KR20140047707A - 안테나 장치 - Google Patents

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KR20140047707A
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

무게중심이 방진 구조에 가깝고, 진동이 가해졌을 때에, 진자운동과 같은 진동이 생기기 어려운 안테나 장치를 제공한다. 제1 베이스 플레이트(5)와, 제1 베이스 플레이트(5)의 한쪽의 측에 배치되고, 제1 베이스 플레이트(5)에 지지되는 안테나부(6)와, 제1 베이스 플레이트(5)의 안테나부(6)와 반대측에 배치되고, 제1 베이스 플레이트(5)에 지지되는 카운터 웨이트부(7)를 구비한다. 그리고, 제1 베이스 플레이트(5)에 일단이 고정되고, 제1 베이스 플레이트(5)의 진동을 억제하는 방진 구조부(8)와, 방진 구조부(8)의 타단을 고정하고, 이동체 또는 구조물에 고정되는 제2 베이스 플레이트(9)를 구비한다.

Description

안테나 장치{ANTENNA DEVICE}
본 발명은, 안테나 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 위성, 지상국, 이동국 등의 통신 상대로부터의 전파를 추미하여, 안테나의 자세를 변화시키는 안테나 장치(추미 안테나)에 관한 것이다.
종래, 통신 상대로부터의 전파를 추미하여, 안테나의 자세를 변화시키는 안테나 장치에는, 베이스 플레이트의 안테나측에 카운터 웨이트를 설치하고, 카운터 웨이트와 베이스 플레이트 사이에 방진 구조를 설치한 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 더구나, AZ/EL의 2축 구동 안테나, 혹은 AZ/크로스 EL/EL의 3축 구동 안테나에서의 유닛 분리시의 고정을 행하고, 보수성을 향상시킨 통신 안테나 장치가 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
카운터 웨이트의 배치에 관해서는, 특허문헌 1에 기재된 안테나 장치와 마찬가지로, 베이스 플레이트의 안테나측에 카운터 웨이트를 설치하는 것이 일반적이다(예를 들면, 특허문헌 3 및 4 참조). 특허문헌 5와 같이, 안테나 하단에 카운터 웨이트가 장착되어 있는 안테나 위에 받침점을 갖고, 이 받침점을 중심으로 해서 안테나가 가동이 자유롭게 설치되는 것도 있다. 이때, 안테나 장치에 있어서의 방진 구조로서는, 특허문헌 6 내지 8에 기재되는 것과 같은 헬리컬 아이솔레이터가 사용되는 일이 많다.
일본국 특개 2008-228045호 공보 일본국 특개 2011-87044호 공보 일본국 특개평 5-343913호 공보 일본국 특개평 10-107530호 공보 일본국 특개평 6-53719호 공보 일본국 특개평 8-316061호 공보 일본국 특개 2003-42227호 공보 일본국 특개 2011-64244호 공보
그러나, 특허문헌 1 내지 4에 기재된 안테나 장치에 있어서는, 구성 상의 이유로부터, 무게중심을 베이스 플레이트에 더 가깝게 하는 것은 곤란하다고 하는 과제가 있었다. 특허문헌 5에 기재된 안테나 장치는, 안테나와 카운터 웨이트를 직접 연결하고 있어, 추미 안테나에 적용하여도, 무게중심을 베이스 플레이트에 가깝게 할 수 있는 것은 아니다. 또한, 특허문헌 1 내지 4에 기재된 안테나 장치에 있어서는, 무게중심을 더욱 낮추는 것이 곤란하기 때문에, 안테나 장치에 진동이 가해졌을 때에 진자운동과 같은 진동을 일으켜 버린다고 하는 과제가 있었다.
본 발명은, 전술한 것과 같은 과제를 해소하기 위해 이루어진 것으로, 무게중심이 방진 구조부에 가깝고, 진동이 가해졌을 때에, 진자운동과 같은 진동이 생기기 어려운 안테나 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 관점에 관한 안테나 장치는, 제1 베이스 플레이트와, 제1 베이스 플레이트의 한쪽에 배치되고, 제1 베이스 플레이트에 지지되는 안테나부와, 제1 베이스 플레이트의 안테나부와 반대측에 배치되고, 제1 베이스 플레이트에 지지되는 카운터 웨이트부를 구비한다. 그리고, 제1 베이스 플레이트에 일단이 고정되고, 제1 베이스 플레이트의 진동을 억제하는 방진 구조부와, 방진 구조부의 타단을 고정하고, 이동체 또는 구조물에 고정되는 제2 베이스 플레이트를 구비한다.
본 발명에 따르면, 한쪽의 측에 안테나부가 배치된 제1 베이스 플레이트의 다른쪽의 측에 카운터 웨이트부가 지지되므로, 무게중심이 방진 구조부에 가깝고, 제1 베이스 플레이트와 제2 베이스 플레이트를 연결하는 방진 구조부에 의해, 안테나부에 진자운동과 같은 진동이 생기기 어렵다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 레이돔을 갖는 안테나 장치의 구성도이다.
도 2는 실시형태에 관한 레이돔이 없는 안테나 장치의 구성도이다.
도 3a는 안테나 장치가 베이스의 한쪽의 측에 배치된 경우의 모식도이다.
도 3b는 도 3a의 안테나 장치의 베이스에 진동이 가해진 경우를 모식적으로 나타낸 설명도이다.
도 4a는 실시형태에 관한 안테나 장치의 모식도이다.
도 4b는 도 4a의 안테나 장치의 베이스에 진동이 가해진 경우를 모식적으로 나타낸 설명도이다.
도 5a는 실시형태의 변형예에 관한 안테나 장치의 모식도이다.
도 5b는 도 5a의 안테나 장치의 베이스에 진동이 가해진 경우를 모식적으로 나타낸 설명도이다.
도 6a는 실시형태에 관한 레이돔을 갖는 안테나 장치의 정면도이다.
도 6b는 실시형태에 관한 레이돔이 없는 안테나 장치의 정면도이다.
도 7a는 실시형태에 관한 레이돔을 갖는 안테나 장치의 배면도이다.
도 7b는 실시형태에 관한 레이돔이 없는 안테나 장치의 배면도이다.
도 8a는 실시형태에 관한 레이돔을 갖는 안테나 장치의 우측면도이다.
도 8b는 실시형태에 관한 레이돔이 없는 안테나 장치의 우측면도이다.
도 9a는 실시형태에 관한 레이돔을 갖는 안테나 장치의 좌측면도이다.
도 9b는 실시형태에 관한 레이돔이 없는 안테나 장치의 좌측면도이다.
도 10a는 실시형태에 관한 레이돔을 갖는 안테나 장치의 평면도이다.
도 10b는 실시형태에 관한 레이돔이 없는 안테나 장치의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태에 관한 안테나 장치의 저면도이다.
도 12a는 실시형태에 관한 레이돔을 갖는 안테나 장치의 사시도이다.
도 12b는 실시형태에 관한 레이돔이 없는 안테나 장치의 사시도이다.
도 13a는 실시형태에 관한 안테나 장치의 카운터 웨이트부를 베이스측에서 본 사시도이다.
도 13b는 실시형태에 관한 안테나 장치의 카운터 웨이트부를 베이스와 반대측으로부터 본 사시도이다.
도 14는 실시형태에 관한 안테나 장치의 베이스 구성을 나타낸 평면도이다.
도 15a는 실시형태에 관한 베이스 지지부를 갖는 안테나 장치의 좌측면도이다.
도 15b는 실시형태에 관한 베이스 지지부를 갖는 안테나 장치의 배면도이다.
도 15c는 실시형태에 관한 베이스 지지부를 갖는 안테나 장치의 정면도이다.
실시형태.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조해서 상세하게 설명한다. 이때, 도면 중, 동일 또는 동등한 부분에는 동일한 부호를 붙인다. 도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 레이돔을 갖는 안테나 장치의 구성도이다. 도 2는, 실시형태에 관한 레이돔이 없는 안테나 장치의 구성도이다.
안테나 장치는, 안테나부(6), 베이스(10) 및 카운터 웨이트부(7)를 구비한다. 안테나 장치는, 베이스(10)를 이동체 또는 구조물에 고정해서 사용된다. 이동체는, 자동차 혹은 열차 등의 차량, 선박, 또는, 비행기, 헬리콥터, 비행선 혹은 기구 등의 항공기이다. 구조물은, 예를 들면, 위성통신지구국의 국사, 통신장치를 수용하는 큐비클, 통신장치의 하우징 등이다. 이하, 베이스(10)가 고정되는 이동체 또는 구조물을 안테나 장치 탑재체라고 칭한다.
카운터 웨이트부(7)는, 빔(beam: 대들보, 도리, 가로재) 13a, 13b 등에 의해, 베이스(10)에 고정되어 지지된다. 안테나부(6)는, 베이스(10)의 한쪽에 배치되고, 베이스(10)에 고정되어 지지된다. 안테나부(6)는, 베이스(10)에 부착된 레이돔(11)으로 덮인다. 베이스(10)는, 제1 베이스 플레이트(5), 방진 구조부(8) 및 제2 베이스 플레이트(9)로 구성된다. 제1 베이스 플레이트(5)와, 제2 베이스 플레이트(9)는, 방진 구조부(8)를 사이에 개재시켜 연결된다.
안테나부(6)는, 주 반사경(1) 및 안테나 구동부(2)로 구성된다. 안테나 구동부(2)는, 구동 제어부(2b), AZ/EL 축 구동부(3) 및 POL 축 구동부(4)를 포함한다. 또한, 안테나부(6)는, 저잡음 증폭기(LNA)(6b)를 포함한다.
주 반사경(1)(반사경, 파라볼라)은, 위성, 지상국, 이동국 등 통신 상대로부터의 통신파를 반사하여, 1차 방사기에 모으는 것이다(수신시). 이때, 부 반사경을 거쳐도 된다. 또한, 송신시에는 역의 동작, 즉, 1차 방사기로부터 출사하는 통신파를 주 반사경(1)에서 반사하여, 위성, 지상국, 이동국 등을 향해 방사한다. 안테나 구동부(2)는, 주 반사경(1)을 구동하여, 베이스(10)에 대한 주 반사경(1)의 자세를 변화시킨다. 구동 제어부(2b)는, 안테나 구동부(2)를 제어한다.
도 2의 AZ/EL 축 구동부(3)는, 안테나 구동부(2)를 구성하고, 주 반사경(1)을 애지머스(azimuth) 방향 및 엘리베이션 방향으로 구동한다. AZ/EL 축 구동부(3)는 크로스 엘리베이션 방향으로도 구동하는 것이어도 된다. 그 경우에는, AZ/EL 축 구동부(3)는, 3축 구동이 된다. POL 축 구동부(4)는, 안테나 구동부(2)를 구성하고, 주 반사경(1)의 편파각을 변경한다. POL 축 구동부(4)는, 통신파가 원편파인 경우에는 사용되지 않는 일이 있다. 주 반사경(1) 및 안테나 구동부(2)를 포함하는 안테나부(6)는, 제1 베이스 플레이트(5)에 지지된다. 안테나부(6)는, 일반적인 추미 안테나로서 동작하는 기능을 갖는다.
