JP4030791B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に衛星受信に利用されるアンテナ装置に関し、詳しくはそのアンテナ装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１１０°ＣＳ衛星が打ち上げられ、本格的なサービスが始まる。１１０°ＣＳの特徴は信号が円偏波であり、また、衛星の位置も従来のＢＳ衛星と同じ位置にあるので、衛星コンバーターをＢＳ・ＣＳ共用タイプとすることで、一つのアンテナ装置でＢＳもＣＳも受信することができるようになった。
このＢＳ・ＣＳ共用タイプの衛星コンバーターとしては、右旋円偏波のみ受信するＢＳ・ＣＳ共用の衛星コンバーターや、右旋円偏波と左旋円偏波の両方を受信するＢＳ・ＣＳ共用の衛星コンバーター等が考える。
【０００３】
右旋円偏波のみ受信するＢＳ・ＣＳ共用の衛星コンバーターは、基本的に従来からあるＢＳ衛星用コンバーターと構成が同じで、入力周波数帯が１１．７〜１２．０ＧＨｚであったものを、１１．７〜１２．７５ＧＨｚに広げれば良い。そして、この衛星コンバータ によれば、局部発信器が一つで良いので小型にできる。
一方、右旋円偏波と左旋円偏波の両方を受信するＢＳ・ＣＳ共用の衛星コンバーターには、次のような２種類のものが考えられる。
まず一つは、選択手段を設けることで、右旋円偏波もしくは左旋円偏波を選択的に切換えて受信できるようにしたものである。この衛星コンバーターには、例えば、１０．６７８ＧＨｚの局部発信器が設けられる。そして、右旋円偏波を受信するときは、入力周波数帯である１１．７〜１２．７５ＧＨｚを中間周波数帯の略１０３２〜２０７１ＭＨｚに変換して出力し、左旋円偏波を受信するときは、入力周波数帯である１２．２５〜１２．７５ＧＨｚを中間周波数帯の略１５７２〜２０７１ＭＨｚに変換して出力する。この衛星コンバーターを使用すれば、衛星放送を個別に受信するのに適したアンテナ装置を提供できる。
【０００４】
次に、もう一つは、右旋円偏波と左旋円偏波を同時に受信できるようにしたものである。この衛星コンバーターにおいては、例えば、右旋円偏波信号については、１０．６７８ＧＨｚの局部発信器を用いて、入力周波数帯である１１．７〜１２．７５ＧＨｚを中間周波数帯の略１０３２〜２０７１ＭＨｚに変換し、左旋円偏波信号については、１０．１２７ＧＨｚの局部発信器を用いて、入力周波数帯である１２．２５〜１２．７５ＧＨｚを中間周波数帯の略２１２６〜２６０２ＭＨｚに変換する。この変換後の信号は、周波数軸上で、ＢＳ信号、ＣＳ右旋信号、ＣＳ左旋信号と順序良く並ぶ。従って、この衛星コンバーターを使用すれば、右旋円偏波と左旋円偏波を切換えることなく受信でき、共同受信に適したアンテナ装置を提供できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、１１０°ＣＳ衛星受信用の衛星コンバーターには、右旋円偏波受信用のものと、右旋・左旋両円偏波受信用のものがあり、これら各衛星コンバーターは、外形や大きさが異なるものとなっていた。
つまり、右旋円偏波受信用のものは図５に示すように小型にできるが、右旋・左旋円偏波受信用のものは、ＲＦ増幅部を２系統必要としたり、局部発信器が２つ必要で有ったり、中間周波増幅部が２系統必要で有ったりするため、図７に示すように、コンバーター本体の外形が、右旋円偏波受信用のものに比べて大きくなる。
また、右旋・左旋円偏波受信用のものは、右旋・左旋両偏波を効率よく直線偏波に変換する、円偏波―直線偏波変換部が必要であるため、右旋円偏波受信用のものに比べて、一次放射器の外形も大きくなるものがあった。
従来、衛星コンバーターの支持アームに対する連結部材は、コンバーター本体に設けられることが多く、このため上述のような外形寸法が異なる衛星コンバーターに対して、支持アームの寸法や位置を最適化していたので、アンテナ装置の構成部品である支持アームの種類が増え、管理が複雑になるといった問題があった。
また、前記取付部材を一次放射器とコンバーター本体の接続部に形成することも考えられたが、衛星コンバーターを支持アームに固定する止着ねじを締付けるための螺旋回し等の工具が、一次放射器等で邪魔にならないようにするため、前記取付部材を必要以上に長く形成する必要があり、アンテナ装置として重量が重くなるとともに、コストアップとなっていた。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、外形や大きさが異なる衛星コンバーターを取替え可能なアンテナ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、
パラボラアンテナと、
一方端が前記パラボラアンテナに固着された支持アームと、
該支持アームを介して前記パラボラアンテナに対向配置される衛星コンバーターと、
を備えると共に、
前記衛星コンバーターが、
前記パラボラアンテナからの信号を受け入れるための一次放射器と、
該一次放射器から入来する信号を周波数変換するためのコンバーター本体と、
該コンバーター本体から信号を出力させるための接栓と、
当該衛星コンバーターを前記支持アームの他方端に連結するために当該衛星コンバーターから突出させた連結部材と、
を備えたアンテナ装置において、
前記支持アームの他方端の中心（Ｃ）と前記一次放射器における略位相中心（Ｐ）との距離、及び、前記支持アームの他方端の中心（Ｃ）を通る前記支持アームの軸線と、前記支持アームの他方端の中心（Ｃ）と前記一次放射器における略位相中心（Ｐ）とを結ぶ直線とがなす角度が、互いに等しく形成された衛星コンバーターを取替え自在としたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナ装置において、前記連結部材は、前記一次放射器に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
次に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置において、前記一次放射器、前記コンバーター本体、及び、前記連結部材は、一体に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のアンテナ装置において、前記連結部材は、当該衛星コンバーターを覆うカバー部材と一体に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また次に、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のアンテナ装置において、前記一次放射器とコンバーター本体は、一体に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を具体化した実施形態の１例を、図面を基に詳細に説明する。
図１は本発明に係るアンテナ装置の実施の形態を示し、（ａ）は小型の衛星コンバーターであり、（ｂ）は大型の衛星コンバーターである。図２は図１に示す大型の衛星コンバーター（ｂ）を表す説明図であり、図３は図２におけるＢ−Ｂ線一部断面図を示す。図４は本実施形態のアンテナ装置おける支持アームの他方端の中心と、図１に示す大型の衛星コンバーター（ｂ）の略位相中心との位置関係を示す。図５は図１に示す小型の衛星コンバーター（ａ）のＡ−Ａ線一部断面図を示す。図６は本実施形態のアンテナ装置おける支持アームの他方端の中心と、図１に示す小型の衛星コンバーター（ａ）の略位相中心との位置関係を示す。図７は従来の衛星コンバーターの例を示す。
【００１２】
図１において、１はアンテナ装置であり、２はパラボラアンテナ、３は支持アーム、４は衛星コンバーター、５はアンテナ支持具、Ｆはパラボラアンテナ２の焦点位置、５５はマストであり、前記アンテナ装置１は前記衛星コンバーター４が、例えば小型の衛星コンバーター（ａ）と大型の衛星コンバーター（ｂ）のように、外形が変わっても取替え可能であることを示している。
次に、図２及び図３を用いて、衛星コンバーター４について説明する。
本実施形態では、衛星コンバーター４は、金属性材料（例えばアルミダイキャスト、または亜鉛ダイキャスト製）からなり、信号を導入するための前記一次放射器１０と、回路基板を収納するとともにシールドカバー２４と結合するためのコンバーター本体２０と、衛星コンバーター４を支持アーム３の他方端の先部に連結するために衛星コンバーター４から突出させた取付部材３０とが一体で形成されている。４０は接栓であり、コンバーター本体２０で周波数変換された信号が出力される。
尚、本実施形態においては、衛星コンバーター４はアルミダイキャストで形成された例を示しているので、接栓４０は別体で形成されているが、衛星コンバーターを亜鉛ダイキャストで形成した場合はコンバーター本体２０と一体に形成しても良く、その方法や組み合わせは限定されるものではない。
【００１３】
一次放射器１０は、信号を導入する入口であるテーパー状に拡開させて形成したホーン部１１と、このホーン部１１に連結された円形導波管１２と、ホーン部１１の内壁に形成され、円形導波管１２の内側の一端を開口する円状の開口部１３並びにコルゲートチョーク１４と、上記内壁の右部並びに左部に凹状の嵌合部１５と、ホーン部の側にキャップ９を取付ける為の凸状の嵌合部１６を有している。
上記円形導波管１２の内壁に設けられた凹状の嵌合部１５には位相差板１７が取付けられ、円偏波を直線偏波に変換している。円形導波管１２の内壁の他端は上記コンバーター本体２０の底壁部２２の内面側において開口するよう形成されている。
【００１４】
コンバーター本体２０のハウジング２１は、一次放射器１０と同じ材質から形成されており、当該一次放射器１０と一体に形成された底壁部２２と、この底壁部２２の周囲を囲むように直立して形成された側壁部２３と、側壁面２３の上方が開放され、側壁部２３によって囲まれた収納部を有し、当該収納部には回路基板を収納している。また、前記側壁部２３には少なくとも一つの段差１９が設けられている。
【００１５】
