JPH04126410U - 船舶衛星通信用アンテナマウント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】Ａｚフレームの形状の改善により船舶衛星通信
用アンテナマウントを小型化する。 【構成】Ａｚフレーム１２をＹ−Ｃ字状の形状とする。
Ｙ字状とすることによりアンテナ１０がよりＥｌ軸に接
近し、Ｅｌ軸１８周りのアンバランスモーメントの発生
抑制を簡易な構成で実現することができかつ回転半径の
小型化による装置構成の小型化を実現できる。アンテナ
１０はＥｌ軸１８周りにＲＦユニット１４とモーメント
的にバランスし、アンテナ制御部２７は固定台２８周り
に電源部３４とモーメント的にバランスする。この結
果、モータ２０及び３０の小型化、制御の容易化が実現
される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、衛星通信に用いられ船舶に搭載されるアンテナマウントに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、船舶衛星通信用アンテナマウントとしては各種のマウント方式が採 用されている。例えば、図３（ａ）に示されるようなＡｚ−Ｅｌマウントや、図 ３（ｂ）に示されるようなＸ−Ｙマウント、図３（ｃ）に示されるようなＡｚ− Ｅｌ−ＣｒｏｓｓＥｌマウント、さらにはＸ−Ｙ−Ａｚ−Ｅｌマウントが用いら れている。

【０００３】 これらのマウント方式は、いずれもアンテナにより衛星を追尾せしめるための マウントである。すなわち、衛星からの電波を良好に受信し、また逆に衛星へ良 好に電波を送信するためには、船舶の移動にかかわらず、あるいは船舶の揺動に かかわらず、アンテナを衛星方向に指向させる必要がある。このためには、制御 装置から供給される指令角に応じてアンテナを自在に回動させる必要がある。

【０００４】 従来においては、図３（ａ）〜（ｄ）に示されるマウントのうち、最も高精度 な揺動補償を実現し得るマウントである図３（ｄ）の４軸マウントが用いられて いた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような軸数の多いマウントでは、船舶の揺動を補償して良 好に衛星を追尾せしめることは可能であるが、その反面、装置の重量や寸法が増 大してしまう。また、構造が複雑化する等の理由により、装置価格が高価格化し 、この面からも不都合が発生する。

【０００６】 従って、図３（ｄ）に示されるような４軸マウントに代え、より少ない軸数で 同様の揺動補償機能を実現し得るマウントが実現されるのが好ましい。

【０００７】 このようなマウントとしては、例えば、アンテナとしてアレイアンテナを用い 、図３（ｃ）に示されるマウントを図３（ａ）に示されるような機械軸構造で実 現するという手段がある。すなわち、アレイアンテナは、複数のアンテナ素子に 係る信号を移相し、そのビーム指向性を変化させることで電子的にＣｒｏｓｓＥ ｌ軸を実現するものであり、このような構成とすると２軸機械軸、１軸電子軸の 比較的簡易な軸構成のアンテナマウントを実現できる。

【０００８】 しかし、このようなマウントにおいても、なおいくつかの問題点が残る。すな わち、仰角周りの軸であるＥｌ軸上に取り付けられるアンテナは、当該アンテナ を支持するＡｚフレームとの干渉を防ぐため、Ｅｌ軸より離れたところに配置さ れるのが一般的である。このような構成の場合、アンテナの仰角周りの回動に係 る回転半径が大きくなり、この結果装置全体が大型化する。さらには、重量のア ンバランスが生じ、モーメントに対向するためＥｌ軸に係るモータの出力を大き くしなければならなくなる。さらに、慣性モーメントが大きいため制御が困難と なる。

【０００９】 本考案は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり 、装置の大型化、アンバランスモーメントの発生、慣性モーメントの増大等の不 具合を発生させることなく、少なくともＡｚ及びＥｌ軸を備えた船舶衛星通信用 アンテナマウントを実現することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成するために、本考案の請求項１は、Ａｚフレームの上部 が、アンテナを側面から支持する複数の腕に分岐し、Ａｚフレームの下部が、Ｃ 字状に湾曲したことを特徴とする。

【００１１】 さらに、請求項２は、仰角周りにおけるアンテナのモーメントとバランスする よう、アンテナ背面方向にアンテナ入出力の高周波信号処理を行うＲＦユニット を配置したことを特徴とする。

【００１２】 そして、請求項３は、アンテナの駆動制御を行うアンテナ制御部と、アンテナ マウント上の各部構成に電力を供給する電源部と、を方位周りにおけるモーメン トがバランスするようＡｚフレーム上に配置したことを特徴とする。

