JP5680206B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナ装置に関する。より詳しくは、衛星、地上局、移動局などの通信相手からの電波を追尾して、アンテナの姿勢を変化させるアンテナ装置（追尾アンテナ）に関する。

従来、通信相手からの電波を追尾して、アンテナの姿勢を変化させるアンテナ装置には、ベースプレートのアンテナ側にカウンタウエイトを設け、カウンタウエイトとベースプレートとの間に防振構造を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。さらに、ＡＺ／ＥＬの２軸駆動アンテナ、あるいはＡＺ／クロスＥＬ／ＥＬの３軸駆動アンテナでのユニット取り外し時の固定を行って、保守性を向上させた通信アンテナ装置がある（例えば、特許文献２参照）。

カウンタウエイトの配置に関しては、特許文献１に記載されたアンテナ装置と同様に、ベースプレートのアンテナ側にカウンタウエイトを設けるものが一般的である（例えば、特許文献３および４参照）。特許文献５のように、アンテナ下端にカウンタウエイトが装着されているアンテナ上に支点を有し、この支点を中心としてアンテナが可動自在に設置されるものもある。なお、アンテナ装置における防振構造としては、特許文献６ないし８に記載されるようなヘリカルアイソレータが用いられることが多い。

特開２００８−２２８０４５号公報 特開２０１１−８７０４４号公報 特開平５−３４３９１３号公報 特開平１０−１０７５３０号公報 特開平６−５３７１９号公報 特開平８−３１６０６１号公報 特開２００３−４２２２７号公報 特開２０１１−６４２４４号公報

しかし、特許文献１ないし４に記載のアンテナ装置においては、構成上の理由から、さらに重心をベースプレートに近づけることは困難であるという課題があった。特許文献５に記載のアンテナ装置は、アンテナとカウンタウエイトとを直接連結しており、追尾アンテナに適用しても、重心をベースプレートに近づけられるわけではない。

本発明は、上述のような課題を解消するためになされたもので、重心がベースに近く、カウンタウエイトの配置の自由度が高いアンテナ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の観点に係るアンテナ装置は、移動体または構造物に固定されるベースと、ベースの一方の側に配置され、ベースに支持されるアンテナ部と、ベースのアンテナ部と反対側に配置され、ベースに支持されるカウンタウエイト部と、を備える。カウンタウエイト部は、複数のビームによりベースに支持され、ベースは、複数のビームの端部を固定する複数の固定部が形成され、ベースを移動体または構造物に固定するベース支持部の一端は、ベースに形成された複数の固定部に囲まれるベースの領域に固定される。

本発明によれば、一方の側にアンテナ部が配置されたベースの他方の側にカウンタウエイト部が支持されるので、重心がベースに近く、カウンタウエイト部の配置の自由度が高いアンテナ装置を得ることができる。

本発明の実施の形態に係るレドーム付きのアンテナ装置の構成図である。 実施の形態に係るレドーム無しのアンテナ装置の構成図である。 アンテナ装置がベースの一方の側に配置された場合の模式図である。 図３Ａのアンテナ装置のベースに振動が加わった場合を模式的に示す説明図である。 実施の形態に係るアンテナ装置の模式図である。 図４Ａのアンテナ装置のベースに振動が加わった場合を模式的に示す説明図である。 実施の形態の変形例に係るアンテナ装置の模式図である。 図５Ａのアンテナ装置のベースに振動が加わった場合を模式的に示す説明図である。 実施の形態に係るにレドーム付きのアンテナ装置の正面図である。 実施の形態に係るレドームなしのアンテナ装置の正面図である。 実施の形態に係るにレドーム付きのアンテナ装置の背面図である。 実施の形態に係るレドームなしのアンテナ装置の背面図である。 実施の形態に係るにレドーム付きのアンテナ装置の右側面図である。 実施の形態に係るレドームなしのアンテナ装置の右側面図である。 実施の形態に係るにレドーム付きのアンテナ装置の左側面図である。 実施の形態に係るレドームなしのアンテナ装置の左側面図である。 実施の形態に係るにレドーム付きのアンテナ装置の上面図である。 実施の形態に係るレドームなしのアンテナ装置の上面図である。 本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の底面図である。 実施の形態に係るにレドーム付きのアンテナ装置の斜視図である。 実施の形態に係るレドームなしのアンテナ装置の斜視図である。 実施の形態に係るアンテナ装置のカウンタウエイト部をベース側から見た斜視図である。 実施の形態に係るアンテナ装置のカウンタウエイト部をベースと反対側から見た斜視図である。 実施の形態に係るアンテナ装置のベース構成を示す平面図である。 実施の形態に係るアンテナ装置のベース支持部付きの左側面図である。 実施の形態に係るアンテナ装置のベース支持部付きの背面図である。 実施の形態に係るアンテナ装置のベース支持部付きの正面図である。

