JPH0666118U - Antenna device - Google Patents
Antenna deviceInfo
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- JPH0666118U JPH0666118U JP443093U JP443093U JPH0666118U JP H0666118 U JPH0666118 U JP H0666118U JP 443093 U JP443093 U JP 443093U JP 443093 U JP443093 U JP 443093U JP H0666118 U JPH0666118 U JP H0666118U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アンテナ装置の信頼性を向上させる。
【構成】 ＡＺモータ２６、ＡＺ／ＥＬ制御回路３８、
電源ユニット４０及び動揺検出器６２をＡＺフレーム２
２上に配置する。レドームベース３６上に複合ケーブル
６４の引き回し余裕が生じるため、配線に係る信頼性が
向上する。その際、スリップリングの使用も必要でな
い。アンテナ６０としてファンビーム指向性を有する縦
型アレイアンテナを用いるためＡＺ軸２４回りの慣性モ
ーメントの増大も問題とならない。
(57) [Abstract] [Purpose] To improve the reliability of the antenna device. [Configuration] AZ motor 26, AZ / EL control circuit 38,
Set the power supply unit 40 and the motion detector 62 to the AZ frame 2
Place on top of 2. Since there is a margin for routing the composite cable 64 on the radome base 36, the reliability of wiring is improved. In that case, it is not necessary to use a slip ring. Since a vertical array antenna having fan beam directivity is used as the antenna 60, there is no problem in increasing the moment of inertia about the AZ axis 24.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、船舶等の移動体に搭載され衛星等の目標から電波を受信するアンテ ナ装置に関する。 The present invention relates to an antenna device that is mounted on a moving body such as a ship and receives radio waves from a target such as a satellite.
【０００２】[0002]
例えばインマルサット用船舶地球局アンテナ装置等としては、搭載される船舶 の動揺の影響を補償しつつ、衛星を目標として追尾する機能を備えたアンテナ装 置が用いられている。例えば本願出願人は、特願平３−４０２９７号や特願平３ −５７０７０号において、このような装置を開示している。 For example, as a ship earth station antenna device for Inmarsat, an antenna device having a function of tracking a satellite as a target while compensating for the influence of the sway of a ship onboard is used. For example, the applicant of the present application discloses such a device in Japanese Patent Application No. 3-40297 and Japanese Patent Application No. 3-57070.
【０００３】 図３には、一従来例に係るアンテナ装置の構成が示されている。この図に示さ れる装置は、アンテナ１０としてパラボラアンテナ又はショートバックファイア アンテナを用いている。アンテナ１０は、仰角軸モータ（ＥＬモータ）１２によ り仰角軸（ＥＬ軸）１４回りに回転する。すなわち、ＥＬモータ１２は、ギア１ ６、ベルト１８及びギア２０を介してＥＬ軸１４の一端に連結されており、ＥＬ モータ１２の回転によりＥＬ軸１４が駆動され、アンテナ１０の仰角が変化する 。従って、ＥＬモータ１２を制御することにより、アンテナ１０の仰角を制御す ることができる。FIG. 3 shows the configuration of an antenna device according to a conventional example. The apparatus shown in this figure uses a parabolic antenna or a short backfire antenna as the antenna 10. The antenna 10 is rotated around an elevation axis (EL axis) 14 by an elevation axis motor (EL motor) 12. That is, the EL motor 12 is connected to one end of the EL shaft 14 via the gear 16, the belt 18, and the gear 20, and the EL shaft 14 is driven by the rotation of the EL motor 12 to change the elevation angle of the antenna 10. . Therefore, the elevation angle of the antenna 10 can be controlled by controlling the EL motor 12.
【０００４】 ＥＬ軸１４は、方位軸フレーム（ＡＺフレーム）２２上に支持されている。Ａ Ｚフレーム２２は方位軸（ＡＺ軸）２４と連結されている。このＡＺ軸２４は、 方位軸モータ（ＡＺモータ）２６により駆動される。すなわち、ＡＺモータ２６ はギア２８、ベルト３０及びギア３２を介してＡＺ軸２４に連結されており、Ａ Ｚモータ２６が回転するとＡＺフレーム２２がＡＺ軸２４を中心として回転する 。従って、ＡＺモータ２６を制御することにより、アンテナ１０の方位を制御す ることができる。The EL shaft 14 is supported on an azimuth axis frame (AZ frame) 22. The AZ frame 22 is connected to an azimuth axis (AZ axis) 24. The AZ axis 24 is driven by an azimuth axis motor (AZ motor) 26. That is, the AZ motor 26 is connected to the AZ shaft 24 via the gear 28, the belt 30 and the gear 32, and when the AZ motor 26 rotates, the AZ frame 22 rotates about the AZ shaft 24. Therefore, the azimuth of the antenna 10 can be controlled by controlling the AZ motor 26.
【０００５】 これらの装置は、いずれも、レドーム３４内に配置されている。レドーム３４ は椀状部材であり、アンテナ１０等を覆いこれを風雨等から保護する。レドーム ３４の底面を形成するレドームベース３６上には、上述したＡＺ軸２４が支持さ れＡＺモータ２６が配置されている他、ＡＺ／ＥＬ制御回路３８や電源ユニット ４０が配置されている。All of these devices are arranged in the radome 34. The radome 34 is a bowl-shaped member that covers the antenna 10 and the like and protects it from wind and rain. On the radome base 36 forming the bottom surface of the radome 34, the above-mentioned AZ shaft 24 is supported, the AZ motor 26 is arranged, and the AZ / EL control circuit 38 and the power supply unit 40 are arranged.