저잡음 증폭기(LNA)(6b)는, 안테나부(6)가 수신한 통신파의 잡음의 부가를 억제하고 증폭한다. 안테나부(6)는, 통신 상대로부터의 전파를 추미하여, 주 반사경(1)의 자세를 변화시키는 안테나 장치(추미 안테나)의 추미 기능의 주된 기능을 갖는다.
레이돔(11)은, 개구 부분이 베이스(10)(제1 베이스 플레이트(5))에 나사나 끼워넣기 등의 체결수단으로 고정되어, 안테나부(6)를 덮는다. 환언하면, 제1 베이스 플레이트(5)는, 카운터 웨이트부(7)와 반대측에 덮어 씌워진 레이돔(11)을 구비한다. 레이돔(11)은, 안테나부(6)가 통신하는 전파를 투과시킨다.
카운터 웨이트부(7)는, 제1 베이스 플레이트(5)의 안테나부(6)와 반대측에 배치되고, 제1 베이스 플레이트(5)에 지지된다. 카운터 웨이트부(7)는, 제1 베이스 플레이트(5)에 고정됨으로써, 안테나 장치의 무게중심을 제1 베이스 플레이트(5)에 가깝게 하는 동작을 한다. 방진 구조부(8)는, 제1 베이스 플레이트(5)에 일단이 고정된 방진 구조를 갖는다. 방진 구조부(8)는, 예를 들면 스프링과 댐퍼의 기능을 구비한다. 제2 베이스 플레이트(9)는 방진 구조부(8)의 타단을 고정한다. 제2 베이스 플레이트(9)는, 제1 베이스 플레이트(5)와 카운터 웨이트부(7) 사이의, 제1 베이스 플레이트(5) 쪽에 배치되어 있다. 실시형태에 관한 안테나 장치는, 제2 베이스 플레이트(9)를 이동체 또는 구조물에 고정함으로써, 고정된다. 본 실시형태에서는, 방진 구조부(8)로서, 제1 베이스 플레이트(5)와 제2베이스 플레이트(9) 사이에 배치된 헬리컬 아이솔레이터를 사용하는 구성을 상정해서 설명한다.
카운터 웨이트부(7)는, 제1 베이스 플레이트(5)의 안테나부(6)와 반대측에, 빔 13a, 13b, 13c(도 7 참조)에 의해 제1 베이스 플레이트(5)에 고정되고, 제1 베이스 플레이트(5)에 지지된다. 도 1 및 도 2에서는, 빔 13c는, 빔 13b의 배후에 숨겨져 있다. 빔 13a, 13b, 13c의 일단은, 제1 베이스 플레이트(5)에 형성된 제1 빔 고정부(14)에, 볼트 등의 체결수단(고정수단)을 사용해서 체결(고정)된다. 빔 13a, 13b, 13c의 타단은, 카운터 웨이트부(7)에 형성된 제2 빔 고정부(15)에, 볼트 등의 체결수단(고정수단)을 사용해서 체결(고정)된다. 이하, 빔 13a, 13b, 13c 중 어느 한개를 가리키는 경우에, 빔 13으로 총칭하는 일이 있다.
적어도 1개의 제1 빔 고정부(14)는, 2개의 빔(13)의 일단을, 핀 접합으로 간주할 수 있는 거리에서 고정한다. 또한, 적어도 1개의 제2 빔 고정부(15)는, 2개의 빔(13)의 타단을, 핀 접합으로 간주할 수 있는 거리에서 고정한다. 핀 접합으로 간주할 수 있는 거리란, 빔(13)의 굽힘 변형에 비해, 접합점 사이의 굽힘 변형을 무시할 수 있는 거리이다. 그리고, 1개의 제1 빔 고정부(14)에 일단이 고정된 2개의 빔(13)은, 각각 타단이 다른 제2 빔 고정부(15)에 고정된다. 즉, 빔(13)의 적어도 일부는, 트러스 구조를 구성한다.
제1 빔 고정부(14)및 제2 빔 고정부(15)는, 각각, 제1 베이스 플레이트(5) 및 카운터 웨이트부(7)와 일체이어도 되고, 별체이어도 된다. 본 실시형태에서는, 제1 빔 고정부(14) 및 제2 빔 고정부(15)는, 제1 베이스 플레이트(5) 및 카운터 웨이트부(7)와 별체이며, 나사로 체결되는 경우를 도면에 나타낸다.
이때, 일부의 도면에서는, 제1 빔 고정부(14) 및 제2 빔 고정부(15)를 빔(13)의 구성으로서 생략한 것도 있다. 제1 빔 고정부(14) 및 제2 빔 고정부(15)의 양쪽 또는 한쪽을 빔(13)과 일체화해도 된다.
도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이, 실시형태에 관한 안테나 장치는, 베이스(10)의 한쪽의 측에 배치된 안테나부(6)와, 베이스(10)의 다른쪽의 측에 배치되고, 베이스(10)에 지지되는 카운터 웨이트부(7)를 갖는다. 안테나 장치는, 카운터 웨이트부(7)에 수용되는 송수신 처리부를 구비한다. 송수신 처리부는, 주 반사경(1)에 의해 수신하고, 필터나 LNA(6b)을 거친 신호(통신파)의 수신 처리, 및/또는, 안테나부(6)로부터 송신되는 신호의 송신 처리를 행한다. 카운터 웨이트부(7)는, 송수신 처리부를 수용하는 하우징(케이스)이 겉껍데기로 되어 있다.
본 실시형태의 안테나 장치는, 송수신 처리부의 질량을 안테나부(6)의 카운터 웨이트로서 이용하고 있다. 송수신 처리부만으로는 카운터 웨이트로서의 질량이 부족한 경우에는, 송수신 처리부 이외에 「추」로 되는 것을 추가해도 된다. 그 경우에는, 송수신 처리부와 「추」로, 카운터 웨이트부(7)가 구성된다.
