JPH02246401A - 直接型放送衛星からの受信用アンテナシステム - Google Patents

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】 （発明の利用分野） 本発明は直接型放送ＴＶ衛星からの受信に係り、特に受
信用アンテナシステムに関する。

（従来技術の説明） ＴＤＦＩ、ＴＶＳＡＴ、ＯＬＹＭＰＵＳ。

ＢＳＤ等の直接型放送衛星（Ｄ、Ｂ、Ｓ、）からの受信
には、種々の公知のアンテナが使用できた。

公知のアンテナの第１のタイプは回転放物面を利用し、
給電部はこの放物面の焦点に置かれていた。このアンテ
ナから信号を取り出す方法はパラボラの焦点即ち給電部
から直接あるいはアンテナの裏面から、アンテナの裏面
と給電部間を結合しているガイドによって形成されてい
る十文字ヘッドによっている。このアンテナはパラボラ
の寸法に基づいて決められた大きさの支持台上に配置さ
れている。この支持台は受信する衛星の方位角、仰角の
方向に照準することができる。

このタイプのアンテナの欠点は給電部、その支持体およ
びその保持腕から投影される影が反射板の一部をマスク
することである。これは効率低下の原因となる。さらに
アンテナの裏面へ到るために導波管を使用することは低
雑音コンバーター（ＬＮＧ）の保護は可能になるが伝送
損失を引き起こす、このことはアンテナの利得低下およ
び雑音温度の増大を意味する。さらに、このタイプのア
ンテナは、特にアンテナを構成し、かつその照準を可能
にするための多数の機械部品が必要となるので、高価に
なる。最新のこのタイプのアンテナではガリウム・ひ素
電界効果トランジスタを使ってコンバーターを小型低雑
音化することが可能となった。このコンバーターは給電
部のすぐ後、即ちパラボラの焦点に配置できるので伝送
損失が低減できる。しかしこのような構造をとることに
よって、特に小径アンテナにとっては反射板上へのマス
クが一層増大する。さらに電子回路は一層天候、特に温
度変化、およびそれによる振動の影響を受けるようにな
った。

もう一つのタイプの公知のアンテナは通常オフセットア
ンテナと呼ばれている中心のずれたパラボラ反射板を使
っている。このアンテナの反射板は回転放物面の一部に
よって形成されている。給電部は、この放物面の軸から
離れた位置にあるので、開口部上に影を投影しない。こ
のために、この反射板は直径りで放物面の焦点軸に平行
な軸上に中心を持つ円筒から放物面を切り出して得られ
る。給電部はこの放物面の焦点Ｆに配置されかつ放物面
部の中間に向けられる。アンテナへの接近は一般に給電
部で行われる、低雑音コンバーターは、この場合、給電
部の直後で反射板の前に配置されている。

このオフセット構造の主たる利点は給電部のマスク効果
を低減することによってアンテナ効率を増大したことで
ある。さらにこのアンテナは気象条件にほとんど左右さ
れずかつその構造上衛星に向けられたアンテナは実際上
垂直である。しかし、この第２のタイプのアンテナも大
きな欠点を持っている。このタイプの反射板の製作は、
回転によってできる形ではないので、困難であり、かつ
金属へら絞りあるいは引抜きによる製作には適さない。

さらにこのアンテナの放射パターンは回転によって作ら
れていないのでこのようなアンテナの楕円率は、円偏向
に使われると回転放物面形状の反射板を使ったアンテナ
に較べて高い。これに加えて、低雑音コンバーターは反
射板の前に配置されているので気象の影響（特に温度）
を受ける。最後・に、仰角上の基準面が簡単に決められ
ないので、アンテナを受信する衛星に照準することが容
易ではない。

（発明の要旨） 本発明の目的は衛星から発信された信号を捕捉するよう
構成されかつアンテナによって受信された信号を増幅し
それらの必要な周波数帯域に変換する低雑音変換−増幅
器を一体化している小型かつ経済的なアンテナである。

このアンテナはＴＶ像の受信と両立するために必要な電
子的な機能の総てをまたは一部を一体化するように構成
されておりそれと同時に手頃な値段および照準の簡単化
が図られている。これらの特徴は次の点を達成する非常
に限られた数の構成要素によって得られる： ・仰角の設定、 ・方位角の設定、 ・電子回路の保護および一体化、 ・固定。

