JP3420523B2 - Antenna system - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、非静止衛星等との
通信に用いられるアンテナシステムに係り、特に複数の
アンテナから構成されるアンテナシステムに関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna system used for communication with non-geostationary satellites and the like, and more particularly to an antenna system composed of a plurality of antennas.
【0002】[0002]
【従来の技術】図10及び図11は、従来の非静止衛星
等との通信に用いられるアンテナシステムを示したもの
であり、従来、この種のアンテナシステムでは、図10
のように、仰角調整機構101及び方位角調整機構10
2を備えた支柱103にパラボラアンテナ104が支持
されて設けられ、これら仰角調整機構101及び方位角
調整機構102によりその仰角及び方位角を調整可能に
構成されていた。2. Description of the Related Art FIGS. 10 and 11 show a conventional antenna system used for communication with a non-geostationary satellite or the like. In the conventional antenna system of this type, FIG.
As described above, the elevation angle adjusting mechanism 101 and the azimuth angle adjusting mechanism 10
The parabolic antenna 104 is supported and provided on the support column 103 provided with 2, and the elevation angle and the azimuth angle can be adjusted by the elevation angle adjustment mechanism 101 and the azimuth angle adjustment mechanism 102.
【0003】従来は、上記のようにアンテナの仰角調整
機構101及び方位角調整機構102をアンテナ毎に備
え、前記2つの調整機構を調整することでアンテナの方
向調整を行っていた。Conventionally, the antenna elevation angle adjusting mechanism 101 and the azimuth angle adjusting mechanism 102 are provided for each antenna as described above, and the direction of the antenna is adjusted by adjusting the two adjusting mechanisms.
【0004】このため、非静止衛星との通信等、受信点
(アンテナの設置場所)から見た通信対象の方向が時間
と共に変化する場合、受信点から見た方向の異なる複数
の通信対象と同時に通信を行うためには、図10のよう
なアンテナシステムが通信対象と同じ数だけ必要とされ
ていた。For this reason, when the direction of the communication target viewed from the reception point (where the antenna is installed) changes over time, such as when communicating with non-geostationary satellites, a plurality of communication targets different in the direction viewed from the reception point are simultaneously displayed. In order to perform communication, the same number of antenna systems as those shown in FIG. 10 were required to communicate.
【0005】しかし、方向調整機構を含めたアンテナを
複数設置することは、単に場所をとるだけでなく、通信
対象の方向とアンテナの位置関係によっては、アンテナ
同士が互いに通信の障害物となる場合が発生する等の問
題点があった。However, installing a plurality of antennas including a direction adjusting mechanism not only takes up space, but also when the antennas interfere with each other depending on the direction of the communication target and the positional relationship between the antennas. There was a problem such as occurrence of.
【0006】このため、図10のアンテナシステムを2
つ回転台105の上に載せ、回転台105を回転させて
アンテナ同士が互いに通信の障害物とならないようにす
る図に示すような構成のアンテナシステムが提案されて
いた。Therefore, the antenna system shown in FIG.
There has been proposed an antenna system having a configuration as shown in the figure in which the antenna is placed on the rotating table 105 and the rotating table 105 is rotated so that the antennas do not interfere with each other in communication.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、図11に示す
ようなアンテナの構成では、アンテナの方向調整のため
に5つの可動調整部が必要となり、機構的に複雑となる
と同時に、アンテナの方向制御(特に方位角の制御)が
複雑となるという問題点が存在した。However, in the structure of the antenna as shown in FIG. 11, five movable adjusting portions are required for adjusting the direction of the antenna, which is mechanically complicated and the direction control of the antenna is required. There is a problem that (especially azimuth angle control) becomes complicated.
【0008】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
2つの衛星等の移動体と同時に通信を行う際に、複数の
アンテナが互いに通信の際の障害物とならないアンテナ
の構成と、その方向(方位角θ、仰角φ)調整機構を簡
単な構成で実現することを目的としてなしたものであ
り、これを実現したアンテナシステムを提供するもので
ある。The present invention has been made in view of the above problems of the prior art.
When communicating simultaneously with two mobiles such as satellites, the antenna configuration is such that multiple antennas do not interfere with each other and the direction (azimuth θ, elevation φ) adjustment mechanism is simple. The present invention is intended to be realized, and an antenna system that realizes this is provided.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】第1の発明のアンテナシ
ステムは、第1のアンテナと、第2のアンテナと、同一
平面上で平行かつ非対向な第1の軸線O1及び前記第2
の軸線O2が設定され、前記第1の軸線O1を中心に前
記第1のアンテナを回転させる第1の回転機構と、前記
第2の軸線O2を中心に前記第2のアンテナを回転させ
る第2の回転機構と、前記第1の軸線O1及び前記第2
の軸線O2と水平面とのなす角度を変化させる、前記第
1のアンテナ及び前記第2のアンテナに共通の仰角調整
機構と、水平面に投影された前記第1の軸線O1及び前
記第2の軸線O2の方位角を変化させる前記第1のアン
テナ及び前記第2のアンテナに共通の方位角調整調整機
構と、を備えてなることを特徴とする。The antenna system of the first invention is the same as the first antenna and the second antenna.
A first axis O1 parallel and non-opposing on a plane and the second axis
Is the axis O2 of setting, prior to about the first axis O1
A first rotating mechanism for rotating the first antenna ;
A second rotating mechanism for rotating the second antenna about a second axis O2, the first axis O1 and the second
Changing the angle between the axis O2 of the
Elevation angle adjustment mechanism common to the first antenna and the second antenna, the first axis O1 projected on a horizontal plane, and the front
The first angle changing the azimuth angle of the second axis O2.
A container and the second antenna to a common azimuth adjustment Adjustment mechanism, characterized by comprising the Bei Ete.
【0010】第2の発明のアンテナシステムは、第1の
発明のアンテナシステムにおいて、前記第1の軸線O1
及び前記第2の軸線O2がそれぞれのアンテナの重心を
貫くようにアンテナが取り付けられていることを特徴と
する。An antenna system of a second invention is the antenna system of the first invention, wherein said first axis O1 is provided.
Further , the antennas are attached so that the second axis O2 penetrates the center of gravity of each antenna.
【0011】第3の発明のアンテナシステムは、第1の
発明のアンテナシステムにおいて、前記第1のアンテナ
又は前記第2のアンテナに平面アンテナを使用し、前記
第1の軸線O1及び前記第2の軸線O2に対して左右対
称となるように取り付けたことを特徴とする。第4の発
明のアンテナシステムは、第1の発明のアンテナシステ
ムにおいて、前記第1及び第2のアンテナを楕円形状ア
ンテナで構成することを特徴とする。 An antenna system of a third invention is the antenna system of the first invention, wherein said first antenna is
Or using the planar antenna to the second antenna, wherein
Left-right pair with respect to the first axis O1 and the second axis O2
It is characterized in that it is attached as a name . Fourth departure
The antenna system of Ming is the antenna system of the first invention.
The first and second antennas in an elliptical shape
It is characterized by being composed of an antenna.
【0012】第5の発明のアンテナシステムは、第1の
発明のアンテナシステムにおいて、前記第1及び第2の
アンテナを楕円形状アンテナで構成することを特徴とす
る。第6の発明のアンテナシステムは、第1の発明のア
ンテナシステムにおいて、前記第1及び第2のアンテナ
を半月形状アンテナで構成することを特徴とする。An antenna system of a fifth invention is the antenna system of the first invention, wherein the first and second antenna systems are the same.
The antenna is composed of an elliptical antenna.
It An antenna system of a sixth invention is an antenna system of the first invention.
Antenna system, the first and second antennas
Is composed of a half-moon shaped antenna .
【0013】第7の発明のアンテナシステムは、アンテ
ナ支持用の第1の腕木と、アンテナ支持用の第2の腕木
と、前記第1の腕木の軸線O1が中心を貫くように前記
第1の腕木に取り付けられた球状の第1の電波レンズ
と、前記第2の腕木の軸線O2が中心を貫くように前記
第2の腕木に取り付けられた球状の第2の電波レンズ
と、前記第1の電波レンズの集めた電波を受ける第1の
一次放射器と、前記第2の電波レンズの集めた電波を受
ける第2の一次放射器と、前記第1の腕木の軸線O1と
直交する任意の平面上に存在する前記第1の電波レンズ
の焦点を結んだ軌跡を辿るように、前記第1の一次放射
器を前記第1の腕木の軸線O1を中心に回転させる第1
の回転機構と、前記第2の腕木の軸線O2と直交する任
意の平面上に存在する前記第2の電波レンズの焦点を結
んだ軌跡を辿るように、前記第2の一次放射器を前記第
2の腕木の軸線O2を中心に回転させる第2の回転機構
と、前記第1の腕木の軸線O1と前記第2の腕木の軸線
O2の水平面に対する傾きを同時に同じ角度だけ変える
仰角調整機構と、前記第1の腕木の軸線O1と前記第2
の腕木の軸線O2の水平面に投影された角度を同時に同
じ角度だけ変える方位角調整機構と、を備え、前記第1
の腕木と前記第2の腕木を非対向に配置すると共に、前
記第1の腕木の軸線O1と前記第2の腕木の軸線O2と
が平行あるいは同一軸線上になるように配置してなるこ
とを特徴とするアンテナなることを特徴とする。[0013] The seventh antenna system of the present invention is, Ante
The first arm for supporting the antenna and the second arm for supporting the antenna
And so that the axis O1 of the first arm arm penetrates through the center
Spherical first radio wave lens attached to the first arm
And so that the axis O2 of the second arm extends through the center
Second spherical radio wave lens attached to the second arm
And a first radio wave received by the first radio wave lens
Receives the radio waves collected by the primary radiator and the second radio wave lens.
A second primary radiator, and an axis O1 of the first arm.
The first radio wave lens existing on an arbitrary plane orthogonal to each other
The first primary radiation so as to follow the focused trajectory of
For rotating the container about the axis O1 of the first arm
Of the rotation mechanism of the second arm and the axis orthogonal to the axis O2 of the second arm.
Focus the second radio wave lens on the desired plane.
So that the second primary radiator is
Second rotation mechanism for rotating the second arm around the axis O2
And the axis O1 of the first arm and the axis of the second arm
Change the inclination of O2 with respect to the horizontal plane by the same angle at the same time
Elevation angle adjusting mechanism, the axis O1 of the first arm and the second arm
The angles projected on the horizontal plane of the axis O2 of the arm
An azimuth angle adjusting mechanism that changes only the same angle.
The arm and the second arm are arranged so as not to face each other, and
The axis O1 of the first arm and the axis O2 of the second arm
Are arranged so that they are parallel or on the same axis.
The antenna is characterized by and.
