JP3699050B2 - 衛星通信用アンテナ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、航空機や車両、船舶等の移動体に搭載されて通信衛星を追尾する衛星通信用アンテナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は例えば特開平８−１６２８３３号公報に記載された従来の衛星通信用アンテナ装置を示す斜視図である。
図において、１は移動体に取り付け固定されるアンテナ基台、２はアンテナ基台１上に第１の空芯回転ジョイント３を介して水平回動自在に支持された回動部材である。この回動部材２は、円筒の上部を斜めに切断した形状に形成されており、その回動部材２の上部傾斜面の中心には第２の空芯回転ジョイント４を介してアンテナ５が回動自在に支持されている。６は第１，第２の空芯回転ジョイント３，４の空芯部を介してアンテナ５の給電点５ａに接続された高周波信号給電用のケーブル、７は前記回動部材２を回動させる駆動モータであり、この駆動モータ７は、アンテナ５のビーム方向を常に衛星方向に指向させるように移動体内部の追尾制御手段（図示せず）で制御されるようになっている。
【０００３】
次に動作について説明する。
移動体の移動に伴って衛星の方位角が変化すると、追尾制御手段からの制御信号による駆動モータ７の稼動によって回動部材２が回動させられることで、移動体の移動方向に拘わらずアンテナ５のビーム方向を常に衛星方向に指向する移動地球局装置として機能する。ここで、アンテナ５に対する高周波信号給電用のケーブル６は、第１，第２の空芯回転ジョイント３，４の空芯部を介してアンテナ５の給電点５ａに接続されているため、上述のように回動部材２が回動しても、前記ケーブル６の捻れなしにアンテナ５を一定の仰角で衛星方向に指向させ得るというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の衛星通信用アンテナ装置は以上のように構成されているので、基台１と回動部材２との間、および回動部材２とアンテナ５との間の２ヶ所に空芯回転ジョイント３，４を設ける必要があるばかりか、それらの空芯回転ジョイント３，４を介してアンテナ５の給電点５ａに接続されたケーブル６であっても、そのアンテナ５は回動部材２と一体的に回動して衛星追尾方向に指向させられるため、前記ケーブル６の本数を増やすと、回動部材２とアンテナ５との一体的回動によってケーブル同士が絡まったり捻れたりする可能性があるという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、アンテナに接続する高周波信号給電用ケーブルの本数を増やしても、そのケーブル同士が絡まったり捻れたりするようなことがなく、しかも低価格化が望める簡単な構成の衛星通信用アンテナ装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る衛星通信用アンテナ装置は、移動体に取付け固定される取付け部材と、この取付け部材に回動自在に取付けられ、その取付け面に対して所定の角度で傾いた傾斜面を先端に有する回動体と、この回動体の先端傾斜面上に回動自在に取付けられたアンテナとを具備する衛星通信用アンテナ装置において、前記取付け部材および前記回動体のそれぞれに設けられて互いに連通するケーブル挿通孔と、前記移動体の内部から延出し、前記ケーブル挿通孔を介して前記アンテナに接続された高周波信号給電用などのケーブルと、前記回動体を前記アンテナが通信衛星を追尾する方向に回動させる衛星追尾用駆動手段と、この衛星追尾用駆動手段に同期起動して前記アンテナを前記回動体とほぼ同じ回動量だけ該回動体の回動方向とは反対方向に回動させるアンテナ駆動手段とを備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による衛星通信用アンテナ装置を示す外観斜視図、図２は図１の断面図、図３は図２の状態から１８０度回動させて仰角方向を変化させた状態の衛星通信用アンテナ装置を示す断面図である。
図において、１１は移動体１０の外部に取付け固定された取付け部材であり、この取付け部材１１には中心部から立ち上がる貫通筒状の中空軸部１２が一体形成されている。この中空軸部１２の内部はケーブル挿通孔１２ａとなるものである。
【０００８】
１３は前記取付け部材１１の中空軸部１２にベアリング１４を介して回動自在に取付けられた回動体である。この回動体１３は、移動体１０における取付け部材１１の取付け面に対して所定の角度で傾いた楕円形状の傾斜面１３ａを先端頭部に有する截頭円筒形状に形成されている。また、前記回動体１３の頭部中心には、前記取付け部材１１のケーブル挿通孔１２ａに連通するケーブル挿通孔１３ｂが設けられている。さらに、前記回動体１３の傾斜面１３ａの中心部には、該傾斜面１３ａから直角方向に突出してケーブル挿通孔１３ｂを同心環状に囲む円筒軸部１３ｃが一体形成されている。
【０００９】
１５は前記回動体１３の円筒軸部１３ｃにベアリング１６を介して回動自在に取付けられたアンテナである。このアンテナ１５としては、例えば航空機に搭載する場合、電波の放射方向を電気的に制御できる指向性アンテナ（アクティブフェーズドアレーアンテナ；ＡＰＡＡ）などが適用される。１７は前記取付け部材１１と回動体１３のそれぞれのケーブル挿通孔１２ａ，１３ｂおよび前記円筒軸部１３ｃ内を介して前記アンテナ１５中心部の給電点に接続された高周波給電用のケーブルであり、このケーブル１７は移動体１０内部の通信衛星追尾制御手段（図示せず）から延びているものである。
【００１０】
１８は前記取付け部材１１上における回動体１３との隣接位置に設置されて回動体１３を回動駆動するモータ（衛星追尾用駆動手段）、１９はそのモータ１８の出力軸に嵌着された主動ギア、２０は前記回動体１３の下部外周に一体結合されて前記主動ギア１９に噛合させた従動ギア、２１は前記回動体１３の傾斜面１３ａ上に設置されてアンテナ１５を回動駆動するモータ（アンテナ駆動手段）、２２はそのモータ２１の出力軸に嵌着された主動ギアであり、この主動ギア２２には、前記アンテナ１５の下部外周に一体結合された従動ギア２３が噛合している。
【００１１】
以上において、前記衛星追尾用のモータ１８とアンテナ駆動用のモータ２１は、移動体１０内部の通信衛星追尾制御手段からの制御信号を入力することで、同期起動して回動体１３とアンテナ１５を反対方向へ同じ回動量だけ回動駆動するようになっている。
【００１２】
次に動作について説明する。
移動体１０には例えばＧＰＳアンテナ（図示せず）が搭載されており、このＧＰＳアンテナから移動体１０と通信衛星との相対位置情報信号を移動体１０内部の衛星追尾制御手段が入力することで、衛星追尾制御手段は、その入力情報に基づく演算結果の制御信号を前記各モータ１８，２１に出力する。これにより、衛星追尾用のモータ１８は、移動体１０と通信衛星との相対位置が変動しても、アンテナ１５が常に通信衛星の方向を向くように回動体１３を回動させる。これと同時に、回動体１３の傾斜面１３ａ上のアンテナ駆動用モータ２１によってアンテナ１５が前記回動体１３と同じ回動量だけ該回動体１３の回動方向とは反対方向に回動させられる。
【００１３】
以上説明した実施の形態１によれば、回動体１３とアンテナ１５を個々に駆動する通信衛星追尾用モータ１８とアンテナ駆動用モータ２１を逆回転方向へ同期起動可能に設け、通信衛星追尾用モータ１８による回動体１３の駆動時に、その回動体１３と同じ回動量だけでアンテナ１５をアンテナ駆動用モータ２１によって前記回動体１３とは逆方向に回動させるように構成したので、前記アンテナ１５に接続された高周波信号給電用ケーブル１７が、前記回動体１３の回動によって、近傍の構造物に絡まったり捻れたりするようなことがなくなるという効果がある。したがって、高周波信号給電用ケーブル１７は、ある程度の屈曲性を有する安価な同軸ケーブルで事足りるという効果がある。
【００１４】
また、上記実施の形態１によれば、回動体１３は取付け部材１１から立ち上がる中空軸部１２を回動中心軸として回動し、かつ、アンテナ１５にあっても前記回動体１３の傾斜面１３ａと直角の円筒軸部１３ｃを回動中心軸として回動するので、回動体１３およびアンテナ１５をそれぞれ安定性よく個々に回動させることができると共に、従来例のような通電性を有する高価な空芯回転ジョイントを不要化できてコスト低減が図れるという高価がある。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、移動体に取付け固定する取付け部材に回動自在に取付けた回動体と、この回動体の先端傾斜面上に回動自在に取付けたアンテナとを、逆回転方向に同期起動する衛星追尾用駆動手段とアンテナ駆動手段とによって、同じ回動量だけ反対方向へ個々に回動させるように構成したので、前記アンテナに接続された高周波信号給電用などのケーブルが、前記回動体の回動によって、近傍の構造物に絡まったり捻れたりするようなことがなくなるという効果がある。したがって、高周波信号給電用などのケーブルは、ある程度の屈曲性を有する安価な同軸ケーブルで事足りるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による衛星通信用アンテナ装置を示す外観斜視図である。
【図２】 図１の断面図である。
【図３】 図３は図２の状態から１８０度回動させて仰角方向を変化させた状態の衛星通信用アンテナ装置を示す断面図である。
【図４】 従来の衛星通信用アンテナ装置を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
