JP3045189B2 - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
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- JP3045189B2 JP3045189B2 JP3069378A JP6937891A JP3045189B2 JP 3045189 B2 JP3045189 B2 JP 3045189B2 JP 3069378 A JP3069378 A JP 3069378A JP 6937891 A JP6937891 A JP 6937891A JP 3045189 B2 JP3045189 B2 JP 3045189B2
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- Japan
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- rotation angle
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は移動局搭載用のアンテナ
装置に関し、特に、衛星通信用移動局搭載用のアンテナ
装置に関する。
装置に関し、特に、衛星通信用移動局搭載用のアンテナ
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、移動局として、例えば、衛星通
信用移動局及び地上固定局に対する移動局（地上用移動
局）が知られている。このような移動局、例えば、衛星
通信用移動局では移動にともなって衛星（例えば、通信
衛星）を追尾する必要がある。衛星通信用移動局に搭載
されるアンテナ装置に場合、移動局（例えば、自動車）
の移動にともなってアンテナを通信衛星の方向に向ける
必要がある。従来、この種のアンテナ装置では、所謂回
転式アンテナを備えており、回転式アンテナに給電線
（例えば、導波管）を接続するため使用周波数に応じて
所謂導波管回転接手或いはスナップリング等の接続部材
を用いている。
信用移動局及び地上固定局に対する移動局（地上用移動
局）が知られている。このような移動局、例えば、衛星
通信用移動局では移動にともなって衛星（例えば、通信
衛星）を追尾する必要がある。衛星通信用移動局に搭載
されるアンテナ装置に場合、移動局（例えば、自動車）
の移動にともなってアンテナを通信衛星の方向に向ける
必要がある。従来、この種のアンテナ装置では、所謂回
転式アンテナを備えており、回転式アンテナに給電線
（例えば、導波管）を接続するため使用周波数に応じて
所謂導波管回転接手或いはスナップリング等の接続部材
を用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、一般に導波
管回転接手は高価であるばかりでなく導波管回転接手の
取り付けに当たっては磨耗を防止するため精度よく取り
付けを実施しなければならず作業が面倒である。加え
て、精度良く回転接手の取り付けを行っても磨耗を防止
することは難しいという問題点もある。一方、スナップ
リングは低周波数のアンテナ装置に用いられるが、アン
テナの回転によって磨耗し、その結果、導電性の粉塵が
発生することになり、信頼性が低いという問題点があ
る。本発明の目的は安価で取り付け作業の容易なアンテ
ナ装置を提供することにある。本発明の他の目的は磨耗
することが少なく信頼性の高いアンテナ装置を提供する
ことにある。
管回転接手は高価であるばかりでなく導波管回転接手の
取り付けに当たっては磨耗を防止するため精度よく取り
付けを実施しなければならず作業が面倒である。加え
て、精度良く回転接手の取り付けを行っても磨耗を防止
することは難しいという問題点もある。一方、スナップ
リングは低周波数のアンテナ装置に用いられるが、アン
テナの回転によって磨耗し、その結果、導電性の粉塵が
発生することになり、信頼性が低いという問題点があ
る。本発明の目的は安価で取り付け作業の容易なアンテ
ナ装置を提供することにある。本発明の他の目的は磨耗
することが少なく信頼性の高いアンテナ装置を提供する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、移動局
搭載用のアンテナ装置であって、支持部に回転可能に取
り付けられた回転部と、該回転部に取り付けられたアン
テナ体と、該アンテナ体と電気機器とを連結するフレキ
シブルケーブルと、該フレキシブルケーブルが支持され
一端が前記回転部に取り付けられ前記回転部を中心とし
て径方向外側にスパイラル状に延びるスプリング体と、
前記回転部を駆動して前記アンテナ体のアンテナ回転角
を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は前記アン