本発明は直接型放送衛星受信用アンテナシステムを提案
するものであって、以下のものを備えている、パラボラ
反射板、その裏面中央部は取り付け部を介して支持脚の
中空管状体に取り付けられており、この反射板、取り付
け部および支持脚の管状体はそれらを貫通しているチュ
ーブを備えており、このチューブは反射板と同軸で、給
電部を含みかつ反射板給電部の保護体および中心位置決
め手段を形成している、支持脚の管状体は架台によって
支持された水平軸上のその基台に蝶番止めされておりか
つアンテナの仰角を決める固定手段と結合している、架
台はアンテナの方位角を決めるため垂直軸のまわりに回
転可能であり、アンテナシステムの総ての回路およびそ
の電源手段は支持脚の管状体の内部に取り付けられてい
る。

（実施例） 本発明およびその他の特徴は添付図面を参照した以上の
説明から明瞭に理解されかつ明らかになるであろう。

以上の説明で詳細に述べる実施例は左または右円偏向で
１１．７〜１２．５ＧＨｚの周波数帯域を送信している
衛星の受信に適したものである。

しかしこのアンテナは他の周波数帯域あるいは他のタイ
プの偏向に適応できるように変更できる。

本発明のアンテナシステムは主として衛星から受ける電
力に適合した直径の反射板およびその給電部を持つアン
テナ、アンテナに結合構造を与えかつそれと同時に衛星
への照準設定を可能にする支持脚および主として低雑音
変換−増幅器、場合によっては他の回路で補われる電子
回路、によって形成されている。例えば、第１図は電力
６３ｄＢＷを放射している衛星ＴＤＦＩ受信用の本発明
アンテナシステムの実施例である。アンテナの反射板１
は直径０．３３ｍのパラボラ反射板である。本システム
は他の小さな衛星によって伝送される電力に合わせて大
直径、例えば５２ｄＢＷの電力を放射しているＡＳＴＲ
Ａ衛星用に変更なしで０．７ｍまで大きくできる。

反射板１は回転放物面である。この放物面の焦点距離と
直径の比は０．３である、このことば直径を０．３３ｍ
とすると焦点距離は９７ｍｍということになる。放物面
開口部の角度は１６１度である。この反射板は厚さ１５
／１０ｍｍのアルミニウムを使い、少量の場合はフルオ
ターニング（ｆ　１　ｕｏ−ｔｕｒｎｉ　ｎｇ）により
多量の場合は引抜きによって製作される。反射板の輪郭
に関する公差は理論輪郭から０．５ｍｍの平均二乗偏差
である。この結果は中央の周波数Ｆ＝１２．１ＧＨｚで
０．２８ｄＢ程度の利得損失となる。この反射板１は、
以下に説明するように支持脚にその中央部が直接固定さ
れている。

給電部は周波数帯域１１．７〜１２．５ＧＨｚの円偏波
信号の受信ができる。この給電部はＰＴＦＥ誘電体、銅
管および表面波の放射特性を利用している照射体３を備
えている半剛体の同軸ケーブルによって形成されている
。この照射体３はアンテナ反射板裏面に移される電子回
路を駆動できるらせん状あるいはその他の給電部の形を
とっている。図示した最適の実施例では、照射体はらせ
ん状であり、その巻回は直径６ｍｍの円筒上に１２ｍｍ
ピッチで、巻回の傾斜角３０度で巻くことによって得ら
れる。１２ＧＨｚ周波数帯域で使用される半剛体の同軸
ケーブルによる減衰は１ｍ当り１．５ｄＢ程度である。

上述したアンテナに関しては、このことは０．２ｄＢ程
度の利得の低下を意味する。給電部の反射板に対する構
造から、給電部による反射板マスクのため生じる損失は
０．０１ｄＢと小さくなる。この給電部（らせん状照射
体によって包囲された同軸ケーブル）は反射板と同じ軸
を持ちがっこの反射板の中央を貫通しているポリプロピ
レン製チューブ４中に固定されている。このチューブは
照射体側の端部が蓋５によって閉じられており、レード
ームを形成し水滴の浸入を防いでいる。レードームの測
定された損失は運転周波数で０．２ｄＢである。反射板
の裏面においては、チューブ４はまず反射板の裏面に、
次に支持脚本体を形成している。中空管体７に固着され
ている中心位置決め片６によって所定の位置に保持され
ている。このようにして給電系の剛性が確保されている
。

