(57)【要約】【課題】適用する昇降装置の小型化、軽量化を可能にし、安全性、操作性を改善する。【解決手段】３個または４個からなるアレイアンテナと、車両の荷台の後方部に据えられ、各アレイアンテナを、それぞれの開口面が荷台平面に対して直立に、かつ異なる方位を向くように同じ角度で隣り合わせて支持するアンテナ支持体と、開口面を車両の前進方向に向けて配置されたアレイアンテナとアンテナ支持体に関連して設けられ、当該特定アレイアンテナのみを、開口面を車両の前進方向に保ちながら昇降させる昇降支持手段を備えたものである。【選択図】図４
2008205943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３個または４個からなるアレイアンテナと、
車両の荷台の後方部に据えられ、各アレイアンテナを、それぞれの開口面が荷台平面に対して直立に、かつ異なる方位を向くように同じ角度で隣り合わせて支持するアンテナ支持体と、
開口面を車両の前進方向に向けて配置された特定アレイアンテナと前記アンテナ支持体に関連して設けられ、当該特定アレイアンテナのみを、開口面を車両の前進方向に保ちながら昇降させる昇降支持手段とを備えたことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
昇降支持手段は、
アンテナ支持体の車両の前進方向を向く面の中央に上下方向に配置されるスクリューシャフトと、
前記アンテナ支持体の下部に設けられ、前記スクリューシャフトを回転するモータを有するシャフト駆動部と、
前記アンテナ支持体の上部に設けられ、前記スクリューシャフトの上端を回転可能に支持する軸受けと、
前記アンテナ支持体の前記スクリューシャフトの両側に設けられ、平行かつ上下に延びる一対のスライドレールと、
特定アレイアンテナの背面の下端側に設けられ、前記スクリューシャフトの回転に応じて前記特定アレイアンテナを上下動させるように前記スクリューシャフトに螺合するトラベリングナットと、
前記特定アレイアンテナの背面に設けられ、対応する前記スライドレールに係合して前記特定アレイアンテナの姿勢を保つ一対の被ガイド体とを備えたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
昇降支持手段は、
アンテナ支持体の下部に設けられ、特定アンテナを昇降させる油圧ジャッキと、
前記アンテナ支持体の前記油圧ジャッキの両側に設けられ、平行かつ上部に延びる一対のスライドレールと、
前記特定アレイアンテナの背面に設けられ、対応する前記スライドレールに係合して前記特定アレイアンテナの姿勢を保つ一対の被ガイド体とを備えたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、異なる方位に向けて設定する複数のアレイアンテナを持つフェイズドアレイアンテナの構造に係り、特に車両に搭載して観測地点に運び使用する構造のアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、フェイズドアレイアンテナは、アンテナ素子を平面上にマトリックス上に配置したアレイアンテナを用い、各アンテナ素子に入出力する信号の位相を制御することで、方位角および仰角（または俯角）方向にある目的の電波（放射波、反射波）に対応できるようにしたアンテナ装置である。したがって、３個あるいは４個のアレイアンテナを使用して、開口面が隣り合わせとなるように配置すれば、周囲３６０°の方向の電波にも対応する全方位対応型のアンテナ装置を構成ことができる。このような全方位対応型のアンテナ装置の種類としては、所定の地点に固定設置する極めて大型のものもあれば、車両に搭載して搬送し、移動地点で車両上から観測を行うようにしたものもある。
【０００３】
ところで、車両に搭載して観測設定するタイプのアンテナ装置としては、搬送時には交通障害や装置自身の損傷が起きないようにしなければならない。そのための全方位対応型のアンテナ装置の構造として、移動時には、車両の昇降テーブル上に所定の寸法内に３個の平面アンテナ（アレイアンテナ）を収納し、アンテナ観測の運用時には、昇降テーブルにより３個の平面アンテナを一緒に上昇させるとともに、２個の平面アンテナをそれぞれアンテナ開口面（以下、単に「開口面」とする）が適正な角度になるように展開させて所定の位置に固定させるという方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５１１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のアンテナ装置は、以上のように昇降テーブルを設け、電波覆域が確保できる高さまで全アレイアンテナの開口面を上昇させる構造としている。そのため、装置が複雑かつ大掛かりとなっている。特に、開口面が４面となるようにアレイアンテナを増やした場合、アレイアンテナが占める容積、重量が増加するため、それに対応できる昇降装置も大規模にしなければならない。その結果、車両全体の重量や実装する為のスペースにも影響を及ぼすことになる。また、アンテナを上昇させた後の転倒防止の為の安全装置なども必要となり、安全性・操作性の面で制約が多くなるという問題がある。