シールドカバー２４は鋼鈑をプレスで形成したものであり、コンバーター本体４の前記側壁部２３に少なくとも一つ設けられた段差１９の内側に挿着するとともに、衛星コンバーター４の妨害信号に対するイミュニティーを良くしている。
また、コンバーター本体２０の側壁部２３の先端部分とシールドカバー２４との接触部分にシール材５０を塗布することで防水性を保つよう構成されている。
【００１６】
カバー部材６、７、８及びキャップ９は合成樹脂製材料（例えばＡＥＳ）を金型で成形したものであり、例えば図２に示すような形状に形成され、一次放射器１０、コンバーター本体２０を覆うよう構成されている。
【００１７】
連結部材３０は、一次放射器１０と同じ材質から形成され、本実施形態においては、前記一次放射器１０に突出させて形成されており、止着ねじ４１によって、支持アーム３に固着されている。尚、図５には本実施形態のアンテナ装置に設けられる衛星コンバーターの他の例を示すが、特に断りの無い限り同様な目的の部材には同じ番号を付与してある。
ところで、連結部材３０がコンバーター本体２０と一体に形成された衛星コンバーター４において、従来のデザインでは、図７に示すように、前記取付部材３０が、コンバーター本体２０の下方に取付けられ信号を出力するための接栓４０付近に設けられるものが多かった。
しかし、衛星コンバーター４は上述のように、用途によって外形寸法が異なったため、夫々の衛星コンバーター４がパラボラアンテナ２に最適な位置となるように支持アーム３の形状や長さを変える必要が生じ、管理の煩雑さや、コストアップの要因となっていた。
【００１８】
そこで本実施形態においては、パラボラアンテナ２と支持アーム３を共通として、外形寸法が異なる夫々の衛星コンバーター４を取替え自在になるようにしている。
以下、この点について、図４と図６を用いて詳しく説明する。
図４は、支持アーム３の他方端の先部に衛星コンバーター４の一次放射器１０から突出させた連結部材３０を連結した時の詳細図である。
Ｐは前記一次放射器１０の略位相中心であり、本実施形態において、略位相中心Ｐは、一次放射器の開口面とほぼ同位置にあり、更にまた、一次放射器１０の略位相中心Ｐの位置は、衛星コンバーター４を前記パラボラアンテナ２に対向配置したときに、前記パラボラアンテナ２の焦点位置Ｆと最適な位置関係になるよう、支持アーム３が形成されている。
本実施形態では、前記略位相中心Ｐは、パラボラアンテナ２の焦点位置Ｆに対して、略５ｍｍパラボラアンテナ２の鏡面より離れた位置関係になるよう構成されている。
このときの支持アーム３の他方端の中心Ｃと一次放射器１０の略位相中心Ｐとの距離をＬとし、支持アーム３の他方端の中心Ｃにおいて、この中心Ｃを通る支持アーム３の軸線と、この中心Ｃと一次放射器１０の略位相中心Ｐとを結ぶ直線とがなす角度をθとする。
【００１９】
図６は、図５に示す衛星コンバーター４を支持アーム３の他方端の先部に取付けたときの詳細図である。
図５の衛星コンバーター４は、一次放射器１０及びコンバーター本体４の外形が、図４に示すものと大きく異なるものの、支持アーム３の他方端の先端部に取付けたときに、衛星コンバーター４の一次放射器１０の略位相中心であるＰの位置が、支持アーム３の他方端の中心Ｃに対して、距離でＬ、角度でθとなるように形成されている。
このため、本実施形態のアンテナ装置１は、図５に示す衛星コンバーター４を取り付けても、衛星コンバーター４の一次放射器１０の略位相中心Ｐとパラボラアンテナ２の焦点Ｆとが最適な位置関係になり、外形寸法の異なる衛星コンバーターに対しパラボラアンテナ２と支持アーム３を共通部品としたアンテナ装置を実現できる。
【００２０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに配置を適宜に変更して実施することも可能である。
例えば、実施形態では、一次放射器１０の略位相中心Ｐはパラボラアンテナ２の焦点Ｆから、略５ｍｍパラボラアンテナ２の鏡面より離れた位置関係になるよう支持アーム２を構成しているが、支持アーム２の形状は、パラボラアンテナ２の形状や、一次放射器１０の設計等によって夫々最適化されるものであり上記数字に限定されるものではない。
また、上記実施形態では、支持アーム３への連結部材３０は、一次放射器１０と同じ材質から一体に形成された例を示しているが、例えば連結部材３０をコンバーター本体２０に設けても良いし、連結部材３０を別体で形成しても良い。更にまた、連結部材３０は、衛星コンバーター４を覆おうカバー部材６、７、８に一体に形成しても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、パラボラアンテナと、一方端が前記パラボラアンテナに固着された支持アームと、該支持アームを介して前記パラボラアンテナに対向配置される衛星コンバーターと、を備えると共に、前記衛星コンバーターが、前記パラボラアンテナからの信号を受け入れるための一次放射器と、該一次放射器から入来する信号を周波数変換するためのコンバーター本体と、該コンバーター本体から信号を出力させるための接栓と、当該衛星コンバーターを前記支持アームの他方端に連結するために当該衛星コンバーターから突出させた連結部材と、を備えたアンテナ装置において、
