JPH01235402A

JPH01235402A - オフセット形アンテナ装置

Info

Publication number: JPH01235402A
Application number: JP6219588A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Mikuni; 雅明三国
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-03-16
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1989-09-20
Anticipated expiration: 2012-02-19
Also published as: JP2583562B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】概要オフセット形アンテナ装置、特に衛星通信用小ロ径オフ
セット形ア。ンテナ装置に関し、全高が低（小型・軽量
で車両に簡単に搭載可能なオフセット形アンテナ装置を
提供することを目的とし、背面構造体に電磁ホーン、主反射鏡及び副反射鏡を取り
付けたオフセット形アンテナ装置において、前記主反射
鏡を背面構造体に概略水平に設置し、旋回手段及び仰角
調整手段を介して前記背面構造体をベースに取り付けて
構成する。

産業上の利用分野本発明は、オフセット形アンテナ装置、特に衛星通信用
率口径オフセット形アンテナ装置に関する。

近年、赤道上３６．０００ｋｍ上空で地球と同じ回転方
向に円運動するインテルサット等の静止衛星を利用した
衛星通信が盛んに利用されている。

静止衛星による衛星通信は、（１）安定且つ大容量の通
信が可能であること、（２）広範囲な地域において固定
及び移動のサービスを提供できること、（３）創設費、
運用費及び保守費が通信距離と無関係であること、（４
）多元接続が可能であること、等の利点を有しているた
め、今後盤々その発展が期待される。衛星通信用の地球
局のアンテナは、衛星の微弱な電波を受信して大電力の
送信波を他に妨害を与えず有効に放射するため、高利得
低雑音で指向性が良く、送受の画周波数帯にわたる広帯
域性が必要である。最近、都市内のビル屋上や、事業所
内敷地等に手軽に設置することを目的とした衛星通信用
超小型地球局アンテナの需要が増大してきており、この
ためこのような需要にマツチした衛星通信用小口径オフ
セット形アンテナ装置を提供することが要望されている
。

従来の技術従来、超小型地球局のアンテナとしては、１゜２ｍ程度
の口径を有し、またサイドローブ（アンテナの指向性）
等の特性をクリヤするため、オフセット形式のアンテナ
が一般的に採用されている。

しかし、従来のオフセット形アンテナは主反射鏡が概略
垂直に設置されていたため、アンテナ全体の高さが高く
なり、下のマウント部を合わせると口径１．２ｍで設置
面よりの高さが２．５ｍ程度となっていた。このため風
による負荷も大きく、屋外設置時の転倒及び／又はすべ
り等を防ぐために重量６００〜１．０００ｋｇ程度のベ
ースを用意するか、あるいは鉄筋コンクリート製の基礎
を使用する等の大がかりな設置工事を必要としていた。

また、このような超小型地球局アンテナを、パン等の普
通免許所有者が容易に運転できる自動車に搭載し、車載
局として運用することが強く望まれている。その場合、
上記アンテナ装置の構造を変えず、さらに搭載する自動
車の改造も必要最小限度に押さえることが望ましい。

第１３図は従来の衛星通信用小口径オフセット形アンテ
ナ装置の側面図を示しており、背面構造体（パックスト
ラクチャ）１に主反射鏡２が概略垂直方向に取り付けら
れており、さらにパックストラクチャ１には電磁ホーン
３及び副反射鏡４が取り付けられている。パックストラ
クチャ１はマウント５に搭載されており、ジヤツキ６を
駆動することによりエレベーション回転軸（ＥＬ回転軸
）７を中心にして主反射鏡２の仰角を調整できるように
なっている。８はアジマス回転軸（Ａ２回転軸）であり
、このＡ２回転軸８を回転中心としてマウント５がベー
ス９に図示しない駆動手段により回動可能に取り付けら
れている。これにより、Ａ２回転軸８を中心にして主反
射鏡２の方位角が制御される。主反射鏡２の口径は上述
したように約１．２ｍ程度であり、設置面よりの全体高
さは約２．５ｍ程度である。さらに転倒等を防止するた
めに、ベース９は頑丈に構成されている。

