JP6491491B2

JP6491491B2 - アンテナ装置

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Publication number: JP6491491B2
Application number: JP2015023382A
Authority: JP
Inventors: 崇熊谷; 和彦光山
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2015-02-09
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2035-02-09
Also published as: JP2016146589A

Description

本発明は、アンテナ装置に関する。

従来より、緊急報道やスポーツ中継などで映像，音声を無線伝送するシステムとしてFPU（Field Pick-up Unit）が用いられている。映像信号をFPUで伝送する場合、中継車の屋上やビルの屋上に送信アンテナ（パラボラアンテナ）を設置して、ビルや山の上に設置した受信基地局に向けて映像音声信号を送信する。

一般には、C/Dバンド(6〜7GHz帯)やE/Fバンド（10GHz帯）の周波数帯を使用したFPUを用いて伝送しており、FPUのアンテナの給電部としては、例えば、特許文献１〜３に記載されている給電部が用いられる。

また、誘電体と反射板で構成されるアンテナは、例えば、特許文献４に記載されているものがある。

実公昭62-30402号公報実開昭61-29503号公報特公昭59-27482号公報特開平11-4116号公報

ところで、従来のアンテナ又は給電部にパラボラ鏡面を取り付ける際には、ねじ等で角度を調整しながらパラボラ鏡面の位置合わせを行っていたため、パラボラ鏡面の組み付けが容易ではなかった。また、これにより、パラボラ鏡面、導波管、及び、放射器等を組み立てる作業、又は、一部を交換する作業が容易ではなかった。

そこで、パラボラ鏡面の組み付けが容易なアンテナ装置を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態のアンテナ装置は、中央部に形成される第１開口部と、位置合わせ用の孔部とを有するパラボラ鏡面と、前記パラボラ鏡面が一方の面側に取り付けられ、前記第１開口部を避ける第２開口部又は切り欠き部を有する板状の取り付け金具と、前記第１開口部と、前記第２開口部又は前記切り欠き部とに挿通される導波管と、前記導波管の外周部に取り付けられ、前記孔部に対応する突起部を有する円板状のプレートと、
前記プレートの前記突起部が前記パラボラ反射鏡の反射面側から前記孔部に挿入されて前記導波管と前記パラボラ反射鏡が位置を合わせられた状態で、前記取り付け金具の他方の面側で、前記取り付け金具を前記導波管に固定する、板状の固定部とを含み、前記導波管と前記パラボラ反射鏡は、前記プレートの前記突起部が前記パラボラ反射鏡の反射面側から前記孔部に挿入された状態で、位置が合わせられ、前記導波管は、前記パラボラ反射鏡が位置を合わせられた状態で前記取り付け金具の前記他方の面側において外周部に設けられるフランジを有し、前記固定部は、前記取り付け金具と、前記フランジとの間に嵌め込まれることにより、前記取り付け金具を前記導波管に固定する。

パラボラ鏡面の組み付けが容易なアンテナ装置を提供することができる。

実施の形態のアンテナ装置２００に偏分波器１００を取り付けた状態を示す側面図である。プレート２４０とパラボラアンテナ用の反射鏡２５０を示す図である。取り付け板２６０を示す図である。固定板２７０を示す図である。偏分波器１００の平面構成と断面構成を示す図である。相手側のコネクタ装置３００を示す図である。コネクタ装置にケーブルとＦＰＵ送受信装置を接続した状態を示す図である。コネクタ装置にケーブルとＦＰＵ送受信装置を接続した状態を示す図である。コネクタ装置にケーブルとＦＰＵ送受信装置を接続した状態を示す図である。

以下、本発明のアンテナ装置を適用した実施の形態について説明する。

＜実施の形態＞
図１は、実施の形態のアンテナ装置２００に偏分波器１００を取り付けた状態を示す側面図である。

アンテナ装置２００は、導波管２１０、放射器２２０、フランジ２３０、プレート２４０、パラボラアンテナ用の反射鏡２５０、取り付け板２６０、固定板２７０を含む。

図２は、プレート２４０とパラボラアンテナ用の反射鏡２５０を示す図である。図３は、取り付け板２６０を示す図である。図４は、固定板２７０を示す図である。図１乃至図４では、図示するようにＸＹＺ座標系を定義する。

なお、図１では、説明の便宜上、導波管２１０、プレート２４０、反射鏡２５０、取り付け板２６０、及び固定板２７０を断面で示し、その他の構成要素については側面を示す。また、図２（Ａ）には、パラボラアンテナ用の反射鏡２５０の中心部の構成を示す。

図１に示す導波管２１０の断面は、円筒状の導波管２１０の中心軸を通る長手方向（Ｘ軸方向）に沿った（ＸＺ平面に平行な）断面である。また、図１に示すプレート２４０、反射鏡２５０、取り付け板２６０、及び固定板２７０の断面は、図１に示す導波管２１０の断面と同一平面による断面である。

