JP2017184119A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複偏波又は複数系統を実現しつつ、小型化を図ったアンテナ装置を提供する。【解決手段】アンテナ装置は、レドームと、２チャンネルロータリジョイントと、アジマス軸回転機構から二手に分かれてレドームの内壁に沿って頂部に向って伸延するアームと、アームの第１端部及び第２端部に設けられる第１エレベーション回転機構及び第２エレベーション回転機構と、第１及び第２エレベーション回転機構に設けられ、２チャンネルロータリジョイントと電気的に接続される第１の１チャンネルロータリジョイント及び第２の１チャンネルロータリジョイントと、第１及び第２エレベーション回転機構に保持され、第１の１チャンネルロータリジョイント及び第２の１チャンネルロータリジョイントに電気的に接続される、平面アンテナであって、基部よりも頂部に近い側の端部は、レドームの内壁に近接する、アンテナとを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナ装置に関する。

従来より、航空機や船舶等の移動体において安定した長距離無線伝送を実現するために、アンテナを任意の方向に指向させるアンテナ装置が利用されている。このようなアンテナ装置の回転機構には、スリップリングやロータリージョイント等を用いて空中線に給電しており、既存の技術では単一偏波、単一系統での例が多い。

従来は、複偏波又は複数系統の空中線への給電を実現するためには、レドームを含むアンテナ装置が大型化していた。

例えば、設置個所に水平に固定される固定ベースと、この固定ベース上に配置され、水平面に対して垂直なＺ軸回りに回転自在な回転ベースと、この回転ベース上に、前記Ｚ軸上に中心点がくるようにして、前記中心点を通り前記Ｚ軸に垂直なＹ軸回りに回動自在に載置される、所定の曲率で略半円弧状に形成してなる支持レールと、この支持レールの中心点と両端との間を前記Ｙ軸に対して垂直なＸ軸として、前記中心点と一方の端部との間、前記中心点と他方の端部との間それぞれに、互いに独立して回転自在に設けられる第１及び第２の回転シャフトと、前記第１及び第２の回転シャフトそれぞれに固定される第１及び第２のアンテナ装置と、前記回転ベースを前記Ｚ軸回りに回動させるＺ軸駆動機構と、前記支持レールをＹ軸回りに回動させるＹ軸駆動機構と、前記第１及び第２の回転シャフトを互いに独立してＸ軸回りに回動させる第１及び第２のＸ軸駆動機構と、前記固定ベース上で装置全体を覆うレドームとを具備することを特徴とするアンテナ装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−００９５２６号公報

ところで、航空機、ヘリコプター、船舶等の移動体においては、燃費・航行距離の関係上、アンテナ装置の小型化が求められている。

この点において、従来のアンテナ装置は、パラボラアンテナを２つ含むので、小型化を達成できていない。

複偏波又は複数系統（複数チャンネル）を実現しつつ、航空機、ヘリコプター、船舶等の設置スペースに限りがある移動体に設置するために小型化することは困難であった。

そこで、複偏波又は複数系統を実現しつつ、小型化を図ったアンテナ装置を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態のアンテナ装置は、頂部と、前記頂部とは反対側に設けられる基部とを有するレドームと、前記レドームの前記基部側から前記レドームの内部に挿入される、アジマス軸回転機構と、前記アジマス軸回転機構に設けられる２チャンネルロータリジョイントと、前記アジマス軸回転機構に保持され、前記アジマス軸回転機構から二手に分かれて前記レドームの内壁に沿って前記頂部に向かう方向に伸延し、先端に第１端部及び第２端部を有する、アームと、前記アームの前記第１端部に設けられる、第１エレベーション回転機構と、前記アームの前記第２端部に設けられ、前記第１エレベーション回転機構と対をなす第２エレベーション回転機構と、前記第１エレベーション回転機構に設けられ、前記２チャンネルロータリジョイントのうちの第１チャンネルと電気的に接続される第１の１チャンネルロータリジョイントと、前記第２エレベーション回転機構に設けられ、前記２チャンネルロータリジョイントのうちの第２チャンネルと電気的に接続される第２の１チャンネルロータリジョイントと、前記第１エレベーション回転機構及び前記第２エレベーション回転機構に保持され、前記第１の１チャンネルロータリジョイント及び前記第２の１チャンネルロータリジョイントに電気的に接続される、平面アンテナであって、前記基部よりも前記頂部に近い側の端部は、前記レドームの前記内壁に近接する、アンテナとを含む。