【００１３】

【作用】

本考案の請求項１においては、Ａｚフレームの上部が複数の腕に分岐する。例 えば２本の腕に分岐するＹ字状の形状をとる。この結果、アンテナがよりＥｌ軸 に接近することとなり、仰角周りの回転半径の縮小による装置小型化が実現され る。また、Ａｚフレームの下部がＣ字状に湾曲しているため、アンテナの仰角周 りの回動に伴うＡｚフレームとの機械的干渉が生じ難い。この結果、アンテナが より広い角度で回動可能となり、使用性が向上することとなる。

【００１４】 次に、請求項２においては、このような請求項１に係る作用に加え、アンバラ ンスモーメントの減少という作用が生ずる。すなわち、仰角軸周りにおけるアン テナのモーメントとＲＦユニットのモーメントがバランスするため、原理的に、 アンバランスモーメントが生じない。この結果、仰角周りにアンテナを回動させ るのに必要なエネルギーが減少することとなる。

【００１５】 そして、請求項３においては、請求項１において生ずる作用に加え、方位周り のモーメントのバランスという作用が生ずる。すなわち、アンテナ制御部と電源 部とがＡｚフレーム上にバランス配置される結果、方位周りにおけるアンバラン スモーメントの発生が抑制される。さらには、アンテナ制御部及び電源部がＡｚ 軸上に配置されることにより、配線の簡易化等の作用も生ずる。

【００１６】 そして、請求項２または請求項３においては、慣性モーメントの減少により、 アンテナの回動に係る制御がより簡易化されるという作用も生ずる。

【００１７】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例について図面に基づき説明する。

【００１８】 図１には、本考案の一実施例に係るアンテナマウントの部分切欠背面図が、図 ２には側面図が、それぞれ示されている。

【００１９】 これらの図に示されるように、本実施例に係るアンテナマウントは、アンテナ １０を側面から支持するＹ−Ｃ字状のＡｚフレーム１２を備えている。アンテナ １０は、例えばアレイアンテナ等の平面アンテナであり、その背面にはＰＡ（電 力増幅器）、ＬＮＡ（低雑音増幅器）、ダイプレクサ等を含むＲＦユニット１４ が載置されている。アンテナ１０及びＲＦユニット１４は、共にアンテナサポー ト１６によりＥｌ軸１８に固定されている。これらのアンテナ１０とＲＦユニッ ト１４とがＥｌ軸１８についてモーメントがバランスするよう設定されている。 この結果、Ｅｌ軸１８周りのアンバランスモーメントの発生が抑制され、カウン タバランサ等が不要となる。

【００２０】 また、Ａｚフレーム上には、Ｅｌ軸モータ２０が固定されている。このＥｌ軸 モータ２０は、ベルト２２によってＥｌ軸１８と連結されている。従って、Ｅｌ 軸モータ２０が回転駆動することにより、Ｅｌ軸１８は回転し、アンテナ１０も これに伴い回転する。

【００２１】 さらに、Ｅｌ軸１８上には、Ｅｌ角度検出器２４が設けられている。このＥｌ 角度検出器２４は、Ｅｌ軸１８の角度を検出しアンテナ制御部２７に供給するセ ンサである。アンテナ制御部２７は、このＥｌ角度検出器２４の出力に応じ、ア ンテナ１０の仰角をサーボ制御する。

【００２２】 Ａｚフレーム１２の下部は、レドームベース２６の上面に突設された固定台２ ８に回動可能に取付られている。一方、Ａｚフレーム１２の下部にはＡｚ軸モー タ３０が固定されており、このモータ３０は、ベルト３２を介して固定台２８に 連結されている。従って、Ａｚ軸モータ３０が回転駆動すると、この駆動力がベ ルト３２を介して固定台２８に伝達し、この結果、Ａｚフレームが回転すること となる。すなわち、アンテナ１０が方位周りに回転することとなる。

【００２３】 さらに、Ａｚフレーム１２には、先に述べたアンテナ制御部２７の他、電源部 ３４が固定されている。この電源部３４は、アンテナ制御部２７と方位周りにモ ーメントがバランスするよう配置されている。電源部３４は、モータ２０及び３ ０、アンテナ制御部２７、ＲＦユニット１４等に電源電力を供給する部材である 。但し、図１及び図２においては、各部材間の配線は省略されている。

【００２４】 このように、本実施例においては、Ｅｌ軸１８周りのアンバランスモーメント が、アンテナ１０及びＲＦユニット１４のバランス配置によって発生せず、Ｅｌ 軸モータ２０の出力が小さくて済む。同様に、アンテナ制御部２７と電源部３４ のバランス配置によりＡｚ軸モータ３０の出力が小さくて済む。

