JP2003110350A - 電波レンズアンテナ装置 - Google Patents

電波レンズアンテナ装置

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JP2003110350A
JP2003110350A JP2001299843A JP2001299843A JP2003110350A JP 2003110350 A JP2003110350 A JP 2003110350A JP 2001299843 A JP2001299843 A JP 2001299843A JP 2001299843 A JP2001299843 A JP 2001299843A JP 2003110350 A JP2003110350 A JP 2003110350A
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reflector
radio wave
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Masatoshi Kuroda
昌利 黒田
Tetsuo Kishimoto
哲夫 岸本
Katsuyuki Imai
克之 今井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 設置場所の選択の自由度が高く、壁面などに
コンパクトに設置でき、スペース面での設置規制が緩和
される電波レンズアンテナ装置を提供する。 【解決手段】 反射板１上に半球状ルーネベルグレンズ
２を取付け、さらに一次放射器４を保持具３で支持して
設け、これ等を一体的に組合わせ、反射板１に、その反
射板１を略垂直にして壁面等の設置部に取付ける取付部
５を設けた。図の取付部は吊掛け孔５ａを設けて構成さ
れ、装置が壁掛け式になっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、衛星通信やアン
テナ間での通信に利用する電波レンズアンテナ装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】電波レンズのひとつとして知られるルー
ネベルグレンズは、球を基本形とする誘電体製のレンズ
であり、各部の比誘電率εｒが、下式（１）に略従うも
のになっている。
【０００３】 εｒ＝２−（ｒ／ａ）2 ……… 式（１） 但し、ａ：球の半径 ｒ：球中心からの距離
【０００４】このルーネベルグレンズを用いたアンテナ
装置は、電波の焦点を任意の位置に設定してどの方向か
らの電波も捕捉でき、また、任意方向に電波を送り出す
ことができる。
【０００５】その利点を生かして周回衛星の追尾を可能
ならしめたものが考案されている。その衛星追尾式アン
テナ装置は、水平配置（地面と平行）にする円形反射板
の中央に半球状のルーネベルグレンズを取付け、レンズ
の球面を跨ぐアーチ型支持アームと、この支持アームを
アーム両端の水平支軸を支点にして回転させる機構と、
そのアーム回転機構を含めてレンズと反射板を中心の垂
直軸を支点にして回転させる機構を設け、支持アームに
アーム長手方向の位置調整機構を備える一次放射器を取
付けて構成される。
【０００６】このアンテナ装置は、アーム回転機構、旋
回機構及びアーム長手方向の位置調整機構を用いて一次
放射器を衛星の移動によって変動する衛星からの電波の
焦点に移動させることができ、衛星追尾式パラボラアン
テナに比べてコンパクト化や軽量化が図れる。
【０００７】なお、半球状ルーネベルグレンズを反射板
と組合わせて構成されるアンテナ装置は、一次放射器を
レンズの球面の任意の位置に移動させることでどの方位
からの電波にも対応できるようにしている。３６０°全
方位からの電波に対応するには、反射板が水平であるこ
とが必須であり、従って、反射板を水平置きにすること
は既成概念化している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】反射板を組合わせた半
球状ルーネベルグレンズアンテナ装置は、安定した送受
信性能を得るためにレンズ中心から反射板の外端までの
距離（反射板の半径Ｒ）をレンズの球の半径ａよりも大
きくする必要がある。その半径Ｒはａの２倍を超えるこ
とも考えられ、アンテナ装置の中ではこの反射板が最も
大きいものになる。
【０００９】その大きな反射板を従来の概念に基づいて
水平置きに設置すると大きなスペースが必要になり、設
置場所が制限される。また、そのスペース的制約により
アンテナ装置を設置できないと云う事態も起こり得る。
【００１０】本願発明者等は、この半球状ルーネベルグ
レンズアンテナ装置を衛星放送用のＴＶアンテナなどと
して一般家庭などでも使えるようにすることを考えた