【０００６】 ＡＺ／ＥＬ制御回路３８は、レドーム３４の外部から供給される情報に基づき ＡＺモータ２６やＥＬモータ１２を制御することにより、アンテナ１０により目 標たる衛星等を捕捉させる。その際、ＡＺ／ＥＬ制御回路３８が用いる情報は、 搭載に係る移動体の方位や衛星の方位及び仰角、並びに移動体の動揺に関する情 報である。The AZ / EL control circuit 38 controls the AZ motor 26 and the EL motor 12 based on the information supplied from the outside of the radome 34, so that the antenna 10 captures a target satellite or the like. At this time, the information used by the AZ / EL control circuit 38 is the information regarding the bearing of the moving body, the bearing and elevation angle of the satellite, and the motion of the moving body related to the mounting.
【０００７】 電源ユニット４０は、レドーム３４内に配置される各部材に電源電力を供給す るユニットである。すなわち、ＡＺモータ２６及びＥＬモータ１２の駆動電力や 、ＡＺ／ＥＬ制御回路３８の電源電圧、アンテナ１０の背面に配置された図示し ない受信機フロントエンド等の回路の電源電圧等を供給する。The power supply unit 40 is a unit that supplies power to each member arranged in the radome 34. That is, the drive power of the AZ motor 26 and the EL motor 12, the power supply voltage of the AZ / EL control circuit 38, the power supply voltage of circuits such as a receiver front end (not shown) arranged on the rear surface of the antenna 10 are supplied.
【０００８】 複合ケーブル４２は、電源ユニット４０から出力される電源電力をＥＬモータ １２やアンテナ１０背面の受信機フロントエンドに供給し、あるいはＡＺ／ＥＬ 制御回路３８から出力される制御信号をＥＬモータ１２に出力する等の目的で使 用されるケーブルである。この複合ケーブル４２は、ＡＺ軸２４の内部を介して ＡＺフレーム２２に沿いＥＬ軸１４方向に引き回されている。なお、この複合ケ ーブル４２の他に、図示しないが、レドーム３４又はレドームベース３６を貫通 する複合ケーブルが設けられており、この複合ケーブルにより電源ユニット４０ に外部電源電圧が供給され、あるいはＡＺ／ＥＬ制御回路３８に制御に必要な情 報が供給される。The composite cable 42 supplies the power source power output from the power source unit 40 to the EL motor 12 or the receiver front end on the rear surface of the antenna 10, or outputs the control signal output from the AZ / EL control circuit 38 to the EL motor. It is a cable used for the purpose of outputting to 12. The composite cable 42 is routed in the EL axis 14 direction along the AZ frame 22 via the inside of the AZ axis 24. Although not shown, a composite cable penetrating the radome 34 or the radome base 36 is provided in addition to the composite cable 42. The composite cable supplies an external power supply voltage to the power supply unit 40 or AZ / Information necessary for control is supplied to the EL control circuit 38.
【０００９】 図４には、この従来例における配線の一例が示されている。この図において４ ４で示される複合ケーブルは船内装置、例えば受信機等の装置から引き出された ケーブルであり、例えばレドームベース３６を貫通してレドーム３４内部に引き 込まれる。複合ケーブル４４は、外部電源給電線４６、制御データ用ツイストペ ア線４８及び同軸ケーブル５０を束ねたケーブルである。FIG. 4 shows an example of wiring in this conventional example. The composite cable designated by 44 in this figure is a cable drawn from an inboard device, for example, a device such as a receiver, and penetrates the radome base 36 and is drawn into the radome 34, for example. The composite cable 44 is a cable that bundles the external power supply line 46, the control data twisted pair line 48, and the coaxial cable 50.
【００１０】 外部電源給電線４６は、図においては一本の実線で示されているが、実際には 複数本の電線から構成されている。電源ユニット４０は、この外部電源給電線４ ６を介し、外部電源から電力の供給を受ける。電源ユニット４０は、この電力に より動作し、レドーム３４内部に配置された回路に対し電源電力を供給する。こ の電源電力は、電源給電線５２を介し、ＡＺ／ＥＬ制御回路３８や、受信機フロ ントエンド５４に供給される。受信機フロントエンド５４は、アンテナ１０の背 面に配置されており、アンテナ１０により受信される信号に低雑音増幅等の処理 を施す回路である。なお、この電源給電線５２も、図においては一本の実線で示 されているが、実際には複数本の電線から構成する必要がある。The external power supply line 46 is shown by a single solid line in the figure, but is actually composed of a plurality of electric wires. The power supply unit 40 receives power from an external power supply via the external power supply line 46. The power supply unit 40 operates by this power and supplies the power supply power to the circuits arranged inside the radome 34. This power supply power is supplied to the AZ / EL control circuit 38 and the receiver front end 54 via the power supply line 52. The receiver front end 54 is a circuit that is disposed on the back surface of the antenna 10 and performs processing such as low noise amplification on the signal received by the antenna 10. The power supply line 52 is also shown by a single solid line in the figure, but in reality it must be composed of a plurality of electric wires.
