JP3420523B2 - アンテナシステム - Google Patents
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Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
（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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。）
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。）
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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）。
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）。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
形態の構成を示した斜視図である。
【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。
の形態の構成を示した斜視図である。
【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。
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。
【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。
形態の構成を示した斜視図である。
【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。
形態の構成を示した斜視図である。
【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。
斜視図である。
【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。
形態の構成を示した斜視図である。
【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。
形態の構成を示した斜視図である。
【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。
形態の構成を示した斜視図である。
【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。
図である。
【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。
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。
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
─────────────────────────────────────────────────────
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
Claims (7)
- 【請求項１】 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アンテナシステム。 - 【請求項２】 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請求項１記載の
アンテナシステム。 - 【請求項３】 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請求項１記載のアンテナシステ
ム。 - 【請求項４】 第３のアンテナを備え、前記第３のアン
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。 - 【請求項５】 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請求項１記載のア
ンテナシステム。 - 【請求項６】 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請求項１記載のア
ンテナシステム。 - 【請求項７】 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システム。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03678099A JP3420523B2 (ja) | 1999-01-28 | 1999-02-16 | アンテナシステム |
| KR10-2001-7009448A KR100429964B1 (ko) | 1999-01-28 | 2000-01-25 | 안테나 시스템 |
| EP00900906A EP1150379A4 (en) | 1999-01-28 | 2000-01-25 | ANTENNA SYSTEM |
| CNB008048444A CN1190872C (zh) | 1999-01-28 | 2000-01-25 | 天线*** |
| AU30777/00A AU764234B2 (en) | 1999-01-28 | 2000-01-25 | Antenna system |
| PCT/JP2000/000337 WO2000045463A1 (fr) | 1999-01-28 | 2000-01-25 | Système d'antennes |
| IL14447900A IL144479A (en) | 1999-01-28 | 2000-01-25 | Antenna system |
| TW089101320A TW461145B (en) | 1999-01-28 | 2000-01-26 | Antenna system |
| MYPI20000292A MY117483A (en) | 1999-01-28 | 2000-01-27 | Antenna system. |
| US09/493,658 US6310582B1 (en) | 1999-01-28 | 2000-01-28 | Antenna system |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1939899 | 1999-01-28 | ||
| JP11-19398 | 1999-01-28 | ||
| JP03678099A JP3420523B2 (ja) | 1999-01-28 | 1999-02-16 | アンテナシステム |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000232592A Division JP2001060817A (ja) | 1999-01-28 | 2000-08-01 | アンテナシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000286620A JP2000286620A (ja) | 2000-10-13 |
| JP3420523B2 true JP3420523B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=26356221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03678099A Expired - Fee Related JP3420523B2 (ja) | 1999-01-28 | 1999-02-16 | アンテナシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3420523B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3419767B2 (ja) | 2001-03-02 | 2003-06-23 | シャープ株式会社 | アンテナ制御装置および制御方法 |
| JP4518364B2 (ja) * | 2001-07-05 | 2010-08-04 | 独立行政法人情報通信研究機構 | マルチビームアンテナ装置 |
-
1999
- 1999-02-16 JP JP03678099A patent/JP3420523B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000286620A (ja) | 2000-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |