WO2018173535A1 - アンテナ指向性調整装置、及びアンテナ指向性調整方法 - Google Patents
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Definitions
- the frequency used for communication has become high, and the opening of the long-distance propagation antenna has become a large diameter.
- the frequencies used for communication are, for example, 60 GHz band, 70/80 GHz band, and 100 GHz or more.
- the beam width of the radio waves radiated from the antenna is becoming narrower. Therefore, for example, when the operating frequency is the 70/80 GHz band and the aperture diameter of the antenna is 60 cm, the beam width of the radio wave radiated from the antenna (the angle width at which the power is halved) is about 0.5 degrees. Very narrow beam width.
- the reception aperture 11a of the parabolic antenna 11 receives the radio wave output from the radiation surface 100a of the antenna 100, and all the received radio waves are received.
- the beam width is converted and output from the WG opening 12a. Therefore, the radio wave radiation pattern L2 output from the antenna directivity adjusting apparatus 1 can be a radiation pattern L2 having a higher antenna gain than the radio wave radiation pattern L1 output from the antenna 100 as a whole. Therefore, according to the antenna directivity adjusting apparatus 1 according to the first embodiment, it is possible to suppress a decrease in antenna gain.
- the antenna directivity adjusting apparatus 1 according to the second embodiment similarly to the antenna directivity adjusting apparatus 1 according to the first embodiment, it is possible to suppress a decrease in antenna gain and easily adjust the direction of the antenna 100. Is possible.
- the parabolic antenna 11 according to the first embodiment is replaced with a planar antenna 13. Therefore, according to the antenna directivity adjusting apparatus 1 according to the present embodiment, the shape of the apparatus can be made thinner than the antenna directivity adjusting apparatus 1 according to the first embodiment, and space saving can be achieved. It becomes possible.
- the antenna directivity adjusting apparatus 1 according to the first embodiment does not have a desired beam width and a desired antenna gain as a result of conversion to widen the beam width of the radio wave output from the antenna 100. Is done.
- a radio wave output from the antenna 100 can be transmitted to a desired beam.
- the width and the desired antenna gain can be adjusted.
- the antenna directivity adjusting apparatus 1 according to the seventh embodiment is configured to include the lens antenna 14 in the output opening 16b of the horn antenna 16 in the fifth embodiment.
- a configuration example of the antenna directivity adjusting apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
- FIG. 12 is a schematic side view of the antenna directivity adjusting apparatus 1 according to the present embodiment.
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Abstract
アンテナ利得の低下を抑制し、容易にアンテナの方向を調整することが可能なアンテナ指向性調整装置およびアンテナ指向性調整方法を提供することを目的とする。アンテナ指向性調整装置(1)は、第1のアンテナ(100)の放射面(100a)に対向配置され、第1のアンテナ(100)から出力される電波を受信する第2のアンテナ(2)と、第2のアンテナ(2)に設けられ、受信した電波の第1のビーム幅を、第1のビーム幅よりも広い第2のビーム幅に変換し出力する出力部(3)と、を備える。
Description
本発明は、アンテナ指向性調整装置、及びアンテナ指向性調整方法に関する。
モバイルバックホールの無線システムを設置する際、対向する無線通信装置間の通信品質を高めるために、対向する無線通信装置のアンテナから放射される電波のビーム同士を正確に対向させる必要がある。そのため、対向する無線通信装置のアンテナから放射される電波のビーム同士が合うように、アンテナの方向を調整する必要がある。
アンテナの方向調整の仕方として、例えば、作業者が、対向する他の無線通信装置のアンテナから放射される電波の受信レベルを確認して方向調整を行っている。すなわち、作業者が、対向する無線通信装置のアンテナから放射された電波を受信し、電圧に変換した受信レベルを用いて、電圧が最大になるように、アンテナの水平方向(azimuth方向)および仰角方向(elevation方向)を調整する。しかし、対向する無線通信装置のアンテナの方向調整は、作業者が手動で行うことから容易ではない。そのため、例えば、特許文献1および2のようなアンテナの方向を調整するための関連技術が提案されている。
特許文献1には、基地局から最も遠い加入者局において、基地局から送信された電波の受信レベルを予めシミュレーションにより算出しておき、上記加入者局のアンテナにより受信した基地局から送信された電波の受信レベルをモニタし、モニタした受信レベルがシミュレーションにより算出した受信レベルになるようにアンテナの方向調整を行うことが開示されている。
特許文献2には、アンテナの反射鏡に被覆可能な調整用カバーを設け、アンテナから出力される電波のビーム幅(電力が半分になる角度幅)を広げ、対向するアンテナの方向を調整する技術が開示されている。
ここで、近年、通信の大容量化に伴い、通信で使用する使用周波数が高周波数となり、長距離伝搬アンテナの開口が大口径となってきている。通信で使用する周波数は、例えば、60GHz帯、70/80GHz帯および100GHz以上である。使用周波数の高周波数化に伴い、アンテナから放射される電波のビーム幅(電力が半分になる角度幅)は細くなってきている。そのため、例えば、使用周波数が70/80GHz帯であり、アンテナの開口径が60cmの場合、当該アンテナから放射される電波のビーム幅(電力が半分になる角度幅)は、約0.5度ととても細いビーム幅となる。
そのため、特許文献1に開示される技術では、上記のようにアンテナから放射される電波が細いビーム幅である場合、アンテナの方向を調整する作業者は、当該アンテナから放射される電波のメインローブを、当該アンテナと対向する他のアンテナにおいて見つけることが難しく、容易にアンテナの方向を調整することができない。仮に、作業者が当該メインローブを見つけた場合でも、ビーム幅がとても細いことから、アンテナから出力される電波の受信レベルは、アンテナの方向を少し変えただけでも大きく変動する。したがって、アンテナから出力された電波の受信レベルがシミュレーションにより算出した受信レベルになるようにアンテナの方向を正確に合わせるためには、非常に精密な調整が必要となり容易ではない。
また、特許文献2に開示される技術では、アンテナから放射される電波のビーム幅を広げるために、調整カバーを用いているが、調整カバーの部分からは電波は放射されず、当該部分の電波のエネルギーは損失する。このように、特許文献2に開示される技術では、電波のエネルギー損失が大きくなり、アンテナ利得の低下が大きくなるという問題が生じる。
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、アンテナ利得の低下を抑制し、容易にアンテナの方向を調整することが可能なアンテナ指向性調整装置およびアンテナ指向性調整方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様にかかるアンテナ指向性調整装置は、第1のアンテナの放射面に対向配置され、前記第1のアンテナから出力される電波を受信する第2のアンテナと、前記第2のアンテナに設けられ、前記受信した電波の第1のビーム幅を、前記第1のビーム幅よりも広い第2のビーム幅に変換し出力する出力部と、を備える。
本発明の第2の態様にかかるアンテナ指向性調整方法は、第1のアンテナの放射面に対向配置される第2のアンテナを備えるアンテナ指向性調整装置により実行されるアンテナ指向性調整方法であって、前記第1のアンテナから出力された電波を前記第2のアンテナで受信し、前記第2のアンテナで受信した電波の第1のビーム幅を、前記第1のビーム幅よりも広い第2のビーム幅に変換し、変換後のビーム幅である電波を出力する。
本発明によれば、アンテナ利得の低下を抑制し、容易にアンテナの方向を調整することが可能となる。
以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。なお、実施形態において、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
(実施の形態の概要)
実施の形態の説明に先立って、本実施の形態の概要を説明する。図1は、実施の形態の概要にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略を示す概略図である。
(実施の形態の概要)
実施の形態の説明に先立って、本実施の形態の概要を説明する。図1は、実施の形態の概要にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略を示す概略図である。
図1に示すように、アンテナ指向性調整装置1は、方向調整を必要とする第1のアンテナであるアンテナ100の近傍に対向配置される。アンテナ100は、例えば、パラボラアンテナ、平面アンテナ等である。アンテナ100は、放射面100aから電波を出力する。アンテナ100は、地上面を基準として、水平方向(azimuth方向)および仰角方向(elevation方向)に回転可能に構成されている。アンテナ100の方向調整を行う作業者は、地上面を基準として、アンテナ100を水平方向および仰角方向に回転移動させることにより、アンテナ100から放射される電波のメインローブと、アンテナ100と対向する他のアンテナのメインローブとが合うように調整する。
アンテナ指向性調整装置1は、第2のアンテナ2と、出力部3とを備える。第2のアンテナ2は、例えば、パラボラアンテナ、平面アンテナ等であってもよい。第2のアンテナ2は、アンテナ100の放射面100aの近傍に対向配置され、アンテナ100から出力される電波を受信する。
出力部3は、第2のアンテナ2に設けられており、第2のアンテナ2により受信した電波の全てを用いて、第2のアンテナ2により受信した電波の第1のビーム幅(電力が半分になる角度幅)を広げ、第1のビーム幅より広い第2のビーム幅に変換する。出力部3は、変換した第2のビーム幅(電力が半分になる角度幅)である電波を第2のアンテナから出力する。なお、以降の説明では、電波のビーム幅(電力が半分になる角度幅)を単にビーム幅として記載する。
実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1では、出力部3が、第2のアンテナ2により受信した電波の全てを用いて、第2のアンテナ2により受信した電波の第1のビーム幅を広げ、第1のビーム幅より広い第2のビーム幅に変換する。したがって、実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、特許文献2に開示された関連する技術と比較して、エネルギー損失が無く、アンテナ利得の低下を抑制することが可能となる。
また、実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1は、アンテナ100から出力された電波の第1のビーム幅を、第1のビーム幅よりも広い第2のビーム幅である電波に変換して出力する。そのため、アンテナ100が出力する電波のビーム幅が細い場合であっても、アンテナ100の方向を調整する作業者は、アンテナ100に対向する他のアンテナにおいて、アンテナ100から出力される電波のメインローブを検出することが容易となる。
さらに、アンテナ100の方向を調整する作業者は、アンテナ100が出力する電波の第1のビーム幅よりも広い第2のビーム幅である電波(メインローブ)を用いて、アンテナ100の方向を調整することが可能となる。したがって、当該作業者は、アンテナ100の方向を容易に調整することが可能となる。
(実施の形態1)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図2は、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。アンテナ指向性調整装置1は、アンテナ100の近傍に対向配置される。なお、アンテナ指向性調整装置1は、図示しない接続部により、アンテナ100に接続されていてもよい。アンテナ100は、例えば、パラボラアンテナ、平面アンテナ等である。アンテナ100は、地上面を基準として、水平方向(azimuth方向)および仰角方向(elevation方向)に回転可能な構成となっている。なお、以降の説明では便宜的にアンテナ100はパラボラアンテナとして説明を行う。しかしながら、これに限られず、平面アンテナ等の他のアンテナであってもよい。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図2は、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。アンテナ指向性調整装置1は、アンテナ100の近傍に対向配置される。なお、アンテナ指向性調整装置1は、図示しない接続部により、アンテナ100に接続されていてもよい。アンテナ100は、例えば、パラボラアンテナ、平面アンテナ等である。アンテナ100は、地上面を基準として、水平方向(azimuth方向)および仰角方向(elevation方向)に回転可能な構成となっている。なお、以降の説明では便宜的にアンテナ100はパラボラアンテナとして説明を行う。しかしながら、これに限られず、平面アンテナ等の他のアンテナであってもよい。
