WO2013031442A1 - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013031442A1
WO2013031442A1 PCT/JP2012/068988 JP2012068988W WO2013031442A1 WO 2013031442 A1 WO2013031442 A1 WO 2013031442A1 JP 2012068988 W JP2012068988 W JP 2012068988W WO 2013031442 A1 WO2013031442 A1 WO 2013031442A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base
antenna
antenna device
unit
base plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/068988
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
靖暁 加藤
昇 川口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to EP12826977.6A priority Critical patent/EP2752937B1/en
Priority to JP2013531174A priority patent/JP5680206B2/ja
Priority to KR1020147003492A priority patent/KR101544075B1/ko
Priority to CN201280042557.0A priority patent/CN103765668B/zh
Priority to US14/240,164 priority patent/US20140217248A1/en
Publication of WO2013031442A1 publication Critical patent/WO2013031442A1/ja
Priority to IL231233A priority patent/IL231233B/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/12Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems
    • H01Q3/16Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device
    • H01Q3/20Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device wherein the primary active element is fixed and the reflecting device is movable
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/005Damping of vibrations; Means for reducing wind-induced forces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/18Means for stabilising antennas on an unstable platform
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/12Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
    • H01Q19/13Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source being a single radiating element, e.g. a dipole, a slot, a waveguide termination
    • H01Q19/134Rear-feeds; Splash plate feeds

