JPH0690106A - アンテナマウント - Google Patents
アンテナマウントInfo
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- JPH0690106A JPH0690106A JP33533792A JP33533792A JPH0690106A JP H0690106 A JPH0690106 A JP H0690106A JP 33533792 A JP33533792 A JP 33533792A JP 33533792 A JP33533792 A JP 33533792A JP H0690106 A JPH0690106 A JP H0690106A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 2軸構造のアンテナマウントにおいて目標物
への追尾遅れが生じないようにすること。 【構成】 安定台装置12の上に2軸構造でアンテナ2
9を支持し、安定台装置12の加速度による水平からの
誤差を検出してアンテナ29の指向誤差を補正する。
への追尾遅れが生じないようにすること。 【構成】 安定台装置12の上に2軸構造でアンテナ2
9を支持し、安定台装置12の加速度による水平からの
誤差を検出してアンテナ29の指向誤差を補正する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、船舶などの移動体上に
設置されるアンテナを常に同一の方向に指向させるよう
にしたアンテナマウントに関する。
設置されるアンテナを常に同一の方向に指向させるよう
にしたアンテナマウントに関する。
【0002】
【従来の技術】船舶などの移動体に設置され、移動体の
動揺に係らず常に目標物(例えば人工衛星)にアンテナ
を指向させるためのアンテナマウントには、2軸方式、
3軸方式、4軸方式があるが、構造が最も簡単で小型、
安価という点から、2軸方式のアンテナマウントが用い
られることが多い。
動揺に係らず常に目標物(例えば人工衛星)にアンテナ
を指向させるためのアンテナマウントには、2軸方式、
3軸方式、4軸方式があるが、構造が最も簡単で小型、
安価という点から、2軸方式のアンテナマウントが用い
られることが多い。
【0003】この2軸方式では、図4に示すように、移
動体(例えば船舶1)に固定された架台2によって、船
舶1の平面に対して垂直にAz軸3を回動自在に取付
け、このAz軸3に直交するEl軸4をAz軸3に回動
自在に取付けEl軸4にアンテナ5を固定する。そし
て、Az軸3を回動して人工衛星Sに対する船首方向の
直交方向に対する方位角Ω(図5に示す)に一致させ、
El軸4を回動して人工衛星Sに対する水平面からの仰
角θにアンテナ5を指向させる。
動体(例えば船舶1)に固定された架台2によって、船
舶1の平面に対して垂直にAz軸3を回動自在に取付
け、このAz軸3に直交するEl軸4をAz軸3に回動
自在に取付けEl軸4にアンテナ5を固定する。そし
て、Az軸3を回動して人工衛星Sに対する船首方向の
直交方向に対する方位角Ω(図5に示す)に一致させ、
El軸4を回動して人工衛星Sに対する水平面からの仰
角θにアンテナ5を指向させる。
【0004】そして、船舶1の平面に船首方向の船舶1
の傾き(ピッチング)及びそれと直交する方向の傾き
(ローリング)を2つの姿勢センサ6、7でそれぞれ検
出して補正角を演算し、船舶1の動揺に対応してこの演
算結果に基づいてAz軸3及びEl軸4の回動角を補正
することによって、船舶1のピッチング、ローリングな
どの動揺にかかわらずアンテナ5を常に人工衛星Sの方
向に指向させるようにしている。
の傾き(ピッチング)及びそれと直交する方向の傾き
(ローリング)を2つの姿勢センサ6、7でそれぞれ検
出して補正角を演算し、船舶1の動揺に対応してこの演
算結果に基づいてAz軸3及びEl軸4の回動角を補正
することによって、船舶1のピッチング、ローリングな
どの動揺にかかわらずアンテナ5を常に人工衛星Sの方
向に指向させるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな2軸方式のアンテナマウントでは、4軸構造、3軸