テナ体を時計回りに回転制御して前記アンテナ回転角が
予め定められた基準アンテナ回転角から第１のアンテナ
回転角になると前記アンテナ体を反時計回りに３６０度
回転制御するようにしたことを特徴とするアンテナ装置
が得られる。そして、前記制御手段は前記アンテナ体を
反時計回りに回転制御して前記アンテナ回転角が前記基
準アンテナ回転角から第２のアンテナ回転角になると前
記アンテナ体を時計回りに３６０度回転制御す。また、
前記アンテナ回転角が時計回りの方向において予め定め
られた第１の範囲にある際最初のシェーディングが発生
すると、前記制御手段は前記アンテナ体を反時計回りに
略３６０度回転制御し、前記アンテナ回転角が反時計回
りの方向において予め定められた第２の範囲にある際前
記制御手段は前記アンテナ体を時計回りに略３６０度回
転制御する。
搭載用のアンテナ装置であって、支持部に回転可能に取
り付けられた回転部と、該回転部に取り付けられたアン
テナ体と、該アンテナ体と電気機器とを連結するフレキ
シブルケーブルと、該フレキシブルケーブルが支持され
一端が前記回転部に取り付けられ前記回転部を中心とし
て径方向外側にスパイラル状に延びるスプリング体と、
前記回転部を駆動して前記アンテナ体のアンテナ回転角
を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は前記アン
テナ体を時計回りに回転制御して前記アンテナ回転角が
予め定められた基準アンテナ回転角から第１のアンテナ
回転角になると前記アンテナ体を反時計回りに３６０度
回転制御するようにしたことを特徴とするアンテナ装置
が得られる。そして、前記制御手段は前記アンテナ体を
反時計回りに回転制御して前記アンテナ回転角が前記基
準アンテナ回転角から第２のアンテナ回転角になると前
記アンテナ体を時計回りに３６０度回転制御す。また、
前記アンテナ回転角が時計回りの方向において予め定め
られた第１の範囲にある際最初のシェーディングが発生
すると、前記制御手段は前記アンテナ体を反時計回りに
略３６０度回転制御し、前記アンテナ回転角が反時計回
りの方向において予め定められた第２の範囲にある際前
記制御手段は前記アンテナ体を時計回りに略３６０度回
転制御する。
【０００５】
【実施例】以下本発明について実施例によって説明す
る。図１（ａ）を参照して、本発明によるアンテナ装置
はアンテナ部１１を備えており、このアンテナ部１１は
アンテナ素子（図示せず）、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１
２、及び高出力増幅器（ＨＰＡ）１３を備えている。ア
ンテナ部１１の下面には駆動ドラム１４が取り付けられ
ており、この駆動ドラム１４の中心軸線（図中上下方向
に延びる）に対応して回転部（アンテナピボットシャフ
ト）１５が配設され、この回転部１５は例えば自動車の
天井面（以下床面と呼ぶ）１６に回転可能に取り付けら
れている。また、回転部１５内にはアンテナ部１１の回
転位置を検出するためのロータリエンコーダ１７が配置
されている。床面１６上にはモータ１８が配設されてお
り、モータ軸には駆動用プリー１９が取り付けられてい
る。この駆動用プリー１９は駆動用ベルト２０によって
駆動ドラム１４に連結されている。従って、モータ１８
を回転駆動することによって、回転力が駆動用プリー１
９及び駆動用ベルト２０を介して駆動ドラム１４に伝達
され、アンテナ部１１を回転部１５回りに回転させるこ
とができる。アンテナ部１１の回転駆動に当たってはロ
ータリエンコーダ１７でアンテナ部１１の回転位置が検
出され、この検出位置に基づいてモータ１８を駆動制御
することによってアンテナ部１１を所望の方向へ指向さ
せることができる。
る。図１（ａ）を参照して、本発明によるアンテナ装置
はアンテナ部１１を備えており、このアンテナ部１１は
アンテナ素子（図示せず）、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１
２、及び高出力増幅器（ＨＰＡ）１３を備えている。ア
ンテナ部１１の下面には駆動ドラム１４が取り付けられ
ており、この駆動ドラム１４の中心軸線（図中上下方向
に延びる）に対応して回転部（アンテナピボットシャフ
ト）１５が配設され、この回転部１５は例えば自動車の
天井面（以下床面と呼ぶ）１６に回転可能に取り付けら
れている。また、回転部１５内にはアンテナ部１１の回
転位置を検出するためのロータリエンコーダ１７が配置
されている。床面１６上にはモータ１８が配設されてお
り、モータ軸には駆動用プリー１９が取り付けられてい
る。この駆動用プリー１９は駆動用ベルト２０によって
駆動ドラム１４に連結されている。従って、モータ１８
を回転駆動することによって、回転力が駆動用プリー１
９及び駆動用ベルト２０を介して駆動ドラム１４に伝達