【0014】上記のとおり、本発明のアンテナシステム
は、アンテナの取り付けられた腕木の方向(方位角θ、
仰角φ)調整機構を共有しながら、各々のアンテナが独
自にもう一つの可動部分(腕木の軸に対する回転機構)
を有している。また、各々のアンテナは、前記腕木の軸
に対する回転機構により、腕木の方向(方位角θ、仰角
φ)調整に加えてアンテナの方位角θ、仰角φを、前記
腕木の軸に対するアンテナの回転により別途調整できる
ため、同時に受信点から2つの異なった方向にある通信
の対象にアンテナを向けることが可能となる。(つまり
自由度は、方位角θ、仰角φに加えアンテナの回転の3
つとなる。)As described above, in the antenna system of the present invention, the direction (azimuth θ,
Each antenna uniquely has another movable part (rotation mechanism with respect to the axis of the arm) while sharing the elevation angle φ) adjustment mechanism.
have. In addition, each antenna uses the rotation mechanism for the axis of the arm to adjust the direction of the arm (azimuth θ, elevation φ), and also the azimuth θ and elevation φ of the antenna by rotating the antenna about the axis of the arm. Since the antenna can be adjusted separately, it is possible to simultaneously direct the antenna from the receiving point to the communication target in two different directions. (That is, the degree of freedom is 3 degrees of rotation of the antenna in addition to azimuth θ and elevation φ)
It becomes one. )
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
た図1〜図9を参照して本発明について説明する。図1
に本発明に係るアンテナシステムの第1の実施の形態
(請求項1の発明の実施の形態)を示す。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9 showing an embodiment of the present invention. Figure 1
FIG. 1 shows a first embodiment (embodiment of the invention of claim 1) of an antenna system according to the present invention.
【0016】本第1の実施の形態において、このアンテ
ナシステムには、腕木の方位角θ(水平面に投影された
軸線O1、軸線O2の角度)を変化させる機構9(回転
台)と、その上に設置された支柱8があり、支柱8には
第1の腕木1及び第2の腕木2の仰角φ(第1の腕木の
軸線O1、と第2の腕木軸線O2が水平面となす角度)
を変化させる回転機構7が取り付けられている。In the first embodiment, this antenna system includes a mechanism 9 (turntable) for changing the azimuth θ of the arm (angle of the axis O1 and the axis O2 projected on the horizontal plane), and a mechanism 9 thereon. There is a column 8 installed on the column 8, and the column 8 has an elevation angle φ of the first arm 1 and the second arm 2 (the angle between the axis O1 of the first arm and the axis O2 of the second arm and the horizontal plane).
A rotation mechanism 7 for changing the is attached.
【0017】そして、第1の腕木1と第2の腕木2は、
第1のアンテナ3と第2のアンテナ4を取り付けた場合
に、これら腕木とアンテナが通信の障害物とならない配
置で回転機構7に取り付けられている。具体的には、第
1の腕木1と第2の腕木2とが、それぞれの軸線同士が
平行になるよう配置されると共に、一方の腕木から立て
た垂線が他方の腕木に交わらないように、つまり非対向
となるように配置されて取り付けられている。また、ア
ンテナ3とアンテナ4は、回転機構5及び回転機構6に
よって各々独立して軸線O1、O2を中心に回転できる
ように取り付けられている。Then, the first arm 1 and the second arm 2 are
When the first antenna 3 and the second antenna 4 are attached, the arms and the antenna are attached to the rotating mechanism 7 in such a position that they do not become an obstacle for communication. Specifically, the first arm 1 and the second arm 2 are arranged so that their respective axes are parallel to each other, and the perpendicular line standing from one arm does not intersect with the other arm. That is, they are arranged and attached so as not to face each other. Further, the antenna 3 and the antenna 4 are attached by the rotating mechanism 5 and the rotating mechanism 6 so as to be independently rotatable about the axes O1 and O2.
【0018】図2に本願発明に係るアンテナシステムの
第2の実施の形態(請求項1の発明の実施の形態の変形
例)を示す。この実施の形態では、アンテナ取り付け用
の第1の腕木1と第2の腕木2は、軸線O1、O2が一
致するように配置され、腕木の仰角を変化させる回転機
構7を介して支柱8に取り付けられている。さらに、前
記支柱8は、腕木の方位角を変化させるための回転台9
の上に乗せられている。FIG. 2 shows a second embodiment (a modification of the embodiment of the invention of claim 1) of the antenna system according to the present invention. In this embodiment, the first armrest 1 for mounting the antenna and the second armrest 2 are arranged so that the axes O1 and O2 coincide with each other, and are attached to the support column 8 via the rotation mechanism 7 that changes the elevation angle of the armrest. It is installed. Further, the column 8 has a turntable 9 for changing the azimuth of the arm.
On top of.
【0019】そして、2つのパラボラアンテナ3及び4
は、軸線O1(軸線O2は、O1と一致)を中心に、各
々独立した回転機構5及び6を有し、アンテナ1つ当た
り3つの方向制御機構を有するため、如何なる方向へも
アンテナを向けることが可能となっている。The two parabolic antennas 3 and 4
Has independent rotating mechanisms 5 and 6 around the axis O1 (the axis O2 coincides with O1) and has three direction control mechanisms per antenna, so that the antenna can be oriented in any direction. Is possible.
