス軸周りの回転を前記方位角調整手段として用
いる。

【００１４】（６）（５）の構成において、前記仰角調
整手段は、前記半球レンズの中心点を通る、前記アジマ
ス軸に直交するエレベーション軸を支点とし、前記半球
レンズの周面に沿って平行に架設されるガイドレール
と、このガイドレールを前記エレベーション軸周りに回
転させる回転機構とを備え、前記放射器は、前記ガイド
レール上で任意の位置に自走する自走機構を備える構成
とする。

【００１５】（７）（６）の構成において、前記放射器
を複数個備える場合には、前記複数個の放射器はいずれ
も前記仰角調整手段の同一ガイドレール上を自走するよ
うにする。

【００１６】（８）（７）の構成において、前記複数個
の放射器は、いずれも未使用時に、使用中の放射器のブ
ロッキングにならない位置、例えば使用中放射器の隣接
する位置に退避することが望ましい。

【００１７】（９）（５）の構成において、前記仰角調
整手段は、前記回転ベースから前記半球レンズの周面に
沿って平行に延びる支持板と、前記放射器を前記支持板
に沿ってスライド自在に保持する放射器保持手段とを備
える構成としてもよい。

【００１８】（１０）（５）の構成において、さらに、
前記回転ベース上の搭載機器を覆うレドームを備えるこ
とが望ましい。

【００１９】（１１）（５）の構成において、さらに、
前記回転ベース上の搭載機器を覆うレドームを備える場
合に、当該レドームを前記回転ベースに対してアジマス
軸周りに回転自在に取り付けるようにし、前記仰角調整
手段は、前記回転ベースから前記半球レンズの天頂に向
けて、当該半球レンズの周面に沿って平行に延びる支持
板と、前記放射器を前記支持板に沿ってスライド自在に
保持する放射器保持手段と、前記レドームの回転ベース
に対するアジマス軸周りの回転を前記放射器の前記支持
板上のスライドに変換する放射器可動手段とを備える構
成とする。

【００２０】この構成によれば、レドームの回転ベース
に対するアジマス軸周りの回転を放射器のエレベーショ
ン軸周りの移動に変換することができ、レドームを取り
外さなくても放射器の位置調整が可能となる。

【００２１】（１２）（１１）の構成において、具体的
には、前記放射器可動手段は、前記放射器の電波放射面
とは逆側の面に取り付けられ、前記レドームの内面近傍
に延接されるガイドピンと、前記レドームの内面に設け
られ、前記ガイドピンと係合して、当該レドームの回転
に伴って前記ガイドピンを前記支持板に沿ってスライド
させるガイドレールとを備える構成とする。

【００２２】（１３）（６）の構成において、さらに、
前記回転ベースの前記アジマス軸周りの回転と、前記ガ
イドレールの前記エレベーション軸周りの回転と、前記
ガイドレール上の放射器の自走を制御する制御装置を備
えるものとする。これにより各可動部の自動制御が可能
となる。

【００２３】（１４）（５）の構成において、前記固定
ベース側と回転ベース側の電気的接続にロータリージョ
イントを用いる。これにより、回転ベースにおける回転
の自由度を向上させることができる。

【００２４】本発明に係るレンズアンテナ装置の放射器
位置決め制御方法は、以下のような特徴を有する。

【００２５】（１５）設置位置に水平に配置される固定
ベースと、この固定ベースにアジマス軸周りに回転自在
に搭載される回転ベースと、この回転ベース上に設けら
れ、電波ビームを集束する球体レンズを二分してなる半
球レンズ、この半球レンズが断面側で載置され、天空側
からの入射電波を反射する電波反射板、前記半球レンズ
の中心点を通る、前記アジマス軸に直交するエレベーシ
ョン軸を支点とし、前記半球レンズの周面に沿って平行
に架設されるガイドレール、このガイドレールを前記エ
レベーション軸周りに回転させる回転機構、及び前記ガ
イドレール上で任意の位置に自走する自走機構を備える
複数個の放射器と、前記回転ベースの前記アジマス軸周
りの回転と、前記ガイドレールの前記エレベーション軸
周りの回転と、前記ガイドレール上の複数個の放射器の
自走を制御する制御装置とを備えるレンズアンテナ装置
に用いられ、前記複数の放射器のうちの第１及び第２の
放射器が天空上に存在する２つの通信相手先の衛星の位
置にそれぞれ対応するように前記第１及び第２の放射器
を位置決め制御する制御方法であって、前記２つの衛星
の位置を入力するステップと、入力された２つの衛星の
位置から前記半球レンズの中心を通って前記電波反射板
で反射して延びる各軸線上に前記第１及び第２の放射器
それぞれを配置すべく、前記第１及び第２の放射器の配
置されるべき２つの位置を演算するステップと、前記第
１及び第２の放射器が配置されるべき２つの位置と前記
半球レンズの中心とを含む第１仮想平面と、前記半球レ
ンズの中心を通り前記アジマス軸と直交する第２仮想平
面との交線上に前記アジマス軸が配置されるように前記
回転ベースを回転させるステップと、前記ガイドレール
を前記エレベーション軸周りに回転させると共に、該ガ
イドレールに沿って前記第１及び第２の放射器を移動さ
せ、該第１及び第２の放射器をそれらの配置されるべき
位置に配置するステップとを備えたことを特徴とする。

【００２６】上記の制御方法によれば、２つの送受信モ
ジュールを２つの衛星の位置にそれぞれ対応する位置
に、それらの移動に干渉が生じることなく移動させるこ
とができる。

【００２７】（１６）好ましくは、（１５）の方法にお
いて、さらに、前記２つの衛星のうち一方の衛星の位置
変化後の位置を探索する第１探索ステップと、この第１
探索ステップで探索された一方の衛星の位置変化後の位
置と第１探索ステップによる位置探索前の他方の衛星の
位置とから前記半球レンズの中心を通って前記電波反射
板で反射して延びる各軸線上に２つの放射器の各々を配
置すべく、前記第１及び第２の放射器が配置されるべき
これら２つの位置を演算するステップと、前記第１及び
第２の放射器の配置されるべき２つの位置と前記半球レ
ンズの中心とを含む第１仮想平面と、第１回転軸と直交
する第２仮想平面との交線上にエレベーション軸が配置
されるよう前記回転ベースを回転させるステップと、前
記ガイドレールをエレベーション軸周りに回転させると
共に、該ガイドレールに沿って第１及び第２の放射器を
移動させて第１及び第２の放射器をそれらの配置される
べき位置に配置するステップと、２つの衛星のうち他方
の衛星の位置変化後の位置を探索する第２探索ステップ
と、この第２探索ステップで探索された他方の衛星の位
置変化後の位置と第１探索ステップによる位置探索後の
一方の衛星の位置とから前記半球レンズの中心を通って
前記電波反射板で反射して延びる各軸線上に２つの放射
器の各々を配置すべく、第１及び第２の放射器が次に配
置されるべきこれらの２つの位置を演算するステップ
と、前記第１及び第２の放射器の次に配置されるべき２
つの位置と前記半球レンズの中心とを含む第１仮想平面
と、アジマス軸と直交する第２仮想平面との交線上にエ
レベーション軸が配置されるよう前記回転ベースを回転
させるステップと、前記ガイドレールをエレベーション
軸周りに回転させると共に、該ガイドレールに沿って第
１及び第２の放射器を移動させて第１及び第２の放射器
をそれらの配置されるべき位置に配置するステップとを
備えるものとする。