実施の形態．
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。図１は、本発明の実施の形態に係るレドーム付きのアンテナ装置の構成図である。図２は、実施の形態に係るレドーム無しのアンテナ装置の構成図である。

アンテナ装置は、アンテナ部６、ベース１０およびカウンタウエイト部７を備える。アンテナ装置は、ベース１０を移動体または構造物に固定して使用される。移動体は、自動車もしくは列車などの車両、船舶、または、飛行機、ヘリコプター、飛行船もしくは気球などの航空機である。構造物は、例えば、衛星通信地球局の局舎、通信装置を収容するキュービクル、通信装置の筐体などである。以下、ベース１０が固定される移動体または構造物をアンテナ装置搭載体と称する。

カウンタウエイト部７は、ビーム（beam：梁、桁、横材）１３ａ、１３ｂなどによって、ベース１０に固定されて支持される。アンテナ部６は、ベース１０の一方の側に配置され、ベース１０に固定されて支持される。アンテナ部６は、ベース１０に取り付けられたレドーム１１で覆われる。ベース１０は、第１のベースプレート５、防振構造部８および第２のベースプレート９から構成される。第１のベースプレート５と、第２のベースプレート９は、防振構造部８を間に介在させて連結される。

アンテナ部６は、主反射鏡１およびアンテナ駆動部２から構成される。アンテナ駆動部２は、駆動制御部２ｂ、ＡＺ／ＥＬ軸駆動部３およびＰＯＬ軸駆動部４を含む。また、アンテナ部６は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）６ｂを含む。

主反射鏡１（反射鏡、パラボラ）は、衛星、地上局、移動局など通信相手からの通信波を反射し、一次放射器に集めるものである（受信時）。このとき、副反射鏡を介してもよい。また、送信時は逆の動作、すなわち、一次放射器から出射する通信波を主反射鏡１で反射して、衛星、地上局、移動局などに向けて放射する。アンテナ駆動部２は、主反射鏡１を駆動して、ベース１０に対する主反射鏡１の姿勢を変化させる。駆動制御部２ｂは、アンテナ駆動部２を制御する。

図２のＡＺ／ＥＬ軸駆動部３は、アンテナ駆動部２を構成し、主反射鏡１をアジマス方向およびエレベーション方向に駆動する。ＡＺ／ＥＬ軸駆動部３はさらに、クロスエレベーション方向にも駆動するものであってもよい。その場合は、ＡＺ／ＥＬ軸駆動部３は、三軸駆動となる。ＰＯＬ軸駆動部４は、アンテナ駆動部２を構成し、主反射鏡１の偏波角を変更する。ＰＯＬ軸駆動部４は、通信波が円偏波である場合は用いられないことがある。主反射鏡１およびアンテナ駆動部２を含むアンテナ部６は、第１のベースプレート５に支持される。アンテナ部６は、一般的な追尾アンテナとして動作する機能を有する。

低雑音増幅器（ＬＮＡ）６ｂは、アンテナ部６が受信した通信波の雑音の付加を抑えて増幅する。アンテナ部６は、通信相手からの電波を追尾して、主反射鏡１の姿勢を変化させるアンテナ装置（追尾アンテナ）の追尾機能の主たる機能を有する。

レドーム１１は、開口部分がベース１０（第１のベースプレート５）にネジや嵌め込みなどの締結手段で固定され、アンテナ部６を覆う。換言すると、第１のベースプレート５は、カウンタウエイト部７と反対側に覆い被さったレドーム１１を備える。レドーム１１は、アンテナ部６が通信する電波を透過させる。

