JPS60214604A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアンテナ装置に係り、特に大気中の雪、はこり
、雨、霧等のアンテナ本体への付着を防止する機能を備
えたアンテナ装置に関する。

一般に、アンテナに例えば雪が付着するとその特性が劣
化する。雪のマイクロ波帯に与える影響は大きく、気温
の低いとき降る雪は電波の位相を変化させ、気温の高い
ときに降る雪は電波を減衰させると共に位相を変化させ
る。さらに、一度降った雪が溶は始めた時は電波は大き
く減衰すると言われている。

ところで、我が国に於いても衛星放送が行われるように
なったが、この衛星放送受信用のパラボラアンテナに於
いても上記雪の影響が問題となる。

このパラボラアンテナへの着雪を防ぐ方法として第１図
に示すオフセット型パラボラアンテナがある。同図に於
いて、１１は反射鏡（主として直径０．５〜１．２ｍの
ものが用いられる。）であり、この反射鏡１１は支柱１
２に地面に対し略垂直になるように取付けられている。

反射鏡１１の焦点位置には、コンバータ１３及び−次放
射器１４が配置されている。このコンバータ１３及び−
次放射器１４は、一端部が反射鏡１１の下部に固定され
た支持アーム１５の他端部に取付けられている。さらに
、この支持アーム１５の他端部側には、両端部がそれぞ
れ反射鏡１１の側部に固定されたステー１６の中央部が
固定されている。

このパラボラアンテナに於いて、仰角約３０〜５０度の
方向から到来して一次放射器１４で受信された電波は、
コンバータ１３で中間周波数に変換された後、同軸ケー
ブルによりチューナへ送られる。

しかしながら、このパラボラアンテナにあっても、反射
鏡１１上部は垂直となっているので着雪を防止すること
ができるが、下部は水平部が残るため雪１７が着雪する
。このため、アンテナの指向性が大きく劣化する。勿論
、コンバータ１３、−次放射器１４、支持アーム１５及
びステー１６にも着雪するが、指向性には大きな影響は
与えない。

アンテナへの着雪を防止する方法として、上記方法の他
に、従来、（１）手で払う、（２）電熱器等で溶かす。

（３）扇風機で吹き飛ばすなどが行われていたが、経済
性と効果を考慮した場合適切なものはなかった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、大気中の雪、はこり等の付着を効果的に阻止し、指向
性の劣化を防止することのできるアンテナ装置を提供す
ることにある。

すなわち、本発明は、大気中の雪、はこり、霧、雨等の
浮遊物が大地に降下する際に帯電して降下することを利
用し、アンテナにも同じ電圧を加えてこれら浮遊物を電
気的に反発させ、これにより反射鏡への付着を防止する
ものである。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。こ
こで、本発明の詳細な説明する前に、その基本的な原理
について説明する。

一般に、積乱雲の発生している箇所より遠方は負の電荷
のみを持っている浮遊物で占められており、また積乱雲
の上空では正の電荷を持った浮遊物が存在しており、そ
の中間では正負反転している分布を示す場合がある。こ
れを地上で観察していると、積乱雲の移動と共に、大気
中から降下してくる浮遊物は正、負と変化して降下する
ことになる。従って、まず降下浮遊物がいずれに帯電し
ているかを検知して、それと同一電圧をアンテナに与え
てやれば、降下浮遊物は反発し、その結果浮遊物はアン
テナに付着しないことになる。

第２図に示すように、ｑｌ、ｑ２なる二つの小さな帯電
法の間に作用する力Ｆは、各々有する電荷の積に比例し
、二つの球の間の中心孔１１ｒの二乗に比例するという
所謂クーロンの法則に従う。

これを式で表わすと、 Ｆ＝に−Ｑｔ　’　ｑ２　＠　ｒａ　／ｒ２　［Ｎ］”
・（１１に＝１／４　π・　ε口　・　ε・・・（２）
となる。ここで、εＢ　＝８．８５４　ｘ１０°１２フ
ァラッド／ＴｒＬ１ε：比誘電率、ｑｔ　、ｑ２　：ク
ーロン、ｒａ：Ｑｌからｑ２へ向かう方向の単位ベクト
ルである。