【００１１】 制御データ用ツイストペア線４８は、ＡＺ／ＥＬ制御回路３８に制御用のデー タを伝送するための配線である。すなわち、ＡＺ／ＥＬ制御回路３８は、この制 御データ用ツイストペア線４８を介し、船内装置から、衛星の仰角、衛星の相対 方位、移動体の動揺角等のデータを入力する。ＡＺ／ＥＬ制御回路３８は、制御 データ用ツイストペア線４８を介して入力したデータに基づき、ＡＺ軸２４及び ＥＬ軸１４それぞれに係る制御目標を演算する。すなわち、移動体の移動や衛星 の移動、移動体の動揺等にもかかわらずアンテナ１０が好適に衛星を追尾するよ う、制御目標を決定する。ＡＺ／ＥＬ制御回路３８は、ＡＺモータ制御線５６に よりＡＺモータ２６に、ＥＬモータ制御線５８によりＥＬモータ１２に接続され ている。ＡＺ／ＥＬ制御回路３８は、これらの制御線５６及び５８を介してＡＺ モータ２６及びＥＬモータ１２に制御信号を与え、制御する。なお、図において は制御線５６及び５８はそれぞれ一本の実線により示されているが、ＡＺモータ ２６及びＥＬモータとしてステッピングモータを用いる場合、実際にはそれぞれ ４本以上の制御線を用いる必要がある。また、簡略化のため図示していないが、 ＡＺモータ２６及びＥＬモータ１２それぞれについてサーボ制御系を構成し、高 精度の追尾及び動揺補償を可能にしている。The control data twisted pair line 48 is a wire for transmitting control data to the AZ / EL control circuit 38. That is, the AZ / EL control circuit 38 inputs data such as the elevation angle of the satellite, the relative azimuth of the satellite, and the sway angle of the moving body from the inboard device via the twisted pair line 48 for control data. The AZ / EL control circuit 38 calculates the control target for each of the AZ axis 24 and the EL axis 14 based on the data input via the twisted pair line 48 for control data. That is, the control target is determined so that the antenna 10 preferably tracks the satellite regardless of the movement of the moving body, the movement of the satellite, the shaking of the moving body, and the like. The AZ / EL control circuit 38 is connected to the AZ motor 26 via the AZ motor control line 56 and to the EL motor 12 via the EL motor control line 58. The AZ / EL control circuit 38 gives a control signal to the AZ motor 26 and the EL motor 12 via these control lines 56 and 58 to control them. In the figure, the control lines 56 and 58 are each shown by a single solid line, but when stepping motors are used as the AZ motor 26 and EL motor, it is actually necessary to use four or more control lines each. is there. Although not shown for simplification, a servo control system is configured for each of the AZ motor 26 and the EL motor 12 to enable highly accurate tracking and wobbling compensation.
【００１２】 同軸ケーブル５０は、アンテナ１０により受信され受信機フロントエンド５４ により低雑音増幅等の処理が施された信号を、船内装置、例えば受信機の後段回 路に供給するためのケーブルである。このため、同軸ケーブル５０は、受信機フ ロントエンド５４から引き出され複合ケーブル４２及び４４を介して船内装置側 へ導かれている。The coaxial cable 50 is a cable for supplying a signal received by the antenna 10 and processed by the receiver front end 54 such as low noise amplification to an inboard device, for example, a rear circuit of the receiver. . Therefore, the coaxial cable 50 is drawn out from the receiver front end 54 and guided to the onboard device side via the composite cables 42 and 44.
【００１３】 複合ケーブル４２は、電源給電線５２、ＥＬモータ制御線５８及び同軸ケーブ ル５０を束ねたケーブルであり、図１に示されるように、ＡＺ軸２４内部を介し てＥＬ軸１４側に引き出されている。ＥＬ軸１４側に引き出された線のうち、電 源給電線５２はＥＬ軸１４の内部を介して受信機フロントエンド５４に接続され ており、同軸ケーブル５０はＥＬ軸１４の周囲に沿い受信機フロントエンド５４ に接続されている。ＥＬモータ制御線５８は、ＡＺフレーム２２に沿いＥＬモー タ１２に接続されている。The composite cable 42 is a cable obtained by bundling the power supply line 52, the EL motor control line 58 and the coaxial cable 50, and as shown in FIG. 1, is connected to the EL shaft 14 side via the AZ shaft 24 inside. Has been pulled out. Among the wires drawn out to the EL shaft 14 side, the power supply power supply line 52 is connected to the receiver front end 54 via the inside of the EL shaft 14, and the coaxial cable 50 runs along the periphery of the EL shaft 14 and the receiver. It is connected to the front end 54. The EL motor control line 58 is connected to the EL motor 12 along the AZ frame 22.
【００１４】 このように、従来の構成においては、ＡＺモータ２６、ＡＺ／ＥＬ制御回路３ ８、電源ユニット４０等の構成がレドームベース３６の上に配置されており、船 内装置及びＡＺフレーム２２上の装置とこれらの装置との配線に係る複合ケーブ ル４２及び４４が必要であった。As described above, in the conventional configuration, the components such as the AZ motor 26, the AZ / EL control circuit 38, and the power supply unit 40 are arranged on the radome base 36, and the inboard device and the AZ frame 22 are arranged. Complex cables 42 and 44 for wiring the above devices to these devices were required.
【００１５】[0015]
このような配線を用いつつ船舶等の移動体に搭載するアンテナ装置を構成した 場合、各種信頼性上の問題が生じる。まず、上述した配線構造では、制御信号や 電力を伝達するための配線の本数が多くなり、レドーム内における配線構造や各 装置の配置、ケーブルや各装置の材質等が問題となる。次に、固定部と可動部の 間で制御信号や電力を伝達するためには、例えばスリップリング等の部材を用い る必要があるが、スリップリングは一般に高価であるとともに、腐食や汚れ等が 生じやすいという問題点を有している。従って、固定部と可動部間の制御信号や 電力伝達に係る信頼性がスリップリングによって大きく左右されることとなる。 本考案は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり 、信号や電力の伝達に係る線の本数、構造、材質、配置等をより簡素かつ安価な ものとするとともに、スリップリング等を用いることに伴う信頼性の低下の虞を 発生させること無く、固定部と可動部の間での制御信号や電力の伝達に係る配線 を行うことを可能とすることを目的とする。 When an antenna device to be mounted on a moving body such as a ship is constructed using such wiring, various reliability problems occur. First, in the above-mentioned wiring structure, the number of wires for transmitting control signals and electric power is large, and the wiring structure in the radome, the arrangement of each device, the material of the cable and each device, etc. become a problem. Next, in order to transmit a control signal or electric power between the fixed part and the movable part, it is necessary to use a member such as a slip ring, but the slip ring is generally expensive, and corrosion and dirt do not occur. It has a problem that it easily occurs. Therefore, the slip ring greatly affects the reliability of control signals and electric power transmission between the fixed part and the movable part. The present invention has been made to solve the above problems, and it aims to make the number, structure, material, arrangement, etc. of lines related to signal and power transmission simpler and cheaper. An object of the present invention is to enable wiring related to transmission of control signals and electric power between a fixed part and a movable part without causing a risk of deterioration in reliability due to use of a slip ring or the like. .
