JPH0983222A - アンテナ融雪装置の制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はアンテナ融雪装置の制御方式に関
し、アンテナシステムの所要性能を維持しつつ、高い信
頼性で効率良いアンテナ融雪制御が行える制御方式の提
供を課題とする。 【解決手段】 マニュアル操作によるアンテナ融雪装置
の制御方式において、マニュアル動作開始に連動して動
作開始するタイマ手段５４を備え、該タイマ手段のタイ
ムアウトによりアンテナ融雪装置７０の動作を停止させ
る（図Ａ）。気温が所定の低温（例えば−１０°Ｃ）以
下の場合に融雪動作を制限されるアンテナ融雪装置の制
御方式において、アンテナ融雪装置７０の動作開始後に
所定の低温以下を検出したことによりアンテナ融雪装置
７０の動作を継続する（図Ｂ）。又は、アンテナ融雪装
置の動作開始後、所定の低温以下を検出したことにより
アンテナ融雪装置７０の動作を停止すると共に、その後
気温が所定の低温を越えたことを検出した時は降雪検知
の有無に関係なくアンテナ融雪装置７０を動作させる
（図Ｃ）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアンテナ融雪装置の
制御方式に関し、更に詳しくは反射鏡を有するアンテナ
システムに適用して好適なるアンテナ融雪装置の制御方
式に関する。この種のアンテナの代表的なものにパラボ
ラ・アンテナ，カセグレン・アンテナ，グレゴリアン・
アンテナ等がある。今日、これらは地上回線／衛星回線
を問わず、広く利用されている。一方、この種のアンテ
ナは積雪の環境下に設置されることも少なくなく、係る
場合には所要のアンテナ特性を維持すべく、アンテナ融
雪装置の効率良い制御が望まれる。

【０００２】

【従来の技術】表１に従来のアンテナ融雪方式の概要を
示す。

【０００３】

【表１】

【０００４】アンテナ融雪方式には大きく分けて直接加
熱方式と間接加熱方式とがある。直接加熱方式では、反
射鏡裏面に線ヒータ，面ヒータ，シーズヒータ等の発熱
源を直接に取り付け、アンテナ鏡面に熱を直接伝えて融
雪を行う。間接加熱方式には、更に、反射鏡裏面に設け
た密閉空間内の空気を加熱する方法と、アンテナ開口を
覆ったレドーム空間内の空気を加熱する方法とがある。
前者には強制対流方式と自然対流方式とがあり、後者に
は強制対流方式がある。

【０００５】強制対流方式では、ヒータで温めた空気を
ファン等により攪拌し、密閉空間内に強制対流させる。
また自然対流方式では、ヒータで温めた空気を密閉空間
内に自然対流させるか、又はヒータ熱を輻射させて密閉
空間内の温度を温める。図１１〜図１３は従来技術を説
明する図（１）〜（３）で、図１１は一例のカセグレン
・アンテナの構成を示している。

【０００６】なお、アンテナの融雪技術に関しては、他
のパラボラ・アンテナ，グレゴリアン・アンテナ等もカ
セグレン・アンテナと同様と考えて良い。図１１におい
て、１０はアンテナ本体、１は主反射鏡、２はその鏡
面、３は副反射鏡、４は一次放射器、５はアンテナ架
台、６はプラットホーム、３０は温度，水分等の各種セ
ンサを備えるセンサ部、５０は融雪装置制御部、７０は
直接／間接加熱方式によるアンテナの融雪装置、７１は
融雪手段の一例である直接加熱方式のヒータである。

【０００７】この例のアンテナ架台５は、所謂Ａｚ／Ｅ
ｌマウント方式を採用しており、主反射鏡１はＡｚ／Ｅ
ｌの２軸について回動可能となっている。地上通信の場
合は主反射鏡１を図示の如く略水平に向けて使用し、ま
た衛星通信の場合は主反射鏡１を斜め上又は天頂に向け
て使用する。なお、衛星が周回衛星の場合は、追尾精度
に優れた所謂Ｘ／Ｙマウント方式が採用される。

【０００８】ここで、図１１は直接加熱方式による場合
を示しているが、レドーム７を有する場合は間接加熱方
式を採用できる。また、直接加熱方式のヒータ７１に代
えて間接加熱方式を採用しても良い。センサ部３０には
後述の温度（気温）センサ３１，降雪センサ３２，低温
検知センサ３３等が含まれる。各センサは、アンテナ周
辺のフィールドに設けられる場合もあり、またアンテナ
本体１０の一部に取り付けられる場合もある。

【０００９】融雪装置制御部５０は、マニュアル操作及
び又はセンサ部３０の検出出力に基づいて融雪装置７０
の制御を行う。この場合に、融雪装置７０の能力は、ア
ンテナ設置場所の気象条件（温度、風速、降雪量、雪の
密度）等から、雪を溶かす熱量、風に奪われる熱量、水
蒸気の蒸発熱量、空間に放射される熱量等を総合勘案
し、必要な発熱量値が決められる。設置場所の気象条件
は個々に異なっており、例えば日本国内では気象条件を
弱雪／中雪／強雪の各地域に分類し、対応する能力の融
雪装置を実装する。