안테나 장치에서는, 송수신 처리부(카운터 웨이트부(7))가 안테나부(6)(레이돔(11)) 내부에 없고, 베이스(10)의 안테나부(6)와 반대측에 빔(13)을 거쳐 지지되어 있으므로, 냉각 면에서도 우위로 되는 효과가 있다. 또한, 레이돔(11)을 떼어내지 않고, 송수신 처리부(7)에 액세스할 수 있으므로, 용이하게 보수할 수 있다.
송수신 처리부(카운터 웨이트부(7))는, 복수의 빔(13)에 의해, 베이스(10)(제1 베이스 플레이트(5))에 지지되므로, 송수신 처리부와 안테나부(6)를 연결하는 케이블(신호선, 제어선 등)의 적어도 일부를, 복수의 빔(13) 중 어느 한개에 고정할 수 있다.
송수신 처리부가, 카운터 웨이트부(7)로서 필요 이상의 질량을 갖는 경우에는, 송수신 처리부의 기능을 구성하는 회로나 기판·모듈의 일부를, 안테나 장치 탑재체나 안테나부(6) 내부에 배치해서 질량 배분을 취해도 된다. 이 질량 배분의 미세 조정에는, 상기한 「추」를 이용해도 된다. 더구나, 질량 배분의 미세 조정에, 빔(13)(제1 빔 고정부(14) 및 제2 빔 고정부(15)도 포함한다)의 질량이나 개수를 이용해도 된다. 카운터 웨이트부(7)가, 송수신 처리의 기능의 적어도 일부를 담당하는 경우, 카운터 웨이트부(7)는, 송수신 처리부를 포함한다고 할 수 있다.
베이스(10)는, 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이, 안테나부(6), 및, 카운터웨이트부(7)(송수신 처리부(7))를 지지하는 제1 베이스 플레이트(5)와, 제1 베이스 플레이트(5)와 연결되고, 안테나 장치 탑재체에 고정되는 제2 베이스 플레이트(9)로 이루어져 있다. 제2 베이스 플레이트(9)를 베이스 플레이트로 칭하고, 제1 베이스 플레이트(5)를 안테나 지지부 또는 카운터 웨이트 지지부 또는 안테나·카운터 웨이트 지지부로 칭해도 된다.
실시형태에 관한 안테나 장치는, 베이스(10)의 안테나부(6)와 반대측에, 카운터 웨이트부(7)를 설치하고 있으므로, 베이스의 안테나부측에, 카운터 웨이트를 설치하는 경우와 비교하여, 크게 무게중심을 베이스에 가깝게 할 수 있다. 그 결과, 무게중심이 안테나 장치를 고정하는 위치에 가까운 안테나 장치를 얻을 수 있다.
도 3a는, 안테나 장치가 베이스의 한쪽의 측에 배치된 경우의 모식도이다. 도 3a에 나타낸 안테나 장치는, 실시형태에 관한 안테나 장치와는 달리, 안테나부(6c) 내부에, 카운터 웨이트 또는 카운터 웨이트에 해당하는 부재를 갖는다. 도 3a의 안테나 장치는, 베이스(10b)의 안테나부(6c)측에 카운터 웨이트(추)를 갖는다. 베이스(10b)의 안테나부(6c)측에 카운터 웨이트를 배치한 경우, 어느 정도의 무게중심을 베이스(10b)에 가깝게 하는 효과와 방진의 효과는 있지만, 도 1 및 도 2에 나타낸 실시형태에 관한 안테나 장치와 비교하면, 높은 무게중심과 약한 방진기능밖에 얻을 수 없다.
도 3b는, 도 3a의 안테나 장치의 베이스에 진동이 가해진 경우를 모식적으로 나타낸 설명도이다. 도 3a의 설명에 있어서 서술한 것과 같은 구성 때문에, 카운터 웨이트의 배치에는 한계가 있고, 안테나 장치의 무게중심이, 방진 구조부(8b)보다도 필연적으로 멀어진다. 그 때문에, 안테나 장치가 횡으로부터 진동이 가해지면, 안테나 장치 전채(안테나부(6c))가 크게 기울어져, 베이스(10b)를 무게중심으로 하는 진자운동과 같이 주 반사경(1)이 진동해 버린다(도 3b의 화살표로 나타낸 원호). 이와 같은 주 반사경(1)의 경사는 위성, 지상국, 이동국 등에 대한 지향 오차를 증가시켜, 안테나 장치의 동작이나 통신에 지장을 초래할 우려가 있다.
도 4a는, 실시형태에 관한 안테나 장치의 모식도이다. 도 4a에 나타낸 안테나 장치는, 도 1 및 도 2에 나타낸 안테나 장치의 구조(방진 구조)를 모식적으로 나타낸다. 모식적으로 나타내고 있으므로, 방진 구조부(8)와 빔(13)의 수는, 다른 도면과는 일치하지 않고 있다.
도 4a에 모식적으로 나타낸 실시형태에 관한 안테나 장치는, 카운터 웨이트부(7)가 베이스(10)의 안테나부(6)와 반대측에 설치되어 있다. 카운터 웨이트부(7)의 부착 높이를, 안테나부(6)의 무게중심 위치와 밸런스를 취하도록 설정할 수 있다. 그 때문에, 안테나 장치의 무게중심을 도 3a의 구조보다도 베이스(10)에 가깝게 할 수 있다. 제1 베이스 플레이트(5)의 면을 수평면으로 하는 높이 방향에서 보아, 안테나 장치의 무게중심을, 방진 구조부(8)의 근방으로 설정하는 것이 용이하다.