され、アンテナ部１１を回転部１５回りに回転させるこ
とができる。アンテナ部１１の回転駆動に当たってはロ
ータリエンコーダ１７でアンテナ部１１の回転位置が検
出され、この検出位置に基づいてモータ１８を駆動制御
することによってアンテナ部１１を所望の方向へ指向さ
せることができる。
【０００６】アンテナ部１１には給電線としてのフレキ
シブルケーブル２１が取り付けられ、このケーブル２１
は図示しない電気機器等に接続されている。このケーブ
ル２１はスパイラル状のスプリング体２２（このスプリ
ング体２２は、例えば、硬質プラスチックで成形され
る）上に沿って敷設配設されており、その結果、ケーブ
ル２１自体がスパイラル状となる。スプリング体２２の
一端部は回転部１５に連結されており、この結果、回転
部１５の回転につれてスプリング体１５は「巻き状態」
又は「巻き戻し状態」となる。図１（ｂ）を参照して、
スプリング体２２、つまり、ケーブル２１は回転部１５
を中心として径方向外側にスパイラル状に延びており、
駆動ドラム１４の下面と床面１６とで形成される空間に
収納され、駆動ドラム１４の下面及び床面１６にほぼ当
接している。つまり、上記の空間（駆動ドラム１４の下
面と床面１６との間隔）は狭いので、アンテナ部１１が
回転駆動された際、ケーブル２１が縺れることはない。
また、ケーブルと床面とが直接擦れ合うことがなく、し
かもこのスプリング体がモータに対する抵抗となること
はほとんどない。
シブルケーブル２１が取り付けられ、このケーブル２１
は図示しない電気機器等に接続されている。このケーブ
ル２１はスパイラル状のスプリング体２２（このスプリ
ング体２２は、例えば、硬質プラスチックで成形され
る）上に沿って敷設配設されており、その結果、ケーブ
ル２１自体がスパイラル状となる。スプリング体２２の
一端部は回転部１５に連結されており、この結果、回転
部１５の回転につれてスプリング体１５は「巻き状態」
又は「巻き戻し状態」となる。図１（ｂ）を参照して、
スプリング体２２、つまり、ケーブル２１は回転部１５
を中心として径方向外側にスパイラル状に延びており、
駆動ドラム１４の下面と床面１６とで形成される空間に
収納され、駆動ドラム１４の下面及び床面１６にほぼ当
接している。つまり、上記の空間（駆動ドラム１４の下
面と床面１６との間隔）は狭いので、アンテナ部１１が
回転駆動された際、ケーブル２１が縺れることはない。
また、ケーブルと床面とが直接擦れ合うことがなく、し
かもこのスプリング体がモータに対する抵抗となること
はほとんどない。
【０００７】図２に示すように、アンテナ部１１が回転
角０度の時には、スプリング体２２は図２に示すように
「通常状態」にある。この「通常状態」とはスプリング
体２２にスプリング力が生じていない状態である。図３
に示すように、アンテナ部１１を時計回りに２７０度回
転させた際には、スプリング体２２は「巻き戻し状態」
となる。また、図４に示すように、アンテナ部１１を反
時計回りに２７０度回転させた際には、スプリング体２
２は「巻き状態」となる。
角０度の時には、スプリング体２２は図２に示すように
「通常状態」にある。この「通常状態」とはスプリング
体２２にスプリング力が生じていない状態である。図３
に示すように、アンテナ部１１を時計回りに２７０度回
転させた際には、スプリング体２２は「巻き戻し状態」
となる。また、図４に示すように、アンテナ部１１を反
時計回りに２７０度回転させた際には、スプリング体２
２は「巻き状態」となる。
【０００８】図５を参照して、移動局が平地をＡ地点か
らＢ地点に移動する際には、いずれの経路をとっても
（例えば、破線で示す経路）、通信衛星を追尾するため
にはアンテナ部を高々±１８０度回転駆動すれば十分で
ある。一方、図６に示すように、移動局がスパイラル状
に形成された経路にそって山を巡る際には、移動局は実
質的に３６０度回転することになり、しかも、この場合
には、図中斜線で示すように通信衛星からの電波を受信
できないシャドー部分が発生する。
らＢ地点に移動する際には、いずれの経路をとっても
（例えば、破線で示す経路）、通信衛星を追尾するため
にはアンテナ部を高々±１８０度回転駆動すれば十分で
ある。一方、図６に示すように、移動局がスパイラル状
に形成された経路にそって山を巡る際には、移動局は実
質的に３６０度回転することになり、しかも、この場合
には、図中斜線で示すように通信衛星からの電波を受信
できないシャドー部分が発生する。
【０００９】次に、図６及び図７を参照して、前述のよ
うに移動局が山を巡る際には、シャドー部分によって定
期的にシェーディングが発生する。このような場合に
は、次のようにしてアンテナ部を駆動制御する。なお、
図７ではアンテナ部の位置（回転位置）をスプリング体
（ケーブル）上で表している。制御部（ＣＰＵ，図示せ
ず）はロータリエンコーダ１７からの検出信号に基づい
