JPH03267802A - オフセツトアンテナ - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は主としてマイクロ波通信あるいはレーダー等
に用いる開口面アンテナに関するもので。

さらに詳しく言えば衛星通信地球局用オフセットアンテ
ナの着雪防止に関するものである。

〔従来の技術］ 第５図（ａ）は例えば特公昭５３−３１３４５号公報に
概念を示された従来のオフセットアンテナの正面図、第
５図（ｂ）は側面図であり１図において（１）は回転放
物面を平面Ｐで切断して得られる主反射鏡、（２）は回
転楕円面の一部の副反射鏡。

（３）は例えば円錐ホーンの一次放射器で、この−次放
射器（３）の電波位相中心は副反射鏡（２）の共役焦点
の一つと一致し、副反射鏡（２）のもう一方の焦点は主
反射鏡（１）の焦点と一致している。（４）は副反射鏡
（２）および−次放射器（３）を所定の関係に結合する
梯形状のフレーム、（５）は主反射鏡（１）とフレーム
（４）を結び主反射鏡（１）と副反射鏡（２）を所定の
関係に保つステイ、（６）は受信または送信電波の伝送
路、（７）は主反射鏡（１）の周囲を補剤する断面形状
がチャンネル形状の外周リングで、主反射鏡（１）の大
きさによってはプレスなとで成形する際に主反射鏡（１
）の外縁形状として一体成形する場合がある。（８）は
主反射鏡（１）を保持する骨組、（９）は受信または送
信電波の水平面内の方向を定めるＡＺ（アジマス）調整
機構。

（１０）は受信または送信電波の垂直面内の方向を定め
ルＥＬ　（エレベーション）調整機構、　（１１）は建
物・鉄塔などに設置するための架台である。

従来のオフセットアンテナは上記のように構成され、こ
れを衛星通信地球局用受信アンテナとして考えた場合９
人工衛星（図示せず）より到来した電波は伝送路（６）
の通り、主反射鏡（１）・　副反射鏡（２）を順次反射
して一次放射器（３）の電波位相中心に集束し、受信機
（図示せず）に到達する。

オフセットアンテナは伝送路（６）がブロックされる箇
所がなく本質的にブロッキングの存在するパラボラアン
テナやカセグレンアンテナと比べ、ブロッキングによる
サイドローブ劣化や利得低下がなく、特性良好なアンテ
ナとして衛星通信や高密度通信に利用されている。

アンテナは屋外に設置されるので、冬期の降雪による交
差偏波特性劣化や利得低下を低減するため、使用状態に
おいて主反射鏡（１）が垂直に近い角度で立ち着雪が少
なくなるよう主反射鏡（１）の形状を選んでいる。

第７図（ａ）は従来の他の例を示すオフセットアンテナ
の正面図、第７図（ｂ）は側面図であり１図において（
１ａ）は回転放物面を平面Ｐで切断して得られる反射鏡
、（３）は例えば円錐ホーンの一次放射器で、この−次
放射器（３）の電波位相中心は反射鏡（１ａ）の焦点と
一致している。（１４）は−次放射器（３）と所定の関
係に結合するフレーム、（５）は反射鏡（１ａ）とフレ
ーム（４）を結び反射鏡（１ａ）と−次放射器（３）を
所定の関係に保つスティ、（６）は受信または送信電波
の伝送路、（７）は反射鏡（１）の周囲を補則する外周
リングで反射鏡（１ａ）をプレスなどで成形する際に反
射鏡（１ａ）の外縁形状として一体成形するが１反射鏡
（１ａ）の大きさによっては別部品とする場合がある。

（８）は反射鏡（１）を保持する骨組、（９）は受信ま
たは送信電波の水平面内の方向を定めるＡＺ（アジマス
）調整機構。

（１０）は受信または送信電波の垂直面内の方向を定め
るＥＬ（エレベーション）調整機構、　（１１）は建物
・鉄塔などに設置するための架台である。

従来のオフセットアンテナは上記のように構成され、こ
れを衛星通信地球局用受信アンテナとして考えた場合１
人工衛星（図示せず）より到来した電波は伝送路（６）
を通り１反射鏡（１ａ）で反射して一次放射器（３）の
電波位相中心に集束し、受信機（図示せず）に到達する
。オフセットパラボラアンテナは伝送路（６）がブロッ
クされる箇所かなく本質的にブロッキングの存在するパ
ラボラアンテナやカセグレンアンテナと比へ、ブロッキ
ングによるサイトローブ劣化や利得低下がな（、特性良
好なアンテナとして衛星通信や高密度通信に利用されて
いる。