【００１０】係る基本的な構成を基に、以下、従来のア
ンテナ融雪制御方式を説明する。図１２，図１３は従来
の各種アンテナ融雪制御方式を示している。図１２
（Ａ）はマニュアル操作による場合を示しており、図に
おいて８１はマニュアルスイッチ（ＭＳＷ）である。降
雪開始と共に、又は必要な場合に、人がスイッチ８１を
ＯＮにすると、融雪動作を開始し、アンテナ鏡面２への
着雪を防止する。また、降雪停止、又は動作不要となっ
たことにより、人がスイッチ８１をＯＦＦにすると、融
雪動作を停止する。

【００１１】この方法は構成簡単であるが、降雪停止後
の融雪装置停止忘れが発生し易い。また、スイッチ８１
のＯＮからＯＦＦに至る融雪装置７０の連続運用によ
り、ランニングコストのアップ及び融雪装置７０の短寿
命化を招来する。図１２（Ｂ）は、この問題を解決すべ
く、温度センサ３１を併用した場合を示している。

【００１２】この場合の融雪装置制御部５０は、例えば
制御を自動側にセットしておくことにより、気温がある
温度（例えば＋２°Ｃ）以下になると融雪動作を自動的
に開始し、また気温がある温度（例えば＋２°Ｃ）以上
になると融雪動作を自動的に停止する。しかし、気温と
降雪とは必ずしも一致しないから、この方法では顕著な
改善が得られない。

【００１３】図１２（Ｃ）は、上記問題を解決すべく、
センサ部３０に降雪センサ３２を使用した場合を示して
おり、該降雪センサ３２は温度（気温）センサと水分セ
ンサとから成っている。水分センサは表面にヒータを備
えており、降雪を溶かして水分に変え、該水分を検出す
る。この場合の融雪装置制御部５０は、例えばＡＮＤゲ
ート回路（Ａ）５１を備えており、降雪検知の２条件
（例えば気温が＋２°Ｃ以下で、且つ水分を検知）を満
足すると融雪動作を開始し、また水分センサが水分検知
なし、又は気温が＋２°Ｃを越えると、融雪動作を停止
する。この方法によれば、湿雪（密度の高い雪）は能率
良く融雪できる。

【００１４】しかし、一般に低温時（例えば−１０°Ｃ
以下）の雪は密度が低い乾雪であり、融雪しなくてもア
ンテナ鏡面２への付着は殆ど無く、かえって融雪装置７
０を動作させることで鏡面温度が上昇し、アンテナ鏡面
２への着雪を増長させる場合がある。図１３（Ａ）は、
この問題を解決すべく、低温検知センサ３３を併用した
場合を示している。

【００１５】低温検知センサ３３は、外気又は着雪防止
したいアンテナ鏡面２における所定の低温（例えば−１
０°Ｃ以下）を検知するように設けられている。なお、
この低温検知センサ３３の機能を、降雪センサ３２の温
度センサが兼ね備える場合もある。この場合の融雪装置
制御部５０は、更に遅延回路（ＤＬ）５３と、ＡＮＤゲ
ート回路（Ａ）５２とを備える。

【００１６】遅延回路５３は、図１３（Ｂ）に示す如
く、降雪停止検知時を所定時間ｔだけ遅延させており、
これにより融雪装置７０は、降雪停止検知後でも時間ｔ
だけ融雪動作を継続する。この間に、アンテナ鏡面上の
残留水分が乾く。また、ＡＮＤゲート回路５２の作用に
より、気温が低温（−１０°Ｃ）より温かい状態で降雪
検知した時は、融雪動作を開始するが、該降雪中に気温
が低温（−１０°Ｃ）以下になると、融雪動作を停止す
る。密度が低い乾雪は、融雪しなくてもアンテナ鏡面２
への付着は殆ど無いからである。

【００１７】従って、乾雪の付着も効率良く防止でき
る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如く低
温（−１０°Ｃ）以下で一律に融雪動作を停止すると、
それまでに溶けた雪の水分、及びアンテナ鏡面２の残留
熱によりその後に溶ける雪の水分がアンテナ鏡面上に残
留すると共に、この残留水分は外気温度が低いために氷
結し、アンテナ鏡面上に残ってしまう。

【００１９】しかも、降雪には突起物があるとそこへ積
雪し、付着する性質があり、このために上記鏡面上の氷
結は、その後の低温以下における降雪を積雪・付着させ
る突起物となり、このような積雪・付着はアンテナ特性
に悪影響を及ぼす。また、低温（−１０°Ｃ）以下で降
雪が停止する場合もあり、上記従来方式によると、この
場合はその後に気温が低温以上になっても融雪動作は行
われない。次に融雪動作を行うのは、気温が低温（−１
０°Ｃ）より高く、且つ降雪検知の２条件を満足した時
であり、それまでは、アンテナ鏡面２に氷結が残ったま
まになってしまう。

【００２０】更には、上記の如く、一般に低温（−１０
°Ｃ）以下における密度の小さい（０．１以下の）乾雪
はアンテナ鏡面２へは付着しないのであるが、気温が低
温（−１０°Ｃ）よりも幾分高く、密度がもう少し大き
い（０．１〜０．２程度の）雪の場合でも、風が吹いて
いれば、アンテナ鏡面２へは着雪しない傾向が見られ
る。

