JP2004320750A

JP2004320750A - 電波レンズアンテナ装置

Info

Publication number: JP2004320750A
Application number: JP2004104855A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Kuroda; 昌利黒田; Masao Yokota; 政夫横田; Yasuhiro Kamise; 尉宏上瀬
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP3945491B2

Abstract

【課題】縦向きにして壁面等に設置することができ、特定の通信相手に対する設置時の調整が簡単で景観維持や耐風性などにも優れる電波レンズアンテナ装置を提供する。
【解決手段】誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズ２と、そのレンズの球の二分断面に設ける反射板４と、レンズの焦点部に配置する一次放射器７と、反射板４を地面に対して垂直向きにしたときに、レンズの中心を通る垂線を軸にして保持部が回転できるアーム６とを一体的に組合わせ、アーム６の回転でそのアームで保持した一次放射器７がレンズの中心を指す姿勢を維持して前記軸と直角な面上、かつ前記軸を中心にした半円上を移動し、壁面Ｂの向き等が不明の場合にも、一次放射器の焦点への位置決めが簡単になされるようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、静止衛星や地上の固定アンテナからの放送・通信電波を受信、または、それらの衛星やアンテナに向けて電波を送信するのに用いるルーネベルグレンズを使用した電波レンズアンテナ装置に関する。

静止衛星との通信には、パラボラアンテナが一般的に用いられていたが、パラボラアンテナは、基本的には一方向からの電波にしか対応できない。また、設置に際して、縦方向（仰角）、横方向（方位角）、アンテナ面内方向の３軸を合わせる必要があって設定が非常に難しい上に、デッシュ面にかかる風圧加重をマストで受け支えるため耐風性にも劣り、強風時にマストがしなる等により受信障害を起こすこともある。また、強固なマストを設置するとコストや景観面での問題が生じ、日本に限らず欧米でも設置規制を受け易くなる。

これらの問題を解決するために、誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズの球の二分断面にレンズ径よりも大径の反射板を設け、その反射板を略垂直にして壁面などに取り付ける壁掛け方式の電波レンズアンテナ装置が、下記特許文献１、特許文献２に開示されている。

この特許文献１、特許文献２の電波レンズアンテナ装置は、設置時に、一次放射器の位置調整を簡単化する工夫を施しているが、静止衛星、特に複数の静止衛星との通信に用いる場合の設置調整については、まだ、工夫すべき点が残されていた。

即ち、半球状ルーネベルグレンズと反射板を組み合わせ、縦置き設置にして使用する電波レンズアンテナ装置は、設置する壁、ベランダ、柵等の方向情報を必要とするが、設置しようとする壁等がどちらに向いているかを現地で判断するのは容易でない。設置しようとする壁等が通信相手と正対していれば好都合であるが、そうでなければ通信相手との向きのずれに応じた一次放射器の位置調整が必要になる。特許文献１、２のアンテナ装置は、一次放射器の経度、緯度、向きを別々に調整してレンズの焦点に位置決めするようにしているため、その調整に手間がかかる。特に、複数の静止衛星に対応する場合は、壁の向きが不明なため各衛星の焦点位置を現地で探す必要があり、設置調整が困難なものになっている。
特開２００３−１１０３５０号公報特開２００３−１１０３５２号公報

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信相手の静止衛星が複数ある場合にも、それぞれの通信相手に対する一次放射器の位置合わせを簡単に行えるようにして設置時の作業負担を軽減し、耐風性の向上、景観の向上なども図れるようにした電波レンズアンテナ装置を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、以下に列挙する電波レンズアンテナ装置を提供する。

１）：誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置する一次放射器と、該一次放射器保持用のアームとを一体的に組み合わせてなる電波レンズアンテナ装置であり、前記反射板を地面に対して略垂直にして設置部に取り付けたとき、前記アームの保持部が前記レンズの中心を通る垂線を軸にして回転可能であり、前記一次放射器を、レンズの中心を通る前記軸と垂直な面上かつ前記軸を中心にした半円上でレンズの表面に沿って移動可能となした電波レンズアンテナ装置。

１-1）：前記反射板を地面に対して垂直状態からθ度傾けて設置部に取り付け、この取り付けを行ったとき、前記アームの保持部を、レンズの中心を通る前記反射板の傾き方向に２θ度傾いた線を軸にして回転可能となし、前記一次放射器を、レンズの中心を通る前記軸と垂直な面上かつ前記軸を中心にした半円上でレンズの表面に沿って移動可能となした電波レンズアンテナ装置。