反射鏡２５０、プレート２４０、取り付け板２６０、及び固定板２７０の断面は、それぞれ、図２（Ａ）のＡ１−Ａ２矢視断面、図２（Ｂ）のＢ１−Ｂ２矢視断面、図３のＣ１−Ｃ２矢視断面、図４のＤ１−Ｄ２矢視断面に対応する。

導波管２１０は、Ｘ軸方向に長手方向を有する円筒状の部材であり、長手方向に垂直な断面が円形の円形導波路２１１が内部に形成されている。導波管２１０には、パラボラアンテナ用の放射器２２０、フランジ２３０、プレート２４０が取り付けられている。導波管２１０は、取り付け板２６０の開口部２６０Ａに挿通されている。

放射器２２０は、導波管２１０のＸ軸正方向側に取り付けられており、導波管２１０から放射される電波を反射鏡２５０の反射面２５０Ａに向かって反射させる。反射面２５０Ａで反射された電波は、大気中に放射される。これは、アンテナ装置２００が電波を送信する際の動作である。

また、アンテナ装置２００が電波を受信するときは、反射鏡２５０の反射面２５０Ａで反射された電波は、放射器２２０に向かって反射される。放射器２２０は、電波を導波管２１０に向けて反射する。電波は導波管２１０内をＸ軸負方向側に伝搬する。

放射器２２０と導波管２１０とを合わせたものは、アンテナ装置２００の一次放射器である。

フランジ２３０は、導波管２１０のＸ軸負方向側の端部で導波管２１０の外周面に取り付けられている円環状の部材である。フランジ２３０は、導波管２１０を偏分波器１００のフランジ１１３に取り付けるために設けられている。フランジ２３０は、導波管２１０と一体的に形成されていてもよく、また、溶接又はねじ止め等によって取り付けられていてもよい。

プレート２４０は、反射鏡２５０の中央部に取り付けられる部材であり、ＹＺ平面視で円環状の部材である。プレート２４０は、反射鏡２５０の一部になる部材であり、放射器２２０との間で反射される電波が往復しないように、形状が工夫されている。

プレート２４０は、中央に円形の開口部２４０Ａが形成されており、開口部２４０Ａの周りには、４つのピン２４０Ｂが設けられている。

開口部２４０Ａの円形の中心は、プレート２４０の円形の中心と一致しており、開口径は導波管２１０の外周面にはめ込めるように、導波管２１０の外径に合わせられている。プレート２４０は、開口部２４０Ａに導波管２１０をはめ込んだ状態で、導波管２１０に固定されている。固定は、溶接又はねじ止め等によって行えばよい。

ピン２４０Ｂは、ＹＺ平面視において開口部２４０Ａの中心に対して、円周方向に９０度おきに配置されている。ピン２４０Ｂは、反射鏡２５０の孔部２５０Ｃに嵌め込まれることにより、プレート２４０と反射鏡２５０との位置決めを行うために用いられる。このため、ピン２４０Ｂの外径は、孔部２５０Ｃの開口径と合わせられている。また、ピン２４０Ｂの長さは、反射鏡２５０の厚さと合わせられている。

また、プレート２４０は、反射鏡２５０と上述のように位置を合わせて組み立てるだけで、導波管２１０、放射器２２０、プレート２４０、反射鏡２５０の位置合わせ（Ｘ軸方向における位置、Ｙ軸及びＺ軸方向における角度の調整）が完了するように、導波管２１０の外周に固定されている。

反射鏡２５０は、パラボラアンテナ用の反射鏡であり、反射面２５０Ａと反対側の面が取り付け板２６０に固定されている。固定は、ねじ止め等で行われる。

反射鏡２５０は、反射面２５０Ａの形状が放物面になるように構成されており、中央に円形の開口部２５０Ｂが形成され、開口部２５０Ｂの周りには、４つの孔部２５０Ｃが設けられている。

開口部２５０Ｂの円形の中心は、反射鏡２５０の円形の中心と一致しており、開口径は、取り付け板２６０の開口部２６０Ａの開口径と等しい。反射鏡２５０は、開口部２５０Ｂと開口部２６０ＡがＹＺ平面視で一致するように、取り付け板２６０に固定されている。

また、開口部２５０Ｂの開口径は偏分波器１００のアウターカバー１７０の外径よりも大きい。これは、アンテナ装置２００を組み立てるとともに偏分波器１００に取り付ける工程において、偏分波器１００を開口部２５０Ｂ及び２６０Ａの内部にＸ軸正方向側からＸ軸負方向側に通すためである。

孔部２５０Ｃは、ＹＺ平面視において開口部２５０Ｂの中心に対して、円周方向に９０度おきに配置されている。孔部２５０Ｃには、プレート２４０のピン２４０Ｂが嵌め込まれる。これにより、プレート２４０と反射鏡２５０との位置決めが行われる。このため、孔部２５０Ｃの位置は、ピン２４０Ｂの位置と合わせられており、孔部２５０Ｃの開口径は、ピン２４０Ｂの外径と合わせられている。

