JPH0317403B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0317403B2 JPH0317403B2 JP24625084A JP24625084A JPH0317403B2 JP H0317403 B2 JPH0317403 B2 JP H0317403B2 JP 24625084 A JP24625084 A JP 24625084A JP 24625084 A JP24625084 A JP 24625084A JP H0317403 B2 JPH0317403 B2 JP H0317403B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- axis
- radome
- drive
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は、移動通信業務に用いるラドーム付き
回転アンテナの構造に関するものである。
回転アンテナの構造に関するものである。
（従来技術とその問題点）
海事衛星通信の如く移動体の上に設置されるア
ンテナは移動体の前後、左右への動揺を補償する
ことによりアンテナの指向性を常に所定の静止衛
星の方向に正向せしめる機能を備えている。静止
衛星に対するアンテナの仰角は、海上や陸上を移
動体が動いたとしても、その角度変化は極めて緩
やかで殆ど静止状態とも見なせるものである。ま
た衛星に対する方位角の変動は、移動体の真北か
らのずれそのものによるものであつて、それに応
ずるためには360゜以上に亘る広範囲の角度変動へ
の追従駆動が要求される。さらに、移動体の前記
左右への最大30゜程度の動揺についてはそれが常
時しかも短い不規則な周期で起こるものであつ
て、これに迅速に対応する機能を持たねばならな
い。このように、それぞれの駆動特性には著しい
差異があるために通常は図１に示すような仰角駆
動軸El、方位駆動軸Az、横ゆれ調節軸XX′、縦
ゆれ調節軸YY′を有する構造のアンテナ方式が採
用されている。すなわち、アンテナATに対する
仰角の調節はEl軸を動かして行い、横ゆれおよび
縦ゆれに対する水平面への調節は互いにその鉛直
面が直交するようにされたXX′軸とYY′軸を駆動
して行う。さらにそれら全体がAz軸によつて方
位角に対する追従駆動を行うようにされている。
それぞれの駆動軸に付けられている白丸印は回転
機構を表し、黒丸および太い実線は固定部分を表
している。
ンテナは移動体の前後、左右への動揺を補償する
ことによりアンテナの指向性を常に所定の静止衛
星の方向に正向せしめる機能を備えている。静止
衛星に対するアンテナの仰角は、海上や陸上を移
動体が動いたとしても、その角度変化は極めて緩
やかで殆ど静止状態とも見なせるものである。ま
た衛星に対する方位角の変動は、移動体の真北か
らのずれそのものによるものであつて、それに応
ずるためには360゜以上に亘る広範囲の角度変動へ
の追従駆動が要求される。さらに、移動体の前記
左右への最大30゜程度の動揺についてはそれが常
時しかも短い不規則な周期で起こるものであつ
て、これに迅速に対応する機能を持たねばならな
い。このように、それぞれの駆動特性には著しい
差異があるために通常は図１に示すような仰角駆
動軸El、方位駆動軸Az、横ゆれ調節軸XX′、縦
ゆれ調節軸YY′を有する構造のアンテナ方式が採
用されている。すなわち、アンテナATに対する
仰角の調節はEl軸を動かして行い、横ゆれおよび
縦ゆれに対する水平面への調節は互いにその鉛直
面が直交するようにされたXX′軸とYY′軸を駆動
して行う。さらにそれら全体がAz軸によつて方
位角に対する追従駆動を行うようにされている。
それぞれの駆動軸に付けられている白丸印は回転
機構を表し、黒丸および太い実線は固定部分を表
している。
さてこのようなアンテナATが硬質ラドームＤ
の中で前後左右に自由に駆動されるためには、そ
の回転半径を考慮すれば、ラドームＤの大きさは
アンテナATそのものに比較してかなり大きく作
らねばならない。例えば、従来例としてパラボラ
アンテナを使用するものにあつては、その直径が
90cm程度の場合、ラドームＤの直径は少なくとも
120cm以上とせざるを得なかつた。即ち、アンテ
ナATの直径に比べてラドームＤの直径は30％〜
50％増ともなつていた。
の中で前後左右に自由に駆動されるためには、そ
の回転半径を考慮すれば、ラドームＤの大きさは
アンテナATそのものに比較してかなり大きく作
らねばならない。例えば、従来例としてパラボラ