てモータ１８を駆動制御する。ＣＰＵはアンテナ回転角
０度の位置を呼び位置（予め定められた基準アンテナ回
転角）ａとして記憶しており、通信衛星を追尾するた
め、検出信号に基づいてモータ１８を駆動制御してアン
テナ部を通信衛星方向に指向させる。追尾の結果、アン
テナ部が＋２７０度（ｂで示す：第１のアンテナ回転
角）の位置に達すると、ＣＰＵは直ちにアンテナ部を−
３６０度回転駆動して（反時計回りに３６０度回転駆動
して）、実質的にＸ点とする。また、アンテナ部が太線
ｃで示す範囲（第１の範囲）にある場合には、最初のシ
ェーディングがあると、ＣＰＵはアンテナ部をおよそ−
３６０度回転駆動してＸ点に位置させる。
うに移動局が山を巡る際には、シャドー部分によって定
期的にシェーディングが発生する。このような場合に
は、次のようにしてアンテナ部を駆動制御する。なお、
図７ではアンテナ部の位置（回転位置）をスプリング体
（ケーブル）上で表している。制御部（ＣＰＵ，図示せ
ず）はロータリエンコーダ１７からの検出信号に基づい
てモータ１８を駆動制御する。ＣＰＵはアンテナ回転角
０度の位置を呼び位置（予め定められた基準アンテナ回
転角）ａとして記憶しており、通信衛星を追尾するた
め、検出信号に基づいてモータ１８を駆動制御してアン
テナ部を通信衛星方向に指向させる。追尾の結果、アン
テナ部が＋２７０度（ｂで示す：第１のアンテナ回転
角）の位置に達すると、ＣＰＵは直ちにアンテナ部を−
３６０度回転駆動して（反時計回りに３６０度回転駆動
して）、実質的にＸ点とする。また、アンテナ部が太線
ｃで示す範囲（第１の範囲）にある場合には、最初のシ
ェーディングがあると、ＣＰＵはアンテナ部をおよそ−
３６０度回転駆動してＸ点に位置させる。
【００１０】一方、アンテナ部が太線ｄで示す範囲（第
２の範囲）にある場合には、最初のシェーディングがあ
ると、ＣＰＵはアンテナ部をおよそ＋３６０度回転駆動
してＹ点に位置させる。アンテナ部が−２７０度（ｅで
示す）の位置（第２のアンテナ回転角）に達すると、Ｃ
ＰＵは直ちにアンテナ部を＋３６０度回転駆動して、実
質的にＹ点とする。
２の範囲）にある場合には、最初のシェーディングがあ
ると、ＣＰＵはアンテナ部をおよそ＋３６０度回転駆動
してＹ点に位置させる。アンテナ部が−２７０度（ｅで
示す）の位置（第２のアンテナ回転角）に達すると、Ｃ
ＰＵは直ちにアンテナ部を＋３６０度回転駆動して、実
質的にＹ点とする。
【００１１】このようにして、シェーデイング中にアン
テナ部を３６０度回転してケーブル及びスプリング体に
加わる力を解いておくから、シェーディング状態が解消
された際には、いずれの方向にもケーブル及びスプリン
グ体に無理な力を加えることなくアンテナ部を回転する
ことができる。なお、前述のようにアンテナ部にはＬＮ
Ａ及びＨＰＡが備えられており、この結果、ケーブル損
失の影響を極力減らすことができる。また、シェーディ
ング期間中に通信衛星の位置を測定するためのモーショ
ンレートセンサー又はフラックスゲートコンパス等の指
向性入力手段を備えていることは言うまでもない。
テナ部を３６０度回転してケーブル及びスプリング体に
加わる力を解いておくから、シェーディング状態が解消
された際には、いずれの方向にもケーブル及びスプリン
グ体に無理な力を加えることなくアンテナ部を回転する
ことができる。なお、前述のようにアンテナ部にはＬＮ
Ａ及びＨＰＡが備えられており、この結果、ケーブル損
失の影響を極力減らすことができる。また、シェーディ
ング期間中に通信衛星の位置を測定するためのモーショ
ンレートセンサー又はフラックスゲートコンパス等の指
向性入力手段を備えていることは言うまでもない。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では実質的
にアンテナ部と電気機器とをフレキシブルケーブルで接
続し、このフレキシブルケーブルをスパイラル状のスプ
リング体上に敷設配置したから、機械的カップリングを
使用する必要がない。しかも、アンテナ部の回転駆動制
御を行ってケーブル及びスプリング体に加わる力を解い
ておくようにしたから、ケーブル及びスプリング体に無
理な力を加えることなくアンテナ部を回転することがで
きる。その結果、機械的摺動が生じず寿命が延びるとと
もに安価で信頼性が向上するという効果がある。さら
に、本発明では上下方向のスペースが少なくて済み、そ
の結果として、レードームの高さを低くできる。
にアンテナ部と電気機器とをフレキシブルケーブルで接
続し、このフレキシブルケーブルをスパイラル状のスプ
リング体上に敷設配置したから、機械的カップリングを
使用する必要がない。しかも、アンテナ部の回転駆動制
御を行ってケーブル及びスプリング体に加わる力を解い
ておくようにしたから、ケーブル及びスプリング体に無