Definitions

  • the present invention relates to an antenna device. More specifically, the present invention relates to an antenna device (tracking antenna) that changes the attitude of an antenna by tracking radio waves from communication partners such as satellites, ground stations, and mobile stations.
  • an antenna device tilt antenna
  • some antenna devices that track radio waves from a communication partner and change the attitude of the antenna include a counterweight provided on the antenna side of the base plate and a vibration isolation structure between the counterweight and the base plate.
  • a communication antenna device in which maintainability is improved by fixing at the time of unit removal with a 2-axis drive antenna of AZ / EL or a 3-axis drive antenna of AZ / cross EL / EL for example, patent document 2.
  • the arrangement of the counterweight is generally provided with a counterweight on the antenna side of the base plate (for example, see Patent Documents 3 and 4).
  • a fulcrum is provided on an antenna on which a counterweight is attached at the lower end of the antenna, and the antenna is movably installed around this fulcrum.
  • a vibration isolation structure in the antenna device a helical isolator as described in Patent Documents 6 to 8 is often used.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an antenna device having a center of gravity close to the base and a high degree of freedom in arrangement of the counterweight.
  • an antenna device includes a base fixed to a moving body or a structure, an antenna unit disposed on one side of the base and supported by the base, and an antenna of the base And a counterweight portion disposed opposite to the portion and supported by the base.
  • the antenna device since the counterweight portion is supported on the other side of the base on one side of which the antenna portion is disposed, the antenna device has a center of gravity close to the base and a high degree of freedom in the arrangement of the counterweight portion. You can get it.
  • FIG. 1 is a block diagram of a radome-equipped antenna apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of an antenna apparatus without a radome according to the embodiment.
  • the antenna device includes an antenna unit 6, a base 10 and a counterweight unit 7.
  • the antenna device is used by fixing the base 10 to a moving body or a structure.
  • the mobile object is a vehicle such as a car or a train, a ship, or an aircraft such as an airplane, a helicopter, an airship or a balloon.
  • the structure is, for example, a station of a satellite communication earth station, a cubicle accommodating the communication device, a housing of the communication device, or the like.
  • the movable body or structure to which the base 10 is fixed is referred to as an antenna device mounting body.
  • the counterweight portion 7 is fixed to and supported by the base 10 by beams (beams, beams, cross members) 13a, 13b and the like.
  • the antenna unit 6 is disposed on one side of the base 10 and fixed to and supported by the base 10.
  • the antenna unit 6 is covered with a radome 11 attached to the base 10.
  • the base 10 is composed of a first base plate 5, a vibration isolation structure 8 and a second base plate 9.
  • the first base plate 5 and the second base plate 9 are connected with the anti-vibration structure 8 interposed therebetween.
  • the antenna unit 6 includes the main reflector 1 and the antenna drive unit 2.
  • the antenna drive unit 2 includes a drive control unit 2 b, an AZ / EL axis drive unit 3 and a POL axis drive unit 4. Also, the antenna unit 6 includes a low noise amplifier (LNA) 6b.
  • LNA low noise amplifier
  • the main reflector 1 (reflector, parabola) reflects communication waves from communication partners such as satellites, ground stations, and mobile stations and collects them at the primary radiator (at the time of reception). At this time, it may be via an auxiliary reflector. At the time of transmission, the reverse operation is performed, that is, the communication wave emitted from the primary radiator is reflected by the main reflector 1 and emitted toward the satellite, the ground station, the mobile station or the like.
  • the antenna drive unit 2 drives the main reflecting mirror 1 to change the attitude of the main reflecting mirror 1 with respect to the base 10.
  • the drive control unit 2 b controls the antenna drive unit 2.
  • the AZ / EL axis drive unit 3 of FIG. 2 constitutes the antenna drive unit 2 and drives the main reflecting mirror 1 in the azimuth direction and the elevation direction.
  • the AZ / EL axis drive unit 3 may further drive in the cross elevation direction. In that case, the AZ / EL axis drive unit 3 performs three-axis drive.
  • the POL axis driver 4 constitutes the antenna driver 2 and changes the polarization angle of the main reflector 1.
  • the POL axis driver 4 may not be used when the communication wave is circularly polarized.
  • the antenna unit 6 including the main reflecting mirror 1 and the antenna driving unit 2 is supported by the first base plate 5.
  • the antenna unit 6 has a function of operating as a general tracking antenna.
  • the low noise amplifier (LNA) 6 b suppresses and adds noise of the communication wave received by the antenna unit 6.
  • the antenna unit 6 has a main function of a tracking function of an antenna device (tracking antenna) that changes the attitude of the main reflecting mirror 1 by tracking radio waves from the other party of communication.
  • the radome 11 has an opening portion fixed to the base 10 (first base plate 5) by fastening means such as screws and fitting, and covers the antenna portion 6.
  • the first base plate 5 includes the radome 11 covered on the opposite side to the counterweight portion 7.
  • the radome 11 transmits radio waves communicated by the antenna unit 6.
  • the counterweight portion 7 is disposed on the side opposite to the antenna portion 6 of the first base plate 5, and is supported by the first base plate 5.
  • the counterweight portion 7 functions to bring the center of gravity of the antenna device closer to the first base plate 5 by being fixed to the first base plate 5.
  • the vibration isolation structure 8 has a vibration isolation structure in which one end is fixed to the first base plate 5.
  • the vibration isolation structure 8 has, for example, functions of a spring and a damper.
  • the second base plate 9 fixes the other end of the vibration isolation structure 8.
  • the second base plate 9 is disposed closer to the first base plate 5 between the first base plate 5 and the counterweight portion 7.
  • the antenna device according to the embodiment is fixed by fixing the second base plate 9 to a moving body or a structure.
  • the present embodiment will be described on the assumption that the vibration isolation structure 8 uses a helical isolator disposed between the first base plate 5 and the second base plate 9.
  • the counterweight portion 7 is fixed to the first base plate 5 by beams 13a, 13b, 13c (see FIG. 7) on the side opposite to the antenna portion 6 of the first base plate 5, and is supported by the first base plate 5. .
  • beam 13c is hidden behind beam 13b.
  • One end of each of the beams 13a, 13b and 13c is fastened (fixed) to the first beam fixing portion 14 formed on the first base plate 5 using a fastening means (fixing means) such as a bolt.
  • the other ends of the beams 13a, 13b and 13c are fastened (fixed) to the second beam fixing portion 15 formed in the counterweight portion 7 using fastening means (fixing means) such as bolts.
  • fixing means such as bolts.
  • the at least one first beam fixing portion 14 fixes one end of the two beams 13 at a distance that can be regarded as a pin junction.
  • at least one second beam fixing unit 15 fixes the other ends of the two beams 13 at a distance that can be regarded as a pin junction.
  • the distance that can be regarded as a pin joint is a distance at which the bending strain between the joint points can be neglected as compared with the bending strain of the beam 13.
  • the two beams 13 fixed at one end to one first beam fixing unit 14 are fixed at the other ends to the second beam fixing units 15 different from each other. That is, at least a portion of the beam 13 constitutes a truss structure.
  • the first beam fixing portion 14 and the second beam fixing portion 15 may be integral with or separate from the first base plate 5 and the counterweight portion 7, respectively.
  • the first beam fixing portion 14 and the second beam fixing portion 15 are separate from the first base plate 5 and the counterweight portion 7, and the case where they are fastened by screws is shown in the drawings.
  • first beam fixing unit 14 and the second beam fixing unit 15 may be omitted as the configuration of the beam 13. Both or one of the first beam fixing portion 14 and the second beam fixing portion 15 may be integrated with the beam 13.
  • the antenna device is disposed on the other side of the base 10 and the antenna unit 6 disposed on one side of the base 10 and supported by the base 10 And a counterweight unit 7.
  • the antenna device includes a transmission / reception processing unit accommodated in the counterweight unit 7.
  • the transmission / reception processing unit performs reception processing of a signal (communication wave) received by the main reflection mirror 1 through the filter and the LNA 6 b and / or transmission processing of a signal transmitted from the antenna unit 6.
  • the counterweight unit 7 has an outer shell that houses a transmission / reception processing unit.
  • the antenna device of the present embodiment uses the mass of the transmission / reception processing unit as the counterweight of the antenna unit 6. If the mass of the counterweight is insufficient only with the transmission / reception processing unit, a “weight” may be added in addition to the transmission / reception processing unit. In that case, the transmission / reception processing unit and the "weight” constitute the counterweight unit 7.
  • the transmission / reception processing unit (counterweight unit 7) is not in the antenna unit 6 (the radome 11) and is supported on the side opposite to the antenna unit 6 of the base 10 via the beam 13, so There is an effect to be superior. Further, since the transmission / reception processing unit 7 can be accessed without removing the radome 11, maintenance can be easily performed.
  • the transmission / reception processing unit (counterweight unit 7) is supported by the base 10 (the first base plate 5) by the plurality of beams 13, so a cable (signal line, control line, etc.) connecting the transmission / reception processing unit and the antenna unit 6 ) Can be fixed to any of the plurality of beams 13.
  • the transmission / reception processing unit has a mass more than necessary as the counter weight unit 7, a part of the circuit, substrate, and module constituting the function of the transmission / reception processing unit is disposed in the antenna device mounting body or the antenna unit 6. It is possible to carry out mass distribution.
  • the above-mentioned "weight” may be used for the fine adjustment of this mass distribution.
  • the mass and number of beams 13 may be used for fine adjustment of the mass distribution.
  • the counter weight unit 7 carries at least a part of the function of transmission / reception processing, it can be said that the counter weight unit 7 includes a transmission / reception processing unit.
  • the base 10 is connected to the first base plate 5 supporting the antenna unit 6 and the counterweight unit 7 (transmission / reception processing unit 7), and the first base plate 5, and the antenna It comprises the second base plate 9 fixed to the device mounting body.
  • the second base plate 9 may be referred to as a base plate
  • the first base plate 5 may be referred to as an antenna support or counterweight support or an antenna / counterweight support.
  • the center of gravity is large compared to the case where the counterweight is provided on the antenna portion side of the base. It can be close to the base. As a result, it is possible to obtain an antenna device whose center of gravity is close to the position at which the antenna device is fixed.
  • FIG. 3A is a schematic view in the case where the antenna device is disposed on one side of the base. Unlike the antenna device according to the embodiment, the antenna device shown in FIG. 3A has a member corresponding to a counterweight or counterweight in the antenna unit 6c.
  • the antenna device of FIG. 3A has a counterweight (weight) on the side of the antenna unit 6c of the base 10b.
  • a counterweight is arranged on the side of the antenna unit 6c of the base 10b, although the effect of bringing the center of gravity to a certain degree close to the base 10b and the effect of vibration isolation are provided, the antenna device according to the embodiment shown in FIGS. Can only get a high center of gravity and a weak anti-vibration function.
  • FIG. 3B is an explanatory view schematically showing a case where vibration is applied to the base of the antenna device of FIG. 3A.
  • the entire antenna device (antenna portion 6c) is largely inclined, and the main reflecting mirror 1 is vibrated like pendulum movement centering on the base 10b (FIG. 3B) Arcs with arrows).
  • Such inclination of the main reflecting mirror 1 may increase pointing errors with respect to satellites, ground stations, mobile stations, etc., and may interfere with the operation and communication of the antenna apparatus.
  • FIG. 4A is a schematic view of the antenna device according to the embodiment.