안테나 장치의 무게중심을, 방진 구조부(8)에 가깝게 함으로써, 안테나 장치의 횡으로부터의 진동에 대해, 안테나부(6)는, 병진 방향으로만, 또는, 주로 병진 방향(도 4b의 화살표로 나타낸 선분)으로 변위한다. 그 결과, 안테나부(6)가 기울어지기 어려운 구조로 되고 있다. 따라서, 실시형태에 관한 안테나 장치는, 베이스(10)가 움직인 경우에, 주 반사경(1)이 진자운동과 같이 진동하지 않고 병진운동한다. 그 결과, 외란에 의한 주 반사경(1)의 경사는 거의 없어, 위성, 지상국, 이동국 등에 대한 지향 오차가 억제된다. 따라서, 실시형태에 관한 안테나 장치는, 안테나 장치의 추미 동작이나 통신에 관해, 성능과 신뢰성이 높다.
도 5a는, 실시형태의 변형예에 관한 안테나 장치의 모식도이다. 도 5a에 나타낸 안테나 장치는, 도 1 및 도 2에 나타낸 안테나 장치의 방진 구조와 다른 방진 구조를 구비한다.
도 5a에 나타낸 안테나 장치는, 제2 베이스 플레이트(9)의 중심에, 제1 베이스 플레이트(5)를 수납하는 것이 가능한 구멍이 형성되어 있다. 도 5a(도 5b)에서는, 2 베이스 플레이트(9)는 단면도가 도시되어 있다. 제2 베이스 플레이트(9)는 고리 형상이므로, 베이스 링이라고도 할 수 있다. 이 제2 베이스 플레이트(9)에 형성된 구멍의 내부에, 방진 구조부(8)를 사용하여, 제1 베이스 플레이트(5)를 유지하고 있다. 제1 베이스 플레이트(5)와 제2 베이스 플레이트(9)를, 주면에 직교하는 방향으로 대향시킬 필요가 없으므로, 안테나 장치의 높이를 낮게 할 수 있다. 도 5a의 구성의 경우에는, 레이돔(11)은, 제2 베이스 플레이트(9)(베이스 링)에 고정하는 것도 가능하다. 제2 베이스 플레이트(9)를 이동체 등에 지지하는 베이스 지지부를, 제2 베이스 플레이트(9)와 일체화해도 된다.
도 5a의 안테나 장치에서도, 카운터 웨이트부(7)가 베이스(10)의 안테나부(6)와 반대측에 설치되어 있다. 그 때문에, 도 4a의 안테나 장치와 마찬가지로, 무게중심을 방진 구조부(8)에 가깝게 할 수 있다. 그 결과, 도 5b에 나타낸 것과 같이, 주 반사경(1)이 진자운동과 같이 진동하지 않고 병진운동하므로, 외란에 의한 주 반사경(1)의 경사는 거의 없어, 위성, 지상국, 이동국 등에 대한 지향 오차가 거의 없다. 따라서, 도 5a의 안테나 장치에서도, 안테나 장치의 추미 동작이나 통신에 관해, 성능과 신뢰성이 높다.
도 4a에 나타낸 안테나 장치는, 제1 베이스 플레이트(5)와 제2 베이스 플레이트(9)가 주면에 직교하는 방향으로 대향하고 있기 때문에, 높이를 낮게 하기 위한 다른 구조를 채용하고 있다. 그 구조는, 제1 베이스 플레이트(5)와 제2 베이스 플레이트(9)에 있어서, 각각, 방진 구조부(8)를 설치하는 면을 경사지게 하고, 이 경사면 이외의 부분을 경사면의 두께보다도 박육화함으로써, 제1 베이스 플레이트(5)의 하부에 제2 베이스 플레이트(9)를 근접시켜 배치하고 있는 것이다. 경사면의 두께와 경사면 이외의 부분의 두께를 동일하게 하고, 단면을 일본어
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자 형상(원추형)으로 해도 된다.
이들 구조에 의해, 도 5a의 제2 베이스 플레이트(9)(베이스 링)보다도 베이스 지지부를 고정하는 고정부를 형성하기 쉬워지고 있다. 제1 베이스 플레이트(5)와 제2 베이스 플레이트(9)에 있어서, 각각, 방진 구조부(8)를 설치하는 면을 경사지게 하는 수법은, 도 5a(도 5b)에 나타낸 안테나 장치에 적용할 수 있다. 또한, 제2 베이스 플레이트(9)를 지지하는 베이스 지지부와, 제2 베이스 플레이트(9)를 일체화해도 된다.
이상에서 설명한 것과 같이, 실시형태에 관한 안테나 장치는, 베이스(10)의 안테나부(6)와 반대측에 복수의 빔(13)에 의해, 베이스(10)에 지지되는 카운터 웨이트부(7)(송수신 처리부)를 구비한다. 그리고, 안테나부(6) 및 카운터 웨이트부(7)(송수신 처리부)로 이루어진 구성의 무게중심이 되는 위치의 부착면에 적어도 일부를 배치한 방진 구조부(8)에 의해, 안테나부(6) 및 카운터 웨이트부(7)(송수신 처리부)의 진동을 억제한다. 실시형태에 관한 안테나 장치의 방진 구조는, 일단이 베이스(10)(제1 베이스 플레이트(5))를 거쳐, 안테나부(6) 또는 빔(13)에 고정된다. 안테나 장치는, 방진 구조부(8)의 타단을 고정하는 방진 구조 고정부인 제2 베이스 플레이트(9)를 갖는 것이라고도 할 수 있다.