構造に比べてはるかに構造が簡単、小型、安価となる利
点はあるが、2軸だけで動揺補正を行なうため、船舶1
の動揺が大きいと、動揺補正のための各軸の回動速度を
極めて速くしなければならないため、追尾遅れを生じる
という問題点があった。特にAz−El方式で人工衛星
Sが高仰角に位置するとき、2軸を極めて高速に回動さ
せないとアンテナ5を人工衛星S方向に指向させること
が不可能となり、動揺補正が追い付かない追尾遅れの問
題が生じていた。
うな2軸方式のアンテナマウントでは、4軸構造、3軸
構造に比べてはるかに構造が簡単、小型、安価となる利
点はあるが、2軸だけで動揺補正を行なうため、船舶1
の動揺が大きいと、動揺補正のための各軸の回動速度を
極めて速くしなければならないため、追尾遅れを生じる
という問題点があった。特にAz−El方式で人工衛星
Sが高仰角に位置するとき、2軸を極めて高速に回動さ
せないとアンテナ5を人工衛星S方向に指向させること
が不可能となり、動揺補正が追い付かない追尾遅れの問
題が生じていた。
【0006】また、X−Y方式でも、人工衛星Sが低仰
角でX軸の延長付近に位置するとき、同様な問題が生じ
ていた。
角でX軸の延長付近に位置するとき、同様な問題が生じ
ていた。
【0007】本発明は構造が簡単で安価な2軸方式であ
りながら、このような追尾遅れの問題を生じないように
したアンテナマウントを提供することを目的としてい
る。
りながら、このような追尾遅れの問題を生じないように
したアンテナマウントを提供することを目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のアンテナマウントにおいては、安定台の上
に2軸構造によってアンテナを支持すると共に、安定台
に作用する加速度による安定台の水平からの誤差分を検
出して、2軸を回動補正してアンテナを常に同一方向に
指向させるようにしたことを特徴としている。
に、本発明のアンテナマウントにおいては、安定台の上
に2軸構造によってアンテナを支持すると共に、安定台
に作用する加速度による安定台の水平からの誤差分を検
出して、2軸を回動補正してアンテナを常に同一方向に
指向させるようにしたことを特徴としている。
【0009】
【作用】移動体の動揺によって加速度が安定台に作用し
た場合には、安定台は水平面から僅かに傾くが、この僅
かな傾きを検出して、これに基づいて2軸を回動補正し
てアンテナを、移動体の動揺に係らず常に同一方向に指
向させる。
た場合には、安定台は水平面から僅かに傾くが、この僅
かな傾きを検出して、これに基づいて2軸を回動補正し
てアンテナを、移動体の動揺に係らず常に同一方向に指
向させる。
【0010】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。
明する。
【0011】図1は本発明の一実施例を示すものであっ
て、船舶平面11に振子式の錘を備えたジンバル構造の
安定台装置12が設けられている。即ち、この安定台装
置12では、船舶平面11に固定された支柱13a、1
3bによって船舶平面11に対して平行に第1の回動軸
14が回動自在に取付けられ、この第1の回動軸14に
固定されたドーナツ円板状の第1のフレーム14aに、
第1の回動軸14と第1のフレーム14aの中心におい
て直交するように第2の回動軸15が回動自在に取付け
られている。この第2の回動軸15に安定台15aが固
定されている。安定台15aの中心下面には、安定台1
5a平面に対して垂直にシャフト18によって錘19が
固定されている。
て、船舶平面11に振子式の錘を備えたジンバル構造の
安定台装置12が設けられている。即ち、この安定台装
置12では、船舶平面11に固定された支柱13a、1
3bによって船舶平面11に対して平行に第1の回動軸
14が回動自在に取付けられ、この第1の回動軸14に
固定されたドーナツ円板状の第1のフレーム14aに、
第1の回動軸14と第1のフレーム14aの中心におい
て直交するように第2の回動軸15が回動自在に取付け
られている。この第2の回動軸15に安定台15aが固
定されている。安定台15aの中心下面には、安定台1