  • the antenna apparatus shown to FIG. 4A shows typically the structure (vibration isolation structure) of the antenna apparatus shown to FIG. 1 and FIG.
  • the number of vibration isolation structures 8 and the number of beams 13 do not coincide with the other figures.
  • the counterweight portion 7 is installed on the side opposite to the antenna portion 6 of the base 10.
  • the mounting height of the counterweight portion 7 can be set to balance with the position of the center of gravity of the antenna portion 6. Therefore, the center of gravity of the antenna device can be closer to the base 10 than the structure of FIG. 3A. It is easy to set the center of gravity of the antenna device in the vicinity of the anti-vibration structure 8 in the height direction in which the surface of the first base plate 5 is a horizontal plane.
  • the antenna unit 6 is only in the translational direction or mainly in the translational direction (the arrowed line in FIG. 4B). Minutes). As a result, the antenna unit 6 is configured to be difficult to tilt. Therefore, in the antenna device according to the embodiment, when the base 10 moves, the main reflecting mirror 1 translates without vibrating like pendulum movement. As a result, there is almost no inclination of the main reflecting mirror 1 due to disturbance, and pointing errors to satellites, ground stations, mobile stations, etc. are suppressed. Therefore, the antenna device according to the embodiment has high performance and reliability regarding the tracking operation and communication of the antenna device.
  • FIG. 5A is a schematic view of an antenna device according to a modification of the embodiment.
  • the antenna device shown in FIG. 5A has a vibration isolation structure different from the vibration isolation structure of the antenna device shown in FIGS. 1 and 2.
  • a hole capable of housing the first base plate 5 is formed at the center of the second base plate 9.
  • the second base plate 9 is shown in cross section. Since the second base plate 9 is annular, it can be said to be a base ring. Inside the hole formed in the second base plate 9, the first base plate 5 is held by using a vibration isolation structure 8. Since the first base plate 5 and the second base plate 9 do not have to face each other in the direction orthogonal to the main surface, the height of the antenna device can be lowered.
  • the radome 11 can also be fixed to the second base plate 9 (base ring).
  • a base support that supports the second base plate 9 on a moving body or the like may be integrated with the second base plate 9.
  • the counterweight portion 7 is installed on the side opposite to the antenna portion 6 of the base 10. Therefore, as in the antenna device of FIG. 4A, the center of gravity can be made closer to the vibration isolation structure 8. As a result, as shown in FIG. 5B, the main reflecting mirror 1 translates without vibrating like pendulum movement, so there is almost no inclination of the main reflecting mirror 1 due to disturbance, and the satellite, ground station, mobile station etc. There is almost no pointing error. Therefore, the antenna device of FIG. 5A also has high performance and reliability regarding the tracking operation and communication of the antenna device.
  • the antenna device shown in FIG. 4A adopts a different structure for lowering the height because the first base plate 5 and the second base plate 9 face each other in the direction orthogonal to the main surface.
  • the surface on which the vibration isolation structure 8 is to be installed is inclined, and the portion other than the inclined surface is made thinner than the thickness of the inclined surface.
  • the second base plate 9 is disposed close to the lower portion of the first base plate 5.
  • the thickness of the inclined surface may be the same as the thickness of the portion other than the inclined surface, and the cross section may be in the shape of a cone (conical).
  • the antenna device includes the counterweight unit 7 (transmission / reception processing unit) supported by the base 10 by the plurality of beams 13 on the opposite side of the antenna unit 6 of the base 10. Then, the anti-vibration structure unit 8 in which at least a part is disposed on the attachment surface at a position serving as the center of gravity of the configuration including the antenna unit 6 and the counterweight unit 7 (transmission / reception processing unit) Suppress the vibration of the processor).
  • One end of the vibration isolation structure of the antenna device according to the embodiment is fixed to the antenna unit 6 or the beam 13 via the base 10 (first base plate 5). It can be said that the antenna device has the second base plate 9 which is a vibration isolation structure fixing portion for fixing the other end of the vibration isolation structure portion 8.
  • the outer shape of the base 10 should be also circular.
  • the opening of the radome 11 is circular and the outline of the base 10 is circular.
  • the radome 11 is fixed to the first base plate 5, even if the outer shape of the first base plate 5 is circular, the outer shape of the second base plate 9 does not have to be circular.
  • the outer shape of the first base plate 5 does not have to be circular.
  • 6A to 12B are views showing the shape of the antenna device according to the embodiment, and are front views (FIGS. 6A and 6B), rear views (FIGS. 7A and 7B), and right side views (FIGS. 8A and 8B, respectively).
  • Left side view (FIGS. 9A and B) top view (FIGS. 10A and 10B), bottom view (FIG. 11) and perspective views (FIGS. 12A and 12B).
  • 6A, 7A, 8A, 9A, 10A and 12A show the situation with the radome 11.
  • FIG. 6B, 7B, 8B, 9B, 10B and 12B show the situation without the radome 11.
  • FIG. The radome 11 can not be seen in the bottom view (FIG. 11).
  • the antenna device according to the embodiment includes an antenna unit 6, a counterweight unit 7 (transmission / reception processing unit), and a vibration isolation structure unit 8.
  • the antenna device is mainly used in a communication device for an antenna device mounting body (mobile or structure).
  • the counterweight portion 7 has a structure attached to the side opposite to the antenna portion 6 of the base 10 by a truss structure (a plurality of beams 13). Then, it is mounted on the antenna apparatus mounting body via the vibration isolation structure 8 and the base support 12 (see FIGS. 15A to 15C) formed on the base 10. As a result, the antenna device has a function of reducing the vibration transmitted from the antenna device mounting body to the antenna device.
  • the antenna device according to the embodiment can be mounted on an antenna device mounting body which moves at high speed or an antenna device mounting body whose height or inclination changes rapidly.
  • the antenna unit 6 When the antenna device is mounted on, for example, a communication station on the ground, a vehicle moving on the ground, or a ship sailing on the sea, the antenna unit 6 is generally disposed above the base 10. In that case, the counterweight unit 7 is disposed below the base 10.
  • the antenna unit 6 When the antenna device is mounted on, for example, an aircraft and communicates with a communication device on the ground, the antenna unit 6 is disposed below the base 10. In that case, the counterweight unit 7 is disposed above the base 10.
  • the center of gravity of the antenna device of the present embodiment is close to the base 10 fixed to the moving body or structure, and the main reflector 1 does not vibrate like a pendulum motion and translates. Do. Therefore, there is almost no inclination of the main reflecting mirror 1 due to the disturbance, and the pointing error to the satellite, the ground station, the mobile station, etc. is suppressed.
  • FIG. 13A is a perspective view of the counterweight portion of the antenna device according to the embodiment as viewed from the base side.
  • FIG. 13B is a perspective view of the counterweight portion of the antenna device according to the embodiment as viewed from the side opposite to the base.
  • the antenna unit 6 the radome 11
  • the base 10 are omitted.
  • Three first beam fixing portions 14 are provided at the apexes of an equilateral triangle so as to be evenly disposed on the circular base 10 (first base plate 5).
  • a total of four second beam fixing units 15 are disposed at four corners of the base 10 side surface of the substantially rectangular counterweight unit 7 (transmission / reception processing unit).
  • the first beam fixing portion 14 and the second beam fixing portion 15 are respectively fastened (fixed) to the first base plate 5 and the counterweight portion 7 by fastening means (fixing means).
  • FIG. 14 is a plan view showing the base configuration of the antenna device according to the embodiment.
  • FIG. 14 shows a CC cross section of FIG.
  • FIG. 14 is a bottom view of the antenna device excluding the counterweight portion 7.
  • a cross section of the beam 13 attached to the first beam fixing portion 14 is shown.
  • first beam fixing surface On the bottom of the base 10, hexagonal openings are visible, which are formed by cutting the apexes of the circular first base plate 5 and the triangles formed on the first base plate 5.
  • the outer shape of the second base plate portion 9 may be the same as the shape of the opening. Further, from the gap between the first base plate 5 and the second base plate 9, a part of the lying helical isolator (vibration isolation structure 8) is visible.
  • the portion of the first base plate 5 to which the first beam fixing portion 14 is fixed is referred to as a first beam fixing surface.
  • the helical isolator (anti-vibration structure 8) is provided at an inner short side portion of a hexagon obtained by cutting each vertex of the aforementioned triangle.
  • helical isolators are arranged alternately on six sides forming a hexagon.
  • FIG. 14 among the three long sides and the three short sides constituting a hexagon, they are laid along three short sides.
  • the first beam fixing portion 14 is formed on the first base plate 5 so as to face the portion where the helical isolator is disposed in the plane of the base 10. That is, the first beam fixing portion 14 is formed in the area of the first base plate 5 located outside the short side of the above-mentioned hexagon.
  • FIG. 15A is a left side view with a base support of the antenna device according to the embodiment.
  • FIG. 15B is a rear view of the antenna apparatus according to the embodiment with a base support.
  • FIG. 15C is a front view of the antenna device according to the embodiment with a base support.
  • the base support 12 supports the antenna device according to the embodiment, and one end is fixed to the second base plate 9 and the other end is a movable body or structure (not shown) on which the antenna device is mounted. Fixed to).
  • the base support 12 is disposed at a position inserted between the counterweight 7 and the second base plate 9 and supports the second base plate 9.
  • the base support 12 is fixed to the second base plate 9 and thus can be said to be a second base plate support.
  • the base support portion 12 includes a pedestal portion 12a, two columnar portions 12c, and a support columnar portion 12d.
  • the pedestal 12 a is fixed to the second base plate 9.
  • the two columnar portions 12c are fixed to the pedestal portion 12a via a hinge 12b.
  • the support columnar part 12 d supports the middle part of the columnar part 12 c.
  • the columnar portion 12 c and the support columnar portion 12 d are fixed to an antenna device mounting body (not shown).
  • the antenna device according to the embodiment including the base support 12 may be referred to as an antenna device.
  • One end (base 12a) of the base support 12 is connected to the area 9b of the base plate 9 shown in FIG.
  • the area 9 b is surrounded by the plurality of first beam fixing portions 14.
  • the area 9 b is surrounded by a portion of the first base plate 5 in which the plurality of beams 13 constituting the truss structure are connected to the first base plate 5.
  • Forming the area 9 b in an area including the center of the base 10 is ideal in terms of vibration isolation of the antenna device.
  • cables 7c (signal lines, control lines, etc.) connecting the transmission / reception processing unit 7 and the antenna unit 6 are not fixed to the beam 13.
  • a cable 7d for connecting the connector 7b of the transmission / reception processing unit (counterweight unit 7) to the communication mounting device (not shown) mounted on the antenna device mounting body (not shown) is connected to the columnar portion 12c. What is fixed is shown.
  • a transmission signal from the communication mounting device is sent to the transmission / reception processing unit (counterweight unit 7) via the cable 7d. Then, it is sent from the transmission / reception processing unit to the antenna unit 6 via the cable 7c.
  • the antenna unit 6 incorporates a tracking type antenna, and for example, a transmission signal is transmitted to a satellite. When receiving data, the reception signal travels along the reverse path.
  • the antenna device includes the counterweight portion 7 supported by the first base plate 5 on the opposite side of the first base plate 5 on one side of which the antenna portion 6 is disposed, so that the center of gravity is It is close to the base plate 5 and has a high degree of freedom in the arrangement of the counterweight portion 7. Further, the vibration isolation function is provided by the fact that the center of gravity is close to the first base plate 5 (one end of the vibration isolation structure 8) and the vibration isolation structure 8 connecting the first base plate 5 and the second base plate 9 Are better.