アンテナ指向性調整装置1は、パラボラアンテナ11と、導波管12と、により構成される。パラボラアンテナ11は、実施の形態の概要における第2のアンテナ2に相当する。パラボラアンテナ11は、受信した電波を反射鏡により焦点に収束させるアンテナである。パラボラアンテナ11は、受信開口11aを有している。
受信開口11aは、アンテナ100の放射面100aの近傍に対向して配置され、放射面100aから出力される電波を受信する。受信開口11aは、電波を受信する面とも言えることから、受信面とも言える。受信開口11aは、例えば、アンテナ100の放射面100aと略同一の面積であり、略同一の形状である。しかしながら、これには限定されず、受信開口11aの面積がアンテナ100の放射面100aの面積よりも大きくてもよく、受信開口11aの面積がアンテナ100の放射面100aの面積より小さくてもよい。
導波管12は、例えば、方形導波管または円形導波管である。導波管12は、一端はパラボラアンテナ11と接続されており、他端は開口している。当該開口は、WG(Waveguide:導波管)開口12aと呼ばれる。導波管12は、パラボラアンテナ11が出力する電波を導入し、導入した電波のエネルギー損失を低減して伝送し、伝送した電波をWG開口12aより出力する。そのため、WG開口12aは出力開口とも言える。WG開口12aは、実施の形態の概要における出力部3に相当する。WG開口12aは、パラボラアンテナ11の受信開口11aで受信した電波を収束して、電波の放射パターンを変換して出力する。WG開口12aは、アンテナ100の放射面100aから出力される電波を貫通するように設けられる。そのため、WG開口12aから出力される電波のメインローブは、アンテナ100から出力される電波のメインローブと同方向に形成される。
ここで、WG開口12aが出力する電波のビーム幅と、WG開口12aの開口面積との関係について説明する。まず、WG開口12aが出力する電波のビーム幅は、アンテナ利得に応じて変化する。具体的には、WG開口12aが出力する電波のビーム幅は、アンテナ利得が大きくなれば狭くなる。言い換えると、WG開口12aが出力する電波は、アンテナ利得を大きくすればするほどメインローブは鋭いビームとなる。
また、WG開口12aが出力する電波のアンテナ利得は、WG開口12aの開口面積に依存する。具体的には、WG開口12aの面積が大きいほど、アンテナ利得は大きくなる。そのため、WG開口12aが出力する電波のビーム幅と、WG開口12aの開口面積との関係は、WG開口12aの開口面積を小さくすれば、WG開口12aが出力する電波のビーム幅が広くなる関係である。なお、上記関係は、パラボラアンテナ11だけではなく、他のアンテナについても同様の関係が成り立つ。
本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1は、アンテナ100から出力される電波のビーム幅を広げるように変換して、WG開口12aから出力する。そのため、WG開口12aの開口面積は、受信開口11aの面積よりも小さい構成となっている。なお、本実施の形態では、一例として、受信開口11aは、アンテナ100の放射面100aの開口面積と略同一であるものとして説明をしている。そのため、WG開口12aの開口面積は、アンテナ100の放射面100aの開口面積と比較して小さくなっているとも言える。このような構成にすることにより、WG開口12aが出力する電波のビーム幅は、受信開口11aで受信した電波のビーム幅よりも広くなるように変換することが可能となる。
次に、図3を参照して、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1が放射する電波の放射パターンについて説明する。図3は、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置1が放射する電波の放射パターンの概略を示す概略図である。なお、アンテナ指向性調整装置1が放射する電波の放射パターンは、アンテナ100の放射面100aと垂直であり、アンテナ100から出力される電波の最大放射方向である、図示しない軸を基準として回転対称となっている。すなわち、アンテナ指向性調整装置1が出力する電波の放射パターンは、アンテナ100の略正面に放射される電波の最大放射方向を基準として、水平方向と仰角方向とで略同一の放射パターンとなる。そのため、以降の説明では、仰角方向の放射パターンであるものとして説明する。
図3に示すように、横軸は仰角方向の角度を示し、縦軸はアンテナ利得を示している。本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1が無い構成の場合に、アンテナ100から放射される電波の放射パターンL1を点線で表す。また、アンテナ指向性調整装置1が放射する電波の放射パターンL2を実線で表す。放射パターンL1および放射パターンL2は、アンテナ利得が最も高いメインローブと、メインローブよりもアンテナ利得が低いサイドローブとから構成される。放射パターンL1におけるメインローブをメインローブ20とし、サイドローブをサイドローブ21とする。一方、放射パターンL2におけるメインローブをメインローブ30とし、サイドローブをサイドローブ31とする。放射パターンL1である電波のメインローブのビーム幅はθ0である。放射パターンL2である電波のメインローブのビーム幅はθ1である。
アンテナ指向性調整装置1は、アンテナ100から出力された電波のビーム幅θ0を広げ、ビーム幅がθ1(θ1>θ0)となるように変換する。すなわち、アンテナ指向性調整装置1は、放射パターンL1である電波を、放射パターンL2である電波に変換する。
図3に示すように、放射パターンL2と放射パターンL1とを比較すると、メインローブ30のアンテナ利得の最大値G2はメインローブ20のアンテナ利得の最大値G1よりも低い値となる。しかし、放射パターンL1のサイドローブ21の部分では、全体的に点線よりも実線の方が大きくなっており、放射パターンL2のアンテナ利得の方が放射パターンL1よりも全体的に大きい値となる。そのため、放射パターンL2は、広角において、放射パターンL1よりもアンテナ利得が高い放射パターンと言える。言い換えると、アンテナ指向性調整装置1が出力する放射パターンL2は、全体としてアンテナ100が出力する放射パターンL1よりも、アンテナ利得が高い放射パターンと言える。すなわち、アンテナ指向性調整装置1が出力する電波は、全体として、アンテナ利得の低下が少なく、S/N(signal-to-noise ratio)比が良好な効率が良い放射パターンと言える。
ここで、アンテナ利得が高ければ、アンテナから出力される電波のレベルも高いと言えることから、WG開口12aが出力する電波は、アンテナ100が出力する電波よりも、全体としてレベルが高い電波と言える。また、WG開口12aは、出力する電波のビーム幅θ1がアンテナ100から出力する電波のビーム幅θ0よりも広くなるように変換していることから、広角においてアンテナ利得が0となるヌル値が存在しない放射パターンとなる。そのため、アンテナ100の方向を調整する作業者は、アンテナ100と対向する他のアンテナにおいて、広角でアンテナ100からの受信レベルが高いメインローブを見つけることが可能となり、ビーム幅の広いメインローブを用いて、アンテナ100の方向を広角において容易に調整することが可能となる。