5a平面に対して垂直にシャフト18によって錘19が
固定されている。
【0012】安定台15aは回動軸14、15により回
動自在に支持されており、また錘19が固定されている
ため、船舶平面11がピッチング、ローリングなどでい
かなる方向に傾いても、安定台15aはほぼ水平状態
(鉛直線に直交する平面に一致する状態)に維持され
る。
動自在に支持されており、また錘19が固定されている
ため、船舶平面11がピッチング、ローリングなどでい
かなる方向に傾いても、安定台15aはほぼ水平状態
(鉛直線に直交する平面に一致する状態)に維持され
る。
【0013】しかしながら、このような構成の安定台装
置12では、通常、船舶の揺動中心から離れた位置にし
か安定台装置12を設置できないため、船舶が揺動した
場合、錘19に横方向の加速度が作用して、第1の回動
軸14、第2の回動軸15に回転トルクが生じるため、
この回転トルクによって安定台15aが完全な水平状態
に維持されなくなり、僅かに傾く場合がある。
置12では、通常、船舶の揺動中心から離れた位置にし
か安定台装置12を設置できないため、船舶が揺動した
場合、錘19に横方向の加速度が作用して、第1の回動
軸14、第2の回動軸15に回転トルクが生じるため、
この回転トルクによって安定台15aが完全な水平状態
に維持されなくなり、僅かに傾く場合がある。
【0014】そこで、安定台15aには、第1の回動軸
14を中心とした回動方向の傾きを検出する第1の検出
器20と、第2の回動軸15を中心とした回動方向の傾
きを検出する第2の検出器21とが取付けられていて、
それぞれ第1の回動軸14、第2の回動軸15を中心と
した回動方向の傾きを検出する。
14を中心とした回動方向の傾きを検出する第1の検出
器20と、第2の回動軸15を中心とした回動方向の傾
きを検出する第2の検出器21とが取付けられていて、
それぞれ第1の回動軸14、第2の回動軸15を中心と
した回動方向の傾きを検出する。
【0015】安定台15aの中心上面には、安定台15
aに対して垂直に支持具25によってAz軸26が回動
自在に取付けられている。Az軸26に固定されたAz
軸フレーム27には、Az軸26と直交するEl軸28
が回動自在に取付けられ、El軸28にはアンテナ29
が固定されている。安定台15aにはAz軸26を回動
させる駆動装置(図示せず)が設置され、Az軸フレー
ム27にはEl軸を回動させる駆動装置(図示せず)が
設置されている。
aに対して垂直に支持具25によってAz軸26が回動
自在に取付けられている。Az軸26に固定されたAz
軸フレーム27には、Az軸26と直交するEl軸28
が回動自在に取付けられ、El軸28にはアンテナ29
が固定されている。安定台15aにはAz軸26を回動
させる駆動装置(図示せず)が設置され、Az軸フレー
ム27にはEl軸を回動させる駆動装置(図示せず)が
設置されている。
【0016】安定台15aは船舶の動揺に係わらずほぼ
水平に維持されているので、各駆動装置によって、Az
軸26を人工衛星Sの方位に合わせ、El軸28を人工
衛星Sの仰角に合わせるが、前記加速度による安定台1
5aの傾きによって指向誤差が生じる場合があるから、
この場合には、第1、第2の検出器20、21で第1、
第2の回動軸14、15の各回動方向の傾き角が検出さ
れ、これらの傾き角によってAz軸26、El軸28の
補正角を演算して各軸26、28を駆動装置で回動補正
して、正確に人工衛星S方向にアンテナ29を指向させ
る。
水平に維持されているので、各駆動装置によって、Az
軸26を人工衛星Sの方位に合わせ、El軸28を人工
衛星Sの仰角に合わせるが、前記加速度による安定台1
5aの傾きによって指向誤差が生じる場合があるから、
この場合には、第1、第2の検出器20、21で第1、
第2の回動軸14、15の各回動方向の傾き角が検出さ
れ、これらの傾き角によってAz軸26、El軸28の
補正角を演算して各軸26、28を駆動装置で回動補正
して、正確に人工衛星S方向にアンテナ29を指向させ
る。
【0017】このように、船舶の動揺はジンバル構造の
安定台装置12によって、ほとんど無関係にされ、安定
台15a上のAz−Elの2軸構造は、加速度による安