【0020】加えて、図1及び図2のように互いのアン
テナ3及び4と腕木1及び2が、通信対象とアンテナ3
及び4の間の空間に存在することがないように配置され
るため、つまり、アンテナ3とアンテナ4と、また腕木
1と腕木2とがそれぞれ対向しないように配置されるた
め、互いのアンテナ3とアンテナ4とが、また腕木1と
腕木2とが、互いに通信障害物となることなく異なった
通信対象に向けることが可能となっている。In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, the antennas 3 and 4 and the arms 1 and 2 are connected to each other and the antenna 3
And the antenna 3 are arranged so that they do not exist in the space between the antennas 3 and 4, that is, the antenna 3 and the antenna 4, and the armrests 1 and 2 do not face each other. The antenna 4 and the armrests 1 and 2 can be directed to different communication targets without becoming communication obstacles for each other.
【0021】なお、本発明は、第1のアンテナ3と第2
のアンテナ4の特性は同じものでもよいが、これら第1
のアンテナ3と第2のアンテナ4の特性を異なったもの
とすることで、通信対象の位置だけでなく、使用周波数
帯域や偏波の異なったCS(通信衛星)とBS(放送衛
星)等の異なった2つのシステムに同時に対応(受信或
いは通信を行う)が可能である。In the present invention, the first antenna 3 and the second antenna 3
The antenna 4 may have the same characteristics, but
By making the characteristics of the antenna 3 and the second antenna 4 different from each other, not only the position of the communication target but also the CS (communication satellite) and BS (broadcast satellite) with different frequency bands and polarizations It is possible to simultaneously support (receive or communicate) two different systems.
【0022】次に、図2の本発明のアンテナシステムに
おけるアンテナ方向調整機構を用いたアンテナ方向調整
の手順の一例を、図3を使って説明する。
(1)通信対象T1、T2及び自局Pの3つの現在位置
を把握する(ステップ1)。
(2)通信対象T1、T2及び自局Pの3つによって形
作られる三角形T1・T2・Pを定義する(ステップ
2)。Next, an example of the procedure for adjusting the antenna direction using the antenna direction adjusting mechanism in the antenna system of the present invention shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. (1) Grasp the three current positions of the communication targets T1 and T2 and the own station P (step 1). (2) The triangles T1, T2, P formed by the three communication targets T1, T2 and the local station P are defined (step 2).
【0023】(3)三角形T1・T2・Pに平行な平面
Rを定義して、前記軸線O1が平面Rと直交するよう
に、腕木の仰角を調整する回転機構7と腕木の方位角を
調整する回転機構(回転台)9を用いて前記回転軸O1
の方向(仰角、方位角)調整を行う(ステップ3)。(3) A plane R parallel to the triangles T1, T2, and P is defined, and the rotating mechanism 7 for adjusting the elevation angle of the arm and the azimuth of the arm are adjusted so that the axis O1 is orthogonal to the plane R. Using the rotating mechanism (turntable) 9 for rotating the rotary shaft O1
Direction (elevation angle, azimuth angle) is adjusted (step 3).
【0024】(4)アンテナ1及びアンテナ2を、回転
機構5及び6を用いて軸線O1を中心に回転させること
で、各々通信対象T1、T2に各アンテナが正対するよ
うに調整する(ステップ4)。上記の順序でアンテナ
は、2つの通信対象T1、T2に向けられる。(4) The antennas 1 and 2 are rotated about the axis O1 by using the rotating mechanisms 5 and 6, so that the antennas are adjusted to face the communication targets T1 and T2, respectively (step 4). ). In the above order, the antenna is aimed at two communication targets T1, T2.
【0025】この際、2つのアンテナは、通信対象T
1、T2の何れに向けることも可能であり、通信対象T
1、T2の位置が交差した際に、通信対象とアンテナの
組合せを変更することも容易である。At this time, the two antennas are connected to the communication target T.
It is possible to point to either T1 or T2, and the communication target T
It is also easy to change the combination of the communication target and the antenna when the positions of 1 and T2 intersect.
【0026】次に、図4に示した本発明に係るアンテナ
システムの第3の実施の形態(請求項2及び請求項3の
発明の実施の形態)について説明する。この実施の形態
においては、アンテナ取り付け用の第1の腕木1と第2
の腕木2は、軸線O1、O2が一致するように配置さ
れ、図4の平面アンテナ10及び11は、軸線O1に対
して左右対象であり、平面アンテナの重心を軸線O1が
貫くように構成されている。Next, a third embodiment (embodiments of the invention of claims 2 and 3) of the antenna system according to the present invention shown in FIG. 4 will be described. In this embodiment, the first arm 1 and the second arm 1 for mounting the antenna
4 are arranged so that the axes O1 and O2 coincide with each other, and the planar antennas 10 and 11 of FIG. 4 are symmetrical with respect to the axis O1 and are configured such that the axis O1 penetrates the center of gravity of the planar antenna. ing.
【0027】図5は本発明に係るアンテナシステムの第
4の実施の形態(請求項4の発明の実施の形態)を示
す。この実施の形態においては、第3のアンテナ12
は、アンテナ支持用の第1の腕木1或いは第2の腕木2
に、前記第1のアンテナ10及び第2のアンテナ11の
取り付け位置とは異なるように配置して取り付けられ
る。また、この第3のアンテナ12を回転させる回転機
構13を備えている。FIG. 5 shows a fourth embodiment of the antenna system according to the present invention (embodiment of the invention of claim 4). In this embodiment, the third antenna 12
Is a first arm member 1 or a second arm member 2 for supporting the antenna.
In addition, the first antenna 10 and the second antenna 11 are arranged and mounted so as to be different from the mounting positions of the first antenna 10 and the second antenna 11. Further, a rotating mechanism 13 for rotating the third antenna 12 is provided.