以上説明したように、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置1では、パラボラアンテナ11の受信開口11aが、アンテナ100の放射面100aから出力された電波を受信し、受信した電波の全てを用いて、ビーム幅を変換してWG開口12aから出力する。そのため、アンテナ指向性調整装置1が出力する電波の放射パターンL2は、全体として、アンテナ100が出力する電波の放射パターンL1よりもアンテナ利得が高い放射パターンL2とすることが可能となる。したがって、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、アンテナ利得の低下を抑制することが可能となる。
また、実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1は、アンテナ100が出力する電波のビーム幅を広げるように変換して出力する。そのため、アンテナ指向性調整装置1が出力する電波は、アンテナ100が出力する電波と比較すると、広角においてヌル値が存在しない。また、上述したように、アンテナ指向性調整装置1が出力する電波は、アンテナ100が出力した電波よりも、全体としてレベルが高い電波である。したがって、アンテナ100が出力する電波のメインローブのビーム幅が細い場合であっても、アンテナ100に対向する他のアンテナにおいて、メインローブ30を検出することが容易となる。さらに、アンテナ指向性調整装置1が出力する電波のビーム幅(つまり、メインローブ30のビーム幅)が広いことから、アンテナ100の方向を調整する作業者は、広角において容易にアンテナ100の方向を調整することが可能となる。
(実施の形態2)
続いて、実施の形態2について説明する。実施の形態2にかかるアンテナ指向性調整装置1は、実施の形態1におけるパラボラアンテナ11を平面アンテナ13に置き換えた構成である。実施の形態2にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成例を、図4および図5を参照しながら説明する。図4は、アンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。図5は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1を側面よりもアンテナ100のやや正面方向から見た概略斜視図である。
続いて、実施の形態2について説明する。実施の形態2にかかるアンテナ指向性調整装置1は、実施の形態1におけるパラボラアンテナ11を平面アンテナ13に置き換えた構成である。実施の形態2にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成例を、図4および図5を参照しながら説明する。図4は、アンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。図5は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1を側面よりもアンテナ100のやや正面方向から見た概略斜視図である。
アンテナ指向性調整装置1は、実施の形態1と同様に、アンテナ100の近傍に対向配置される。なお、アンテナ指向性調整装置1は、図示しない接続部により、アンテナ100に接続されていてもよい。アンテナ指向性調整装置1は、平面アンテナ13と、導波管12と、を備える。平面アンテナ13は、実施の形態の概要における第2のアンテナ2に相当する。平面アンテナ13は、例えば、導波管型スロットアレイアンテナである。平面アンテナ13は、図示しないが、導波管に複数のスロットが設けられており、複数のスロットが設けられた受信面で電波を受信し、導波管から電波を出力する。なお、平面アンテナ13は、導波管型スロットアレイアンテナに限られず、マイクロストリップアンテナ等、他の平面アンテナであってもよい。
平面アンテナ13は、受信面13aを有している。受信面13aは、アンテナ100の放射面100aの近傍に対向配置され、アンテナ100から出力される電波を受信する。受信面13aは、例えば、アンテナ100の放射面100aと略同一の面積を有している。しかしながら、これには限定されず、受信面13aの面積がアンテナ100の放射面100aよりも大きくてもよく、受信面13aの面積がアンテナ100の放射面100aよりも小さくてもよい。平面アンテナ13は、導波管12と接続されており、受信面13aで受信した電波を収束し、導波管12に出力する。
導波管12は、例えば、方形導波管または円形導波管である。導波管12は、一端は平面アンテナ13と接続されており、他端は開口している。当該開口は、WG開口12aと呼ばれる。WG開口12aは、アンテナ100の放射面100aから出力される電波を貫通するように設けられる。そのため、WG開口12aから出力される電波のメインローブは、アンテナ100から出力される電波のメインローブと同方向に形成される。なお、平面アンテナ13は、導波管型スロットアンテナであることから、導波管12が無く、平面アンテナ13の導波管から電波を出力する構成であってもよい。
WG開口12aは、実施の形態の概要における出力部3に相当する。WG開口12aは、受信面13aで受信した電波を収束して、電波の放射パターンを変換して出力する開口である。そのため、WG開口12aは、平面アンテナ13から電波を出力する出力開口とも言える。WG開口12aは、実施の形態1と同様に、アンテナ100から出力される電波のビーム幅を広げるように変換する。そのため、本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、WG開口12aの面積は、受信面13aの面積よりも小さくなっている。なお、本実施の形態では、一例として、受信面13aの面積は、アンテナ100の放射面100aの面積と略同一であるものとして説明をしている。そのため、WG開口13bの面積は、アンテナ100の放射面100aの面積よりも小さいとも言える。
また、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1が出力する電波の放射パターンは、実施の形態1と同様である。すなわち、図2に示すように、アンテナ指向性調整装置1は、アンテナ100が出力した放射パターンL1である電波のビーム幅を広げ、放射パターンL2である電波に変換する。
実施の形態2にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置1と同様に、アンテナ利得の低下を抑制し、アンテナ100の方向調整を容易に行うことが可能となる。本実施の形態では、実施の形態1にかかるパラボラアンテナ11を平面アンテナ13に置き換えた構成である。したがって、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置1よりも装置の形状を薄くすることが可能となり、省スペース化を図ることが可能となる。
(実施の形態3)
続いて、実施の形態3について説明を行う。実施の形態3は、実施の形態1におけるパラボラアンテナ11および実施の形態2における平面アンテナ13を、レンズアンテナに置き換えた構成である。本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成例を、図6を参照しながら説明する。図6は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。
続いて、実施の形態3について説明を行う。実施の形態3は、実施の形態1におけるパラボラアンテナ11および実施の形態2における平面アンテナ13を、レンズアンテナに置き換えた構成である。本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成例を、図6を参照しながら説明する。図6は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。
実施の形態3にかかるアンテナ指向性調整装置1は、レンズアンテナ14と、サポート15と、を備える。レンズアンテナ14は、実施の形態の概要における第2のアンテナ2に相当する。レンズアンテナ14は、例えば、プラスチックス等の誘電体で構成された誘電体レンズアンテナであり、レンズ表面が凸状の双曲面である。レンズアンテナ14は、受信面14aと出力面14bとにより構成される。図6に示すレンズアンテナ14は、受信面14aおよび出力面14bが共に、凸状となっているが、例えば、受信面14aは凸状ではなく、平面の形状であってもよい。レンズアンテナ14は、焦点がアンテナ100から出力される電波の最大放射方向の図示しない軸上に位置するように構成される。すなわち、出力面14bが出力する電波のメインローブは、アンテナ100が出力する電波のメインローブと同方向に形成される。