【００２８】（１７）あるいは（１５）の方法におい
て、さらに、２つの衛星の位置変化後の各々に位置を探
索する複合探索ステップと、この複合探索ステップで探
索された双方の衛星の位置変化後の位置から前記半球レ
ンズの中心を通って前記電波反射板で反射して延びる各
軸線上に２つの放射器の各々を配置すべく、第１及び第
２の放射器が配置されるべきこれら２つの位置を演算す
るステップと、前記第１及び第２の放射器の配置される
べき２つの位置と前記半球レンズの中心とを含む第１仮
想平面と、前記アジマス軸と直交する第２仮想平面との
交線上にエレベーション軸が配置されるよう前記回転ベ
ースを回転させるステップと、前記ガイドレールをエレ
ベーション軸周りに回転させると共に、該ガイドレール
に沿って第１及び第２の放射器を移動させて２つの放射
器をそれらの配置されるべき位置に配置するステップと
を備えるものとする。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００３０】図１は、本発明の一実施形態によるレンズ
アンテナ装置１００の基本構造を示す構成概略図であ
る。ここでは、静止軌道上にある通信衛星（図示せず。
以下、静止衛星と称する。）との間で通信を行う日本の
地上局に設けられる場合を想定する。

【００３１】図１に示すレンズアンテナ装置１００は、
平面状の電波反射板１１０上に球体レンズを二分した半
球レンズ１２０を載置し、この半球レンズ１２０の側方
周面上に放射器１３０を配置した構成となっている。

【００３２】ここで、電波反射板１１０は、理想的には
無限大に広がる平面であることが望ましいが、実際には
アンテナ特性（利得、サイドローブ等）の許容範囲から
その大きさを決定する。

【００３３】また、球体レンズは、球状誘電体レンズと
も呼ばれ、同心の球面に誘電体が積層されて構成され、
これを通過する略平行な電波を一点に集束させることが
できる。一般に、積層される誘電体の各誘電率は、外側
にいくほど低くなっている。本実施形態で用いる半球レ
ンズ１２０は、この球体レンズをその球中心を通る面で
二分したもので、その断面下に電波反射板１１０が配置
されるため、実質的に球体レンズとして取り扱うことが
できる。

【００３４】すなわち、上記構成によるレンズアンテナ
装置１００では、静止衛星からの電波は半球レンズ１２
０の側方周面から入射される。このとき、球体レンズな
らば、電波は図中点線で示すような経路で集束するが、
本実施形態では、球体レンズを二分した半球レンズ１２
０を使用し、電波反射板１１０上に載置しているため、
半球レンズ１２０で集束される電波は電波反射板１１０
により半球レンズ１２０の断面で反射される。よって、
半球レンズ１２０の入射電波は、図中実線で示すよう
に、球体レンズの場合とは面対称な経路をとる。そこ
で、放射器１３０を半球レンズ１２０の側方周面上に形
成される電波ビームの集束位置、すなわち焦点に配置す
る。これにより、放射器１３０にて、静止衛星からの電
波を受信することができ、逆に静止衛星へ電波を送信す
ることも可能となる。

【００３５】実際に使用する場合には、当該レンズアン
テナ装置１００を略水平面上に設置し、通信相手先とな
る静止衛星の方位及び仰角に合わせて放射器１３０を配
置させることになる。

【００３６】尚、上記の説明では、日本の地上局に設け
られる場合を想定したが、勿論、他の地域でも使用可能
である。但し、例えば赤道近くで使用すると、半球レン
ズ１２０における電波入射角と出射角が鋭角となり、放
射器１３０がブロッキングの対象となってしまう。しか
しながら、この場合には、当該レンズアンテナ装置１０
０を水平面から適度に傾けることで、放射器１３０をブ
ロッキングの範囲から外すことができる。

【００３７】また、上記実施形態では、放射器が１個の
場合について説明したが、放射器を複数個備えるように
すれば、方位角の異なる複数の静止衛星と通信すること
も可能である。このとき、未使用の放射器については、
使用中の放射器のブロッキングにならない位置、例えば
使用中の放射器に隣接する位置に配置しておくことが望
ましい。

【００３８】また、本実施形態のレンズアンテナ装置１
００は、その構造上、球体レンズを使用していた従来装
置に比して、高さの縮小、軽量化を飛躍的に実現するこ
とが可能である。このことは、上記レンズアンテナ装置
１００を自動車、航空機、船舶といった移動体に搭載す
るときに大きな利点となる。この場合、放射器１３０を
半球レンズ１２０の周面に沿って移動可能とし、放射器
１３０による電波ビームを静止衛星に向けた後、移動体
の３軸方向の動きに合わせて放射器１３０の位置を制御
することで、静止衛星を追尾して通信状態を維持するこ
とができる。さらに、放射器１３０が持つアンテナ素子
部を可動とし、移動体の振動に追従可能として、通信品
質を安定に維持するようにしてもよい。

【００３９】上記構成によれば、半球レンズを使用して
いるため、従来の球体レンズに比して大きさ、重量が半
分で済むため、装置全体の小型軽量化を実現することが
できる。

【００４０】以下、具体的な実施例をあげて説明する。

【００４１】（第１の実施例）図２乃至図４は、本発明
に係る第１の実施例として、２つの静止衛星と通信可能
とする車載用に適したレンズアンテナ装置の構造を示す
もので、図２は一部断面を示す外観斜視図、図３及び図
４はそれぞれ内部構造を示す断面斜視図とそのＡ−Ａ線
断面図である。

