JP3261173B2 - 偏波角調整アンテナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直線偏波受信用のパラ
ボラアンテナに関し、特に偏波角の調整を行うことがで
きるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、通信衛星から送信される衛星通信
信号を各家庭等で、パラボラアンテナで受信することが
ある。通信衛星からの電波には水平または垂直偏波が使
用される。通信衛星からの電波は、日本中の様々な受信
点で受信される。従って各受信点から或る通信衛星を見
た偏波の傾斜角度（偏波角）、例えば垂直偏波の偏波角
は、表１のように異なっている。なお、表１は日本国内
で受信可能な１台の通信衛星の例で、これら偏波角は通
信衛星の打ち上げ経度によって、同じ受信点であっても
異なる。

【０００３】

【表１】

【０００４】従って、各受信点に応じてパラボラアンテ
ナによって衛星通信信号を良好に受信するためには、パ
ラボラアンテナの回転放物面反射鏡やオフセットパラボ
ラ反射鏡等のパラボラ反射鏡の焦点位置に設けた１次放
射器内に設けたプローブの位置を調整する必要があっ
た。

【０００５】従来、一次放射器と、この一次放射器で受
信した衛星通信信号を低い周波数に周波数変換するコン
バータとは直結されて、給電部を構成しているが、この
一次放射器とコンバータとを機械的に分離することがで
きる分離型のものと、機械的に分離できない一体型のも
のとがある。

【０００６】分離型のものの例を図６に示す。同図にお
いて１０は図示しないパラボラ反射鏡の焦点位置の近傍
に設けられた取り付け金具で、この金具１０は、アーム
１２によって反射鏡に取り付けられている。一次放射器
１４は、ホーン部１６とこれに連なる円形導波管１８と
を有し、この導波管１８内にプローブ（図示せず）が設
けられている。この導波管１８の背部にコンバータ２０
が設けられている。導波管１８の中途を取り付け金具１
０の中央に設けた凹所２２に嵌め、その上部から逆Ｕ字
状の押え金具２４で押さえて、ボルト２６、２６で固定
している。凹所２２に導波管１８を嵌める際に、その内
部のプローブが、その受信点における偏波角に応じた角
度となるように、導波管１８をその中心軸の回りに回転
させる。

【０００７】一体型の給電部２８の例を図７乃至図９に
示す。一体型の給電部２８は、図７に示すようにオフセ
ットパラボラ反射鏡３０の焦点位置に配置され、オフセ
ットパラボラ反射鏡３０から延びたアーム３２によって
支持されている。このアーム３２は、図９に示すように
給電部２８の正面に設けた取り付け金具３４にボルト３
６、３６によって固定されている。

【０００８】給電部２８は、図８に示すようにホーン部
３８と、これに連なる導波管４０とを有し、この導波管
４０内にはプローブ４２が設けられており、このプロー
ブ４２で受信された衛星通信信号を直接一体化したマイ
クロストリップラインを介して周波数変換するコンバー
タ（図示せず）が、この給電部２８の内部に設けられて
いる。なお、図８では、図９に示してあるレドーム４４
の図示を省略している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】分離型の給電部では、
導波管１８をその中心軸の回りに回転させることができ
るので、受信点に応じた偏波角にプローブの位置を調整
することが可能であるが、一体型の給電部２８は、アー
ム３２にボルト３６、３６によって回転不能に固定され
ているので、受信点に応じた偏波角にプローブの位置を
調整することができなかった。そのため、例えば図１０
におけるＢ点のように、プローブと偏波角とが一致して
いない場合、Ａ点のようにプローブと偏波角とが一致し
た場合よりも、コンバータの主偏波レベル（実線）が低
下し、逆に交差偏波レベル（点線）が増加するという問
題点があった。

【００１０】上記の目的を達成するために、本発明で
は、回転放射面パラボラ反射鏡やオフセットパラボラ反
射鏡等のパラボラ反射鏡と、一体型給電部とを有してい
る。一体型給電部は、反射鏡のほぼ焦点位置に配置され
たホーン部と、このホーン部が設けられたケースと、上
記ホーン部に連ねて上記ケース内に設けられた導波管
と、この導波管内に設けられた直線偏波受信用のプロー
ブと、上記ケース内に設けられ上記プローブで受信した
信号を周波数変換する周波数変換部とを、有している。
さらに、本発明では、この一体型給電部のケースを支持
するためのアームと、上記一体型給電部のケースを導波
管の中心軸を回転の中心として回転可能にアームに取り
付ける回転調整手段とを、具備する。