【００２１】しかし、従来は、このような風の作用を全
く考慮しておらず、むしろ、風がある時に融雪動作を行
うことで、かえって鏡面温度を中途半端に上昇させるこ
とになり、アンテナ鏡面２への着雪を増長させる逆効果
が起こっていた。特に、風が強い場合は、アンテナ鏡面
上から多くの熱を奪われて融雪効果は低下し、且つ風に
より横方向から吹きつける雪がアンテナ鏡面に当たり、
このときに中途半端に温かい鏡面が着雪を増長させてし
まう。

【００２２】以上の諸問題は間接加熱方式の融雪装置を
備えるアンテナシステムにもそのまま当てはまる。本発
明の目的は、アンテナシステムの所要性能を維持しつ
つ、高い信頼性で効率良いアンテナ融雪制御が行えるア
ンテナ融雪装置の制御方式を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記の課題は例えば図１
（Ａ）の構成により解決される。即ち、本発明（１）の
制御方式は、マニュアル操作によりオン／オフ動作する
アンテナ融雪装置の制御方式において、マニュアル動作
開始に連動して動作開始するタイマ手段５４を備え、該
タイマ手段５４のタイムアウトによりアンテナ融雪装置
７０の動作を停止させるものである。

【００２４】従って、降雪停止後の融雪装置停止忘れを
有効に防止できる。また上記の課題は例えば図１（Ｂ）
の構成により解決される。即ち、本発明（２）の制御方
式は、気温が所定の低温（例えば−１０°Ｃ）以下の場
合に融雪動作を制限されるアンテナ融雪装置の制御方式
において、アンテナ融雪装置７０の動作開始後に所定の
低温以下を検出したことにより、アンテナ融雪装置７０
の動作を継続するものである。なお、図中、ＡはＡＮＤ
ゲート論理、ＦＦはフリップフロップ論理を夫々示す。

【００２５】従って、降雪中の気温低下によるアンテナ
鏡面への氷結発生を、例えば降雪終了まで融雪装置７０
を動作させることにより有効に防止できる。また上記の
課題は例えば図１（Ｃ）の構成により解決される。即
ち、本発明（３）の制御方式は、気温が所定の低温（例
えば−１０°Ｃ）以下の場合に融雪動作を制限されるア
ンテナ融雪装置の制御方式において、アンテナ融雪装置
７０の動作開始後、所定の低温以下を検出したことによ
りアンテナ融雪装置７０の動作を停止すると共に、その
後気温が所定の低温を越えたことを検出した時は降雪検
知の有無に関係なくアンテナ融雪装置を動作させるもの
である。

【００２６】従って、降雪中の気温低下によるアンテナ
鏡面への氷結発生を、気温上昇時に降雪有無に関係なく
融雪装置７０を動作させることにより有効に防止でき
る。また上記の課題は例えば図２（Ａ）の構成により解
決される。即ち、本発明（４）の制御方式は、アンテナ
融雪装置の制御方式において、アンテナ周辺の風速を計
測する風速計８１を備え、該風速計８１の検出出力の平
均が所定以上を示す時はアンテナ融雪装置７０を動作さ
せないものである。

【００２７】従って、アンテナ鏡面の熱が風により奪わ
れ、中途半端な温度になり、ここに風により横方向から
吹きつける雪がアンテナ鏡面に着雪すると言う問題を有
効に解決できる。また上記の課題は例えば図２（Ｂ）の
構成により解決される。即ち、本発明（５）の制御方式
は、アンテナ融雪装置の制御方式において、気温を計測
する温度センサ３４と、アンテナ周辺の風速を計測する
風速計８１とを備え、温度センサ３４が所定の温度範囲
内を検出し、かつ風速計８１の検出出力の平均が所定以
上を示す時は、アンテナ融雪装置７０を動作させないも
のである。

【００２８】一般に、低温（例えば−１０°Ｃ）以下に
おける密度の小さい乾雪は融雪しなくてもアンテナ鏡面
に着雪しない。しかし、これよりも幾分温度が高い（例
えば−６°Ｃ）と、融雪しなければアンテナ鏡面に着雪
する可能性がある。しかし、このときもし風が吹いてい
ると、アンテナ鏡面の熱が風により奪われ、中途半端な
融雪温度がかえって着雪を増長する。

【００２９】本発明（５）によれば、温度センサ３４が
着雪の可能性を示しても、風速計８１が所定以上の風速
を検出した時はアンテナ融雪装置７０を動作させないの
で、この種の着雪を有効に防止できる。また上記の課題
は例えば図２（Ｃ）の構成により解決される。即ち、本
発明（６）の制御方式は、アンテナ融雪装置の制御方式
において、１又は２以上のアンテナ融雪ユニット７１を
備えるアンテナ融雪装置７０と、気温を計測する温度セ
ンサ８２と、アンテナ周辺の風速を計測する風速計８１
と、アンテナ周辺の降水量を計測する降水量計８３との
うちの何れか１以上を備える計測手段１００と、予めア
ンテナ設置場所の気象条件に基づき形成され、計測手段
１００の計測値とアンテナ融雪ユニット７１の駆動パワ
ーとの関係を規定したテーブル手段９４と、計測手段１
００の計測値に基づき、テーブル手段９４を参照して対
応するアンテナ融雪ユニット７１の駆動パワーを求め、
該求めた駆動パワーによりアンテナ融雪ユニット７１を
駆動する制御部９１とを備えるものである。

【００３０】ところで、降雪は自然現象であり、アンテ
ナ設置場所の地域性や降雪の時期により雪質・降雪量・
気温・風速等の融雪能力を決定付ける条件が様々に変化
する。この場合に何らの工夫も無くあらゆる条件に対応
できるような融雪システムを考えると、該システムは複
雑かつ過大なものとなり、設備のコストアップ、アンテ
ナ装置の過重量、ひいては、鏡面精度の劣化を招来す
る。

【００３１】本発明（６）によれば、融雪能力を決定付
けるに必要な最小限の気象データに基づき、地域性を考
慮したテーブル手段９４を参照し、求めた駆動パワーに
よりアンテナ融雪ユニット７１を駆動するので、簡単な
構成・制御にも係わらず、地域性を考慮した最適な融雪
制御を行える。好ましくは、本発明（７）においては、
テーブル手段９４は気温、風速及び又は降水量の大きさ
を２値（例えば１／０）のデータで保持すると共に、制
御部９１は計測手段１００の各計測値を予めアンテナ設
置場所の気象条件に基づき決定した閾値により２値（１
／０）のデータに変換する。

【００３２】従って、テーブル参照処理が簡単であると
共に、この場合の気象条件の地域性は、テーブルの内容
（構造）及び各計測データに対する閾値の中に有効に反
映されている。しかも、テーブルの内容を変えずに閾値
を変更できるし、逆に閾値を変えずテーブルの内容を変
更できる。勿論、両方を変えても良い。従って、あらゆ
る地域性に柔軟、かつ容易に対処できる。

【００３３】また上記の課題は例えば図３の構成により
解決される。即ち、本発明（８）の制御方式は、外気温
がファン保証温度低限値以下の場合に融雪動作を制限さ
れる間接加熱・強制対流方式のアンテナ融雪装置の制御
方式において、アンテナ融雪装置７０の動作開始後に前
記ファン保証温度低限値以下を検出したことによりアン
テナ融雪装置７０の動作を継続するものである。

【００３４】一般に、この種のファン（モータを含む）
にはその動作を保証する保証温度低限値が存在し、該温
度以下でファン動作させると、機器障害を起こす。そこ
で、外気温がファン保証温度低限値以下の場合は、融雪
動作を開始しないように制限されるが、本発明（８）に
おいては、アンテナ融雪装置７０の動作開始後に前記フ
ァン保証温度低限値以下を検出したことによりアンテナ
融雪装置７０の動作を継続する。

【００３５】従って、降雪中の気温低下によるアンテナ
鏡面への氷結発生を、例えば降雪終了まで融雪装置７０
を動作させることにより有効に防止できる。また、融雪
装置７０の機器障害も防止できる。好ましくは、本発明
（９）においては、ファン保証温度低限値を雪質を考慮
してアンテナ融雪装置７０の動作を停止させる所定の低
温値（例えば−１０°Ｃ）と一致させる。

【００３６】従って、ファン保証温度低限値による機器
障害防止制御と、所定の低温停止機能によるアンテナ鏡
面への氷結防止制御を共通の構成で同時に行なえる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
好適なる複数の実施の形態を説明する。なお、全図を通
して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。ま
た、各実施の形態によるアンテナシステムの基本的な構
成は上記図１１のものと同様でよい。

【００３８】図４は第１の実施の形態によるアンテナ融
雪制御方式を説明する図である。図４（Ａ）はその構成
を示しており、８１は人がＯＮ／ＯＦＦ操作するマニュ
アルスイッチ（ＭＳＷ）、５０は融雪装置制御部、５１
はＡＮＤゲート回路（Ａ）、５４はタイマ手段、７０は
直接又は間接加熱方式による融雪装置である。図４
（Ｂ）に融雪装置制御部の動作タイミングチャートを示
す。

【００３９】マニュアルスイッチ８１をＯＮにすると、
同時にタイマ５４がトリガされ、ＡＮＤゲート回路５１
を満足する。これにより融雪装置７０が付勢され、融雪
動作を開始する。マニュアルスイッチ８１をＯＦＦにす
ると、ＡＮＤゲート回路５１が満足されず、融雪動作は
停止する。そして、マニュアルスイッチ８１を切り忘れ
た場合は、スイッチ８１のＯＮ後、所定時間を経過する
とタイマ５４がタイムアウトし、これによりＡＮＤゲー
ト回路５１が満足されず、融雪動作は自動的に停止す
る。

【００４０】タイマ５４のタイムアウト時間／時刻は、
数日間に渡るレンジで設定が可能であり、好ましくは融
雪装置運用地域での降雪継続時間傾向を過去又は現在の
気象データから推測した日時で設定する。また、タイマ
５４はリスタート機能を備えており、マニュアルスイッ
チ８１のＯＮ後、設定日時（例えば３日間又は１２月３
日１８時）よりも長期間の降雪が予測される場合は、途
中（例えば２日目又は１２月５日１８時）でリスタート
ボタンを押す。これにより、タイマ５４はリスタートさ
れ、この時点から３日後又は１２月８日１８時にタイム
アウトする。

【００４１】或いは、タイマ５４の動作中にタイムアウ
ト時刻を変更（例えば３日間→４日間又は１２月３日１
８時→１２月４日１６時）し、又はリスタートボタンを
１回押す毎に、タイムアウト時刻が設定よりも一律に例
えば１日分づつ延長されるように構成しても良い。図５
は第２の実施の形態によるアンテナ融雪制御方式を説明
する図である。