１-2）：上記の装置のアームを回転支点の高さ位置を異ならせて複数本設け、アンテナ装置の設置位置と通信相手の位置情報から各アームに対する一次放射器のアーム長手方向取り付け位置を計算してその位置に一次放射器を固定し、各一次放射器を、アーム回転により、レンズの中心を通る前記軸と垂直な面上かつレンズの中心を通る前記軸を中心にした半円上でレンズの表面に沿って移動可能となした電波レンズアンテナ装置。

２）：誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置する一次放射器と、その一次放射器の保持具と、固定構造物に取り付けて地面に対して略垂直にした前記反射板を支持するマストとを一体的に組合わせ、前記反射板を前記マストにそのマストを支点にして回転可能に取付けてアンテナの方位角調整を可能ならしめた電波レンズアンテナ装置。

３）：誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置する一次放射器と、レンズの球状表面部を一定距離を保って通過する一次放射器保持用のアーチ状アームとを一体的に組合わせ、前記アームの両端をレンズの外周縁と同心円の円軌道に沿って移動可能となし、このアームに前記一次放射器をアーム長手方向移動可能に取り付けた電波レンズアンテナ装置。

４）：誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置する一次放射器と、該一次放射器保持用のアームとを一体的に組み合わせてなる電波レンズアンテナ装置であって、前記アームを、前記反射板を地面に対して略垂直にして設置部に取り付けたとき、アームの保持部が前記レンズの中心を通る垂線を軸にして回転可能であり、一次放射器を、レンズの中心を通る前記軸と垂直な面上かつ前記軸を中心にした半円上でレンズの表面に沿って移動可能となす第１アームと、レンズの球状表面部を一定距離を保って通過するアーチ状の第２アームとを備え、第２アームの両端をレンズの外周縁と同心円の円軌道に沿って移動可能となし、さらに、第１アームに取り付ける一次放射器に第２アームを連結可能となし、この第２アーム上に、前記第１アーム上の一次放射器とは別の一次放射器を有する電波レンズアンテナ装置。

４-1) ：レンズの焦点部に配置するｎ個（ｎは正の整数）の一次放射器のうち、第ｎ・一次放射器を、レンズの中心を通る前記軸と垂直な面上かつ前記軸を中心にした半円上でレンズの表面に沿って移動可能となす第１アームで保持し、前記第２アームを第ｎ・一次放射器を中心にして回転可能となし、この第２アームに前記第ｎ・一次放射器以外の一次放射器を取付けた電波レンズアンテナ装置。

５）：誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置する一次放射器と、該一次放射器保持用のアームとを一体的に組み合わせてなる電波レンズアンテナ装置であり、前記反射板を同一面内で回転可能となした電波レンズアンテナ装置。

５-1）：誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置する一次放射器と、該一次放射器保持用のアームとを一体的に組み合わせてなる電波レンズアンテナ装置であり、前記反射板が複数の反射板からなり、前記アームを第１の反射板が支持し、他の反射板が前記第１の反射板の外周に継ぎ足されており、前記第１の反射板と他の反射板が互いに回転可能に組み合わされている電波レンズアンテナ装置。

５-2）：前記第１の反射板と前記他の反射板が着脱可能であり、前記他の反射板が第１の反射板に対して相対回転後の各位置に固定可能とされている電波レンズアンテナ装置。

以下では１）の構成を第１発明、２）の構成を第２発明、３）の構成を第３発明、４）の構成を第４発明、５）の構成を第５発明と言う。１-1）、１-2）は、第１発明の変形例、４-1) は第４発明の変形例、５-1）、５-2）は第５発明の変形例と考えることができる。なお、いずれのアンテナ装置も、レンズおよび反射板の表面に設置面と同じ模様などを施したり、内部に金属メッシュ等の補強材を埋めた透明プラスチック製の反射板を使用したりしてアンテナの全体を壁面等と同化させるなどの方法を採ることができる。

また、４）と４-1) のアンテナ装置は、反射板を地面に対して垂直状態からθ度傾けるものに変更でき、このときには、第１アームをレンズ中心を通る２θ度傾いた線を軸にして回転させるものにする。