第１４図は従来の衛星通信用オフセット形アンテナ装置
を車両に搭載した状態を示す側面図であり、車両の屋根
に頑丈なベース１１を設け、このベース１１にアンテナ
装置を搭載している。非使用時には、アンテナ装置は２
点鎖線で示すようにベースｌｌ上に折り畳まれており、
使用時に実線で示す作動位置に回動されるようになって
いる。

電磁ホーン３から放射されたマイクロ波帯域の電磁波は
、副反射鏡４、主反射鏡２で反射されて静止衛星方向に
放射される。

発明が解決しようとする課題上述したように従来の衛星通信用小口径オフセント形ア
ンテナ装置は、主反射鏡を概略垂直に設置していたため
、風による負荷が大きく、屋外設置時の転倒、すべり等
を防ぐために非常に頑丈なベースを用意するか、あるい
は鉄筋コンクリート製の基礎を使用する等の大がかりな
設置工事を必要とするという問題があった。また自動車
に搭載して車載局として運用する場合にも、自動車の屋
根に非常に頑丈なベースを設ける必要があるため、設置
費用が高くなるという問題があった。さらに、寒冷地で
の融雪のため特別な装置を必要とし、その公費用が高く
なるという問題があった。

本発明はこのような点に鑑みなされたものであリ、その
目的とするところは、全高が低く小型・軽量で車両に簡
単に搭載可能なオフセット形アンテナ装置を提供するこ
とである。

また他の目的とするところは、簡単に融雪可能なオフセ
ット形アンテナ装置を提供することである。

課題を解決するための手段背面構造体に電磁ホーン、主反射鏡及び副反射鏡を取り
付けたオフセット形アンテナ装置において、主反射鏡を
背面構造体に概略水平に設置する。

さらに、旋回手段及び仰角調整手段を介して背面構造体
をベースに取り付ける。

作　　　用本発明はアンテナの主反射鏡を水平に近い状態で設置す
る水平設置タイプであるため、風圧荷重は従来の垂直設
置タイプに比べて著しく軽減され、旋回手段及び仰角調
整手段からなるアンテナ駆動機構及びベースを著しく小
型・軽量化できる。

また、本発明によるアンテナ装置は重量約５０〜８０ｋ
ｇと、このクラスのアンテナ装置としては超軽量を実現
することができるため、頑丈なボディを有する車両の場
合には特製のルーフキャリアにより直接車両に取り付け
ることができる。

実　　施　　例以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

２０は例えばアルミニウムより製作された背面構造体（
パックストラクチャ）であり、このノイ・ンクストラク
チャ２０に主反射鏡２２が概略水平に取り付けられてい
る。パックストラクチャ２０には、さらに電磁ホーン２
４及び副反射鏡２６が取り付けられており、オフセット
形のグレゴリアンアンテナ装置を構成している。２８は
例えばポリエステル繊維入りの塩化ビニールシートから
形成されたシートレドームであり、主反射鏡２２、電磁
ホーン２４及び副反射鏡２６をこのシートレドーム２８
により覆い、内部に温風を循環させることにより、寒冷
地において雪が主反射鏡２２等内に付着するのを防止し
ている。もちろん気候条件により雪の降る心配のない場
合には、シートレドーム２８を取り外して使用すること
もできる。

パックストラクチャ２０はエレベーション架台（ＥＬ架
台）３０に支持されており、ＥＬ駆動手段（仰角調整手
段）３４によりＥＬ回転中心３２周りに回動可能に構成
されている。３６はアジマス駆動手段（ＡＺ駆動手段）
、即ち旋回手段であり、ＥＬ架台３０はＡＺ駆動手段３
６の旋回ハウジング３８に固着されている。旋回ハウジ
ング３８はベース４０に旋回自在に取り付けられている
。