【００４２】本実施例のレンズアンテナ装置２００は、
移動体の水平面に固定される略円形の固定ベース２１０
と、この固定ベース２１０上にＡＺ（アジマス）軸周り
に回転自在に取り付けられた略円形の回転ベース２２０
と、この回転ベース２２０上に固定され、回転ベース２
２０と略同径の円盤状電波反射板２３０と、ＡＺ軸上に
中心がくるようにして電波反射板２３０上に固定される
半球レンズ２４０とを備えている。ここで、電波反射板
２３０の径は半球レンズ２４０の径よりも十分大きいも
のとする。

【００４３】固定ベース２１０のＡＺ軸部分にはロータ
リージョイント（Ｒ／Ｊ）の軸受け部２１１が設けら
れ、その周囲には周面上部にベアリング機構２１２が設
けられたハブ２１３が形成され、さらに半球レンズ２４
０より径大な位置にリング状の溝部２１４が形成されて
いる。尚、詳細は図示しないが、溝部２１４の外側の壁
面にはラックが切られている。

【００４４】回転ベース２２０の下部において、ＡＺ軸
部分には固定ベース２１０側の軸受け部２１１と対とな
ってロータリージョイントを形成する軸受け部２２１が
設けられ、その周囲には固定ベース２１０側のハブ２１
３の外周面と対向し、ベアリング機構２１２と接触して
回転ベース２２０を回転自在に支持するハブ２２２が形
成され、さらに半球レンズ２４０と略同径のリム２２３
が形成されている。ハブ２２２とリム２２３との間に
は、補強のため、複数本のスポーク２２４が渡されてい
る。リム２２３の外周面下部において、複数箇所に固定
ベース２１０に当接してがたつきを防止するＡＺローラ
２２５が装着されている。

【００４５】上記リム２２３の外周面には、ＡＺ軸に対
して対称となる位置に、外方向に突出され、半球レンズ
２４０の中心点を通りＡＺ軸に直交する延直線上に対向
配置される一対のＥＬ（エレベーション）軸回転シャフ
ト２５１、２５２を回転自在に支持する一対の支持具２
２６、２２７が固定される。一方の支持具２２６にはＥ
Ｌ軸駆動機構２６０が設けられ、他方の支持具２２７に
はＡＺ軸駆動機構２７０が設けられる。一対のＥＬ軸回
転シャフト２５１、２５２には、半球レンズ２４０と同
一中心点を持つ半円弧状のガイドレール２８０が固定さ
れ、回転シャフト２５１を回転駆動することで、ガイド
レール２８０が半球レンズ２４０の周面に沿って移動可
能となされている。

【００４６】上記ＥＬ軸駆動機構２６０は、支持具２２
６に駆動モータ２６１をその回転軸がシャフト２５１と
平行となるようにして固定し、その回転軸にプーリ２６
２を装着し、一方、ＥＬ軸回転シャフト２５１の端部に
モータ側のプーリ２６２より径大のプーリ２６３を装着
し、プーリ２６２、２６３間をベルト２６４で連結し
て、駆動モータ２６１の回転がＥＬ軸回転シャフト２５
１に伝達される構造となっている。すなわち、駆動モー
タ２６１を正逆方向に回転させることにより、ＥＬ軸回
転シャフト２５１を通じてガイドレール２８０がＥＬ軸
周りに回動するようになっている。

【００４７】また、上記ＡＺ軸駆動機構２７０は、支持
具２２７に駆動モータ２７１をその回転軸が下向きとな
るようにして固定し、その回転軸にピニオンギヤ２７２
を装着し、このピニオンギヤ２７２を固定ベース２１０
側の溝部２１４のラックに噛み合わせ、駆動モータ２７
１を正逆方向に回転させることにより、回転ベース２２
０全体がＡＺ軸周りに正逆方向に回転する構造となって
いる。

【００４８】上記ガイドレール２８０には、第１及び第
２の放射器２９０、３００が設けられる。各放射器２９
０、３００は、詳細は後述するが、ガイドレール２８０
に沿って自走するための自走駆動機構を備えている。こ
こで、各放射器２９０、３００の電波放射面は、ガイド
レール２８０上の各位置で、半球レンズ２４０の焦点に
位置するように設定される。

【００４９】上記固定ベース２１０上の空き空間には電
源装置３１０、駆動制御／信号処理装置３２０が設けら
れ、上記回転ベース２２０の空き空間には放射器２９
０、３００の給電、送受信信号の周波数変換を行うアッ
プ／ダウン（Ｕ／Ｄ）コンバータ３３０が設けられてい
る。アップ／ダウン（Ｕ／Ｄ）コンバータ３３０と各放
射器２９０、３００とは、図示しないカールコードにて
接続されている。固定ベース２１０と回転ベース２２０
との間の電気的接続は、ロータリージョイント（２１
１、２２１）を通じて行われる。これにより、回転ベー
ス２２０のＡＺ軸周りの回転に影響されることなく、放
射器２９０、３００への電源供給、その送受信信号の入
出力、ＡＺ軸回転、ＥＬ軸回動、放射器自走のための駆
動制御信号／モニタ信号等の送受を行うことができる。

【００５０】さらに、半球レンズ２４０及びガイドレー
ル２８０が移動し得る領域を覆うように、キャップ型カ
バー部材（以下、レドーム）３４０が固定ベース２１０
に接合されている。これにより、前述の全ての構成要素
が外界に対して密閉されている。レドーム３４０は、電
波透過性を有するとともに熱電動率の低い材質、例えば
樹脂によって構成され、一方、固定ベース２１０は金属
などの熱伝導率の高い材質によって構成されている。

【００５１】次に、図５及び図６を用いて、ガイドレー
ル２８０と放射器２９０、３００との関係の詳細につい
て説明する。図５（ａ）、（ｂ）は、半球レンズ２４０
の中心側から見たガイドレール２８０の図であり、図６
はガイドレール２８０と放射器２９０の断面側面図であ
る。

【００５２】図５及び図６に示すように、ガイドレール
２８０は、円弧状のアーム板２８１と、アーム板２８１
の両側部に設けられた一対の筒状レール２８２と、アー
ム板２８１の内面上に敷かれたラックギアレール２８３
とを有している。

【００５３】放射器２９０は、特に図６に示すように、
電波ビームの送受信を担うアンテナ素子２９１と、電波
ビームの処理を担う電子回路基板２９２と、電子回路基
板２９２を収納する本体部２９３とを有している。電子
回路基板２９２はカールコードを介してＵ／Ｄコンバー
タ３３０に接続されている。

【００５４】本体部２９３のアーム板２８１側には、図
５及び図６に示すように、一対の筒状レール２８２に当
接して摺動する３個のＶ字ベアリング２９４と、ラック
ギアレール２８３と噛み合う案内歯車２９５と、案内歯
車２９５を駆動する案内モータ２９６とが設けられてい
る。案内モータ２９６は、電子回路基板２９２、カール
コード、Ｕ／Ｄコンバータ３３０を介して駆動制御／信
号処理装置３２０に接続されている。

