JP2010088025A

JP2010088025A - アンテナ

Info

Publication number: JP2010088025A
Application number: JP2008257248A
Authority: JP
Inventors: Makoto Gamo; 真蒲生
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2008-10-02
Filing date: 2008-10-02
Publication date: 2010-04-15

Abstract

【課題】一次放射部を回転させて位置調整を行ったときでも、それに伴って分波器の端子の再接続作業が必要にならないアンテナを提供する。
【解決手段】支持金具１４は、一次放射部１１を保持する。支持金具１４は、一次放射部１１の回転に伴って、一次放射部１１の位置を所定方向に変化させることができる。円偏波発生器（導波管）１２は、一端が偏分波器１３に、他端が一次放射部１１にそれぞれ接続される。円偏波発生器１２は、一次放射部１１が回転した際でも偏分波器１３を回転させない機構を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナに関し、更に詳しくは、電波を反射する反射面の焦点位置に配置された一次放射部を有するアンテナに関する。

電波を反射する反射面と、反射面の焦点位置に配置された一次放射部とを有するアンテナがある。このようなアンテナの例として、パラボラアンテナがある。パラボラアンテナは、マイクロ波通信、衛星通信などに使用される。通常、パラボラアンテナの一次放射部は、複数本の支持棒と支持金具とにより、ボルト締結で、反射面の焦点位置に支持されている。

図３に、一般的なパラボラアンテナの構成を示す。図３（ｂ）は、全体の構成であり、図３（ａ）は、一次放射部の支持部分を拡大して示している。一次放射部５１は、４本の支持棒５３と、支持金具５２とによって支持される。一次放射部５１は、寸法測定により、理想鏡面を想定した焦点位置、及び、向きに、ボルト締結で位置決めされる。鏡面の製作精度やアンテナ組み立て精度により、焦点にずれが発生したときは、ボルト締結を解除し、主偏波指向特性や交差偏波識別度特性を確認しながら支持棒５３の取り付けや、支持金具５２の傾き調整などを行う。

ここで、アンテナ方向を簡単に調整し得る開口面アンテナが特許文献１に記載されている。特許文献１では、一次放射部の支持部材にボルトを設け、一次放射部の側面には、一次放射部を軸周りに回転させた際に、ボルトによる突起に従って、一次放射部を主反射鏡の中心軸に沿って変位させる案内溝を設ける。特許文献１では、一次放射部を支持部材に装着した状態でその軸回りに回転させることで、一次放射部を、一次放射部の開口が主反射鏡の反射面に一致して指向特性が最も鋭くなる最適通信位置から、一次放射部の開口が主反射鏡の反射面から突出して指向特性がアンテナ方向の調整に適した特性となる最適調整位置に変位させることができるとしている。
特開２００５−２３６４２６号公報（図６、段落００４７〜００４９）

図３に示すアンテナにて、一次放射部の位置調整を行う際には、上述したように、ボルト締結を解除し、再度の寸法測定により位置を定める必要がある。また、一次放射部をパラボラ鏡面軸上に配置しないと、交差偏波識別度特性が劣化するため、一次放射部の位置及び向きに配慮する必要がある。このため、一次放射部の位置調整作業に要する労力が大きく、位置調整作業は非効率な作業であった。

通常、一次放射部には、分波器が接続される。特許文献１で、一次放射部を変位させるために回転させると、それに伴って分波器まで回転する。分波器には、給電用の端子が設けられており、分波器が回転すると、端子部分までもが回転し、接続部分に負担が掛かり、接続機構に支障をきたす。従って、特許文献１では、一次放射部の位置調整後に、端子接続をやり直す再工事が必要になるという問題がある。

本発明は、一次放射部を回転させて位置調整を行ったときでも、それに伴って分波器の端子の再接続作業が必要にならないアンテナを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のアンテナは、一次放射部を保持し、該一次放射部の回転に伴って前記一次放射部の位置を所定方向に変位させることができる支持金具と、一端が分波器に、他端が前記一次放射部にそれぞれ接続され、前記一次放射部が回転した際でも前記分波器を回転させない機構を有する導波管とを備えることを特徴とする。

本発明のアンテナは、一次放射部を回転させて位置調整を行ったときでも、それに伴って分波器の端子の再接続作業が必要にならないという効果を得ることができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態のアンテナを示している。図１（ｂ）は、全体の構成であり、図１（ａ）は、一次放射部の支持部分を拡大して示している。アンテナ１０は、一次放射部１１、円偏波発生器１２、及び、偏分波器１３を有する。このアンテナ１０は、円偏波対応パラボラアンテナである。

一次放射部１１は、４本の支持棒１７と支持金具１４とにより、パラボラ鏡面の焦点位置に配置される。アンテナ１０と４本の支持棒１７、及び、４本の支持棒１７と支持金具１４とは、それぞれボルトで固定される。一次放射部１１の導波管部分は、支持金具１４の中心部分を貫通し、支持金具１４は、一次放射部１１を保持する。一次放射部１１は、外面（側面）にねじ構造１５を有し、支持金具１４の一次放射部１１が貫通する部分の内壁は、ねじ構造１５に相対するタップ構造を有する。

支持金具１４は、一次放射部１１を回転させると、貫通部分の内壁のタップ構造に従って、一次放射部の位置を、所定の方向（パラボラ鏡面軸）に変位させる。作業者は、一次放射部１１を支持金具１４に取り付けた後、一次放射部１１を回転させることで、一次放射部１１のパラボラ鏡面軸方向の位置を調整する。支持金具１４の両側には締付金具１６が配置される。作業者は、一次放射部１１の位置調整後、締付金具１６を、支持金具１４の両側から締め付け、一次放射部１１の位置を固定する。