が、一般家庭では特に、設置場所の制限による設置規制
を受け易い。
【００１１】また、屋外での水平設置では、積雪や反射
板に付着した雨滴の残留などの問題があり、その対策も
要求される。この発明は、これ等の不具合を解消するこ
とを課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、誘電体で形成される半球状ル
ーネベルグレンズと、そのレンズの球の２分断面に設け
るレンズ径よりも大サイズの反射板と、保持具で保持し
てレンズの焦点部に設ける一次放射器とを一体的に組合
わせ、さらに、設置部に対する取付部を設けて電波レン
ズアンテナ装置を構成し、この装置を反射板を地面に対
し略垂直にして設置部に取付ける構造にしたのである。
【００１３】このアンテナ装置は、取付部を反射板に設
けて反射板を建築物、構築物等の壁面や側面に直接取付
けるようにしてもよい。
【００１４】また、反射板を設置部の斜面に沿わせて地
面に対し傾いた姿勢にして設置部に取付ける構造にして
もスペースの有効利用が図れる。
【００１５】
【作用】この発明のアンテナ装置は反射板を略垂直にし
て設置できるので、設置スペースが小さくて済む。
【００１６】また、物を置くことができない壁面やベラ
ンダの柵、屋根上、屋上、ベランダなどに立てたポー
ル、横向きにして壁などに取付けたポールなどを設置部
として使える。衛星放送用の静止衛星は、例えば我が国
では南西方向にある。この場合、水平配置のアンテナで
あると南西方向に開いた場所でなければ設置できない
が、垂直配置にすると建物などには南、西或いは南西方
向を臨む壁面等が存在する割合が高く、その面を設置部
として利用できるため、スペース面での制約が緩和され
て設置点選択の自由度が高まる。パラボラアンテナがよ
く設置されているベランダの柵の側面やＴＶアンテナ用
のポールなどに直接取付けることもでき、そのような場
所に取付ければアンテナが邪魔になることもない。
【００１７】さらに、反射板を略垂直となすことで雨滴
の水切りが自然になされ、積雪も起こり難くなる。
【００１８】このほか、レンズが半球状であるので、強
度が高くて風圧も受け難い。これに加え反射板を利用し
て支持面積を広げることもでき、しっかりした壁や柵な
どに取付けることで良好な耐風性ももたせ得る。一般家
庭で使用されているパラボラアンテナは、一点で支持し
ているので、安定性、耐風性に問題があるが、この問題
も併せて解決できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の電波レンズアン
テナ装置の実施形態を図１乃至図６に基づいて説明す
る。
【００２０】図１及び図２に示すように、このアンテナ
装置は、反射板１上に半球状のルーネベルグレンズ２を
固定し、さらに、一次放射器４を反射板１上に設けた保
持具３で保持してレンズ２の球面近傍に設け、反射板１
に、壁面に対する取付部５を設けて成る。
【００２１】反射板１は、電波反射性の良い金属板やプ
ラスチック板と電波反射用の金属シートを貼り合わせた
複合板などで形成されている。この反射板１は、通信相
手からの電波を反射できるものであればよく、その形は
円形に限定されない。
【００２２】ルーネベルグレンズ２は、誘電体で形成さ
れる中心の半球体上に比誘電率と径を徐々に変化させた
誘電体製の半球殻を全体が多層構造（例えば８層）とな
るように積層一体化して作られており、各部の比誘電率
が先の（１）式で求まる値に近似したものになってい
る。
【００２３】この半球状ルーネベルグレンズ２の球の２
分断面（円形平面）を接着するなどして反射板１の反射
面上に固定している。レンズ２は反射板１の中央に取付
けてもよいが、電波の到来方向とは反対側に偏らせたオ
フセット配置にすると、反射板１を不必要に大きくせず
に済む。なお、ここで云う半球状レンズには、半球に近
い形のものも含まれる。
【００２４】保持具３は、一次放射器４の位置調整が行
えるものが好ましい。例示の保持具３は、レンズ２の外
周に沿う円弧ガイドレール３ａと、そのガイドレールで
案内して所望位置に動かし、位置決め後にロック固定す
る支持アーム３ｂを設け、レンズ２の球面に沿って湾曲
した支持アーム３ｂに一次放射器４をアーム長手方向の
位置調整が行えるように取付けており、一次放射器４を
電波捕捉効率の高い位置（焦点やその近傍）にセットす
ることができる。
【００２５】一次放射器４の設置数は特に限定されな
い。その数を例えばひとつとして１基の静止衛星からの
電波を受信してもよいし、その数を複数にし、マルチビ
ームアンテナにして複数ある静止衛星からの電波を受信
してもよい。また、一次放射器の数を増やして送受信を
行うこともできる。
【００２６】取付部５は、種々の形態のものが考えられ
る。図１の取付部５は吊掛け孔５ａを利用して図２に示