【００４２】図５（Ａ）はその構成を示しており、図に
おいて３０はセンサ部、３２は降雪センサ、３３は外気
の低温検知センサ、５０は融雪装置制御部、５１，５
２，５６はＡＮＤゲート回路（Ａ）、５３は遅延回路
（ＤＬ）、５５はＲ−Ｓタイプのフリップフロップ（Ｆ
Ｆ）、５７はＯＲゲート回路（Ｏ）、７０は直接／間接
加熱方式による融雪装置である。

【００４３】図５（Ｂ）に融雪装置制御部の動作タイミ
ングチャートを示す。フリップフロップ５６は初期リセ
ット信号ＳＲの発生又は降雪検知でないことにより予め
リセットされている。外気が所定の低温（例えば−１０
°Ｃ）以下で降雪検知になった（即ち、乾雪が降り始め
た）場合は、ＡＮＤゲート回路５２，５６を共に満足せ
ず、融雪動作は行われない。このような条件下で降るサ
ラサラな乾雪は融雪しなくてもアンテナ鏡面に着雪しな
い。

【００４４】一方、降雪検知後に、低温以下になった場
合は、まず降雪検知の時点でＡＮＤゲート回路５２を満
足し、融雪動作を開始する。同時に、この状態を記憶す
るフリップフロップ５６がセットされる。その後、低温
以下になると、今度はＡＮＤゲート回路５６を満足し、
融雪動作を継続する。これによりアンテナ鏡面残留水分
の氷結を防止できる。

【００４５】やがて、降雪検知でなくなると、低温以下
の有無に係わらずＡＮＤゲート回路５２，５６は共に満
足しない。これにより遅延回路５３は、それまでにＯＮ
であった融雪動作付勢信号の後端を所定時間ｔだけ遅延
させる。その結果、融雪動作は時間ｔだけ延長され、こ
の時間ｔの間にアンテナ鏡面上の残留水分が乾く。かく
して、本第１の実施の形態によれば、降雪中の融雪動作
時に溶けた雪の残留水分、及び融雪動作停止後の鏡面の
熱の残留分で溶けた雪の残留水分が、鏡面上に氷結する
ことを有効に防止できる。

【００４６】図６は第３の実施の形態によるアンテナ融
雪制御方式を説明する図である。図６（Ａ）はその構成
を示しており、図において５８はインバータ回路（Ｉ）
である。図６（Ｂ）に融雪装置制御部の動作タイミング
チャートを示す。フリップフロップ５６は初期リセット
信号ＳＲの発生又は気温が＋２°Ｃ以下でないことによ
り予めリセットされている。

【００４７】上記と同様にして、所定の低温（−１０°
Ｃ）以下で降雪検知になった場合は、ＡＮＤゲート回路
５２，５６を共に満足せず、融雪動作は行われない。一
方、降雪検知後に、低温以下になった場合は、まず降雪
検知の時点でＡＮＤゲート回路５２を満足し、融雪動作
を開始する。同時に、この状態を記憶するフリップフロ
ップ５６がセットされる。その後、低温以下になると、
時間ｔの経過後に融雪動作を停止する。

【００４８】そして、次に気温が低温より温かくなる
と、融雪動作を再開するが、今度はＡＮＤゲート回路５
６も満足するので、この融雪動作は、その後の降雪検知
有無に関係なく継続する。そして、この例では例えば外
気が＋２°Ｃを越えるとＦＦ５５がリセットされ、時間
ｔの経過後に融雪動作を停止する。この方法は、特に気
象の特性として、降雪時の上空にある降雪の雲はそれ自
体が断熱効果を有し、もって低温以下での降雪状態は長
時間は続かないという点を効果的に活かしている。

【００４９】氷結による送／受信レベルの低下がある程
度許容されるようなアンテナシステムにおいては、低温
以下の降雪により多少の氷結が生じても、このような降
雪は長時間は続かないので、長期間のレベル低下発生と
はならない。一方、着雪の特性から、アンテナ鏡面上に
おける氷結を契機とした着雪において、低温以下での乾
雪はわずかな着雪で済むが、低温以上の着雪は温度が相
対的に高いことから着雪の成長（雪庇の形成）を発生さ
せる可能性が多分にある。

【００５０】しかし、本第２の実施の形態によれば、次
に気温が低温以上になると、その後は降雪の有無に関係
なく融雪動作を継続するので、雪庇の形成を有効に防止
できる。図７は第４の実施の形態によるアンテナ融雪制
御方式を説明する図で、図において３０はセンサ部、５
０は融雪装置制御部、６０はその主制御部、６１はコン
パレータ（ＣＭＰ）、６２はＡＮＤゲート回路（Ａ）、
７０は直接／間接加熱方式による融雪装置、８１は風速
計である。

【００５１】この例のセンサ部３０にはあらゆる方式の
センサ部を使用可能であり、例えば図１２又は図５の各
センサ部３０を使用できる。また、主制御部６０にもあ
らゆる方式の制御部を使用可能であり、例えば図１２，
図１３又は図４〜図６の融雪装置制御部５０を使用でき
る。風速計８１において、一般に風速は瞬間では変化が
大きいので、例えば約１時間程度の平均風速を求めて風
速計８１の出力とする。又は、併せて風の方向を計測
し、アンテナ鏡面２の除雪に有効な風の平均風速を求め
て風速計８１の出力としても良い。