第１発明の電波レンズアンテナ装置は、アームがレンズの中心を通る垂線を軸にして回転可能であり、そのアーム回転によりアームで保持した一次放射器がレンズの中心を指す姿勢を維持して前記軸と垂直な面上かつ、前記軸を中心にした半円上を移動する。従って、移動調整は１軸方向のみでよく、３軸の合わせが必要なパラボラアンテナや、設置壁の向きが不明なために向きをその都度測定し、方向に合うデータを選びだして一次放射器の位置調整を行う従来のレンズアンテナに比べて設置時の調整が格段に簡単になる。特に本発明の形態では、パラボラアンテナのように大きな反射板を動かさず、小さい一次放射器を調整するだけですむため、簡便かつ精度良く位置調整が可能である。

第２発明の電波レンズアンテナ装置は、マストを支点にして反射板を回転させ、受信機の受信レベルが最大となる位置で回転を止めて反射板を適当な回り止め具で固定する。従って、このアンテナ装置も１軸方向の調整のみで一次放射器を最適点に位置決めすることができる。

また、第３発明の電波レンズアンテナ装置は、一次放射器をアーム上でアーム長手方向にスライドさせるなどして変位させ、この動作とアームの両端を円軌道に沿って同一方向に移動させる動作を組み合わせて一次放射器を最適点に位置決めする。レンズに被せるカバー等に前もって緯線を表示しておき、その緯線に沿うようにアームを回転させながらアーム上の一次放射器を目標位置に向けて移動させると、調整がし易い。

第４発明の電波レンズアンテナ装置は、前記第１発明と第３発明のアンテナ装置にそれぞれ用いたアームを併用したものであり、第１発明と第３発明のアンテナ装置の作用、効果が併せて発揮される。この第４発明の電波レンズアンテナ装置は、複数衛星の焦点位置にそれぞれの一次放射器を位置合わせするときに特に有効であり、複数の一次放射器の位置調整を一括して簡単に行うことができる。

第５発明の電波レンズアンテナ装置は、衛星が１つか近傍の複数衛星の場合は、一次放射器の位置を調整する代わりに反射板を動かして反射面の位置を調整する。通信相手との向きのずれを吸収できる大きな反射板を用いれば面倒な調整は不要であるが、そのようにすると装置が大型化する。第５発明のアンテナ装置は反射板を電波の最適反射領域に移動させ得るようにしているので反射板を必要最小限に小さくすることができる。更に、第１第３、第４の発明においても、第５発明と組合わせることにより、その反射板を必要最小限に小さくすることができる。

また、いずれの電波レンズアンテナ装置も壁に密着させて設置でき、反射板が壁と同化して半球のレンズのみが膨出する状況になるため、景観的な違和感が少ない。レンズおよび反射板の表面に設置面と同じ模様などを施したものや反射板を透明にしたものは、壁面等に対するアンテナの同化度が高まり、景観的な違和感をより小さくすることができる。

このほか、アンテナの支持が直接壁面等によってなされるのに加え、半球レンズは風圧を受け難いため、風等による受信障害も起こりにくい。また、堅牢なマストなどを設置する必要がなく、コスト面でも有利になる。

図１に第１発明のアンテナ装置の実施形態を示す。この電波レンズアンテナ装置１Ａは、誘電体で形成される半球状のルーネベルグレンズ２と、そのレンズの表面を覆って保護する半球殻のカバー３と、レンズの球の二等分断面に設ける反射板４と、反射板４に組み合わされた固定軸５で支えるアーム６と、そのアーム６で保持する一次放射器７とを一体的に組み合わせて成る。

反射板４は、通信相手（図のそれは静止衛星Ｓ）からの電波を確実に捕捉するためにレンズ２の直径よりも大きいものを用いている。固定軸５は、アーム６の回転中心になる軸であり、反射板４を地面に対して略垂直にして設置部に取り付けたときに、レンズ２の中心を通る垂線Ｌ上に位置して地面に対して垂直な姿勢になる。

アーム６は、レンズ２の表面に沿って彎曲させたものを用いている。このアーム６の保持部は、固定軸５の外周に回転可能、かつ、軸方向移動不可に取り付けられて回転部８を構成しており、この回転部８を備えたアーム６に、レンズ２の焦点部に配置する一次放射器７が取り付けられている。

