JPH10163744A - パラボラアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電波の偏波面を微調できるようにする。 【解決手段】パラボラアンテナ１０Ａに設けられた放射
器２５をその放射軸ｚの周りに回転できる偏波面調整手
段３０が設けられる。偏波面調整手段で放射器の偏波面
を微調する。隣接チャネル妨害などが起きているときに
は、放射器をｚ軸の周りに回転させて偏波面を傾ける。
偏波面を傾けると、妨害波が進入しても希望波に比べて
その受信電界強度が小さくなるから、妨害波による希望
波への影響を逓減でき、また送信側の偏波のズレを調整
することで受信電界強度が強くなるから、何れの場合で
も受信電波の品質を改善できる。

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、パラボラアンテ
ナ装置に関する。詳しくは、パラボラアンテナにその偏
波面を微調できる偏波面調整手段を取り付け、受信し、
若しくは送信する信号の偏波面を微調することによって
隣接チャネル妨害や乱反射による妨害を軽減できるよう
にしたものである。

【０００２】

【従来の技術】中継車などを用いて取材現場から基地局
（中継局）にテレビション信号を伝送する場合、複数の
放送局の中継車からの電波がほぼ同じ基地局に向けて送
信される場合が多い。

【０００３】例えば図７のように取材現場に数台の中継
車（図では２台）１０、１４が置かれ、それらが同一の
テレビ塔１１などに設置された基地局１２、１５との間
で無線中継（例えばＳＨＦ帯の伝送）を行う場合がしば
しば発生する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この場合、無線中継に
使用される送信周波数（キャリア）が隣接している場合
で、しかもテレビ塔１１に設置された受信用パラボラア
ンテナ１２、１５も接近した場所に置かれているような
場合には、隣接チャネルによる希望波以外の電波（破線
図示）を受信してしまうことが多い。

【０００５】例えば、相対するパラボラアンテナ１０と
１２との間で無線中継を行う場合、図７および図８の破
線で示すようにパラボラアンテナ１４よりの電波の一部
がパラボラアンテナ１２でも受信されることがあり、こ
の場合パラボラアンテナ１２にとってはこの破線図示の
妨害波によって隣接チャネル妨害（ＤＵ比）が大きくな
ってしまう。隣接チャネル妨害が発生すると、希望波の
信号波（映像および音声）が劣化し、高品質な伝送を実
現できない。

【０００６】このような現象は電波の乱反射によっても
発生する。ビルなどによって乱反射された電波が同じよ
うに妨害波としてパラボラアンテナ１２で受信されるお
それがあるからである。乱反射によっても受信電波の品
質が劣化してしまう。

【０００７】このように隣接チャネル妨害や乱反射によ
る妨害が発生しているときは受信側パラボラアンテナの
偏波面を故意にずらして希望波の受信電界強度に比べて
妨害波の受信電界強度を逓減させればよい。

【０００８】また、取材現場などでは平坦な場所に中継
車を駐車できるとは限らない。中継車には図７のように
送信アンテナとしてのパラボラアンテナ１０、１４がそ
れぞれ搭載され、これらパラボラアンテナ１０、１４は
中継車に対して垂直に延びているので、傾斜した場所な
どから中継すると送信電波の偏波面が傾いた状態で送信
されることになる。

【０００９】受信側のパラボラアンテナ１２、１５は、
周知のように水平偏波の場合には電波の電界方向がグラ
ンドＧＮＤと平行になるように調整され、垂直偏波の場
合には電波の電界方向がグランドと垂直となるように調
整されている。

【００１０】このような受信の偏波面に対して、送信電
波の偏波面は中継地点の場所によって変わってしまう。
送信側のパラボラアンテナ１０、１４などが中継車に対
して、つまりグランドに対して平行若しくは垂直となる
ように予め調整されているので、傾斜した場所に中継車
を止めて取材を行っているようなときには、偏波面が傾
いた状態で電波を基地局に向けて送信することになる。