また、反射鏡２５０は、プレート２４０と上述のように位置を合わせて組み立てるだけで、導波管２１０、放射器２２０、プレート２４０、反射鏡２５０の位置合わせ（Ｘ軸方向における位置、Ｙ軸及びＺ軸方向における角度の調整）が完了するように、取り付け板２６０に固定されている。

取り付け板２６０は、板状の部材であり、開口部２６０Ａが形成されている。開口部２６０Ａの開口径は、反射鏡２５０の開口部２５０Ｂの開口径と等しく、開口部２５０Ｂと開口部２６０ＡがＹＺ平面視で一致するように、Ｘ軸正方向側の面に反射鏡２５０が固定されている。取り付け板２６０は、例えば、三脚やステー等の固定物に取り付けられ、アンテナ装置２００を三脚や固定物に固定するための部材である。

固定板２７０は、コの字型の基部２７１と、棒状のロック部２７２とを有する。ロック部２７２は、コの字型の基部２７１の先端側で一端が回動自在に保持されており、図４（Ｂ）に示す開放位置から中間位置を経て閉成位置まで移動可能である。基部２７１の一方の先端に切り欠き部２７１Ａが形成されており、切り欠き部２７１Ａにロック部の他端を引っかけることにより、ロック部２７２は閉成位置に固定される。

固定板２７０の基部２７１は、プレート２４０のピン２４０Ｂを反射鏡２５０の孔部２５０Ｃに嵌め込むことによって導波管２１０、プレート２４０、反射鏡２５０、取り付け板２６０の位置を合わせた状態で、ロック部２７２を開放位置にした状態で、図１に破線で示す位置から、実線で示すようにフランジ２３０と取り付け板２６０との間の位置に嵌め込むことによって、導波管２１０、プレート２４０、反射鏡２５０、取り付け板２６０を固定するために用いられる部材である。この状態で、コの字型の基部２７１は、導波管２１０に跨った状態になる。

このため、基部２７１のＸ軸方向の厚さは、導波管２１０、プレート２４０、反射鏡２５０、取り付け板２６０の位置を合わせた状態でのフランジ２３０と取り付け板２６０との間の間隔に合わせられている。また、基部２７１のコの字形状の間隔Ａは、導波管２１０の外径に合わせられている。

図１に実線で示す位置に嵌め込んだ後に、ロック部２７２を閉成位置に回動させ、基部２７１の一方の先端に形成された切り欠き部２７１Ａに係合させることにより、閉成位置に保持される。これにより、固定部２７０は固定される。

次に、図５乃至図９を用いて、偏分波器１００について説明する。

図５は、偏分波器１００の平面構成と断面構成を示す図である。図５では、図示するようにＸＹＺ座標系を定義する。図５に示すＸＹＺ座標系は、図１乃至図４に示すＸＹＺ座標系と同一である。

図５（Ａ）は、Ｘ軸負方向側から偏分波器１００のＹＺ平面構成を示す図であり、図５（Ｃ）は、Ｘ軸正方向側から偏分波器１００のＹＺ平面構成を示す図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）、（Ｃ）におけるＡ１−Ａ２矢視断面の構成を示す図である。

偏分波器１００は、導波管本体１１０、コネクタ１２０、１３０、ガイドピン１４０、サブガイドピン１５０、インナーカバー１６０、及びアウターカバー１７０を含む。偏分波器１００は、所謂ＯＭＴ（Orthogonal Mode Transducer：水平垂直偏波分波器）である。

導波管本体１１０は、Ｘ軸方向に長手方向を有する円筒状の部材であり、長手方向に垂直な断面が円形の円形導波路１１１が内部に形成されている。円形導波路１１１は、Ｘ軸正方向側に円形に開口された開口部１１１Ａを有し、Ｘ軸負方向側の端部は壁部１１２で閉じられている。導波管本体１１０のＸ軸正方向側の端部の外周には、フランジ１１３が設けられている。フランジ１１３は、導波管２１０を接続するために用いられる。

また、円形導波路１１１の内部には、ピン１１４、１１５、反射部１１６が設けられている。ピン１１４は、水平偏波の電波を放射するために設けられており、ピン１１５は、垂直偏波の電波を放射するために設けられている。ピン１１４、１１５は、導波管本体１１０の外周壁部を貫通する孔部に通されており、導波管本体１１０とは絶縁されている。反射部１１６は、Ｘ軸正方向側から伝搬する垂直偏波の電波を反射するために設けられている。

このため、図５（Ｃ）に示すように、ピン１１４と１１５の位置は、円形導波路１１１の円形の断面内で、円形導波路１１１の中心軸に対して、円周方向に９０度異なる位置に配設されている。

コネクタ１２０は、ピン１２１と嵌合部１２２を有し、インナーカバー１６０のＸ軸負方向側の端面に配置されている。コネクタ１２０は、同軸コネクタであり、ピン１２１が信号線用で、嵌合部１２２はグランド電位（基準電位）用である。ピン１２１は配線１８０を介してピン１１４に接続されている。嵌合部１２２は、導波管本体１１０に接続されている。

コネクタ１３０は、ピン１３１と嵌合部１３２を有し、インナーカバー１６０のＸ軸負方向側の端面に配置されている。コネクタ１３０は、同軸コネクタであり、ピン１３１が信号線用で、嵌合部１３２はグランド電位（基準電位）用である。ピン１３１は配線１９０を介してピン１１５に接続されている。嵌合部１３２は、導波管本体１１０に接続されている。

なお、コネクタ１２０、１３０は、例えば、Ｎ型同軸コネクタ、又はＳＭＡ型同軸コネクタを用いることができる。

ガイドピン１４０は、インナーカバー１６０のＸ軸負方向側の端面に２本配置されており、サブガイドピン１５０は、インナーカバー１６０のＸ軸負方向側の端面に１本配置されている。

ガイドピン１４０とサブガイドピン１５０は、図５（Ａ）に示すように、アウターカバー１７０の円形の開口部１７１をＹＺ平面視したときに、開口部１７１の中心に対して非対称に配設される。これは、コネクタ１２０と１３０の相手側の２本のコネクタが互い違いに接続されることを防ぐためである。

また、ガイドピン１４０とサブガイドピン１５０は、コネクタ１２０、１３０よりもＸ軸方向に長く、先端が突出していることが望ましい。コネクタ１２０、１３０が相手側のコネクタに係合する前に、ガイドピン１４０とサブガイドピン１５０を相手側のガイドホールに係合させるためである。

インナーカバー１６０は、導波管本体１１０の周囲を覆うように取り付けられている円柱状の部材である。インナーカバー１６０は、導波管本体１１０のフランジ１１３以外の部分を覆っている。また、インナーカバー１６０の外周部は、アウターカバー１７０の内周部と係合しており、インナーカバー１６０に対してアウターカバー１７０は、Ｘ軸方向に移動可能であるとともに、ＹＺ平面内で回動自在に取り付けられている。

アウターカバー１７０は、コネクタ１２０及び１３０とインナーカバー１６０の外周を覆うように設けられる円柱状の部材である。アウターカバー１７０の開口部１７１の近傍の内周面には、ねじ山１７２が形成されている。

アウターカバー１７０は、インナーカバー１６０に対してＸ軸方向に移動可能であるとともに、ＹＺ平面内で回動自在に取り付けられており、相手側のコネクタ装置にガイドピン１４０とサブガイドピン１５０を係合させた状態でコネクタ１２０及び１３０を接続し、さらにねじ山１７２を相手側のコネクタ装置の対応するねじ山と係合させることにより、コネクタ１２０及び１３０の接続部を覆うように構成されている。相手側のコネクタ装置については、図６を用いて後述する。

配線１８０は、コネクタ１２０のピン１２１と、円形導波路１１１の内部のピン１１４とを接続している。配線１８０は、導波管本体１１０から絶縁された状態で、ピン１２１とピン１１４を接続できる配線であればよく、ピン１１４側では導波管本体１１０の外周面に沿って設けられている。

配線１９０は、コネクタ１３０のピン１３１と、円形導波路１１１の内部のピン１１５とを接続している。配線１９０は、導波管本体１１０から絶縁された状態で、ピン１３１とピン１１５を接続できる配線であればよく、ピン１１５側では導波管本体１１０の外周面に沿って設けられている。

以上のような構成の偏分波器１００は、水平偏波の電波と垂直偏波の電波とを分離し、コネクタ１２０と導波管２１０との間で水平偏波の電波を伝送することができるとともに、コネクタ１３０と導波管２１０との間で垂直偏波の電波を伝送することができる。

図６は、相手側のコネクタ装置３００を示す図である。図６には、図１及び図５と同一のＸＹＺ座標を示す。図６に示すコネクタ装置３００は、図１及び図５に示す偏分波器１００にＸ軸方向に沿って向かい合わせて取り付け可能な向きである。

図６（Ａ）は、Ｙ軸負方向側からコネクタ装置３００の側面構成を示す図であり、図６（Ｂ）は、Ｘ軸正方向側からコネクタ装置３００のＹＺ平面構成を示す図であり、図６（Ｃ）は、Ｚ軸負方向側からコネクタ装置３００の底面構成を示す図である。

コネクタ装置３００は、コネクタ３２０、３３０、ガイドホール３４０、サブガイドホール３５０、本体部３７０を含む。

本体部３７０は、金属製であり、Ｘ軸正方向側に突出する突出部３７１を有する。突出部のＸ軸正方向側の端面には、コネクタ３２０、３３０が取り付けられるとともに、ガイドホール３４０とサブガイドホール３５０が形成されている。また、突出部３７１の外周面には、ねじ山３７２が形成されている。また、本体部３７０は、Ｘ軸負方向側の端面から円柱状にくり抜かれた凹部３７４を有する。