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

 重心がベース(10)に近く、カウンタウエイトの配置の自由度が高いアンテナ装置を提供する。移動体または構造物に固定されるベース(10)と、ベース(10)の一方の側に配置され、ベース(10)に支持されるアンテナ部(6)と、ベース(10)のアンテナ部(6)と反対側に配置され、ベース(10)に支持されるカウンタウエイト部(7)と、を備える。

Description

アンテナ装置
 本発明は、アンテナ装置に関する。より詳しくは、衛星、地上局、移動局などの通信相手からの電波を追尾して、アンテナの姿勢を変化させるアンテナ装置(追尾アンテナ)に関する。
 従来、通信相手からの電波を追尾して、アンテナの姿勢を変化させるアンテナ装置には、ベースプレートのアンテナ側にカウンタウエイトを設け、カウンタウエイトとベースプレートとの間に防振構造を設けたものがある(例えば、特許文献1参照)。さらに、AZ/ELの2軸駆動アンテナ、あるいはAZ/クロスEL/ELの3軸駆動アンテナでのユニット取り外し時の固定を行って、保守性を向上させた通信アンテナ装置がある(例えば、特許文献2参照)。
 カウンタウエイトの配置に関しては、特許文献1に記載されたアンテナ装置と同様に、ベースプレートのアンテナ側にカウンタウエイトを設けるものが一般的である(例えば、特許文献3および4参照)。特許文献5のように、アンテナ下端にカウンタウエイトが装着されているアンテナ上に支点を有し、この支点を中心としてアンテナが可動自在に設置されるものもある。なお、アンテナ装置における防振構造としては、特許文献6ないし8に記載されるようなヘリカルアイソレータが用いられることが多い。
特開2008-228045号公報 特開2011-87044号公報 特開平5-343913号公報 特開平10-107530号公報 特開平6-53719号公報 特開平8-316061号公報 特開2003-42227号公報 特開2011-64244号公報
 しかし、特許文献1ないし4に記載のアンテナ装置においては、構成上の理由から、さらに重心をベースプレートに近づけることは困難であるという課題があった。特許文献5に記載のアンテナ装置は、アンテナとカウンタウエイトとを直接連結しており、追尾アンテナに適用しても、重心をベースプレートに近づけられるわけではない。
 本発明は、上述のような課題を解消するためになされたもので、重心がベースに近く、カウンタウエイトの配置の自由度が高いアンテナ装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明の観点に係るアンテナ装置は、移動体または構造物に固定されるベースと、ベースの一方の側に配置され、ベースに支持されるアンテナ部と、ベースのアンテナ部と反対側に配置され、ベースに支持されるカウンタウエイト部と、を備える。
 本発明によれば、一方の側にアンテナ部が配置されたベースの他方の側にカウンタウエイト部が支持されるので、重心がベースに近く、カウンタウエイト部の配置の自由度が高いアンテナ装置を得ることができる。
本発明の実施の形態に係るレドーム付きのアンテナ装置の構成図である。 実施の形態に係るレドーム無しのアンテナ装置の構成図である。 アンテナ装置がベースの一方の側に配置された場合の模式図である。 図3Aのアンテナ装置のベースに振動が加わった場合を模式的に示す説明図である。 実施の形態に係るアンテナ装置の模式図である。 図4Aのアンテナ装置のベースに振動が加わった場合を模式的に示す説明図である。 実施の形態の変形例に係るアンテナ装置の模式図である。 図5Aのアンテナ装置のベースに振動が加わった場合を模式的に示す説明図である。 実施の形態に係るにレドーム付きのアンテナ装置の正面図である。 実施の形態に係るレドームなしのアンテナ装置の正面図である。 実施の形態に係るにレドーム付きのアンテナ装置の背面図である。 実施の形態に係るレドームなしのアンテナ装置の背面図である。 実施の形態に係るにレドーム付きのアンテナ装置の右側面図である。 実施の形態に係るレドームなしのアンテナ装置の右側面図である。 実施の形態に係るにレドーム付きのアンテナ装置の左側面図である。 実施の形態に係るレドームなしのアンテナ装置の左側面図である。 実施の形態に係るにレドーム付きのアンテナ装置の上面図である。 実施の形態に係るレドームなしのアンテナ装置の上面図である。 本発明の実施の形態に係るアンテナ装置の底面図である。 実施の形態に係るにレドーム付きのアンテナ装置の斜視図である。 実施の形態に係るレドームなしのアンテナ装置の斜視図である。 実施の形態に係るアンテナ装置のカウンタウエイト部をベース側から見た斜視図である。 実施の形態に係るアンテナ装置のカウンタウエイト部をベースと反対側から見た斜視図である。 実施の形態に係るアンテナ装置のベース構成を示す平面図である。 実施の形態に係るアンテナ装置のベース支持部付きの左側面図である。 実施の形態に係るアンテナ装置のベース支持部付きの背面図である。 実施の形態に係るアンテナ装置のベース支持部付きの正面図である。
 実施の形態.
 以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。図1は、本発明の実施の形態に係るレドーム付きのアンテナ装置の構成図である。図2は、実施の形態に係るレドーム無しのアンテナ装置の構成図である。
 アンテナ装置は、アンテナ部6、ベース10およびカウンタウエイト部7を備える。アンテナ装置は、ベース10を移動体または構造物に固定して使用される。移動体は、自動車もしくは列車などの車両、船舶、または、飛行機、ヘリコプター、飛行船もしくは気球などの航空機である。構造物は、例えば、衛星通信地球局の局舎、通信装置を収容するキュービクル、通信装置の筐体などである。以下、ベース10が固定される移動体または構造物をアンテナ装置搭載体と称する。
 カウンタウエイト部7は、ビーム(beam:梁、桁、横材)13a、13bなどによって、ベース10に固定されて支持される。アンテナ部6は、ベース10の一方の側に配置され、ベース10に固定されて支持される。アンテナ部6は、ベース10に取り付けられたレドーム11で覆われる。ベース10は、第1のベースプレート5、防振構造部8および第2のベースプレート9から構成される。第1のベースプレート5と、第2のベースプレート9は、防振構造部8を間に介在させて連結される。
 アンテナ部6は、主反射鏡1およびアンテナ駆動部2から構成される。アンテナ駆動部2は、駆動制御部2b、AZ/EL軸駆動部3およびPOL軸駆動部4を含む。また、アンテナ部6は、低雑音増幅器(LNA)6bを含む。
 主反射鏡1(反射鏡、パラボラ)は、衛星、地上局、移動局など通信相手からの通信波を反射し、一次放射器に集めるものである(受信時)。このとき、副反射鏡を介してもよい。また、送信時は逆の動作、すなわち、一次放射器から出射する通信波を主反射鏡1で反射して、衛星、地上局、移動局などに向けて放射する。アンテナ駆動部2は、主反射鏡1を駆動して、ベース10に対する主反射鏡1の姿勢を変化させる。駆動制御部2bは、アンテナ駆動部2を制御する。
 図2のAZ/EL軸駆動部3は、アンテナ駆動部2を構成し、主反射鏡1をアジマス方向およびエレベーション方向に駆動する。AZ/EL軸駆動部3はさらに、クロスエレベーション方向にも駆動するものであってもよい。その場合は、AZ/EL軸駆動部3は、三軸駆動となる。POL軸駆動部4は、アンテナ駆動部2を構成し、主反射鏡1の偏波角を変更する。POL軸駆動部4は、通信波が円偏波である場合は用いられないことがある。主反射鏡1およびアンテナ駆動部2を含むアンテナ部6は、第1のベースプレート5に支持される。アンテナ部6は、一般的な追尾アンテナとして動作する機能を有する。
 低雑音増幅器(LNA)6bは、アンテナ部6が受信した通信波の雑音の付加を抑えて増幅する。アンテナ部6は、通信相手からの電波を追尾して、主反射鏡1の姿勢を変化させるアンテナ装置(追尾アンテナ)の追尾機能の主たる機能を有する。
 レドーム11は、開口部分がベース10(第1のベースプレート5)にネジや嵌め込みなどの締結手段で固定され、アンテナ部6を覆う。換言すると、第1のベースプレート5は、カウンタウエイト部7と反対側に覆い被さったレドーム11を備える。レドーム11は、アンテナ部6が通信する電波を透過させる。
 カウンタウエイト部7は、第1のベースプレート5のアンテナ部6と反対側に配置され、第1のベースプレート5に支持される。カウンタウエイト部7は、第1のベースプレート5に固定されることにより、アンテナ装置の重心を第1のベースプレート5に近づける働きをする。防振構造部8は、第1のベースプレート5に一端が固定された防振構造を有する。防振構造部8は、例えばバネとダンパーの機能を備える。第2のベースプレート9は防振構造部8の他端を固定する。第2のベースプレート9は、第1のベースプレート5とカウンタウエイト部7との間の、第1のベースプレート5寄りに配置されている。実施の形態に係るアンテナ装置は、第2のベースプレート9を移動体または構造物に固定することによって、固定される。本実施の形態では、防振構造部8として、第1のベースプレート5と第2ベースプレート9との間に配置されたヘリカルアイソレータを用いる構成を想定して説明する。
 カウンタウエイト部7は、第1のベースプレート5のアンテナ部6と反対側に、ビーム13a、13b、13c(図7参照)によって第1のベースプレート5に固定され、第1のベースプレート5に支持される。図1および図2では、ビーム13cは、ビーム13bの背後に隠されている。ビーム13a、13b、13cの一端は、第1のベースプレート5に形成された第1のビーム固定部14に、ボルトなどの締結手段(固定手段)を用いて締結(固定)される。ビーム13a、13b、13cの他端は、カウンタウエイト部7に形成された第2のビーム固定部15に、ボルトなどの締結手段(固定手段)を用いて締結(固定)される。以下、ビーム13a、13b、13cのいずれかを指す場合に、ビーム13と総称することがある。