【００５２】風速計８１の出力が所定（例えば５ｍ／
ｓ）以下の場合はコンパレータ６１の出力はＬＯＷレベ
ルとなる。これによりＡＮＤゲート回路６２の入力は付
勢され、融雪装置７０は主制御部６０の出力により制御
される。風速計８１の出力が所定（例えば５ｍ／ｓ）を
越える場合はコンパレータ６１の出力はＨＩＧＨレベル
となる。これによりＡＮＤゲート回路６２の入力は消勢
され、融雪動作は停止される。

【００５３】こうすれば、比較的強い風によりアンテナ
鏡面２より融雪に必要な熱が奪われてしまうことを未然
に防止でき、且つ、中途半端に温かいアンテナ鏡面２に
横方向から吹きつけた雪が着雪することを防止できる。
図８は第５の実施の形態によるアンテナ融雪制御方式を
説明する図で、図において３４は低温センサ、６３はＡ
ＮＤゲート回路（Ａ）である。

【００５４】低温センサ３４は複数の低温域（例えば−
５°Ｃ以下及び−１０°Ｃ以下）の検出信号を出力す
る。なお、このような低温センサ３４の機能はセンサ部
３０内の低温検知センサ３３により実現しても良い。所
定の低温（例えば−１０°Ｃ）以下では、ＡＮＤゲート
回路６２の入力が無条件で消勢され、融雪動作は風速に
関係なく停止される。密度の小さい乾雪は風が無くても
着雪しない。

【００５５】これよりも幾分高い低温（例えば−５°
Ｃ）以下では、ＡＮＤゲート回路６３の入力が付勢さ
れ、融雪動作はその時点の風速を考慮して行われる。即
ち、風速計８１の出力が所定（例えば５ｍ／ｓ）を越え
る場合は、コンパレータ６１の出力はＨＩＧＨレベルと
なり、これによりＡＮＤゲート回路６２の入力は消勢さ
れ、融雪動作は停止される。

【００５６】密度が幾分大きい乾雪でも、風が強ければ
この風によって除雪される。この場合に、いたずらにア
ンテナ鏡面２を温めると、強い風によって該アンテナ鏡
面２上から熱を奪われ、これにより融雪効果は低下し、
且つ風により横方向から吹きつける雪がアンテナ鏡面２
に当たり、このときに中途半端に温かい鏡面が着雪を増
長させてしまう。むしろ、融雪動作を停止することで、
アンテナ鏡面２が乾き、風により雪を吹き飛ばす着雪防
止の効果が期待できる。

【００５７】一方、風速計８１の出力が所定（例えば５
ｍ／ｓ）以下の場合は、コンパレータ６１の出力はＬＯ
Ｗレベルとなり、これによりＡＮＤゲート回路６２の入
力は付勢され、融雪装置７０は主制御部６０の出力によ
り制御される。風があっても所定以上に強くない場合
は、密度の幾分大きい乾雪の除雪は期待できない。ま
た、−５°Ｃより高い温度では、風速に関係なく、主制
御部６０の出力により融雪装置７０を動作させる。

【００５８】本第５の実施の形態によれば、上記風速計
８１を使用した制御と、低温センサ３４による制御を組
み合わせたことにより、気象環境に応じたきめ細かい制
御が可能となり、除雪の効率が向上する。図９は第６の
実施の形態によるアンテナ融雪制御方式を説明する図で
ある。図９（Ａ）はその構成を示しており、図において
３０は降雪有無を検出するセンサ部、８１は風速計、８
２は温度（気温）センサ、８３は降水量計、５０は融雪
装置制御部、９１は融雪装置制御部５０の主制御を行う
ＣＰＵ、９２はＣＰＵ９１の共通バス、９３はＣＰＵ９
１が実行する制御プログラムや、その他の各種データを
記憶するＲＡＭ，ＲＯＭからなるメモリ（ＭＥＭ）、９
４はＣＰＵ９１がヒータ７１の発熱量制御用に参照する
制御テーブル、９５は各種センサ情報を入力する入力ポ
ート、９６はヒータ制御情報を出力する出力ポート、７
０は直接加熱方式（間接加熱方式でも良い）による融雪
装置、７１はアンテナ鏡面２の裏面に分散配置され、か
つ発熱量が可変の複数のヒータ１〜ｎである。

【００５９】アンテナ設置場所の周辺及び又はアンテナ
本体１０に必要に応じて各１又は２以上の風速計８１、
温度センサ８２及び降水量計８３を設ける。各センサ８
１〜８３は、ＣＰＵ９１がアンテナ裏面の各ヒータ又は
各ヒータグループに対して後述の融雪制御を行う場合
に、各適切なデータを収集できる位置に配置される。Ｃ
ＰＵ９１は、センサ部３０の検出出力に基づき上記各実
施の形態による基本的な融雪制御を行うと共に、各セン
サ８１〜８３の検出出力を組み合わせた簡単なテーブル
参照処理により、対応するヒータ１〜ｎの発熱量を個別
に制御する。

【００６０】具体的に言うと、ＣＰＵ９１は各センサ８
１〜８３より計測データを取り込むと共に、これらを各
所定の閾値と比較し、計測データが閾値より大きい場合
は「１」、計測データが閾値以下の場合は「０」の単純
な２値のデータに変換する。この場合に、風速の強／
弱、気温の高／低、降水量（降雪量）の多／少を決定す
る各閾値については、アンテナ設置場所の気象条件、雪
質等を事前に解析して、最適なものに決定しておく。