前記支持アームの他方端の中心（Ｃ）と前記一次放射器における略位相中心（Ｐ）との距離、及び、前記支持アームの他方端の中心（Ｃ）を通る前記支持アームの軸線と、前記支持アームの他方端の中心（Ｃ）と前記一次放射器における略位相中心（Ｐ）とを結ぶ直線とがなす角度が、互いに等しく形成された衛星コンバーターを取替え自在としたので、外形が異なる衛星コンバーター間でパラボラアンテナと支持アームを共通化できる。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のアンテナ装置において、連結部材が一次放射器に設けられることから、連結部材を小さく形成でき、アンテナ装置をより軽量にできる。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置において、一次放射器、コンバーター本体、及び、連結部材を一体に形成しているので、衛星コンバーターの取り付けや取り外しが簡単なアンテナ装置が提供できる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載のアンテナ装置において、連結部材が、衛星コンバーターを覆うカバー部材と一体に形成されているので、軽量化されたアンテナ装置が提供できる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載のアンテナ装置において、一次放射器とコンバーター本体とを一体に形成しているので、軽くて取扱の容易なアンテナ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のアンテナ装置の構成を表す説明図である。
【図２】図１に示す大型の衛星コンバーター（ｂ）を表す説明図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ線一部断面図である。
【図４】実施形態のアンテナ装置における支持アームの他方端の中心Ｃと、図１に示す大型の衛星コンバーター（ｂ）の略位相中心Ｐとの位置関係を示す説明図である。
【図５】図１に示す小型の衛星コンバーター（ａ）のＡ−Ａ線一部断面図である。
【図６】実施形態のアンテナ装置における支持アームの他方端の中心Ｃと、図１に示す小型の衛星コンバーター（ａ）の略位相中心Ｐとの位置関係を示す説明図である。
【図７】従来の衛星コンバーターの例を表す説明図である。
【符号の説明】
１…アンテナ装置、２…パラボラアンテナ、３…支持アーム、４…衛星コンバーター、５…アンテナ支持具、６…カバー部材、７…カバー部材、８…カバー部材、９…キャップ、１０…一次放射器、１１…ホーン部、１２…円形導波管、１３…開口部、１４…コルゲートチョーク、１５…凹状の嵌合部、１６…凸状の嵌合部、１７…位相差板、１９…段差、２０…コンバーター本体、２１…ハウジング、２２…底壁部、２３…側壁部、２４…シールドカバー、３０…連結部材、４０…接栓、４１…止着ねじ、５０…シール材、５５…マスト。

Claims (5)

1. パラボラアンテナと、
   一方端が前記パラボラアンテナに固着された支持アームと、
   該支持アームを介して前記パラボラアンテナに対向配置される衛星コンバーターと、
   を備えると共に、
   前記衛星コンバーターが、
   前記パラボラアンテナからの信号を受け入れるための一次放射器と、
   該一次放射器から入来する信号を周波数変換するためのコンバーター本体と、
   該コンバーター本体から信号を出力させるための接栓と、
   当該衛星コンバーターを前記支持アームの他方端に連結するために当該衛星コンバーターから突出させた連結部材と、
   を備えたアンテナ装置において、
   前記支持アームの他方端の中心（Ｃ）と前記一次放射器における略位相中心（Ｐ）との距離、及び、前記支持アームの他方端の中心（Ｃ）を通る前記支持アームの軸線と、前記支持アームの他方端の中心（Ｃ）と前記一次放射器における略位相中心（Ｐ）とを結ぶ直線とがなす角度が、互いに等しく形成された衛星コンバーターを取替え自在としたことを特徴とするアンテナ装置。
2. 前記連結部材は、前記一次放射器に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記一次放射器、前記コンバーター本体、及び、前記連結部材は、一体に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 前記連結部材は、当該衛星コンバーターを覆うカバー部材と一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ装置。
5. 前記一次放射器とコンバーター本体は、一体に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のアンテナ装置。

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