【0028】この実施の形態においては、第3のアンテ
ナ12は、独立した回転機構13を有するため、第1、
第2のアンテナ(アンテナ10及び11)の何れとも異
なる方向に向けることができる。In this embodiment, since the third antenna 12 has the independent rotating mechanism 13,
It can be oriented in a different direction than any of the second antennas (antennas 10 and 11).
【0029】このため、第3のアンテナ12は、第1及
び第2のアンテナ10及び11が通信中に回線の状態の
悪化等、アンテナ利得の増大、アンテナの指向性を鋭く
する等が求められる場合、必要に応じてアンテナ10或
いはアンテナ11と同じ方向に向け、アンテナ10或い
はアンテナ11の受信した信号をアンテナ12の受信し
た信号を合成することで、前記回線の状態の悪化への対
応やアンテナの指向性を鋭くする等の要求に対応するこ
とができる。For this reason, the third antenna 12 is required to increase the antenna gain, sharpen the directivity of the antenna, etc., such as the state of the line being deteriorated during communication between the first and second antennas 10 and 11. In this case, the signal received by the antenna 10 or the antenna 11 is combined with the signal received by the antenna 12 in the same direction as that of the antenna 10 or the antenna 11 as necessary to cope with the deterioration of the state of the line or the antenna. It is possible to meet demands such as sharpening the directivity of.
【0030】また、第3のアンテナ12の特性(指向性
や周波数特性)を第1及び第2のアンテナ10及び11
と変えて、通信対象の変更に際して、新規通信対象の大
まかな存在方向を捜すパイロットアンテナとして使用す
ることも可能である。The characteristics (directivity and frequency characteristics) of the third antenna 12 are set to the first and second antennas 10 and 11.
Alternatively, when changing the communication target, it is possible to use it as a pilot antenna that searches for the general direction of existence of the new communication target.
【0031】図6に第4の実施の形態の変形例を示す。
この図6の例は、腕木に4つの平面アンテナを備えたア
ンテナシステムを示す。この例において、腕木1、2に
取り付けられた第1〜第4のアンテナ(アンテナ10、
アンテナ11、アンテナ12、アンテナ14)の大きさ
形状は等しく、腕木の仰角の調整機構(回転機構)7に
対してバランスがとれるように取り付けられている。ま
た、第1の通信対象T1と第2の通信対象T2と、第1
〜第4のアンテナの通信対象と通信対象に向けられるア
ンテナの組合せを変えることで、スペースダイバーシテ
ィ効果を得ることも可能となっている。なお、15は第
4のアンテナ14の回転機構(第4の回転機構)であ
る。FIG. 6 shows a modification of the fourth embodiment.
The example of FIG. 6 shows an antenna system including four planar antennas on the armrest. In this example, the first to fourth antennas (antenna 10,
The antennas 11, 12, and 14) have the same size and shape, and are mounted so as to be balanced with respect to the elevation angle adjusting mechanism (rotating mechanism) 7 of the arm. The first communication target T1, the second communication target T2, and the first communication target T1
-By changing the combination of the communication target of the fourth antenna and the antenna directed to the communication target, it is possible to obtain the space diversity effect. Reference numeral 15 is a rotation mechanism (fourth rotation mechanism) of the fourth antenna 14.
【0032】図7に本発明に係るアンテナシステムの第
5の実施の形態(請求項5の発明の実施の形態)を示
す。この実施の形態においては、球形の第1の電波レン
ズ20及び第2の電波レンズ21は、その中心を軸線O
1(軸線O2は、軸線O1と一致)が貫くように、各々
の腕木1、2の先端に取り付けられている。FIG. 7 shows a fifth embodiment of the antenna system according to the present invention (embodiment of the invention of claim 5). In this embodiment, the spherical first radio wave lens 20 and the second radio wave lens 21 have their centers at the axis O.
1 (the axis O2 coincides with the axis O1) is attached to the ends of the arms 1 and 2 so as to penetrate therethrough.
【0033】そして、前記第1の電波レンズ20の集め
た電波を受ける第1の一次放射器(コンバーター)25
及び前記第2の電波レンズの集めた電波を受ける第2の
一次放射器(コンバーター)26は、前記電波レンズ2
0、20の中心を含み、軸線O1と直交する平面に存在
する前記電波レンズ20、21の焦点を結んだ軌跡を辿
るように、回転機構18及び19に依って軸線O1を中
心に回転するように構成されている。Then, a first primary radiator (converter) 25 for receiving the radio waves collected by the first radio wave lens 20.
And the second primary radiator (converter) 26 for receiving the radio waves collected by the second radio wave lens is the radio wave lens 2
Rotate about the axis O1 by the rotating mechanisms 18 and 19 so as to follow the locus of focusing of the radio wave lenses 20 and 21 existing on the plane orthogonal to the axis O1 including the centers of 0 and 20. Is configured.
【0034】また、本実施の形態においても、前述の実
施の形態と同様に、第1の腕木1と第2の腕木2の軸線
O1、O2の水平面に対する傾きを同時に同じだけ変え
る仰角調整機構7と、前記第1の腕木と第2の腕木の軸
線O1、O2の水平面に投影された角度を同時に同じだ
け変える方位角調整機構9とを備えると共に、前記第1
の腕木1と第2の腕木2を非対向に配置されている。Also in this embodiment, the elevation angle adjusting mechanism 7 that changes the inclinations of the axes O1 and O2 of the first arm 1 and the second arm 2 with respect to the horizontal plane by the same amount at the same time, as in the above embodiment. And an azimuth adjusting mechanism 9 that simultaneously changes the angles of the axes B1 and O2 of the first arm and the arm arm projected on the horizontal plane by the same amount.