その一次放射器７は、通信相手の静止衛星Ｓの位置が分かっているので、緯度と仰角を前もって調整しておくことができ、設置現場での調整は壁面Ｂの向きに合わせた経度調整のみでよい。

アーム６を固定軸５を支点にして一方向にゆっくり回転させると、一次放射器７はレンズの中心を指す姿勢を維持してレンズ２の球状表面に沿って変位し、それに伴い、受信機による電波の受信レベルが徐々に変化する。そこで、電波の受信レベルが最大となる位置でアーム６の回転を止め、図示しない止めねじなどで回転部８を固定軸５に固定する。

なお、例示のアンテナ装置１Ａは、カバー３と反射板４の表面に、必要に応じて壁面Ｂと同化させるための模様などを施したり、反射板を透明反射板にしたりして景観面での違和感を緩和することができる。

図２は、第１発明のアンテナ装置の他の実施形態を示している。アンテナ装置を設置する壁面Ｂの方向や設置場所等によっては、反射板４を、図２（ａ）、（ｂ）のように、地面に対して垂直状態から前向き或いは後ろ向きにθ度傾けて設置部に取り付けることが電波のブロッキング対策、反射板の小型化、積雪対策等の面から有効になる場合がある。反射板４のθ度の傾きは、壁面Ｂとの間にアタッチメント９を介在するなどして簡単に付与することができ、そのような取り付けを行うときには、反射板４の傾きによる影響を排除するために、アーム６の保持部を、反射板４の傾き方向に２θ度傾いた線を軸にして回転可能となす。

ここで、角度θは、地面に垂直な線を０度とした場合、±４５度以下であり、好ましくは±１５度の範囲にするのがよい。前傾の角度にすれば、耐降雪性に優れ、仰向けの角度にすれば傾角の高い衛星からの受信時に反射板を小型化できる。

図３は、図１のアンテナ装置の変形例である。この電波レンズアンテナ装置１Ｂは、回転部８の高さ位置（回転支点の高さ位置）を変えたアーム６を複数本設け、さらに、反射板４として電波の到来方向に対しての対応領域が広い円形反射板を採用している。この図３の電波レンズアンテナ装置１Ｂは、設置位置と通信相手の位置情報から各アーム６に対する一次放射器のアーム長手方向取り付け位置を計算してその位置に一次放射器７を固定し、その後、各アーム６を回転させ、その回転によりアーム６上の一次放射器７をレンズの表面に沿って目標点まで動かして位置決めする。

図４は、第２発明のアンテナ装置の実施形態を示している。この電波レンズアンテナ装置１Ｃは、壁面Ｂ等に固定するマスト１０を含ませ、反射板４の裏面に設けた連結具１１の先端のスリーブ１２を、マスト１０の垂直軸部に回転可能に嵌合させている。また、一次放射器７を保持するアーム６は、根元を反射板４上に固定している。その他の構成は、図１のアンテナ装置と同じである。この図４の電波レンズアンテナ装置１Ｃも、一次放射器７の位置を、通信相手の静止衛星に合うように前もって調整してあり、現地では、マスト１０に対してアンテナの全体を電波の受信レベルが最大となる位置まで回転させる調整のみを行えばよい。調整後、スリーブ１２を止めねじ等でマスト１０に固定して、アンテナを回り止めする。

図５は、第３発明のアンテナ装置の実施形態である。この電波レンズアンテナ装置１Ｄは、円形の反射板４を用い、この反射板４上にレンズ２と同心の円軌道１３を設けている。また、一次放射器７を保持するアーム６をアーチ状にしてレンズ２を跨がせ、このアーム６の両端を円軌道１３に可動に取り付けている。この図５の電波レンズアンテナ装置１Ｄは、アーム６の両端を円軌道１３に沿って同一方向に移動させ、さらに、一次放射器７をアーム６上でアーム長手方向にスライドさせるなどして変位させ、この２つの動作を組み合わせて、一次放射器７を最適点に位置決めする。レンズ２に被せるカバー３等に前もってレンズの軸に対し、垂直な面に平行なレンズ面上の線を表示しておき、その線に沿うように、アーム６を回転させながらそのアーム６上の一次放射器７を目標点（焦点）に向けて移動させると、調整がし易い。