【００５５】放射器３００は、放射器２９０と同構成で
あり、アンテナ素子３０１、電子回路基板３０２、本体
部３０３、３個のＶ字ベアリング３０４、案内歯車３０
５と、案内モータ３０６を有する。

【００５６】その他、駆動制御／信号処理装置３２０
は、図示しないホスト装置に接続され、通信先の静止衛
星の位置に関する情報が入力されるようになっている。

【００５７】次に、上記構成によるレンズアンテナ装置
の作用について図７及び図８を用いて説明する。図７は
放射器２９０、３００の位置決め制御の概略を示す斜視
図であり、図８は放射器２９０、３００の位置決め制御
の概略を示すフロー図である。尚、図７では、説明を簡
単にするため、電波反射板２３０により半球レンズ２４
０が球体レンズとして機能しているものとして、図面上
の反射経路を省略する。

【００５８】まず、選択された通信可能な２つの静止衛
星ＳＴ１、ＳＴ２の大まかな位置ｓ１、ｓ２が、ホスト
装置から駆動制御／信号処理装置３２０に入力される
（ＳＴＥＰ１１）。

【００５９】駆動制御／信号処理装置３２０は、図７に
示すように、入力された２つの衛星の位置ｓ１、ｓ２か
ら半球レンズ２４０の中心を通って電波反射板２３０で
反射して延びる各軸線ａ１、ａ２上に２つの放射器２９
０、３００の各々を配置するために、放射器２９０、３
００（より詳細には、それらのアンテナ素子２９１、３
０１）の配置されるべき２つの位置Ｐ１、Ｐ２を演算す
る（ＳＴＥＰ１２）。

【００６０】次に、駆動制御／信号処理装置３２０は、
放射器２９０、３００の配置されるべき２つの位置Ｐ
１、Ｐ２と半球レンズ２４０の中心Ｏとを含む第１仮想
平面Ｓと、半球レンズ２４０の中心Ｏを通り回転ベース
６のＡＺ軸と直交する第２仮想平面Ｈとの交線上にＥＬ
軸が配置されるよう、方位角調整用のモータ２７１を駆
動して回転ベース２２０を回転させる（ＳＴＥＰ１
３）。

【００６１】回転ベース２２０の回転に続いて、あるい
は回転ベース２２０の回転と同時に、駆動制御／信号処
理装置３２０は仰角調整用のモータ２６１を駆動させ、
ガイドレール２８０をＥＬ軸周りに回転させて、ガイド
レール２８０を位置Ｐ１、Ｐ２に重ね合わせる（ＳＴＥ
Ｐ１４）。

【００６２】仰角調整用のモータ２６１の駆動に続い
て、あるいはモータ２６１の駆動と同時に、駆動制御／
信号処理装置３２０は放射器２９０、３００の各案内モ
ータ２９６、３０６を駆動させ、放射器２９０、３００
をガイドレール２８０に沿って位置Ｐ１、Ｐ２に移動さ
せる（ＳＴＥＰ１５）。これにより、放射器２９０、３
００の初期位置決めが達成される。

【００６３】２つの静止衛星ＳＴ１、ＳＴ２の方位角、
仰角は、被搭載移動体の位置、移動方向、傾きによって
変化する。本実施例によるレンズアンテナ装置２００
は、このように比較的高速に位置を変える衛星ＳＴ１、
ＳＴ２を、以下のように追尾する。

【００６４】初期位置決めが達成された後、２つの衛星
ＳＴ１、ＳＴ２のうち一方の衛星、例えば衛星ＳＴ１の
より正確な位置（位置変化後の位置の意味を含む）が探
索される（第１探索工程：ＳＴＥＰ２１）。衛星ＳＴ１
の位置の探索は、例えば以下のように行われ得る。

【００６５】まず、仰角調整用の駆動モータ２６１を双
方向に微小量回転させてガイドレール２８０をＥＬ軸周
りに微小に双方向に回転させると共に、ガイドレール２
８０上で衛星ＳＴ１に対応して位置決めされている放射
器２９０の案内モータ２９６を双方向に微小量駆動し
て、放射器２９０をガイドレール２８０に沿って双方向
に微小距離移動させる。これにより、放射器２９０は２
次元の微小球面内を移動する。

【００６６】この微小球面内の移動の間に、衛星ＳＴ１
と放射器２９０との通信状態がより良好である地点Ｑ１
を探索する。通信状態の良否は、受信信号の強度などを
監視することで判断することができる。地点Ｑ１は、衛
星ＳＴ１のより正確な位置から半球レンズ２３０の中心
Ｏを通り反射して延びる軸線上の位置に対応していると
考えることができる。すなわち、地点Ｑ１の探索によ
り、衛星ＳＴ１のより正確な位置を知ることができる。

【００６７】次に、第１探索工程で探索された一方の衛
星ＳＴ１の位置と第１探索工程による位置変化探索の前
に求めた他方の衛星ＳＴ２の位置とから半球レンズ２３
０の中心Ｏを通り反射して延びる各軸線上の位置が演算
される。この場合、２つの位置Ｑ１、Ｐ２が確認される
（ＳＴＥＰ２２）。

【００６８】そして、放射器２９０、３００が次に配置
されるべき２つの位置Ｑ１、Ｐ２と半球レンズ２３０の
中心Ｏとを含む新たな第１仮想平面Ｓと、第２仮想平面
Ｈとの交線上にＥＬ軸が配置されるよう、方位調整用の
駆動モータ２７１が駆動されて回転ベース２２０が回転
される（ＳＴＥＰ２３）。

【００６９】回転ベース２２０の回転に続いて、あるい
は回転ベース２２０の回転と同時に、駆動制御／信号処
理装置３２０は仰角調整用の駆動モータ２６１を駆動さ
せ、ガイドレール２８０をＥＬ軸周りに回転させて位置
Ｑ１、Ｐ２に重ね合わせる（ＳＴＥＰ２４）。

【００７０】仰角調整用の駆動モータ２６１の駆動に続
いて、あるいは当該モータ２６１の駆動と同時に、駆動
制御／信号処理装置３２０は放射器２９０、３００の各
案内モータ２９６、３０６を駆動させ、放射器２９０、
３００をガイドレール２８０に沿って位置Ｑ１、Ｐ２に
移動させる（ＳＴＥＰ２５）。これにより、放射器３０
０の位置Ｐ２を保存しつつ、放射器２９０の追尾位置決
めが達成される。このような制御形態は非干渉制御と呼
ばれるものである。