４２はアジマス回転中心（Ａ２回転中心）である。

第４図、第５図のマウント構造及び第６図、第７図のＥ
Ｌ駆動部構造に最もよ（示されているように、ＥＬ駆動
部にはＥＬ駆動軸４４にウオームを使用し、ウオームギ
ヤとウオームとによるスクリュージヤツキ機構を採用し
ている。４６はパルスモータ等のＥＬ駆動モータであり
、４８は保護カバー、４９はジャバラである。ＥＬ駆動
軸４４は、ピン４５で旋回ハウジング３８に回動可能に
連結されており、ビン４７でパックストラクチャ２０に
回動可能に連結されている。５０はカウンタとマイクロ
スイッチとから構成された回転式リミットスイッチであ
り、回転式リミットスイッチ５０の取り付けられた軸の
回転数が所定回転数以上になるとく即ちパックストラク
チャ２０の傾きが所定角度以上になると）、駆動モータ
４６の駆動を停止するようになっている。ＥＬ駆動手段
３４はウオームギヤとウオームとを組み合わせたスクリ
ュージヤツキの自動綿り機能により、駆動モータ４６の
停止時でもＥＬ駆動軸４４はその位置を保持することが
でき、特別なブレーキを必要としない機構になっている
。第５図及び第８図に示されているように、ＥＬ回転中
心３２のＥＬ回転軸には回転角検出用のオプティカルエ
ンコーダ５２が取り付けられている。５３はオプティカ
ルエンコーダ５２のカバーである。このオプティカルエ
ンコーダ５２は図示しないデジタル表示手段に接続され
ており、デジタル表示を見ながら０．１°の分解能で角
度設定が可能である。

次に第９図及び第１Ｏ図を参照しながらＡＺ軸部のマウ
ント構造について説明する。旋回ハウジング３８はＡＺ
軸旋回用軸受５８を介してベース４０に旋回自在に取り
付けられている。旋回ハウジング３８にはリングギヤ６
０が固着されている。

６２はパルスモータ等のＡＺ駆動モータであり、減速機
６４、ギヤ６６を介してリングギヤ６０を駆動すること
により、旋回ハウジング３８がベース４０に対して旋回
される。７０は電磁ブレーキであり、ギヤ６８を介して
リングギヤ６０に連結されている。電磁ブレーキ７０は
非通電状態でブレーキがオン、コイルに通電するとブレ
ーキはオフになるように構成されている。さらに、電磁
ブレーキ７０のオン・オフは駆動モータ６２のオン・オ
フに連動している。

７２は角度検出用のオプティカルエンコーダであり、図
示しないデジタル表示手段に接続されている。この構成
により、デジタル表示を見ながら０．１°の分解能で簡
単に角度設定が可能になっている。ＡＺ軸部のこの構成
により、３０”を約１分で駆動することが可能である。

さらに第５図に示されているように、旋回ハウジング３
８には２個の突起５４が設けられており、ペース４ｏに
は２個のリミットスイッチ５６が設けられている。

この構成により、±９０＠で確実にアンテナの旋回が停
止されるようになっている。またリミットスイッチの位
置を付は替えることにより、±１７０°程度まで駆動範
囲を変更可能である。

日本国内において通信衛星を指向するためには、仰角は
３０°〜６０°の範囲で可変でなければならないが、本
発明の実施例は上述したように構成したので、マウント
の小型化によりＥＬ回転中心とスクリュージヤツキとの
間の相対距離を短く、アンテナ全体の動きを小さく押さ
えることができる。その結果、アンテナ高さも１ｍ程度
と非常に低い値を実現する事ができ、総重量も約５０〜
８０　ｋｇと超軽量にすることができる。

第１１図及び第１２図は本発明アンテナ装置を車両に搭
載した状態を示しており、第１１図が側面図、第１２図
がその平面図である。上述したように本発明のアンテナ
装置はその重量を約５０〜８０ｋｇと超軽量に構成でき
るため、車両の屋根７４に専用ルーフキャリア７６を使
用して搭載することができ、また日本国内の法規にも適
合する構成にすることができる。さらに、主反射鏡２２
、電磁ホーン２４及び副反射鏡２６をシートレドーム２
８で覆い、このシートレドーム内をフレキシブルダクト
７８を介して自動車の室内と連通ずることにより、シー
トレドーム２８内に矢印のようにエアコンの温風を導入
することができるため、非常に簡単な融雪装置を構成す
ることができる。