【００１１】偏波面が違うとそのときの受信電界強度が
低下してしまう。これによっても受信電波の品質が低下
してしまう。このような場合には、受信側若しくは送信
側の偏波面を微調させて両者の偏波面が一致するように
調整すればよい。

【００１２】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、偏波面を微調できるパラボラ
アンテナ装置を提案するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明に係るパラボラアンテナ装置では、パラボ
ラアンテナに設けられた放射器をその放射軸の周りに回
転できる偏波面調整手段が設けられ、この偏波面調整手
段で上記放射器の偏波面を微調できるようにしたことを
特徴とする。

【００１４】この発明では、放射器の偏波面を微調でき
るように、放射器を電波進入方向（放射軸ｚ方向）の周
りに回転できるようにする。隣接チャネル妨害などが起
きているときには、放射器をｚ軸の周りに回転させて偏
波面を傾ける。偏波面を傾けると、希望波に比べて妨害
波の電界強度が小さくなるから、妨害波による希望波へ
の影響を逓減できる。偏波面が傾いたまま送信されてい
るときにも受信電界強度を強くできるから、何れの場合
でも受信電波の品質を改善できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】続いて、この発明に係るパラボラ
アンテナ装置の一実施形態を図面を参照して詳細に説明
する。この発明ではパラボラアンテナに設けられた放射
器の偏波面を微調できる偏波面調整手段を設けたもので
ある。この偏波面調整手段は少なくとも受信側か送信側
の何れかに設けられるものであって、本例では受信側に
設置されたパラボラアンテナ装置にこの調整手段が設け
られた場合を示す。

【００１６】図１はこの発明を適用した受信側パラボラ
アンテナ装置２０の一実施態様を示す。パラボラアンテ
ナ１０はパラボラ状のアンテナ本体１０Ａとその前面開
口部側を覆うお椀状のカバー（レドーム）１０Ｂとで構
成され、アンテナ本体１０Ａの背面側に設けられた収納
ボックス２１内には水平偏波と垂直偏波の何れかに切り
替える切り替え手段（図示はしない）と、この発明に係
る偏波面調整手段が収納される。

【００１７】本例では偏波面切り替え手段と偏波面調整
手段とが兼用構成となされている。これは水平偏波と垂
直偏波との間の偏波面切り替えも、水平偏波あるいは垂
直偏波での偏波面の調整も共に放射器の角度調整に他な
らないからである。

【００１８】基台２２の上部にはパラボラアンテナ１０
の仰角を調整するための回転軸２３が設けられ、この回
転軸２３に連接して取り付けアーム２４が設けられ、こ
のアーム２４がボックス２１の底部に取り付け固定され
ている。

【００１９】回転軸２３を角度αだけ回転させると、電
波放射軸ｚを基準にして前側にｐ′だけ放射軸ｚが倒さ
れ、また後ろ側にｐ”だけ倒れるようになる。これでパ
ラボラアンテナ１０の仰角が自在に調整できる。図示は
しないが、パラボラアンテナ１０の方位も３６０゜の範
囲に亘って調整できるような調整手段も設けられてい
る。

【００２０】アンテナ本体１０Ａの中心部には図２に示
すように放射器２５が設けられ、この放射器２５には導
波管２６が連結され、導波管２６の一部は収納ボックス
２１側に導出される。収納ボックス２１内の導波管２１
は連結された幾つかの導波管によって構成され、その最
後端部６０はこの例では垂直偏波信号（７ＧＨｚ帯のＳ
ＨＦ信号）の送受信端であり、導波管２６より分岐した
分岐導波管の端部６１は１０ＧＨｚ帯の周波数に選定さ
れた垂直偏波信号の送受信端である。そして連結導波管
の端部６２は７ＧＨｚにおける水平偏波信号の送受信端
である。１０ＧＨｚの水平偏波信号送受信端は図示され
ていない。収納ボックス２１内には偏波面の切り替え手
段としても機能する偏波面調整手段３０が設けられてい
るが、その詳細は後述する。

【００２１】ここで、図５を参照して偏波面を説明す
る。取り扱う電波は直線偏波であって、ｘ、ｙ、ｚの直
交３軸のうちｚ軸を電波の進行方向つまり放射器の放射
軸方向とし、グランドＧＮＤに平行な軸を水平軸ｘとし
たときには、電波の電界成分Ｅが水平軸ｘと平行である
直線偏波が水平偏波であり、垂直となる直線偏波（磁界
成分Ｈがグランドと平行になる）が垂直偏波である。

【００２２】そしてここで言う偏波面とは水平偏波の場
合ｘｚ面であって、通常の場合には図６に示すようにｘ
軸がグランドＧＮＤと平行になるように偏波面が調整さ
れている。この発明ではｚ軸を中心としてこの偏波面を
矢印ｑ方向に微調整できるようにしたものである。こう
することによって、図２の放射器２５は図４Ａ、Ｂ（水
平偏波の例）に示すようにθだけ傾けられることにな
り、あるいは同図Ｃ、Ｄ（垂直偏波の例）のようにγだ
け傾けられることになり、水平偏波であろうと、垂直偏
波であろうと受信側の偏波面を自由に変更できることに
なる。

【００２３】その結果、送信側のパラボラアンテナの偏
波面が傾いているときは、その方向に受信側の偏波面を
調整できる。送信側の偏波面に受信側の偏波面を一致さ
せることができれば、それだけ受信電界強度が増し、受
信電波の品質を改善できる。

【００２４】また、隣接チャネル妨害や乱反射による妨
害が発生しているときは、受信側の偏波面を故意に何れ
かの方向にその偏波面を傾ければ、調整する前よりも妨
害波の受信電界強度が弱くなる。妨害波の受信電界強度
が弱くなると同時に希望波の受信電界強度も低下する
が、元々妨害波の受信電界強度の方が遥かに弱い上、希
望波に比べて妨害波の減衰量が大きいためこのような偏
波面の調整によって隣接チャネル妨害や乱反射による妨
害を軽減できることになる。

【００２５】このような偏波面の調整のため、図２に示
すような手段３０が採用される。収納ボックス２１内に
導かれた円管状の導波管２７の外周面にはこれと一体化
された補助管体３１が設けられ、その外周には回転軸受
け３２が取り付けられ、回転軸受け３２は収納ボックス
２１に固定される。その固定手段は省略してある。

【００２６】補助管体３１の外周面の一部には回転駆動
手段４０が設けられる。この回転駆動手段４０は図３に
も示すように、駆動モータ４６を有し、これには伝達ギ
ア４１が取り付けられ、伝達ギア４１には中間ギア４２
が歯合されている。

【００２７】中間ギア４２は回転伝達手段４５に取り付
けられている。回転伝達手段４５は回転方向変換手段と
して使用されるものであって、この例ではウオーム歯車
を例示する。したがってウオーム４４の軸４４ａに中間
ギア４２が取り付けられ、またウオーム４４はウオーム
ホイール４３に歯合している。ウオームホイール４３は
上述した補助管体３１の外周面に取り付け固定されてい
るので、モータ４６の回転は、中間ギア４２−ウオーム
４４−ウオームホイール４３−補助管体３１のように伝
達され、最終的には導波管２７つまり放射器２５のｚ軸
が所定方向に回転される。これによって放射器２５の偏
波面を可変できる。

【００２８】偏波面をどの方向（時計方向か反時計方
向）に、どれだけ回転させるかは、受信電波の電界強度
および映像をモニタしながら希望波と妨害波との関係か
ら調整することになる。この偏波面の調整は偏波面の切
り替えと同じように、遠隔操作によって行われる。

【００２９】遠隔操作はテレビ塔１１内の施設から行わ
れる。テレビ塔１１は放送局に施設されたものでも、放
送局から離れた中継テレビ塔でも差し支えない。

【００３０】偏波面がどれだけ回転したかを検出するた
め、図３のように補助管体３１にはさらにギア５０が設
けられ、これと歯合するように回転角センサ５１が設け
られ、このセンサ出力によって偏波面の回転角度を知る
ようにしている。このギア５０とセンサ５１は図２には
示されていないが、実際にはウオームホイール４３と軸
受け３２との間に設けられている。

【００３１】上述した実施の態様では、偏波面調整手段
を受信側のパラボラアンテナ装置に適用したが、送信側
のパラボラアンテナ装置に適用することもでき、あるい
はその双方に装備してもよい。偏波面調整手段３０など
は上述した具体例に限られない。

【００３２】上述した偏波面調整手段と偏波面を切り替
える偏波面切替手段とは同一構成ではなく別構成でもよ
い。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明ではパラボ
ラアンテナの放射器の放射軸周りにこの放射器を回転さ
せてその偏波面を微調できるようにしたものである。

【００３４】これによれば、パラボラアンテナの偏波面
を自由に調整できるから、例えば受信側のパラボラアン
テナにこの偏波面調整手段を設けることによって、隣接
チャネル妨害が発生したり、ビルなどからの乱反射によ
る妨害が発生したようなとき、偏波面を微調することに
よって妨害波を排除して希望波の妨害波との受信電界強
度比を強めることができるので、受信電波の品質を大幅
に向上させることができる。

【００３５】もちろん、取材現場からの中継のように送
信側の偏波面が最初からずれて送信される可能性が高い
ときにも、受信側の偏波面を調整することによって送信
側の偏波面と一致させることができるようになり、受信
電界強度を大幅に改善できる特徴を有する。

【００３６】したがってこの発明は地上での無線伝送を
行うパラボラアンテナ装置などに適用して極めて好適で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るパラボラアンテナ装置の一実施
態様を示す側面図である。

【図２】その一部の縦断面図である。

【図３】偏波面調整手段を示す要部の図である。

【図４】放射器の開口部と偏波面の関係を示す図であ
る。

【図５】偏波面の説明図である。

【図６】偏波面の微調を示す図である。

【図７】パラボラアンテナを使用した無線伝送路の説明
図である。

【図８】妨害波の説明のための図である。

【符号の説明】

１０・・・パラボラアンテナ装置 ２５・・・放射器 ２６、２７・・・導波管 ３０・・・偏波面調整手段 ３２・・・軸受け ４０・・・回転駆動手段 ４６・・・駆動モータ ４５・・・ウオーム歯車

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パラボラアンテナに設けられた放射器を
   その放射軸の周りに回転できる偏波面調整手段が設けら
   れ、 この偏波面調整手段で上記放射器の偏波面を微調できる
   ようにしたことを特徴とするパラボラアンテナ装置。
2. 【請求項２】 上記放射器に接続された導波管に回転伝
   達手段が設けられ、 この回転伝達手段によって上記放射器を放射軸に沿って
   所定角範囲に亘り回転できるようにしたことを特徴とす
   る請求項１記載のパラボラアンテナ装置。
3. 【請求項３】 上記回転伝達手段は上記導波管の外周に
   取り付けられたウオーム歯車が使用されたことを特徴と
   する請求項２記載のパラボラアンテナ装置。
4. 【請求項４】 上記偏波面調整手段は、送信側パラボラ
   アンテナか受信側パラボラアンテナの少なくとも何れか
   に設けられたことを特徴とする請求項１記載のパラボラ
   アンテナ装置。
5. 【請求項５】 上記偏波面調整手段が受信用パラボラア
   ンテナ側に取り付けられ、 隣接チャネル妨害や乱反射による妨害が少なくなるよう
   に、上記パラボラアンテナの偏波面が微調されるように
   なされたことを特徴とする請求項１記載のパラボラアン
   テナ装置。