アンテナを使用するものにあつては、その直径が
90cm程度の場合、ラドームＤの直径は少なくとも
120cm以上とせざるを得なかつた。即ち、アンテ
ナATの直径に比べてラドームＤの直径は30％〜
50％増ともなつていた。
その理由の主なものは、駆動機構の複雑性のた
めに、回転半径が大となるためである。また、回
転半径を小さくするために、パルボラを浅い形状
とすれば逆に放射器Ｐの位置が高くなり、それが
ラドームＤの小型化を防げる理由にもなつてい
た。
めに、回転半径が大となるためである。また、回
転半径を小さくするために、パルボラを浅い形状
とすれば逆に放射器Ｐの位置が高くなり、それが
ラドームＤの小型化を防げる理由にもなつてい
た。
このため、従来のラドーム付きアンテナでは構
造が比較的大型となり、装備及び運用上の面から
不経済か不便となる欠点がある。
造が比較的大型となり、装備及び運用上の面から
不経済か不便となる欠点がある。
（発明の目的）
本発明はこれらの駆動軸の機構を各軸の中心が
同一点で交わるか又は極めて近接するように最も
簡単な構成にすることによりアンテナ回転半径を
小とし、ラドームを小型化するようにしたラドー
ム付き回転アンテナを提供するものである。
同一点で交わるか又は極めて近接するように最も
簡単な構成にすることによりアンテナ回転半径を
小とし、ラドームを小型化するようにしたラドー
ム付き回転アンテナを提供するものである。
（発明の原理、構成及び作用）
図２にその原理構造を示す。即ち、仰角、移動
体の横ゆれおよび縦ゆれ、方位角に対するすべて
の駆動軸の中心が一点で交わるかあるいは極めて
近接する如く構成するものである。アンテナ仰角
に対して調節をする駆動軸El，El′と移動体の横
ゆれおよび縦ゆれによる傾斜角のXX′軸まわりの
成分に対して調節をする駆動軸XX′が図３に示す
ように共通な同軸によつて構成されている。ま
た、横ゆれおよび縦ゆれにYY′軸まわりの成分の
調節をする駆動軸YY′軸（XX′軸に直角な軸）は
その中心がXX′軸の中心にあるように構成されて
いる。方位角Azの追従はAz軸まわりの駆動によ
つて行い、その中心はYY′軸と相交わつている。
体の横ゆれおよび縦ゆれ、方位角に対するすべて
の駆動軸の中心が一点で交わるかあるいは極めて
近接する如く構成するものである。アンテナ仰角
に対して調節をする駆動軸El，El′と移動体の横
ゆれおよび縦ゆれによる傾斜角のXX′軸まわりの
成分に対して調節をする駆動軸XX′が図３に示す
ように共通な同軸によつて構成されている。ま
た、横ゆれおよび縦ゆれにYY′軸まわりの成分の
調節をする駆動軸YY′軸（XX′軸に直角な軸）は
その中心がXX′軸の中心にあるように構成されて
いる。方位角Azの追従はAz軸まわりの駆動によ
つて行い、その中心はYY′軸と相交わつている。
以上の如く、各軸の中心が一点で交わつている
ために、仮に、パラボラアンテナの反射鏡に特別
の工作を行わないとするならば、これらの軸の結
合点はパラボラアンテナATの底面に近接して設
けることが出来る。即ち、アンテナATの回転半
径をそれだけ小さくすることが出来、その結果と
して回転アンテナを覆うラドームＤの内径を小さ
くすることが出来る。なお、YY′軸はXX′軸と必
ずしも交わる必要はないが、その中心が極めて近
接するようになすことが効果的であるのはいうま
でもない。
ために、仮に、パラボラアンテナの反射鏡に特別
の工作を行わないとするならば、これらの軸の結
合点はパラボラアンテナATの底面に近接して設
けることが出来る。即ち、アンテナATの回転半
径をそれだけ小さくすることが出来、その結果と
して回転アンテナを覆うラドームＤの内径を小さ
くすることが出来る。なお、YY′軸はXX′軸と必
ずしも交わる必要はないが、その中心が極めて近
接するようになすことが効果的であるのはいうま
でもない。
図４はこのような構造をもつアンテナの直径
2RとラドームＤの直径との寸法関係を説明する
ための図であつて、ラドームＤの内部でアンテナ
開口面が水平状態にある場合と角度δだけ左に傾
斜した状態、即ち、ラドームＤがδだけ右に傾斜
し、アンテナがフライホイールあるいはレベル計
などを用いる自動制御機能によつて駆動されて水
平状態に復元したと等価な状態を示している。ア
ンテナの開口中心をそれぞれＯ，O1、開口断面
をAB，A1B1とする。Ｑは回転の中心、Ｐ，P1は
アンテナの放射器の位置を示す。
2RとラドームＤの直径との寸法関係を説明する
ための図であつて、ラドームＤの内部でアンテナ
開口面が水平状態にある場合と角度δだけ左に傾
斜した状態、即ち、ラドームＤがδだけ右に傾斜