定台15aの僅かな水平誤差分のみをAz−El軸で補
正すればよいから、船舶平面に直接、Az−El軸を設
けた場合よりはるかに動揺補正が簡単となり、追尾遅れ
も生じなくなる。
安定台装置12によって、ほとんど無関係にされ、安定
台15a上のAz−Elの2軸構造は、加速度による安
定台15aの僅かな水平誤差分のみをAz−El軸で補
正すればよいから、船舶平面に直接、Az−El軸を設
けた場合よりはるかに動揺補正が簡単となり、追尾遅れ
も生じなくなる。
【0018】なお前記実施例では2軸構造としてAz−
El軸を例示したが、図1と同様のジンバル構造の安定
台15aの上に、図2に示すように架台30によってX
軸31を水平に回動自在に取付け、X軸フレーム31a
にY軸32を取付け、Y軸フレーム32aにアンテナ3
3を固定したX−Yの2軸構造にも本発明を適用してよ
いことは勿論である。
El軸を例示したが、図1と同様のジンバル構造の安定
台15aの上に、図2に示すように架台30によってX
軸31を水平に回動自在に取付け、X軸フレーム31a
にY軸32を取付け、Y軸フレーム32aにアンテナ3
3を固定したX−Yの2軸構造にも本発明を適用してよ
いことは勿論である。
【0019】なお、図1、2の実施例では安定台装置と
して2軸備えたジンバル構造を用いているが、図3に示
すように、1軸構造の安定台装置40を用いることもで
きる。
して2軸備えたジンバル構造を用いているが、図3に示
すように、1軸構造の安定台装置40を用いることもで
きる。
【0020】即ち、この安定台装置40では、船舶平面
11に固定された支柱41a、41bによって船舶平面
11に対して平行な方向に、且つ船舶1の船首1aと船
尾の中心1bを結ぶ直線と平行な方向(キール方向)
に、1つの回動軸43によって、安定台43aが回動自
在に取付けられている。安定台43aの中心下面には、
安定台43a平面に対して垂直にシャフト44によって
錘45が固定されている。
11に固定された支柱41a、41bによって船舶平面
11に対して平行な方向に、且つ船舶1の船首1aと船
尾の中心1bを結ぶ直線と平行な方向(キール方向)
に、1つの回動軸43によって、安定台43aが回動自
在に取付けられている。安定台43aの中心下面には、
安定台43a平面に対して垂直にシャフト44によって
錘45が固定されている。
【0021】安定台43aには、回動軸43を中心とし
た回動(即ちローリング)方向の傾きを検出する第1の
検出器46と、この回動軸43に直交する方向の傾き
(即ちピッチング)を検出する第2の検出器47とが取
付けられている。
た回動(即ちローリング)方向の傾きを検出する第1の
検出器46と、この回動軸43に直交する方向の傾き
(即ちピッチング)を検出する第2の検出器47とが取
付けられている。
【0022】この安定台43aには、図1の実施例で示
したのと全く同様のAz−Elの2軸構造が設けられて
いる。即ち、安定台43aの中心上面に、垂直に支持具
48によってAz軸49が回動自在に取付けられ、Az
軸49に固定されたAz軸フレーム50には、Az軸4
9と直交するEl軸51が回動自在に取付けられ、El
軸51にアンテナ52が固定されている。安定台43a
にはAz軸49を回動させる駆動装置(図示せず)が設
置され、Az軸フレーム50にはEl軸51を回動させ
る駆動装置(図示せず)が設置されている。
したのと全く同様のAz−Elの2軸構造が設けられて
いる。即ち、安定台43aの中心上面に、垂直に支持具
48によってAz軸49が回動自在に取付けられ、Az
軸49に固定されたAz軸フレーム50には、Az軸4
9と直交するEl軸51が回動自在に取付けられ、El
軸51にアンテナ52が固定されている。安定台43a
にはAz軸49を回動させる駆動装置(図示せず)が設
置され、Az軸フレーム50にはEl軸51を回動させ
る駆動装置(図示せず)が設置されている。
【0023】船舶1の動揺は、通常の天候では、ローリ
ングに比べてピッチングは少ないのが通常である。安定
台43aはキール方向に平行な回動軸43によって支持
され、錘45を備えているので、船舶平面1が動揺して
も、安定台43aはピッチング角だけ傾くが、ローリン
グ方向については錘45によってほぼ水平に維持され
る。しかして、錘45に横方向の加速度が作用して回動
軸43に回転トルクが生じて、その分だけローリング方
向についても僅かに傾く。
ングに比べてピッチングは少ないのが通常である。安定
台43aはキール方向に平行な回動軸43によって支持
され、錘45を備えているので、船舶平面1が動揺して
も、安定台43aはピッチング角だけ傾くが、ローリン
グ方向については錘45によってほぼ水平に維持され
る。しかして、錘45に横方向の加速度が作用して回動
軸43に回転トルクが生じて、その分だけローリング方
向についても僅かに傾く。
【0024】従って、図1、2の実施例の場合と同様
に、安定台43aは船舶1の動揺に係わらずローリング
方向にはほぼ水平に維持され、ピッチング方向の傾きは
著しく小さいので、各駆動装置によって、Az軸49を
人工衛星Sの方位に合わせ、El軸51を人工衛星Sの
仰角に合わせ、前記加速度による安定台43aのローリ
ング方向の傾きを第1の検出器46で検出し、ピッチン
グ方向の傾きを第2の検出器47で検出して、これらの
傾き角によってAz軸49、El軸51の補正角を演算
して各軸49、51を駆動装置で回動補正して、正確に
人工衛星S方向にアンテナ52を指向させる。
に、安定台43aは船舶1の動揺に係わらずローリング
方向にはほぼ水平に維持され、ピッチング方向の傾きは
著しく小さいので、各駆動装置によって、Az軸49を
人工衛星Sの方位に合わせ、El軸51を人工衛星Sの
仰角に合わせ、前記加速度による安定台43aのローリ
ング方向の傾きを第1の検出器46で検出し、ピッチン
グ方向の傾きを第2の検出器47で検出して、これらの
傾き角によってAz軸49、El軸51の補正角を演算
して各軸49、51を駆動装置で回動補正して、正確に
人工衛星S方向にアンテナ52を指向させる。
【0025】このように、船舶の動揺はローリングに対
してピッチングが著しく小さいから、図1、2の2軸構
造の安定台装置の代りに、図3に示すより簡単な1軸構
造の安定台装置を代用いても、充分に前記した追尾遅れ
のない動揺補正ができる。
してピッチングが著しく小さいから、図1、2の2軸構
造の安定台装置の代りに、図3に示すより簡単な1軸構
造の安定台装置を代用いても、充分に前記した追尾遅れ
のない動揺補正ができる。
【0026】なお、Az−El軸の代りに図2で説明し
たX−Y軸構造を1軸構造の安定台43に設けてもよい
ことは勿論である。
たX−Y軸構造を1軸構造の安定台43に設けてもよい
ことは勿論である。
【0027】なお図3の実施例では2軸構造としてAz
−El軸を例示したが、図2に示すX−Yの2軸構造に
も本発明を適用してよいことは勿論である。
−El軸を例示したが、図2に示すX−Yの2軸構造に
も本発明を適用してよいことは勿論である。
【0028】なお、以上の実施例では移動体として船舶
を例示したが、これに限らず、動揺を生ずる他のものに
も適用できることは勿論であり、図3の1軸式の安定台
を用いる場合は、動揺の最も小さい方向と平行に安定台
の回動軸を設ける。
を例示したが、これに限らず、動揺を生ずる他のものに
も適用できることは勿論であり、図3の1軸式の安定台
を用いる場合は、動揺の最も小さい方向と平行に安定台
の回動軸を設ける。
【0029】なお、以上の実施例では安定台装置に錘を
用いた場合を示したが、安定台装置の重心が安定台の回
転軸の下方に位置するようにすれば、錘を省略すること
もできる。
用いた場合を示したが、安定台装置の重心が安定台の回
転軸の下方に位置するようにすれば、錘を省略すること
もできる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアンテナ
マウントでは、移動体の動揺に係らず水平を維持しよう
とする安定台装置の上に2軸構造によってアンテナを支
持して、目標物を指向させ安定台の水平誤差分を検出し
て、アンテナのこの誤差分についての指向誤差を補正す
るようにしたので、移動体の動揺が大きくても、僅かな
水平誤差分のみで2軸の回動補正するだけで済むので、
移動体の動揺が大きくても正確にアンテナを指向させる
ことができ、従来の追尾遅れも解消できる。
マウントでは、移動体の動揺に係らず水平を維持しよう
とする安定台装置の上に2軸構造によってアンテナを支
持して、目標物を指向させ安定台の水平誤差分を検出し
て、アンテナのこの誤差分についての指向誤差を補正す
るようにしたので、移動体の動揺が大きくても、僅かな
水平誤差分のみで2軸の回動補正するだけで済むので、
移動体の動揺が大きくても正確にアンテナを指向させる
ことができ、従来の追尾遅れも解消できる。
【図1】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す概略構成図である。
【図3】本発明のさらに他の実施例を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図4】従来のアンテナマウントと人工衛星との関係を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図5】船舶と人工衛星との関係を示す説明図である。
1 船舶 11 船舶平面 12 安定台装置 13a、13b 支柱 14 第1の回動軸 14a 第1のフレーム 15 第2の回動軸 15a 安定台 19 錘 20 第1の検出器 21 第2の検出器 26 Az軸 27 Az軸フレーム 28 El軸 29 アンテナ 40 安定台装置 43 回動軸 43a 安定台 45 錘 46 第1の検出器 47 第2の検出器 49 Az軸 51 El軸 52 アンテナ
Claims (4)
- 【請求項1】移動体に設けられたジンバル構造の安定台
に、該安定台の傾きを検出する検出器を設けると共に、
該安定台上にAz軸を回動自在に設け、アンテナが固定
されたEl軸を該Az軸に対して回動自在を設け、前記
検出器の検出出力によって前記Az軸及びEl軸の回動
角を補正してアンテナを常に同一方向に指向させるよう
にしたことを特徴とするアンテナマウント。 - 【請求項2】移動体に設けられたジンバル構造の安定台
に、該安定台の傾きを検出する検出器を設けると共に、
該安定台上にX軸を回動自在に設け、アンテナが固定さ
れたY軸を該X軸に対して回動自在を設け、前記検出器
の検出出力によって前記X軸及びY軸の回動角を補正し
てアンテナを常に同一方向に指向させるようにしたこと
を特徴とするアンテナマウント。 - 【請求項3】1軸構造の安定台を移動体に設け、該安定
台に該安定台の傾きを検出する検出器を設けると共に、
該安定台上にAz軸を回動自在に設け、アンテナが固定
されたEl軸を該Az軸に対して回動自在を設け、前記
検出器の検出出力によって前記Az軸及びEl軸の回動
角を補正してアンテナを常に同一方向に指向させるよう
にしたことを特徴とするアンテナマウント。 - 【請求項4】1軸構造の安定台を移動体に設け、該安定
台に該安定台の傾きを検出する検出器を設けると共に、
該安定台上にX軸を回動自在に設け、アンテナが固定さ
れたY軸を該X軸に対して回動自在を設け、前記検出器
の検出出力によって前記X軸及びY軸の回動角を補正し
てアンテナを常に同一方向に指向させるようにしたこと
を特徴とするアンテナマウント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33533792A JPH0690106A (ja) | 1992-07-20 | 1992-11-20 | アンテナマウント |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4-214569 | 1992-07-20 | ||
JP21456992 | 1992-07-20 | ||
JP33533792A JPH0690106A (ja) | 1992-07-20 | 1992-11-20 | アンテナマウント |
Publications (1)
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1992
- 1992-11-20 JP JP33533792A patent/JPH0690106A/ja active Pending
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