コネクタ３２０は、ピンホール３２１と嵌合部３２２を有する。コネクタ３２０は、コネクタ１２０の相手側になる同軸コネクタであり、ピンホール３２１が信号線用で、コネクタ１２０のピン１２１が挿入され、電気的に接続される。ピンホール３２１と嵌合部３２２は絶縁されている。

嵌合部３２２はグランド電位（基準電位）用である。嵌合部３２２は外周面にねじ山が形成されており、コネクタ１２０の嵌合部１２２の内部にねじ止めされる。嵌合部３２２は、本体部３７０に接続されている。

また、ピンホール３２１には、本体部３７０を貫通する信号線３２３が接続されている。信号線３２３は、本体部３７０とは絶縁された状態で、凹部３７４の内部に突出している。

コネクタ３３０は、ピンホール３３１と嵌合部３３２を有する。コネクタ３３０は、コネクタ１３０の相手側になる同軸コネクタであり、ピンホール３３１が信号線用で、コネクタ１３０のピン１３１が挿入され、電気的に接続される。ピンホール３３１と嵌合部３３２は絶縁されている。

嵌合部３３２はグランド電位（基準電位）用である。嵌合部３３２は外周面にねじ山が形成されており、コネクタ１３０の嵌合部１３２の内部にねじ止めされる。嵌合部３３２は、本体部３７０に接続されている。

また、ピンホール３３１には、本体部３７０を貫通する信号線３３３が接続されている。信号線３３３は、本体部３７０とは絶縁された状態で、凹部３７４の内部に突出している。

ガイドホール３４０は、２本のガイドピン１４０に対応して、突出部のＸ軸正方向側の端面からＸ軸負方向に２つ形成されている。２つのガイドホール３４０の開口径、深さ、位置は、２本のガイドピン１４０の太さ、長さ、位置に合わせられている。

サブガイドホール３５０は、サブガイドピン１５０に対応して、突出部のＸ軸正方向側の端面からＸ軸負方向に形成されている。サブガイドホール３５０の開口径、深さ、位置は、サブガイドピン１５０の太さ、長さ、位置に合わせられている。

サブガイドホール３５０は、突出部３７１のＸ軸正方向側の円形の端面の中心からオフセットして形成される。これは、ガイドホール３４０及びサブガイドホール３５０を突出部３７１のＸ軸正方向側の円形の端面の中心に対して非対称に配設することにより、コネクタ３２０がコネクタ１２０に接続されるとともに、コネクタ３３０がコネクタ１３０に接続されるようにし、コネクタ１２０、１３０、３２０、３３０が互い違いに接続されることを防ぐためである。

このようなコネクタ装置３００は、２つのガイドホール３４０とサブガイドホール３５０に、それぞれ、２つのガイドピン１４０とサブガイドピン１５０の先端を挿入させて、コネクタ３２０にコネクタ１２０を押し込むとともに、コネクタ３３０にコネクタ１３０を押し込む。これにより、ピンホール３２１にピン１２１が挿入され、嵌合部３２２に嵌合部１２２が嵌合される。また、ピンホール３３１にピン１３１が挿入され、嵌合部３３２に嵌合部１３２が嵌合される。

そして、コネクタ３２０にコネクタ１２０をしっかりと押し込むとともに、コネクタ３３０にコネクタ１３０をしっかりと押し込んだ状態で、偏分波器１００のアウターカバー１７０をＸ軸負方向側にスライドさせて、突出部３７１にアウターカバー１７０の先端の位置を合わせ、ねじ山３７２をねじ山１７２に係合させて、アウターカバー１７０を回転させて突出部３７１にねじ止めする。

このようにすることにより、偏分波器１００にコネクタ装置３００を接続することができる。偏分波器１００にコネクタ装置３００を完全に接続すると、コネクタ１２０とコネクタ３２０が接続されるとともに、コネクタ１３０とコネクタ３３０が接続された状態で、コネクタ１２０、１３０、３２０、３３０の周囲は、アウターカバー１７０と本体部３７０の突出部３７１とのねじ止めによって封止される。

図７乃至図９は、コネクタ装置にケーブルとＦＰＵ（Field Pick-up Unit）送受信装置を接続した状態を示す図である。

ＦＰＵは、例えば、緊急報道やスポーツ中継などで映像，音声を無線伝送するシステムとして用いられている装置である。映像信号をＦＰＵで伝送する場合、中継車の屋上やビルの屋上に送信アンテナ（パラボラアンテナ）を設置して、ビルや山の上に設置した受信基地局に向けて映像音声信号を送信する。