１０ 移動体、１１ 取付け部材、１２ 中空軸部、１２ａ ケーブル挿通孔、１３ 回動体、１３ａ 傾斜面、１３ｂ ケーブル挿通孔、１３ｃ 円筒軸部、１４ ベアリング、１５ アンテナ、１６ ベアリング、１７ ケーブル、１８ モータ（衛星追尾用駆動手段）、１９ 主動ギア、２０ 従動ギア、２１ モータ（アンテナ駆動手段）、２２ 主動ギア、２３ 従動ギア。
【発明の属する技術分野】
この発明は、航空機や車両、船舶等の移動体に搭載されて通信衛星を追尾する衛星通信用アンテナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は例えば特開平８−１６２８３３号公報に記載された従来の衛星通信用アンテナ装置を示す斜視図である。
図において、１は移動体に取り付け固定されるアンテナ基台、２はアンテナ基台１上に第１の空芯回転ジョイント３を介して水平回動自在に支持された回動部材である。この回動部材２は、円筒の上部を斜めに切断した形状に形成されており、その回動部材２の上部傾斜面の中心には第２の空芯回転ジョイント４を介してアンテナ５が回動自在に支持されている。６は第１，第２の空芯回転ジョイント３，４の空芯部を介してアンテナ５の給電点５ａに接続された高周波信号給電用のケーブル、７は前記回動部材２を回動させる駆動モータであり、この駆動モータ７は、アンテナ５のビーム方向を常に衛星方向に指向させるように移動体内部の追尾制御手段（図示せず）で制御されるようになっている。
【０００３】
次に動作について説明する。
移動体の移動に伴って衛星の方位角が変化すると、追尾制御手段からの制御信号による駆動モータ７の稼動によって回動部材２が回動させられることで、移動体の移動方向に拘わらずアンテナ５のビーム方向を常に衛星方向に指向する移動地球局装置として機能する。ここで、アンテナ５に対する高周波信号給電用のケーブル６は、第１，第２の空芯回転ジョイント３，４の空芯部を介してアンテナ５の給電点５ａに接続されているため、上述のように回動部材２が回動しても、前記ケーブル６の捻れなしにアンテナ５を一定の仰角で衛星方向に指向させ得るというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の衛星通信用アンテナ装置は以上のように構成されているので、基台１と回動部材２との間、および回動部材２とアンテナ５との間の２ヶ所に空芯回転ジョイント３，４を設ける必要があるばかりか、それらの空芯回転ジョイント３，４を介してアンテナ５の給電点５ａに接続されたケーブル６であっても、そのアンテナ５は回動部材２と一体的に回動して衛星追尾方向に指向させられるため、前記ケーブル６の本数を増やすと、回動部材２とアンテナ５との一体的回動によってケーブル同士が絡まったり捻れたりする可能性があるという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、アンテナに接続する高周波信号給電用ケーブルの本数を増やしても、そのケーブル同士が絡まったり捻れたりするようなことがなく、しかも低価格化が望める簡単な構成の衛星通信用アンテナ装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る衛星通信用アンテナ装置は、移動体に取付け固定される取付け部材と、この取付け部材に回動自在に取付けられ、その取付け面に対して所定の角度で傾いた傾斜面を先端に有する回動体と、この回動体の先端傾斜面上に回動自在に取付けられたアンテナとを具備する衛星通信用アンテナ装置において、前記取付け部材および前記回動体のそれぞれに設けられて互いに連通するケーブル挿通孔と、前記移動体の内部から延出し、前記ケーブル挿通孔を介して前記アンテナに接続された高周波信号給電用などのケーブルと、前記回動体を前記アンテナが通信衛星を追尾する方向に回動させる衛星追尾用駆動手段と、この衛星追尾用駆動手段に同期起動して前記アンテナを前記回動体とほぼ同じ回動量だけ該回動体の回動方向とは反対方向に回動させるアンテナ駆動手段とを備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による衛星通信用アンテナ装置を示す外観斜視図、図２は図１の断面図、図３は図２の状態から１８０度回動させて仰角方向を変化させた状態の衛星通信用アンテナ装置を示す断面図である。
図において、１１は移動体１０の外部に取付け固定された取付け部材であり、この取付け部材１１には中心部から立ち上がる貫通筒状の中空軸部１２が一体形成されている。この中空軸部１２の内部はケーブル挿通孔１２ａとなるものである。
【０００８】
１３は前記取付け部材１１の中空軸部１２にベアリング１４を介して回動自在に取付けられた回動体である。この回動体１３は、移動体１０における取付け部材１１の取付け面に対して所定の角度で傾いた楕円形状の傾斜面１３ａを先端頭部に有する截頭円筒形状に形成されている。また、前記回動体１３の頭部中心には、前記取付け部材１１のケーブル挿通孔１２ａに連通するケーブル挿通孔１３ｂが設けられている。さらに、前記回動体１３の傾斜面１３ａの中心部には、該傾斜面１３ａから直角方向に突出してケーブル挿通孔１３ｂを同心環状に囲む円筒軸部１３ｃが一体形成されている。