このようにして、給電部はチューブ４内に中心位置決め
されかつ反射板裏面に中心位置決めされた部品６によっ
て所定位置に保持される、反射板それ自身は支持脚の本
体７にねじによって保持されている。かくして、反射板
に対する給電部の中心および長平方向の位置決めが達成
される。

支持脚本体７はその反射板を部品６に固定しているねじ
を取り外すだけで反射板が取り換えられる程度の大きさ
に決められる、また上述したように、反射板の直径は変
更できる。

支持脚は次の３つの機能を持っている。

・上述したようにアンテナの結合構造を与えること ・衛星から受信した信号を処理するに必要な電子回路を
収納しかつ保護すること、 ・素人でもアンテナの迅速な照準ができること。

給電部、電源および変換部ヘッド１０によって形成され
る組体は部品８を介して支持脚７の本体に固定されてい
る。

支持脚本体に強固に固定されている変換部ヘッドは悪天
候からそれを守るカバー９によって水滴の浸入を防いで
いる。この力）５−は支持脚本体を形成している管体７
の上部を閉じている。反対側の端部では、支持脚を形成
している管体７は閉じていない。このことは底部のこの
開口によって空気の流れを可能にし水滴の発生を防ぐた
めである。

支持脚出力部からの受信信号の取り出しは変換部ヘッド
１０に強固に固定されかつ支持脚下部に形成された開口
を貫通するケーブル２ｏを介して行われる。

反射板、給電部および変換部ヘッドによって形成される
組体はコンパクトでかつ衛星からの信号を捕えるのに必
要な総ての要素を備えている。

たとえ素人でもアンテナの迅速な照準ができるよう、上
述の組体は、アンテナが水平軸ｘｘのまわりに旋回でき
るように垂直管体ｌｌ上で蝶番を形成している２つのね
じを介して架台に保持されている。

この架台は次の２つの機械部品によって形成されている
。

・例えば十文字型の固定部２１、これはその腕に設けら
れた穴２２に配置されるねじによって水平（あるいは垂
直）に固定されている。この固定部上には、水平あるい
は垂直面を正確に決めることができるよう水準器２３が
配置されている、この結果アンテナの仰角を決めるため
の基準面が得られる。

・管体１１を載置し、固定部上で回転可能に位置決めさ
れかつ２つのねじ２５によって固定部に強固に固定され
ている可動部２４゜これらのねじはこの可動部の対抗面
を滑動する。固定部２１上で可動部２４を回転し求める
方位軸を得た後これら２つのねじを固定しアンテナの方
位軸を不動のものとする。アンテナを衛星の方向に事前
に位置付けするためできれば目盛盤と共にこの可動部上
に磁針が載置される。

この可動部の管体１１は振動脚の本体７を第１図のＡＡ
部分断面に示される２つのねじにより決められる軸上に
支持している。アンテナの仰角設定は可動ストッパー１
７で決められる最大範囲内をねじ２６を動かして行われ
る。設定後の所定位置への固定はねじ１５および可動ス
トッパーの固定によって行われる。

この支持脚の全部品はアルミニウム製であり、採用した
形状は総てモールドあるいはスェージ加工で得られる単
純な形である、従って製造コストを最小にできる。アン
テナの照準を簡単にするためには、仰角および方位角軸
設定のために配置された指針が目盛およびできれば照準
する衛星の表示を含んでいることである。

場合によっては、支持部の可動部２４および固定部２１
によって形成される組体なラジオ受信アンテナ用の支持
体として通常使われている標準チューブにそのまま適合
する円筒チューブ１１に単に置き換えることもできる。

第２図は本発明による、標準チューブに直接適合するよ
うに構成されたこのように単純化されたアンテナの実施
例を示している。第１図と同じ要素については同じ参照
番号が使われている。

ここでの主たる相違は支持管体１１の脚がアンテナシス
テム５０の外部にある標準支持管体に直接適合されるこ
とである。当然この場合には、支持脚の水平部は除かれ
ており、参照軸はこの目的のため垂直に位置決めされて
いる標準チューブによって直接与えられる。本図ではま
た実線を使って直径０．３３ｍのパラボラ反射板１を、
−点鎖線を使って異なった直径、例えば０．７ｍ、の反
射板１′を示している。同様に、管体の向きの設定を図
示するため、支持チューブ７は３つの異なった位置に、
１つは実線で他の２つは一点鎖線で、このシステムの可
能な振れ角度を示すため図示されている。