 少なくとも1つの第1のビーム固定部14は、2つのビーム13の一端を、ピン接合とみなせる距離で固定する。また、少なくとも1つの第2のビーム固定部15は、2つのビーム13の他端を、ピン接合とみなせる距離で固定する。ピン接合とみなせる距離とは、ビーム13の曲げ歪みに比べて、接合点の間の曲げ歪みが無視できる距離である。そして、1つの第1のビーム固定部14に一端を固定された2つのビーム13は、それぞれ他端を異なる第2のビーム固定部15に固定される。すなわち、ビーム13の少なくとも一部は、トラス構造を構成する。
 第1のビーム固定部14および第2のビーム固定部15は、それぞれ、第1のベースプレート5およびカウンタウエイト部7と一体でもよいし、別体でもよい。本実施の形態では、第1のビーム固定部14および第2のビーム固定部15は、第1のベースプレート5およびカウンタウエイト部7と別体であり、ネジで締結される場合を図面に示す。
 なお、一部の図面では、第1のビーム固定部14および第2のビーム固定部15をビーム13の構成として省略したものもある。第1のビーム固定部14および第2のビーム固定部15の両方または一方をビーム13と一体化してもよい。
 図1および図2に示すように、実施の形態に係るアンテナ装置は、ベース10の一方の側に配置されたアンテナ部6と、ベース10の他方の側に配置され、ベース10に支持されるカウンタウエイト部7とを有する。アンテナ装置は、カウンタウエイト部7に収容される送受信処理部を備える。送受信処理部は、主反射鏡1によって受信し、フィルタやLNA6bを介した信号(通信波)の受信処理、および/または、アンテナ部6から送信される信号の送信処理を行う。カウンタウエイト部7は、送受信処理部を収容する筐体(ケース)が外殻となっている。
 本実施の形態のアンテナ装置は、送受信処理部の質量ををアンテナ部6のカウンタウエイトとして利用している。送受信処理部のみではカウンタウエイトとしての質量が足りない場合は、送受信処理部に加えて「重り」となるものを追加してよい。その場合は、送受信処理部と「重り」とで、カウンタウエイト部7が構成される。
 アンテナ装置では、送受信処理部(カウンタウエイト部7)がアンテナ部6(レドーム11)内に無く、ベース10のアンテナ部6と反対側にビーム13を介して支持されているので、冷却の面でも優位となる効果がある。また、レドーム11を外さずに、送受信処理部7にアクセスできるので、容易に保守できる。
 送受信処理部(カウンタウエイト部7)は、複数のビーム13により、ベース10(第1のベースプレート5)に支持されるので、送受信処理部とアンテナ部6とをつなぐケーブル(信号線、制御線など)の少なくとも一部を、複数のビーム13のいずれかに固定することができる。
 送受信処理部が、カウンタウエイト部7として必要以上の質量を有する場合は、送受信処理部の機能を構成する回路や基板・モジュールの一部を、アンテナ装置搭載体やアンテナ部6内に配置して質量配分をとってもよい。この質量配分の微調整には、上述の「重り」を利用してもよい。さらに、質量配分の微調整に、ビーム13(第1のビーム固定部14および第2のビーム固定部15も含む)の質量や本数を利用してもよい。カウンタウエイト部7が、送受信処理の機能の少なくとも一部を担う場合、カウンタウエイト部7は、送受信処理部を含むと言える。
 ベース10は、図1および図2に示すように、アンテナ部6、および、カウンタウエイト部7(送受信処理部7)を支持する第1のベースプレート5と、第1のベースプレート5と連結され、アンテナ装置搭載体に固定される第2のベースプレート9とからなっている。第2のベースプレート9をベースプレートと称し、第1のベースプレート5をアンテナ支持部またはカウンタウエイト支持部或いはアンテナ・カウンタウエイト支持部と称してもよい。
 実施の形態に係るアンテナ装置は、ベース10のアンテナ部6と反対側に、カウンタウエイト部7を設けているので、ベースのアンテナ部側に、カウンタウエイトを設ける場合と比較して、大きく重心をベースに近づけることができる。その結果、重心がアンテナ装置を固定する位置に近いアンテナ装置を得ることができる。
 図3Aは、アンテナ装置がベースの一方の側に配置された場合の模式図である。図3Aに示すアンテナ装置は、実施の形態に係るアンテナ装置とは異なり、アンテナ部6c内に、カウンタウエイトまたはカウンタウエイトに相当する部材を有する。図3Aのアンテナ装置は、ベース10bのアンテナ部6c側にカウンタウエイト(重り)を有する。ベース10bのアンテナ部6c側にカウンタウエイトを配置した場合、ある程度の重心をベース10bに近づける効果と防振の効果はあるが、図1および図2に示す実施の形態に係るアンテナ装置と比較すると、高い重心と弱い防振機能しか得ることができない。
 図3Bは、図3Aのアンテナ装置のベースに振動が加わった場合を模式的に示す説明図である。図3Aの説明において述べたような構成のため、カウンタウエイトの配置には限界があり、アンテナ装置の重心が、防振構造部8bよりも必然的に遠くなる。そのため、アンテナ装置が横から加振されると、アンテナ装置全体(アンテナ部6c)が大きく傾いて、ベース10bを中心とする振り子運動のように主反射鏡1が振動してしまう(図3Bの矢印つき円弧)。このような主反射鏡1の傾きは衛星、地上局、移動局などに対する指向誤差を増加させ、アンテナ装置の動作や通信に支障をきたすおそれがある。
 図4Aは、実施の形態に係るアンテナ装置の模式図である。図4Aに示すアンテナ装置は、図1および図2に示すアンテナ装置の構造(防振構造)を模式的に示す。模式的に示しているので、防振構造部8とビーム13の数は、他の図とは一致していない。
 図4Aに模式的に示す実施の形態に係るアンテナ装置は、カウンタウエイト部7がベース10のアンテナ部6と反対側に設置されている。カウンタウエイト部7の取り付け高さを、アンテナ部6の重心位置とバランスを取るように設定することができる。そのため、アンテナ装置の重心を図3Aの構造よりもベース10に近づけることができる。第1のベースプレート5の面を水平面とする高さ方向でみて、アンテナ装置の重心を、防振構造部8の近傍に設定することが容易である。
 アンテナ装置の重心を、防振構造部8に近くすることによって、アンテナ装置の横からの振動に対して、アンテナ部6は、並進方向のみ、または、主に並進方向(図4Bの矢印つき線分)に変位する。その結果、アンテナ部6が傾きにくい構造となっている。よって、実施の形態に係るアンテナ装置は、ベース10が動いた場合に、主反射鏡1が振り子運動のように振動せずに並進運動する。その結果、外乱による主反射鏡1の傾きは殆どなく、衛星、地上局、移動局などに対する指向誤差が抑制される。したがって、実施の形態に係るアンテナ装置は、アンテナ装置の追尾動作や通信に関して、性能と信頼性が高い。
 図5Aは、実施の形態の変形例に係るアンテナ装置の模式図である。図5Aに示すアンテナ装置は、図1および図2に示すアンテナ装置の防振構造と異なる防振構造を備える。
 図5Aに示すアンテナ装置は、第2のベースプレート9の中心に、第1のベースプレート5を収納することが可能な孔が形成されている。図5A(図5B)では、第2のベースプレート9は断面図が示されている。第2のベースプレート9は環状なので、ベースリングともいえる。この第2のベースプレート9に形成された孔の内部に、防振構造部8を用いて、第1のベースプレート5を保持している。第1のベースプレート5と第2のベースプレート9とを、主面に直交する向きに対向させる必要がないので、アンテナ装置の高さを低くすることができる。図5Aの構成の場合は、レドーム11は、第2のベースプレート9(ベースリング)に固定することも可能である。第2のベースプレート9を移動体などに支持するベース支持部を、第2のベースプレート9と一体化してもよい。
 図5Aのアンテナ装置でも、カウンタウエイト部7がベース10のアンテナ部6と反対側に設置されている。そのため、図4Aのアンテナ装置と同様に、重心を防振構造部8に近くすることができる。その結果、図5Bに示すように、主反射鏡1が振り子運動のように振動せずに並進運動するので、外乱による主反射鏡1の傾きは殆どなく、衛星、地上局、移動局などに対する指向誤差が殆どない。したがって、図5Aのアンテナ装置でも、アンテナ装置の追尾動作や通信に関して、性能と信頼性が高い。
 図4Aに示すアンテナ装置は、第1のベースプレート5と第2のベースプレート9とが主面に直交する向きに対向しているために、高さを低くするための異なる構造を採っている。その構造は、第1のベースプレート5と第2のベースプレート9とにおいて、それぞれ、防振構造部8を設置する面を傾斜させ、この傾斜面以外の部分を傾斜面の厚みよりも薄肉化することにより、第1のベースプレート5の下部に第2のベースプレート9を近接させて配置しているものである。傾斜面の厚みと傾斜面以外の部分の厚みを同じとして、断面をヘ字状(円錐形)としてもよい。
 これらの構造により、図5Aの第2のベースプレート9(ベースリング)よりもベース支持部を固定する固定部を形成し易くなっている。第1のベースプレート5と第2のベースプレート9とにおいて、それぞれ、防振構造部8を設置する面を傾斜させる手法は、図5A(図5B)に示すアンテナ装置に適用することができる。また、第2のベースプレート9を支持するベース支持部と、第2のベースプレート9とを一体化してもよい。
 以上説明したように、実施の形態に係るアンテナ装置は、ベース10のアンテナ部6と反対側に複数のビーム13により、ベース10に支持されるカウンタウエイト部7(送受信処理部)を備える。そして、アンテナ部6およびカウンタウエイト部7(送受信処理部)からなる構成の重心となる位置の取り付け面に少なくとも一部を配置した防振構造部8により、アンテナ部6およびカウンタウエイト部7(送受信処理部)の振動を抑制する。実施の形態に係るアンテナ装置の防振構造は、一端がベース10(第1のベースプレート5)を介して、アンテナ部6またはビーム13に固定される。アンテナ装置は、防振構造部8の他端を固定する防振構造固定部である第2のベースプレート9を有するものであるともいえる。
 実施の形態に係るアンテナ装置におけるレドーム11の開口が円形であれば、ベース10の外形も円形であるほうがよい。図3Aおよび図3Bを除く図1~図5Bに記載のアンテナ装置および後述の図6A~図15Cに記載のアンテナ装置は、レドーム11の開口が円形で、ベース10の外形が円形である。なお、レドーム11を第1のベースプレート5に固定する場合、第1のベースプレート5の外形が円形であっても、第2のベースプレート9の外形は円形である必要はない。逆に、第2のベースプレート9にレドーム11を固定する場合、第2のベースプレート9の外形が円形であっても、第1のベースプレート5の外形は円形である必要はない。