【０００９】
１５は前記回動体１３の円筒軸部１３ｃにベアリング１６を介して回動自在に取付けられたアンテナである。このアンテナ１５としては、例えば航空機に搭載する場合、電波の放射方向を電気的に制御できる指向性アンテナ（アクティブフェーズドアレーアンテナ；ＡＰＡＡ）などが適用される。１７は前記取付け部材１１と回動体１３のそれぞれのケーブル挿通孔１２ａ，１３ｂおよび前記円筒軸部１３ｃ内を介して前記アンテナ１５中心部の給電点に接続された高周波給電用のケーブルであり、このケーブル１７は移動体１０内部の通信衛星追尾制御手段（図示せず）から延びているものである。
【００１０】
１８は前記取付け部材１１上における回動体１３との隣接位置に設置されて回動体１３を回動駆動するモータ（衛星追尾用駆動手段）、１９はそのモータ１８の出力軸に嵌着された主動ギア、２０は前記回動体１３の下部外周に一体結合されて前記主動ギア１９に噛合させた従動ギア、２１は前記回動体１３の傾斜面１３ａ上に設置されてアンテナ１５を回動駆動するモータ（アンテナ駆動手段）、２２はそのモータ２１の出力軸に嵌着された主動ギアであり、この主動ギア２２には、前記アンテナ１５の下部外周に一体結合された従動ギア２３が噛合している。
【００１１】
以上において、前記衛星追尾用のモータ１８とアンテナ駆動用のモータ２１は、移動体１０内部の通信衛星追尾制御手段からの制御信号を入力することで、同期起動して回動体１３とアンテナ１５を反対方向へ同じ回動量だけ回動駆動するようになっている。
【００１２】
次に動作について説明する。
移動体１０には例えばＧＰＳアンテナ（図示せず）が搭載されており、このＧＰＳアンテナから移動体１０と通信衛星との相対位置情報信号を移動体１０内部の衛星追尾制御手段が入力することで、衛星追尾制御手段は、その入力情報に基づく演算結果の制御信号を前記各モータ１８，２１に出力する。これにより、衛星追尾用のモータ１８は、移動体１０と通信衛星との相対位置が変動しても、アンテナ１５が常に通信衛星の方向を向くように回動体１３を回動させる。これと同時に、回動体１３の傾斜面１３ａ上のアンテナ駆動用モータ２１によってアンテナ１５が前記回動体１３と同じ回動量だけ該回動体１３の回動方向とは反対方向に回動させられる。
【００１３】
以上説明した実施の形態１によれば、回動体１３とアンテナ１５を個々に駆動する通信衛星追尾用モータ１８とアンテナ駆動用モータ２１を逆回転方向へ同期起動可能に設け、通信衛星追尾用モータ１８による回動体１３の駆動時に、その回動体１３と同じ回動量だけでアンテナ１５をアンテナ駆動用モータ２１によって前記回動体１３とは逆方向に回動させるように構成したので、前記アンテナ１５に接続された高周波信号給電用ケーブル１７が、前記回動体１３の回動によって、近傍の構造物に絡まったり捻れたりするようなことがなくなるという効果がある。したがって、高周波信号給電用ケーブル１７は、ある程度の屈曲性を有する安価な同軸ケーブルで事足りるという効果がある。
【００１４】
また、上記実施の形態１によれば、回動体１３は取付け部材１１から立ち上がる中空軸部１２を回動中心軸として回動し、かつ、アンテナ１５にあっても前記回動体１３の傾斜面１３ａと直角の円筒軸部１３ｃを回動中心軸として回動するので、回動体１３およびアンテナ１５をそれぞれ安定性よく個々に回動させることができると共に、従来例のような通電性を有する高価な空芯回転ジョイントを不要化できてコスト低減が図れるという高価がある。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、移動体に取付け固定する取付け部材に回動自在に取付けた回動体と、この回動体の先端傾斜面上に回動自在に取付けたアンテナとを、逆回転方向に同期起動する衛星追尾用駆動手段とアンテナ駆動手段とによって、同じ回動量だけ反対方向へ個々に回動させるように構成したので、前記アンテナに接続された高周波信号給電用などのケーブルが、前記回動体の回動によって、近傍の構造物に絡まったり捻れたりするようなことがなくなるという効果がある。したがって、高周波信号給電用などのケーブルは、ある程度の屈曲性を有する安価な同軸ケーブルで事足りるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による衛星通信用アンテナ装置を示す外観斜視図である。
【図２】 図１の断面図である。
【図３】 図３は図２の状態から１８０度回動させて仰角方向を変化させた状態の衛星通信用アンテナ装置を示す断面図である。
【図４】 従来の衛星通信用アンテナ装置を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