カウンタウエイト部７は、第１のベースプレート５のアンテナ部６と反対側に配置され、第１のベースプレート５に支持される。カウンタウエイト部７は、第１のベースプレート５に固定されることにより、アンテナ装置の重心を第１のベースプレート５に近づける働きをする。防振構造部８は、第１のベースプレート５に一端が固定された防振構造を有する。防振構造部８は、例えばバネとダンパーの機能を備える。第２のベースプレート９は防振構造部８の他端を固定する。第２のベースプレート９は、第１のベースプレート５とカウンタウエイト部７との間の、第１のベースプレート５寄りに配置されている。実施の形態に係るアンテナ装置は、第２のベースプレート９を移動体または構造物に固定することによって、固定される。本実施の形態では、防振構造部８として、第１のベースプレート５と第２ベースプレート９との間に配置されたヘリカルアイソレータを用いる構成を想定して説明する。

カウンタウエイト部７は、第１のベースプレート５のアンテナ部６と反対側に、ビーム１３ａ、１３ｂ、１３ｃ（図７参照）によって第１のベースプレート５に固定され、第１のベースプレート５に支持される。図１および図２では、ビーム１３ｃは、ビーム１３ｂの背後に隠されている。ビーム１３ａ、１３ｂ、１３ｃの一端は、第１のベースプレート５に形成された第１のビーム固定部１４に、ボルトなどの締結手段（固定手段）を用いて締結（固定）される。ビーム１３ａ、１３ｂ、１３ｃの他端は、カウンタウエイト部７に形成された第２のビーム固定部１５に、ボルトなどの締結手段（固定手段）を用いて締結（固定）される。以下、ビーム１３ａ、１３ｂ、１３ｃのいずれかを指す場合に、ビーム１３と総称することがある。

少なくとも１つの第１のビーム固定部１４は、２つのビーム１３の一端を、ピン接合とみなせる距離で固定する。また、少なくとも１つの第２のビーム固定部１５は、２つのビーム１３の他端を、ピン接合とみなせる距離で固定する。ピン接合とみなせる距離とは、ビーム１３の曲げ歪みに比べて、接合点の間の曲げ歪みが無視できる距離である。そして、１つの第１のビーム固定部１４に一端を固定された２つのビーム１３は、それぞれ他端を異なる第２のビーム固定部１５に固定される。すなわち、ビーム１３の少なくとも一部は、トラス構造を構成する。

第１のビーム固定部１４および第２のビーム固定部１５は、それぞれ、第１のベースプレート５およびカウンタウエイト部７と一体でもよいし、別体でもよい。本実施の形態では、第１のビーム固定部１４および第２のビーム固定部１５は、第１のベースプレート５およびカウンタウエイト部７と別体であり、ネジで締結される場合を図面に示す。

なお、一部の図面では、第１のビーム固定部１４および第２のビーム固定部１５をビーム１３の構成として省略したものもある。第１のビーム固定部１４および第２のビーム固定部１５の両方または一方をビーム１３と一体化してもよい。

図１および図２に示すように、実施の形態に係るアンテナ装置は、ベース１０の一方の側に配置されたアンテナ部６と、ベース１０の他方の側に配置され、ベース１０に支持されるカウンタウエイト部７とを有する。アンテナ装置は、カウンタウエイト部７に収容される送受信処理部を備える。送受信処理部は、主反射鏡１によって受信し、フィルタやＬＮＡ６ｂを介した信号（通信波）の受信処理、および／または、アンテナ部６から送信される信号の送信処理を行う。カウンタウエイト部７は、送受信処理部を収容する筐体（ケース）が外殻となっている。

本実施の形態のアンテナ装置は、送受信処理部の質量ををアンテナ部６のカウンタウエイトとして利用している。送受信処理部のみではカウンタウエイトとしての質量が足りない場合は、送受信処理部に加えて「重り」となるものを追加してよい。その場合は、送受信処理部と「重り」とで、カウンタウエイト部７が構成される。

アンテナ装置では、送受信処理部（カウンタウエイト部７）がアンテナ部６（レドーム１１）内に無く、ベース１０のアンテナ部６と反対側にビーム１３を介して支持されているので、冷却の面でも優位となる効果がある。また、レドーム１１を外さずに、送受信処理部７にアクセスできるので、容易に保守できる。

送受信処理部（カウンタウエイト部７）は、複数のビーム１３により、ベース１０（第１のベースプレート５）に支持されるので、送受信処理部とアンテナ部６とをつなぐケーブル（信号線、制御線など）の少なくとも一部を、複数のビーム１３のいずれかに固定することができる。

送受信処理部が、カウンタウエイト部７として必要以上の質量を有する場合は、送受信処理部の機能を構成する回路や基板・モジュールの一部を、アンテナ装置搭載体やアンテナ部６内に配置して質量配分をとってもよい。この質量配分の微調整には、上述の「重り」を利用してもよい。さらに、質量配分の微調整に、ビーム１３（第１のビーム固定部１４および第２のビーム固定部１５も含む）の質量や本数を利用してもよい。カウンタウエイト部７が、送受信処理の機能の少なくとも一部を担う場合、カウンタウエイト部７は、送受信処理部を含むと言える。

ベース１０は、図１および図２に示すように、アンテナ部６、および、カウンタウエイト部７（送受信処理部７）を支持する第１のベースプレート５と、第１のベースプレート５と連結され、アンテナ装置搭載体に固定される第２のベースプレート９とからなっている。第２のベースプレート９をベースプレートと称し、第１のベースプレート５をアンテナ支持部またはカウンタウエイト支持部或いはアンテナ・カウンタウエイト支持部と称してもよい。

実施の形態に係るアンテナ装置は、ベース１０のアンテナ部６と反対側に、カウンタウエイト部７を設けているので、ベースのアンテナ部側に、カウンタウエイトを設ける場合と比較して、大きく重心をベースに近づけることができる。その結果、重心がアンテナ装置を固定する位置に近いアンテナ装置を得ることができる。

図３Ａは、アンテナ装置がベースの一方の側に配置された場合の模式図である。図３Ａに示すアンテナ装置は、実施の形態に係るアンテナ装置とは異なり、アンテナ部６ｃ内に、カウンタウエイトまたはカウンタウエイトに相当する部材を有する。図３Ａのアンテナ装置は、ベース１０ｂのアンテナ部６ｃ側にカウンタウエイト（重り）を有する。ベース１０ｂのアンテナ部６ｃ側にカウンタウエイトを配置した場合、ある程度の重心をベース１０ｂに近づける効果と防振の効果はあるが、図１および図２に示す実施の形態に係るアンテナ装置と比較すると、高い重心と弱い防振機能しか得ることができない。

図３Ｂは、図３Ａのアンテナ装置のベースに振動が加わった場合を模式的に示す説明図である。図３Ａの説明において述べたような構成のため、カウンタウエイトの配置には限界があり、アンテナ装置の重心が、防振構造部８ｂよりも必然的に遠くなる。そのため、アンテナ装置が横から加振されると、アンテナ装置全体（アンテナ部６ｃ）が大きく傾いて、ベース１０ｂを中心とする振り子運動のように主反射鏡１が振動してしまう（図３Ｂの矢印つき円弧）。このような主反射鏡１の傾きは衛星、地上局、移動局などに対する指向誤差を増加させ、アンテナ装置の動作や通信に支障をきたすおそれがある。

図４Ａは、実施の形態に係るアンテナ装置の模式図である。図４Ａに示すアンテナ装置は、図１および図２に示すアンテナ装置の構造（防振構造）を模式的に示す。模式的に示しているので、防振構造部８とビーム１３の数は、他の図とは一致していない。

図４Ａに模式的に示す実施の形態に係るアンテナ装置は、カウンタウエイト部７がベース１０のアンテナ部６と反対側に設置されている。カウンタウエイト部７の取り付け高さを、アンテナ部６の重心位置とバランスを取るように設定することができる。そのため、アンテナ装置の重心を図３Ａの構造よりもベース１０に近づけることができる。第１のベースプレート５の面を水平面とする高さ方向でみて、アンテナ装置の重心を、防振構造部８の近傍に設定することが容易である。

アンテナ装置の重心を、防振構造部８に近くすることによって、アンテナ装置の横からの振動に対して、アンテナ部６は、並進方向のみ、または、主に並進方向（図４Ｂの矢印つき線分）に変位する。その結果、アンテナ部６が傾きにくい構造となっている。よって、実施の形態に係るアンテナ装置は、ベース１０が動いた場合に、主反射鏡１が振り子運動のように振動せずに並進運動する。その結果、外乱による主反射鏡１の傾きは殆どなく、衛星、地上局、移動局などに対する指向誤差が抑制される。したがって、実施の形態に係るアンテナ装置は、アンテナ装置の追尾動作や通信に関して、性能と信頼性が高い。

