JP3177456U - 指向性アンテナの仰角設定取付け装置 - Google Patents

指向性アンテナの仰角設定取付け装置 Download PDF

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Abstract

【課題】高所の電波発射源に向けて指向性アンテナを仰角設定した後、この仰角を固定可能にするアンテナ仰角設定取付装置を提供する。
【解決手段】ほぼ鉛直の支柱1に水平回動調節後固定可能に取付け板2を取着し、この取付け板2にL形スティ3をその横腕3Aで軸線中心に回動後固定可能に取着する。さらに、このスティの縦腕3Bに指向性アンテナ4を水平に設け、取着力を弱めた各取着部の仮枢支状態で、L形スティ3を取付け板2と共に支柱1を中心として水平方向に回動させ、前記アンテナ4を高所の電波発射源の下方に向ける一方、L形スティ3を軸線中心に回動して前記アンテナ4の仰角を設定後、前記仮枢支状態の各取着部を固定することで、前記設定済仰角を固定可能にした。
【選択図】図1

Description

本考案は、山上サテライト中継局の中継電波送信アンテナや、東京スカイツリー等の電波発射塔における各種放送電波発射アンテナ等、高所の電波発射源に指向性受信アンテナを精確に向けて仰角設定した後、この設定済仰角を固定してアンテナを設置する際に好適な指向性アンテナの仰角設定取付け装置に関する。
前記高所の電波発射源からの到来電波が弱い微弱電界地域では、この到来電波を少しでも良く受信するために、水平・垂直スタック接続した4本の多素子指向性アンテナを4本纏めて仰角設定するには、例えば本件出願人が先に提案した特開2005−260637号公報(特許文献1)の多素子指向性アンテナの仰角設定取付け装置が周知である。
この特許文献1は、支柱の上部外周面に取着した枢着板に上スティを横向きに取着し、その両側に下向きに備えた左右長寸の縦スティの上下に4本のアンテナAを1本ずつ突設する一方、支柱の中間部に取着した取付け板に左右の屈曲部を有する下スティを横向きに取着してその左右両側を各縦スティの外周面に転接させて取着した多素子指向性アンテナの仰角設定取付け装置である。
そして、上記特許文献1の従来例は、先ず前記各取着部を緩めた各取着部の仮固定状態で、左右の各縦スティを上下の各横向きスティと共に枢着板・取付け板により支柱を中心として水平方向に回動させ、前記計4本の多素子指向性アンテナを纏めて高所の電波発射源の下方に向けた後、下スティを軸線中心に回動してその左右屈曲部を前後に変位させ、左右の縦スティの下部を前記上スティ中心に4本のアンテナと共に高所の電波発射源方向に回動させることで、各アンテナを4本纏めて一挙に仰角設定した後、前記緩めた各取着部を固定して4本の多素子指向性アンテナを高所の電波発射源に向け設置できる。
ところが、この従来例は、微弱電界地域で水平・垂直スタック接続した4本の多素子指向性アンテナを4本纏めて仰角設定する際には極めて好都合であるが、中・強電界地域で指向性アンテナを一つだけ支柱に取付けて仰角設定する際に、前記特許文献1の構成をそのまま用いると、全体的な構成が何分にも大袈裟過ぎ、特許文献1における下スティや取付け板を初めとして、計6個のU字状ボルト、左右長寸の縦スティ等が一切不要で無用の長物となり、著しく不経済で国策にも反するという根源的で切実な問題点が有る。
また、上記特許文献1の従来例は、支柱の両側に指向性アンテナが幅広く張り出しているので、建物外壁に支柱を近づけて設置できず、現用一般の小型軽量かつ安価なBSパラボラアンテナ用の建物外壁取付け部材の直立部を支柱として使用できないという本質的かつ、大きな問題点が有る。
特開2005−260637号公報
この考案は、前記特許文献1における4本の指向性アンテナの仰角設定取付け構成を、一つの指向性アンテナの仰角設定取付け構成に大幅に簡素化すると共に、現用一般の小型軽量かつ安価なBSパラボラアンテナ用の建物外壁取付け部材の直立部も支柱として使用可能にすることを目的とする。
上記本考案の目的は、ほぼ鉛直の支柱上部に一つの指向性アンテナを高所の電波発射源に向け仰角設定して取付けるに当たり、支柱の上部外周面に水平回動後固定可能に取付け板を取着し、この取付け板にL形スティをその横腕で軸線中心に回動後固定可能に取着すると共に、このスティの縦腕に指向性アンテナを水平に設けることで、このアンテナの水平向きと仰角とをそれぞれ設定後、固定可能にしたことで達成できた。