【００１６】[0016]
このような目的を達成するために、本考案は、ＡＺモータ、ＥＬモータ、ＡＺ 制御回路、ＥＬ制御回路及び電源ユニットがアンテナマウント（例えばＡＺフレ ーム）上に配置され、ＡＺ軸が、専ら目標と移動体の方位に関するデータに基づ き駆動されることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention provides that an AZ motor, an EL motor, an AZ control circuit, an EL control circuit and a power supply unit are arranged on an antenna mount (for example, an AZ frame), and the AZ axis is exclusively used. It is characterized in that it is driven based on the data regarding the direction of the target and the moving body.
【００１７】 また、本考案の請求項２は、アンテナマウント上に支持又は配置されている部 材と船内装置とを接続するケーブルを備え、このケーブルが、アンテナマウント 上に支持又は配置されている部材からレドームベース上に垂れ下がり、レドーム ベース上においてＡＺ軸を一周以上取り巻き、アンテナマウントのＡＺ軸回りの 回転に従動し、レドーム側面又はレドームベースから外部に引き出されることを 特徴とする。Further, claim 2 of the present invention comprises a cable for connecting a member supported or arranged on the antenna mount and the inboard device, and the cable is supported or arranged on the antenna mount. It is characterized in that it hangs down from the member onto the radome base, surrounds the AZ axis for one round or more on the radome base, is driven by the rotation of the antenna mount around the AZ axis, and is drawn out from the side surface of the radome or the radome base to the outside.
【００１８】 本考案の請求項３は、アンテナが、ファンビーム指向性を有する縦型アレイア ンテナであることを特徴とする。A third aspect of the present invention is characterized in that the antenna is a vertical array antenna having fan beam directivity.
【００１９】 そして、本考案の請求項４は、アンテナマウントのＡＺ軸回りの回転に従動す るようアンテナマウント上に配置され移動体の動揺又は動揺角を検出するセンサ を備え、ＥＬ軸が、このセンサにより検出される移動体の動揺又は動揺角に基づ き駆動されることを特徴とする。Further, according to a fourth aspect of the present invention, a sensor arranged on the antenna mount to detect the sway or the sway angle of the moving body is driven by the rotation of the antenna mount around the AZ axis, and the EL axis is It is characterized in that it is driven based on the motion or motion angle of the moving body detected by this sensor.
【００２０】[0020]
【作用】 本考案のアンテナ装置においては、ＡＺモータ、ＥＬモータ、ＡＺ制御回路、 ＥＬ制御回路及び電源ユニットがアンテナマウント上に配置される。従って、従 来アンテナマウント下方（例えばレドームベース上）に配置されていたＡＺモー タ等の部材がアンテナマウント上に配置されているため、アンテナマウント下方 にケーブルの引き回しにかかる余裕が生じ、信頼性が向上する。また、船内装置 とアンテナマウント上の部材とを接続するケーブルのみでよくなるため、固定部 と可動部をまたがる回線が減少し、また、スリップリング等を用いる必要がなく なる。In the antenna device of the present invention, the AZ motor, EL motor, AZ control circuit, EL control circuit and power supply unit are arranged on the antenna mount. Therefore, since members such as the AZ motor, which are conventionally arranged below the antenna mount (for example, on the radome base), are arranged above the antenna mount, there is a margin for routing the cable below the antenna mount, and reliability is improved. Is improved. Also, since only the cable connecting the onboard device and the member on the antenna mount is required, the number of lines that cross the fixed part and the movable part is reduced, and it is not necessary to use a slip ring or the like.
【００２１】 さらに、本考案においては、ＡＺ軸が、専ら目標と移動体の方位に関するデー タに基づき駆動される。すなわち、ＡＺ軸は、動揺補償にはおおむね関与しない 。この結果、ＡＺ軸は移動体の回頭や旋回を補償するのみとなるから、高度なサ ーボ特性が要求されなくなる。従って、上述のようにＡＺモータ等の部材をアン テナマウント上に搭載することによるＡＺ軸回りの慣性モーメントの増大が問題 とならなくなる。Further, in the present invention, the AZ axis is driven exclusively based on the data regarding the orientation of the target and the moving body. That is, the AZ axis does not largely participate in the motion compensation. As a result, since the AZ axis only compensates for the turning and turning of the moving body, a high degree of servo characteristic is not required. Therefore, as described above, the increase in the moment of inertia about the AZ axis due to mounting the member such as the AZ motor on the antenna mount does not pose a problem.
【００２２】 請求項２においては、ケーブルが、レドームベース上において余裕を持って引 き回される。すなわち、アンテナマウント上に支持又は配置されている部材から このケーブルがレドームベース上に垂れ下がり、ＡＺ軸回りをゆったりと取り巻 きかつレドームベースの上面に接して動くように配置される。このようにして、 本考案の作用のうち、ケーブルの引き回しに係る信頼性の維持・向上の作用がよ り顕著となる。In the second aspect, the cable is laid around the radome base with a margin. That is, the cable is hung from the member supported or arranged on the antenna mount onto the radome base, and the cable is arranged so as to surround the AZ axis loosely and move in contact with the upper surface of the radome base. In this way, among the effects of the present invention, the effect of maintaining / improving the reliability of cable routing becomes more remarkable.