실시형태에 관한 안테나 장치에 있어서의 레이돔(11)의 개구가 원형이면, 베이스(10)의 외형도 원형인 쪽이 좋다. 도 3a 및 도 3b를 제외한 도 1∼도 5b에 기재된 안테나 장치 및 후술하는 도 6a∼도 15c에 기재된 안테나 장치는, 레이돔(11)의 개구가 원형이고, 베이스(10)의 외형이 원형이다. 이때, 레이돔(11)을 제1 베이스 플레이트(5)에 고정하는 경우, 제1 베이스 플레이트(5)의 외형이 원형이라도, 제2 베이스 플레이트(9)의 외형은 원형일 필요는 없다. 반대로, 제2 베이스 플레이트(9)에 레이돔(11)을 고정하는 경우, 제2 베이스 플레이트(9)의 외형이 원형이라도, 제1 베이스 플레이트(5)의 외형은 원형일 필요는 없다.
도 6a∼도 12b는, 실시형태에 관한 안테나 장치의 형상을 나타낸 도면이고, 각각, 정면도(도 6a, 도 6b), 배면도(도 7a, 도 7b), 우측면도(도 8a, 도 8b), 좌측면도(도 9a, 도 9b), 평면도(도 10a, 도 10b), 저면도(도 11) 및 사시도(도 12a, 도 12b)이다. 도 6a, 7a, 8a, 9a, 10a 및 12a는, 레이돔(11)을 갖는 상태를 나타낸 것이다. 도 6b, 7b, 8b, 9b, 10b 및 12b는, 레이돔(11)이 없는 상태를 나타낸 것이다. 저면도(도 11)에서는 레이돔(11)은 보이지 않는다. 실시형태에 관한 안테나 장치는, 안테나부(6), 카운터 웨이트부(7)(송수신 처리부), 방진 구조부(8)로 구성된다. 안테나 장치는, 안테나 장치 탑재체(이동체 또는 구조물)용의 통신장치에 주로 사용된다.
카운터 웨이트부(7)는 트러스 구조(복수의 빔(13))에 의해, 베이스(10)의 안테나부(6)와 반대측에 부착된 구조로 되어 있다. 그리고, 베이스(10)에 형성된 방진 구조부(8), 베이스 지지부(12)(도 15a∼도 15c 참조)를 거쳐, 안테나 장치 탑재체에 탑재된다. 그 결과, 안테나 장치는, 안테나 장치 탑재체로부터 안테나 장치에 전해지는 진동을 경감하는 기능을 갖는다. 실시형태에 관한 안테나 장치는, 고속으로 이동하는 안테나 장치 탑재체나, 고도나 기울기가 급변하는 안테나 장치 탑재체에도 탑재하는 것이 가능하다.
안테나 장치가, 예를 들면, 지상의 통신국, 지상을 이동하는 차량, 또는, 해상을 항행하는 선박에 탑재되는 경우, 안테나부(6)는, 대개 베이스(10)의 윗쪽에 배치된다. 그 경우, 카운터 웨이트부(7)는, 베이스(10)의 아래쪽에 배치된다. 안테나 장치가, 예를 들면, 항공기에 탑재되어, 지상의 통신장치와 통신을 행하는 경우에는, 안테나부(6)는, 베이스(10)의 아래쪽에 배치된다. 그 경우, 카운터 웨이트부(7)는, 베이스(10)의 윗쪽에 배치되게 된다. 어느쪽의 경우에도, 본 실시형태의 안테나 장치의 무게중심은, 이동체 또는 구조물에 고정되는 베이스(10)에 가깝게 되고, 주 반사경(1)이 진자운동과 같이 진동하지 않고 병진운동한다. 그 때문에, 외란에 의한 주 반사경(1)의 경사는 거의 없어, 위성, 지상국, 이동국 등에 대한 지향 오차가 억제된다.
도 13a는, 실시형태에 관한 안테나 장치의 카운터 웨이트부를 베이스측에서 본 사시도이다. 도 13b는, 실시형태에 관한 안테나 장치의 카운터 웨이트부를 베이스와 반대측에서 본 사시도이다. 도 13a 및 도 13b에서는, 안테나부(6)(레이돔(11)) 및 베이스(10)를 생략하고 있다. 원형의 베이스(10)(제1 베이스 플레이트(5))에 균등하게 배치하도록, 3개의 제1 빔 고정부(14)가 정삼각형의 꼭지점에 위치하도록 설치되어 있다. 대략 직방체의 카운터 웨이트부(7)(송수신 처리부)의 베이스(10)측의 면의 네 모서리, 합계 4개의 제2 빔 고정부(15)가 배치되어 있다. 이때, 제1 빔 고정부(14) 및 제2 빔 고정부(15)는, 각각, 제1 베이스 플레이트(5) 및 카운터 웨이트부(7)에 체결수단(고정수단)에 의해 체결(고정)된다.
안테나 장치의 형상의 배면도(도 7a, 도 7b)에서 알 수 있는 것과 같이, 가장 배면에 가장 가까운 빔 13c는, 2개 뿐이다. 2개의 빔 13c를 카운터 웨이트부(7)에 결합하는 2개의 제2 빔 고정부(15)는, 각각 1개의 빔 13c를 접합하므로, 핀 접합으로는 되고 있지 않다. 모든 빔(13)이 트러스 구조가 되도록 하여도 된다.
도 14는, 실시형태에 관한 안테나 장치의 베이스 구성을 나타낸 평면도이다.
도 14는, 도 1의 C-C 단면을 나타낸 것이다. 도 14는, 카운터 웨이트부(7)를 제외한 안테나 장치의 저면도로 되고 있다. 도 14에서는, 제1 빔 고정부(14)에 부착된 빔(13)의 단면이 도시되어 있다.
베이스(10)의 저면에는, 원형의 제1 베이스 플레이트(5), 제1 베이스 플레이트(5)에 형성된 삼각형의 각 꼭지점을 커트한 육각형의 개구가 보이고 있다. 제2 베이스 플레이트부(9)의 외형을 이 개구 형상과 동일한 것으로 해도 된다. 또한, 제1 베이스 플레이트(5)와 제2 베이스 플레이트(9)의 틈으로부터, 가로로 놓인 헬리컬 아이솔레이터(방진 구조부(8))의 일부가 보이고 있다. 제1 베이스 플레이트(5)의, 제1 빔 고정부(14)를 고정하는 부분을, 제1 빔 고정면이라고 한다.
