JP2022120321A - antenna device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンテナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device.
アンテナ装置を設置する際に、アンテナの向きを正しく制御するため、アンテナ装置の水平を保つように設置することが行われている。 2. Description of the Related Art When installing an antenna device, in order to correctly control the direction of the antenna, the antenna device is installed so as to keep it horizontal.
特許文献1には、アンテナ掲揚装置本体を道路面等の載置面上の試験を行う所定位置にセットする場合には、作業員が台座の上に置いた水準器を見ながら、所要の調整支持部材を回動してこれを伸縮操作することにより、台座を3点支持の状態で水平に調整する構成について記載されている。
In
アンテナ装置を水平に設置する場合、水準器を用いて水平か否かを確認しながら、脚部の長さやアジャスタを調整する作業は容易ではない。 When the antenna device is installed horizontally, it is not easy to adjust the length of the legs and adjusters while checking whether the antenna device is horizontal using a spirit level.
本発明は、脚部の長さやアジャスタを調整する構成と比較して、容易に装置の水平を維持することが可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an antenna device capable of maintaining the horizontality of the device more easily than a configuration in which leg lengths and adjusters are adjusted.
上記の目的を達成する本発明は、アンテナと、このアンテナを支持する基台と、内面が上部に開口部が設けられた球面をなし、液体を充填した台座容器と、この液体よりも比重が小さく、台座容器の球面における最大半径とほぼ等しい半径の円形をなして台座容器の内面に接し、基台が設置される浮き台と、を備えることを特徴とする、アンテナ装置である。
より好ましくは、この浮き台の縁に沿って、液体が出入可能な流路が形成された構成としても良い。
さらに好ましくは、浮き台における基台が設置される上側面と、台座容器の上部の開口部が設けられた縁部との間に、浮き台の動きを緩和させる緩衝部をさらに備える構成としても良い。
また、より詳細には、緩衝部は、浮き台の上側面と台座容器の縁部との間の隙間を塞ぐように設けても良い。
さらに好ましくは、台座容器の内面から立ち上がり、浮き台を支持する支持部をさらに備える構成としても良い。
The present invention for achieving the above objects comprises an antenna, a base for supporting the antenna, a base container having a spherical inner surface with an opening at the top and filled with a liquid, and a container having a specific gravity higher than that of the liquid. The antenna device is characterized by comprising: a small float having a circular shape with a radius substantially equal to the maximum radius of the spherical surface of the base container, which is in contact with the inner surface of the base container, and on which a base is installed.
More preferably, a flow path through which liquid can enter and exit may be formed along the edge of the float.
More preferably, a structure further comprising a cushioning part that reduces the movement of the floating table between the upper surface of the floating table on which the base is installed and the edge provided with the opening at the top of the base container may be provided. good.
Also, more specifically, the buffer portion may be provided so as to block the gap between the upper side surface of the float and the edge of the base container.