【００２３】 また、請求項３においては、アンテナとしてファンビーム指向性を有する縦型 アレイアンテナが使用される。このようなアンテナを用いることにより移動体の 動揺のうちＡＺ軸回りの成分に対してアンテナが鈍感となるため、ＡＺ軸に係る 制御目標に移動体の動揺に係る情報を用いる必要がなくなる。In the third aspect, a vertical array antenna having fan beam directivity is used as the antenna. By using such an antenna, the antenna becomes insensitive to the component around the AZ axis in the motion of the moving body, and it is not necessary to use the information concerning the motion of the moving body as the control target related to the AZ axis.
【００２４】 請求項４においては、移動体の動揺又は動揺角を検出するセンサがアンテナマ ウント上に配置される。このセンサはアンテナマウントのＡＺ軸回りの回転に従 動する。従って、このセンサの出力に基づきＥＬ軸に係る制御目標を算出する演 算が、行列演算等を用いない簡素な演算となる。この結果、装置の制御アルゴリ ズムがより簡単となる。In the present invention, the sensor for detecting the shaking or the shaking angle of the moving body is arranged on the antenna mount. This sensor follows the rotation of the antenna mount about the AZ axis. Therefore, the calculation for calculating the control target for the EL axis based on the output of this sensor is a simple calculation that does not use matrix calculation or the like. This results in a simpler control algorithm for the device.
【００２５】[0025]
以下、本考案の好適な実施例について図面に基づき説明する。なお、図３及び 図４に示される従来例と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those of the conventional example shown in FIGS. 3 and 4 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００２６】 図１には、本考案の一実施例に係るアンテナ装置の構成が示されている。この 図に示されるアンテナ装置においては、アンテナ６０として縦型ファンビームア レイアンテナを用いている。このようなアンテナとすることにより、アンテナ６ ０がＡＺ軸２４回りの動揺に対して鈍感となるため、ＡＺ軸回りの移動体動揺成 分に係るデータをＡＺ軸２４の駆動に用いる必要がなくなる。FIG. 1 shows the configuration of an antenna device according to an embodiment of the present invention. In the antenna device shown in this figure, a vertical fan beam array antenna is used as the antenna 60. By using such an antenna, the antenna 60 becomes insensitive to the swing around the AZ axis 24, so that it is not necessary to use the data relating to the moving body swing component around the AZ axis for driving the AZ axis 24. .
【００２７】 また、この実施例においては、ＡＺモータ２６、ＡＺ／ＥＬ制御回路３８及び 電源ユニット４０がＡＺフレーム２２上に配置されている。すなわち、図３の従 来例においては、レドームベース３６上に配置されていたＡＺモータ２６等の部 材が、この実施例においてはＡＺフレーム２２上に配置される。このような配置 の結果、レドームベース３６上には複合ケーブル６４の引き回しの障害となる部 材が存在しなくなり、この複合ケーブル６４をレドームベース３６上においてゆ ったりと引き回すことが可能となる。例えば、図１に示される例においては、複 合ケーブル６４がＡＺ軸２４の回りを約２回転している。このようにゆとりを持 った複合ケーブル６４の引き回しが可能となるため、ＡＺ軸２４の駆動に伴いＡ Ｚフレーム２２が回転しても、この複合ケーブル６４はなんら支障なく動くこと ができる。従って、複合ケーブル６４に係る信頼性が向上され、長期間に渡って この複合ケーブル６４の性能を維持することが可能となる。さらに、レドームベ ース３６上の部材とＡＺフレーム２４上の部材との接続が不要となるため、配線 が簡素化され、この面からの信頼性の向上、コスト低減が実現される。また、こ のような配置により、固定部（例えばレドームベース３６）と可動部（例えばＡ Ｚフレーム２２上の部材）との接続において高価なスリップリング等を用いる必 要がなくなり、腐食や汚れ等による信頼性の低下の虞がなくなるとともに、コス トが低減できる。Further, in this embodiment, the AZ motor 26, the AZ / EL control circuit 38 and the power supply unit 40 are arranged on the AZ frame 22. That is, the components such as the AZ motor 26, which are arranged on the radome base 36 in the conventional example of FIG. 3, are arranged on the AZ frame 22 in this embodiment. As a result of such an arrangement, there is no member on the radome base 36 that obstructs the routing of the composite cable 64, and the composite cable 64 can be loosely routed on the radome base 36. For example, in the example shown in FIG. 1, the composite cable 64 makes about two revolutions around the AZ axis 24. Since the composite cable 64 can be laid around in such a manner, even if the AZ frame 22 rotates due to the driving of the AZ shaft 24, the composite cable 64 can move without any trouble. Therefore, the reliability of the composite cable 64 is improved, and the performance of the composite cable 64 can be maintained for a long period of time. Further, since it is not necessary to connect the member on the radome base 36 and the member on the AZ frame 24, the wiring can be simplified, and the reliability and the cost reduction can be realized in this respect. Further, with such an arrangement, it is not necessary to use an expensive slip ring or the like for connecting the fixed portion (for example, the radome base 36) and the movable portion (for example, the member on the AZ frame 22), and corrosion, dirt, etc. The cost can be reduced as well as the risk of deterioration of reliability due to.
【００２８】 これとともに、新たにＡＺフレーム２２上に動揺検出器６２が設けられる。従 って、移動体の動揺は、ＡＺ軸２４回りの成分を含まない形で得られる。Along with this, a motion detector 62 is newly provided on the AZ frame 22. Therefore, the motion of the moving body is obtained without including the component around the AZ axis 24.