図５Ａは、実施の形態の変形例に係るアンテナ装置の模式図である。図５Ａに示すアンテナ装置は、図１および図２に示すアンテナ装置の防振構造と異なる防振構造を備える。

図５Ａに示すアンテナ装置は、第２のベースプレート９の中心に、第１のベースプレート５を収納することが可能な孔が形成されている。図５Ａ（図５Ｂ）では、第２のベースプレート９は断面図が示されている。第２のベースプレート９は環状なので、ベースリングともいえる。この第２のベースプレート９に形成された孔の内部に、防振構造部８を用いて、第１のベースプレート５を保持している。第１のベースプレート５と第２のベースプレート９とを、主面に直交する向きに対向させる必要がないので、アンテナ装置の高さを低くすることができる。図５Ａの構成の場合は、レドーム１１は、第２のベースプレート９（ベースリング）に固定することも可能である。第２のベースプレート９を移動体などに支持するベース支持部を、第２のベースプレート９と一体化してもよい。

図５Ａのアンテナ装置でも、カウンタウエイト部７がベース１０のアンテナ部６と反対側に設置されている。そのため、図４Ａのアンテナ装置と同様に、重心を防振構造部８に近くすることができる。その結果、図５Ｂに示すように、主反射鏡１が振り子運動のように振動せずに並進運動するので、外乱による主反射鏡１の傾きは殆どなく、衛星、地上局、移動局などに対する指向誤差が殆どない。したがって、図５Ａのアンテナ装置でも、アンテナ装置の追尾動作や通信に関して、性能と信頼性が高い。

図４Ａに示すアンテナ装置は、第１のベースプレート５と第２のベースプレート９とが主面に直交する向きに対向しているために、高さを低くするための異なる構造を採っている。その構造は、第１のベースプレート５と第２のベースプレート９とにおいて、それぞれ、防振構造部８を設置する面を傾斜させ、この傾斜面以外の部分を傾斜面の厚みよりも薄肉化することにより、第１のベースプレート５の下部に第２のベースプレート９を近接させて配置しているものである。傾斜面の厚みと傾斜面以外の部分の厚みを同じとして、断面をヘ字状（円錐形）としてもよい。

これらの構造により、図５Ａの第２のベースプレート９（ベースリング）よりもベース支持部を固定する固定部を形成し易くなっている。第１のベースプレート５と第２のベースプレート９とにおいて、それぞれ、防振構造部８を設置する面を傾斜させる手法は、図５Ａ（図５Ｂ）に示すアンテナ装置に適用することができる。また、第２のベースプレート９を支持するベース支持部と、第２のベースプレート９とを一体化してもよい。

以上説明したように、実施の形態に係るアンテナ装置は、ベース１０のアンテナ部６と反対側に複数のビーム１３により、ベース１０に支持されるカウンタウエイト部７（送受信処理部）を備える。そして、アンテナ部６およびカウンタウエイト部７（送受信処理部）からなる構成の重心となる位置の取り付け面に少なくとも一部を配置した防振構造部８により、アンテナ部６およびカウンタウエイト部７（送受信処理部）の振動を抑制する。実施の形態に係るアンテナ装置の防振構造は、一端がベース１０（第１のベースプレート５）を介して、アンテナ部６またはビーム１３に固定される。アンテナ装置は、防振構造部８の他端を固定する防振構造固定部である第２のベースプレート９を有するものであるともいえる。

実施の形態に係るアンテナ装置におけるレドーム１１の開口が円形であれば、ベース１０の外形も円形であるほうがよい。図３Ａおよび図３Ｂを除く図１〜図５Ｂに記載のアンテナ装置および後述の図６Ａ〜図１５Ｃに記載のアンテナ装置は、レドーム１１の開口が円形で、ベース１０の外形が円形である。なお、レドーム１１を第１のベースプレート５に固定する場合、第１のベースプレート５の外形が円形であっても、第２のベースプレート９の外形は円形である必要はない。逆に、第２のベースプレート９にレドーム１１を固定する場合、第２のベースプレート９の外形が円形であっても、第１のベースプレート５の外形は円形である必要はない。