【００６１】また、ヒータの発熱量も、制御の簡単のた
めに強／弱の２段階制御とし、予めアンテナ設置場所の
気象条件、雪質等を事前に解析して、最適なものに決定
しておく。図９（Ｂ）に制御テーブルの内容を示す。例
えば、気温は高い場合を「１」、低い場合を「０」、風
速は強い場合を「１」、弱い場合を「０」、降水量は多
い場合を「１」、少ない場合を「０」としている。ま
た、ヒータ７１の発熱量は大きい場合を「１」、小さい
場合を「０」としている。

【００６２】ＣＰＵ９１は、上記変換した各計測データ
により制御テーブル９４を検索し、ヒータ７１の制御量
を得る。例えば、気温が低く、風速が弱く、かつ降水量
（降雪量）が少ない「０００」の場合は、ヒータ７１の
発熱量は小さい「０」。しかし、この状態で降雪量が増
すと「００１」、ヒータ７１の発熱量を大きくする
「１」。なお、このような制御テーブル９４の内容はア
ンテナ鏡面２の姿勢によっても変わり得る。

【００６３】本第６の実施の形態によれば、気象条件に
対応したきめ細かな融雪動作が行え、もって融雪能力を
無駄なく発揮できると共に、時々刻々と変化する気象条
件に対して柔軟に対処できる。また、簡単なテーブル参
照制御により、装置（設備）が過剰になることを防止で
きる。図１０は第７の実施の形態によるアンテナ融雪制
御方式を説明する図である。

【００６４】図１０（Ａ）はその構成を示しており、図
において３０はセンサ部、３２は降雪センサ、３３はフ
ァン動作保証温度（例えば−１５°Ｃ）以下の低温を検
知する低温検知センサ、５０は融雪装置制御部、５１，
５２，５６はＡＮＤゲート回路（Ａ）、５３は遅延回路
（ＤＬ）、５５はＲ−Ｓタイプのフリップフロップ（Ｆ
Ｆ）、５７はＯＲゲート回路（Ｏ）、７０は間接加熱方
式による融雪装置、７１は密閉空間内の空気を温めるヒ
ータ、７２は温風攪拌用のファンである。

【００６５】図１０（Ｂ）に融雪装置制御部の動作タイ
ミングチャートを示す。フリップフロップ５６は初期リ
セット信号ＳＲの発生又は降雪検知でないことにより予
めリセットされている。外気がファン保証温度低限値
（例えば−１５°Ｃ）以下で降雪検知になった場合は、
ＡＮＤゲート回路５２，５６を共に満足せず、ヒータ７
１及びファン７２は駆動されない。この場合は、雪自体
が鏡面へ付着しにくい乾雪である特性を利用し、融雪装
置７０は動作しなくても問題はない。

【００６６】一方、降雪検知後に、ファン保証温度低限
値以下になった場合は、まず降雪検知の時点でＡＮＤゲ
ート回路５２を満足し、ヒータ７１及びファン７２の駆
動を開始する。同時に、この状態を記憶するフリップフ
ロップ５６がセットされる。その後に、ファン保証温度
低限値以下になると、今度はＡＮＤゲート回路５６を満
足し、ヒータ７１及びファン７２の駆動を継続する。密
閉空間内をヒータで加熱し続けることでファン周囲の温
度は動作保証温度以上に維持される。また、アンテナ鏡
面の氷結・着雪も防止できる。

【００６７】そして、やがて降雪検知でなくなると、フ
ァン保証温度低限値以下以下の有無に係わらずＡＮＤゲ
ート回路５２，５６は共に満足しない。これにより、遅
延回路５３は、それまでにＯＮであった融雪装置駆動信
号の後端を所定時間ｔだけ遅延させる。これによりヒー
タ７１及びファン７２の駆動は時間ｔだけ延長され、こ
の時間ｔの間にアナテナ鏡面上の残留水分が乾く。

【００６８】かくして、本第７の実施の形態によれば、
アンテナ鏡面の氷結・着雪を防止できるのみならず、外
気の低温時におけるファン７２の動作及びその性能を維
持できる。ところで、上記所定の低温（例えば−１０°
Ｃ）がファン保証温度低限値（例えば−１５°Ｃ）より
高い場合は、上記ファン保証温度による融雪制御を所定
の低温による制御で代行できる。因みに、この種のファ
ン保証温度低限値は、ファン回転部分のベアリング又は
グリース等の性能により制限されており、通常は−１０
°Ｃが低限値である。アナテナ鏡面２への付着がしにく
い雪質になる温度が例えば−１０°Ｃ以下であるとする
と、−１０°Ｃまで動作保証されるファンは通常入手可
能である。

【００６９】なお、上記各実施の形態による融雪装置制
御部は一例を示すものであり、本発明はこれに限定され
ない。他の様々な論理回路又はＣＰＵが実行するソフト
ウエアにより本発明を実現できる。また、この種のアン
テナシステムの設計に際しては、設置場所の条件、気象
状況、アンテナ形状、システム上のマージン、製品コス
ト等のあらゆる条件を考慮して、本発明に基づく最適の
構成、制御、及びこれらの組合せが選択されることは言
うまでも無い。