図６は、第４発明のアンテナ装置の実施形態である。この電波レンズアンテナ装置１Ｅは、図５のアンテナ装置に図１のアンテナ装置のアーム６をさらに付加した構造になっている。ここでは二つのアームとそれぞれのアームに取り付ける一次放射器を区別するために、アームを示す符号６と一次放射器を示す符号７にａ、ｂの付加記号を付す。アーム６ａに取り付ける一次放射器７ａには、アーム６ｂを２軸方向相対回転可能にはめるホルダ部（図示せず）が設けられている。この図６の電波レンズアンテナ装置１Ｅは、まず、図８（ａ）に示すようにアーム６ａを回転させ、そのアーム６ａに位置決めして取り付けた一次放射器７ａの受信感度が最大となる位置を見つけだす。次に、アーム６ａを固定し、このアーム６ａに取り付けられている一次放射器７ａのホルダ部にアーム６ｂをホルダ部と位置が合致するところまで仰角を変化させてはめる（図８（ｂ））。そしてその後にアーム６ｂを仰角を再度変化させながら円軌道１３に沿って回転させ、このアーム６ｂに予め位置決めして取り付けられている一次放射器７ｂの受信感度が最大となる位置（例えば図８（ｃ））を見つけ出す。

この図６の電波レンズアンテナ装置１Ｅは、アーム６ａ、６ｂの回転操作で調整、セットを完了でき、最も困難な壁の向きの測定が不要である。従って、アーム６ｂに複数の一次放射器を付けるマルチビームアンテナとして利用するのに適している。なお、アーム６ａは調整完了後に取り外すことができる。

図７に、図６のアンテナ装置の派生型を示す。この７の電波レンズアンテナ装置１Ｅ_-1は、アーム６ａを回転させると、このアーム６ａで保持した一次放射器７ａがレンズの軸に対し垂直な面に平行なレンズ面上の線上を動く。レンズ２の球面に沿った円弧状のアーム６ｂは、一次放射器７ａを中心にして回転でき、その回転によりアーム６ｂで保持した一次放射器７ｂが点線矢印方向に動く。一次放射器７ｂはアーム６ｂの長手方向（実線矢印方向）には可動であってもよいし、固定されていてもよい。

このようにした図７の電波レンズアンテナ装置１Ｅ_-1は、アーム６ａを回転させて一次放射器７ａの位置をまず合わせる。次に、位置決めされた一次放射器７ａを中心にしてアーム６ｂを回転させ、一次放射器７ｂの受信感度が最大となる位置を見つけてそこに一次放射器７ｂを位置決めする。一次放射器７ａ、７ｂ間の距離はアンテナ設置面（壁）の方向と関係がないので、アンテナ設置点の緯度、経度と衛星位置から事前に求めることができる。別の衛星に対応する場合、事前に計算した一次放射器からの距離位置に対応する一次放射器をアーム６ｂに位置決めして追加セットすればよい。

なお、例示のアンテナ装置は、いずれも一次放射器の偏波角は、各一次放射器をそれぞれ保持するホルダ（図示せず）内で一次放射器を回転させて調整することができる。また、図１〜図７のアンテナ装置は、壁の方向や設置場所の緯度によっては反射板が大きくなったり、一次放射器による電波のブロッキングが生じたりすることがあるが、前記特許文献１でも述べているように、反射板に縦、又は横方向の角度をつけることにより、反射板を小さくしたり、一次放射器のブロッキングの影響を最小とすることができる。

図９は、第５発明のアンテナ装置の実施形態である。この電波レンズアンテナ装置１Ｆは、表面を半球殻のカバー３で覆って保護した半球状のルーネベルグレンズ２と、そのレンズ２の球の二等分断面に設ける反射板４と、レンズ２を跨ぐ仰角調整が可能なアーチ状アーム６と、そのアーム６で焦点位置に保持する一次放射器７とを一体的に組み合わせて成る。

図９（ａ）、（ｂ）に示すように、反射板４を一方向に長い形状（図は楕円形）にしてその反射板４上にレンズ２を配置し、これを図９（ｃ）に示すように壁面Ｂに固定する取付板１５上の回転台で保持してレンズ２と一緒に回転させるようにしている。

図１０の電波レンズアンテナ装置１Ｆ_-1は、反射板４を、レンズ径よりも少し大径の第１反射板４ａと、その第１反射板４ａの外周（上縁部）に継ぎ足す第２反射板４ｂとで構成してレンズ２の中心部において第１反射板４ａに第２反射板４ｂをピボット軸１４で相対回転可能に結合させており、ピボット軸１４を支点にして第２反射板４ｂを回転させることができる。第１反射板４ａは、図１０においては円形としたが、第２反射板４ｂとの相対回転で接触する部位のみが円形であればよい。