More preferably, a configuration may be adopted in which a supporting portion that rises from the inner surface of the base container and supports the float is further provided.
本発明によれば、脚部の長さやアジャスタを調整する作業を必要とせず、容易にアンテナ装置の水平を維持することができる。 According to the present invention, it is possible to easily maintain the horizontality of the antenna device without requiring work for adjusting the length of the leg or the adjuster.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
<装置構成>
図1は、本実施形態によるアンテナ装置の全体構成を示す図である。アンテナ装置1は、アンテナ10と、基台20と、台座40と、レドーム80とを備える。図1では、レドーム80を破線で記載し、レドーム80に覆われているアンテナ10および基台20を記載している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<Device configuration>
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an antenna device according to this embodiment. The
アンテナ10は、特定の方向に強い感度を示す指向性アンテナである。一例として、図1に示す例では、平面アンテナが用いられている。例えば、第5世代移動通信システム(5G)などの基地局を設置するため、同システムと使用周波数帯が重なる電波源を探索する用途の場合、同システムで用いられる周波数帯である準ミリ波帯やミリ波帯の電波を受信可能なアンテナ10が用いられる。
基台20は、アンテナ10を支持する支持部材である。基台20は、アンテナ10の向きを動的に制御する駆動機構30を備えている。駆動機構30は、交差またはねじれの位置関係にある第1軸31および第2軸32を有する2軸回転機構である。そして、図示しない制御装置の制御により駆動機構30が各軸31、32の周りに回転駆動することで、アンテナ10を左右および上下に振り、3次元空間の様々な方向へ向けることができる。一例として、駆動機構30は、アンテナ10の向きを第1軸31の周りの回転に基づく上下方向(ピッチ角方向)には下方30度程度から上方90度まで振ることができ、第2軸32の周りの回転に基づく左右方向(ヨー角方向)には360度振ることができる構成としても良い。基台20の内部には、制御装置の制御により駆動機構30を動作させるためのモータ(図示せず)が組み込まれている。制御装置は、例えば、組込みシステムのプロセッサにより実現される。
The
レドーム80は、アンテナ10および基台20を覆うドームである。レドーム80は、例えば、レドーム下部とレドーム上部とで構成される。レドーム下部は、例えば厚さ3mm程度の樹脂で形成される。レドーム上部は、例えば、厚さ1~2mm程度の樹脂で形成される。レドーム下部が基台20に取り付けられた状態で、レドーム上部がレドーム下部に被せられることにより、アンテナ10および基台20の全体がレドーム80の内部に収まる。
Radome 80 is a dome that covers
台座40は、基台20を取り付ける台である。アンテナ装置1は、基台20に台座40が取り付けられた状態で設置場所に設置される。台座40は、台座40自体が一定範囲内の角度で傾斜しても、基台20の取り付け箇所が水平を保つように構成される。これにより、設置場所が傾斜していても、傾斜角度が一定範囲内であれば、アンテナ装置1を水平に維持することができる。
The
<台座40の構成>
図2は、台座40の外観を示す図である。図3は、台座40の内面の最大半径を通る円直面による断面を示す図である。図2および図3に示すように、台座40は、台座容器41と、浮き台42と、支持部46と脚部47とを備える。
<Configuration of
FIG. 2 is a diagram showing the appearance of the
台座容器41は、内面が球面の一部をなす容器である。より具体的には、台座容器41の内面は、上部に円形の開口部41aが設けられた球面となっている。また、さらに好ましくは、台座容器41の内面は、この内面を含む球面のうち、台座40が水平面上に置かれた場合における最大半径を含む水平面を含み、それよりも上部に開口部41aが設けられる。図2および図3に示す例では、台座容器41の上部の開口部41aには、開口の内側へ向かう円環状の縁部41bが形成されている。台座容器41は、例えば、金属や樹脂で形成される。なお、図2および図3に示す例では、台座容器41の外側も球面となっているが、外側の形状は球に限定されない。
The
浮き台42は、台座容器41の内部に設けられる板状部材である。浮き台42は、半径が台座容器41の内面を構成する球面の最大半径とほぼ等しい円板である。これにより、浮き台42は、台座容器41の内面を構成する球面における最大半径を含む平面上に設けられる。また、浮き台42の周縁には、台座容器41の内面との間の摩擦を調整するためのOリング44が取り付けられている。そして、浮き台42の円形の周縁は、Oリング44を介して、この最大半径を含む円周において台座容器41の内面に接する。浮き台42は、例えば、樹脂で形成される。Oリング44は、例えば、耐油性を有するシリコンゴムで形成される。
The
図3に示すように、浮き台42には、基台20が設置される。以下、浮き台42の上側の面を「表面」と呼び、下側の面を「裏面」と呼ぶ。図3において、基台20は、浮き台42の表面に設置される。なお、図3では、基台20の下部のみを図示している。浮き台42に設置された基台20は、開口部41aから上方に突出する。後述するように、台座40において、浮き台42は、台座40自体が傾斜しても、傾斜角度が一定の範囲内であれば水平を保つように構成される。これにより、浮き台42に設置された基台20は、アンテナ装置1が起伏等により傾斜した場所に設置された場合であっても、脚部の長さやアジャスタの調整を必要とせずに水平を維持し、アンテナ10の向きを正しく制御することができる。
As shown in FIG. 3 , the
また、図3に示すように、台座容器41の内部には液体50が充填されている。以下、この液体を「緩衝液」と呼ぶ。浮き台42は、この緩衝液50よりも比重が小さく、緩衝液50により浮力を与えられている。ここで、台座容器41が傾斜すると、台座容器41の内部の緩衝液50が液表面を水平に保つように動く。このため、緩衝液50上に浮かぶ浮き台42も水平が維持される。そして、浮き台42に設置された基台20の水平も維持される。緩衝液50としては、例えば、適度な粘性を有するオイルが用いられる。
Further, as shown in FIG. 3, the inside of the
図4は、浮き台42を上方から見た図である。図4に示すように、浮き台42の円形の周縁に沿って、複数の流量調整孔43が設けられている。流量調整孔43は、浮き台42の表面(図4で紙面の手前側に向いている面)から裏面(図4で紙面の奥側に向いている面)へ抜ける貫通孔である。台座容器41が動くと、台座容器41の内部の緩衝液50も揺れ動く。このとき、緩衝液50は、浮き台42に設けられた流量調整孔43を通って、ある程度、浮き台42の裏面側から表面側へ流出してくる。そして、台座容器41が静止すると、浮き台42の表面側へ流出した緩衝液50は、次第に流量調整孔43を通って浮き台42の裏面側へ戻る。このような構成とすることにより、台座容器41の動きに応じて緩衝液50が揺れ動いた際に、浮き台42が直ちに追従して動くことを抑制し、浮き台42の動きを緩慢にすることができる。
FIG. 4 is a view of the
ここで、流量調整孔43の形状、大きさ、数、間隔等の具体的な態様は、要求される浮き台42の動きの緩慢さの程度、言い換えれば、台座容器41が動いた際に浮き台42の動きをどれだけ抑制するかに応じて設定される。また、流量調整孔43の具体的な態様と、要求される浮き台42の動きの緩慢さの程度とに応じて、適切な粘性を有する緩衝液50を選択しても良い。なお、台座容器41が動いた際の浮き台42の動きを抑制するための緩衝液50の流路を設ける手段は、図4に示すような流量調整孔43には限定されない。例えば、浮き台42の縁を切り欠いて、浮き台42を台座容器41に設置した際に流路が形成されるようにし、緩衝液50を流通可能にする構成等でも良い。
Here, specific aspects such as the shape, size, number, and spacing of the flow
台座容器41の内部には、台座容器41の内面の底部から立ち上がる支持部46が設けられている。図3に示す例では、支持部46は、台座容器41の内面の底部から立ち上がり、浮き台42の裏面に達する長さを有する柱状の部材である。支持部46は、先端を浮き台42の裏面に当てて、浮き台42を支持する。また、図3に示す例では、浮き台42の裏面の中央に凹部が形成されており、支持部46は、この凹部により位置決めされて、浮き台42の中央を支持している。図示の例では、単に支持部46の先端が浮き台42に突き当てられているが、これには限定されず、自在継手等の接合角度が自在に変化可能な接合部品を用いて支持部46と浮き台42とを接続しても良い。
Inside the
上述したように、浮き台42は、緩衝液50により浮力を受け、また、浮き台42の円形の周縁が台座容器41の内面に対して最大半径を含む円周部分で接している。このため、支持部46を設けなくても、台座容器41の内部で位置決めされる。しかしながら、支持部46を設けることにより、ある程度の重量のある物体を浮き台42に設置しても、浮き台42が沈んだり、撓んだりすることを回避することができる。なお、支持部46は、浮き台42を支持する構造であれば良く、図3に示した例のように柱状の部材には限定されない。
As described above, the
浮き台42の表面には、浮き台42と台座容器41とをつなぎ、浮き台42の動きを緩和させる緩衝部45が設けられている。図2および図3に示す例では、緩衝部45は、浮き台42の表面と、台座容器41の開口部41aに設けられた縁部41bとをつないでいる。また、図2および図4に示すように、緩衝部45は、浮き台42の形状と中心が重なる円に沿って連続的に設けられている。図3および図4に示す例では、浮き台42の表面に、緩衝部45の取り付け位置45aが示されている。このような構成とすることより、緩衝部45が取り付けられると、浮き台42の表面と台座容器41の縁部41bとの間の隙間が塞がれる。
A cushioning
緩衝部45は、ある程度の弾性を有し、台座容器41に対する浮き台42の動きを緩和する。上述したように、台座40は、台座容器41が動くと、これに伴って浮き台42も揺れ動く。この場合、台座容器41と浮き台42との動きは同期しないので、浮き台42は、台座容器41に対しても相対的に動く。緩衝部45は、弾性部材により台座容器41と浮き台42とをつなぐことにより、この台座容器41に対する浮き台42の動きを抑制する。緩衝部45は、例えば、金属線による円環状の骨にゴムの膜を張って蛇腹状にした筒等で構成しても良い。
The cushioning
上述したように、浮き台42と台座容器41との間の隙間を塞ぐように緩衝部45を設けることにより、流量調整孔43から浮き台42の表面側へ流出してきた緩衝液50が浮き台42の表面の中央付近まで流れてくることを防ぐことができる。言い換えれば、このように構成された緩衝部45は、液止めとして機能し、浮き台42の表面に流出した緩衝液50が浮き台42に設置された基台20に付着することを防止する。
As described above, by providing the
脚部47は、台座40を設置場所に設置するための部材である。図1乃至図3に示した例では、台座容器41の外側の形状を球形としたため、平らな設置場所に設置するために脚部47を設けている。台座容器41の形状に関して上述したように、台座容器41の外側の形状は球形に限定されない。したがって、例えば、台座容器41の外側の形状において、底面が平面に形成されている場合は、台座容器41と別に脚部47を設ける必要はない。
The
<傾斜に対する台座40の作用>
上記のように構成された台座40において、浮き台42は、台座容器41の開口部41aおよび縁部41bの形状と緩衝部45とに基づいて制限される範囲内で、台座容器41に対して相対的に傾いた体勢を取ることができる。そして、浮き台42は、台座容器41に充填された緩衝液50に浮かんだ構成により、台座容器41が傾斜しても水平を保つことができる。
<Action of
In the
図5は、傾斜した設置場所に設置した際の台座40の状態を示す図である。図5に示すように、台座40が傾斜した状態で設置された場合であっても、浮き台42は、水平が保たれる。このため、台座容器41の開口部41aおよび縁部41bの形状と緩衝部45とに基づいて制限される角度の範囲内であれば、傾斜した場所にアンテナ装置1を設置しても、浮き台42に設けられた基台20の水平を維持することができる。
FIG. 5 is a diagram showing the state of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態には限定されない。例えば、上記の実施形態では、台座容器41の内面の形状を、上部に開口部41aを設けた球形とした。ここで、浮き台42は、台座容器41の開口部41aおよび縁部41bの形状と緩衝部45とに基づいて制限される角度の範囲内でのみ、台座容器41に対して相対的に傾斜することができた。したがって、台座容器41の内面のうち、浮き台42が台座容器41に対して最大に傾くまでの間に、浮き台42の周縁に設けられたOリング44が接する位置以外は、球面である必要はない。例えば、台座容器41の内面の底部は、平面であっても良い。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the shape of the inner surface of the
また、上記の実施形態では、台座容器41の上部に円形の開口部41aを設け、円環状の縁部41bを形成した。ここで、台座容器41の開口部41aは、浮き台42に設置した基台20を台座40の上部へ突出させることができるものであれば良く、円形以外の形状、例えば四角形等であっても良い。また、上記の実施形態では、アンテナ10および基台20をレドーム80で覆う構成としたが、台座40も含めてレドームで覆う構成としても良い。その他、本発明の技術思想の範囲から逸脱しない様々な変更や構成の代替は、本発明に含まれる。
Further, in the above-described embodiment, the
1…アンテナ装置、10…アンテナ、20…基台、30…駆動機構、31…第1軸、32…第2軸、40…台座、41…台座容器、41a…開口部、41b…縁部、42…浮き台、43…流量調整孔、44…Oリング、45…緩衝部、46…支持部、47…脚部、50…緩衝液、80…レドーム
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記アンテナを支持する基台と、
内面が上部に開口部が設けられた球面をなし、液体を充填した台座容器と、
前記液体よりも比重が小さく、前記台座容器の球面における最大半径とほぼ等しい半径の円形をなして当該台座容器の内面に接し、前記基台が設置される浮き台と、
を備えることを特徴とする、アンテナ装置。 an antenna;
a base supporting the antenna;
a pedestal container having a spherical inner surface with an opening at the top and filled with a liquid;
a float having a specific gravity smaller than that of the liquid, having a circular shape with a radius substantially equal to the maximum radius of the spherical surface of the base container, contacting the inner surface of the base container, and on which the base is installed;
An antenna device comprising:
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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A02 | Decision of refusal |
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