【００２９】 複合ケーブル６４は、図２に示されるように、外部電源給電線４６、制御デー タ用ツイストペア線４８及び同軸ケーブル５０を束ねたケーブルである。この実 施例においては、この複合ケーブル６４はＡＺ軸２４の内部を貫通することなく 、ＡＺフレーム２２上の部材まで引き回されている。As shown in FIG. 2, the composite cable 64 is a cable obtained by bundling the external power supply line 46, the control data twisted pair line 48, and the coaxial cable 50. In this embodiment, the composite cable 64 is routed to a member on the AZ frame 22 without penetrating the inside of the AZ shaft 24.
【００３０】 例えば電源ユニット４６は、外部電源給電線４６に接続されており、この外部 電源給電線４６から外部電源電力の供給を受け、ＡＺ／ＥＬ制御回路３８、動揺 検出器６２、受信機フロントエンド５４等に、電源給電線５２により電源電力を 供給する。For example, the power supply unit 46 is connected to the external power supply line 46, receives the external power supply from the external power supply line 46, and receives the AZ / EL control circuit 38, the fluctuation detector 62, and the receiver front. Power supply power is supplied to the end 54 and the like by the power supply line 52.
【００３１】 また、ＡＺ／ＥＬ制御回路３８は、制御データ用ツイストペア線４８によりＡ Ｚ軸ＥＬ軸１４の駆動に係るデータを入力するとともに、動揺検出器６２から動 揺角データを入力する。ＡＺ／ＥＬ制御回路３８は、入力したデータに基づきＡ Ｚ軸２４及びＥＬ１４に係る制御目標を決定し、この制御目標に基づきＡＺモー タ２６及びＥＬモータ１２を制御する。その際、制御信号は、ＡＺモータ制御線 ５６又はＥＬモータ制御線５８を介してＡＺモータ２６及びＥＬモータ１２に供 給される。Further, the AZ / EL control circuit 38 inputs the data relating to the driving of the AZ axis EL shaft 14 through the twisted pair wire 48 for control data, and also inputs the swing angle data from the swing detector 62. The AZ / EL control circuit 38 determines a control target for the AZ axis 24 and the EL 14 based on the input data, and controls the AZ motor 26 and the EL motor 12 based on this control target. At that time, the control signal is supplied to the AZ motor 26 and the EL motor 12 via the AZ motor control line 56 or the EL motor control line 58.
【００３２】 そして、同軸ケーブル５０は、受信機フロントエンド５４に接続され、アンテ ナ６０により受信した信号を船内装置側に供給する。The coaxial cable 50 is connected to the receiver front end 54 and supplies the signal received by the antenna 60 to the onboard device side.
【００３３】 ここに、前述したように、アンテナ６０としてファンビーム指向性を有する縦 型アレイアンテナが用いられている。従って、移動体の動揺のうちＡＺ軸２４回 りの成分については動揺補償を行う必要がない。ＡＺ／ＥＬ制御回路３８はこの ことに基づき、動揺検出器６２によって得られる動揺角データを用いないでＡＺ 軸２４に係る制御目標を決定する。As described above, the vertical array antenna having fan beam directivity is used as the antenna 60. Therefore, it is not necessary to perform the motion compensation for the component of the motion of the moving body which is 24 times around the AZ axis. Based on this, the AZ / EL control circuit 38 determines the control target for the AZ axis 24 without using the rocking angle data obtained by the rocking detector 62.
【００３４】 また動揺検出器６２は、ＡＺフレーム２２上に配置されている。従って、動揺 検出器６２の出力には、移動体の動揺のうちＡＺ軸２４回りの成分は含まれない から、ＡＺ／ＥＬ制御回路３８は、比較的簡単なアルゴリズムでＥＬ軸１４に係 る制御目標を設定できる。すなわち、座標変換等に係る行列演算を行わないで、 ＥＬ軸１４に係る制御目標を演算決定することができる。この結果、ＡＺ／ＥＬ 制御回路３８の構成及び動作が簡素となる。The motion detector 62 is arranged on the AZ frame 22. Therefore, since the output of the motion detector 62 does not include the component around the AZ axis 24 in the motion of the moving body, the AZ / EL control circuit 38 controls the EL shaft 14 by a relatively simple algorithm. You can set goals. That is, the control target related to the EL axis 14 can be calculated and determined without performing the matrix calculation related to the coordinate conversion and the like. As a result, the configuration and operation of the AZ / EL control circuit 38 are simplified.
【００３５】 以上説明したように、本実施例によれば、従来に比べより信頼性が向上した配 線構造が実現され、これによりアンテナ装置の信頼性が向上する。例えば、ＡＺ 軸２４の可動範囲を±２７０°等の広範囲に設定し、ＥＬ軸１４の可動範囲を− ２０°〜１１５°としたとする。このようにＡＺ軸１４の可動範囲を大きく設定 した場合でも、本実施例によれば、装置の信頼性を容易に維持することができる 。すなわち、従来のように複雑な配線構造を有している場合、複合ケーブル４２ や４４の存在に起因して、装置の信頼性の維持のためなんらかの工夫を施す必要 が生じる。これに対し、本実施例においては、レドームベース３６上に複合ケー ブル６４の引き回しの障害となる部材が存在していないため、複合ケーブル６４ の引き回しに余裕が生じ、装置の信頼性の維持が比較的容易となる。As described above, according to the present embodiment, a wiring structure having improved reliability as compared with the related art is realized, which improves the reliability of the antenna device. For example, it is assumed that the movable range of the AZ axis 24 is set to a wide range such as ± 270 ° and the movable range of the EL axis 14 is set to −20 ° to 115 °. Even if the movable range of the AZ axis 14 is set large as described above, according to the present embodiment, the reliability of the device can be easily maintained. That is, in the case of having a complicated wiring structure as in the past, due to the presence of the composite cables 42 and 44, it is necessary to take some measures to maintain the reliability of the device. On the other hand, in the present embodiment, since there is no member on the radome base 36 that obstructs the routing of the composite cable 64, there is a margin in the routing of the composite cable 64, and the reliability of the device is maintained. It will be relatively easy.