【００７１】送受信モジュール２９０の追尾位置決めが
達成された後、２つの衛星ＳＴ１、ＳＴ２のうち、他方
の衛星ＳＴ２のその時点のより正確な位置（位置変化後
の位置の意味を含む）を探索する（第２探索工程：ＳＴ
ＥＰ３１）。衛星ＳＴ２の位置の探索は、衛星ＳＴ１の
位置の探索と同様に行われ得る。

【００７２】第２探索工程で探索された衛星ＳＴ２の位
置と第２探索工程による位置探索前（第１探索工程によ
る位置探索後）の衛星ＳＴ１の位置とから半球レンズ２
３０の中心Ｏを通り反射して延びる各軸線上の位置を演
算する。この場合、２つの位置Ｑ１、Ｑ２を確認する
（ＳＴＥＰ３２）。

【００７３】そして、方位角調整用の駆動モータ２７１
を駆動して、放射器２９０、３００が次に配置されるべ
き２つの位置Ｑ１、Ｑ２と半球レンズ２３０の中心Ｏと
を含む新たな第１仮想平面Ｓと、第２仮想平面Ｈとの交
線上にＥＬ軸が配置されるよう、回転ベース２２０を回
転させる（ＳＴＥＰ３３）。

【００７４】回転ベース２２０の回転に続いて、あるい
は回転ベース２２０の回転と同時に、駆動制御／信号処
理装置３２０は仰角調整用の駆動モータ２６１を駆動さ
せ、ガイドレール２８０をＥＬ軸周りに回転させて、ガ
イドレール２８０を位置Ｑ１、Ｑ２に重ね合わせる（Ｓ
ＴＥＰ３４）。

【００７５】仰角調整用の駆動モータ２６１の駆動に続
いて、あるいは当該モータ２６１の駆動と同時に、駆動
制御／信号処理装置３２０は放射器２９０、３００の各
案内モータ２９６、３０６を駆動させ、放射器２９０、
３００をガイドレール２８０に沿って位置Ｑ１、Ｑ２に
移動させる（ＳＴＥＰ３５）。これにより、放射器２９
０の位置Ｑ１を保存しつつ、すなわち、非干渉的に放射
器３００の追尾位置決めが達成される。

【００７６】以後、放射器２９０、３００の追尾位置決
めを交互に連続に行っていくことで、２つの衛星ＳＴ
１、ＳＴ２をほぼ連続的に追尾していくことが可能であ
る。

【００７７】ここで、２つの衛星ＳＴ１、ＳＴ２は静止
衛星であるため、両者の位置関係は変化しない。このた
め、放射器２９０、３００の位置関係も変化せず、ガイ
ドレール２８０上でほぼ固定される。

【００７８】尚、各放射器２９０、３００の本体部２９
３、３０３が近接したとき、アンテナ素子２９１、３０
１が隣接するようにしておけば、２つの衛星ＳＴ１、Ｓ
Ｔ２が近接している場合にも対応可能となる。

【００７９】また、３つ目の放射器が、ガイドレール２
８０に沿って移動可能に設けられることが好ましい。こ
の場合、３つの放射器のうちの任意の２つを衛星ＳＴ
１、ＳＴ２に対応させることができるため、追尾位置決
めをより効率良く行うことができる。さらに、３つ目の
放射器を予め備えていることは、いずれか１つの放射器
に故障が生じた場合でも、２つの衛星ＳＴ１、ＳＴ２を
追尾する機能を直ちには失わないという効果もある。

【００８０】このように位置決めされる放射器２９０、
３００から電波が放射されると、放射電波は半球レンズ
２３０の層状誘電体を順次通過し、電波反射板２３０で
反射することにより、進行方向をほぼ平行に変換され
て、平行電波として衛星ＳＴ１、ＳＴ２に送信される。
一方、衛星ＳＴ１、ＳＴ２から平行に入射された電波
は、半球レンズ２３０を通過し電波反射板２３０で反射
することでその焦点位置に配置された放射器２９０、３
００に向けて集束され、放射器２９０、３００によって
効率よく受信される。

【００８１】以上のように、本実施例によるレンズアン
テナ装置は、１つの半球レンズ２３０に対向して２つの
放射器２９０、３００が配置され、互いにその移動が干
渉しないようになされているため、２つの衛星ＳＴ１、
ＳＴ２を同時に追尾することができると共に、小スペー
スに配置することが可能であるという特徴を有するもの
である。

【００８２】また、本実施例によれば、ガイドレール２
８０に２つの放射器２９０、３００を設けているため、
２つの放射器２９０、３００の互いの移動に干渉が生じ
ることを防止することができる。

【００８３】さらに本実施例によれば、２つの衛星ＳＴ
１、ＳＴ２が接近している場合でも、２つのアンテナ素
子２９１、３０１を隣接させることができるため、２つ
の衛星ＳＴ１、ＳＴ２を常に追尾することができる。

【００８４】なお、本実施例では、衛星ＳＴ１の移動を
探索して、放射器３００の位置を変えないように衛星Ｓ
Ｔ１の移動に合わせて放射器２９０を移動することと、
衛星ＳＴ２の移動を検索して、放射器２９０の位置を変
えないように衛星ＳＴ２の移動に合わせて放射器３００
を移動することとを交互に行っているが、一度の探索動
作で衛星ＳＴ１及びＳＴ２の移動を探索し、送受信モジ
ュール２９０、３００を複合的に一動作で新たな目標位
置に調整する制御方法も採用され得る。

【００８５】また、衛星ＳＴ１及びＳＴ２の探索によっ
て放射器２９０、３００の位置にフィードバック制御を
かける制御方法に限らず、例えば他のセンサにより被搭
載移動体の３軸方向の変化を検出してホスト装置に入力
し、ホスト装置から駆動制御／信号処理装置３２０に与
えて、その情報に基づくオープン制御によって放射器２
９０、３００の位置を制御することも可能である。この
オープン制御についても、放射器２９０及び３００の位
置決めを交互に行う態様と、複合的に一動作で行う態様
とがある。

【００８６】（第２の実施例）図９及び図１０は、本発
明に係る第２の実施例として、任意の箇所に設置して１
つの静止衛星との間で通信を行えるようにした可搬型に
適したレンズアンテナ装置の構造を示すもので、図９は
一部分解した外観斜視図、図１０は図９のＢ−Ｂ線断面
図である。

