JPH09135110A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源を自給させるために太陽電池パネルを取
り付ける場合、従来の装置ではパラボラアンテナのパラ
ボラ反射鏡面に太陽電池パネルを取り付けたものがある
が、このような構成では曲面で且つアンテナの特性に悪
影響を及ぼさない素材のパネルを使用する必要があり、
コスト高になる等の問題がある。 【解決手段】 主反射鏡を金属メッシュで形成し、平板
状の太陽電池パネルをこの主反射鏡の背後に配設する構
成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はアンテナ装置、さ
らに詳しくは太陽電池を備え、送受信装置などへの動作
電力を自給するアンテナ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば衛星通信の地球局などは電波の送
受信障害をできるだけ回避するため、山の頂上などの人
里離れた高所に設置される場合が多い。従ってこのよう
な場所に設置される地球局では、その動作に必要な商用
電源を確保しにくい場合が多く、太陽電池を備え動作に
必要な電力をこの太陽電池で自給させる構成としている
ものがあり、地球局にパラボラアンテナが使用されてい
る場合には、このパラボラ反射鏡面（主反射鏡面）に太
陽電池パネルを取り付けた構造のものがある。

【０００３】図４は、例えば実開昭６２−１８８８０９
号公報で開示された従来のこの種のアンテナ装置を示す
斜視図である。図において、１はパラボラ反射鏡の主反
射鏡面、２は主反射鏡面に取り付けられている太陽電池
パネル、３は太陽電池パネルで発電された電力を蓄電し
ておくための蓄電池、４は一次放射器が取り付けられた
送受信装置、５は地表面にこのアンテナ装置を設置する
ための支柱である。

【０００４】図４に示す従来のアンテナ装置は以上のよ
うに、パラボラ反射鏡の主反射鏡面１に太陽電池パネル
２を取り付けており、ここで発電された電力は蓄電池３
に充電され、充電された蓄電池３から送受信装置４等を
動作させるのに必要な電力を供給することで、省電力化
を図り、また、装置によっては必要な全ての電力を自給
して商用電源からの給電が全く必要のないものにしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のこ
の種のアンテナ装置は、主反射鏡面に太陽電池パネルを
取り付けるように構成されているので、主反射鏡面の凹
曲面に合わせた曲面の太陽電池パネルを製作する必要が
あり、このような曲面パネルの作成は容易でなく且つコ
ストがかかる。また、太陽電池パネルを取り付けてもパ
ラボラ反射鏡としての性能をそのまま維持させる必要が
あるため、太陽電池パネルは電波を全く支障なく反射す
る電気的特性を有する素材で形成する必要がある。さら
に、主反射鏡そのものに太陽電池パネルを取り付けてい
るので、太陽の位置によって集光効率が悪くなる等の問
題点があった。

【０００６】この発明はかかる問題点を解消するために
なされたものであり、製作が容易でアンテナ本来の特性
を損なうことのないアンテナ装置を提供することを目的
としている。

【０００７】また、同様な構成において太陽電池パネル
を太陽の方向に調整し、集光効率の優れたアンテナ装置
を提供することを目的としている。

【０００８】また、同様な構成において太陽電池パネル
の向きを太陽の日周運動に合わせて調整し、集光効率の
優れたアンテナ装置を提供することを目的としている。

【０００９】さらに、同様な構成において太陽の位置を
自動検出して太陽電池パネルの向きを太陽の日周運動に
合わせて自動的に調整し、集光効率の優れたアンテナ装
置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるアンテ
ナ装置は、少なくとも凹曲面をした主反射鏡と電源を必
要とする機器とこれらを支える支柱とを有するアンテナ
装置において、上記主反射鏡を金属メッシュで形成し、
上記機器に電源を供給するための太陽電池パネルをこの
主反射鏡の背後に備えたことを特徴とする。

【００１１】また、上記太陽電池パネルの仰角を可変で
きる構造としたことを特徴とする。

【００１２】また、少なくとも凹曲面をした主反射鏡と
電源を必要とする機器とこれらを支える支柱とを有する
アンテナ装置において、上記機器に電源を供給するため
の太陽電池パネルを上記支柱に自在支点を介して取り付
けると共に、この太陽電池パネルの仰角および方位角を
調整する手段を備え、この太陽電池パネルの向きを太陽
の日周運動に追従させる構成としたことを特徴とする。

【００１３】さらに、太陽の位置を検出する位置センサ
を設け、上記太陽電池パネルの仰角（または仰角および
方位角）を可変して調整する手段が、この位置センサか
らの情報により自動的に太陽電池パネルの向きを調整す
る構成としたことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】