コネクタ装置３００Ａは、図６に示すコネクタ装置３００にＮ型同軸コネクタ３８０Ａ、３８０Ｂを取り付けたものである。Ｎ型同軸コネクタ３８０Ａ、３８０Ｂの信号ピンは、信号線３２３、３３３にそれぞれ接続されている。Ｎ型同軸コネクタ３８０Ａ、３８０Ｂの嵌合部は、本体部３７０に取り付けられるとともに、電気的に接続されている。

Ｎ型同軸コネクタ３８０Ａ、３８０Ｂには、それぞれ、同軸ケーブル３９０Ａ、３９０ＢのＮ型同軸コネクタ３９０Ａ１、３９０Ｂ１が接続されている。また、同軸ケーブル３９０Ａ、３９０Ｂの反対側のＮ型同軸コネクタ３９０Ａ２、３９０Ｂ２は、ＦＰＵ送受信装置４００Ａ、４００ＢのＮ型同軸コネクタ４８０Ａ、４８０Ｂに接続されている。ＦＰＵ送受信装置４００Ａ、４００Ｂは、それぞれ、水平偏波の電波、垂直偏波の電波を利用して信号の送受信を行う装置である。

このように、コネクタ装置３００ＡのＮ型同軸コネクタ３８０Ａ、３８０Ｂに、同軸ケーブル３９０Ａ、３９０Ｂを介して、ＦＰＵ送受信装置４００Ａ、４００Ｂを接続してもよい。

また、図８に示すコネクタ装置３００Ｂは、図７に示すコネクタ装置３００ＡのＮ型同軸コネクタ３８０Ａ、３８０Ｂの代わりに、同軸ケーブル３９０Ａ、３９０Ｂを直接接続した構造を有する。同軸ケーブル３９０Ａ、３９０Ｂの信号線は、それぞれ、コネクタ装置３００Ｂの信号線３２３、３３３に接続されている。また、コネクタ装置３００Ｂの本体部３７０は、専用の形状を有する。

このように、コネクタ装置３００Ｂに、同軸ケーブル３９０Ａ、３９０Ｂを介して、ＦＰＵ送受信装置４００Ａ、４００Ｂを接続してもよい。

また、図９に示すように、コネクタ装置３００を直接的にＦＰＵ送受信装置４００に接続してもよい。

以上、実施の形態によれば、図１乃至図４を用いて説明したように、プレート２４０のピン２４０Ｂと反射鏡２５０の孔部２５０Ｃとを嵌合させるだけで、導波管２１０、放射器２２０、プレート２４０、反射鏡２５０の位置合わせが完了させることができるアンテナ装置２００を提供することができる。

このため、実施の形態によれば、反射鏡２５０の組み付けが容易なアンテナ装置２００を提供することができる。

また、実施の形態によれば、導波管２１０、放射器２２０、プレート２４０、反射鏡２５０の位置合わせを行った状態で、導波管２１０、プレート２４０、反射鏡２５０、取り付け板２６０を固定板２７０で固定することができる。

従って、実施の形態によれば、反射鏡２５０の組み付けが容易で、固定する作業も容易なアンテナ装置２００を提供することができる。

また、固定板２７０は、ロック部２７２を開放状態に回転させれば、アンテナ装置２００から容易に取り外すことができる。

従って、導波管２１０、放射器２２０、フランジ２３０、プレート２４０、パラボラアンテナ用の反射鏡２５０、取り付け板２６０、固定板２７０のいずれかを容易に交換することができる。また、固定部２７０のロック部２７２を切り欠き部２７１Ａに引っかけるだけで固定されるので、工具を用いずにアンテナ装置２００を組み立てることができる。

アンテナ装置２００で使用する一次輻射器（放射器２２０＋導波管２１０）は、全体が一本の導波管構造であり、前方（Ｘ軸正方向側）に配置する放射器２２０の反射板を使用してパラボラの反射鏡２５０に電波を照射する機能を有する。ゆえに、一次輻射器前方の放射器２２０の反射板が大きくなる傾向がある。また、一次輻射器の後方（Ｘ軸負方向側）の偏分波器１００はある程度の外径があるため、反射鏡２５０には広い開口部２５０Ｂが必要になる。

従来のアンテナ装置では、パラボラの反射鏡２５０の中心部を放射器２２０の反射板より大きくくり抜き、反射鏡２５０を一次輻射器と一体化させ、ネジを利用して固定する構造となっている。

ゆえに、パラボラの反射鏡２５０に一次輻射器を取り付ける際には（もしくは、取り外す際には）、工具を用いたネジ締め（緩め）作業が必須となる。今後、アンテナ装置２００の高所への取り付けを考慮した場合、危険を伴う作業を軽減する構造が求められる。

このような観点においても、実施の形態のアンテナ装置２００は、工具を用いずに容易に組み立てることができるため、屋外への設置に適しており、高所への取り付けを非常に容易かつ安全に行うことが可能である。