【００１１】回転調整手段は、上記ケースの前面に上記
導波管の中心軸を中心とする円周上に形成されたネジ孔
と、上記アームに設けられ、上記ケースの前面に接触し
ている支持体と、この支持体に形成され、上記導波管の
中心軸を中心とし、上記円周上に位置する円弧状の溝
と、該溝に挿通されて、上記一体型給電部のケースのネ
ジ孔に螺合し、上記溝に沿って移動可能で、上記一体型
給電部のケースの前面を上記支持体に固定するネジと
を、具備するものである。さらに、上記ネジを複数個設
けることもできるし、上記溝を複数個設け、上記ネジを
上記各溝に設けることもできる。

【００１２】

【作用】本発明によれば、アームに一体型給電部が回転
調整手段を介して取り付けられている。そして、この回
転調整手段は、一体型給電部を、その内部の導波管の中
心軸を回転中心として回転可能としているので、導波管
内のプローブをその中心軸の回りに回転させることがで
きる。

【００１３】特に、回転調整手段を、ケース前面のネジ
孔、支持体、溝、ネジによって構成しているので、ネジ
を若干緩めて、一体型給電部を回転させると、ネジが溝
に案内されて、導波管の中心軸を回転中心として一体型
給電部が回転する。また、ネジを複数設けると、ケース
を強固に支持体に固定できるし、溝を複数個設け、各溝
にネジを設けておくと、給電部の固定を更に強固に行え
る。

【００１４】

【実施例】本実施例は、図１に示すようにオフセットパ
ラボラアンテナに本発明を実施したもので、オフセット
パラボラ反射鏡５０を有している。このオフセットパラ
ボラ反射鏡５０の焦点位置の近傍に一体型の給電部５２
が配置されている。

【００１５】この一体型の給電部５２は、図３に示すよ
うに、それのケースの前面の上部にレドーム５４を有
し、その内部には図２に示すように、ホーン部５６が設
けられており、このホーン部５６に続いて円形導波管５
８が設けられている。従って、ケースの外部に円形導波
管５８は露出していない。導波管５８内には、直線偏波
受信用のプローブ６０が設けられている。このプローブ
６０は、図１に符号５９で示すように通信衛星から伝搬
し、オフセットパラボラ反射鏡５０で反射され、ホーン
部５６、円形導波管５８内を伝搬してきた直線偏波の衛
星通信信号を受信するためのものである。

【００１６】このプローブ６０で受信された衛星通信信
号は、一体型給電部５２のケース内に設けられているコ
ンバータ（図示せず）によって、衛星通信信号よりも低
い周波数の中間周波信号に変換されて、出力端子６１に
供給される。この出力端子６１から同軸ケーブル（図示
せず）を介してチューナ（図示せず）に供給される。

【００１７】このように一体型給電部５２では、それの
ケース内部にコンバータが設けられているので、ホーン
部５６、円形導波管５８、プローブ６０から構成される
一次放射器と、コンバータとが、機械的に分離不能とさ
れている。また、図３から明らかなように、この一体型
給電部５２は、ホーン部５６の長さ方向における全長が
短い偏平なものである。

【００１８】図３に示すように、一体型給電部５２のケ
ース前面の下部には、直方体状の取り付け部６２が設け
られており、その前面には、回転調整具６４の支持体６
６が設けられている。この支持体６６の前面下部には、
アーム取り付け部６８が設けられており、これにはアー
ム７０がボルトによって結合されている。

【００１９】このアーム７０は、図１に示すようにオフ
セットパラボラ反射鏡５０の背面側に設けられている支
持金具７２に取り付けられている。また、この支持金具
７２は、図示しない支柱に取り付けられ、オフセットパ
ラボラ反射鏡５０、給電部５２、アーム７０等を支持し
ている。また、この支持金具７２を調整することによっ
てオフセットパラボラ反射鏡の仰角及び方位角を調整す
ることができるように、支持金具７２は構成されてい
る。

【００２０】また、支持体６６の上部には、上下に間隔
を隔てて２つの溝７４、７６が設けられている。これら
溝７４、７６は、支持体６６を取り付け部６２に取り付
けた状態において、円形導波管５８の中心軸を中心とす
る異なる半径の円弧状に形成されている。また、これら
溝７４、７６は、いずれも導波管５８の中心軸Ｏを通る
垂直線に対して対称に形成されている。

【００２１】溝７４内には、２つのボルト７８、８０が
挿通され、溝７６内には１つのボルト８２が挿通されて
いる。これらボルト７８、８０、８２は、取り付け部６
２に螺合しており、取り付け部６２及びこれに連なる給
電部５２を支持体６６に固定している。ここで、これら
ボルト７８、８０、８２は、それぞれ三角形の各頂点に
位置するように配置されている。即ち、取り付け部６
２、給電部５２は、支持体６６に対して、ボルト７８、
８０、８２によって三点支持されている。

【００２２】このように構成されたオフセットパラボラ
アンテナでは、支持金具７２への取り付け方向を調整す
ることによって、或る受信点において、受信しようとす
る通信衛星に応じた方位角にオフセットパラボラ反射鏡
５０を調整し、さらに支持金具７２を調整して、受信し
ようとする通信衛星に応じた仰角にオフセットパラボラ
反射鏡５０を調整する。この方位角及び仰角の調整は、
給電部５２内に設けたコンバータの出力が最大レベルと
なるように行う。なお、このように方位角及び仰角の調
整が行われるとき、導波管５８内のプローブ６０は、図
２に示す水平線８６上に位置しているとする。

【００２３】このように方位角及び仰角を調整した後、
溝７４、７６に挿通されているボルト７８、８０、８２
を若干緩める。この状態において、給電部５２を手で持
って回転させると、ボルト７８、８０、８２が溝７４、
７６によって案内されて、給電部５２及び取り付け部６
２は、導波管５８の中心軸Ｏを回転の中心として回転す
るので、プローブ６０も、導波管５８の中心軸Ｏの回り
に回転する。従って、方位角及び仰角の調整の終了後
に、コンバータの出力が最大レベルとなる位置まで給電
部５２を回転させればよい。無論、緩めたボルト７８、
８０、８２を再び締めて、給電部５２及び取り付け部６
２を支持体６６に固定する必要がある。

【００２４】図４、図５は、このようにしてプローブ６
０の位置を図２に示す状態から変更して偏波角の調整を
行った状態を示す。偏波角の調整は図１０に示すように
点Ａの主偏波レベル及び交差偏波レベルになるように行
われる。図４は、或る通信衛星からの衛星通信信号を札
幌で受信するように偏波角θを調整した場合で、図５は
同じ通信衛星からの衛星通信信号を沖縄で受信するよう
に偏波角θを調整した場合を示す。このように受信点の
相違によって水平線８６よりも上方にプローブ６０が回
転する場合も、水平線８６よりも下方にプローブ６０が
回転する場合もある。従って、溝７４、７６は、垂直線
７７の両側に位置するように設けられている。

【００２５】上記の実施例では、支持体６６に２つの溝
７４、７６を設けたが、少なくとも１つだけ設けてもよ
い。また、溝７４に２つのボルト７８、８０を挿通し、
溝７６に１つのボルト８２を設けたが、逆に溝７４に１
つのボルトを挿通し、溝７６に２つのボルトを挿通して
もよく、各溝に挿通するボルトの数は任意に変更するこ
とができる。また、上記の実施例では、反射鏡にオフセ
ットパラボラ反射鏡を用いたが、回転放物面パラボラア
ンテナを使用することもできる。さらに、給電部５２を
アーム７０によってオフセットパラボラ反射鏡５０に取
り付けたが、オフセットパラボラ反射鏡５０を支持して
いる支柱に取り付けるようにしてもよい。また、偏波角
の調整を容易にするために、溝７４、７６に沿って偏波
角を表す表示を設けてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、パラボ
ラ反射鏡の焦点位置の近傍に設けた一体型給電部のケー
ス内部に導波管等を設け、外部から接触が不能な導波管
の中心軸を回転の中心として回転可能にアームに回転調
整手段によって取り付けているので、一体型給電部を回
転させることによってプローブを導波管の中心軸を回転
中心として回転させることができ、一体型の給電部であ
っても、偏波角の調整が可能で、最良の状態で通信衛星
からの直線偏波の信号を受信することが可能となる。

【００２７】また、回転調整手段が、ケースの前面に導
波管の中心軸を中心とする円周上に設けたネジ孔と、ア
ームに固定された支持体と、この支持体に形成され、導
波管の中心軸を中心とする上記円周上に位置する円弧状
の溝と、この溝に挿通されて上記一体型給電部前面のネ
ジ孔に螺合し、上記溝に沿って移動可能であり、上記一
体型給電部を上記支持体に固定するネジと、を具備する
ので、ネジを緩めた状態として一体型給電部を回転させ
ると、ネジが溝に案内されて、回転するので、速やかに
主偏波レベルと交差偏波レベルとの偏差が最大になる偏
波角となるように調整することができ、その後に、ネジ
を締め付けることによって、一体型給電部を支持体に強
固に固定することができる。即ち、ネジは案内と固定と
を兼用しており、部品点数を減少させることができる。

【００２８】また、ネジを複数個設けた場合、支持体と
一体型給電部とが、多点で支持されるので、強固に支持
体に一体型給電部を固定することができる。さらに、溝
を異なる半径の複数の同心円上に複数個設け、ネジを各
溝に設けると、支持体と給電部とがそれぞれ異なる多数
の点で支持されるので、さらに強固に固定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による偏波角調整アンテナの１実施例の
斜視図である。

【図２】同実施例における給電部の正面図である。

【図３】同実施例における給電部の側面図である。

【図４】同実施例において或る受信点において偏波角を
調整した状態の給電部の正面図である。

【図５】同実施例において図４とは異なる受信点におい
て偏波角を調整した状態の給電部の正面図である。

【図６】従来のホーン部とコンバータとを分離可能な給
電部の取り付け状態を示す組み立て図である。

【図７】従来のホーン部とコンバータとを一体とした給
電部を用いたオフセットパラボラアンテナの斜視図であ
る。

【図８】図７の給電部の正面図である。

【図９】図７の給電部の側面図である。

【図１０】図７の給電部におけるプローブと偏波角との
ずれに基づくコンバータ出力レベルの変化を示す図であ
る。

【符号の説明】

５０ オフセットパラボラ反射鏡（パラボラ反射鏡） ５２ 給電部 ５６ ホーン部 ５８ 円形導波管 ６０ プローブ ６４ 回転調整具 ６６ 支持体 ７０ アーム ７４ 溝 ７６ 溝 ７８ ボルト（固定具） ８０ ボルト（固定具） ８２ ボルト（固定具）

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パラボラ反射鏡と、 この反射鏡のほぼ焦点位置に配置されたホーン部と、 このホーン部が前面に設けられたケースと、上記ホーン
   部に連ねて上記ケース内に設けられた導波管と、この導
   波管内に設けられた直線偏波受信用のプローブと、上記
   ケース内に設けられ上記プローブで受信した信号を周波
   数変換する周波数変換部とを、有する一体型給電部と、 この一体型給電部のケースを支持するためのアームと、 上記一体型給電部のケースの前面を上記導波管の中心軸
   を回転の中心として回転可能に上記アームに取り付ける
   回転調整手段とを、 具備し、上記回転調整手段が、 上記ケースの前面に上記導波管の中心軸を中心とする円
   周上に形成されたネジ孔と、 上記アームに設けられ、上記ケースの前面に接触してい
   る支持体と、 この支持体に形成され、上記導波管の中心軸を中心と
   し、上記円周上に位置する円弧状の溝と、 該溝に挿通されて、上記一体型給電部のケースのネジ孔
   に螺合し、上記溝に沿って移動可能で、上記一体型給電
   部のケースの前面を上記支持体に固定するネジとを、 具備する偏波角調整アンテナ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の偏波角調整アンテナにお
   いて、上記ネジが複数個設けられていることを特徴とす
   る偏波角調整アンテナ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の偏波角調整アンテナにお
   いて、上記溝が複数個異なる半径の同心円上に設けられ
   ており、上記ネジが上記各溝に設けられていることを特
   徴とする偏波角調整アンテナ。