【０００６】
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、適用する昇降装置の小型化、軽量化を可能にし、安全性、操作性を改善したアンテナ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るアンテナ装置は、３個または４個からなるアレイアンテナと、車両の荷台の後方部に据えられ、各アレイアンテナを、それぞれの開口面が荷台平面に対して直立に、かつ異なる方位を向くように同じ角度で隣り合わせて支持するアンテナ支持体と、開口面を車両の前進方向に向けて配置されたアレイアンテナとアンテナ支持体に関連して設けられ、当該特定アレイアンテナのみを、開口面を車両の前進方向に保ちながら昇降させる昇降支持手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、車両の前進方向に開口面を向けたアレイアンテナ１個のみを昇降させる構造としたことで、全アレイアンテナを昇降させる場合に比べ、上昇させる重量を小さくできるため、昇降装置の小型化、軽量化を図ることができる。また、アレイアンテナを上昇させた状態において、全体の重心は低く保たれるため、転倒防止の為の安全装置などの必要性も少なくでき、安全性、操作性に関わる制約も軽減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明に係るアンテナ装置の搬送時及びアンテナ運用時の状況を示す説明図で、図１（ａ）は搬送時の状態、図（ｂ）はアンテナ運用時の状況を示している。
図において、車両２０の荷台の後方部にはフェイズドアレイアンテナを構成するアレイアンテナ装置１が据えられ、その前方には発電機や観測機器などが搭載されている。車両２０の前進方向に開口面を向けたアレイアンテナ（特定アレイアンテナ）３は、搬送時には下方に収容されており、観測を行うアンテナ運用時にはその開口面が発電機や観測用機器などの他の搭載物２１で邪魔されないように上昇させた状態にセットされる。
【００１０】
図２はこの発明の実施の形態１によるアンテナ装置のアンテナ運用時の状態を示す側面図、図３は当該アンテナ装置の搬送時の収容状態を示す斜視図、図４は当該アンテナ装置の特定アンテナの部分の分解状態を示す一部切り欠き斜視図、図５は当該アンテナ装置の特定アンテナの昇降状態を示す斜視図である。
車載用アンテナ装置は、図４に一部分を示すように、車両荷台の後方部に据える直方体状の骨組みのアンテナ支持体２を有している。４個のアレイアンテナ３〜６が、図３に示すように、それぞれの開口面を荷台平面に対して直立に、かつ異なる方位を向くように同じ角度で隣り合わせて配置されるようにアンテナ支持体２で支持される。４個のアンテナの中で、アレイアンテナ３はその開口面３１を車両の前進方向に向けて配置され、後述する昇降支持手段を介して昇降可能にアンテナ支持体２に取り付けられる。一方、残りの３個のアレイアンテナ４，５，６は、開口面を車両の前進方向以外の方向を向くようにしてアンテナ支持体２にねじやフック構造を用いて取り付けられる。アレイアンテナ３〜６は、いずれも背面内部に周知の構成の送受信モジュールが実装されている。アンテナ支持体２の上面には、主としてアレイアンテナ４〜６の背面部を保護するための天板７が取り付けられている。昇降可能なアレイアンテナ３の上面には、補助天板３５が取り付けられている。また、アレイアンテナ３を上昇させて運用状態に設定した場合には、実際には背面に電源等のケーブルが露出するため、幌などのカバー３６が施される。
【００１１】
アレイアンテナ３に対する昇降支持手段の構造を図４により説明する。アンテナ支持体２の車両の前進方向を向く面の中央には、上下方向に延びるスクリューシャフト１０が配置される。スクリューシャフト１０は、下端がアンテナ支持体２の下部に設けられたモータを動力源とするシャフト駆動部９による回転を受けるように支持され、上端がアンテナ支持体２の上部に設けられた軸受け１１で回転可能に支持されている。また、アンテナ支持体２には、スクリューシャフト１０の両側の適当な間隔をおいた位置に設けられ、平行かつ上下に延びる一対のスライドレール１２が設けられている。これらに対応して、アレイアンテナ３の背面３２の下端側には、スクリューシャフト１０の回転に応じてアレイアンテナ３を上下動させるようにスクリューシャフト１０と螺合するトラベリングナット３３が設けられている。また、アレイアンテナの背面３２のトラベリングナット３３の両側には、対応するスライドレール１２に係合して特定アンテナの姿勢を保つ一対の被ガイド体３４が設けられている。ここで、スライドレール１２と被ガイド体３４は、図６に示すよう、容易に抜け落ちないような断面構造にしておくことが望ましい。また、両者は互いが逆の構造となるようにしてもよい。さらに、被ガイド体３４は長さを十分にとってもよい。