【００８７】本実施例のレンズアンテナ装置４００は、
略円形の固定ベース４１０と、この固定ベース４１０上
にＡＺ軸周りに回転自在に取り付けられた略円形の回転
ベース４２０と、この回転ベース４２０上に固定され、
回転ベース４２０よりやや小径の円盤状電波反射板４３
０と、ＡＺ軸上に中心がくるようにして電波反射板４３
０上に固定される半球レンズ４４０とを備えている。こ
こで、電波反射板４３０の径は半球レンズ４４０の径よ
りも十分大きいものとする。尚、固定ベース４１０に対
する回転ベース４２０の回転機構については、周知の技
術で実現可能であるので、ここではその説明を省略す
る。

【００８８】上記固定ベース４１０は、下部の３箇所に
三脚として機能とする高さ調整器４１３を備える。ま
た、回転ベース４２０は、適当な位置に方位磁石４２１
及び水準器４２２を備え、さらに、詳細は図示しない
が、回転ベース４２０の回転をロックするＡＺ軸回転ロ
ック機構４２４を備える。また、取り扱う電波が直線偏
波の場合には、後述する放射器４５０の送受信電波の偏
波角度（ＰＯＬ）を調整するためのＰＯＬ調整ダイヤル
機構４２５が設けられる。また、必要に応じて可搬用の
取っ手４２６が装着される。さらに、回転ベース４２０
の周面所定箇所には、ＥＬ軸調整用目盛り４２７が刻ま
れる。

【００８９】上記回転ベース４２０には、上面部の所定
位置に、半球レンズ４４０の周面に沿って湾曲したＥＬ
サポート板４２８が一体形成される。このＥＬサポート
板４２８には、図に示すように、長手方向にスリット４
２９が形成されており、ここに放射器４５０がスライド
自在に装着される。

【００９０】放射器４５０は、ＥＬサポート板４２８よ
り内側で、半球レンズ４４０の焦点位置にアンテナ素子
４５１が位置するようになっており、上記スリット４２
９に対するスライド機構部４５２の後部にはＰＯＬ調整
部４５３を備えている。さらに、ＰＯＬ調整部４５３の
背面にはＥＬ軸調整用ピン４５４が固定されている。上
記ＰＯＬ調整部４５３は、ＰＯＬ伝達フレキシブルケー
ブル４５５により、上記ＰＯＬ調整ダイヤル機構４２５
を介して外部の送受信装置と接続され、ＰＯＬ調整ダイ
ヤル機構４２５のダイヤルを回すことにより、偏波軸を
任意の角度に調整可能とする。

【００９１】上記回転ベース４２０の上部には、半球レ
ンズ４４０及び放射器４５０の可動部全体を覆うレドー
ム４６０が一定範囲で回動自在に装着される。この回動
機構については、周知の技術を利用できるので、その説
明を省略する。

【００９２】上記レドーム４６０の内面において、上記
放射器４５０の後部に設けられたＥＬ軸調整用ピン４５
４に対向する位置に、斜めにピン４５４を案内する一対
のガイドレール４６１が設けられ、このガイドレール４
６１内にＥＬ軸調整用ピン４５４の先端部が挿入される
ようになっている。すなわち、回転ベース４２０に対し
てレドーム４６０を回動させることで、ピン４５４がガ
イドレール４６１に沿って移動する。このとき、放射器
４５０の移動はスリット４２２の形成方向に規制されて
いる。このため、レドーム４６０の回動に伴って放射器
４５０がＥＬ軸方向に回動することになる。

【００９３】また、上記レドーム４６０の回転ベース４
２０との接合部には、ＥＬ軸調整のための回動を止めて
おくＥＬ軸回転ロック機構４６２が設けられている。

【００９４】すなわち、上記構成によるレンズアンテナ
装置では、通信相手先の静止衛星（設置位置での衛星方
位角、仰角が既知であるものとする）を捕捉する場合、
まず水準器４２２を見ながら各高さ調整器４２３を調整
して固定ベース４１０及び回転ベース４２０を水平にす
る。次に、方位磁石４２１を見ながら回転ベース４２０
の基準線を目的の静止衛星の方位角に概略合わせ、ＡＺ
軸回転ロック機構４２４により回転ベース４２０の回転
をロックする。

【００９５】続いて、回転ベース４２０に対してレドー
ム４６０を回動させ、レドーム４６０の縁に設けた基準
線を回転ベース４２０の周面部に設けたＥＬ軸調整用目
盛り４２７の衛星仰角値に合わせて、ＥＬ軸回転ロック
機構４６２によりその回動をロックする。このレドーム
４６０の回動により放射器４５０がＥＬサポート板４２
８のスリット４２９に沿ってスライドし、ＥＬ軸調整用
目盛り４２７に合致した衛星仰角（実際には反射角）に
合わせられる。次に、ＰＯＬ調整ダイヤル機構４２５の
ダイヤルを回して、放射器４５０の偏波軸を衛星通信波
の偏波軸に合わせる。最終的には、放射器４５０の受信
信号をモニタし、その利得が最大になるように、方位
角、仰角、偏波軸を調整する。

【００９６】以上のように、本実施例のレンズアンテナ
装置は、可搬が容易な形状であり、手調整ではあるが、
適当な位置に設置して簡単に衛星方向に電波ビームを向
けることができる。また、衛星波が直線偏波の場合で
も、簡単に偏波軸を合わせることが可能である。

【００９７】尚、上記実施例では、各回転軸、偏波軸の
調整を手調整で行うものとしたが、適宜駆動装置を設け
て自動調整を行えるようにしてもよい。

【００９８】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はない。例えば、電波反射板に面修正をかけることで、
電波ビームのアンテナパターンを改善することも可能で
ある。また、半球レンズは、完全な球体を二分したもの
ではなく、扁平な球体を二分したものであっても、電波
ビームの焦点が定まり、利得が十分得られるものなら
ば、対応可能である。この場合、半球レンズの高さを低
く抑えられれば、レドームの高さも制限することがで
き、全体の小型化に応じることができる。その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

【００９９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、レン
ズ部分の小型軽量化により装置全体の小型軽量化を実現
でき、かつレンズ部分の取り扱い、製作、組立が容易な
レンズアンテナ装置を提供することができ、このレンズ
アンテナ装置において、複数個の放射器を備える場合
に、各放射器で複数個の通信衛星を捕捉追尾するための
効率的な運用を実現する放射器位置決め制御方法を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態によるレンズアンテナ装
置の基本構造を示す構成概略図。

【図２】 本発明に係る第１の実施例として、２つの静
止衛星と通信可能とする車載用に適したレンズアンテナ
装置の構造を示す外観斜視図。

【図３】 第１の実施例の内部構造を示す断面斜視図。

【図４】 図３のＡ−Ａ線断面図。

【図５】 第１の実施例において、半球レンズの中心側
から見たガイドレールと放射器の構成を示す平面図。

【図６】 第１の実施例において、ガイドレールと放射
器の構造を示す断面側面図。

【図７】 第１の実施例において、放射器の位置決め制
御の概略を示す斜視図。

【図８】 第１の実施例において、放射器の位置決め制
御の概略を示すフロー図。

【図９】 本発明に係る第２の実施例として、任意の箇
所に設置して１つの静止衛星との間で通信を行えるよう
にした可搬型に適したレンズアンテナ装置の構造を示す
外観斜視図。