この考案は、上記手段における各取着部の取着力を僅かに弱めた前記各取着部の仮枢支状態で、L形スティを指向性アンテナと取付け板と共に、支柱を中心として水平方向に回動し、アンテナを高所の電波発射源の下方に向けた後、またはその前にL形スティの横腕を軸線中心に回動させることで、その縦腕をアンテナと共に高所の電波発射源に向けて簡単に仰角設定でき、前記仮枢支状態の各取着部を固定することで、前記アンテナの設定済仰角を簡単に固定できるという優れた効果が有る。
本考案によれば、前記特許文献1における4本のアンテナ取付け構成を一つのアンテナ取付け構成に大幅に簡素化したので、重量的にもスペース的にも価格の面でも著しく有利であるし、前記L形スティの横腕を短くしたり、指向性アンテナをその反射器外側端でスティ縦腕に取着したり、この縦腕に対するアンテナの水平取着方向を必要に応じて180度向き変えするなど工夫を施すことで、支柱を建物外壁にかなり近づけて設置しても、アンテナの水平振り角を大きくできる。
したがって本考案は、アンテナ水平向きの設定作業が大幅に楽になったし、現用一般の小型軽量かつ安価なBSパラボラアンテナ用の建物外壁取付け部材の直立部を支柱として使用できるので、指向性アンテナの設置場所の制約を軽減でき、アンテナ設置の自由度も向上したし、アンテナの仰角設定作業も容易になったという優れた効果も有る。
本考案における請求項2の考案によれば、前記した多くの効果のほかに、指向性アンテナとして、到来電波方向に偏平な単一指向性平面アンテナを採用したので、水平突出長さが長い多素子指向性アンテナよりも設置場所の自由度が向上したし、着雪による重量増大と利得の低下とをそれぞれ軽減できたという優れた効果を付加できた。
本考案の実施形態の一例を示す斜視図 図1と状態を異にした斜視図 本考案に用いる取付け板の一例を示す斜視図 本考案の他の実施形態の一例を示す斜視図 図4と状態を異にした斜視図
山上サテライト局の中継電波送信アンテナや、東京スカイツリー上部の地デジ放送電波発射アンテナ等、高所の電波発射源に向け、ビルの屋上や建物外壁からほぼ鉛直に立ち上げた図1のような支柱1に単一指向性多素子アンテナ4を図2のように仰角設定可能に設置するに当たり、本考案は、図3のように支柱1の上部外周面に取付け板2の後面を当てつつ、支柱1に跨がせた上下二つのU字ボルトUを上記取付け板2の孔を経て前面側に突出させ、この突出部に螺入した締付けナットNの締付け力で支柱1に対して取付け板2を水平方向に回動調節後固定可能に取着する。
次いで、上記取付け板2の前面と左右二つのU字ボルトUの内面同士間に丸パイプをほぼ直角に弯曲させて作ったL形スティ3の横腕3Aを図1のように挿入し、上記各ボルトUに予め螺入しておいた締付けナットNの締付け力で、取付け板2に対してL形スティ3を軸線中心に回動調節後固定可能に上記各図のように横向きに取着する。
そして、L形スティ3の縦腕3Bに指向性多素子アンテナ4をその取付け部4Aで取付け座5と押さえ座5Aとボルトや蝶ナット6など、周知の支柱取付け部材により図1のように水平突設することで、本考案による指向性アンテナの仰角設定取付け装置を構成できた。ただし、L形スティ3と支柱1の各開口端には、防水キャップCを被せる。
次に、本考案における前記各部材の材質・各部寸法等の具体例を列挙する。
支柱1は、直径35mm程度の金属等強靱直管材で作ったが、この支柱には、屋根馬設置型のほかに、BSパラボラアンテナ用建物外壁取付け部材の直立部も使用できる。
取付け板2は、肉厚2〜5mm程度の金属等強靱板材で作った。
L形スティ3は、直径約30mm程度の金属等強靱管材を90度弯曲させて作った。
スティの横腕3Aの長さは、70〜500mm程度にした。
スティの縦腕…3Bの長さは、70〜200mm程度にした。
指向性多素子アンテナ4には、全長約1メートル程度で重量約1.5Kg程度の弱・中電界地域用現用一般の単一指向性多素子アンテナを用いた。
取付け板2に対するU字ボルトの取着間隔は、支柱用の上下2本が約100mm間隔・L形スティ用の左右2本が約80mm間隔程度とした。
U字ボルトの内面同士の対向間隔やボルト直径は、支柱1やスティの横腕の外径に応じたものを用いた。
本考案による指向性アンテナの仰角設定取付け装置は、以上のような構成となしたので、これを使用するには、先ず前記アンテナ4の取着部分を除き、前記各取着部における締付けナットNを僅かずつ緩めた各取着部の仮枢支状態で、L形スティ3を取付け板2とアンテナ4と共に支柱1を中心として水平方向に回動し、指向性多素子アンテナ4を前記各種放送電波を発射する高所の電波発射源(図示せず)の下方に向ける。