すように、建物などの外壁Ａに取付けたネジ６に吊り掛
けるものになっている。
【００２７】反射板１の裏側に図３に示すようなフック
５ｂを設け、そのフック５ｂを壁面にねじ止めする図４
に示すようなフック掛け７に掛けるもの、図５に示すよ
うに、反射板１の裏側に大きなフック５ｃを設けてベラ
ンダの柵の手摺Ｂなどに吊り掛け、必要に応じてＵ字ボ
ルト５ｄなどを併用して柵に固定するもの、図６に示す
ような半割りクランプ５ｅでＴＶアンテナなどのポール
や柵の縦棧などを挾持するものなど、周知の取付具の中
から適当なものを選んで利用してよい。
【００２８】その取付具を用いてアンテナ装置を反射板
１が略垂直となるように壁面等に取付けると、反射板の
片面（表面）側からの電波にしか対応できなくなるが、
それでも、静止衛星や定位置のアンテナ装置との送受信
は問題なく行える。
【００２９】なお、反射板１を傾斜配置するものは、反
射板を傾斜した屋根等に載せてワイヤで繁留すると云っ
た方法で固定すると台座などを設けずに済む。この場
合、反射板を垂直配置にするものに比べて設置スペース
の縮小効果は小さいが、通常使用しない屋根上等を活用
できる利点がある。
【００３０】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の電波レン
ズアンテナ装置は、反射板を略垂直にして設置するよう
にしたので、反射板を水平置きにするものやパラボラア
ンテナのように嵩ばらず、そのため大きな設置スペース
を必要とせず、また、通常使用されない壁面やベランダ
の柵の外側面、屋上や壁面などに設けたポールなどを設
置部として利用でき、スペース面での設置規制が緩和さ
れ、設置場所の選択の自由度も高まって邪魔にならない
場所にコンパクトに設置することが可能になる。
【００３１】また、反射板をほぼ垂直にするので、積雪
や滞留雨滴の除去対策を省くことが可能になる。
【００３２】このほか、反射板を取付具として使用で
き、特別の支持具や取付具を必要としない。また、反射
板を利用した面支持が可能であるので支持面積を広げて
支持の安定を高めることもできる。さらに、半球レンズ
は強度が高くて風圧を受け難いので耐風性も高めること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のアンテナ装置の実施形態を示す斜視
図
【図２】同上のアンテナ装置の取付例を示す部分破断側
面図
【図３】取付部の他の例を示す側面図
【図４】フック掛けの一例を示す斜視図
【図５】ベランダの柵に対する取付例を示す側面図
【図６】半割りクランプの取付具の平面図
【符号の説明】
１ 反射板 ２ 半球状ルーネベルグレンズ ３ 一次放射器の保持具 ３ａ ガイドレール ３ｂ 支持アーム ４ 一次放射器 ５ 取付具 ５ａ 吊掛け孔 ５ｂ、５ｃ フック ５ｄ Ｕ字ボルト ５ｅ 半割りクランプ ６ ネジ ７ フック掛け Ａ 外壁 Ｂ 手摺
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 克之 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 Ｆターム(参考） 5J020 AA02 AA03 BA06 BB09 BC03 CA01 DA03 5J046 AA05 AA07 AA09 AA15 AB00 AB19 CA02 5J047 AA05 AA07 AA09 AA15 AB00 AB19 BF01 BF09 EF01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 誘電体で形成される半球状ルーネベルグ
    レンズと、そのレンズの球の２分断面に設けるレンズ径
    よりも大サイズの反射板と、保持具で保持してレンズの
    焦点部に設ける一次放射器とを一体的に組合わせ、さら
    に、設置部に対する取付部を設け、反射板を地面に対し
    略垂直にして設置部に取付ける構造にした電波レンズア
    ンテナ装置。
  2. 【請求項２】 取付部を反射板に設けて反射板を建築
    物、構築物等の壁面や側面に直接取付けるようにした請
    求項１記載の電波レンズアンテナ装置。
  3. 【請求項３】 誘電体で形成される半球状ルーネベルグ
    レンズと、そのレンズの球の２分断面に設けるレンズ径
    よりも大サイズの反射板と、保持具で保持してレンズの
    焦点部に設ける一次放射器とを一体的に組合わせ、さら
    に、設置部に対する取付部を設け、反射板を設置部の斜
    面に沿わせて地面に対し傾いた姿勢にして設置部に取付
    ける構造にした電波レンズアンテナ装置。
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