【図１０】 図９のＢ−Ｂ線断面図。

【符号の説明】

１００…レンズアンテナ装置 １１０…電波反射板 １２０…半球レンズ １３０…放射器 ２００…レンズアンテナ装置 ２１０…固定ベース ２１１…Ｒ／Ｊ軸受け部 ２１２…ベアリング機構 ２１３…ハブ ２１４…溝部 ２２０…回転ベース ２２１…Ｒ／Ｊ軸受け部 ２２２…ハブ ２２３…リム ２２４…スポーク ２２５…ＡＺローラ ２２６、２２７…ＥＬ軸回転シャフト支持具 ２３０…電波反射板 ２４０…半球レンズ ２５１、２５２…ＥＬ軸回転シャフト ２６０…ＥＬ軸駆動機構 ２６１…ＥＬ軸駆動モータ ２６２、２６３…プーリ ２６４…ベルト ２７０…ＡＺ軸駆動機構 ２７１…ＡＺ軸駆動モータ ２７２…ピニオンギヤ ２８０…ガイドレール ２８１…円弧状アーム板 ２８２…筒状レール ２８３…ラックギアレール ２９０…放射器 ２９１…アンテナ素子 ２９２…電子回路基板 ２９３…本体部 ２９４…Ｖ字ベアリング ２９５…案内歯車 ２９６…案内モータ ３００…放射器 ３０１…アンテナ素子 ３０２…電子回路基板 ３０３…本体部 ３０４…Ｖ字ベアリング ３０５…案内歯車 ３０６…案内モータ ３１０…電源装置 ３２０…駆動制御／信号処理装置 ３３０…アップ／ダウンコンバータ ３４０…レドーム ４００…レンズアンテナ装置 ４１０…固定ベース ４１３…高さ調整器 ４２０…回転ベース ４２１…方位磁石 ４２２…水準器 ４２４…ＡＺ軸回転ロック機構 ４２５…ＰＯＬ調整ダイヤル機構 ４２６…可搬用取っ手 ４２７…ＥＬ軸調整用目盛り ４２８…ＥＬサポート板 ４２９…スリット ４３０…円盤状電波反射板 ４４０…半球レンズ ４５０…放射器 ４５１…アンテナ素子 ４５２…スライド機構部 ４５３…ＰＯＬ調整部 ４５４…ＥＬ軸調整用ピン ４５５…ＰＯＬ伝達フレキシブルケーブル ４６０…レドーム ４６１…ガイドレール ４６２…ＥＬ軸回転ロック機構