その後、またはその前に、前記取付け板2に対してL形スティ3を軸線中心に回動させることで、その縦腕3Bに取着した指向性多素子アンテナ4を図2のように斜め上向きに回動し、アンテナ4を高所の電波発射源に精確に向けて仰角設定した後、前記仮枢支状態の各取着部における緩めた締付けナットNをそれぞれ強固に締着することで、これら各取着部を固定でき、指向性アンテナ4の前記設定済仰角を固定できる。
前述した仰角設定手順の具体例としては、先ず仰角設定途中の指向性多素子アンテナ4で受信しているUHF帯域の水平偏波の到来電波信号を周知の同軸ケーブル(図示せず)を経てテレビ受像機のアンテナ入力端子に入力し、その画面の映り具合が最良になるように確認したり、受像機のアンテナ入力指示画面や現用一般の電界強度計の指示が最大となるように確認しながら、アンテナ4を前述したような手順で高所の電波発射源に精確に向くように回動させることで、単一指向性多素子アンテナ4の仰角を図2のように精確に設定できる。
次いで、上記テレビの映り具合を最良に保持したり、アンテナ入力指示画面の変動表示値を確認しながら、アンテナ4の前記設定済仰角を最良に保持した状態で、今度は、前記緩めた締付けナットNをそれぞれ強固に締着することで前記各取着部を固定でき、高所の電波発射源に精確に向けた指向性多素子アンテナ4の設定済仰角を上記各図のように強固かつ、安定に固定でき、指向性アンテナ4で例えばUHF帯域の水平偏波の到来電波を前記のようにテレビ画面の映り具合が最良の状態で長期に亘り安定に受像視聴できた。
なお、前記L形スティ3の横腕3Aを60mm程度と短くしたり、単一指向性多素子アンテナ4をその反射器4Bの外側端部分でスティ縦腕3Bに取着することで、支柱1を建物外壁にかなり近づけて設置しても、アンテナの水平振り角を大きくでき、アンテナ水平向きの設定自由度を向上したし、現用一般の小型軽量かつ安価なBSパラボラアンテナ用の建物外壁取付け部材の直立部を支柱1として使用できるので、より一層容易かつ安価に実施できるし、アンテナの仰角設定作業も容易になった。
此処まで述べた実施形態は、指向性アンテナ4に単一指向性多素子アンテナを用いた例を述べてきたが、本考案は、昨今周知となった現用一般の地デジTV放送電波受信用の例えば垂直スタック接続した単一指向性平面アンテナにも当然に実施てきるが、この場合には、図4のように指向性平面アンテナ4の強固な裏板の中央取付け部4Aに止めねじnで取着した取付け座5に前記L形スティ3の縦腕3Bを押さえ座5Aと止めねじnで強固に挟着固定し、必要に応じて縦腕3Bに押さえ座5Aを螺着してもよい。
この例の場合にも、前記単一指向性平面アンテナ4の取着部分を除き、前記各取着部の仮枢支状態で、L形スティ3を取付け板2を介し支柱1を中心として水平方向に回動させ、指向性平面アンテナ4の受信面を前記高所の電波発射源の下方に向ける。
その後またはその前に、取付け板2に対してL形スティ3の横腕3Aを軸線中心に図5のように回動させることで、その縦腕3Bに取着した指向性平面アンテナ4の受信面を上記各図のように斜め上向きに回動でき、平面アンテナ4の受信面を高所の電波発射源に向けて仰角設定した後、前記仮枢支状態の各取着部をそれぞれ前述したように強固に固定することで、指向性平面アンテナ4の設定済仰角を固定できる。
ただし、前記指向性平面アンテナ4としては、縦・横・厚さがそれぞれ約600・270・70mm程度、重量約2Kg程度で動作利得8〜10dB程度の現用一般的な弱・中・強電界地域用としている日本アンテナ株式会社製のツインデルタ双ループ状垂直スタック接続済指向性平面アンテナを用いた。
さらに、前記L形スティ3の横腕3Aにおける外周面2個所、および/または支柱1の上部における外周面1個所に環状溝(図示せず)を形成すれば、この環状溝でU字ボルトの位置決めが可能になり、かつ、前記各取着部を僅かに緩めた各取着部の仮枢支状態も安定に維持でき、アンテナの仰角設定作業が一層容易になる。
前記二種類の単一指向性アンテナ4に周知の垂直偏波受信用の指向性アンテナを用いれば、UHF帯域やVHF帯域の垂直偏波の源到来電波も当然に受信できる。
1……支柱
2……取付け板
3……L形スティ
3A…スティの横腕
3B…スティの縦腕
4……単一指向性アンテナ
4A…アンテナの取付け部
4B…アンテナの反射器
5……取付け座
5A…押さえ座
6……蝶ナット
U……U字ボルト
N……締付けナット
n……止めねじ