The arms 1 and the second arms 2 are arranged so as not to face each other.
【0035】本実施の形態では、アンテナ本体は回転せ
ずに、一次放射器(コンバーター)26のみが動くた
め、アンテナ全体を動かす場合に比べて駆動の負荷を小
さくできる。In this embodiment, since the antenna body does not rotate and only the primary radiator (converter) 26 moves, the driving load can be reduced as compared with the case of moving the entire antenna.
【0036】なお、本実施の形態では、第1の腕木1の
軸線O1と第2の腕木の軸線O2が一致しているが、第
1の腕木の軸線O1と第2の腕木の軸線O2とが平行に
なるように配置されていてもよい。In the present embodiment, the axis O1 of the first armrest 1 and the axis O2 of the second armarm are coincident with each other, but the axis O1 of the first armarm and the axis O2 of the second armarm are equal to each other. May be arranged in parallel.
【0037】図8に本発明に係るアンテナシステムの第
6の実施の形態(請求項2及び請求項3の実施の形態の
変形例)について説明する。本実施の形態においては、
半月型アンテナ30および31が仰角調整機構34に取
り付けられ、腕木32の軸線O1および腕木33の軸線
O2を中心に各々独立に回転するように構成されてい
る。A sixth embodiment (a modification of the embodiments of claims 2 and 3) of the antenna system according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment,
The half-moon antennas 30 and 31 are attached to the elevation angle adjusting mechanism 34, and are configured to rotate independently about the axis O1 of the arm 32 and the axis O2 of the arm 33, respectively.
【0038】該仰角調整機構34は、方位角調整機構3
5に固定された支持フレーム36、37に、他の軸とは
独立にφ方向に回転自在に取り付けられ、また、方位角
調整機構35は、他の軸とは独立にθ方向に回転自在に
取り付けられている。本実施の形態では、アンテナを半
月型にすることで、各軸が回転するために必要な体積を
最小にすることができる。The elevation angle adjusting mechanism 34 is the azimuth angle adjusting mechanism 3
5 is attached to the support frames 36 and 37 fixed to 5 so as to be rotatable in the φ direction independently of the other axes, and the azimuth adjusting mechanism 35 is rotatable in the θ direction independently of the other axes. It is installed. In the present embodiment, by making the antenna half-moon shaped, the volume required for each axis to rotate can be minimized.
【0039】図9に本発明に係るアンテナシステムの第
7の実施の形態(請求項2及び請求項3の実施の形態の
変形例)示す。本実施の形態においては、アンテナが楕
円形状に形成され、楕円型アンテナ38および39が仰
角調整機構34に取り付けられ、腕木32の軸線O1お
よび腕木33の軸線O2を中心に各々独立に回転するよ
うに構成されている。FIG. 9 shows a seventh embodiment of the antenna system according to the present invention (a modification of the embodiments of claims 2 and 3). In the present embodiment, the antenna is formed in an elliptical shape, the elliptical antennas 38 and 39 are attached to the elevation angle adjusting mechanism 34, and are rotated independently about the axis O1 of the arm 32 and the axis O2 of the arm 33. Is configured.
【0040】該仰角調整機構34は、方位角調整機構3
5に固定された支持フレーム36、37に、他の軸とは
独立にφ方向に回転自在に取り付けられ、また、方位角
調整機構35は、他の軸とは独立にθ方向に回転自在に
取り付けられている。The elevation angle adjusting mechanism 34 is the azimuth angle adjusting mechanism 3
5 is attached to the support frames 36 and 37 fixed to 5 so as to be rotatable in the φ direction independently of the other axes, and the azimuth adjusting mechanism 35 is rotatable in the θ direction independently of the other axes. It is installed.
【0041】一般に、アンテナがある一定の利得を満た
し、かつ所望の方向以外への不要輻射(サイドロープ)
をある一定値以下に押さえたい場合、アンテナ形状は円
形あるいは楕円形が望ましいが、円形アンテナの場合、
得られる利得に対してアンテナの回転半径が大きくなる
ため、本実施の形態のような楕円型が最適な形状であ
る。In general, an antenna satisfies a certain gain and has unnecessary radiation (side rope) in directions other than a desired direction.
If you want to keep the value below a certain value, the antenna shape is preferably circular or elliptical, but in the case of a circular antenna,
Since the radius of gyration of the antenna is large with respect to the gain obtained, the elliptical shape as in this embodiment is the optimum shape.
【0042】[0042]
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
(1)アンテナの方向調整機構の一部を共用するため、
従来のアンテナシステムを複数使用するより容積を小さ
くできる。
(2)複数のアンテナを使って異なる2つの通信対象と
通信できるだけでなく、1つ通信対象に対して複数のア
ンテナを同時に使用することができるので、アンテナの
利得、指向性の調整が可能となる。According to the present invention, the following effects can be obtained. (1) In order to share part of the antenna direction adjustment mechanism,
It can be smaller in volume than using multiple conventional antenna systems. (2) Not only can two or more different communication targets be communicated using a plurality of antennas, but also a plurality of antennas can be used simultaneously for one communication target, so that the gain and directivity of the antenna can be adjusted. Become.
【0043】(3)2つのアンテナが互いに通信の際に
障害物とならないように配置された従来のアンテナシス
テムの構成(図11の構成)では、方向調整のための回
転機構(可動部分)が5箇所必要であるのに比べて、請
求項1の発明では方向調整機構の一部を共用するため、
方向調整のための回転機構(可動部分)が1つ少ない4
箇所で十分であり、機構的に簡単になる。(3) In the configuration of the conventional antenna system (configuration of FIG. 11) in which the two antennas are arranged so as not to be an obstacle during communication with each other, the rotating mechanism (movable part) for adjusting the direction is used. In contrast to the need for five places, the invention of claim 1 shares a part of the direction adjusting mechanism,
One less rotating mechanism (movable part) for direction adjustment 4
It is enough in the place and it becomes mechanically simple.
【0044】(4)請求項2及び3の発明では、アンテ
ナの形状が軸線O1を中心に左右対象で、回転モーメン
トが均衡し易い。
(5)請求項4の発明では、第3のアンテナを予備のア
ンテナとして利用できるため、2つの通信対象と通信し
ながらの伝送路の品質悪化や指向性の変更などアンテナ
の利得、指向性の調整等が可能である。(4) In the inventions of claims 2 and 3, the shape of the antenna is symmetrical with respect to the axis O1 and the rotational moments are easily balanced. (5) In the invention of claim 4, since the third antenna can be used as a backup antenna, the antenna gain and the directivity of the antenna such as the deterioration of the quality of the transmission path and the change of the directivity while communicating with two communication targets can be improved. Adjustments are possible.
【0045】(6)請求項5の発明では、腕木に電波レ
ンズを固定し、一次放射器(コンバーター)のみを動か
すため、電波レンズとコンバーターの2つを動かす場合
に比較して、アンテナの駆動の負荷を小さくできる。(6) In the invention of claim 5, since the radio wave lens is fixed to the arm and only the primary radiator (converter) is moved, the antenna is driven as compared with the case where the radio wave lens and the converter are moved. The load of can be reduced.
【図1】本発明に係るアンテナシステムの第1の実施の
形態の構成を示した斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a first embodiment of an antenna system according to the present invention.
【図2】本願発明に係るアンテナシステムの第2の実施
の形態の構成を示した斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a second embodiment of an antenna system according to the present invention.
【図3】本発明のアンテナシステムにおけるアンテナ方
向調整機構を用いたアンテナ方向調整の手順の一例を説
明するための説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of a procedure of antenna direction adjustment using an antenna direction adjustment mechanism in the antenna system of the present invention.
【図4】本発明に係るアンテナシステムの第3の実施の
形態の構成を示した斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a third embodiment of an antenna system according to the present invention.
【図5】本発明に係るアンテナシステムの第4の実施の
形態の構成を示した斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a fourth embodiment of an antenna system according to the present invention.
【図6】上記第4の実施の形態の変形例の構成を示した
斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a modified example of the fourth embodiment.
【図7】本発明に係るアンテナシステムの第5の実施の
形態の構成を示した斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a fifth embodiment of an antenna system according to the present invention.
【図8】本発明に係るアンテナシステムの第6の実施の
形態の構成を示した斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a sixth embodiment of an antenna system according to the present invention.
【図9】本発明に係るアンテナシステムの第7の実施の
形態の構成を示した斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a seventh embodiment of an antenna system according to the present invention.
【図10】従来のアンテナシステムの構成を示した斜視
図である。FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of a conventional antenna system.
【図11】2つのアンテナが互いの通信障害物とならな
いアンテナ方向調整機構の従来例を示した斜視図であ
る。FIG. 11 is a perspective view showing a conventional example of an antenna direction adjusting mechanism in which two antennas do not interfere with each other's communication.
1 第1のアンテナ 2 第2のアンテナ 3 第1の腕木 4 第2の腕木 5 第1の回転機構 6 第2の回転機構 7 腕木の仰角調整機構 8 支柱 9 腕木の方位角調整機構(回転台) 10 第1の平面アンテナ 11 第2の平面アンテナ 12 第3の平面アンテナ 13 第3の回転機構 14 第4の平面アンテナ 15 第4の回転機構 20 第1の電波レンズ 21 第2の電波レンズ 23 第1のコンバーター回転機構 24 第2のコンバーター回転機構 25 第1のコンバーター 26 第2のコンバーター 30、31 半月型アンテナ 32、33 腕木 34 仰角調整機構 35 方位角調整機構 36、37 支持フレーム 38、39 楕円型アンテナ 1 first antenna 2 Second antenna 3 first arm 4 second arm 5 First rotation mechanism 6 Second rotation mechanism 7 Elevation adjustment mechanism for arms 8 props 9 Arm azimuth adjustment mechanism (turntable) 10 First planar antenna 11 Second planar antenna 12 Third planar antenna 13 Third rotation mechanism 14 Fourth planar antenna 15 Fourth rotation mechanism 20 First radio wave lens 21 Second radio wave lens 23 First converter rotation mechanism 24 Second converter rotation mechanism 25 First Converter 26 Second Converter 30, 31 Half-moon antenna 32, 33 arm 34 Elevation adjustment mechanism 35 Azimuth adjustment mechanism 36, 37 Support frame 38, 39 Elliptical antenna
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 1/12 H01Q 3/08 H01Q 3/14 H01Q 5/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01Q 1/12 H01Q 3/08 H01Q 3/14 H01Q 5/00
Claims (7)
第2の軸線O2が設定され、前記第1の軸線O1を 中心
に前記第1のアンテナを回転させる第1の回転機構と、
前記第2の軸線O2を中心に前記第2のアンテナを回転
させる第2の回転機構と、 前記第1の軸線O1及び前記第2の軸線O2と水平面と
のなす角度を変化させる、前記第1のアンテナ及び前記
第2のアンテナに共通の仰角調整機構と、水平面に投影された前記第1の軸線O1及び前記第2の
軸線O2の方位角を変化させる前記第1のアンテナ及び
前記第2のアンテナに 共通の方位角調整調整機構と、 を備えてなることを特徴とするアンテナシステム。1. A first antenna, a second antenna, a first axis O1 which is parallel and non-opposing on the same plane, and
A second axis O2 is set, and a first rotation mechanism that rotates the first antenna about the first axis O1 ;
A second rotating mechanism for rotating the second antenna about said second axis O2, and the first axis O1 and the second axis O2 and the horizontal plane
Changing the angle formed by the first antenna and the
The elevation angle adjustment mechanism common to the second antenna, the first axis O1 projected on the horizontal plane, and the second
The first antenna for changing the azimuth of the axis O2;
Antenna system characterized by comprising Bei Ete and a common azimuth adjustment Adjustment mechanism to said second antenna.