 図6A~図12Bは、実施の形態に係るアンテナ装置の形状を示す図であり、それぞれ、正面図(図6A、B)、背面図(図7A、B)、右側面図(図8A、B)、左側面図(図9A、B)、上面図(図10A、B)、底面図(図11)および斜視図(図12A、B)である。図6A、7A、8A、9A、10Aおよび12Aは、レドーム11付きの状態を示す。図6B、7B、8B、9B、10Bおよび12Bは、レドーム11なしの状態を示す。底面図(図11)ではレドーム11は見えない。実施の形態に係るアンテナ装置は、アンテナ部6、カウンタウエイト部7(送受信処理部)、防振構造部8から構成される。アンテナ装置は、アンテナ装置搭載体(移動体または構造物)用の通信装置に主に使用される。
 カウンタウエイト部7はトラス構造(複数のビーム13)によって、ベース10のアンテナ部6と反対側に取り付けられた構造となっている。そして、ベース10に形成された防振構造部8、ベース支持部12(図15A~図15C参照)を介して、アンテナ装置搭載体に搭載される。その結果アンテナ装置は、アンテナ装置搭載体からアンテナ装置に伝わる振動を軽減する機能を有する。実施の形態に係るアンテナ装置は、高速で移動するアンテナ装置搭載体や、高度や傾きが急変するアンテナ装置搭載体にでも搭載することが可能である。
 アンテナ装置が、例えば、地上の通信局、地上を移動する車両、または、海上を航行する船舶に搭載される場合、アンテナ部6は、概ねベース10の上方に配置される。その場合、カウンタウエイト部7は、ベース10の下方に配置される。アンテナ装置が、例えば、航空機に搭載されて、地上の通信装置と通信を行う場合は、アンテナ部6は、ベース10の下方に配置される。その場合、カウンタウエイト部7は、ベース10の上方に配置されることになる。いずれの場合であっても、本実施の形態のアンテナ装置の重心は、移動体または構造物に固定されるベース10に近くなり、主反射鏡1が振り子運動のように振動せずに並進運動する。そのため、外乱による主反射鏡1の傾きは殆どなく、衛星、地上局、移動局などに対する指向誤差が抑制される。
 図13Aは、実施の形態に係るアンテナ装置のカウンタウエイト部をベース側から見た斜視図である。図13Bは、実施の形態に係るアンテナ装置のカウンタウエイト部をベースと反対側から見た斜視図である。図13Aおよび図13Bでは、アンテナ部6(レドーム11)およびベース10を省略している。円形のベース10(第1のベースプレート5)へ均等に配置するように、3つの第1のビーム固定部14が正三角形の頂点に位置するように設けられている。ほぼ直方体のカウンタウエイト部7(送受信処理部)のベース10側の面の四隅に、合計4つの第2のビーム固定部15が配置されている。なお、第1のビーム固定部14および第2のビーム固定部15は、それぞれ、第1のベースプレート5およびカウンタウエイト部7に締結手段(固定手段)より締結(固定)される。
 アンテナ装置の形状の背面図(図7A、図7B)からも分かるように、最背面に最寄りのビーム13cは、2つだけである。2つのビーム13cをカウンタウエイト部7に結合する2つの第2のビーム固定部15は、それぞれ1つのビーム13cを接合するので、ピン接合にはなっていない。すべてのビーム13がトラス構造となるようにしてもよい。
 図14は、実施の形態に係るアンテナ装置のベース構成を示す平面図である。図14は、図1のC-C断面を示す。図14は、カウンタウエイト部7を除いたアンテナ装置の底面図になっている。図14では、第1のビーム固定部14に取り付けられたビーム13の断面が表されている。
 ベース10の底面には、円形の第1のベースプレート5、第1のベースプレート5に形成された三角形の各頂点をカットした六角形の開口が見えている。第2のベースプレート部9の外形をこの開口形状と同じものにしてもよい。また、第1のベースプレート5と第2のベースプレート9との隙間から、横たわったヘリカルアイソレータ(防振構造部8)の一部が見えている。第1のベースプレート5の、第1のビーム固定部14を固定する部分を、第1のビーム固定面という。
 ヘリカルアイソレータ(防振構造部8)は、前述の三角形の各頂点をカットした六角形の短辺内側部分に設けられている。換言すると、六角形を形成する六つの辺の交互にヘリカルアイソレータが配置されている。特に、図14では、六角形を構成する三つの長辺と三つの短辺のうち、三つの短辺に沿って横たえられている。第1のビーム固定部14は、ベース10の平面においてヘリカルアイソレータが配置された箇所に対向して第1のベースプレート5に形成される。すなわち、第1のビーム固定部14は、前述の六角形の短辺の外側に位置する第1のベースプレート5の領域に形成される。
 図15Aは、実施の形態に係るアンテナ装置のベース支持部付きの左側面図である。図15Bは、実施の形態に係るアンテナ装置のベース支持部付きの背面図である。図15Cは、実施の形態に係るアンテナ装置のベース支持部付きの正面図である。
 ベース支持部12は、実施の形態に係るアンテナ装置を支持するものであり、一端は、第2のベースプレート9に固定され、他端は、アンテナ装置を搭載する移動体または構造物(図示せず)に固定される。ベース支持部12は、カウンタウエイト部7と第2のベースプレート9との間に挿入された位置に配置され、第2のベースプレート9を支持する。ベース支持部12は、第2のベースプレート9に固定されるものなので、第2のベースプレート支持部ともいえる。
 ベース支持部12は、台座部12a、二本の柱状部12c、および支持柱状部12dから構成される。台座部12aは、第2のベースプレート9に固定される。二本の柱状部12cは、台座部12aにヒンジ12bを介して固定される。支持柱状部12dは、柱状部12cの中間部を支持する。柱状部12cおよび支持柱状部12dは、図示されていないアンテナ装置搭載体に固定される。実施の形態に係るアンテナ装置にベース支持部12を含めて、アンテナ装置と称してもよい。
 ベース支持部12の一端(台座部12a)は、図14に示されるベースプレート9の領域9bに接続される。領域9bは、複数の第1のビーム固定部14に囲まれる。あるいは領域9bは、第1のベースプレート5におけるトラス構造を構成する複数のビーム13が第1のベースプレート5に接続された部分に囲まれる。領域9bは、ベース10の中心を含む領域に形成することが、アンテナ装置の防振の面で理想的である。
 図13Aおよび図13Bに示されるように、最背面のビーム13cの間は開口として大きくなっているので、柱状のベース支持部12を挿入し易い。ヒンジ12bを含めても、台座部12aを領域9bに取り付けやすく、ビーム13を第1のベースプレート5から外す必要性を大きく減じている。
 なお、図15A、図15Bおよび図15Cにおいては、送受信処理部7とアンテナ部6と接続するケーブル7c(信号線、制御線など)は、ビーム13に固定していないものが示されている。また、送受信処理部(カウンタウエイト部7)のコネクタ7bと、アンテナ装置搭載体(図示せず)に搭載される通信用搭載機(図示せず)とを接続するケーブル7dは、柱状部12cに固定されるものが示されている。
 実施の形態に係るアンテナ装置を用いる通信を行うとき、データを送信する場合は、通信用搭載機からの送信信号がケーブル7dを介して、送受信処理部(カウンタウエイト部7)に送られる。そして、送受信処理部から、ケーブル7cを介してアンテナ部6に送られる。アンテナ部6には追尾式アンテナが内蔵されており、例えば、衛星に向かって送信信号が送信される。データを受信する場合はこの逆の経路をたどって受信信号が伝わる。
 実施の形態に係るアンテナ装置は、一方の側にアンテナ部6が配置された第1のベースプレート5の反対側に、第1のベースプレート5に支持されるカウンタウエイト部7を備えるので、重心が第1のベースプレート5に近く、カウンタウエイト部7の配置の自由度が高い。さらに、重心が第1のベースプレート5(防振構造部8の一端)に近いことと、第1のベースプレート5と第2のベースプレート9とを連結する防振構造部8とによって、防振機能に優れている。
 上記実施の形態は、いずれも本発明の趣旨の範囲内で各種の変形が可能である。上記実施の形態は本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。本発明の範囲は実施形態よりも添付した請求項によって示される。請求項の範囲内、および発明の請求項と均等の範囲でなされた各種変形は本発明の範囲に含まれる。
 本出願は、2011年8月31日に出願された、明細書、特許請求の範囲、図、および要約書を含む日本国特許出願2011-189313号に基づく優先権を主張するものである。この元となる特許出願の開示内容は参照により全体として本出願に含まれる。
             1  主反射鏡
             2  アンテナ駆動部
             2b 駆動制御部
             3  AZ/EL軸駆動部
             4  POL軸駆動部
             5  第1のベースプレート
             6  アンテナ部
             6b LNA
             6c アンテナ部
             7  カウンタウエイト部
             7b コネクタ
             7c ケーブル
             7d ケーブル
             8  防振構造部
             8b 防振構造部
             9  第2のベースプレート
             9b 領域
            10  ベース
            10b ベース
            11  レドーム
            12  ベース支持部
            12a 台座部
            12b ヒンジ
            12c 柱状部
            12d 支持柱状部
 13、13a、13b、13c ビーム
            14  第1のビーム固定部
            15  第2のビーム固定部

