(57)【要約】【課題】  アンテナ装置の組立て後、アンテナとそのアンテナを取り囲むレドームとの位置関係に起因するアンテナの放射パターンに生じる歪を抑圧し、所望の放射パターンを得る。【解決手段】  バイコニカルアンテナやディスコーンアンテナ等の中心軸に対して対称な形状を有するアンテナと、このアンテナを囲むレドームと、このレドームに設けられ、前記レドームの外側からの操作により、前記中心軸に垂直な平面内において前記アンテナを移動させる操作手段とを備えた。【選択図】        図１
2007235317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸に対して対称な形状を有するアンテナと、このアンテナを囲むレドームと、このレドームに設けられ、前記レドームの外側からの操作により、前記中心軸に垂直な平面内において前記アンテナを移動させる操作手段とを備えたアンテナ装置。
【請求項２】
前記アンテナは、バイコニカルアンテナ又はディスコーンアンテナである請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記操作手段は、前記レドームを貫通し、その先端部を前記アンテナに当接させた調整ねじである請求項１に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、バイコニカルアンテナ等のアンテナを用いたアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、広帯域の無線送受信機に用いられる無指向性アンテナとして、ダイポールアンテナ、バイコニカルアンテナ及びディスコーンアンテナ等が知られている。ダイポールアンテナは、例えば、円柱状の誘導棒の一部にギャップを設け、その部分に高周波信号を給電する構造となっている。また、バイコニカルアンテナは、一組の円錐状導体の頂点をギャップ（間隔）を設けて対向配置し、その部分に高周波信号を給電する構造となっており、ディスコーンアンテナは、ダイポールアンテナの一方を円板状、他方を円錐形状とし、高周波信号を給電する構造となっている。
【０００３】
また、上述したようなアンテナを用いたアンテナ装置を屋外等に設置する場合、アンテナの周囲を取り囲むレドームを設け、耐候性や機械的強度を向上させている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８５９４２（第２頁、図６−９等）
【特許文献２】特開平９−２３２８５０号公報（第３頁、図１−２等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のアンテナ装置は以上のように構成されているので、アンテナ装置を組み立てた後に、アンテナの中心軸とアンテナを取り囲むレドームの中心軸とに位置ずれが生じると、アンテナとレドームとの間の間隔が一定とならず、アンテナの放射パターンが歪み、所望の放射パターンが得られないという問題点があった。
【０００６】
また、レドームの厚みが一定でない場合には、たとえアンテナとレドームとの間の間隔が一定となるようにアンテナ及びレドームを配置できたとしても、アンテナ及びレドームが構造的に円対称とならず、アンテナの放射パターンに歪みが生じ、やはり所望の放射パターンが得られないという問題点があった。
【０００７】
例えば、図８は従来のアンテナ装置を示す斜視図、図９は図８に示すアンテナ装置の断面図である。図８及び図９において、２１は円錐状導体２１ａ及び２１ｂからなるバイコニカルアンテナ、２２は中心導体２２ａ及び外被導体２２ｂを有し、円錐状導体２１ａ及び２１ｂのギャップ部分に高周波信号を給電する同軸ケーブル、２３は誘電体材料を用いて形成され、バイコニカルアンテナ２１を取り囲むように円筒状に構成されたレドーム、２４はバイコニカルアンテナ２１及びレドーム２３が取り付けられる取付台、２５はバイコニカルアンテナ２１の中心軸、２６はレドーム２３の中心軸である。図９に示すようにレドーム２３はバイコニカルアンテナ２１を取り囲むように取付台２４に取り付けられており、バイコニカルアンテナ２１は、例えば、接着剤等を用いてレドーム２３の内壁に固定されている。そして、バイコニカルアンテナ２１は無指向性の放射パターンを形成するアンテナであり、通常の場合、円錐状導体２１ａ及び２１ｂのギャップ部分に同軸線路２２を介して高周波信号を供給すると無指向性の放射パターンを形成するが、図９に示すように、アンテナ装置の組立て後にバイコニカルアンテナ２１の中心軸２５とレドーム２３の中心軸２６とにずれが生じていると、バイコニカルアンテナ２１とレドーム２３との間の間隔が一定とはならず、図１０に示すように歪んだ放射パターン２７となる。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、アンテナ装置の組立て後にアンテナとレドームとの位置関係に基づいて発生するアンテナの放射パターンの歪を抑圧し、所望の放射パターンを得ることができる新規なアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るアンテナ装置は、中心軸に対して対称な形状を有するアンテナと、このアンテナを囲むレドームと、このレドームに設けられ、前記レドームの外側からの操作により、前記中心軸に垂直な平面内において前記アンテナを移動させる操作手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、アンテナ装置の組立て後に、アンテナとレドームとの位置関係に起因するアンテナの放射パターンの歪を抑圧することができ、所望の放射パターンを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態．１
以下、この発明の実施の形態１について図１乃至図３を用いて説明する。図１は実施の形態１によるアンテナ装置を示す斜視図、図２は図１に示すアンテナ装置の断面図である。図１及び図２において、１は中心軸に対して対称な形状を有するアンテナであって、円錐状導体１ａ及び１ｂからなるバイコニカルアンテナ、２は第１の円錐状導体１ａ及び第２の円錐状導体１ｂの頂部間に設けられたギャップに高周波信号を給電する同軸ケーブル、３はＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ：繊維強化プラスチック）等の誘電体材料を用いて形成され、バイコニカルアンテナ１を取り囲むように円筒状に構成されたレドーム、４ａ乃至４ｄはレドーム３にそれぞれ設けられ、レドーム３の外側からの操作により、バイコニカルアンテナ１をその中心軸と垂直な平面内に移動させる操作手段である調整ねじ、５はバイコニカルアンテナ１及びレドーム３が取り付けられる取付台である。図１及び図２に示すように、同軸ケーブル２は、取付台５側に位置する第２の円錐状導体１ｂの内側に配置されており、その中心導体２ａを円錐状導体１ａの頂部に、外被導体２ｂを円錐状導体１ｂの頂部にそれぞれ接続させている。この同軸ケーブル２は取付台５に設けられた貫通穴５ａからアンテナ装置の外部に引き出される。
【００１２】
また、図１及び図２において、６ａ及び６ｂは円錐状導体１ａ及び１ｂの底部にそれぞれ設けられた円筒状の延長部、７はレドーム３の側壁であって、レドーム３内に配置されたバイコニカルアンテナ１を移動させる調整ねじ４ａ乃至４ｄを設ける位置に形成されたレドーム３を貫通するねじ穴、８はバイコニカルアンテナ１の中心軸である。図２に示すように、調整ねじ４ａ乃至４ｄはレドーム３の側壁に設けられたねじ穴７にそれぞれ螺合されており、外力を加えて回転させるとバイコニカルアンテナ１の中心軸８と垂直方向にそれぞれ移動する。例えば、右回転させるとレドーム３の内側に向かって移動し、逆回転させるとレドーム３の外側に向かって移動するものとする。また、アンテナ装置の組立て後は、調整ねじ４ａ乃至４ｄの先端部はレドーム３内に配置された円錐状導体１ａ及び１ｂの延長部６ａ，６ｂとそれぞれ当接しており、例えば、調整ねじ４ａを操作してレドーム３の内側に向かって移動させると、その移動した調整ねじ４ａに当接した部分が調整ねじ４ａの移動によって付勢され、バイコニカルアンテナ１は中心軸８に垂直な平面（ＸＹ平面）内を移動することができる。また、調整ねじ４ａ及び４ｂはバイコニカルアンテナ１の中心軸８を中心としてほぼ対称な位置に配置されており、調整ねじ４ａをレドーム３の内側に向かって移動させる場合には、バイコニカルアンテナ１がその中心軸８に垂直な平面（ＸＹ平面）内を移動できるよう調整ねじ４ｂをレドーム３の外側に向かって移動させる。調整ねじ４ｃ及び４ｄも同様である。
【００１３】
次に、調整ねじ４ａ乃至４ｄの操作によるアンテナ装置の放射パターンの調整について説明する。アンテナ装置を組み立てた状態では、バイコニカルアンテナ１の中心軸とレドーム３の中心軸との間に生じたずれの有無をレドーム３の外側から確認することができないので、まず、同軸線路２を介してバイコニカルアンテナ１に高周波信号を給電する。バイコニカルアンテナ１に高周波信号が給電されると放射パターンが形成されるので、その形成された放射パターンを測定しながら、所望の放射パターンが得られるように調整ねじ４を操作してバイコニカルアンテナ１をその中心軸８に垂直な平面（ＸＹ平面）内に移動させる。
【００１４】
例えば、バイコニカルアンテナ１とレドーム３との間における間隔に広い箇所と狭い箇所がある場合、例えば、間隔の広い箇所側に設けられた調整ねじ４ｂをそれぞれ回転させ、当該調整ねじ４ｂをレドーム３の外側に向かって移動させる一方、間隔の狭い箇所側に設けられた調整ねじ４ａを回転させ、当該調整ねじ４ａをレドーム３の内側に向かって移動させる。通常は円錐状導体１ａ及び１ｂをそれぞれ移動させる必要があるので、円錐状導体１ｂの延長部６ｂに当接した調整ねじ４ｃ及び４ｄもそれぞれ回転させる。調整ねじ４ａ及び４ｃがレドーム３の内側に向かって移動すると、その先端部が円錐状導体１ａ及び１ｂの延長部６ａ，６ｂを付勢するので、バイコニカルアンテナ１はその中心軸８に垂直な平面内を移動することができる。なお、バイコニカルアンテナ１の移動量はレドーム３の内側に向かって移動させた調整ねじ４ａ及び４ｃの移動量に対応したものとなる。そして、再度同軸線路２を介して高周波信号を給電してバイコニカルアンテナ１の放射パターンを測定し、以後、測定した放射パターンが所望の放射パターンとなるまで調整ねじ４ａ乃至４ｄを操作してバイコニカルアンテナ１を移動させる。
【００１５】
図３は図１及び図２に示すアンテナ装置のＸＹ平面における放射パターンであって、操作手段である調整ねじ４ａ乃至４ｄの操作によってレドームの影響によるアンテナの放射パターンの歪を抑圧した後の放射パターンを示す放射パターン図である。上述したように、図１及び図２に示すような実施の形態１によるアンテナ装置では、レドーム３の外側から操作手段である調整ねじ４ａ乃至４ｄをそれぞれ操作することによりレドーム３の内側に配置されたバイコニカルアンテナ１をその中心軸に垂直な平面（ＸＹ平面）内に移動させることができ、たとえアンテナ装置を組立てたときの放射パターンが図１０に示すように歪んだ放射パターンとなっていても、操作手段である調整ねじ４ａ乃至４ｄをそれぞれ操作することによってバイコニカルアンテナ１及びレドーム３の配置関係を調整することができ、図３に示すような無指向性の放射パターンを得ることができる。
【００１６】
なお、図１及び図２に示すアンテナ装置では、４つの調整ねじ４ａ乃至４ｄを設けた場合について示しており、バイコニカルアンテナ１を調整ねじ４ａ及び４ｂを結ぶ直線上にしか移動させることができないが、例えば、調整ねじ及びレドーム３に形成したねじ穴の数を増やすことによりバイコニカルアンテナ１を複数の方向に移動させることができる。例えば、調整ねじ４ａ及び４ｂを結ぶ直線と直交する直線上に調整ねじ及び対応するねじ穴を設けることにより、レドーム３内に配置されたバイコニカルアンテナ１を調整ねじ４ａ及び４ｂを結ぶ直線方向だけでなく、これと垂直方向にも移動させることができる。このように調整ねじ及びレドーム３に形成されるねじ穴の数を増やすことにより、バイコニカルアンテナ１をその中心軸に垂直な平面（ＸＹ平面）内における複数の方向に移動させることができ、放射パターンに生じる歪を容易に的確に抑圧することができる。
【００１７】
また、図１及び図２に示すアンテナ装置では、調整ねじ４ａ乃至４ｄの先端部をレドーム３内に配置された円錐状導体１ａ及び１ｂの延長部６ａ及び６ｂにそれぞれ当接させる構成としたが、例えば、図４に示すように、円錐状導体１ａ及び１ｂの延長部６ａ及び６ｂに凹部９ａ乃至９をそれぞれ形成し、これらの凹部９ａ乃至９により調整ねじ４ａ乃至４ｄの先端部を保持する構成としてもよい。このような構成とすることにより、バイコニカルアンテナ１をレドーム３内に確実に保持することができる。
【００１８】
以上のように、実施の形態１によるアンテナ装置によれば、レドーム３に設けた操作手段である調整ねじ４ａ乃至４ｄによってレドーム３の外側からレドーム３の内側に配置されたバイコニカルアンテナ１をその中心軸に垂直な平面（ＸＹ平面）内に移動させることができるので、アンテナ装置を組立て後に、バイコニカルアンテナ１の中心軸とレドーム３の中心軸との間にずれが生じ、バイコニカルアンテナ１の放射パターンに歪が生じるような場合であっても、レドーム３の外側から調整ねじ４ａ乃至４ｄを操作することにより、レドーム３の内側に配置されたバイコニカルアンテナ１をその中心軸に垂直な平面（ＸＹ平面）内に移動させることができ、所望の放射パターンを得ることができる。
【００１９】
実施の形態２．
次に、実施の形態２によるアンテナ装置について図４を用いて説明する。図５は実施の形態２によるアンテナ装置を示す断面図である。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、これらについての詳細な説明は省略する。図５に示すように、実施の形態２によるアンテナ装置では、レドーム３の厚みが一定でなく、仮にバイコニカルアンテナ１とレドーム３との間の間隔が一定となるようにバイコニカルアンテナ１及びレドーム３を配置できたとしても、アンテナ装置が構造的に円対称とならず、所望の放射パターンを得ることができない。しかしながら、実施の形態２によるアンテナ装置では、実施の形態１によるアンテナ装置の場合と同様に、レドーム３に設けた調整ねじ４ａ乃至４ｄを操作することによってレドーム３内に配置されたバイコニカルアンテナ１をその中心軸８に垂直な平面（ＸＹ平面）内に移動させることができ、バイコニカルアンテナ１の放射パターンを測定しながらその測定した放射パターンが所望の放射パターンとなるように調整ねじ４ａ乃至４ｄを操作してバイコニカルアンテナ１を移動させることにより、実施の形態１の場合と同様に所望の放射パターンを得ることができる。この場合、バイコニカルアンテナ１とレドーム３との間における間隔は一定とはならず、図５に示すように場所によって異なる間隔となる。
【００２０】
実施の形態３．
次に、実施の形態３によるアンテナ装置について図６を用いて説明する。実施の形態１，２によるアンテナ装置では、操作手段である調整ねじ４ａ乃至４ｄの先端部をレドーム３の内側に配置されたバイコニカルアンテナ１の延長部６ａ及び６ｂにそれぞれ当接させていたが、それ以外の構成とすることもできる。例えば、バイコニカルアンテナ１の延長部６ａ及び６ｂにレドーム３に設けたねじ穴７ａ乃至７ｄと対応するねじ穴１０ａ乃至１０ｄを設け、調整ねじ４ａ乃至４ｄを螺合させるように構成してもよい。図６は実施の形態３によるアンテナ装置を示す断面図である。図５において、１０ａ乃至１０ｄはバイコニカルアンテナ１の延長部６ａ及び６ｂに形成されたねじ穴であり、レドーム３に形成されたねじ穴７ａ乃至７ｄ７と対応する位置に形成されている。実施の形態３によるアンテナ装置では、図５に示すように、アンテナ装置を組み立てる際にレドーム３のねじ穴７ａ乃至７ｄに螺合した調整ねじ４ａ乃至４ｄをさらにバイコニカルアンテナ１の延長部６ａ及び６ｂに形成されたねじ穴１０ａ乃至１０ｄにも螺合させている。そして、図６に示すような状態で例えば調整ねじ４ａを回転させ、レドーム３の内側に向かって移動させると、当該調整ねじ４ａの移動に伴って円錐状導体１ａが移動し、バイコニカルアンテナ１とレドーム３との間における間隔を調整することができる。