受信面14aは、アンテナ100の放射面100aの近傍に対向配置され、アンテナ100から出力される電波を受信する。受信面14aは、例えば、アンテナ100の放射面100aと略同一の面積を有している。しかしながら、これには限定されず、受信面14aの面積がアンテナ100の放射面100aよりも大きくてもよく、受信面14aの面積がアンテナ100の放射面100aよりも小さくてもよい。
出力面14bは、実施の形態の概要における出力部3に相当する。出力面14bは、受信面14aで受信した電波を透過して収束し、収束した電波を出力する。
出力面14bは、実施の形態の概要における出力部3に相当する。出力面14bは、受信面14aで受信した電波を透過して収束し、収束した電波を出力する。
上記のように、レンズアンテナ14は、受信した電波を収束して出力することから、実施の形態1および実施の形態2にかかるアンテナ指向性調整装置1と同様に、出力する電波の放射パターンを変換可能である。レンズアンテナ14が出力する電波の放射パターンについては、実施の形態1および実施の形態2と同様となる。すなわち、図2に示すように、レンズアンテナ14は、アンテナ100が出力した放射パターンL1である電波のビーム幅を広げ、放射パターンL2である電波に変換して、出力面14bから出力する。
本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1は、レンズアンテナ14により構成されている。そのため、レンズアンテナ14の曲面を調整することにより、メインローブ30のビーム幅とアンテナ利得とを所望の値に容易に調整可能である。
サポート15は、アンテナ100とレンズアンテナ14とを接続し、レンズアンテナ14を固定する。そのため、サポート15は接続部とも言える。
サポート15は、アンテナ100とレンズアンテナ14とを接続し、レンズアンテナ14を固定する。そのため、サポート15は接続部とも言える。
本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、実施の形態1および実施の形態2にかかるアンテナ指向性調整装置1と同様に、アンテナ利得の低下を抑制し、アンテナ100の方向調整を容易に行うことが可能となる。
さらに、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1は、レンズアンテナ14により構成されていることから、レンズアンテナ14の曲面を調整することにより、レンズアンテナ14から出力する電波のビーム幅とアンテナ利得とを所望の値に容易に調整することが可能となる。そのため、実施の形態1および実施の形態2よりも、アンテナ100と対向する他のアンテナにおいて、メインローブを検出し易く、かつ、アンテナ100の方向を調整し易いメインローブとすることが可能となる。したがって、アンテナ100の方向を調整する作業者は、アンテナ100の方向調整をより容易に行うことが可能となる。
(実施の形態4)
続いて、実施の形態4について説明する。実施の形態4にかかるアンテナ指向性調整装置1は、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成に、ホーンアンテナを付加した構成となっている。本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成例を、図7を参照しながら説明する。図7は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。
続いて、実施の形態4について説明する。実施の形態4にかかるアンテナ指向性調整装置1は、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成に、ホーンアンテナを付加した構成となっている。本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成例を、図7を参照しながら説明する。図7は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。
本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1は、パラボラアンテナ11と、導波管12と、ホーンアンテナ16と、を備える。パラボラアンテナ11および導波管12は、実施の形態1におけるパラボラアンテナ11と同様の構成であることから説明を割愛する。
導波管12は、一端はパラボラアンテナ11と接続されており、他端は、後述するホーンアンテナ16と接続される。その他構成については、実施の形態1と同様である。
ホーンアンテナ16は、導波管12のWG開口12aに接続される。ホーンアンテナ16は、例えば、角錐ホーン、円錐ホーンである。ホーンアンテナ16は、受信開口16aと出力開口16bとを備える。
ホーンアンテナ16は、導波管12のWG開口12aに接続される。ホーンアンテナ16は、例えば、角錐ホーン、円錐ホーンである。ホーンアンテナ16は、受信開口16aと出力開口16bとを備える。
受信開口16aは、導波管12のWG開口12aと接続する開口である。受信開口16aは、導波管12から伝送された電波を受信する。出力開口16bは、実施の形態の概要における出力部3に相当する。出力開口16bは、受信開口16aよりも開口の面積が大きく、受信開口16aにより受信した電波の放射パターンをさらに変換して出力する。出力開口16bは、アンテナ100の放射面100aから出力される電波を貫通するように配置される。そのため、出力開口16bが出力する電波のメインローブは、アンテナ100が出力する電波のメインローブと同方向に形成される。
ここで、ホーンアンテナ16は、ホーンの長さが長くなるほど、出力する電波のビーム幅は狭くなる。すなわち、ホーンアンテナ16から出力される電波は、ホーンの長さが長いほど、メインローブが鋭いビームとなる。一方、ホーンアンテナ16は、ホーンの長さが短ければ、出力するビーム幅は広くなる。また、ホーンアンテナ16は、受信開口16aから出力開口16bに向けて徐々に、開口面積が広がる構造をしている。そのため、ホーンの長さを調整することは、出力開口16bの面積を調整することと言える。そこで、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1は、出力開口16bの開口面積を調整することにより、出力開口16bが出力する電波のビーム幅を調整することが可能となる。
例えば、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置1により、アンテナ100から出力された電波のビーム幅を広げるように変換した結果、所望のビーム幅、所望のアンテナ利得となっていない場合が想定される。このような場合に、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置1に、出力開口16bの開口面積が調整されたホーンアンテナ16を付加することにより、アンテナ100から出力された電波を所望のビーム幅、所望のアンテナ利得に調整することが可能となる。
次に、図8を参照して、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1が出力する電波の放射パターンについて説明する。図8は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1が出力する電波の放射パターンを示す概略図である。図8は、図2に示した放射パターンに、出力開口16bが出力する電波の放射パターンを追加した図である。具体的には、図8において、点線で示している放射パターンL1は、アンテナ指向性調整装置1が無い構成の場合、つまり、アンテナ100が出力する電波の放射パターンを表している。また、図8において、実線で示している放射パターンL2は、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置が出力する電波の放射パターンを表している。図8において、一点鎖線で示している放射パターンL3は、本実施の形態におけるアンテナ指向性調整装置1が出力する電波の放射パターンを表している。放射パターンL3においても、メインローブとサイドローブとにより構成される。放射パターンL3のメインローブをメインローブ40とし、サイドローブをサイドローブ41とする。放射パターンL3である電波のビーム幅はθ2である。