【００２５】 さらには、この実施例においては、Ａｚフレーム１２がＹ−Ｃ字状の形状を有 しているため、Ｅｌ軸１８周りの回転半径が小さく、かつ、アンテナ１０とＡｚ フレーム１２との干渉が生じ難い。すなわち、Ａｚフレーム１２の上部が正面ま たは背面から見てＹ字状の形状を有しているため、アンテナ１０がよりＥｌ軸１ ８に接近した位置となり、回転半径が小さくなる。この結果、アンテナマウント 全体を覆い降雨等から保護するレドーム３６が小さくて済み、装置全体の小型化 が実現されることとなる。更には、Ａｚフレーム１２の剛性も保たれる。

【００２６】 さらに、Ａｚフレーム１２が側面から見てＣ字状の形状を有しているため、例 えばアンテナ１０が図２に示される姿勢よりも前傾した場合においても、アンテ ナ１０の下部がＡｚフレーム１２と機械的に干渉し難くなる。すなわち、アンテ ナ１０がより広い角度でＥｌ軸１８周りに回動可能となり、船舶衛星通信により 適した、すなわち揺動補償により適したアンテナマウントが実現されることとな る。

【００２７】 また、本実施例においては、Ａｚフレーム１２上におおむね全ての回路構成が 搭載されている。すなわち、電源部３４や、アンテナ制御部２７、ＲＦユニット １４が搭載されている。従って、アクセスハッチを介したアンテナマウントのメ ンテナンスがより簡単に行えることとなる。アクセスハッチとは、図示しないが 、レドームベース２６に設けられた開口であり、例えば人間の手等が入り得る程 度の大きさで設けられるものである。本実施例においては、例えばアンテナ制御 部１２のメンテナンス時には、Ａｚ軸モータ３０を駆動することによりアンテナ 制御部１２をアクセスハッチ上に移動させ、この状態でアンテナ制御部１２のメ ンテナンスや交換等を行うことが可能となる。このように、本実施例においては 、保守性の向上等の効果をも得ることができる。

【００２８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、Ａｚフレームの上部を複数の腕に分岐 させ、下部をＣ字状に湾曲させたことにより、アンテナの回転半径の縮小による 装置構成の小型化や、アンテナとＡｚフレームの干渉低減による制御範囲の増大 等の効果を得ることができる。これにより、装置の小型化、軽量化、低価格化を 実現できる。

【００２９】 さらに、請求項２によれば、仰角周りにおけるバランスモーメントの発生を抑 制することができ、請求項３によれば、方位周りにおけるアンバランスモーメン トの発生を抑制することができる。この結果、駆動に係る構成、例えばモータの 小型化や、制御の容易化等の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る船舶衛星通信用アンテ
ナマウントの構成を示す部分切欠背面図である。

【図２】この実施例の側面図である。

【図３】従来知られている各種のアンテナマウントを示
す図であり、図３（ａ）はＡｚ−Ｅｌマウントを、図３
（ｂ）はＸ−Ｙマウントを、図３（ｃ）はＡｚ−Ｅｌ−
ＣｒｏｓｓＥｌマウントを、図３（ｄ）はＸ−Ｙ−Ａｚ
−Ｅｌマウントを、それぞれ示す図である。

【符号の説明】

Ａｚ アジマス（方位） Ｅｌ エレベーション（仰角） １０ アンテナ １２ Ａｚフレーム １４ ＲＦユニット １８ Ｅｌ軸 ２６ レドームベース ２７ アンテナ制御部 ３４ 電源部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】衛星との間で電波の送受信を行うアンテナ
   と、上部においてアンテナを仰角周りに回動可能に支持
   するとともに、下部においてレドームベースに方位周り
   に回動可能に支持されるＡｚフレームと、を備え、アン
   テナが少なくとも仰角周り及び方位周りに回動可能な船
   舶衛星通信用２軸アンテナマウントにおいて、Ａｚフレ
   ームの上部が、アンテナを両側面から支持する複数の腕
   に分岐し、Ａｚフレームの下部が、Ｃ字状に湾曲したこ
   とを特徴とする船舶衛星通信用アンテナマウント。
2. 【請求項２】請求項１記載の船舶衛星通信用アンテナマ
   ウントにおいて、仰角周りにおけるアンテナのモーメン
   トとバランスするよう、アンテナ背面方向にアンテナ入
   出力の高周波信号処理を行うＲＦユニットを配置したこ
   とを特徴とする船舶衛星通信用アンテナマウント。
3. 【請求項３】請求項１記載の船舶衛星通信用アンテナマ
   ウントにおいて、アンテナの駆動制御を行うアンテナ制
   御部と、アンテナマウント上の各部構成に電力を供給す
   る電源部と、を方位周りにおけるモーメントがバランス
   するようＡｚフレーム上に配置したことを特徴とする船
   舶衛星通信用アンテナマウント。