図６Ａ〜図１２Ｂは、実施の形態に係るアンテナ装置の形状を示す図であり、それぞれ、正面図（図６Ａ、Ｂ）、背面図（図７Ａ、Ｂ）、右側面図（図８Ａ、Ｂ）、左側面図（図９Ａ、Ｂ）、上面図（図１０Ａ、Ｂ）、底面図（図１１）および斜視図（図１２Ａ、Ｂ）である。図６Ａ、７Ａ、８Ａ、９Ａ、１０Ａおよび１２Ａは、レドーム１１付きの状態を示す。図６Ｂ、７Ｂ、８Ｂ、９Ｂ、１０Ｂおよび１２Ｂは、レドーム１１なしの状態を示す。底面図（図１１）ではレドーム１１は見えない。実施の形態に係るアンテナ装置は、アンテナ部６、カウンタウエイト部７（送受信処理部）、防振構造部８から構成される。アンテナ装置は、アンテナ装置搭載体（移動体または構造物）用の通信装置に主に使用される。

カウンタウエイト部７はトラス構造（複数のビーム１３）によって、ベース１０のアンテナ部６と反対側に取り付けられた構造となっている。そして、ベース１０に形成された防振構造部８、ベース支持部１２（図１５Ａ〜図１５Ｃ参照）を介して、アンテナ装置搭載体に搭載される。その結果アンテナ装置は、アンテナ装置搭載体からアンテナ装置に伝わる振動を軽減する機能を有する。実施の形態に係るアンテナ装置は、高速で移動するアンテナ装置搭載体や、高度や傾きが急変するアンテナ装置搭載体にでも搭載することが可能である。

アンテナ装置が、例えば、地上の通信局、地上を移動する車両、または、海上を航行する船舶に搭載される場合、アンテナ部６は、概ねベース１０の上方に配置される。その場合、カウンタウエイト部７は、ベース１０の下方に配置される。アンテナ装置が、例えば、航空機に搭載されて、地上の通信装置と通信を行う場合は、アンテナ部６は、ベース１０の下方に配置される。その場合、カウンタウエイト部７は、ベース１０の上方に配置されることになる。いずれの場合であっても、本実施の形態のアンテナ装置の重心は、移動体または構造物に固定されるベース１０に近くなり、主反射鏡１が振り子運動のように振動せずに並進運動する。そのため、外乱による主反射鏡１の傾きは殆どなく、衛星、地上局、移動局などに対する指向誤差が抑制される。

図１３Ａは、実施の形態に係るアンテナ装置のカウンタウエイト部をベース側から見た斜視図である。図１３Ｂは、実施の形態に係るアンテナ装置のカウンタウエイト部をベースと反対側から見た斜視図である。図１３Ａおよび図１３Ｂでは、アンテナ部６（レドーム１１）およびベース１０を省略している。円形のベース１０（第１のベースプレート５）へ均等に配置するように、３つの第１のビーム固定部１４が正三角形の頂点に位置するように設けられている。ほぼ直方体のカウンタウエイト部７（送受信処理部）のベース１０側の面の四隅に、合計４つの第２のビーム固定部１５が配置されている。なお、第１のビーム固定部１４および第２のビーム固定部１５は、それぞれ、第１のベースプレート５およびカウンタウエイト部７に締結手段（固定手段）より締結（固定）される。

アンテナ装置の形状の背面図（図７Ａ、図７Ｂ）からも分かるように、最背面に最寄りのビーム１３ｃは、２つだけである。２つのビーム１３ｃをカウンタウエイト部７に結合する２つの第２のビーム固定部１５は、それぞれ１つのビーム１３ｃを接合するので、ピン接合にはなっていない。すべてのビーム１３がトラス構造となるようにしてもよい。

図１４は、実施の形態に係るアンテナ装置のベース構成を示す平面図である。図１４は、図１のＣ−Ｃ断面を示す。図１４は、カウンタウエイト部７を除いたアンテナ装置の底面図になっている。図１４では、第１のビーム固定部１４に取り付けられたビーム１３の断面が表されている。

ベース１０の底面には、円形の第１のベースプレート５、第１のベースプレート５に形成された三角形の各頂点をカットした六角形の開口が見えている。第２のベースプレート部９の外形をこの開口形状と同じものにしてもよい。また、第１のベースプレート５と第２のベースプレート９との隙間から、横たわったヘリカルアイソレータ（防振構造部８）の一部が見えている。第１のベースプレート５の、第１のビーム固定部１４を固定する部分を、第１のビーム固定面という。