複偏波又は複数系統を実現しつつ、小型化を図ったアンテナ装置を提供することができる。

アンテナ装置１００のカットモデルを示す斜視図である。 図１のアンテナ装置１００のＡ−Ａ矢視断面を示す図である。 アンテナ装置１００の一部を示す図である。 アンテナ装置１００の一部を示す図である。 アンテナ装置１００の一部を示す図である。 実施の形態の変形例によるアンテナ１７０を示す図である。 アンテナ装置１００に送信機２００を接続した状態を示す図である。 アンテナ装置１００に送信機２００Ａ、２００Ｂを接続した状態を示す図である。

以下、本発明のアンテナ装置を適用した実施の形態について説明する。

＜実施の形態＞
図１は、アンテナ装置１００のカットモデルを示す斜視図である。図２は、図１のアンテナ装置１００のＡ−Ａ矢視断面を示す図である。

アンテナ装置１００は、基部１０１、レドーム１０２、ＡＺ軸回転機構１１０、２チャンネルロータリジョイント１２０、アーム１３０、ＥＬ軸回転機構１４０Ａ、１４０Ｂ、１チャンネルロータリジョイント１５０Ａ、１５０Ｂ、ケーブル１６０Ａ、１６０Ｂ、及びアンテナ１７０を含む。以下では、図１及び図２に加えて、図３乃至図５も用いてアンテナ装置１００について説明する。

図３乃至図５は、アンテナ装置１００の一部を示す図である。図３（Ａ）には、ＡＺ軸回転機構１１０及び２チャンネルロータリジョイント１２０を示す。図３（Ｂ）には、アーム１３０、ＥＬ軸回転機構１４０Ａ、１４０Ｂ、１チャンネルロータリジョイント１５０Ａ、１５０Ｂ、及びケーブル１６０Ａ、１６０Ｂを示す。

図４には、ＡＺ軸回転機構１１０、２チャンネルロータリジョイント１２０、ＥＬ軸回転機構１４０Ａ、１４０Ｂ、１チャンネルロータリジョイント１５０Ａ、１５０Ｂ、及びケーブル１６０Ａ、１６０Ｂの一部分を示す。図５には、ＡＺ軸回転機構１１０、２チャンネルロータリジョイント１２０、ＥＬ軸回転機構１４０Ａ、１４０Ｂ、１チャンネルロータリジョイント１５０Ａ、１５０Ｂ、ケーブル１６０Ａ、１６０Ｂ、及びアンテナ１７０を示す図である。

以下では、ＸＹＺ座標系を定義して説明する。

実施の形態のアンテナ装置１００は、一例として、ヘリコプターに搭載される。アンテナ装置１００は、ヘリコプターの機体の陰になる部分が生じないように、ヘリコプターの機体の前後に１つずつ、又は、機体の左右に１つずつ搭載される。

基部１０１は、アンテナ装置１００の基台になる円板状の部材である、基部１０１のＹ軸負方向側には、円環状のフランジ１０１Ａが設けられている。フランジ１０１Ａは、レドーム１０２を基部１０１に固定するために用いられる。

レドーム１０２は、頂部１０２Ａと、取り付け部１０２Ｂとを有する。頂部１０２Ａは、円環状の取り付け部１０２ＢからＹ軸負方向側に半球状に伸延するレドーム１０２の半球形状の頂部である。レドーム１０２は、プラスチック製であり、例えば、ＦＲＰ製である。