図8に示すように、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置1では、アンテナ100が出力する放射パターンL1を放射パターンL2に変換することが可能となる。しかし、例えば、放射パターンL2のビーム幅θ1が所望のビーム幅となっていないことも想定される。そこで、実施の形態1におけるパラボラアンテナ11にホーンアンテナ16を接続する。つまり、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成とすることで、放射パターンL2を放射パターンL3に変換することが可能となる。具体的には、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成とすることで、出力開口16bは、放射パターンL2のビーム幅θ1を狭めるように変換して、ビーム幅θ1よりも狭いビーム幅θ2である電波を出力することが可能となる。なお、アンテナ指向性調整装置1は、アンテナ100から出力される電波のビーム幅を広げるように変換する装置であることから、出力開口16bから出力される電波のビーム幅は、ビーム幅θ0<θ2<θ1の関係が成り立つ。
また、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置1により、アンテナ100が出力する放射パターンL1を放射パターンL2に変換した結果、放射パターンL2のメインローブ30のアンテナ利得の最大値G2が所望のアンテナ利得でないことも想定される。そこで、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成とすることで、出力開口16bが出力する電波のアンテナ利得を、放射パターンL2のアンテナ利得の最大値G2よりも大きな値であるG4に変換することが可能となる。
本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、実施の形態1~3にかかるアンテナ指向性調整装置1と同様に、アンテナ利得の低下を抑制し、アンテナ100の方向調整を容易に行うことが可能となる。
また、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1は、実施の形態1の構成にホーンアンテナ16をさらに備える構成となっている。したがって、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、ホーンアンテナ16の出力開口16bの開口面積を調整することにより、アンテナ指向性調整装置1が出力する電波のビーム幅とアンテナ利得とを所望の値に調整することが可能となる。
(実施の形態5)
続いて、実施の形態5について説明する。実施の形態5は、実施の形態2のWG開口12aにホーンアンテナ16を接続した構成である。言い換えると、実施の形態4のパラボラアンテナ11を平面アンテナ13に置き換えた構成である。本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成例を、図9および図10を参照しながら説明する。図9は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。図10は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1を側面よりもアンテナ100のやや正面方向から見た概略斜視図である。
続いて、実施の形態5について説明する。実施の形態5は、実施の形態2のWG開口12aにホーンアンテナ16を接続した構成である。言い換えると、実施の形態4のパラボラアンテナ11を平面アンテナ13に置き換えた構成である。本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成例を、図9および図10を参照しながら説明する。図9は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。図10は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1を側面よりもアンテナ100のやや正面方向から見た概略斜視図である。
本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1は、平面アンテナ13と、導波管12と、ホーンアンテナ16とを備える。平面アンテナ13は、実施の形態2における平面アンテナ13と同様の構成である。導波管12およびホーンアンテナ16は、実施の形態4における導波管12およびホーンアンテナ16と同様の構成である。そのため、各構成の説明については割愛する。なお、本実施の形態においても、ホーンアンテナ16の出力開口16bは、実施の形態の概要における出力部3に相当する。
また、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1が出力する電波の放射パターンは、実施の形態4にかかるアンテナ指向性調整装置1が出力する電波の放射パターンと同様となる。すなわち、図8に示すように、アンテナ指向性調整装置1は、放射パターンL2のビーム幅θ1を、ビーム幅θ1よりも狭いビーム幅θ2である放射パターンL3に変換して、放射パターンL3である電波を出力する。なお、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1では、実施の形態4と同様にビーム幅だけでなく、アンテナ利得の調整も可能である。
本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、実施の形態1~4にかかるアンテナ指向性調整装置1と同様に、アンテナ利得の低下を抑制し、アンテナ100の方向調整を容易に行うことが可能となる。そして、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、実施の形態4と同様に、ホーンアンテナ16の出力開口16bの開口面積を調整することにより、アンテナ指向性調整装置1が出力する電波のビーム幅とアンテナ利得とを所望の値に調整することが可能となる。
また、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1では、実施の形態4におけるパラボラアンテナ11を平面アンテナ13に置き換えた構成となっている。したがって、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、実施の形態4と比較して、装置の形状を薄くすることが可能となり、省スペース化を図ることが可能となる。
(実施の形態6)
続いて、実施の形態6について説明する。実施の形態6は、実施の形態4および実施の形態5におけるホーンアンテナ16を平面アンテナ17に置き換えた構成である。本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成例を、図11を参照しながら説明する。図11は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。
続いて、実施の形態6について説明する。実施の形態6は、実施の形態4および実施の形態5におけるホーンアンテナ16を平面アンテナ17に置き換えた構成である。本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成例を、図11を参照しながら説明する。図11は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。
本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1は、平面アンテナ13と、導波管12と、平面アンテナ17とを備える。平面アンテナ13は、実施の形態2における平面アンテナ13と同様の構成である。また、導波管12は、実施の形態4と同様の構成である。なお、導波管12は、平面アンテナ13と、平面アンテナ17とを接続する構成であればよいため、導波管でなく、例えば、コネクタ等であってもよい。