また、偏分波器１００を容易に交換することも可能である。例えば、C/Dバンドの偏分波器１００及びＦＰＵ送受信装置４００から、E/Fバンドの偏分波器１００及びＦＰＵ送受信装置４００に容易に交換できるため（その逆も可能であるため）、放送の周波数が変更されるような場合においても、一つのアンテナ装置２００を様々なバンドに利用することが可能であり、その際の組み立てが非常に容易である。また、アンテナ装置２００又は偏分波器１００が故障したような場合にも容易に交換でき、その際の組み立てが非常に容易である。

なお、以上では、取り付け板２６０の開口部２６０Ａに導波管２１０が通され、固定板２７０が導波管２１０を跨ぐように取り付けられる構成について説明した。しかしながら、例えば、偏分波器１００の導波管本体１１０が図１に示すプレート２４０と取り付け板２６０との間まで伸延し、その分短くなった導波管２１０にフランジ等で接続されている場合には、取り付け板２６０の開口部２６０Ａに導波管本体１１０を通し、固定板２７０が導波管本体１１０を跨ぐように取り付ければよい。

また、以上では、取り付け板２６０に開口部２６０Ａが形成される形態について説明したが、開口部２６０Ａの代わりに、開口部２６０Ａの周囲の一部を切り欠いたように取り付け板２６０が切り欠かれる切り欠き部が形成されていてもよい。例えば、図３で開口部２６０ＡのＹ軸正方向側の部分が、取り付け板２６０のＹ軸正方向側の端辺まで切り欠かれたような切り欠き部が取り付け板２６０に形成されていてもよい。

また、以上では、アンテナ装置２００に、水平偏波の電波と垂直偏波の電波とを分波する偏分波器１００を接続する形態について説明したが、円偏波でもよく、また、水平偏波の電波と垂直偏波の電波とのいずれか一方でもよい。

次に、アンテナ装置２００に接合される偏分波器１００の効果について説明する。

実施の形態によれば、偏分波器１００の壁部１１２の円形導波路１１１が位置する面（図５（Ｂ）の右側の面）とは逆の面（図５（Ｂ）の左側の面）側にコネクタ１２０、１３０を設けたので、コネクタ１２０、１３０の接続相手は、導波管本体１１０をＸ軸正方向側から見たときに、壁部１１２の反対側に伸延することになる。

すなわち、導波管本体１１０の外周方向に接続相手が伸延することがなくなり、導波管本体１１０の延伸方向に接続相手が存在することになる。

このため、コネクタ１２０、１３０に接続されるケーブルやコネクタに様々な方向のテンションがかかることを抑制することができ、ケーブルやコネクタの劣化、破損を抑制した偏分波器１００を提供することができる。

また、偏分波器１００の導波管本体１１０の延伸方向に接続されるコネクタ装置３００は、コネクタ１２０、１３０に接続されるコネクタ３２０、３３０を有するので、コネクタ１２０、１３０に接続されるコネクタ３２０、３３０に様々な方向のテンションがかかることを抑制することができる。また、コネクタ装置３００、３００Ａ、３００Ｂに接続される同軸ケーブル３９０Ａ、３９０Ｂに様々な方向のテンションがかかることを抑制することができる。

従って、実施の形態によれば、ケーブルやコネクタの劣化、破損を抑制したコネクタ装置３００、３００Ａ、３００Ｂを提供することができる。

また、水平偏波の電波と垂直偏波の電波との２系統の入出力コネクタ（コネクタ１２０、１３０）を１か所へ集約することにより、送受信装置とアンテナの直結が可能となり、給電線損失を最小化し、高効率な電波発射を実現できる。

また、ガイドピン１４０、サブガイドピン１５０を設けたことにより、コネクタ１２０、１３０とコネクタ３２０、３３０とをガイドピン１４０、サブガイドピン１５０に沿って、正対させながら接続することができ、着脱時のコネクタ劣化を軽減できる。

また、偏分波器１００にコネクタ装置３００を取り付ける際に、ガイドピン１４０、サブガイドピン１５０がガイドホール３４０、サブガイドホール３５０に先行して係合した状態で、コネクタ１２０、１３０とコネクタ３２０、３３０とを固定できるので、接続時に両手を離して、２系統のコネクタ１２０、１３０とコネクタ３２０、３３０を各手で締めることができる。

また、非対称性を実現するサブガイドピン１５０とサブガイドホール３５０を設けることにより、コネクタ１２０、１３０とコネクタ３２０、３３０の逆接続を防止できる。

また、偏分波器１００のアウターカバー１７０のねじ山１７２と、コネクタ装置３００、３００Ａ、３００Ｂの突出部３７１のねじ山３７２とをねじ止めすれば、コネクタ１２０、１３０とコネクタ３２０、３３０との間には、荷重や力が掛からないので、コネクタ１２０、１３０、３２０、３３０の劣化、破損を効果的に抑制することができる。

また、この場合は、アウターカバー１７０と突出部３７１によって、偏分波器１００に対して、導波管本体１１０の延伸方向にコネクタ装置３００を強固かつ容易に取り付けることができる。