【００２１】
以上のように、実施の形態３によるアンテナ装置によれば、アンテナ装置を組立て後に、バイコニカルアンテナ１の中心軸とレドーム３の中心軸との間にずれが生じ、バイコニカルアンテナ１の放射パターンに歪が生じるような場合であっても、レドーム３の外側から操作手段である調整ねじ４ａ乃至４ｄを操作することにより、レドーム３の内側に配置されたバイコニカルアンテナ１をその中心軸に垂直な平面（ＸＹ平面）内に移動させることができ、所望の放射パターンを得ることができる。
【００２２】
実施の形態４．
次に、実施の形態４によるアンテナ装置について図７を用いて説明する。実施の形態１乃至３によるアンテナ装置では、レドーム３又は３ｂの内側に配置されるアンテナとして円錐状導体からなるバイコニカルアンテナ１を用いたが、他のアンテナを用いることができる。図７は実施の形態４によるアンテナ装置を示す斜視図であり、例えば、バイコニカルアンテナ１に代えて円錐状導体１１ａ及び円板状導体１１ｂからなるディスコーンアンテナ１１を用いたものである。図７に示すように、例えば、ディスコーンアンテナ１１を用いた場合であっても、レドーム３に設けた調整ねじ４ａ及び４ｂを操作することにより、レドーム３内に配置されたディスコーンアンテナ１１をその中心軸に垂直な平面内に移動させることができ、所望の放射パターンを得ることができる。
【００２３】
なお、ディスコーンアンテナ１１も中心軸に対して対称な形状を有するアンテナであって、バイコニカルアンテナ１と同様に無指向性の放射パターンを形成するアンテナであるが、このような無指向性の放射パターンを有するアンテナに限られるものではなく、指向性の放射パターンを形成する指向性アンテナを用いることができる。このような指向性アンテナを用いた場合でも、無指向性アンテナを用いた場合と同様にその形成された放射パターンを測定しながらレドーム３内に配置された指向性アンテナを移動させることにより所望の所望の放射パターンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態１によるアンテナ装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示すアンテナ装置の断面図である。
【図３】図１等に示すアンテナ装置のＸＹ平面における放射パターン図である。
【図４】実施の形態１によるアンテナ装置において円錐状導体１ａ及び１ｂの延長部６ａ及び６ｂに凹部を設けた場合の例を示す断面図である。
【図５】実施の形態２によるアンテナ装置を示す斜視図である。
【図６】実施の形態３によるアンテナ装置を示す斜視図である。
【図７】実施の形態４によるアンテナ装置を示す斜視図である。
【図８】従来のアンテナ装置を示す斜視図である。
【図９】図８に示すアンテナ装置の断面図である。
【図１０】図８等に示すアンテナ装置のＸＹ平面における放射パターン図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  バイコニカルアンテナ、１ａ，１ｂ  円錐状導体、
２  同軸ケーブル、２ａ  中心導体、２ｂ  外被導体、
３  レドーム、４ａ乃至４ｄ  操作手段（調整ねじ）、５  取付台、
６ａ，６ｂ  延長部、７ａ乃至７ｄ，１０ａ乃至１０ｄ  ねじ穴、
８  中心軸、９ａ乃至９ｄ  凹部、
１１  ディスコーンアンテナ、１１ａ  円錐状導体、１１ｂ  円板状導体。
【図１】
2007235317.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007235317.tif 000009
【図８】
2007235317.tif 000010
【図９】
2007235317.tif 000011
【図１０】
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