平面アンテナ17は、平面アンテナ13と同様に、例えば、導波管型スロットアレイアンテナである。平面アンテナ17は、図示しないが、導波管に複数のスロットが設けられており、導波管から導入された電波を複数のスロットが設けられた出力開口から出力する。なお、平面アンテナ17は、導波管型スロットアレイアンテナに限られず、マイクロストリップアンテナ等、他の平面アンテナであってもよい。
平面アンテナ17は、受信開口17aと、出力開口17bとを有している。受信開口17aは、WG開口12aと接続され、WG開口12aから出力される電波を受信する。出力開口17bは、実施の形態の概要における出力部3に相当する。出力開口17bは、受信開口17aで受信した電波を収束して、電波の放射パターンを変換して出力する。出力開口17bは、アンテナ100の放射面100aから出力される電波を貫通するように配置される。そのため、出力開口17bが出力する電波のメインローブは、アンテナ100が出力する電波のメインローブと同方向に形成される。出力開口17bは、実施の形態4および実施の形態5におけるホーンアンテナと同様に、開口面積を調整することにより、受信開口17aで受信した電波のビーム幅とアンテナ利得とを調整することが可能である。
ビーム幅を広げるようにするためには、出力開口17bの開口面積を、受信開口17aの面積よりも小さくするように調整し、一方、ビーム幅を狭めるようにし、アンテナ利得を高くするためには、出力開口17bの開口面積を受信開口17aの面積よりも大きくするように調整する。このような構成にすることで、実施の形態4および実施の形態5と同様に、アンテナ指向性調整装置1が出力する電波のビーム幅とアンテナ利得とを所望の値に調整することが可能となる。
本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、実施の形態1~5にかかるアンテナ指向性調整装置1と同様に、アンテナ利得の低下を抑制し、アンテナ100の方向調整を容易に行うことが可能となる。そして、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、出力開口17bの開口面積を調整することにより、アンテナ指向性調整装置1が出力する電波のビーム幅とアンテナ利得とを所望の値に調整することが可能となる。
本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1では、実施の形態4および実施の形態5におけるホーンアンテナ16と異なり、平面アンテナ17により構成される。そのため、出力開口17bの開口面積を調整することにより、WG開口12aが出力する電波のビーム幅をさらに広げるように変換することも可能となる。
また、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1では、実施の形態5におけるホーンアンテナ16を平面アンテナ17に置き換えた構成となっている。したがって、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、実施の形態5と比較して、さらに装置の形状を薄くすることが可能となり、省スペース化を図ることが可能となる。
(実施の形態7)
続いて、実施の形態7について説明する。実施の形態7にかかるアンテナ指向性調整装置1は、実施の形態5におけるホーンアンテナ16の出力開口16bにレンズアンテナ14を備える構成である。本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成例を、図12を参照しながら説明する。図12は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。
続いて、実施の形態7について説明する。実施の形態7にかかるアンテナ指向性調整装置1は、実施の形態5におけるホーンアンテナ16の出力開口16bにレンズアンテナ14を備える構成である。本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成例を、図12を参照しながら説明する。図12は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の概略側面図である。
本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1は、平面アンテナ13と、導波管12と、ホーンアンテナ16と、レンズアンテナ14とを備える。平面アンテナ13、導波管12およびホーンアンテナ16は、実施の形態5と同様の構成であることから説明を割愛する。本実施の形態では、ホーンアンテナ16は、出力開口16bにレンズアンテナ14を備える構成である。レンズアンテナ14は、ホーンアンテナ16の出力開口16bの形状により、断面の形状が異なる。すなわち、ホーンアンテナ16が円錐ホーンアンテナである場合、レンズアンテナ14の断面の形状は円形である。一方、ホーンアンテナ16が角錐ホーンアンテナである場合、レンズアンテナ14の断面の形状は角錐ホーンアンテナの出力開口16bの形状と同じとなる。
レンズアンテナ14は、実施の形態3におけるレンズアンテナ14と同様の構成である。レンズアンテナ14は、焦点がアンテナ100から出力される電波の最大放射方向の図示しない軸上に位置するように構成される。すなわち、後述する出力面14bが出力する電波のメインローブは、アンテナ100が出力する電波のメインローブと同方向に形成される。
レンズアンテナ14は、受信面14aと出力面14bとを備える。受信面14aは、ホーンアンテナ16から出力される電波を受信する。出力面14bは、実施の形態の概要における出力部3に相当する。出力面14bは、受信面14aで受信した電波を収束して、電波の放射パターンを変換して出力する。なお、レンズアンテナ14は、実施の形態3と同様に、レンズアンテナ14の曲面を調整することにより、出力する電波のビーム幅とアンテナ利得とを所望の値に容易に調整することが可能な構成である。
次に、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1が出力する電波の放射パターンについて説明する。図13は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1が出力する電波の放射パターンを示す概略図である。図13は、図8に示した放射パターンに、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1が出力する放射パターンL4を追加した図である。
具体的には、図13において、点線で示している放射パターンL1は、アンテナ指向性調整装置1が無い構成の場合、つまり、アンテナ100が出力する電波の放射パターンを表している。また、図13において、実線で示している放射パターンL2は、実施の形態1にかかるアンテナ指向性調整装置が出力する電波の放射パターンを表している。図13において、一点鎖線で示している放射パターンL3は、実施の形態5にかかるアンテナ指向性調整装置1が出力する電波の放射パターンを表している。図13において、三点鎖線で示している放射パターンL4は、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1が出力する電波の放射パターンである。放射パターンL4においても、メインローブとサイドローブとにより構成される。放射パターンL4のメインローブをメインローブ50とし、サイドローブをサイドローブ51とする。放射パターンL4である電波のビーム幅はθ3である。
図13に示すように、実施の形態5にかかるアンテナ指向性調整装置1では、アンテナ100が出力する電波の放射パターンL1を放射パターンL3に変換することが可能となる。しかし、例えば、放射パターンL3のビーム幅θ2が所望のビーム幅となっていないことも想定される。そこで、本実施の形態では、ホーンアンテナ16にレンズアンテナ14を接続することにより、放射パターンL4に変換することが可能となる。具体的には、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1の構成とすることで、レンズアンテナ14の出力面14bから出力される電波は、ビーム幅θ2よりも狭いビーム幅θ3である電波とすることが可能となる。
また、実施の形態5にかかるアンテナ指向性調整装置1が出力する電波の放射パターンL3のアンテナ利得G4が所望のアンテナ利得G5となっていない場合も想定される。この場合も同様に、ホーンアンテナ16にレンズアンテナ14を接続することにより、放射パターンL4に変換することが可能となる。すなわち、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1により、所望のアンテナ利得G5とすることが可能となる。
本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1によれば、実施の形態1~6にかかるアンテナ指向性調整装置1と同様に、アンテナ利得の低下を抑制し、アンテナ100の方向調整を容易に行うことが可能となる。
また、本実施の形態にかかるアンテナ指向性調整装置1は、ホーンアンテナ16の出力開口16bにレンズアンテナ14が備えられている。そのため、レンズアンテナ14の曲面を調整することにより、実施の形態5と比較して、アンテナ指向性調整装置1が出力する電波のビーム幅とアンテナ利得とをさらに所望の値に調整することが可能となる。
(他の実施の形態)
実施形態1~7では、アンテナ100の放射面100aに対向してアンテナ指向性調整装置1を配置しているものとして例示的に説明をしているが、アンテナ100と対向する他のアンテナにもアンテナ指向性調整装置1を配置してもよい。この場合、アンテナ100と対向する他のアンテナから放射される電波のビーム幅も広くなる。その結果、アンテナ100の方向を調整する作業者は、ビーム幅が広いメインローブ同士を対向しやすくなることから、さらに容易にアンテナ100の方向調整を行うことが可能となる。
実施形態1~7では、アンテナ100の放射面100aに対向してアンテナ指向性調整装置1を配置しているものとして例示的に説明をしているが、アンテナ100と対向する他のアンテナにもアンテナ指向性調整装置1を配置してもよい。この場合、アンテナ100と対向する他のアンテナから放射される電波のビーム幅も広くなる。その結果、アンテナ100の方向を調整する作業者は、ビーム幅が広いメインローブ同士を対向しやすくなることから、さらに容易にアンテナ100の方向調整を行うことが可能となる。
また、実施の形態1では、WG開口12aは、受信開口11aよりも開口面積が小さいことで説明をした。しかしながら、WG開口12aは、受信開口11aの開口面積と同じであってもよい。この場合、WG開口12aは、形状が円形または正方形では無く、例えば、楕円形または矩形に構成され、一方の幅が他方の幅よりも広いように構成される。
このような構成により、例えば、アンテナ100の水平方向を調整する際、受信開口11aがアンテナ100の放射面100aと平行になるようにアンテナ指向性調整装置1を配置する。そして、WG開口12aが楕円の場合は短軸、WG開口12aが矩形の場合は短辺が、地上面と平行となるようにアンテナ指向性調整装置1を調整する。そうすると、アンテナ指向性調整装置1が出力する電波は、アンテナ100の水平方向のみがビーム幅が広がることになる。そのため、作業者は、アンテナ100の水平方向の調整は容易に行うことが可能となる。
アンテナ100の水平方向の方向調整を行った後、アンテナ指向性調整装置1を、アンテナ100の開口面と平行な面において、アンテナ指向性調整装置1を左右いずれかに対して90度回転させて配置する。つまり、WG開口12aが楕円の場合は短軸、WG開口12aが矩形の場合は短辺が、地上面と垂直となるようにアンテナ指向性調整装置1を調整する。そうすると、アンテナ指向性調整装置1が出力する電波は、アンテナ100の仰角方向のみがビーム幅が広がることになる。そのため、作業者は、アンテナ100の仰角方向を容易に調整することが出来る。したがって、上記のように、WG開口12aが、受信開口11aの開口面積と略同一であっても、作業者はアンテナ100の方向を容易に調整することが可能となる。なお、実施の形態2においても同様に構成されてもよい。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施の形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2017年3月22日に出願された日本出願特願2017-056089を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1 アンテナ指向性調整装置
2 第2のアンテナ
3 出力部
11 パラボラアンテナ
12 導波管
13、17 平面アンテナ
14 レンズアンテナ
15 サポート
16 ホーンアンテナ
12a WG開口
13a、14a 受信面
14b 出力面
11a、16a、17a 受信開口
16b、17b 出力開口
20、30、40、50 メインローブ
21、31、41、51 サイドローブ
100 アンテナ
100a 放射面
2 第2のアンテナ
3 出力部
11 パラボラアンテナ
12 導波管
13、17 平面アンテナ
14 レンズアンテナ
15 サポート
16 ホーンアンテナ
12a WG開口
13a、14a 受信面
14b 出力面
11a、16a、17a 受信開口
16b、17b 出力開口
20、30、40、50 メインローブ
21、31、41、51 サイドローブ
100 アンテナ
100a 放射面
Claims (9)
- 第1のアンテナの放射面に対向配置され、前記第1のアンテナから出力される電波を受信する第2のアンテナと、
前記第2のアンテナに設けられ、前記受信した電波の第1のビーム幅を、前記第1のビーム幅よりも広い第2のビーム幅に変換し出力する出力手段と、
を備えるアンテナ指向性調整装置。 - 前記出力手段は、
前記第1のアンテナから出力される電波を貫通するように設けられ、前記第2のビーム幅である電波を出力する出力開口である、
請求項1に記載のアンテナ指向性調整装置。 - 前記出力開口は、前記第1のアンテナの放射面よりも面積が小さい、
請求項2に記載のアンテナ指向性調整装置。 - 前記第2のアンテナは、パラボラアンテナまたは平面アンテナである、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のアンテナ指向性調整装置。 - 前記第2のアンテナは、レンズアンテナであり、
前記出力手段は、
前記レンズアンテナから前記第2のビーム幅である電波を出力する出力面である、
請求項1に記載のアンテナ指向性調整装置。 - 前記第2のアンテナに接続される第3のアンテナをさらに備え、
前記出力手段は、
前記第1のアンテナから出力される電波を貫通するように設けられ、前記第3のアンテナから電波を出力する出力開口であり、
前記第2のアンテナで受信した電波の第1のビーム幅を、前記第1のビーム幅よりも広く、前記第2のビーム幅よりも狭い第3のビーム幅に変換して出力する、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載のアンテナ指向性調整装置。 - 前記第3のアンテナは、
角錐ホーンアンテナ、円錐ホーンアンテナまたは平面アンテナである、
請求項6に記載のアンテナ指向性調整装置。 - 前記第3のアンテナは、円錐ホーンアンテナまたは角錐ホーンアンテナであり、
前記円錐ホーンアンテナまたは前記角錐ホーンアンテナの出力開口に接続されるレンズアンテナをさらに備え、
前記出力手段は、
前記レンズアンテナから電波を出力する出力面であり、
前記第2のアンテナで受信した電波の第1のビーム幅を、前記第2のビーム幅および前記第3のビーム幅よりも狭い第4のビーム幅に変換して出力する、
請求項6または7に記載のアンテナ指向性調整装置。 - 第1のアンテナから出力された電波を前記第1のアンテナの放射面に対向配置される第2のアンテナで受信し、
前記第2のアンテナで受信した電波の第1のビーム幅を、前記第1のビーム幅よりも広い第2のビーム幅に変換し、
変換後のビーム幅である電波を出力する、
アンテナ指向性調整装置におけるアンテナ指向性調整方法。
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