し、アンテナがフライホイールあるいはレベル計
などを用いる自動制御機能によつて駆動されて水
平状態に復元したと等価な状態を示している。ア
ンテナの開口中心をそれぞれＯ，O1、開口断面
をAB，A1B1とする。Ｑは回転の中心、Ｐ，P1は
アンテナの放射器の位置を示す。
今、＝ｌ、＝2Rとおけば、中心Ｏを通
る鉛直線OQGからA1及びB1を通る鉛直線A1E1及
びB1F1までの距離xA，xBは次の如く示される。
る鉛直線OQGからA1及びB1を通る鉛直線A1E1及
びB1F1までの距離xA，xBは次の如く示される。
xA＝Ｒ（cosδ＋ｌ／Rsinδ）
xB＝Ｒ（cos−ｌ／Rsinδ）
但し、Ｒはパラボラアンテナ開口面の半径であ
る。今、仮にδ＜45゜、ｌ／Ｒ＜１とすればxBは
常にxB＜Ｒ（＝FG）である。しかし、xAの値はＲ
（＝EG）よりも大となる場合も存在する。図５は
ｌ／ＲをパラメータとしてxA／Ｒのδについて
の特性を示すものである。この関係から、例えば
ｌ／Ｒ＝0.3の場合には、xAの最大値はＲよりも
約4.2％大となることが分かる。ｌ／Ｒ＝０の場
合、即ち、回転軸を反射鏡の開口面におく場合に
は、ラドームの内径を最小になしうることは勿論
である。
る。今、仮にδ＜45゜、ｌ／Ｒ＜１とすればxBは
常にxB＜Ｒ（＝FG）である。しかし、xAの値はＲ
（＝EG）よりも大となる場合も存在する。図５は
ｌ／ＲをパラメータとしてxA／Ｒのδについて
の特性を示すものである。この関係から、例えば
ｌ／Ｒ＝0.3の場合には、xAの最大値はＲよりも
約4.2％大となることが分かる。ｌ／Ｒ＝０の場
合、即ち、回転軸を反射鏡の開口面におく場合に
は、ラドームの内径を最小になしうることは勿論
である。
図５からも理解されるように回転の中心Ｑから
測つた放射器Ｐの位置、即ちPQの長さはラドー
ムＤの内径を考慮すればPQ＜AQであることが
望ましい。本発明の構成によれば、Ｑの位置はも
しも反射鏡の背面におくとしてもその底面に充分
に近接せしめることが可能である。移動体のゆれ
幅δは±30゜程度が要求されるが、低仰角でアン
テナが運用される場合、Az軸がパラボラアンテ
ナの底面に触れて回転の妨害となることも有り得
るが、この場合はAz軸の一部を湾曲せしめるな
どの対策を施すことが可能であるる。
測つた放射器Ｐの位置、即ちPQの長さはラドー
ムＤの内径を考慮すればPQ＜AQであることが
望ましい。本発明の構成によれば、Ｑの位置はも
しも反射鏡の背面におくとしてもその底面に充分
に近接せしめることが可能である。移動体のゆれ
幅δは±30゜程度が要求されるが、低仰角でアン
テナが運用される場合、Az軸がパラボラアンテ
ナの底面に触れて回転の妨害となることも有り得
るが、この場合はAz軸の一部を湾曲せしめるな
どの対策を施すことが可能であるる。
パラボラアンテナの特性として焦点距離ｐ、反
射鏡の深さｄ、開口半径Ｒの間に、ｐ／Ｒ・ｄ／
Ｒ＝１／４なる関係があることおよびＰの前方に
反射板を置くことが実際上、要求されるなどを考
慮すればｐ／Ｒ＝0.89、ｄ／Ｒ＝0.28、従つて
ｌ／Ｒ≒0.33とすることは１つの現実的な設計例
ということが出来る。換言すれば、本発明の構造
を用いることによつて、回転の中心が反射鏡の背
面になつてもラドームの半径をアンテナ半径の５
％増の程度に小型化することが出来るのである。
即ち、従来の30％増の場合と比較すれば、著しい
改善効果がもたらされるものである。
射鏡の深さｄ、開口半径Ｒの間に、ｐ／Ｒ・ｄ／
Ｒ＝１／４なる関係があることおよびＰの前方に
反射板を置くことが実際上、要求されるなどを考
慮すればｐ／Ｒ＝0.89、ｄ／Ｒ＝0.28、従つて
ｌ／Ｒ≒0.33とすることは１つの現実的な設計例
ということが出来る。換言すれば、本発明の構造
を用いることによつて、回転の中心が反射鏡の背
面になつてもラドームの半径をアンテナ半径の５
％増の程度に小型化することが出来るのである。
即ち、従来の30％増の場合と比較すれば、著しい
改善効果がもたらされるものである。
以上は、専ら本発明の回転機構をパラボラ反射
鏡の背面に装備する場合について詳説したが、そ
れを例えば特願昭59−46565号により提案のよう
に反射鏡の前面に装備し、さらに、ラドームを小
型化することもまた可能である。
鏡の背面に装備する場合について詳説したが、そ
れを例えば特願昭59−46565号により提案のよう
に反射鏡の前面に装備し、さらに、ラドームを小
型化することもまた可能である。
（発明の特徴と効果）
以上詳細に説明したように、本発明はアンテナ
仰角を調節する駆動軸と移動体の水平面からの傾
