JPH0235802A - Antenna system for vessel - Google Patents
Antenna system for vesselInfo
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- JPH0235802A JPH0235802A JP18624288A JP18624288A JPH0235802A JP H0235802 A JPH0235802 A JP H0235802A JP 18624288 A JP18624288 A JP 18624288A JP 18624288 A JP18624288 A JP 18624288A JP H0235802 A JPH0235802 A JP H0235802A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は船舶用アンテナシステムに関し、特に小型船舶
に搭載し静止型の人工衛星の電波を高感度受信できる船
舶用アンテナシステムに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a marine antenna system, and more particularly to a marine antenna system that is mounted on a small vessel and can receive radio waves from a stationary artificial satellite with high sensitivity.
従来、この種の船舶用アンテナシステムは、人工衛星か
らの電波を受信する場合、無指向性のアンテナを直接船
舶へ装備しなり、あるいは自動追尾機能と併用するパラ
ボラアンテナのような指向性アンテナを船舶へ装備して
運用していた。Conventionally, when receiving radio waves from artificial satellites, this type of marine antenna system has been equipped with an omnidirectional antenna directly on the vessel, or a directional antenna such as a parabolic antenna that is used in conjunction with an automatic tracking function. It was installed and operated on ships.
第4図は従来の無指向性アンテナの典型的なアンテナパ
ターン図である。無指向性のアンテナパターン101と
、天頂方向102の関係は第4図に示すとおりであり、
人工衛星方向103が、たとえばθの方向にあることを
示している。FIG. 4 is a typical antenna pattern diagram of a conventional omnidirectional antenna. The relationship between the omnidirectional antenna pattern 101 and the zenith direction 102 is as shown in FIG.
It shows that the artificial satellite direction 103 is, for example, in the direction of θ.
第5図は従来の指向性アンテナの典型的なアンテナパタ
ーン図である。アンテナパターン104の最大受信利得
を有するビーム方向105を自動追尾機能で人工衛星に
追尾せしめる。FIG. 5 is a typical antenna pattern diagram of a conventional directional antenna. The beam direction 105 having the maximum reception gain of the antenna pattern 104 is caused to be tracked by the artificial satellite using an automatic tracking function.
第6図は従来の自動追尾機能を有する指向性アンテナの
外観図である。所望の指向性パターンを有するパラボラ
アンテナ4は、アンブナ駆動装置5とともにアンテナ取
付台6に装着され、第5図に示すような指向性パターン
を自動゛追尾装置(図示せず)と連接して駆動されるア
ンテナ駆動装置5で人工衛星に指向せしめている。FIG. 6 is an external view of a conventional directional antenna having an automatic tracking function. A parabolic antenna 4 having a desired directivity pattern is mounted on an antenna mount 6 together with an antenna drive device 5, and is driven in conjunction with an automatic tracking device (not shown) to produce a directivity pattern as shown in FIG. The antenna driving device 5 is used to direct the antenna to the artificial satellite.
上述した従来の船舶用アンテナシステムは、無指向性の
アンテナを船舶に装備した場合には次のような欠点があ
る。The above-described conventional marine antenna system has the following drawbacks when a vessel is equipped with an omnidirectional antenna.
(1)無指向性アンテナのため海面反射等によりマルチ
パスフェージングが大きく、通信が跡絶えることがある
。(1) Since it is an omnidirectional antenna, multipath fading is large due to reflections from the sea surface, and communication may be lost.
(2)無指向性なのでアンテナ利得がOdB以下であり
、一方、人工衛星の送信出力には限界があるため、高速
データの受信には適さない。(2) Since it is omnidirectional, the antenna gain is less than OdB, and on the other hand, there is a limit to the transmission output of an artificial satellite, so it is not suitable for receiving high-speed data.
(3)完全な無指向性アンテナは実現できないので船舶
のローリング等により、アンテナ利得が変動し、通信が
跡絶えることがある。(3) Since a completely omnidirectional antenna cannot be realized, the antenna gain may fluctuate due to rolling of the ship, etc., and communication may be lost.
また自動追尾機能を有するパラボラアンテナのような指
向性アンテナを船舶に装着した場合にも以下のような欠
点がある。Furthermore, when a directional antenna such as a parabolic antenna with an automatic tracking function is attached to a ship, there are the following drawbacks.
(1)自動追尾機能を有するアンテナシステムは構成が
複雑で、かつ高価となり小型船舶に装備することがむづ
かしい。(1) An antenna system having an automatic tracking function has a complicated configuration and is expensive, making it difficult to equip a small vessel.
(2)船舶のローリング等があるため、自動追尾開始ま
での人工衛星からの電波を捕捉するまでに多大の時間を
必要とする。(2) Due to rolling of the ship, etc., it takes a long time to capture radio waves from the satellite before starting automatic tracking.
本発明の船舶用アンテナシステムは、船舶に搭載し人工
衛星の送信電波を受信する船舶用アンテナシステムにお
いて、船舶の運用海域から人工衛星の発する送信電波を
捕捉し易いような特性の受信指向性を付与したシェイプ
ドビーム(5haped beam )アンテナと、こ
のシェイプドビームアンテナの船舶に対する取付方向を
重力にもとづいて常に地球中心方向に指向せしめる重力
バランス機構部とを備えて構成される。The marine antenna system of the present invention is a marine antenna system that is installed on a ship and receives radio waves transmitted from an artificial satellite, and has reception directivity that has characteristics that make it easy to capture radio waves transmitted from an artificial satellite from the operational area of the ship. It is configured to include a shaped beam (5haped beam) antenna and a gravity balance mechanism that always orients the mounting direction of the shaped beam antenna to the ship toward the center of the earth based on gravity.
次に図面を参照して本発明を説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図は本発明の船舶用アンテナシステムの一実施例を
模式的に示す構成図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing an embodiment of the marine antenna system of the present invention.
第1図に模式的に示す実施例は、人工衛星方向に最大の
感度方向を有し、かつ人工衛星を捕捉し易いように怒度
幅を設けて形成する指向性を付与したシェイプドビーム
アンテナ1.シェイプドビームアンテナ1を搭載する船
舶のローリング、ピッチング等による動揺があってもシ
ェイプドビームアンテナ1の船舶に対する取付軸方向を
常に地球中心に指向させる重力バランス機構部2.シエ
イプドアンテナ1と重力バランス機構部2とを結合した
アンテナシステムを取り付けるアンテナシステム取付部
3を備えて構成される。The embodiment schematically shown in FIG. 1 is a shaped beam antenna that has the maximum sensitivity direction in the direction of the artificial satellite and has a directivity that is formed by setting a range of degrees of intensity so that it is easy to capture the artificial satellite. 1. 2. Gravity balance mechanism unit that always directs the installation axis of the shaped beam antenna 1 to the ship toward the center of the earth even if the ship on which the shaped beam antenna 1 is mounted is shaken due to rolling, pitching, etc. The antenna system includes an antenna system mounting section 3 to which an antenna system combining a shaped antenna 1 and a gravity balance mechanism section 2 is attached.
第2図は第1図の実施例のシェイプドビームアンテナの
アンテナパターン図である。FIG. 2 is an antenna pattern diagram of the shaped beam antenna of the embodiment shown in FIG.
第2図に示すように、人工衛星方向10Bに対して最大
のアンテナ利得を有し、かつ捕捉し易いように設定した
有効怒度幅の特性を有するようにし、例えばアンテナの
形状を設定することでこのようなシエイプドビームパタ
ーン7が実現可能となる。As shown in FIG. 2, the antenna has the maximum gain in the direction 10B of the artificial satellite, and has the characteristics of the effective range of anger set so as to be easy to capture, for example, by setting the shape of the antenna. Thus, such a shaped beam pattern 7 can be realized.
第3図は地球上の一点と人工衛星の位置関係を示す説明
図である。船舶が地球107の海面上のA点にあり、静
止型の人工衛星がB点にある時にA点から地球中心方向
の軸と静止衛星B点方向とのなす角θを定義したもので
ある。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the positional relationship between a point on the earth and an artificial satellite. When a ship is at point A on the sea surface of the earth 107 and a geostationary artificial satellite is at point B, the angle θ is defined between the axis from point A toward the center of the earth and the direction toward point B of the geostationary satellite.
次に、第1図の実施例の船/J自用アンテナシステムの
動作について説明する。Next, the operation of the ship/J private antenna system of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained.
この船舶用アンテナシステムを搭載する船舶が2例えば
、日本近海を航行する小型船舶の場合で、かつ東経14
0度に位置する静止気象衛星からの気象データを受信す
る場合には、第2図に示すように地球中心方向の軸から
約40度のθの方向に人工衛星が位置することになり、
約6〜10dB程度のアンテナ利得での気象衛星からの
静止画等が受信可能となる。For example, if the ship equipped with this ship antenna system is a small ship sailing in the sea near Japan, and the east longitude is 14
When receiving weather data from a geostationary meteorological satellite located at 0 degrees, the satellite will be located in the direction of θ, approximately 40 degrees from the axis toward the center of the earth, as shown in Figure 2.
Still images etc. from weather satellites can be received with an antenna gain of about 6 to 10 dB.
また、船舶はあらゆる方向へ進行するが、第2図に示す
ようなシェイプドビームを有するアンテナを船舶へ装着
することにより、約6〜10dB程度のアンテナ利得は
確保可能となる。これにより、海面反射の影響は無指向
性アンテナに比べて著しく改善される。Furthermore, although a ship moves in any direction, by installing an antenna having a shaped beam as shown in FIG. 2 on the ship, an antenna gain of about 6 to 10 dB can be secured. This significantly improves the effects of sea surface reflections compared to omnidirectional antennas.
重力バランス機構部2は、シェイプドビームアンテナ1
の取1寸軸を常に地球中心方向に指向させるおもりとし
てのバランスウェイト21と、このバランスウェイトに
よる地球中心指向動作に3次元的自由度を与えるジンバ
ル機構22とを備えて構成され、バランスウェイト21
とシエイプドビームアンテナ1は、ジンバル機構22の
支点AおよびBで回転自在に保持され、シエイプドビー
ムアンテナを搭載船舶のロール、ピッチ等の動揺の影響
から自由な状想に保持する。The gravity balance mechanism section 2 includes a shaped beam antenna 1
The balance weight 21 is composed of a balance weight 21 as a weight that always directs the 1-inch axis toward the center of the earth, and a gimbal mechanism 22 that gives a three-dimensional degree of freedom to the movement of the balance weight toward the center of the earth.
The shaped beam antenna 1 is rotatably held at fulcrums A and B of a gimbal mechanism 22, and the shaped beam antenna is held free from the effects of roll, pitch, and other agitation of the ship on which it is mounted.
以上説明したように本発明は、人工衛星からの電波を受
信するためのシェイブドビームをアンテナ取付軸が常に
地球中心方向と一致させることが出来るメカニズムを持
たせることにより、シエイプドビームを人工衛星方向に
常に安定して指向させることができるのでアンテナ利得
は常に一定となり安定した通信が可能となり、またシェ
イプドビームのため、無指向性のアンテナに比べて6〜
10dB程度のアンテナ利得の向上ならびに無指向性の
アンテナに比べて海面反射の影響の大幅な抑圧が得られ
、さらに自動追尾機能を有するアンテナシステムに比べ
て、小型、軽量、低電力かつ低コストのシステムとして
小型船舶にも容易に装備できるという効果がある。As explained above, the present invention has a mechanism that allows the antenna mounting axis of the shaped beam for receiving radio waves from the satellite to always align with the direction of the center of the earth, thereby directing the shaped beam toward the satellite. Since the antenna can always be oriented stably, the antenna gain is always constant and stable communication is possible.Also, because it is a shaped beam, the antenna gain is always stable, so compared to an omnidirectional antenna,
It improves the antenna gain by about 10 dB and significantly suppresses the effects of sea surface reflections compared to omnidirectional antennas.It is also smaller, lighter, lower power, and lower cost than antenna systems with automatic tracking functions. This system has the advantage that it can be easily installed on small vessels.
第1図は本発明の船舶用アテナシステムを模式的に示す
構成図、第2図は第1図の実施例のシェイプドビームア
ンテナのアンテナパターン図、第3図は第2図のシェイ
ブドビームパターンによる人工衛星電波受信の説明図、
第4図は従来の無指向性アンテナの典型的なアンテナパ
ターン図、第5図は従来の指向性アンテナの典型的なア
ンテナパターン図、第6図は従来の自動追尾機能を有す
る指向アンテナの外観図である。
1・・・シェイプドビームアンテナ、2・・・重力バラ
ンスR横部、3・・・アンテナ取付部、4・・・パラボ
ラアンテナ、5・・・アンテナ駆動装置、6・・・アン
テナ取1寸台、7・・・シェイプドビームパターン。FIG. 1 is a block diagram schematically showing the ship antenna system of the present invention, FIG. 2 is an antenna pattern diagram of the shaped beam antenna of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram of the shaped beam antenna of the embodiment shown in FIG. Explanatory diagram of satellite radio wave reception by pattern,
Figure 4 is a typical antenna pattern diagram of a conventional omnidirectional antenna, Figure 5 is a typical antenna pattern diagram of a conventional directional antenna, and Figure 6 is an external appearance of a conventional directional antenna with an automatic tracking function. It is a diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Shaped beam antenna, 2... Gravity balance R side part, 3... Antenna mounting part, 4... Parabolic antenna, 5... Antenna drive device, 6... Antenna mounting 1 inch Base, 7... Shaped beam pattern.
Claims (1)
テナシステムにおいて、 船舶の運用海域から人工衛星の発する送信電波を捕捉し
易いような特性の受信指向性を付与したシェイプドビー
ム(shaped beam)アンテナと、このシェイ
プドビームアンテナの船舶に対する取付方向を重力にも
とづいて常に地球中心方向に指向せしめる重力バランス
機構部とを備えて成ることを特徴とする船舶用アンテナ
システム。[Scope of Claims] In a ship antenna system mounted on a ship to receive radio waves transmitted from an artificial satellite, a shape that has a receiving directivity characteristic that makes it easy to capture radio waves transmitted from an artificial satellite from the operating area of the ship. 1. A marine antenna system comprising: a shaped beam antenna; and a gravity balance mechanism that always directs the shaped beam antenna toward the center of the earth based on gravity.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18624288A JPH0235802A (en) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | Antenna system for vessel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18624288A JPH0235802A (en) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | Antenna system for vessel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0235802A true JPH0235802A (en) | 1990-02-06 |
Family
ID=16184837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18624288A Pending JPH0235802A (en) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | Antenna system for vessel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0235802A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55147043A (en) * | 1979-05-07 | 1980-11-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Antenna system unit for ship communication using communication satellite |
| JPS6188602A (en) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Toshiba Corp | Object stabilizing device |
-
1988
- 1988-07-25 JP JP18624288A patent/JPH0235802A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55147043A (en) * | 1979-05-07 | 1980-11-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Antenna system unit for ship communication using communication satellite |
| JPS6188602A (en) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Toshiba Corp | Object stabilizing device |
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