レドーム１０２は、取り付け部１０２Ｂの部分で開口しており、Ｙ軸負方向側に向かって半球状に形成されるカップ状の部材である。レドーム１０２の中には、ＡＺ軸回転機構１１０、２チャンネルロータリジョイント１２０、アーム１３０、ＥＬ軸回転機構１４０Ａ、１４０Ｂ、１チャンネルロータリジョイント１５０Ａ、１５０Ｂ、ケーブル１６０Ａ、１６０Ｂ、及びアンテナ１７０が収納される。

レドーム１０２は、ＡＺ軸回転機構１１０、２チャンネルロータリジョイント１２０、アーム１３０、ＥＬ軸回転機構１４０Ａ、１４０Ｂ、１チャンネルロータリジョイント１５０Ａ、１５０Ｂ、ケーブル１６０Ａ、１６０Ｂ、及びアンテナ１７０を収納しつつ、ぎりぎりまで小型化されている。

このため、アンテナ１７０のＹ軸方向の端部は、レドーム１０２の内周面と接しない、ぎりぎりのところに位置している。

換言すれば、アンテナ１７０のＹ軸方向の端部は、レドーム１０２の内周面に近接している。ここで、近接とは、アンテナ１７０のＹ軸方向の端部が、レドーム１０２の内周面とは接しないように、所定のクリアランス（例えば、数ミリ）を隔てて、ぎりぎりの位置に来るような位置関係になっていることをいう。

ＡＺ軸回転機構１１０は、図１及び図２に示すように、基部１０１のＹ軸負方向側に取り付けられている。ＡＺ軸回転機構１１０は、図３（Ａ）に示すように、ベース１１１、回転部１１２、及びＡＺ（アジマス）軸モータ１１３を有する。

ベース１１１は、基部１０１に取り付けられる部分であり、ベアリングを介して回転部１１２が回動自在に取り付けられている。また、ベース１１１には、ＡＺ軸モータ１１３のステータ１１３Ｓが固定されている。

回転部１１２は、ベース１１１に対して回転軸Ａ１を中心に回動自在に取り付けられている。回転部１１２は、一例として、ベース１１１に対して３６０度回転可能であり、何回転でも連続的に回転することができる。回転部１１２の外周部にはＡＺ軸モータ１１３のロータ１１３Ｒが取り付けられている。また、回転部１１２の内側には、２チャンネルロータリジョイント１２０が通されている。ＡＺ軸モータ１１３は、中空モータである。

ＡＺ軸モータ１１３は、ベース１１１に取り付けられるステータ１１３Ｓと、回転部１１２に取り付けられるロータ１１３Ｒとを有する。ＡＺ軸モータ１１３は、ベース１１１に対して、回転部１１２を回転軸Ａ１のまわりに回転させる。回転軸Ａ１は、ＡＺ（アジマス）軸である。

ＡＺ軸モータ１１３は、外部の制御装置から供給される制御信号とＤＣ電源によって駆動される。また、ＡＺ軸モータ１１３には、角度センサが取り付けられており、ＡＺ軸（回転軸Ａ１）の角度を表す信号を出力する。

なお、ＡＺ軸モータ１１３を駆動する制御信号と、ＤＣ(Direct Current)電力とは、例えば、コネクタ１２５Ａ１、１２５Ａ２の周囲に設けたコネクタと、ＡＺ軸モータ１１３とを接続する配線を介して、ＡＺ軸モータ１１３に入力すればよい。

また、ＡＺ軸モータ１１３から出力されるＡＺ軸の角度信号は、同様に、コネクタ１２５Ａ１、１２５Ａ２の周囲に設けたコネクタと、ＡＺ軸モータ１１３とを接続する配線を介して取り出せばよい。ＡＺ軸モータ１１３は、アンテナ装置１００の外部の制御装置（例えば、ヘリコプターに搭載された制御装置）によって駆動制御が行われる。