斜角を調節する駆動軸とを共軸となし、これらを
互いに直角な方向の水平面からの傾斜角を調節す
る駆動軸と方位角を調節する駆動軸とが同一点で
交わるか又はそれらの中心が極めて近接するよう
になすことを特徴とするラドーム付き回転アンテ
ナの構造を提供するものであつて、駆動構造を簡
単化することによる製造の簡易化と経済化を与え
ると共にラドームの大きさの小型化を実現しうる
効果を有するものである。
仰角を調節する駆動軸と移動体の水平面からの傾
斜角を調節する駆動軸とを共軸となし、これらを
互いに直角な方向の水平面からの傾斜角を調節す
る駆動軸と方位角を調節する駆動軸とが同一点で
交わるか又はそれらの中心が極めて近接するよう
になすことを特徴とするラドーム付き回転アンテ
ナの構造を提供するものであつて、駆動構造を簡
単化することによる製造の簡易化と経済化を与え
ると共にラドームの大きさの小型化を実現しうる
効果を有するものである。
図１は従来の装置のアンテナ駆動機構の構成原
理図、図２は本発明装置のアンテナ駆動機構の構
成原理図、図３は本発明における仰角駆動および
XX′軸まわりおよびYY′軸まわりの水平傾斜角の
調節駆動機構を示す斜視略図、図４はラドーム内
でアンテナが回転する場合の幾何学的配置を示す
略図、図５はラドーム内でアンテナが回転する場
合のアンテナ位置の状態を示す特性図である。 Ｄ……硬質ラドーム、AT……アンテナの主反
射鏡、Ｐ，P1……放射器、El，El′……仰角駆動
軸、Az……方位駆動軸、XX′……横ゆれ調節軸、
YY′……縦ゆれ調節軸、Ｏ，O1……アンテナ開
口中心、AB，A1B1……アンテナの開口断面、Ｑ
……回転中心、Ｒ……アンテナ開口面の半径。
理図、図２は本発明装置のアンテナ駆動機構の構
成原理図、図３は本発明における仰角駆動および
XX′軸まわりおよびYY′軸まわりの水平傾斜角の
調節駆動機構を示す斜視略図、図４はラドーム内
でアンテナが回転する場合の幾何学的配置を示す
略図、図５はラドーム内でアンテナが回転する場
合のアンテナ位置の状態を示す特性図である。 Ｄ……硬質ラドーム、AT……アンテナの主反
射鏡、Ｐ，P1……放射器、El，El′……仰角駆動
軸、Az……方位駆動軸、XX′……横ゆれ調節軸、
YY′……縦ゆれ調節軸、Ｏ，O1……アンテナ開
口中心、AB，A1B1……アンテナの開口断面、Ｑ
……回転中心、Ｒ……アンテナ開口面の半径。
Claims (1)
- １ アンテナ仰角に対して調節をする仰角駆動軸
と、移動体の横ゆれと縦ゆれによる水平面からの
傾斜角を示す直交成分に対してそれぞれ調節をす
る２つの駆動軸のいずれか一方の駆動軸とが共軸
となる配置をとり、前記仰角駆動軸と前記２つの
駆動軸および方位角調節をする方位角駆動軸の各
中心が同一点で交わるか又は極めて近接する如く
構成されたラドーム付き回転アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24625084A JPS61126803A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | ラド−ム付き回転アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24625084A JPS61126803A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | ラド−ム付き回転アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61126803A JPS61126803A (ja) | 1986-06-14 |
| JPH0317403B2 true JPH0317403B2 (ja) | 1991-03-08 |
Family
ID=17145730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24625084A Granted JPS61126803A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | ラド−ム付き回転アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61126803A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1399236B1 (it) | 2009-01-02 | 2013-04-11 | Locatori | Antenna satellitare orientabile secondo tre assi con ingombro minimo di radome |