この図９や図１０の構造の場合、アーム６は、回転させる反射板に固定して反射板と一緒に回転するようにしてもよいし、壁や取り付け治具、マスト等で支持して、反射板の回転とは切り離した形で一次放射器７の位置調整を行えるようにしてもよい。

図１１に示すように、第２反射板４ｂを第１反射板４ａに対して着脱自在となし、第２反射板４ｂを第１反射板４ａから外して回転させ、回転後に両反射板を組み合わせて回転後の相対位置を固定するものにしてもよい。このように、反射板を目的の静止衛星Ｓの方向に回転させるものは、反射板を必要方向に必要な分だけ備えさせて、電波レンズアンテナ装置１Ｆ、１Ｆ_-1、１Ｆ_-2をよりコンパクト化することができる。

以上例示したこの発明の電波レンズアンテナ装置は、通信相手に対する一次放射器の位置合わせを一軸方向の調整、即ち、アームの回転またはマストに対するアンテナの回転のみで行えるようにしたので、壁面等の向きが判明していなくても設置時の調整を簡単に迅速に行うことができる。特に、複数衛星に対応する場合でも、アーム回転などの一軸のみの調整でレンズの焦点位置に各一次放射器を位置決めすることができるので、調整時間が大巾に短縮され、作業負担が軽減される。

また、調整をアームの回転によって行うものは、反射板を壁面に密着させることができるので、景観面での違和感も緩和でき、耐風性も十分に高められる。さらに、堅牢なマストを必要としないため、コスト面でも有利になる。

マストに対してアンテナの全体を回転させて調整を行うものも、一軸方向の調整のみを行えばよく、設置時の調整が従来のアンテナに比べて格段にし易くなる。

このほか、反射板を、レンズ中心を軸にして同一面内で回転可能となしたもの、その反射板を複数の反射板で構成して外周側の反射板の位置を変えられるようにしたものは、反射板の大きさを必要最小限まで縮めてアンテナ装置の更なる小型化を図ることができる。

第１発明の電波レンズアンテナ装置の実施形態を示す側面図（ａ）第１発明の装置の変形例を示す側面図、（ｂ）第１発明の装置のさらに他の変形例を示す側面図第１発明の電波レンズアンテナ装置の他の実施形態を示す正面図第２発明の電波レンズアンテナ装置の実施形態を示す斜視図（ａ）第３発明の電波レンズアンテナ装置の実施形態を示す正面図、（ｂ）同上の電波レンズアンテナ装置の側面図第４発明の電波レンズアンテナ装置の実施形態を示す正面図第４発明の派生型電波レンズアンテナ装置の概略構成を示す正面図図６のアンテナ装置のセットアップ手順を示す図（ａ）第５発明の電波レンズアンテナ装置の実施形態を示す正面図、（ｂ）他の実施形態を示す正面図、（ｃ）同上の電波レンズアンテナ装置の側面図（ａ）第５発明の電波レンズアンテナ装置の他の実施形態を示す正面図、（ｂ）同上の電波レンズアンテナ装置の側面図（ａ）第５発明の電波レンズアンテナ装置のさらに他の実施形態を示す正面図、（ｂ）反射板回転後の状態を示す正面図

符号の説明

１Ａ〜１Ｆ電波レンズアンテナ装置
２半球状ルーネベルグレンズ
３カバー
４反射板
４ａ第１反射板
４ｂ第２反射板
５固定軸
６、６ａ、６ｂアーム
７、７ａ、７ｂ一次放射器
８回転部
９アタッチメント
１０マスト
１１連結具
１２スリーブ
１３円軌道
１４ピボット軸