アンテナは屋外に設置されるので、冬期の降雪による交
差偏波特性劣化や利得低下を低減するため、使用状態に
おいて反射鏡（１ａ）が垂直に近い角度で立ち着雪が少
なくなるよう反射鏡（１）の形状を選んでいる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の２つのオフセットアンテナは　はぼ全面に着
雪するパラボラアンテナやカセグレンアンテナに比へて
着雪量が格段に少なく１通信回線に与える影響も少ない
。

しかし、稀にオフセットアンテナの通信回路か瞬断する
ことがある。これは主反射鏡（１）１反射鏡（１ｂ）へ
の着雪状態が第６図、第８図に示すように主反射鏡（１
ａ９反射鏡（１ａ）の下半分、つまり主反射鏡（１）９
反射鏡（１ａ）に接する平面の角度が垂直に達しない範
囲Ａに着雪を生しる傾向があってこの着雪が垂直から角
度の離れた下方より成長し。

雪か自重で下方へ移動したり融けて滑落するのをフレー
ム（４ンが妨げ、この妨げられた雪かある程度溜って一
気に落ちる際に、急激な受信レベル変化と偏波面の変化
を生じるために起るものである。

通信回線の瞬断をなくし稼働率を確保するため着雪を皆
無にすることは、いかに主反射鏡（１）。

反射鏡（１ａ）の立つ角度を選んでも雪質・風向の影響
もあって不可能であるので、従来はセラミック系やフッ
素系の難着雪塗料を主反射鏡（１）１反射鎖（ｌａ）に
塗布したり７主反射鏡（１）９反射鏡（１ａ）の背面に
電熱線を這わせて融雪する方法がとられている。

しかし、難着雪塗料は今の所その効果が２年程度であっ
て定期的に塗替を必要とするし、電熱線を主反射鏡（１
ａ１反射鏡（１ａ）の背面に装着する方法は、熱的に主
反射鏡（１）１反射鏡（１ａ）が偉大な放熱板であるこ
とから、主反射鏡（１）１反射鏡（１ａ）を有効に加温
するには莫大な電力を必要とする。

これらは結局維持経費の増大につながり１通信回線稼働
率の向上を困難なものにしていた。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、上記の着雪による影響を実質的に防止し１通信回線稼
働率の高いオフセットアンテナを安価に得ることを目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係わるオフセットアンテナは主反射鏡（１）
又は反射鏡（１ａ）の外縁に電熱線を装着するものであ
る。

〔作用〕

この発明においては装着した電熱線に電力を供給するこ
とにより、主反射鏡又は反射鏡の外縁の所望部分を重点
的に加温する。

［実施例］ 第１図（ａ）はこの発明の一実施例を示す正面図。

第１図（ｂ）は側面図、第２図（ａ）は電熱線の装着を
示す部分拡大図であり１図において（１）〜（１１）は
第５図、第６図に示した従来装置とまったく同しもので
ある。（１２）は外周リング（７）の周のうち下半分に
装着した電熱線で１例えばシリコンゴムで絶縁被覆した
ニクロム線で構成されている。（１３）は白金側温抵抗
体やサーモスタットなどの温度測定手段、　（１４）は
温度測定手段の出力により電熱線（１２）に与える電力
量を調整する制御部である。

上記のように構成されたオフセットアンテナにおいて、
受信波・送信波の挙動は従来装置と全く同様である。降
雪の際、すでに説明したとおり着雪状態は主反射鏡（１
）の下部への着雪が顕著であって、特に周辺部、ここで
は外周リング（７）を核として着雪が成長する傾向にあ
るが、この核となつた雪は電熱線（１２）の発熱により
融け２すぐに落下するため着雪は直接主反射鏡（１）に
付着するものに限られる。また直接主反射鏡（１）下部
に付着した雪か自重で下方へ移動したり、滑落する場合
も移動する方向に熱源があるため雪の移動が促進される
。

すなわち、主反射鏡（１）の外縁、とりわけ下半分のな
かでも必要部分を重点的に加温することにより、効果的
に着雪の防止・低減を図ることができるが、その消費電
力は主反射鏡（１）全体を加温するのに比べはるかに少
ないし、Ｈ着雪塗料のように定期保守を必要とするもの
でもないので、効果対費用が特に優れている。

なお、上記実施例では外周リング（７）が主反射鏡（１
）と別部品である場合について説明したか第２図（ｂ）
に示すように主反射鏡（１）の外縁形状としてプレスな
とて一体成形されたものであっても同様の効果があるこ
とは言うまでもないし、電熱線（１２）がポリエチレン
・カーボンブラック複合系の電熱線など抵抗値が温度に
関して負の特性を持つ自己制御ヒーターである場合は温
度測定手段（１３）、制御部（１４）が簡素あるいは不
要になることならびに電熱線の種類・材質を問うもので
ないことも言うまでもない。