ヘリカルアイソレータ（防振構造部８）は、前述の三角形の各頂点をカットした六角形の短辺内側部分に設けられている。換言すると、六角形を形成する六つの辺の交互にヘリカルアイソレータが配置されている。特に、図１４では、六角形を構成する三つの長辺と三つの短辺のうち、三つの短辺に沿って横たえられている。第１のビーム固定部１４は、ベース１０の平面においてヘリカルアイソレータが配置された箇所に対向して第１のベースプレート５に形成される。すなわち、第１のビーム固定部１４は、前述の六角形の短辺の外側に位置する第１のベースプレート５の領域に形成される。

図１５Ａは、実施の形態に係るアンテナ装置のベース支持部付きの左側面図である。図１５Ｂは、実施の形態に係るアンテナ装置のベース支持部付きの背面図である。図１５Ｃは、実施の形態に係るアンテナ装置のベース支持部付きの正面図である。

ベース支持部１２は、実施の形態に係るアンテナ装置を支持するものであり、一端は、第２のベースプレート９に固定され、他端は、アンテナ装置を搭載する移動体または構造物（図示せず）に固定される。ベース支持部１２は、カウンタウエイト部７と第２のベースプレート９との間に挿入された位置に配置され、第２のベースプレート９を支持する。ベース支持部１２は、第２のベースプレート９に固定されるものなので、第２のベースプレート支持部ともいえる。

ベース支持部１２は、台座部１２ａ、二本の柱状部１２ｃ、および支持柱状部１２ｄから構成される。台座部１２ａは、第２のベースプレート９に固定される。二本の柱状部１２ｃは、台座部１２ａにヒンジ１２ｂを介して固定される。支持柱状部１２ｄは、柱状部１２ｃの中間部を支持する。柱状部１２ｃおよび支持柱状部１２ｄは、図示されていないアンテナ装置搭載体に固定される。実施の形態に係るアンテナ装置にベース支持部１２を含めて、アンテナ装置と称してもよい。

ベース支持部１２の一端（台座部１２ａ）は、図１４に示されるベースプレート９の領域９ｂに接続される。領域９ｂは、複数の第１のビーム固定部１４に囲まれる。あるいは領域９ｂは、第１のベースプレート５におけるトラス構造を構成する複数のビーム１３が第１のベースプレート５に接続された部分に囲まれる。領域９ｂは、ベース１０の中心を含む領域に形成することが、アンテナ装置の防振の面で理想的である。

図１３Ａおよび図１３Ｂに示されるように、最背面のビーム１３ｃの間は開口として大きくなっているので、柱状のベース支持部１２を挿入し易い。ヒンジ１２ｂを含めても、台座部１２ａを領域９ｂに取り付けやすく、ビーム１３を第１のベースプレート５から外す必要性を大きく減じている。

なお、図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１５Ｃにおいては、送受信処理部７とアンテナ部６と接続するケーブル７ｃ（信号線、制御線など）は、ビーム１３に固定していないものが示されている。また、送受信処理部（カウンタウエイト部７）のコネクタ７ｂと、アンテナ装置搭載体（図示せず）に搭載される通信用搭載機（図示せず）とを接続するケーブル７ｄは、柱状部１２ｃに固定されるものが示されている。

実施の形態に係るアンテナ装置を用いる通信を行うとき、データを送信する場合は、通信用搭載機からの送信信号がケーブル７ｄを介して、送受信処理部（カウンタウエイト部７）に送られる。そして、送受信処理部から、ケーブル７ｃを介してアンテナ部６に送られる。アンテナ部６には追尾式アンテナが内蔵されており、例えば、衛星に向かって送信信号が送信される。データを受信する場合はこの逆の経路をたどって受信信号が伝わる。

実施の形態に係るアンテナ装置は、一方の側にアンテナ部６が配置された第１のベースプレート５の反対側に、第１のベースプレート５に支持されるカウンタウエイト部７を備えるので、重心が第１のベースプレート５に近く、カウンタウエイト部７の配置の自由度が高い。さらに、重心が第１のベースプレート５（防振構造部８の一端）に近いことと、第１のベースプレート５と第２のベースプレート９とを連結する防振構造部８とによって、防振機能に優れている。