１０ 移動体、１１ 取付け部材、１２ 中空軸部、１２ａ ケーブル挿通孔、１３ 回動体、１３ａ 傾斜面、１３ｂ ケーブル挿通孔、１３ｃ 円筒軸部、１４ ベアリング、１５ アンテナ、１６ ベアリング、１７ ケーブル、１８ モータ（衛星追尾用駆動手段）、１９ 主動ギア、２０ 従動ギア、２１ モータ（アンテナ駆動手段）、２２ 主動ギア、２３ 従動ギア。
Claims (1)
- 移動体に取付け固定される取付け部材と、この取付け部材に回動自在に取付けられ、その取付け面に対して所定の角度で傾いた傾斜面を先端に有する回動体と、この回動体の先端傾斜面上に回動自在に取付けられたアンテナとを具備する衛星通信用アンテナ装置において、前記取付け部材および前記回動体のそれぞれに設けられて互いに連通するケーブル挿通孔と、前記移動体の内部から延出し、前記ケーブル挿通孔を介して前記アンテナに接続された高周波信号給電用などのケーブルと、前記回動体を前記アンテナが通信衛星を追尾する方向に回動させる衛星追尾用駆動手段と、この衛星追尾用駆動手段に同期起動して前記アンテナを前記回動体とほぼ同じ回動量だけ該回動体の回動方向とは反対方向に回動させるアンテナ駆動手段とを備えたことを特徴とする衛星通信用アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002045254A JP3699050B2 (ja) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | 衛星通信用アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002045254A JP3699050B2 (ja) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | 衛星通信用アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003249808A JP2003249808A (ja) | 2003-09-05 |
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Family
ID=28659237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002045254A Expired - Lifetime JP3699050B2 (ja) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | 衛星通信用アンテナ装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3699050B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022191007A1 (ja) | 2021-03-09 | 2022-09-15 | 三菱電機株式会社 | 回転機構およびアンテナ装置 |
Families Citing this family (3)
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| WO2013019161A1 (en) * | 2011-08-01 | 2013-02-07 | Agency For Science, Technology And Research | System with anti-cable twisting mechanism and method thereof |
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| US10254400B2 (en) | 2014-03-06 | 2019-04-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Radar device |
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2002
- 2002-02-21 JP JP2002045254A patent/JP3699050B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022191007A1 (ja) | 2021-03-09 | 2022-09-15 | 三菱電機株式会社 | 回転機構およびアンテナ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP2003249808A (ja) | 2003-09-05 |
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