【００３６】 また、本実施例においては、ＡＺフレーム２２上にＡＺモータ２６、ＡＺ／Ｅ Ｌ制御回路３８、電源ユニット４０、動揺検出器６２等の部材が配置されるため 、ＡＺ軸２４回りの慣性モーメントが増大する。しかし、ＡＺ軸２４回りの制御 は、専ら移動体の回頭や衛星の移動等に係る制御を実行しており動揺補償に係る 制御には用いられていないため、このような慣性モーメントの増大が生じたとし ても特に問題は生じない。言い換えれば、ＡＺ軸２４の駆動が直接的に動揺補償 を担当していないため、ＡＺモータ２６に係る制御に対し高度なサーボ特性が要 求されず、慣性モーメントの増大が問題とならない。Further, in the present embodiment, since members such as the AZ motor 26, the AZ / EL control circuit 38, the power supply unit 40, and the motion detector 62 are arranged on the AZ frame 22, the parts around the AZ axis 24 are arranged. The moment of inertia increases. However, since the control around the AZ axis 24 is mainly used for the turning of the moving body and the movement of the satellite and is not used for the control for the motion compensation, such an increase in the moment of inertia occurs. Even so, there is no particular problem. In other words, since the drive of the AZ axis 24 is not directly responsible for the motion compensation, a high servo characteristic is not required for the control related to the AZ motor 26, and the increase of the moment of inertia does not pose a problem.
【００３７】 なお、以上の説明は、アンテナ６０としてファンビーム指向性を有する縦型ア レイアンテナを用いる場合について説明したが、フェイズドアレイアンテナを用 いた場合にも複合ケーブル６４の引き回し等に係る効果を得ることができる。In the above description, the case where a vertical array antenna having fan beam directivity is used as the antenna 60 has been described. However, even when a phased array antenna is used, the effect of routing the composite cable 64, etc. Can be obtained.
【００３８】[0038]
以上説明したように、本考案によれば、ＡＺモータ、ＥＬモータ、ＡＺ制御回 路、ＥＬ制御回路及び電源ユニットをアンテナマウント上に配置したため、アン テナマウント下方の空間（例えばレドームベース上）において配線の引き回しの 余裕が生じ信頼性の向上が容易となる。その際スリップリングを用いる必要がな いため、装置構成も安価となり、スリップリングの腐食、汚れ等により信頼性の 低下も生じない。 As described above, according to the present invention, the AZ motor, the EL motor, the AZ control circuit, the EL control circuit, and the power supply unit are arranged on the antenna mount, so that the space below the antenna mount (for example, on the radome base). There is a margin for wiring and it is easy to improve reliability. At that time, since it is not necessary to use a slip ring, the device configuration becomes inexpensive, and the slip ring is not corroded or soiled so that the reliability is not deteriorated.
【００３９】 また、本考案によれば、ＡＺ軸を移動体の動揺補償に用いないようにしたため 、ＡＺモータに係る制御に高度なサーボ性能が要求されなくなり、アンテナマウ ント上の部材の増大にもかかわらず、問題が発生しない。Further, according to the present invention, since the AZ axis is not used for the motion compensation of the moving body, a high servo performance is not required for the control related to the AZ motor, and the number of members on the antenna mount is increased. Nevertheless, no problem occurs.
【００４０】 また、本考案の請求項２においては、ケーブルをアンテナマウント上からレド ームベース上に垂れ下げ、ＡＺ軸回りにゆったりと引き回し、アンテナマウント のＡＺ軸回りの回転に従動可能にしたため、上述した信頼性向上の効果が顕著に なる。According to the second aspect of the present invention, the cable is hung from the antenna mount onto the reddom base and is loosely routed around the AZ axis so that it can be driven by the rotation of the antenna mount around the AZ axis. The effect of improving reliability is remarkable.
【００４１】 また請求項３においては、アンテナとしてファンビーム指向性を有する縦型ア レイアンテナを用いたため、移動体の動揺のうちＡＺ軸回りの成分に対してアン テナが鈍感となり、ＡＺ軸を動揺補償に用いる必要がなくなる。In the third aspect, since the vertical array antenna having the fan beam directivity is used as the antenna, the antenna becomes insensitive to the component around the AZ axis in the vibration of the moving body, and the AZ axis is changed. There is no need to use it for motion compensation.
【００４２】 そして、本考案の請求項４によれば、アンテナマウント上に配置したセンサに より移動体の動揺又は動揺角を検出し、検出された動揺又は動揺角に基づき、Ｅ Ｌ軸に係る制御を実行するようにしたため、ＥＬ軸に係る演算アルゴリズムが簡 単となる。Further, according to claim 4 of the present invention, the sensor disposed on the antenna mount detects the sway or the sway angle of the moving body, and based on the detected sway or the sway angle, the E L axis is related. Since the control is executed, the arithmetic algorithm related to the EL axis is simple.
【図１】本考案の一実施例に係るアンテナ装置の構成を
示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing the configuration of an antenna device according to an embodiment of the present invention.
【図２】この実施例におけるケーブル配線を示す配線図
である。FIG. 2 is a wiring diagram showing cable wiring in this embodiment.
【図３】一従来例に係るアンテナ装置の構成を示す正面
図である。FIG. 3 is a front view showing a configuration of an antenna device according to a conventional example.