実施形態１．以下、この発明の実施形態について図面を
用いて説明する。図１（Ａ）はこの発明の実施形態１の
装置構成例を示す正面図、図１（Ｂ）はその横断面図で
ある。図において、１はパラボラ反射鏡の主反射鏡面、
２は太陽電池パネル、３は太陽電池パネルで発電された
電力を蓄電しておくための蓄電池、４は一次放射器が取
り付けられた送受信装置、５は地表面にこのアンテナ装
置を設置しておくための支柱、６は主反射鏡面を形成し
ている金属メッシュ、７は主反射鏡面の背後に設けられ
た取付板であり、この取付板７に太陽電池パネル２が取
り付けられている。

【００１５】この実施形態１のアンテナ装置は図１に示
すように、主反射鏡面１を金属メッシュ６で形成し、こ
の主反射鏡の背後に支柱５に支持される平板形状の取付
板７を設け、この取付板７に太陽電池パネル２を取り付
けた構造としている。

【００１６】パラボラアンテナの主反射鏡面１を金属メ
ッシュ構造とすることは、軽量化や風圧の影響をさける
ために大型アンテナでは従来から良く行われている技術
であり、且つ、この実施形態の場合、メッシュの穴の大
きさは太陽光線が通過する大きさであれば良いので、小
型アンテナに使用する場合にも全く問題なく、電波を支
障なく反射する主反射鏡を構成することができる。ま
た、太陽電池パネル２は主反射鏡面１の背後に設けられ
た平板の取付板７に取り付ける構成としたので、安価な
平板パネルを使用することができるようになる。なお、
主反射鏡面１の背後に取付板７に取り付けた太陽電池パ
ネル２を置いて、太陽電池パネル２の向きを主反射鏡面
１と同じ方向にしているのは、従来の技術で説明したア
ンテナ装置と同様に、太陽電池パネルを別の場所に設置
する場合に比べて省スペース化が図れると共に、衛星通
信等に用いられるアンテナ装置の主反射鏡面は空の方向
を向いているので、そのままの方向でも比較的有利に太
陽光線の集光が可能だからである。なお図１の例では、
主反射鏡面１と太陽電池パネル２とが同じ大きさの円形
となっているが、両者の大きさは異なっても支障なく、
且つ太陽電池パネル２が円形である必要は特にないこと
は言うまでもない。

【００１７】実施形態２．図２（Ａ）はこの発明の実施
形態２の装置構成例を説明するための正面図、図２
（Ｂ）はその横断面図であり、図において、図１と同一
符号は同一又は相当部分を示し、８は支持棒、９は回動
軸である。上記実施形態１で説明したように、衛星通信
等に用いられるアンテナ装置の主反射鏡面１は空の方向
を向いているので、主反射鏡面１の背後に太陽電池パネ
ル２を固定して設置しても比較的有利に太陽光線の集光
が可能であるが、さらに効率良く集光が行える構成とす
るためには、太陽電池パネル２を取り付けた取付板７を
主反射鏡面１に対して自由に傾斜できる、即ち仰角を可
変できる構造とすれば良く、従ってこの実施形態２で
は、取付板７を支柱５に回動軸９を用いて回動可能なよ
うに取り付け、支持棒８を用いて取付板７を所望の傾斜
位置で支持する構造としたものである。

【００１８】この実施形態２のような構造とすること
で、設置に必要なスペースが拡がるのを最小限に抑えな
がら、太陽光線に対し垂直となる位置まで取付板７の仰
角を調整することができるようになり、さらに効率の良
い集光が行えるようになる。また回動軸９にモータを取
り付け、取付板７の仰角を電動で調整できる構造として
も良い。なお、支持棒８と回動軸９との組み合わせは、
取付板７を所望の仰角に傾斜させる手段の一例であるこ
とは言うまでもなく、同様な動作が行えれば他のどのよ
うな手段を用いても良い。

【００１９】実施形態３．図３（Ａ）はこの発明の実施
形態３の装置構成例を説明するための正面図、図３
（Ｂ）はその横断面図であり、図において、図２と同一
符号は同一または相当部分を示し、１０はアジマス(azi
muth) 調整用ジャッキ、１１はエレベーション(elevati
on) 調整用ジャッキ、１２は自在支点である。この発明
の実施形態３は図３に示すように、太陽電池パネル２を
取り付けた取付板７を、支柱５の主反射鏡面１下部に自
在支点１２を介して取り付け、アジマス調整用ジャッキ
１０とエレベーション調整用ジャッキ１１とで支える構
造としたものであり、ジャッキ１０とジャッキ１１とを
適宜動作させて、時間と共に推移する太陽の日周運動に
合わせて取付板７の仰角および方位角を調整し、取付板
７に取り付けられた太陽電池パネル２を適宜太陽光線に
対し垂直に位置させるような構成とし、どの時間にあっ
ても最適な方向で太陽光線の集光が可能なようにしたも
のである。

【００２０】この場合ジャッキ１０，１１には一般的に
電動ジャッキを用いるため、常時動作させる構成とする
とそのための電力消費が馬鹿にならない。従って例えば
１時間ごと約１５°の間隔で仰角が調整されるように動
作する構成とすることもできる。この実施形態３の構成
においても、太陽電池パネル２を主反射鏡面１の下部に
設置することにより、設置スペースの広がりを抑えるこ
とができ、アンテナとしての電気的特性に影響を与え
ず、且つ太陽電池パネル２に平面構造のパネルを使用す
ることができるようになる。なお、上記アジマス調整用
ジャッキ１０，エレベーション調整用ジャッキ１１およ
び自在支点１２の組み合わせは、太陽電池パネル２の仰
角および方位角を調整するための手段の一例であること
は言うまでもなく、同様な動作が行えれば他のどのよう
な手段を用いても良い。なお、太陽電池パネル２の取付
位置は、図３に示すような主反射鏡面１の下部に限ら
ず、例えば主反射鏡面１の上部等であっても良い。

【００２１】なお、上記実施形態２および実施形態３に
おいて、例えば光センサを組み合わせる等により構成し
た、太陽の位置を検出する位置センサ（図示せず）を設
け、この位置センサからの情報により太陽電池パネル２
の位置を自動的に太陽の位置に追従するように調整する
構成とすることもできる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明のアンテナ
装置は、太陽電池を備えるに当たり、主反射鏡を金属メ
ッシュで形成すると共に、太陽電池パネルをこの主反射
鏡面の背後に設ける構造としたので、設置スペースの拡
がりを極力抑えながら、平板の太陽電池パネルを使用す
ることができ、製作が容易で安価な装置が得られ、アン
テナの電気的特性に悪影響を及ぼすこともない等の効果
がある。

【００２３】また、この太陽電池パネルの仰角を調整す
る機構を付加することで、より効率の良い集光が行える
ようになる。

【００２４】また、太陽電池パネルを支柱に自在支点で
取り付け、方位角および仰角を調整できるようにしたの
で、太陽の日周運動に合わせて太陽電池パネルの向きを
移動させる構成とでき、設置スペースの拡大を極力抑え
ながら集光効率の優れたアンテナ装置を得ることができ
る。

【００２５】さらに、太陽の位置を検出する位置センサ
を付加することにより自動的に太陽の方向へ追随する構
成とできる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施形態１を説明するための図で
ある。

【図２】 この発明の実施形態２を説明するための図で
ある。

【図３】 この発明の実施形態３を説明するための図で
ある。

【図４】 従来のこの種のアンテナ装置を説明するため
の図である。

【符号の説明】

１ 主反射鏡面、２ 太陽電池パネル、３ 蓄電池、４
送受信装置、５ 支柱、６ 金属メッシュ、７ 取付
板、８ 支持棒、９ 回動軸、１０ アジマス調整用ジ
ャッキ、１１ エレベーション調整用ジャッキ、１２
自在支点。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも凹曲面をした主反射鏡と電源
   を必要とする機器とこれらを支える支柱とを有するアン
   テナ装置において、 上記主反射鏡を金属メッシュで形成し、上記機器に電源
   を供給するための太陽電池パネルをこの主反射鏡の背後
   に備えたことを特徴とするアンテナ装置。
2. 【請求項２】 上記太陽電池パネルの仰角を可変して調
   整する手段を備えたことを特徴とする請求項第１項記載
   のアンテナ装置。
3. 【請求項３】 少なくとも凹曲面をした主反射鏡と電源
   を必要とする機器とこれらを支える支柱とを有するアン
   テナ装置において、 上記機器に電源を供給するための太陽電池パネルを上記
   支柱に自在支点を介して取り付けると共に、この太陽電
   池パネルの仰角および方位角を可変して調整する手段を
   備え、 この太陽電池パネルの向きを太陽の日周運動に追従させ
   る構成としたことを特徴とするアンテナ装置。
4. 【請求項４】 太陽の位置を検出する位置センサを設
   け、上記太陽電池パネルの仰角（または仰角および方位
   角）を可変して調整する手段が、この位置センサからの
   情報により自動的に上記太陽電池パネルの向きを調整す
   る構成としたことを特徴とする請求項第２項または第３
   項記載のアンテナ装置。