Claims (2)

  1. ほぼ鉛直の支柱上部に取付け板を水平回動後固定可能に取着し、この取付け板にL形スティをその横腕で軸線中心に回動後固定可能に取着すると共に、このスティの縦腕に単一指向性多素子アンテナを水平突設することで、アンテナの支柱取付け装置を構成し、前記各取着部を緩めた各取着部の仮枢支状態で、L形スティを取付け板と共に支柱を中心として回動し、前記アンテナを高所の電波発射源の下方に向ける一方、L形スティの横腕を軸線中心に回動させることで、前記多素子アンテナを高所の電波発射源に向けて仰角設定した後、前記仮枢支状態の各取着部をそれぞれ固定することで、前記アンテナの設定済仰角を固定可能となした指向性アンテナの仰角設定取付け装置。
  2. ほぼ鉛直の支柱に取付け板を水平回動後固定可能に取着し、この取付け板にL形スティを横腕で軸線中心に回動後固定可能に取着すると共に、このスティの縦腕に単一指向性平面アンテナを設けることで、アンテナの支柱取付け装置を構成し、前記各取着部を緩めた各取着部の仮枢支状態で、L形スティを取付け板と共に支柱を中心として回動し、前記平面アンテナの受信面を前記電波発射源の下方に向ける一方、L形スティの横腕を軸線中心に回動させることで、前記指向性平面アンテナの受信面を高所の電波発射源に向けて仰角設定した後、前記仮枢支状態の各取着部をそれぞれ固定することで、前記アンテナの設定済仰角を固定可能となした指向性アンテナの仰角設定取付け装置。
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