【図４】この従来例におけるケーブル配線を示す配線図
である。FIG. 4 is a wiring diagram showing cable wiring in this conventional example.
１２ ＥＬモータ １４ ＥＬ軸 ２２ ＡＺフレーム ２４ ＡＺ軸 ２６ ＡＺモータ ３４ レドーム ３６ レドームベース ３８ ＡＺ／ＥＬ制御回路 ４０ 電源ユニット ４６ 外部電源給電線 ４８ 制御データ用ツイストペア線 ５０ 同軸ケーブル ５２ 電源給電線 ５４ 受信機フロントエンド ５６ ＡＺモータ制御線 ５８ ＥＬモータ制御線 ６０ アンテナ ６２ 動揺検出器 ６４ 複合ケーブル 12 EL Motor 14 EL Axis 22 AZ Frame 24 AZ Axis 26 AZ Motor 34 Radome 36 Radome Base 38 AZ / EL Control Circuit 40 Power Supply Unit 46 External Power Supply Line 48 Twisted Pair Wire for Control Data 50 Coaxial Cable 52 Power Supply Line 54 Receiver Front end 56 AZ motor control line 58 EL motor control line 60 Antenna 62 Motion detector 64 Composite cable
Claims (4)
信するアンテナと、アンテナにより信号を受信する受信
機と、仰角軸回りに回転可能にアンテナ及び受信機の少
なくとも一部を支持するとともに、方位軸回りに回転可
能に構成されたアンテナマウントと、アンテナマウント
を方位軸回りに回転させる方位軸モータと、アンテナ及
び受信機の少なくとも一部を方位軸回りに回転させる仰
角軸モータと、方位軸モータを制御する方位軸制御回路
と、仰角軸モータを制御する仰角軸制御回路と、少なく
とも方位軸制御回路及び仰角軸制御回路に電源電力を供
給する電源ユニットと、を備え、移動体に搭載されるア
ンテナ装置において、 方位軸モータ、仰角軸モータ、方位軸制御回路、仰角軸
制御回路及び電源ユニットがアンテナマウント上に配置
され、 方位が、専ら目標と移動体の方位に関するデータに基づ
き駆動されることを特徴とするアンテナ装置。1. An antenna having a predetermined directivity for receiving radio waves from a target, a receiver for receiving a signal by the antenna, and supporting at least a part of the antenna and the receiver so as to be rotatable around an elevation axis. Together with an antenna mount configured to be rotatable around the azimuth axis, an azimuth axis motor that rotates the antenna mount around the azimuth axis, and an elevation axis motor that rotates at least a part of the antenna and the receiver around the azimuth axis, An azimuth axis control circuit for controlling the azimuth axis motor, an elevation angle axis control circuit for controlling the elevation angle motor, and a power supply unit for supplying power to at least the azimuth axis control circuit and the elevation angle axis control circuit, In the mounted antenna device, the azimuth axis motor, elevation angle motor, azimuth axis control circuit, elevation angle axis control circuit and power supply unit are mounted on the antenna mount. Is location, orientation, antenna apparatus characterized by exclusively driven on the basis of the data relating to the orientation of the target and the moving object.
納するレドームと、 アンテナマウント上に支持又は配置されている部材と船
内装置とを接続するケーブルと、 を備え、 ケーブルが、アンテナマウント上に支持又は配置されて
いる部材からレドームベース上に垂れ下がり、レドーム
ベース上において方位軸を１周以上取り巻き、アンテナ
マウントの方位軸回りの回転に従動し、レドーム側面又
はレドームベースから外部に引き出されることを特徴と
するアンテナ装置。2. The antenna device according to claim 1, further comprising: a radome having a radome base as a bottom surface and accommodating the antenna mount; a cable connecting a member supported or arranged on the antenna mount and an inboard device. The cable hangs down from the member supported or arranged on the antenna mount onto the radome base, surrounds the azimuth axis for one or more turns on the radome base, and is driven by rotation around the azimuth axis of the antenna mount. Alternatively, the antenna device is characterized in that it is pulled out from the radome base.
いて、 アンテナが、ファンビーム指向性を有する縦型アレイア
ンテナであることを特徴とするアンテナ装置。3. The antenna device according to claim 1, wherein the antenna is a vertical array antenna having fan beam directivity.
いて、 アンテナマウントの方位軸回りの回転に従動するようア
ンテナマウント上に配置され移動体の動揺又は動揺角を
検出するセンサを備え、 仰角軸が、このセンサにより検出される移動体の動揺又
は動揺角に基づき駆動されることを特徴とするアンテナ
装置。4. The antenna device according to claim 1, further comprising: a sensor arranged on the antenna mount so as to follow the rotation of the antenna mount about the azimuth axis, the sensor detecting a sway or a sway angle of the moving body. The antenna device is driven based on the swing or swing angle of the moving body detected by the sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP443093U JPH0666118U (en) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | Antenna device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP443093U JPH0666118U (en) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | Antenna device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666118U true JPH0666118U (en) | 1994-09-16 |
Family
ID=11584035
Family Applications (1)
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| JP443093U Pending JPH0666118U (en) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | Antenna device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666118U (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012080200A (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Mitsubishi Electric Corp | Antenna device |
| JP2013201774A (en) * | 2013-06-04 | 2013-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | Antenna device |
| CN108598664A (en) * | 2018-05-29 | 2018-09-28 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | A kind of ACE patterns mounting antenna |
| KR102169434B1 (en) * | 2020-04-23 | 2020-10-23 | 한화시스템 주식회사 | Assembly equipment and assembly method |
-
1993
- 1993-02-15 JP JP443093U patent/JPH0666118U/en active Pending
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| CN108598664B (en) * | 2018-05-29 | 2024-04-26 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | ACE type seat frame antenna |
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