第３図（ａ）はこの発明の他の実施例を示す正面図、第
３図（ｂ）は側面図、第４図（ａ）は電熱線の装着を示
す部分拡大図であり１図において（１ａ）（３）〜（１
１）は第７図、第８図に示した従来装置とまったく同じ
ものである。（１２）は外周リング（７）の周のうち下
半分に装着した電熱線で１例えばシリコンゴムで絶縁被
覆したニクロム線で構成されている。（１３）は白金測
温抵抗やサーモスタンドなとの温度測定手段、　（１４
）は温度測定手段（Ｉ３）の出力により電熱線（１２）
に与える電力量を調整する制御部である。

上記のように構成されたオフセットアンテナにおいて、
受信波・送信波の挙動は従来装置と全く同様である。降
雪の際、すでに説明したとおり着雪状態は反射鏡（１ａ
）の下部への着雪が顕著であって、特に周辺部つまり外
周リング（７）を核とじて着雪が成長する傾向にあるが
、この核となった雪は電熱線（１２）の発熱により融け
、すぐに落下するため着雪は直接反射鏡（１ａ）に付着
するものに限られる。また直接反射鏡（１ａ）下部に付
着した雪が自重で下方へ移動したり、滑落する場合も移
動する方向に熱源があるため雪の移動が促進される。

すなわち１反射鏡（１ａ）の外縁、とりわけ下半分のな
かでも必要部分を重点的に加温することにより、効果的
に着雪の防止・低減を図ることができるが、その消費電
力は反射鏡（１ａ）全体を加温するのに比べはるかに少
ないし、難着雪塗料のように定期保守を必要とするもの
でもないので、効果対費用が特に優れている。

なお、上記実施例では外周リング（７）が反射鏡（１ａ
）の外縁形状としてプレスなどで一体成形されたもので
ある場合について説明したが、第４図（ｂ）に示すよう
に反射鏡（１ａ）と別部品であっても同様の効果がある
ことは言うまでもないし、電熱線（１２）がポリエチレ
ン・カーボンブラック複合系の電熱線など抵抗値が温度
に関して負の特性を持つ自己制御ヒーターである場合は
温度測定手段（１３）制御部（１４）が簡素あるいは不
要になること、ならびに電熱線の種類・材質を問うもの
でないことも言うまでもない。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、オフセットアンテナの
主反射鏡又は反射鏡の外縁に電熱線を付加するという簡
単な構造により着雪を防止・低減し１通信回線稼働率の
高いオフセットアンテナを安価に実現できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）はこの発明の一実施例を示すオフ
セットアンテナの構成図、第２図（ａＸｂ）はこの発明
の一実施例の電熱線の取付を示す部分拡大図。 第３図は（ａ）（ｂ）はこの発明の他の実施例を示す図
。 第４図（ａ）　（ｂ）はこの発明の他の実施例の電熱線
の取付けを示す部分拡大図、第５図（ａ）（ｂ）は従来
のオフセットアンテナを示す正面図、第６図は着雪の状
態を示す図、第７図（ａ）（ｂ）は従来の他のオフセッ
トアンテナを示す図、第８図は他のオフセットアンテナ
の着雪状態を示す図である。 図において（１）は主反射鏡、　（ｌａ）は副反射鏡。 （２）は副反射鏡、（３）は−次放射器９（４）はフレ
ーム、（５）はスティ、（６）は伝送路、（７）は外周
リング、（８）は骨組、（９）はＡＺ調整機構、　（１
０）はＥＬ調整機構、　（１１）は架台、　（１２）は
電熱線、（１３）は温度測定手段、　（１４）は制御部
である。 なお１図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転放物面を平面で切断して得られる主反射鏡と
   、上記主反射鏡の焦点を共役焦点の１つとする回転楕円
   面の一部の副反射鏡と、上記副反射鏡の他方の共役焦点
   を電波位相中心とする一次放射器を備えたオフセットア
   ンテナにおいて、上記主反射鏡の外縁の一部に電熱線を
   装着したことを特徴とするオフセットアンテナ。
2. （２）回転放物面を平面で切断して得られる反射鏡と、
   上記反射鏡の焦点を電波位相中心とする一次放射器を備
   えたオフセットアンテナにおいて、上記反射鏡の外縁の
   一部に電熱線を装着したことを特徴とするオフセットア
   ンテナ。