偏分波器１３は、２つの端子（端子Ａ、端子Ｂ）を有する。円偏波発生器（導波管）１２は、一端が偏分波器１３に接続され、他端が一次放射部１１に接続される。円偏波発生器１２は、一次放射部１１が回転しても、偏分波器１３が回転しないようにするための機構を有する。なお、円偏波発生器１２と偏分波器１３の接続部分は、切り離しできないようになっている。これは、円偏波としての特性を維持させるには、偏分波器１３と円偏波発生器１２との接続（組み合わせ）を変えてはならないためである。

図２に、円偏波発生器１２を示す。円偏波発生器１２は、一次放射部１１との接続端１２１が、回転自在に構成されている。円偏波発生器１２は、一次放射部１１との接続端１２１が回転しても、本体部分１２２が回転しないようになっている。円偏波発生器１２は、具体的には、ロータリージョイントを有する円形導波路管や、回転フランジを有する円形導波路管として構成される。

本実施形態では、一次放射部１１を保持し、一次放射部１１の回転に伴って一次放射部１１の位置を所定方向に変位させることができる支持金具１４を用いる。本実施形態では、支持金具１４に対して一次放射部１１を回転させることで、一次放射部１１の所定方向の位置を、簡易に調整できる。また、本実施形態では、一端が偏分波器１３に、他端が一次放射部１１にそれぞれ接続され、一次放射部１１が回転した際でも偏分波器１３を回転させない機構を有する円偏波発生器１２を用いる。このような円偏波発生器１２を用いることで、一次放射部１１の位置調整に際して一次放射部１１を回転させたときでも、円偏波発生器１２の他端に接続された偏分波器１３は回転せず、回転の前後で同じ姿勢を維持できる。

一般に、パラボラアンテナの一次放射部は、所望の主偏波指向特性、利得特性、交差偏波識別度特性を得るために、その位相中心がパラボラ鏡面系の焦点位置に合うように設置される。一般的なアンテナ組み立てでは、理想的な鏡面を前提に、詳細な寸法測定により焦点位置を推定し、一次放射部の位置や向きを決定する。しかし、実際には、鏡面の製作精度やアンテナ組立て精度により、理想的な鏡面の焦点位置に対し、実際の焦点位置が鏡面軸方向にずれることがある。その場合には、理想鏡面を想定した一次放射部の設置位置と実際の鏡面焦点とのずれにより、主偏波指向特性、利得特性の劣化が発生する。

本実施形態では、一次放射部１１を回転させることで、一次放射部１１の反射鏡の鏡面軸方向に沿って簡易に調整できるため、寸法測定を繰り返すことなく、所望の特性を得ることができる。また、一次放射部１１の反射面の鏡面軸方向の位置調整は、支持金具１４の位置を固定した状態で行うことができるので、位置調整に際して、支持金具１４及び支持棒１７のボルト締結を解除する必要はない。従って、支持棒１７及び支持金具１４のボルト締結を解除して一次放射部１１の位置調整を行う場合に比して、効率的な組み立て調整作業が可能になる。

ここで、円偏波発生器１２が回転を吸収する機構を有していない場合は、位置調整の際に、一次放射部１１を回転させると、一次放射部１１の回転に伴って、給電部の最後尾の偏分波器１３の端子方向が大きく変わる。特に、偏分波器１３の端子Ａの位置は、一次放射部１１の回転に合わせて、回転軸上で大きく変化する。偏分波器１３の端子方向が変わると、装置への接続へのインパクトが大きくなる。本実施形態では、円偏波発生器１２が一次放射部１１の回転を吸収する機構を有しているため、偏分波器１３の向きを、任意の向きに設定することができる。このため、位置調整のために一次放射部１１を回転させたときでも、偏分波器１３の端子の向きを回転前後で同じ向きとすることができる。従って、一次放射部１１を回転させて位置調整を行ったときでも、位置調整後の大幅な接続変更による再工事を省くことができるという効果が得られる。

なお、上記実施形態では、アンテナを円偏波対応パラボラアンテナとしたが、アンテナのタイプは、このタイプには限定されない。一次放射部と分波器との間の導波管が、一次放射部の回転を吸収する機構を有していれば、アンテナのタイプが円偏波対応のパラボラアンテナでなくても、上記と同様な効果を得ることができる。例えば、図１にて、円偏波発生器１２を円形導波路管に置き換え、偏波調整構造を付加して、直線偏波対応のパラボラアンテナとしてもよい。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明のアンテナは、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。

（ａ）は、本発明の一実施形態のアンテナの一次放射部付近を拡大して示す側面図、（ｂ）は、アンテナ全体を示す斜視図。円偏波発生器を示す上面図。（ａ）は、アンテナの一次放射部付近を拡大して示す側面図、（ｂ）は、アンテナ全体を示す斜視図。

符号の説明

１０：アンテナ
１１：一次放射部
１２：円偏波発生器（導波管）
１３：偏分波器（分波器）
１４：支持金具
１５：ねじ構造
１６：締付金具
１７：支持棒

Claims

一次放射部を保持し、該一次放射部の回転に伴って前記一次放射部の位置を所定方向に変位させることができる支持金具と、
一端が分波器に、他端が前記一次放射部にそれぞれ接続され、前記一次放射部が回転した際でも前記分波器を回転させない機構を有する導波管とを備えるアンテナ。
前記支持金具は、前記一次放射部を貫通する貫通孔の内壁に、前記一次放射部の側面に形成されたねじ構造に対応するタップ構造を有する、請求項１に記載のアンテナ。
前記導波管は、ロータリージョイントを有する円形導波路管である、請求項１又は２に記載のアンテナ。
前記導波管は、前記一次放射部の接続端に回転フランジを有する円形導波路管である、請求項１又は２に記載のアンテナ。