Claims (13)

  1.  移動体または構造物に固定されるベースと、
     前記ベースの一方の側に配置され、前記ベースに支持されるアンテナ部と、
     前記ベースの前記アンテナ部と反対側に配置され、前記ベースに支持されるカウンタウエイト部と、
     を備えるアンテナ装置。
  2.  前記カウンタウエイト部は、前記アンテナ部が受信した信号の受信処理、および/または、前記アンテナ部から送信される信号の送信処理、を行う送受信処理部を内蔵する、請求項1に記載のアンテナ装置。
  3.  前記カウンタウエイト部は、複数のビームにより前記ベースに支持される、請求項1または2に記載のアンテナ装置。
  4.  前記ベースは、2つの前記ビームの一端がピン接合とみなせる距離で固定される第1のビーム固定部を備え、
     前記カウンタウエイト部は、2つの前記ビームの一端がピン接合とみなせる距離で固定される第2のビーム固定部を備える、
     請求項3に記載のアンテナ装置。
  5.  少なくとも1つの前記第1のビーム固定部に一端を固定された2つの前記ビームは、それぞれ他端を異なる前記第2のビーム固定部に固定される、請求項4に記載のアンテナ装置。
  6.  前記カウンタウエイト部は、トラス構造を構成する複数のビームにより、前記ベースに支持される、請求項1または2に記載のアンテナ装置。
  7.  前記アンテナ部は、主反射鏡、および、該主反射鏡の前記ベースに対する姿勢を変化させるアンテナ駆動部を有する、請求項1ないし6のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
  8.  前記ベースは、前記カウンタウエイト部と前記ベースとの間に挿入されるベース支持部により前記移動体または前記構造物に固定される、請求項1ないし7のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
  9.  前記ベース支持部の一端は、前記ベースに固定され、前記ベース支持部の他端は、前記移動体または前記構造物に固定される、請求項8に記載のアンテナ装置。
  10.  前記ベースは、前記複数のビームの端部を固定する複数の固定部が形成され、
     前記ベースを前記移動体または前記構造物に固定するベース支持部の一端は、前記ベースに形成された前記複数の固定部に囲まれる前記ベースの領域に固定される、
     請求項3ないし5のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
  11.  前記ベースを前記移動体または前記構造物に固定するベース支持部の一端は、前記ベースにおける前記トラス構造を構成する複数のビームが接続された部分に囲まれる、前記ベースの領域に固定される、請求項6に記載のアンテナ装置。
  12.  前記ベースは、
     前記アンテナ部および前記カウンタウエイト部を支持する第1のベースプレートと、
     前記第1のベースプレートと連結され、前記移動体または前記構造物に固定される第2のベースプレートと、
     を備える請求項1ないし11のいずれか1項に記載のアンテナ装置。
  13.  前記第1のベースプレートに固定される、前記アンテナ部を覆うレドームを備える請求項12に記載のアンテナ装置。
PCT/JP2012/068988 2011-08-31 2012-07-26 アンテナ装置 Ceased WO2013031442A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12826977.6A EP2752937B1 (en) 2011-08-31 2012-07-26 Antenna device
JP2013531174A JP5680206B2 (ja) 2011-08-31 2012-07-26 アンテナ装置
KR1020147003492A KR101544075B1 (ko) 2011-08-31 2012-07-26 안테나 장치
CN201280042557.0A CN103765668B (zh) 2011-08-31 2012-07-26 天线装置
US14/240,164 US20140217248A1 (en) 2011-08-31 2012-07-26 Antenna apparatus
IL231233A IL231233B (en) 2011-08-31 2014-02-27 Tracking antenna with directional control capability

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011189313 2011-08-31
JP2011-189313 2011-08-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013031442A1 true WO2013031442A1 (ja) 2013-03-07

Family

ID=47755946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/068988 Ceased WO2013031442A1 (ja) 2011-08-31 2012-07-26 アンテナ装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20140217248A1 (ja)
EP (1) EP2752937B1 (ja)
JP (1) JP5680206B2 (ja)
KR (1) KR101544075B1 (ja)
CN (1) CN103765668B (ja)
IL (1) IL231233B (ja)
TW (1) TWI552427B (ja)
WO (1) WO2013031442A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114069192A (zh) * 2021-11-12 2022-02-18 中信科移动通信技术股份有限公司 天线背板高度调节装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD787482S1 (en) * 2015-07-28 2017-05-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Antenna
US10749249B2 (en) * 2016-05-04 2020-08-18 Commscope Technologies Llc Display panel with integrated small cell and billboard with integrated macro site
CN109411867A (zh) * 2018-10-29 2019-03-01 合肥鸿坤通信工程有限公司 一种卫星通信功放设备的防护装置
US11165161B2 (en) 2019-01-18 2021-11-02 Commscope Technologies Llc Small cell base station integrated with storefront sign
JP6839365B2 (ja) * 2019-03-27 2021-03-10 ミツミ電機株式会社 アンテナベース装置及びアンテナ装置
CN110661102B (zh) * 2019-09-29 2021-05-07 华南理工大学 移相装置及基站天线
US11817616B2 (en) * 2021-04-12 2023-11-14 Caterpillar Global Mining Equipment Llc Antenna mast structure
SE546046C2 (en) * 2023-01-23 2024-04-23 Satcube Ab Arrangement for remotely adjusting an antenna device and a method therefor
TWI897349B (zh) * 2024-04-16 2025-09-11 陳明宗 衛星行動通訊裝置以及衛星通訊系統

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52132658A (en) * 1976-04-30 1977-11-07 Toshiba Corp Antenna unit
JPS607202A (ja) * 1983-06-27 1985-01-16 Toshiba Corp スタビライザ装置
JPH04359178A (ja) * 1991-06-05 1992-12-11 Sony Corp Gps受信装置
JPH05343913A (ja) 1992-06-11 1993-12-24 Fujita Corp Gpsアンテナ用支持装置
JPH0653719A (ja) 1992-07-28 1994-02-25 Matsushita Electric Works Ltd アンテナ装置
JPH0690106A (ja) * 1992-07-20 1994-03-29 Anritsu Corp アンテナマウント
JPH0831606A (ja) 1994-07-19 1996-02-02 Murata Mfg Co Ltd 電子部品
JPH10107530A (ja) 1996-09-26 1998-04-24 Japan Radio Co Ltd アンテナ装置
JP2001042024A (ja) * 1999-05-25 2001-02-16 Japan Radio Co Ltd 船舶レーダ用アンテナ
JP2003042227A (ja) 2001-07-30 2003-02-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 建造物の制振装置および制振装置システム
JP2008228045A (ja) 2007-03-14 2008-09-25 Mitsubishi Electric Corp 衛星追尾用アンテナ装置
JP2011064244A (ja) 2009-09-16 2011-03-31 Fuji Latex Kk ヘリカルアイソレータ及びその製造方法
JP2011087044A (ja) 2009-10-14 2011-04-28 Mitsubishi Electric Corp 通信アンテナ装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1569325A (en) * 1922-08-08 1926-01-12 Drahtlose Telegraphie Gmbh Radio direction finder
US2437251A (en) * 1943-08-21 1948-03-09 Sperry Corp Stabilized radio direction finder and homing device
US4197548A (en) * 1976-06-01 1980-04-08 B. E. Industries, Inc. Antenna stabilization system
SE412980B (sv) * 1977-10-21 1980-03-24 Philips Svenska Ab Anordning vid en radaranleggning innefattande en vagnburen mast
JPS574601A (en) * 1980-06-10 1982-01-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Simple rock compensating device for antenna mounted on traveling object
JPS5876207U (ja) * 1981-11-16 1983-05-23 日本電気株式会社 空中線反射鏡骨組の回転支持架台
US4609083A (en) * 1983-03-31 1986-09-02 Stuhler William B Reactive attitude stabilization system
TW538559B (en) * 2001-07-18 2003-06-21 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Antenna device and mobile communications apparatus including the device
JP4275663B2 (ja) * 2005-11-02 2009-06-10 三菱電機株式会社 望遠鏡システム
US7382327B2 (en) * 2005-11-17 2008-06-03 The Boeing Company Antenna vibration isolation mounting system

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52132658A (en) * 1976-04-30 1977-11-07 Toshiba Corp Antenna unit
JPS607202A (ja) * 1983-06-27 1985-01-16 Toshiba Corp スタビライザ装置
JPH04359178A (ja) * 1991-06-05 1992-12-11 Sony Corp Gps受信装置
JPH05343913A (ja) 1992-06-11 1993-12-24 Fujita Corp Gpsアンテナ用支持装置
JPH0690106A (ja) * 1992-07-20 1994-03-29 Anritsu Corp アンテナマウント
JPH0653719A (ja) 1992-07-28 1994-02-25 Matsushita Electric Works Ltd アンテナ装置
JPH0831606A (ja) 1994-07-19 1996-02-02 Murata Mfg Co Ltd 電子部品
JPH10107530A (ja) 1996-09-26 1998-04-24 Japan Radio Co Ltd アンテナ装置
JP2001042024A (ja) * 1999-05-25 2001-02-16 Japan Radio Co Ltd 船舶レーダ用アンテナ
JP2003042227A (ja) 2001-07-30 2003-02-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 建造物の制振装置および制振装置システム
JP2008228045A (ja) 2007-03-14 2008-09-25 Mitsubishi Electric Corp 衛星追尾用アンテナ装置
JP2011064244A (ja) 2009-09-16 2011-03-31 Fuji Latex Kk ヘリカルアイソレータ及びその製造方法
JP2011087044A (ja) 2009-10-14 2011-04-28 Mitsubishi Electric Corp 通信アンテナ装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2752937A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114069192A (zh) * 2021-11-12 2022-02-18 中信科移动通信技术股份有限公司 天线背板高度调节装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2752937A4 (en) 2015-04-22
JP5680206B2 (ja) 2015-03-04
IL231233A0 (en) 2014-04-30
KR101544075B1 (ko) 2015-08-12
EP2752937A1 (en) 2014-07-09
JPWO2013031442A1 (ja) 2015-03-23
CN103765668B (zh) 2016-03-09
EP2752937B1 (en) 2017-09-13
TWI552427B (zh) 2016-10-01
IL231233B (en) 2019-07-31
TW201322539A (zh) 2013-06-01
US20140217248A1 (en) 2014-08-07
CN103765668A (zh) 2014-04-30
KR20140047706A (ko) 2014-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5680206B2 (ja) アンテナ装置
US7528613B1 (en) Apparatus and method for steering RF scans provided by an aircraft radar antenna
JP5680207B2 (ja) アンテナ装置
JP5293715B2 (ja) アンテナ装置
CN109411880B (zh) 一种机载动中通天线
JP2015075769A (ja) 懸垂反射鏡を備える能動的宇宙望遠鏡
EP1424507B1 (en) Elementary and complex coupling devices, and their use
JP2013201774A (ja) アンテナ装置
JP2013055636A (ja) アンテナ装置
RU2537369C2 (ru) Крепление для выполненного с возможностью перемещения датчика
US8498055B2 (en) Space telescope system
JP2014135778A (ja) アンテナ装置
JP2014135777A (ja) アンテナ装置
US20060262022A1 (en) Compact, mechanically scanned cassegrain antenna system and method
JP2014158296A (ja) アンテナ装置
JP2014135779A (ja) アンテナ装置
JP5299402B2 (ja) アンテナ装置
JP2021197738A (ja) アンテナ装置
JP2000128100A (ja) 宇宙航行体およびその移動体通信方法
JP2017103630A (ja) アンテナ装置
US6402332B1 (en) Mirror support structure
KR20230043464A (ko) 위성 탑재용 고해상도 다중 반사 광학계
JP2006261994A (ja) アンテナ装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201280042557.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12826977

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013531174

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20147003492

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2012826977

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14240164

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 231233

Country of ref document: IL

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE