JP3178820U - 指向性アンテナの仰角設定取付け装置 - Google Patents

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ことができる仰角設定取付け装置を提供する。
【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に横向きスティ３を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３に直交させて指向性アンテナ４を設け、取着力を弱めた前記各取着部の仮枢支状態で、スティ３を取付け板２・アンテナ４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。さらに、スティ３をアンテナ４と共に軸線中心に回動して前記指向性アンテナ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、左右長寸の縦スティや計６個のＵ字状ボルト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単一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、この取付け板に横向きスティを軸線中心に回動後固定可能に取着すると共に、このスティに直交させて指向性アンテナを設けることで、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、横向き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、上記スティをアンテナと共に軸線中心に回動させることで、このアンテナを高所の電波発射源に向けて簡単に仰角設定でき、その後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素な構成で簡単に固定できるという優れた効果が有る。

すなわち本考案によれば、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できたので、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、前記スティを短くしたり、指向性アンテナをその反射器外側端でスティに取着したり、こ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

本考案の実施形態は、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、本考案では、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の前面と左右のＵ字ボルトＵの内面との間に丸パイプて作った横向きスティ３の外周面を図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を締め付けることで、取付け板２に対して横向きスティ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水平に取着する。

そして、上記スティ３の端部付近の上面には、図１のように空転止め凹部３Ａを設け、この凹部３Ａに単一指向性多素子アンテナ４の現用一般的な取付け部４Ａを同図１のように部分的に入れ込み、この部分に設けた縦孔に上から差し込んだ蝶形突片付きの先細雄ねじ５の下部５Ａを上記スティ３の下面孔に螺入し、この雄ねじ下部５Ａをスティ３の下面から上記各図のように突出させ、上記スティ凹部３Ａにアンテナ取付け部４Ａを螺着することで、スティ３にアンテナ４をその取付け部４Ａで直交不動に水平突設でき、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。

上記各図中、符号６で示した部分は、多素子アンテナ４の組立用蝶ナット、符号Ｃの部分は、スティ３と支柱１の各開口端に被せた防水キャップである。

ただし、アンテナ取付け部４Ａを横向きスティ３に直交させて不動に水平突設するには、上記の突設手段のほかに、多素子指向性アンテナをほぼ鉛直のポールに水平に取付ける現用一般のアンテナ取付け具（図示せず）を横向きスティ３に取着し、アンテナ素子を水平にして上記取付け部４Ａを取付け具に挟着固定することで、横向きスティ３にアンテナ取付け部４Ａを直交させて不動に水平突設できる。

このほかに、スティ３の端部付近を偏平に潰して板状となし、この板状部分に上記取付け部４Ａの長手複数箇所をねじ止めしてもよく、その他、上下立体交差した十字状取付け部材の上下各弯凹取付け面にそれぞれスティ３とアンテナ取付け部４Ａを不動に取着してもよく、さらに前記図３のような取付け板２・Ｕ字ボルト・ナットを用いても、横向きスティ３に上記アンテナ取付け部４Ａを直交させて不動に水平突設できる。

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程度の金属等強靱軽量直管材で作ったが、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。

横向きスティ３は、直径約３０ｍｍ程度の金属等強靱管材、または雨樋材料等の直射日光に強く耐候性に優れた強化プラスチック管材で長さ２５〜７０ｃｍ程度に作ったが、これら各材質は、アンテナ設置の状況・電界強度等により、適宜使い分ける。
単一指向性多素子アンテナ４には、全長約１．３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・横向きスティ用の左右２本が約８０ｍｍ間隔程度とした。Ｕ字ボルト同士の対向間隔やボルト直径は、支柱１やスティの外径に応じたものを適宜選択して用いた。

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、先ず前記アンテナ取付け部４Ａ自体の取着部分を除き、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、横向きスティ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、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に対してスティ３をアンテナと共に軸線中心に回動させることで、アンテナ４を図２のように斜め上向きに回動して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、これら各取着部を不動に固定でき、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で受信している地デジ電波等のＵＨＦ帯域の到来電波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追跡・維持したり、受像機のアンテナ入力レベル指示画面や、現用一般の電界強度計の最大指示値を追跡・維持しながら、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縦・横・斜め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保しながら、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、前記横向きスティ３を可及的に短くしたり、単一指向性アンテナ４をその反射器の外側端部分でスティに取着することで、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。

以上の実施形態は、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、図４のように上記平面アンテナ４の裏面中央に止めねじｎで取着した取付け座７の表面と挟着板８の弯凹部８Ａとの間に横向きスティ３を挟み込み、多数の止めねじｎでスティ３を上記取付け座７に不動に挟着固定し、必要に応じてスティ３と挟着板８とを同図４のように蝶形突片付きの雄ねじ５で螺着する。

ただし、横向きスティ３に前記単一指向性平面アンテナ４を回動しないように不動に固定するには、上記の手段のほかに、横向きスティ３の端部付近を直接に前記取付け座７または平面アンテナ４の裏面中央取付け部に複数の長寸ねじで螺着してもよく、また、スティ３の端部付近を偏平に潰して板状となし、このスティ板状部分を上記取付け座７または平面アンテナ４の上記取付け部に螺着してもよい。

このようにして単一指向性平面アンテナ４を用いた場合にも、これを使用するには、平面アンテナ４自体の取着部分を除き、前記各取着部を緩めた各取着部の仮枢支状態で、横向きスティ３をアンテナと共に取付け板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に対して上記スティ３をアンテナと共に軸線中心に図５のように回動させることで、指向性平面アンテナ４の受信面を同図５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・中電界地域用として市販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、前記取付け板２に対する横向きスティ３の取着部分における外周面２個所や、支柱１の上部外周面２個所にそれぞれ前記Ｕ字ボルトの位置に応じて環状溝（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……ほぼ鉛直の支柱
２……取付け板
３……横向きスティ
３Ａ…空転止め凹部
４……単一指向性アンテナ
４Ａ…アンテナの取付け部
５……蝶形突片付きの雄ねじ
５Ａ…雄ねじ５の下部
６……蝶ナット
７……取付け座
８……挟着板
８Ａ…挟着板の弯凹部
Ｕ……Ｕ字ボルト
Ｎ……締付けナット
ｎ……止めねじ
Ｃ……防水キャップ

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、この取付け板に横向きスティを軸線中心に回動後固定可能に取着すると共に、このスティに直交させて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、横向きスティを取付け板・アンテナ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、横向きスティをアンテナと共に軸線中心に回動させることで、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、この取付け板に横向きスティを軸線中心に回動後固定可能に取着すると共に、このスティに直交させて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、横向きスティを取付け板・アンテナ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、横向きスティをアンテナと共に軸線中心に回動させることで、アンテナ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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