また、ＡＺ軸回転機構１１０には、ＥＬ軸回転機構１４０Ａ、１４０Ｂを制御するための制御信号とＤＣ電力とを伝送する配線とコネクタも設けられる。

２チャンネルロータリジョイント１２０は、ベース１２１、回転部１２２、スリップリング１２３、ブラシ１２４、コネクタ１２５Ａ１、１２５Ａ２、１２５Ｂ１、１２５Ｂ２を有する。

ベース１２１は、回転軸Ａ１上でベース１１１に固定される。ベース１２１のＹ軸正方向側には、コネクタ１２５Ａ１、１２５Ａ２が設けられている。回転部１２２は、回転部１１２に取り付けられている。回転部１１２の外周にはスリップリング１２３が設けられている。

スリップリング１２３は、Ｙ軸に平行な中心軸を有する円柱体であり、外周部にコネクタ１２５Ｂ１、１２５Ｂ２に接続される導電面が設けられている。スリップリング１２３は、コネクタ１２５Ａ１、１２５Ａ２と電気的に接続されるとともに、外周の導電面に、金属製のブラシ１２４が接触している。ブラシ１２４は、ベース１１１のＹ軸負方向側の面（図３（Ａ）における下面）に取り付けられ、コネクタ１２５Ｂ１、１２５Ｂに電気的に接続されている。

すなわち、ブラシ１２４は、ベース１１１に固定されており、スリップリング１２３は、回転部１１２に取り付けられているため、ベース１１１に対して回転部１１２が回転すると、ブラシ１２４に対して、スリップリング１２３が回転することになる。

コネクタ１２５Ａ１、１２５Ａ２、１２５Ｂ１、１２５Ｂは、２チャンネル用のコネクタである。コネクタ１２５Ａ１と１２５Ｂ１が電気的に接続され、コネクタ１２５Ａ２と１２５Ｂが電気的に接続されている。

このような２チャンネルロータリジョイント１２０は、ベース１２１に対する回転部１２２の回転を確保しつつ、スリップリング１２３とブラシ１２４を介して、コネクタ１２５Ａ１、１２５Ａ２と、コネクタ１２５Ｂ１、１２５Ｂとを電気的に接続している。

アーム１３０は、端部１３０Ａ、１３０Ｂ、及び基部１３０Ｃを有する。アーム１３０は、基部１３０Ｃがスリップリング１２３のＹ軸負方向側に取り付けられることにより、回転部１１２に吊り下げられている。

端部１３０Ａには、ＥＬ軸回転機構１４０Ａと１チャンネルロータリジョイント１５０Ａが設けられ、端部１３０Ｂには、ＥＬ軸回転機構１４０Ｂと１チャンネルロータリジョイント１５０Ｂが設けられている。

アーム１３０は、Ｚ軸正方向側からのＸＹ面視（正面視）で、基部１３０Ｃから端部１３０Ａ、１３０Ｂにかけてコの字型に形成されており、アンテナ１７０（図５参照）を吊り下げている。

ＥＬ軸回転機構１４０Ａは、ベース１４１Ａ、回転部１４２Ａ、ＥＬ軸モータ１４３を有する。ベース１４１Ａは、アーム１３０の端部１３０Ａに取り付けられている。回転部１４２Ａは、ベアリングを介してベース１４１Ａに対して回動自在に保持されている。回転部１４２Ａの中心の回転軸Ａ２上には、１チャンネルロータリジョイント１５０Ａが設けられている。

ＥＬ軸モータ１４３は、ステータ１４３Ｓとロータ１４３Ｒを有する。ステータ１４３Ｓはベース１４１Ａに固定され、ロータ１４３Ｒは回転部１４２Ａに固定されている。このため、ＥＬ軸モータ１４３は、ベース１４１Ａに対して回転部１４２Ａを回転軸Ａ２を中心として回転させる。ＥＬ軸モータ１４３は、回転軸Ａ２上に１チャンネルロータリジョイント１５０Ａが設けられる中空モータである。

ＥＬ軸モータ１４３は、外部の制御装置から供給される制御信号とＤＣ電源によって駆動される。また、ＥＬ軸モータ１４３には、角度センサが取り付けられており、ＥＬ軸（回転軸Ａ２）の角度を表す信号を出力する。

なお、ＥＬ軸モータ１４３を駆動する制御信号と、ＤＣ電力とは、例えば、コネクタ１２５Ａ１、１２５Ａ２の周囲に設けたコネクタと、ＡＺ軸回転機構１１０とＥＬ軸回転機構１４０Ａとを結ぶ配線を介して、ＥＬ軸モータ１４３に入力すればよい。

また、ＥＬ軸モータ１４３から出力されるＥＬ軸の角度信号は、同様に、コネクタ１２５Ａ１、１２５Ａ２の周囲に設けたコネクタと、ＡＺ軸回転機構１１０とＥＬ軸回転機構１４０Ａとを結ぶ配線を介して取り出せばよい。ＥＬ軸モータ１４３は、アンテナ装置１００の外部の制御装置（例えば、ヘリコプターに搭載された制御装置）によって駆動制御が行われる。

ＥＬ軸回転機構１４０Ｂは、ベース１４１Ｂ、回転部１４２Ｂを有する。ベース１４１Ｂは、アーム１３０の端部１３０Ｂに取り付けられている。回転部１４２Ｂは、ベアリングを介してベース１４１Ｂに対して回動自在に保持されている。回転部１４２Ｂの中心の回転軸Ａ３上には、１チャンネルロータリジョイント１５０Ｂが設けられている。回転部１４２Ｂの回転軸Ａ３は、回転部１４２Ａの回転軸Ａ２と一致している。

１チャンネルロータリジョイント１５０Ａ、１５０Ｂは、それぞれ、ＥＬ軸回転機構１４０Ａ、１４０Ｂに設けられている。１チャンネルロータリジョイント１５０Ａ、１５０Ｂの回転軸は、それぞれ、ＥＬ軸回転機構１４０Ａ、１４０Ｂの回転軸Ａ２、Ａ３と一致している。

１チャンネルロータリジョイント１５０Ａ、１５０Ｂは、それぞれ、コネクタ１５１Ａ、１５１Ｂを有する。コネクタ１５１Ａ、１５１Ｂには、アンテナ１７０が接続される。

ケーブル１６０Ａは、端部１６１Ａ、１６２Ａを有する同軸ケーブルである。端部１６１Ａは、コネクタ１２５Ｂ１に接続され、端部１６２Ａは、１チャンネルロータリジョイント１５０Ａのコネクタ１５１Ａに接続される。このため、コネクタ１２５Ａ１は、コネクタ１５１Ａと接続される。

ケーブル１６０Ｂは、端部１６１Ｂ、１６２Ｂを有する同軸ケーブルである。端部１６１Ｂは、コネクタ１２５Ｂ２に接続され、端部１６１Ｂは、１チャンネルロータリジョイント１５０Ｂのコネクタ１５１Ｂに接続される。このため、コネクタ１２５Ａ２は、コネクタ１５１Ｂと接続される。

アンテナ１７０は、図５に示すように、Ｚ軸正方向側からのＸＹ面視（正面視）で、矩形状の平面アンテナである。

アンテナ１７０は、水平偏波用のスロット１７１Ｈと、垂直偏波用のスロット１７１Ｖとを有する。スロット１７１Ｈ、１７１Ｖは、絶縁体製の基板の表面の金属箔（例えば、銅箔）をパターニングすることによって形成される。一例として、スロット１７１Ｈは９個あり、スロット１７１Ｖは６個ある。スロット１７１Ｈ、１７１Ｖは、マトリクス状に配置されている。

アンテナ１７０は、図１及び図２に示すように、基板の部分が治具１８０Ａ、１８０ＢによってＥＬ軸回転機構１４０Ａ、１４０Ｂに取り付けられ、アーム１３０に吊り下げられる。

スロット１７１Ｈは、ケーブル１６０Ｃ（同軸ケーブル）を介してコネクタ１５１Ａに接続され、スロット１７１Ｖは、ケーブル１６０Ｄ（同軸ケーブル）を介してコネクタ１５１Ｂに接続される。９個のスロット１７１Ｈと、６個のスロット１７１Ｖとは、アンテナ１７０の基板の内部の配線によって、それぞれ、ケーブル１６０Ｃ、１６０Ｄに接続されている。

アンテナ１７０は、図５に示すスロット１７１Ｖ、１７１Ｈが形成された面がヘリコプターの機体とは反対を向くように、ヘリコプターに搭載される。アンテナ１７０は、一例として、図１、図２、及び図５に示す姿勢における回転軸Ａ２（Ａ３）の周りの回転角度を０度とした場合に、平面アンテナの法線ベクトルがＺ軸よりもＹ軸に近づく方に（上側に）３０度、下側に７０度回転可能である。

このように、アンテナ１７０として、スロット１７１Ｈ、１７１Ｖを有する平面アンテナを用いているのは、平面アンテナは、より長い通信距離を実現でき、通信が途絶えにくく、フェージングにも強いからである。

また、ヘリコプターに搭載するレドーム１０２は、まず、外寸が限られる。このため、レドーム１０２の内部空間は、非常に限られたスペースとなる。このような限られた空間で、少しでも高いゲインを得るために、複数のスロット１７１Ｈ、１７１Ｖを形成した平面アンテナを用いている。

また、アンテナ１７０は、Ｙ軸負方向側の角部に、切り欠き部１７０Ａ、１７０Ｂを有する。アンテナ１７０は、小型化されたレドーム１０２の中で少しでもゲインを確保するために、ぎりぎりまで大きくされている。

このため、レドーム１０２の内壁との干渉を避けるために切り欠き部１７０Ａ、１７０Ｂを設けて、スロット１７１Ｈ、１７１Ｖの数を増やしている。切り欠き部１７０Ａ、１７０Ｂは、アンテナ１７０の必須の構成ではなく、切り欠き部１７０Ａ、１７０Ｂを設けずに、アンテナ１７０のＹ軸方向の長さを短くして、角部がレドーム１０２の内壁に接しないように、数ミリ程度のクリアランスを確保する構成にしてもよいが、切り欠き部１７０Ａ、１７０Ｂを設けてアンテナ１７０のＹ軸方向の長さをより長くすることにより、スロット１７１Ｈ、１７１Ｖの数を増やしてアンテナ１７０のゲインを確保できる場合には、非常に有効的である。

なお、図５に示すスロット１７１Ｈ、１７１Ｖを有するアンテナ１７０の代わりに、図６に示すアンテナ１７０を用いてもよい。図６は、実施の形態の変形例によるアンテナ１７０を示す図である。

図６に示すアンテナ１７０は、９つのパッチアンテナ１７２を有する。パッチアンテナ１７２は、基板１７３のＺ軸正方向側の表面の金属箔（例えば、銅箔）をパターニングすることによって形成されている。

パッチアンテナ１７２に給電する方向を設定することにより、水平偏波用と垂直偏波用のアンテナとして用いることができる。

図７は、アンテナ装置１００に送信機２００を接続した状態を示す図である。送信機２００は、ＭＩＭＯ対応の送信機であり、同軸ケーブル２０１Ａ、２０１Ｂを介してアンテナ装置１００のコネクタ１２５Ａ１、１２５Ａ２に接続されている。

送信機２００は、水平偏波の信号と垂直偏波のＲＦ(Radio Frequency)信号とを送信できる送信機であるため、水平偏波用の端子を同軸ケーブル２０１Ａを介してコネクタ１２５Ａ１に接続し、垂直偏波用の端子を同軸ケーブル２０１Ｂを介してコネクタ１２５Ａ２に接続すれば、アンテナ１７０から水平偏波のＲＦ信号と垂直偏波（複偏波）のＲＦ信号を放射することができる。

図８は、アンテナ装置１００に送信機２００Ａ、２００Ｂを接続した状態を示す図である。送信機２００Ａ、２００Ｂは、互いに送信周波数の異なる送信機であり、同軸ケーブル２０１Ａ、２０１Ｂを介してアンテナ装置１００のコネクタ１２５Ａ１、１２５Ａ２に接続されている。

ここで、一例として、送信機２００Ａの送信周波数が７ＧＨｚ、送信機２００Ｂの送信周波数が１０ＧＨｚであることとし、図５に示すスロット１７１Ｈは、７ＧＨｚに対応したスロット幅を有し、スロット１７１Ｖは、１０ＧＨｚに対応したスロット幅を有するものとする。

送信機２００Ａと２００Ｂは、７ＧＨｚと１０ＧＨｚのＲＦ信号を送信できる送信機であるため、送信機２００Ａを同軸ケーブル２０１Ａを介してコネクタ１２５Ａ１に接続し、送信機２００Ｂを同軸ケーブル２０１Ｂを介してコネクタ１２５Ａ２に接続すれば、アンテナ１７０から７ＧＨｚの水平偏波のＲＦ信号と、１０ＧＨｚの垂直偏波のＲＦ信号を放射することができる。すなわち、２チャンネル（複数系統）に対応できる。

なお、送信機２００Ａと２００Ｂに図６に示すパッチアンテナ１７２を有するアンテナ１７０を接続する場合は、パッチアンテナ１７２のサイズを７ＧＨｚと１０ＧＨｚに対応したサイズにすればよい。

また、図８では、送信機２００Ａと２００Ｂを用いる形態について説明したが、送信機２００Ａと２００Ｂの一方を受信機にしてもよい。この場合は、送信機と受信機で、通信周波数を等しくしてもよく、アンテナ１７０を用いて、ＲＦ信号を送受信できるアンテナ装置１００を提供することができる。

以上のように、アンテナ装置１００は、レドーム１０２という内部スペースが限られた部材の中に配置され、アジマス（ＡＺ）軸方向と、エレベーション（ＥＬ）軸との２軸方向に回転可能な機構（雲台）を含むため、小型化と、２チャンネルでの通信とを両立することができる。

また、アンテナ１７０として、ゲインの高い平面アンテナを用いているため、通信距離や通信の安定性を確保することができ、特に放送用に非常に適した高性能なアンテナ装置１００を提供することができる。

また、アンテナ１７０は、Ｙ軸負方向側の端部に切り欠き部１７０Ａ、１７０Ｂを設けて、レドーム１０２の中で、レドーム１０２の内壁との干渉を避けつつ、アンテナ１７０のＹ軸方向の長さを稼ぐことにより、スロット１７１Ｈ、１７１Ｖ又はパッチアンテナ１７２の数を増やすことにより、ゲインを増大させている。

また、アーム１３０の端部１３０Ａ（一端）に、ＥＬ軸回転機構１４０Ａ及び１チャンネルロータリジョイント１５０Ａを設け、アーム１３０の端部１３０Ｂ（他端）に、ＥＬ軸回転機構１４０Ｂ及び１チャンネルロータリジョイント１５０Ｂを設け、ＥＬ軸回転機構１４０ＡにＥＬ軸モータ１４３と角度センサを内蔵させた。

このように、ＥＬ軸回転機構１４０Ａ、１４０Ｂ、１チャンネルロータリジョイント１５０Ａ、１５０Ｂをアーム１３０の両側に分散させたことにより、レドーム１０２の半球体の中心軸と、ＡＺ軸とを近づけることができ、ＥＬ軸回転機構１４０Ａ、１４０Ｂ、１チャンネルロータリジョイント１５０Ａ、１５０Ｂをアーム１３０の片側のみに設ける場合に比べて、レドーム１０２の内部スペースを有効活用でき、アンテナ１７０の大型化を図ることができる。

従って、小型で２チャンネルでの通信が可能であり、ゲインが高く、非常に高性能なアンテナ装置１００を提供することができる。

なお、以上では、アンテナ１７０として、平面アンテナ（図５、図６参照）を用いる形態について説明したが、ゲインや通信特性の面で支障がなければ、ホーンアンテナやパラボラアンテナ等の平面アンテナ以外のアンテナを用いてもよい。

また、以上では、半球体状のレドーム１０２を含む形態について説明したが、レドーム１０２は、多面体状のドームや、その他の形状のドームであってもよい。

以上、本発明の例示的な実施の形態のアンテナ装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

１００ アンテナ装置
１０１ 基部
１０２ レドーム
１１０ ＡＺ軸回転機構
１１３ ＡＺ軸モータ
１２０ ２チャンネルロータリジョイント
１３０ アーム
１４０Ａ、１４０Ｂ ＥＬ軸回転機構
１４３ ＥＬ軸モータ
１５０Ａ、１５０Ｂ １チャンネルロータリジョイント
１６０Ａ、１６０Ｂ ケーブル
１７０ アンテナ
１７０Ａ、１７０Ｂ 切り欠き部
１７１Ｈ、１７１Ｖ スロット
１７２ パッチアンテナ
２００、２００Ａ、２００Ｂ 送信機

Claims (6)

1. 頂部と、前記頂部とは反対側に設けられる基部とを有するレドームと、
   前記レドームの前記基部側から前記レドームの内部に挿入される、アジマス軸回転機構と、
   前記アジマス軸回転機構に設けられる２チャンネルロータリジョイントと、
   前記アジマス軸回転機構に保持され、前記アジマス軸回転機構から二手に分かれて前記レドームの内壁に沿って前記頂部に向かう方向に伸延し、先端に第１端部及び第２端部を有する、アームと、
   前記アームの前記第１端部に設けられる、第１エレベーション回転機構と、
   前記アームの前記第２端部に設けられ、前記第１エレベーション回転機構と対をなす第２エレベーション回転機構と、
   前記第１エレベーション回転機構に設けられ、前記２チャンネルロータリジョイントのうちの第１チャンネルと電気的に接続される第１の１チャンネルロータリジョイントと、
   前記第２エレベーション回転機構に設けられ、前記２チャンネルロータリジョイントのうちの第２チャンネルと電気的に接続される第２の１チャンネルロータリジョイントと、
   前記第１エレベーション回転機構及び前記第２エレベーション回転機構に保持され、前記第１の１チャンネルロータリジョイント及び前記第２の１チャンネルロータリジョイントに電気的に接続される、平面アンテナであって、前記基部よりも前記頂部に近い側の端部は、前記レドームの前記内壁に近接する、アンテナと
   を含む、アンテナ装置。
2. 前記アンテナは、前記端部に、前記レドームの前記内壁との干渉を避ける切り欠き部を有する、請求項１記載のアンテナ装置。
3. 前記アンテナは、前記第１エレベーション回転機構及び前記第２エレベーション回転機構のエレベーション軸を含む平面状の平面アンテナである、請求項１又は２記載のアンテナ装置。
4. 前記平面アンテナは、平面的に配置される、複数のスロット、又は、複数のパッチを有する、請求項３記載のアンテナ装置。
5. 前記アームは、正面視で、前記基部側から前記第１端部及び第２端部に向かって折り曲げられ、前記レドームの頂点側が欠けた、コの字型である、請求項１乃至４のいずれか一項記載のアンテナ装置。
6. 前記アジマス軸回転機構を駆動する第１モータと、
   前記第１エレベーション回転機構又は前記第２エレベーション回転機構を駆動する第２モータと
   をさらに含む、請求項１乃至５のいずれか一項記載のアンテナ装置。