また主反射鏡２２が水平設置タイプであるため、このま
まの状態で移動することができ、第１４図に示した従来
装置のような特別な折り畳み機構を必要としないため、
駆動機構を非常に簡単にすることができる。

発明の効果本発明のオフセット形アンテナ装置は以上詳述したよう
に構成したので、非常に小型・軽量であり、全高も低い
ため、ペースあるいは基礎を簡単に構成することができ
る。また、通常の自動車に簡単に搭載でき、車載局とし
て運用可能である。

さらに、非常に簡単に融雪装置を構成することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の側面図、第２図は実施例正面図、第３図は実施例背面図、第４図はマウント構造側面図、第５図はマウント構造平面図、第６図はＥＬ駆動部背面図、第７図はＥＬ駆動部側面図、第８図はＥＬ回転軸部マウント構造正面図、第９図はＡ
Ｚ軸部マウント構造断面図、第１０図はＡＺ軸部マウン
ト構造平面図、第１１図は本発明アンテナ装置を車両に
搭載した状態を示す側面図、第１２図はその平面図、第１３図は従来のアンテナ装置の側面図、第１４図は従
来のアンテナ装置を車両に搭載した状態を示す側面図で
ある。２０・・・パックストラクチャ、２２・・・主反射鏡、２４・・・電磁ホーン、２６・・・副反射鏡、２８・・・シートレドーム、３２・・・ＥＬ回転中心、３４・・・仰角調整手段、３６・・・旋回手段、３８・・・旋回ハウジング、４０・・・ベース、４２・・・ＡＺ軸回転中心、４６．６２・・・駆動モータ、５２．７２・・・オフティカルエンコーダ、７８・・・
フレキシブルダクト。２０　　ノ＼ノフス卜う′７キヤ２２　　玉×射を乞２４　　　１Ｅす４丁・−ン２６　　シ）］笈身才１も３２　：　ＥＬ車白回８中・−・３４　　イ印り用！ンａ・今−ｊ夕１３６　１便」目８ｊ支３８　１足回ハウシ・り。４２　１　　ＡＺ軸ＩＩ　甲Ｃ’ｔ’Ｕ事む　づ）九　
イダ１１　　ブ回り　１口　ａ第１　ぶＥＬ、！３区マ力ず下うと珀　口第６図３０　　ＥＬ架廿３２　　、　　ＥＬ卓由由回転中し・４０　ベース５２　　オプティカルエン〕−夕　　　　　　　　　　
″ＥＬ回転軸言下マウント旧シ止正−町図第８図４°　　　３８３８　１足回・八つ・・ンフ４０　　へ−ス４２　　　ＡＺ甲伯回ヤ式に・し・６２　　　滴区！カ七−タ７０　　電７嚇７Ｌ嗜ＡＺ　章由音下　−マフ）・トオ算３７七面　図第ｉＯ
図参范明アンｆす１夫５！を車間１参れした、１大１懇で
ホす乍１１丈口第１１因阜１１図の、Ｖ−Ｉｎ第１２因久米ＣＴンデャ装置り領１１面区第１３図、２Ｈｔｌｕゼも有し東のアンチでｒ東トＩを車内１−１トｉ＼した１水
１菖、を示すイ４り面図第１４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）背面構造体（２０）に電磁ホーン（２４）、主反
射鏡（２２）及び副反射鏡（２６）を取り付けたオフセ
ット形アンテナ装置において、前記主反射鏡（２２）を背面構造体（２０）に概略水平
に設置し、旋回手段（３６）及び仰角調整手段（３４）を介して前
記背面構造体（２０）をベース（４０）に取り付けたこ
とを特徴とするオフセット形アンテナ装置。
（２）前記ベース（４０）を車両のルーフに取り付け、
前記電磁ホーン（２４）、主反射鏡（２２）及び副反射
鏡（２６）をシートレドーム（２８）で随意覆うととも
に、該シートレドーム（２８）内をダクト（７８）を介
して車両の室内と連通したことを特徴とする請求項１記
載のオフセット形アンテナ装置。