また、アウターカバー１７０と突出部３７１がねじ止めされて、全体を増し締めすることで抜けにくくするほか、コネクタ１２０、１３０とコネクタ３２０、３３０の露出を防ぎ、経年劣化を抑止できる。

また、コネクタ１２０とコネクタ３２０が接続されるとともに、コネクタ１２０とコネクタ３２０が接続された状態で、コネクタ１２０、１３０、３２０、３３０の周囲は、アウターカバー１７０と本体部３７０の突出部３７１とのねじ止めによって封止されるので、防塵や防水の効果も得られる。

なお、以上では、コネクタ１２０、１３０が雄型で、コネクタ３２０、３３０が雌型である形態について説明したが、逆であってもよい。また、どちらか一方を入れ替えてもよい。

また、以上では、ガイドピン１４０とサブガイドピン１５０が開口部１７１の中心に対して非対称に配設される形態について説明した。ガイドピン１４０とサブガイドピン１５０は、コネクタ１２０、１３０と、コネクタ３２０、３３０とがそれぞれ接続されるように（互い違いに接続されないように）するために非対称に配設されている。このように、非対称にするためには、ガイドピン１４０とサブガイドピン１５０の本数や位置は、上述の形態に限られるものではない。例えば、長手方向に対する断面が非対称な形状の１本のガイドピン１４０を用いて、サブガイドピン１５０を省いてもよい。また、１本のガイドピン１４０と１本のサブガイドピン１５０とで非対称性を実現してもよい。なお、ガイドホール３４０、サブガイドホール３５０は、ガイドピン１４０とサブガイドピン１５０の本数、位置、断面形状に合わせればよい。

また、偏分波器１００がアウターカバー１７０を含まずに、コネクタ１２０、１３０に同軸ケーブル３９０Ａ、３９０Ｂを直接的に接続してもよい。

また、以上では、偏分波器１００が水平偏波・垂直偏波の電磁波を分波し、コネクタ１２０、１３０が水平偏波・垂直偏波の電磁波を伝送する形態について説明したが、例えば、右円偏波と左円偏波を分波してもよく、２チャンネルの信号を同時送受信するようにしてもよい。

以上、本発明の例示的な実施の形態のアンテナ装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

１００偏分波器
１１０導波管本体
１１１円形導波路
１１２壁部
１１３フランジ
１１４、１１５ピン
１１６反射部
１２０、１３０コネクタ
１４０ガイドピン
１５０サブガイドピン
１６０インナーカバー
１７０アウターカバー
２００アンテナ装置
２１０導波管
２２０放射器
２３０フランジ
２４０プレート
２４０Ａ開口部
２４０Ｂピン
２５０反射鏡
２５０Ａ反射面
２５０Ｂ開口部
２５０Ｃ孔部
２６０取り付け板
２６０Ａ開口部
２７０固定板
２７１基部
２７１Ａ切り欠き部
２７２ロック部
３００、３００Ａ、３００Ｂコネクタ装置
３２０、３３０コネクタ
３４０ガイドホール
３５０サブガイドホール
３７０本体部
３８０Ａ、３８０ＢＮ型同軸コネクタ
３９０Ａ、３９０Ｂ同軸ケーブル
３９０Ａ１、３９０Ｂ１Ｎ型同軸コネクタ
４００、４００Ａ、４００ＢＦＰＵ送受信装置

Claims

中央部に形成される第１開口部と、位置合わせ用の孔部とを有するパラボラ反射鏡と、
前記パラボラ反射鏡が一方の面側に取り付けられ、前記第１開口部を避ける第２開口部又は切り欠き部を有する板状の取り付け金具と、
前記第１開口部と、前記第２開口部又は前記切り欠き部とに挿通される導波管と、
前記導波管の外周部に取り付けられ、前記孔部に対応する突起部を有する円板状のプレートと、
前記プレートの前記突起部が前記パラボラ反射鏡の反射面側から前記孔部に挿入されて前記導波管と前記パラボラ反射鏡が位置を合わせられた状態で、前記取り付け金具の他方の面側で、前記取り付け金具を前記導波管に固定する、板状の固定部と
を含み、
前記導波管と前記パラボラ反射鏡は、前記プレートの前記突起部が前記パラボラ反射鏡の反射面側から前記孔部に挿入された状態で、位置が合わせられ、
前記導波管は、前記パラボラ反射鏡が位置を合わせられた状態で前記取り付け金具の前記他方の面側において外周部に設けられるフランジを有し、
前記固定部は、前記取り付け金具と、前記フランジとの間に嵌め込まれることにより、前記取り付け金具を前記導波管に固定する、アンテナ装置。
前記パラボラ反射鏡は、平面視で前記第１開口部の周囲に前記孔部を複数有し、
前記プレートは、前記孔部に対応した数の前記突起部を有する、請求項１記載のアンテナ装置。
前記フランジは、前記導波管を偏分波器に接続するフランジである、請求項１又は２記載のアンテナ装置。