O2がそれぞれのアンテナの重心を貫くようにアンテナ
が取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の
アンテナシステム。2. The first axis O1 and the second axis
The antenna system according to claim 1, wherein the antennas are attached so that O2 penetrates the center of gravity of each antenna.
テナに平面アンテナを使用し、前記第1の軸線O1及び
前記第2の軸線O2に対して左右対称となるように取り
付けたことを特徴とする請求項1記載のアンテナシステ
ム。3. Use the planar antenna to the first antenna or the second A down <br/> antenna, the first axis O1 and
Antenna system according to claim 1, characterized in that attached to the left-right symmetric with respect to the second axis O2.
テナが前記第1の軸線O1又は前記第2の軸線O2に対
応して設けられ、且つ前記第1の軸線O1又は前記第2
の軸線O2を中心に前記第3のアンテナを回転させる第
3の回転機構と、を備えてなることを特徴とする請求項
1記載のアンテナシステム。4. A third antenna is provided, and the third antenna is provided.
The tenor is paired with the first axis O1 or the second axis O2.
Corresponding to the first axis O1 or the second axis O1.
The rotating said about the axis O2 of the third antenna
The antenna system according to claim 1, further comprising: a rotating mechanism of 3 .
アンテナで構成することを特徴とする請求項1記載のア
ンテナシステム。 5. The first and second antennas have an elliptical shape.
The antenna system according to claim 1, wherein the antenna system comprises an antenna .
アンテナで構成することを特徴とする請求項1記載のア
ンテナシステム。 6. The first and second antennas have a half-moon shape.
The antenna according to claim 1, wherein the antenna is constituted by an antenna.
Antenna system.
の腕木に取り付けられ た球状の第1の電波レンズと、 前記第2の腕木の軸線O2が中心を貫くように前記第2
の腕木に取り付けられた球状の第2の電波レンズと、 前記第1の電波レンズの集めた電波を受ける第1の一次
放射器と、 前記第2の電波レンズの集めた電波を受ける第2の一次
放射器と、 前記第1の腕木の軸線O1と直交する任意の平面上に存
在する前記第1の電波レンズの焦点を結んだ軌跡を辿る
ように、前記第1の一次放射器を前記第1の腕木の軸線
O1を中心に回転させる第1の回転機構と、 前記第2の腕木の軸線O2と直交する任意の平面上に存
在する前記第2の電波レンズの焦点を結んだ軌跡を辿る
ように、前記第2の一次放射器を前記第2の腕木の軸線
O2を中心に回転させる第2の回転機構と、 前記第1の腕木の軸線O1と前記第2の腕木の軸線O2
の水平面に対する傾きを同時に同じ角度だけ変える仰角
調整機構と、 前記第1の腕木の軸線O1と前記第2の腕木の軸線O2
の水平面に投影された角度を同時に同じ角度だけ変える
方位角調整機構と、を備え、 前記第1の腕木と前記第2の腕木を非対向に配置すると
共に、前記第1の腕木の軸線O1と前記第2の腕木の軸
線O2とが平行あるいは同一軸線上になるように配置し
てなることを特徴とするアンテナシステム。 7. An antenna supporting first arm, an antenna supporting second arm, and the first arm so that an axis O1 of the first arm penetrates the center.
The first spherical radio wave lens attached to the arm of the second arm and the second arm so that the axis O2 of the second arm penetrates the center.
Second radio wave lens attached to the arm of the first radio wave and a first primary wave receiving the radio wave collected by the first radio wave lens
A radiator and a second primary that receives the radio waves collected by the second radio wave lens.
It exists on the radiator and on any plane orthogonal to the axis O1 of the first armrest.
Follow the focused trajectory of the first radio wave lens that is present
The first primary radiator to the axis of the first arm
It exists on an arbitrary plane that is orthogonal to the first rotation mechanism that rotates about O1 and the axis O2 of the second arm.
Follow the focused trajectory of the second radio wave lens present
The second primary radiator to the axis of the second arm
A second rotation mechanism for rotating about O2, the axis O1 of the first arm and the axis O2 of the second arm.
Elevation angle that simultaneously changes the inclination of the
Adjustment mechanism, axis O1 of the first arm and axis O2 of the second arm
Change the angle projected on the horizontal plane of the same angle at the same time
And an azimuth adjusting mechanism, wherein the first arm and the second arm are arranged so as not to face each other.
Both the axis O1 of the first arm and the axis of the second arm
Place it so that it is parallel to the line O2 or on the same axis
An antenna system characterized by the following.
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