Claims

誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置する一次放射器と、該一次放射器保持用のアームとを一体的に組み合わせてなる電波レンズアンテナ装置であり、前記反射板を地面に対して略垂直にして設置部に取り付けたとき、前記アームの保持部が前記レンズの中心を通る垂線を軸にして回転可能であり、前記一次放射器を、レンズの中心を通る前記軸と垂直な面上かつ前記軸を中心にした半円上でレンズの表面に沿って移動可能となした電波レンズアンテナ装置。
誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置する一次放射器と、該一次放射器保持用のアームとを一体的に組み合わせてなる電波レンズアンテナ装置であり、前記反射板を地面に対して垂直状態からθ度傾けて設置部に取り付けたとき、前記アームの保持部が、レンズの中心を通る前記反射板の傾き方向に２θ度傾いた線を軸にして回転可能であり、前記一次放射器を、レンズの中心を通る前記軸と垂直な面上かつ前記軸を中心にした半円上でレンズの表面に沿って移動可能となした電波レンズアンテナ装置。
前記アームを回転支点の高さ位置を異ならせて複数本設け、アンテナ装置の設置位置と通信相手の位置情報から各アームに対する一次放射器のアーム長手方向取り付け位置を計算してその位置に一次放射器を固定し、各一次放射器を、アーム回転によりレンズの中心を通る前記軸と垂直な面上かつレンズの中心を通る前記軸を中心にした半円上でレンズの表面に沿って移動可能となした請求項１又は２に記載の電波レンズアンテナ装置。
誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置する一次放射器と、その一次放射器の保持具と、固定構造物に取り付けて地面に対して略垂直にした前記反射板を支持するマストとを一体的に組合わせ、前記反射板を前記マストにそのマストを支点にして回転可能に取付けてアンテナの方位角調整を可能ならしめた電波レンズアンテナ装置。
誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置する一次放射器と、レンズの球状表面部を一定距離を保って通過する一次放射器保持用のアーチ状アームとを一体的に組合わせ、前記アームの両端をレンズの外周縁と同心円の円軌道に沿って移動可能となし、このアームに前記一次放射器をアーム長手方向移動可能に取り付けた電波レンズアンテナ装置。
誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置する一次放射器と、該一次放射器保持用のアームとを一体的に組み合わせてなる電波レンズアンテナ装置であり、
前記反射板を地面に対して略垂直にして設置部に取り付けたとき、アームの保持部が前記レンズの中心を通る垂線を軸にして回転可能であり、一次放射器を、レンズの中心を通る前記軸と垂直な面上かつ前記軸を中心にした半円上でレンズの表面に沿って移動可能となす第１アームと、レンズの球状表面部を一定距離を保って通過するアーチ状の第２アームとを備え、
前記第２アームの両端をレンズの外周縁と同心円の円軌道に沿って移動可能となし、さらに、第１アームに取り付ける一次放射器に第２アームを連結可能となし、この第２アーム上に、前記第１アーム上の一次放射器とは別の一次放射器を有する電波レンズアンテナ装置。
誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置するｎ個（ｎは正の整数）の一次放射器と、該ｎ個の一次放射器保持用のアームとを一体的に組み合わせてなる電波レンズアンテナ装置であり、
前記反射板を地面に対して略垂直にして設置部に取り付けたとき、前記アームの保持部が前記レンズの中心を通る垂線を軸にして回転可能であり、第ｎ・一次放射器を、レンズの中心を通る前記軸と垂直な面上かつ前記軸を中心にした半円上でレンズの表面に沿って移動可能となす第１アームと、レンズの球面に沿う一次放射器保持用の第２アームとを有し、前記第ｎ・一次放射器が前記第１アームに保持され、前記第２アームは第ｎ・一次放射器を中心にして回転可能であり、この第２アームに前記第ｎ・一次放射器以外の一次放射器が取付けられた電波レンズアンテナ装置。
誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置する一次放射器と、該一次放射器保持用のアームとを一体的に組み合わせてなる電波レンズアンテナ装置であり、前記反射板を同一面内で回転可能となした電波レンズアンテナ装置。
誘電体で形成される半球状ルーネベルグレンズと、そのレンズの球の二分断面に設けるレンズ径よりも大サイズの反射板と、レンズの焦点部に配置する一次放射器と、該一次放射器保持用のアームとを一体的に組み合わせてなる電波レンズアンテナ装置であり、前記反射板が複数の反射板からなり、前記アームを第１の反射板が支持し、他の反射板が前記第１の反射板の外周に継ぎ足されており、前記第１の反射板と他の反射板が互いに回転可能に組み合わされている電波レンズアンテナ装置。
前記第１の反射板と前記他の反射板が着脱可能であり、前記他の反射板が第１の反射板に対して相対回転後の各位置に固定可能とされている請求項９に記載の電波レンズアンテナ装置。