【００７０】また、上記各実施の形態では反射鏡を有す
るアンテナシステムへの適用例を述べたが、本発明は反
射鏡を有しないホーンアンテナ等にも適用できる。ま
た、上記各実施の形態において、アンテナ鏡面２につい
て述べた融雪制御は、レドーム７の融雪制御にも適用で
きることは明らかである。また、上記本発明に好適なる
複数の実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない
範囲内で、構成、制御、及びこれらの組合せの様々な変
更が行えることは言うまでも無い。

【００７１】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、アンテ
ナシステムの所要性能を維持しつつ、高い信頼性で効率
良いアンテナ融雪制御が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の原理を説明する図（１）であ
る。

【図２】図２は本発明の原理を説明する図（２）であ
る。

【図３】図３は本発明の原理を説明する図（３）であ
る。

【図４】図４は第１の実施の形態によるアンテナ融雪制
御方式を説明する図である。

【図５】図５は第２の実施の形態によるアンテナ融雪制
御方式を説明する図である。

【図６】図６は第３の実施の形態によるアンテナ融雪制
御方式を説明する図である。

【図７】図７は第４の実施の形態によるアンテナ融雪制
御方式を説明する図である。

【図８】図８は第５の実施の形態によるアンテナ融雪制
御方式を説明する図である。

【図９】図９は第６の実施の形態によるアンテナ融雪制
御方式を説明する図である。

【図１０】図１０は第７の実施の形態によるアンテナ融
雪制御方式を説明する図である。

【図１１】図１１は従来技術を説明する図（１）であ
る。

【図１２】図１２は従来技術を説明する図（２）であ
る。

【図１３】図１３は従来技術を説明する図（３）であ
る。

【符号の説明】

１０ アンテナ本体 ３０ センサ部 ５０ 融雪装置制御部 ７０ 融雪装置

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マニュアル操作によりオン／オフ動作す
   るアンテナ融雪装置の制御方式において、 マニュアル動作開始に連動して動作開始するタイマ手段
   を備え、該タイマ手段のタイムアウトによりアンテナ融
   雪装置の動作を停止させることを特徴とするアンテナ融
   雪装置の制御方式。
2. 【請求項２】 気温が所定の低温以下の場合に融雪動作
   を制限されるアンテナ融雪装置の制御方式において、 アンテナ融雪装置の動作開始後に所定の低温以下を検出
   したことによりアンテナ融雪装置の動作を継続すること
   を特徴とするアンテナ融雪装置の制御方式。
3. 【請求項３】 気温が所定の低温以下の場合に融雪動作
   を制限されるアンテナ融雪装置の制御方式において、 アンテナ融雪装置の動作開始後、所定の低温以下を検出
   したことによりアンテナ融雪装置の動作を停止すると共
   に、その後気温が所定の低温を越えたことを検出した時
   は降雪検知の有無に関係なくアンテナ融雪装置を動作さ
   せることを特徴とするアンテナ融雪装置の制御方式。
4. 【請求項４】 アンテナ融雪装置の制御方式において、 アンテナ周辺の風速を計測する風速計を備え、該風速計
   の検出出力の平均が所定以上を示す時はアンテナ融雪装
   置を動作させないことを特徴とするアンテナ融雪装置の
   制御方式。
5. 【請求項５】 アンテナ融雪装置の制御方式において、 気温を計測する温度センサと、 アンテナ周辺の風速を計測する風速計とを備え、 温度センサが所定の温度範囲内を検出し、かつ風速計の
   検出出力の平均が所定以上を示す時はアンテナ融雪装置
   を動作させないことを特徴とするアンテナ融雪装置の制
   御方式。
6. 【請求項６】 アンテナ融雪装置の制御方式において、 １又は２以上のアンテナ融雪ユニットを備えるアンテナ
   融雪装置と、 気温を計測する温度センサと、アンテナ周辺の風速を計
   測する風速計と、アンテナ周辺の降水量を計測する降水
   量計とのうちの何れか１以上を備える計測手段と、 予めアンテナ設置場所の気象条件に基づき形成され、計
   測手段の計測値とアンテナ融雪ユニットの駆動パワーと
   の関係を規定したテーブル手段と、 計測手段の計測値に基づき、テーブル手段を参照して対
   応するアンテナ融雪ユニットの駆動パワーを求め、該求
   めた駆動パワーによりアンテナ融雪ユニットを駆動する
   制御部とを備えることを特徴とするアンテナ融雪装置の
   制御方式。
7. 【請求項７】 テーブル手段は気温、風速及び又は降水
   量の大きさを２値のデータで保持すると共に、制御部は
   計測手段の各計測値を予めアンテナ設置場所の気象条件
   に基づき決定した閾値により２値のデータに変換するこ
   とを特徴とする請求項６のアンテナ融雪装置の制御方
   式。
8. 【請求項８】 外気温がファン保証温度低限値以下の場
   合に融雪動作を制限される間接加熱・強制対流方式のア
   ンテナ融雪装置の制御方式において、 アンテナ融雪装置の動作開始後に前記ファン保証温度低
   限値以下を検出したことによりアンテナ融雪装置の動作
   を継続することを特徴とするアンテナ融雪装置の制御方
   式。
9. 【請求項９】 ファン保証温度低限値を雪質を考慮して
   アンテナ融雪装置の動作を停止させる所定の低温値と一
   致させたことを特徴とする請求項８のアンテナ融雪装置
   の制御方式。