理な力を加えることなくアンテナ部を回転することがで
きる。その結果、機械的摺動が生じず寿命が延びるとと
もに安価で信頼性が向上するという効果がある。さら
に、本発明では上下方向のスペースが少なくて済み、そ
の結果として、レードームの高さを低くできる。
【図１】本発明によるアンテナ装置を一部省略して示す
図である。
図である。
【図２】アンテナ回転角０度におけるスプリング体及び
ケーブルの状態を示す図である。
ケーブルの状態を示す図である。
【図３】アンテナ回転角＋２７０度におけるスプリング
体及びケーブルの状態を示す図である。
体及びケーブルの状態を示す図である。
【図４】アンテナ回転角−２７０度におけるスプリング
体及びケーブルの状態を示す図である。
体及びケーブルの状態を示す図である。
【図５】平地を移動する移動局の経路の一例を示す図で
ある。
ある。
【図６】山を巡って移動する移動局の経路の一例を示す
図である。
図である。
【図７】アンテナ駆動制御の一実施例を説明するための
図である。
図である。
１１ アンテナ部 １２ 低雑音増幅器（ＬＮＡ） １３ 高出力増幅器（ＨＰＡ） １４ 駆動ドラム １５ 回転部（アンテナピボットシャフト） １６ 床面 １７ ロータリエンコーダ １８ モータ １９ 駆動用プリー ２０ 駆動用ベルト ２１ フレキシブルケーブル ２２ スパイラル状スプリング体
Claims (4)
- 【請求項１】 移動局搭載用のアンテナ装置であって、
支持部に回転可能に取り付けられた回転部と、該回転部
に取り付けられたアンテナ体と、該アンテナ体と電気機
器とを連結するフレキシブルケーブルと、該フレキシブ
ルケーブルが支持され一端が前記回転部に取り付けられ
前記回転部を中心として径方向外側にスパイラル状に延
びるスプリング体と、前記回転部を駆動して前記アンテ
ナ体のアンテナ回転角を制御する制御手段とを有し、前
記制御手段は前記アンテナ体を時計回りに回転制御して
前記アンテナ回転角が予め定められた基準アンテナ回転
角から第１のアンテナ回転角になると前記アンテナ体を
反時計回りに３６０度回転制御するようにしたことを特
徴とするアンテナ装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載されたアンテナ装置にお
いて、前記制御手段は前記アンテナ体を反時計回りに回
転制御して前記アンテナ回転角が前記基準アンテナ回転
角から第２のアンテナ回転角になると前記アンテナ体を
時計回りに３６０度回転制御するようにしたことを特徴
とするアンテナ装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載されたアンテナ装
置において、前記アンテナ回転角が時計回りの方向にお
いて予め定められた第１の範囲にある際最初のシェーデ
ィングが発生すると、前記制御手段は前記アンテナ体を
反時計回りに略３６０度回転制御するようにしたことを
特徴とするアンテナ装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載された
アンテナ装置において、前記アンテナ回転角が反時計回
りの方向において予め定められた第２の範囲にある際前
記制御手段は前記アンテナ体を時計回りに略３６０度回
転制御するようにしたことを特徴とするアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3069378A JP3045189B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3069378A JP3045189B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04281602A JPH04281602A (ja) | 1992-10-07 |
| JP3045189B2 true JP3045189B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=13400848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3069378A Expired - Lifetime JP3045189B2 (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3045189B2 (ja) |
-
1991
- 1991-03-11 JP JP3069378A patent/JP3045189B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04281602A (ja) | 1992-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000216 |