本発明は以上説明しかつ図示した実施例に限定されるも
のではない。特に、給電部は端部が埋められていない単
、純ならせん型のものを図示した。

このタイプの給電部は例えばＴＤＦ　１のような衛星か
らの円偏波伝送には十分に適している。もちろんこの装
置は限定的なものではなく、給電部は衛星が伝送する偏
向波のモードに適合されるものである。衛星ＴＤＦＩか
ら伝送される偏向波は円であるが、衛星ＡＳＴＲＡから
伝送される偏向波は水平および垂直となるよ、うに構成
されている。

同様にいくつかの衛星は２つの偏向モード即ち左旋回、
右旋回の伝送をする・こともある。従って対応する給電
部はこれらの異なるタイプの偏向にその都度順応するよ
う構成される。

レードームを形成しているチューブ４は、その材料が損
失を生じないなら、ポリプロピレン以外の材料で製作し
てもよい。

（発明の効果） このようにして得られたアンテナシステムの構造は特に
コンパクトでかつ組立が非常に容易である。総ての補強
加工は工場で済まされており、据え付け中に特別な注意
は必要ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明アンテナシステムの第１の実施例の断面
図である。 第２図は本発明システムの第２の実施例を示す。 １：パラボラ反射板、 ３：らせん状照射体、 ５：蓋、 ７：中央管状支持脚、 １０：変換部ヘッド、 ２１：固定部、

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）パラボラ反射板、その裏面中央部は取り付け部を
   介して支持脚の中空管状体に取り付けられており、上記
   反射板、上記取り付け部および上記支持脚の管状体はそ
   れらを貫通しているチューブを備えており、このチュー
   ブは上記反射板と同軸で、給電部を含みかつ上記反射板
   の給電部の保護体および中心位置決め手段を形成してお
   り、上記支持脚の管状体は架台によって支持された水平
   軸上のその基台に蝶番止めされておりかつ上記アンテナ
   の仰角を決める固定手段と結合しており、上記架台は上
   記アンテナの方位角を決めるため垂直軸のまわりに回転
   可能であり、上記アンテナシステムの総ての回路および
   その電源手段は上記支持脚の管状体の内部に取り付けら
   れていることを特徴とする、直接型放送衛星受信用アン
   テナシステム。
2. （２）請求項１記載のアンテナシステムにおいて、上記
   支持脚の架台はラジオ受信アンテナ用に通常使用されて
   いる。垂直軸付き標準チューブに簡単に適合するよう構
   成されたチューブであることを特徴とするアンテナシス
   テム。
3. （３）請求項１０記載のアンテナシステムにおいて、上
   記支持脚の架台は２部分から形成されており、第１の部
   分は水平あるいは垂直支持体に取り付けられるよう構成
   されており、第２の部分は上記第１の部分に対して垂直
   軸のまわりに回転可能であり上記アンテナの方位角を定
   めることを特徴とするアンテナシステム。
4. （４）請求項３記載のアンテナシステムにおいて、上記
   支持脚架台の固定部には基準面を決める水準器が設けら
   れており、その基準面に基づいて上記仰角の設定が正確
   に行われることを特徴とするアンテナシステム。
5. （５）請求項４記載のアンテナシステムにおいて、据え
   付け中上記アンテナの方位角および仰角を同定するため
   上記架台の可回転部および上記支持脚の管状部上に目盛
   付き指針が設けられていることを特徴とするアンテナシ
   ステム。
6. （６）請求項１記載のアンテナシステムにおいて、上記
   支持脚の管状体はその上部が水を透さぬよう閉じられて
   おり、その下部は開放されていることを特徴とするアン
   テナシステム。
7. （７）請求項１記載のアンテナシステムにおいて、衛星
   発信の円偏波受信のため、上記給電部は同軸ケーブルと
   結合したらせん状照射体によって形成されている、この
   組体は損失を生じない材料で形成された上記円筒状チュ
   ーブ内の中心に位置決めされていることを特徴とするア
   ンテナシステム。