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電波ビームを集束する球体レンズを二分
   してなる半球レンズと、 この半球レンズが断面側で載置され、天空側からの入射
   電波を反射する電波反射板と、 前記半球レンズの任意の電波集束点位置に配置され、電
   波ビームを形成するアンテナ素子を備える放射器と、 前記半球レンズのアジマス軸周りに前記放射器の位置を
   調整して前記電波ビームの方位角を制御する方位角調整
   手段と、 前記半球レンズのエレベーション軸周りに前記放射器の
   位置を調整して前記電波ビームの仰角を制御する仰角調
   整手段とを具備することを特徴とするレンズアンテナ装
   置。
2. 【請求項２】 前記電波反射板は、前記半球レンズの二
   分断面より径大の円盤形状であることを特徴とする請求
   項１記載のレンズアンテナ装置。
3. 【請求項３】 前記電波ビームが直線偏波であるとき、
   前記放射器の偏波軸を調整する偏波軸調整手段を備える
   ことを特徴とする請求項１記載のレンズアンテナ装置。
4. 【請求項４】 当該レンズアンテナ装置が移動体に搭載
   されるとき、前記方位角調整手段及び仰角調整手段は、
   前記移動体の姿勢変化に応じて前記放射器のアジマス軸
   周り、エレベーション軸周りの位置を自動的に調整して
   前記電波ビームの指向方向を維持させることを特徴とす
   る請求項１記載のレンズアンテナ装置。
5. 【請求項５】 当該レンズアンテナ装置の設置位置に水
   平に配置される固定ベースと、 この固定ベースにアジマス軸周りに回転自在に搭載され
   る回転ベースとを備え、 前記回転ベース上に前記半球レンズ、電波反射板、放射
   器及び仰角調整手段を搭載し、前記固定ベースに対する
   回転ベースのアジマス軸周りの回転を前記方位角調整手
   段として用いることを特徴とする請求項１記載のレンズ
   アンテナ装置。
6. 【請求項６】 前記仰角調整手段は、前記半球レンズの
   中心点を通る、前記アジマス軸に直交するエレベーショ
   ン軸を支点とし、前記半球レンズの周面に沿って平行に
   架設されるガイドレールと、このガイドレールを前記エ
   レベーション軸周りに回転させる回転機構とを備え、 前記放射器は、前記ガイドレール上で任意の位置に自走
   する自走機構を備えることを特徴とする請求項５記載の
   レンズアンテナ装置。
7. 【請求項７】 前記放射器を複数個備え、前記複数個の
   放射器はいずれも前記仰角調整手段の同一ガイドレール
   上を自走することを特徴とする請求項６記載のレンズア
   ンテナ装置。
8. 【請求項８】 前記複数個の放射器は、いずれも未使用
   時に、使用中の放射器のブロッキングにならない位置に
   退避することを特徴とする請求項７記載のレンズアンテ
   ナ装置。
9. 【請求項９】 前記仰角調整手段は、前記回転ベースか
   ら前記半球レンズの周面に沿って平行に延びる支持板
   と、前記放射器を前記支持板に沿ってスライド自在に保
   持する放射器保持手段とを備えることを特徴とする請求
   項５記載のレンズアンテナ装置。
10. 【請求項１０】 さらに、前記回転ベース上の搭載機器
    を覆うレドームを備えることを特徴とする請求項５記載
    のレンズアンテナ装置。
11. 【請求項１１】 さらに、前記回転ベース上の搭載機器
    を覆うレドームを備え、当該レドームを前記回転ベース
    に対してアジマス軸周りに回転自在に取り付け、 前記仰角調整手段は、前記回転ベースから前記半球レン
    ズの天頂に向けて、当該半球レンズの周面に沿って平行
    に延びる支持板と、前記放射器を前記支持板に沿ってス
    ライド自在に保持する放射器保持手段と、前記レドーム
    の回転ベースに対するアジマス軸周りの回転を前記放射
    器の前記支持板上のスライドに変換する放射器可動手段
    とを備えることを特徴とする請求項５記載のレンズアン
    テナ装置。
12. 【請求項１２】 前記放射器可動手段は、前記放射器の
    電波放射面とは逆側の面に取り付けられ、前記レドーム
    の内面近傍に延接されるガイドピンと、前記レドームの
    内面に設けられ、前記ガイドピンと係合して、当該レド
    ームの回転に伴って前記ガイドピンを前記支持板に沿っ
    てスライドさせるガイドレールとを備えることを特徴と
    する請求項１１記載のレンズアンテナ装置。
13. 【請求項１３】 さらに、前記回転ベースの前記アジマ
    ス軸周りの回転と、前記ガイドレールの前記エレベーシ
    ョン軸周りの回転と、前記ガイドレール上の放射器の自
    走を制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項
    ６記載のレンズアンテナ装置。
14. 【請求項１４】 前記固定ベース側と回転ベース側の電
    気的接続にロータリージョイントを用いることを特徴と
    する請求項５記載のレンズアンテナ装置。
15. 【請求項１５】 設置位置に水平に配置される固定ベー
    スと、 この固定ベースにアジマス軸周りに回転自在に搭載され
    る回転ベースと、 この回転ベース上に設けられ、電波ビームを集束する球
    体レンズを二分してなる半球レンズ、この半球レンズが
    断面側で載置され、天空側からの入射電波を反射する電
    波反射板、前記半球レンズの中心点を通る、前記アジマ
    ス軸に直交するエレベーション軸を支点とし、前記半球
    レンズの周面に沿って平行に架設されるガイドレール、
    このガイドレールを前記エレベーション軸周りに回転さ
    せる回転機構、及び前記ガイドレール上で任意の位置に
    自走する自走機構を備える複数個の放射器と、 前記回転ベースの前記アジマス軸周りの回転と、前記ガ
    イドレールの前記エレベーション軸周りの回転と、前記
    ガイドレール上の複数個の放射器の自走を制御する制御
    装置とを備えるレンズアンテナ装置に用いられ、 前記複数の放射器のうちの第１及び第２の放射器が天空
    上に存在する２つの通信相手先の衛星の位置にそれぞれ
    対応するように前記第１及び第２の放射器を位置決め制
    御する制御方法であって、 前記２つの衛星の位置を入力するステップと、 入力された２つの衛星の位置から前記半球レンズの中心
    を通って前記電波反射板で反射して延びる各軸線上に前
    記第１及び第２の放射器それぞれを配置すべく、前記第
    １及び第２の放射器の配置されるべき２つの位置を演算
    するステップと、 前記第１及び第２の放射器が配置されるべき２つの位置
    と前記半球レンズの中心とを含む第１仮想平面と、前記
    半球レンズの中心を通り前記アジマス軸と直交する第２
    仮想平面との交線上に前記アジマス軸が配置されるよう
    に前記回転ベースを回転させるステップと、 前記ガイドレールを前記エレベーション軸周りに回転さ
    せると共に、該ガイドレールに沿って前記第１及び第２
    の放射器を移動させ、該第１及び第２の放射器をそれら
    の配置されるべき位置に配置するステップと、を備えた
    ことを特徴とするレンズアンテナ装置の放射器位置決め
    制御方法。
16. 【請求項１６】 さらに、前記２つの衛星のうち一方の
    衛星の位置変化後の位置を探索する第１探索ステップ
    と、 この第１探索ステップで探索された一方の衛星の位置変
    化後の位置と第１探索ステップによる位置探索前の他方
    の衛星の位置とから前記半球レンズの中心を通って前記
    電波反射板で反射して延びる各軸線上に２つの放射器の
    各々を配置すべく、前記第１及び第２の放射器が配置さ
    れるべきこれら２つの位置を演算するステップと、 前記第１及び第２の放射器の配置されるべき２つの位置
    と前記半球レンズの中心とを含む第１仮想平面と、第１
    回転軸と直交する第２仮想平面との交線上にエレベーシ
    ョン軸が配置されるよう前記回転ベースを回転させるス
    テップと、 前記ガイドレールをエレベーション軸周りに回転させる
    と共に、該ガイドレールに沿って第１及び第２の放射器
    を移動させて第１及び第２の放射器をそれらの配置され
    るべき位置に配置するステップと、 ２つの衛星のうち他方の衛星の位置変化後の位置を探索
    する第２探索ステップと、 この第２探索ステップで探索された他方の衛星の位置変
    化後の位置と第１探索ステップによる位置探索後の一方
    の衛星の位置とから前記半球レンズの中心を通って前記
    電波反射板で反射して延びる各軸線上に２つの放射器の
    各々を配置すべく、第１及び第２の放射器が次に配置さ
    れるべきこれらの２つの位置を演算するステップと、 前記第１及び第２の放射器の次に配置されるべき２つの
    位置と前記半球レンズの中心とを含む第１仮想平面と、
    アジマス軸と直交する第２仮想平面との交線上にエレベ
    ーション軸が配置されるよう前記回転ベースを回転させ
    るステップと、 前記ガイドレールをエレベーション軸周りに回転させる
    と共に、該ガイドレールに沿って第１及び第２の放射器
    を移動させて第１及び第２の放射器をそれらの配置され
    るべき位置に配置するステップと、を備えたことを特徴
    とする請求項１５に記載のレンズアンテナ装置の放射器
    位置決め制御方法。
17. 【請求項１７】 さらに、２つの衛星の位置変化後の各
    々に位置を探索する複合探索ステップと、 この複合探索ステップで探索された双方の衛星の位置変
    化後の位置から前記半球レンズの中心を通って前記電波
    反射板で反射して延びる各軸線上に２つの放射器の各々
    を配置すべく、第１及び第２の放射器が配置されるべき
    これら２つの位置を演算するステップと、 前記第１及び第２の放射器の配置されるべき２つの位置
    と前記半球レンズの中心とを含む第１仮想平面と、前記
    アジマス軸と直交する第２仮想平面との交線上にエレベ
    ーション軸が配置されるよう前記回転ベースを回転させ
    るステップと、 前記ガイドレールをエレベーション軸周りに回転させる
    と共に、該ガイドレールに沿って第１及び第２の放射器
    を移動させて２つの放射器をそれらの配置されるべき位
    置に配置するステップと、を備えたことを特徴とする請
    求項１５に記載のレンズアンテナ装置の放射器位置決め
    制御方法。