| CN103904426B (zh) * | 2014-04-25 | 2015-11-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种肋板式充气展开抛物面天线的装载机构 |
| CN112677887B (zh) * | 2020-12-10 | 2024-02-27 | 武汉朗维科技有限公司 | 一种车身姿态测试设备及测试方法 |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP24625084A patent/JPS61126803A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61126803A (ja) | 1986-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8059048B2 (en) | Rotating antenna steering mount | |
| US7298342B2 (en) | Antenna positioner system | |
| US5025262A (en) | Airborne antenna and a system for mechanically steering an airborne antenna | |
| US20070241244A1 (en) | Method and apparatus for eliminating keyhole problems in an X-Y gimbal assembly | |
| CA1067204A (en) | Satellite tracking antenna with multiple reflectors | |
| ES2413010T3 (es) | Sistema de antena integrado de telecomunicaciones espaciales para estaciones terrestres móviles (SATCOMS) | |
| KR20200135319A (ko) | 추적 받침대에 액티브 어레이를 갖는 안테나 시스템 | |
| CA2404317C (en) | Antenna apparatus and associated methods | |
| JPH0317403B2 (ja) | ||
| KR102113042B1 (ko) | Rf 전파 코니컬 스캔 기술을 이용한 위성 추적 안테나 | |
| US7307771B2 (en) | Gimbal with orbiting mirror | |
| US7042409B2 (en) | Method and apparatus for mounting a rotating reflector antenna to minimize swept arc | |
| EP0164361A1 (en) | Low profile scanning antenna | |
| CA2013632C (en) | Antenna pointing device | |
| US20030058179A1 (en) | Method and apparatus for mounting a rotating reflector antenna to minimize swept arc | |
| JP2987211B2 (ja) | 関節連結反射鏡装置 | |
| JPH0936655A (ja) | マルチビームアンテナ | |
| JP6484988B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| JPH03247003A (ja) | 衛星放送受信用自動追尾アンテナシステム | |
| JP7144083B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| JPH08307139A (ja) | 移動体搭載用衛星アンテナ装置 | |
| JP3157976B2 (ja) | 移動体用アンテナマウント | |
| JP3427613B2 (ja) | 追尾アンテナ | |
| JP2004266816A (ja) | 移動体通信用レンズアンテナ装置 | |
| JPS60191502A (ja) | 指向性回転レ−ド−ムアンテナ |