従って、Ｆはｑｌがｑ２に作用する力となり、ｑｌとｑ
２とが同符号のときに、Ｆは正となって反発力を、異符
号のときは負となって吸引力を意味する。

また、反射面に与えた電荷を０１１側面と雪との間の静
電容量をＣ１電位をＶとすると、Ｖ−Ｑ／Ｃ［ボルト／
ｍ］・・・（３）となるので、反射面に雪と同符号の電
圧をかけておくと、雪は反発して着雪しないことになる
。すなわち、上方から降ってくる雪は、アンテナの反射
面で反発力を受けて弾かれ、このため反射面に着雪しな
いようになる。

第３図は本発明の具体的な構造を示すものである。同図
に於いて、２１はオフセットパラボラアン５− テナの反射鏡であり、この反射鏡２１の焦点位置には支
持アーム２２及びステー２３によりコンバータ２４及び
−次放射器２５が設置されている。反１’ｌ鏡２１は基
礎２６上に固定された支柱２７により支持されている。

この支柱２７の頂部には、雪等の降下浮遊物の符号を判
別するプローブ２８、及びこのプローブ２８で判別され
た符号と同符号の電圧を発生する電圧発生器２９が設置
されている。この電圧発生器２９の出力側はリード線３
０を介して反射鏡２１の導体２１ａに接続されている。

なお、この導体２１ａは大地より絶縁されているものと
する。第４図は上記電圧発生器２９の詳細を示すもので
、高抵抗Ｒ１増幅器３１、符号検出器３２、高電圧発生
器３３により構成されている。すなわち、プローブ２８
から雪の電荷を受け、高抵抗Ｒにて大地に流し、この際
発生する電圧を増幅器３１で増幅し、正か、負かを符号
検出器３２で検出し、同符号の電圧を高電圧発生器３３
で発生し、リード線３０で反射１Ｉ２１の導体２１ａに
送る。

これにより、雪に対する反発力が生じ、反射鏡２１面へ
の着雪を防止できるものである。

−〇− 第５図は本発明を八木アンテナに適用した例を示すもの
である。同図に於いて、４１は支柱であり、この支柱４
１の頂部にはプローブ４２及び電圧発生器４３が設置さ
れている。この電圧発生器４３の出力側はリード線４４
を介してアーム４５に接続されている。

アーム４５は支柱４１に絶縁して取付けられている。

このアーム４５には放射器４６、導波器４７、反射器４
８が電気的に接続して取付けられている。放射器４６の
給電線はコンデンサ等により、直流では遮断され、高周
波では接続されるように構成されている。

上記構成により、第４図の実施例と同様に、アーム４５
、放射器４６、導波器４７及び反射器４８部分への着雪
を防止できるものである。

尚、上記実施例に於いては着雪を防止する場合について
説明したが、本発明は他の降下浮遊物例えば火山灰等の
ほこりが付着する場合についても適用できることは勿論
である。一般に、降下浮遊物の電荷は小さく、１０”〜
１０’　（ｅｓｕ　）の値であるので、アンテナに高い
電圧を加えて反発力を大きくする必要がある。本発明の
アンテナ装置に於いては、反射鏡の導体部分がプラスチ
ック等の絶縁物で覆われている場合に、人間が接触する
恐れがないので、高電圧を印加するのに安全である。

また、上記実施例に於いては、本発明をいずれもアンテ
ナ装置に適用した例について説明したが、アンテナに限
らず、絶縁された導体への降下浮遊物の付着を防止する
場合に全て適用することが可能である。

以上のように本発明によれば、雪等の降下浮遊物の付着
を効果的に阻止できるので、アンテナ特性の劣化を防止
できるものである。また、本発明は、従来の加熱等の方
法と併用することにより、効果はさらに向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパラボラアンテナの構成を示す斜視図、
第２図は本発明の基本的な原理を説明するための図、第
３図は本発明の一実施例に係るアンテナ装置の構成図、
第４図は第３図の装置に於ける電圧発生器のブロック図
、第５図は本発明の他の実施例を示す構成図である。 ２１・・・反射鏡、２１ａ・・・導体、２８・・・プロ
ーブ、２９・・・電圧発生器、３０・・・リード線。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 一〇− 第１図　・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アンテナ本体と、大地から絶縁され、前記アンテナ本体
   の近傍に設けられた導体と、この導体に対し、浮遊、降
   下する物体と同符号の電圧を印加する電圧発生器とを具
   備したことを特徴とするアンテナ装置。