【００１２】
次に、アレイアンテナ３の昇降動作について説明する。
アンテナ装置１を搭載した車両２０が観測地点に到着し位置決めされると、駆動部９の電源が入れられてモータが回転する。シャフト駆動部９がモータの回転をスクリューシャフト１０に伝えると、スクリューシャフト１０は上面に対して反時計方向に回転し、螺合しているトラベリングナット３３を供に回転させようとする。しかし、トラベリングナット３３はアレイアンテナ３に固定され、また被ガイド体３４が対応するスライドレール１２に係合しているので、アレイアンテナ３はスクリューシャフト１０と同じ方向に回転せず、代わりにスライドレール１２に沿ってアンテナ支持体２の上部に押し上げられる。やがて、アレイアンテナ３が上昇してその開口面３１が他の搭載物２１で邪魔されない高さに到達すると、停止スイッチ（図示せず）が働いてモータが停止し、図２に示すような運用状態が設定される。
また、観測が終了した場合、シャフト駆動部９が上昇時とは逆の方向にスクリューシャフト１０を回転させれば、アレイアンテナ３は下降して収容され、図３に示すような搬送可能な状態に戻る。
【００１３】
以上のように、この実施の形態１によれば、車両の前進方向に開口面を向けたアレイアンテナ１個のみを昇降させる構造としたことで、全アレイアンテナを昇降させる場合に比べ、昇降させる重量を小さくできるため、適用する昇降装置の小型化、軽量化を図ることができる。また、アレイアンテナを上昇させた状態において、全体の重心は低く保たれるため、転倒防止の為の安全装置などの必要性も生じず、安全性、操作性に関わる制約も軽減することができる。さらに、昇降装置が小型化されることによって、その分他の機器類を搭載できる余裕も生じる。なお、上記例では４個のアレイアンテナを用いた構成について説明したが、この発明はアレイアンテナを３個使用した構成にも適用可能である。
【００１４】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２に係る車載用アンテナ装置の昇降支持手段を示す斜視図である。
図７において、この実施の形態２のアレイアンテナ３の昇降支持手段は、上記実施の形態１で用いたスクリューシャフト１０、トラベリングナット３３、シャフト駆動部３３および軸受け１１の代わりに、油圧ジャッキ４０をアンテナ支持体２の下部に設けている。なお、被ガイド体３４とスライドレール１２は同様なものが用いられる。この油圧ジャッキ１３の昇降部とアレイアンテナ３の背面３２を直接ねじ止めしておき、油圧を制御することでアレイアンテナ３のみを昇降させる。このように油圧ジャッキ１３を用いたことにより、モータを回転させてスクリューシャフト１０で昇降させる場合に比べ、よりスムーズな動作になると共に、制御性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明に係るアンテナ装置の利用状況を示す側面図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるアンテナ装置のアンテナ運用時の状態を示す側面図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるアンテナ装置の搬送時の収容状態を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるアンテナ装置の分解状態を示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１による車載用アンテナ装置の昇降時の状態を示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る車載用アンテナ装置の昇降支持手段を示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る車載用アンテナ装置の昇降支持手段を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  アンテナ装置、２  アンテナ支持体、３  アレイアンテナ（特定アレイアンテナ）、４〜６  アレイアンテナ、７  天板、９  シャフト駆動部、１０  スクリューシャフト、１１  軸受け、１２  スライドレール、２０  車両、２１  他の搭載物、３３  トラベリングナット、３４  被ガイド体、３５  補助天板、３６  カバー、４０  油圧ジャッキ。
【図１】
2008205943.tif 000003
【図２】
2008205943.tif 000004
【図３】
2008205943.tif 000005
【図４】
2008205943.tif 000006
【図５】
2008205943.tif 000007
【図６】
2008205943.tif 000008
【図７】
2008205943.tif 000009