헬리컬 아이솔레이터(방진 구조부(8))는, 전술한 삼각형의 각 꼭지점을 커트한 육각형의 짧은 변 내측 부분에 설치되어 있다. 환언하면, 육각형을 형성하는 여섯개의 변의 교대로 헬리컬 아이솔레이터가 배치되어 있다. 특히, 도 14에서는, 육각형을 구성하는 3개의 긴변과 3개의 짧은 변 중에서, 3개의 짧은 변을 따라 가로로 놓여 있다. 제1 빔 고정부(14)는, 베이스(10)의 평면에 있어서 헬리컬 아이솔레이터가 배치된 개소에 대향하여 제1 베이스 플레이트(5)에 형성된다. 즉, 제1 빔 고정부(14)는, 전술한 육각형의 짧은 변의 외측에 위치하는 제1 베이스 플레이트(5)의 영역에 형성된다.
도 15a는, 실시형태에 관한 베이스 지지부를 갖는 안테나 장치의 좌측면도이다. 도 15b는, 실시형태에 관한 베이스 지지부를 갖는 안테나 장치의 배면도이다. 도 15c는, 실시형태에 관한 베이스 지지부를 갖는 안테나 장치의 정면도이다.
베이스 지지부(12)는, 실시형태에 관한 안테나 장치를 지지하는 것으로, 일단은, 제2 베이스 플레이트(9)에 고정되고, 타단은, 안테나 장치를 탑재하는 이동체 또는 구조물(미도시)에 고정된다. 베이스 지지부(12)는, 카운터 웨이트부(7)와 제2 베이스 플레이트(9) 사이에 삽입된 위치에 배치되고, 제2 베이스 플레이트(9)를 지지한다. 베이스 지지부(12)는, 제2 베이스 플레이트(9)에 고정되는 것이므로, 제2 베이스 플레이트 지지부라고도 할 수 있다.
베이스 지지부(12)는, 대좌부(12a), 2개의 기둥 형상부(12c), 및 지지 기둥 형상부(12d)로 구성된다. 대좌부(12a)는, 제2 베이스 플레이트(9)에 고정된다. 2개의 기둥 형상부(12c)는, 대좌부(12a)에 힌지(12b)를 개재하여 고정된다. 지지 기둥 형상부(12d)는, 기둥 형상부(12c)의 중간부를 지지한다. 기둥 형상부(12c) 및 지지 기둥 형상부(12d)는, 도시되어 있지 않은 안테나 장치 탑재체에 고정된다. 실시형태에 관한 안테나 장치에 베이스 지지부(12)를 포함시켜, 안테나 장치로 불러도 된다.
베이스 지지부(12)의 일단(대좌부(12a))은, 도 14에 도시되는 베이스 플레이트 9의 영역 9b에 접속된다. 영역 9b는, 복수의 제1 빔 고정부(14)에 둘러싸인다. 또는 영역 9b는, 제1 베이스 플레이트(5)에 있어서의 트러스 구조를 구성하는 복수의 빔(13)이 제1 베이스 플레이트(5)에 접속된 부분에 둘러싸인다. 영역 9b는, 베이스(10)의 중심을 포함하는 영역에 형성하는 것이, 안테나 장치의 방진면에서 이상적이다.
도 13a 및 도 13b에 나타낸 것과 같이, 가장 배면의 빔 13c의 사이는 개구로서 커져 있으므로, 기둥 형상의 베이스 지지부(12)를 삽입하기 쉽다. 힌지(12b)를 포함시켜도, 대좌부(12a)를 영역 9b에 부착하기 쉬워, 빔(13)을 제1 베이스 플레이트(5)로부터 떼어낼 필요성을 크게 줄이고 있다.
이때, 도 15a, 도 15b 및 도 15c에 있어서는, 송수신 처리부(7)와 안테나부(6)를 접속하는 케이블 7c(신호선, 제어선 등)는, 빔(13)에 고정하지 않고 있는 것이 도시되어 있다. 또한, 송수신 처리부(카운터 웨이트부(7))의 커넥터(7b)와, 안테나 장치 탑재체(미도시)에 탑재되는 통신용 탑재기(미도시)를 접속하는 케이블 7d는, 기둥 형상부(12c)에 고정되는 것이 도시되어 있다.
실시형태에 관한 안테나 장치를 사용하는 통신을 행할 때, 데이터를 송신하는 경우에는, 통신용 탑재기로부터의 송신 신호가 케이블 7d를 거쳐, 송수신 처리부(카운터 웨이트부(7))에 보내진다. 그리고, 송수신 처리부에서, 케이블 7c를 거쳐 안테나부(6)에 보내진다. 안테나부(6)에는 추미식 안테나가 내장되어 있어, 예를 들면, 위성을 향해 송신 신호가 송신된다. 데이터를 수신하는 경우는 이 반대의 경로를 거쳐 수신 신호가 전해진다.
실시형태에 관한 안테나 장치는, 한쪽의 측에 안테나부(6)가 배치된 제1 베이스 플레이트(5)의 반대측에, 제1 베이스 플레이트(5)에 지지되는 카운터 웨이트부(7)를 구비하므로, 무게중심이 제1 베이스 플레이트(5)에 가깝고, 카운터 웨이트부(7)의 배치의 자유도가 높다. 더구나, 무게중심이 제1 베이스 플레이트(5)(방진 구조부(8)의 일단)에 가까운 것과, 제1 베이스 플레이트(5)와 제2 베이스 플레이트(9)를 연결하는 방진 구조부(8)에 의해, 방진 기능이 우수하다.
상기 실시형태는, 모두 본 발명의 취지의 범위 내에서 각종의 변형이 가능하다. 상기 실시형태는 본 발명을 설명하기 위한 것이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것을 의도한 것은 아니다. 본 발명의 범위는 실시형태보다도 첨부한 청구항에 의해 표시된다. 청구항의 범위 내, 및 발명의 청구항과 균등한 범위에서 행해지는 각종 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 출원은, 2011년 8월 31일에 출원된, 명세서, 특허청구범위, 도면, 및 요약서를 포함하는 일본국 특허출원 2011-189314호에 근거한 우선권을 주장하는 것이다. 이것의 근원이 되는 특허출원의 개시 내용은 참조에 의해 전체로서 본 출원에 포함된다.
1 주 반사경
2 안테나 구동부
2b 구동 제어부
3 AZ/EL 축 구동부
4 POL 축 구동부
5 제1 베이스 플레이트
6 안테나부
6b LNA
6c 안테나부
7 카운터 웨이트부
7b 커넥터
7c 케이블
7d 케이블
8 방진 구조부
8b 방진 구조부
9 제2 베이스 플레이트
9b 영역
10 베이스
10b 베이스
11 레이돔
12 베이스 지지부
12a 대좌부
12b 힌지
12c 기둥 형상부
12d 지지 기둥 형상부
13, 13a, 13b, 13c 빔
14 제1 빔 고정부
15 제2 빔 고정부

Claims (16)

  1. 제1 베이스 플레이트와,
    상기 제1 베이스 플레이트의 한쪽의 측에 배치되고, 상기 제1 베이스 플레이트에 지지되는 안테나부와,
    상기 제1 베이스 플레이트의 상기 안테나부와 반대측에 배치되고, 상기 제1 베이스 플레이트에 지지되는 카운터 웨이트부와,
    상기 제1 베이스 플레이트에 일단이 고정되고, 상기 제1 베이스 플레이트의 진동을 억제하는 방진 구조부와,
    상기 방진 구조부의 타단을 고정하고, 이동체 또는 구조물에 고정되는 제2 베이스 플레이트를 구비한 안테나 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 베이스 플레이트는, 상기 제1 베이스 플레이트와 상기 카운터 웨이트부 사이에 배치되는 안테나 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 방진 구조부는, 상기 제1 베이스 플레이트와 상기 제2 베이스 플레이트 사이에 배치되는 헬리컬 아이솔레이터인 안테나 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 베이스 플레이트는, 상기 카운터 웨이트부와 상기 제2 베이스 플레이트 사이에 삽입되는 베이스 지지부에 의해 상기 이동체 또는 상기 구조물에 고정되는 안테나 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 베이스 지지부의 일단은, 상기 제2 베이스 플레이트에 고정되고, 상기 베이스 지지부의 타단은, 상기 이동체 또는 상기 구조물에 고정되는 안테나 장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카운터 웨이트부는, 복수의 빔에 의해 상기 제1 베이스 플레이트에 지지되는 안테나 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 베이스 플레이트는, 2개의 상기 빔의 일단이 핀 접합으로 간주할 수 있는 거리에서 고정되는 제1 빔 고정부를 구비하고,
    상기 카운터 웨이트부는, 2개의 상기 빔의 일단이 핀 접합으로 간주할 수 있는 거리에서 고정되는 제2 빔 고정부를 구비한 안테나 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    적어도 1개의 상기 제1 빔 고정부에 일단이 고정된 2개의 상기 빔은, 각각 타단이 다른 상기 제2 빔 고정부에 고정되는 안테나 장치.
  9. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 베이스 플레이트는, 상기 복수의 빔의 단부를 고정하는 복수의 고정부가 형성되고,
    상기 제2 베이스 플레이트를 상기 이동체 또는 상기 구조물에 고정하는 베이스 지지부의 일단은, 상기 제1 베이스 플레이트에 형성된 상기 복수의 고정부에 둘러싸인 상기 제2 베이스 플레이트의 영역에 고정되는 안테나 장치.
  10. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카운터 웨이트부는, 트러스 구조를 구성하는 복수의 빔에 의해, 상기 제1 베이스 플레이트에 지지되는 안테나 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제2 베이스 플레이트를 상기 이동체 또는 상기 구조물에 고정하는 베이스 지지부의 일단은, 상기 제1 베이스 플레이트에 있어서 상기 트러스 구조를 구성하는 복수의 빔이 접속된 부분에 둘러싸인, 상기 제2 베이스 플레이트의 영역에 고정되는 안테나 장치.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카운터 웨이트부는, 상기 안테나부가 수신한 신호의 수신처리, 및/또는, 상기 안테나부로부터 송신되는 신호의 송신처리를 행하는 송수신 처리부를 내장하는 안테나 장치.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 베이스 플레이트에 고정되는, 상기 안테나부를 덮는 레이돔을 구비한 안테나 장치.
  14. 안테나부와,
    상기 안테나부에 연결하는 카운터 웨이트부와,
    상기 안테나부 및 상기 카운터 웨이트부로 이루어진 구성의 무게중심을 통과하는 면에, 그 구조의 적어도 일부가 배치되고, 이동체 또는 구조물에 고정되는 방진 구조를 구비하고,
    상기 방진 구조는, 상기 안테나부의 진동을 억제하는 안테나 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 방진 구조는, 상기 안테나부에 그것의 일단이 고정되고,
    상기 방진 구조의 타단을, 상기 이동체 또는 상기 구조물에 고정하는 방진 구조 고정부를 갖는 안테나 장치.
  16. 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
    상기 안테나부를 덮는 레이돔을 갖는 안테나 장치.
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