上記実施の形態は、いずれも本発明の趣旨の範囲内で各種の変形が可能である。上記実施の形態は本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。本発明の範囲は実施形態よりも添付した請求項によって示される。請求項の範囲内、および発明の請求項と均等の範囲でなされた各種変形は本発明の範囲に含まれる。

本出願は、２０１１年８月３１日に出願された、明細書、特許請求の範囲、図、および要約書を含む日本国特許出願２０１１−１８９３１３号に基づく優先権を主張するものである。この元となる特許出願の開示内容は参照により全体として本出願に含まれる。

１ 主反射鏡
２ アンテナ駆動部
２ｂ 駆動制御部
３ ＡＺ／ＥＬ軸駆動部
４ ＰＯＬ軸駆動部
５ 第１のベースプレート
６ アンテナ部
６ｂ ＬＮＡ
６ｃ アンテナ部
７ カウンタウエイト部
７ｂ コネクタ
７ｃ ケーブル
７ｄ ケーブル
８ 防振構造部
８ｂ 防振構造部
９ 第２のベースプレート
９ｂ 領域
１０ ベース
１０ｂ ベース
１１ レドーム
１２ ベース支持部
１２ａ 台座部
１２ｂ ヒンジ
１２ｃ 柱状部
１２ｄ 支持柱状部
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ ビーム
１４ 第１のビーム固定部
１５ 第２のビーム固定部

Claims (11)

1. 移動体または構造物に固定されるベースと、
   前記ベースの一方の側に配置され、前記ベースに支持されるアンテナ部と、
   前記ベースの前記アンテナ部と反対側に配置され、前記ベースに支持されるカウンタウエイト部と、
   を備え、
   前記カウンタウエイト部は、複数のビームにより前記ベースに支持され、
   前記ベースは、前記複数のビームの端部を固定する複数の固定部が形成され、
   前記ベースを前記移動体または前記構造物に固定するベース支持部の一端は、前記ベースに形成された前記複数の固定部に囲まれる前記ベースの領域に固定される、
   アンテナ装置。
2. 前記複数のビームはトラス構造を構成する請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 移動体または構造物に固定されるベースと、
   前記ベースの一方の側に配置され、前記ベースに支持されるアンテナ部と、
   前記ベースの前記アンテナ部と反対側に配置され、前記ベースに支持されるカウンタウエイト部と、
   を備え、
   前記カウンタウエイト部は、トラス構造を構成する複数のビームにより、前記ベースに支持され、
   前記ベースを前記移動体または前記構造物に固定するベース支持部の一端は、前記ベースにおける前記トラス構造を構成する複数のビームが接続された部分に囲まれる、前記ベースの領域に固定されるアンテナ装置。
4. 前記ベースは、２つの前記ビームの一端がピン接合とみなせる距離で固定される第１のビーム固定部を備え、
   前記カウンタウエイト部は、２つの前記ビームの一端がピン接合とみなせる距離で固定される第２のビーム固定部を備える、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
5. 少なくとも１つの前記第１のビーム固定部に一端を固定された２つの前記ビームは、それぞれ他端を異なる前記第２のビーム固定部に固定される、請求項４に記載のアンテナ装置。
6. 前記アンテナ部は、主反射鏡、および、該主反射鏡の前記ベースに対する姿勢を変化させるアンテナ駆動部を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
7. 前記ベースは、前記カウンタウエイト部と前記ベースとの間に挿入されるベース支持部により前記移動体または前記構造物に固定される、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
8. 前記ベース支持部の一端は、前記ベースに固定され、前記ベース支持部の他端は、前記移動体または前記構造物に固定される、
   請求項７に記載のアンテナ装置。
9. 前記ベースは、
   前記アンテナ部および前記カウンタウエイト部を支持する第１のベースプレートと、
   前記第１のベースプレートと連結され、前記移動体または前記構造物に固定される第２のベースプレートと、
   を備える請求項１から８のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
10. 前記第１のベースプレートに固定される、前記アンテナ部を覆うレドームを備える請求項９に記載のアンテナ装置。
11. 前記カウンタウエイト部は、前記アンテナ部が受信した信号の受信処理、および／または、前記アンテナ部から送信される信号の送信処理、を行う送受信処理部を内蔵する、請求項１から１０のいずれか１項に記載のアンテナ装置。

Images