(57)【要約】【課題】簡易な方式により風雪時でのアンテナ面着雪防止機構を有する着雪防止具を備えたアンテナを提供する。【解決手段】アンテナ本体１４およびアンテナ本体の放射面を覆うレドーム１５から成り、放射面が平面を形成するアンテナ部１３と、アンテナ部の上端部に被さるように、および上端部より任意の間隙を保って配設され、任意の角度に前傾させた内面を有する庇部２３と、庇部の取付角度およびアンテナ部の仰角を調整可能な取付金具１６，２４と、を具備し、庇部と取付金具とにより成る着雪防止具によって、アンテナ部の前面および庇部の内面に向かって前方から吹き付ける風雪に対しては、風雪を下方および間隙に導き、雪を吹き飛ばし、上方からの降雪に対しては、降雪をアンテナ部の後部より落雪させて、アンテナ部の前面への着雪を防ぐ構成。【選択図】図１
2009100280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外の空間伝送システムに用いられる着雪防止具を備えたアンテナであって、
放射面が面を形成するアンテナ部と、
前記アンテナ部の上端部に被さるように、及び該上端部より任意の間隙を保って配置され、前記アンテナ部の前面に対し任意の角度に前傾させた庇部と、
を具備し、
前記庇部によって、前記アンテナ部の前面への着雪を防ぐ構成とした着雪防止具を備えたアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナの着雪防止機構に関し、特に風雪気候時に供して好適な着雪防止具を備えたアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
拠点間でＧＨＺ帯の小電力データ通信を行う空間伝送システムに用いられ、屋外に設置されるアンテナ（空中線）は、その形状によって天候の影響を受け、性能劣化の要因となることがある。ＧＨＺ帯無線通信に用いられる平面（円形または四角形）を構成するアンテナにおいて、降雪時、特に風雪時の正面前方より吹き付けるような雪がアンテナ面（レドーム面を含む）へ着雪する影響を受けやすい。その結果、アンテナ放射電力は着雪による減衰を受け、所定の通信品質の確保が行えない。
【０００３】
従来、降雪地に設置されるアンテナの着雪防止対策としては、レドーム面を斜め下向きに構成させたもの、あるいはアンテナ上部に屋根を取り付ける構成としたもの、などが開示されている。（例えば、特許文献１  参照）。
【０００４】
図６において、レドーム１５の前面（アンテナ面、アンテナ前面を覆うシート等を含む）を斜め下向きに構成させる方式は、風雪２１による着雪２０があった場合、落雪するまでに時間を要する構造である上、レドーム１５の前面外表の材質や傾斜の程度により、雪が剥離し難く速やかな落雪（除雪）が行われない。
【０００５】
また、レドーム１５の前面に垂直な吹き上げの風雪がある場合には、着雪２０を軽減できない。
【０００６】
図７において、アンテナ部１３の上部に雪よけ屋根１１を取り付ける構成では、雪よけ屋根１１の上空からの降雪に対して有効であるが、アンテナ前面より吹き付けるような風雪２１に対しては着雪２０が避けられない。
【特許文献１】特開２００６−２１７１３０号公報（図１０，図１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術の着雪防止方式では、アンテナ前方より吹き付ける横風と降雪を伴う風雪時でのアンテナ面着雪防止を行う上で、費用（設備導入費用、設備維持・整備費用等）対効果（安定なアンテナ伝搬性能の確保）が十分なものではなかった。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、簡易な方式により風雪時でのアンテナ面着雪防止機構を有する着雪防止具を備えたアンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、本発明の着雪防止具を備えたアンテナは、屋外の空間伝送システムに用いられる着雪防止具を備えたアンテナであって、放射面が面を形成するアンテナ部と、前記アンテナ部の上端部に被さるように、及び該上端部より任意の間隙を保って配置され、前記アンテナ部の前面に対し任意の角度に前傾させた庇部と、を具備し、前記庇部によって、前記アンテナ部の前面への着雪を防ぐ構成とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構成でアンテナ面への着雪を防ぐことができ、概ね垂直に落下してくる降雪時はアンテナ背後に落雪させ、風雪時にアンテナ前面へ吹き付ける雪に対しては、風圧を利用して、アンテナ前面下方または後方へ吹き飛ばすので、雪による劣化の少ない安定した電波の授受が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態について図１から図５を例示して説明する。
【００１２】
図１に第１の実施例として、前傾した庇部２３とアンテナ部１３とを分離して取り付けた構造とした本発明の着雪防止具を備えたアンテナの側面図を示し、先ず、その構成から説明する。
【００１３】
本実施例のアンテナは、垂直（鉛直）に立てられた取付ポール１０と、この取付ポール１０にアンテナ部取付金具１６を介して、仰角を調整できるように取り付けられ、放射面が平面を形成するアンテナ部１３（アンテナ本体１４単独、又はアンテナ本体１４と、その放射面を覆うレドーム１５との合体構造物）と、取付ポール１０に庇部取付金具２４を介して、取付角度を調整できるように取り付けられ、アンテナ部１３の上端部に被さるように、および、その上端部より任意の間隙幅を保って配設され、垂直または任意の角度に前傾させた内面を有する庇部２３とによって構成された着雪防止具とを備えている。アンテナ本体１４の前面の放射面は平面（実施例では平面で説明するが、凹凸面などを含む面でもよい。）を構成するものである。着雪防止具は、アンテナ部取付金具１６、庇部取付金具２４および庇部２３とから成る。
【００１４】
なお、アンテナ部１３の位置調整（着雪を避けるための前傾および放射面の指向性を定める取り付け角度とを含む。）と庇部２３の取り付け角度の位置調整とがそれぞれ独立して行われる。この取付方式であれば、庇部２３およびアンテナ部１３（レドーム１５の前面）の角度調整がそれぞれ単独で行うことができ、庇部２３の取付角度調整が容易である。
【００１５】
なお、アンテナ部１３の外周上部と庇部２３の下面端部との間には、アンテナ部１３の後部に通じる間隙幅ｄが確保されるようにそれぞれ取り付けられている。間隙ｄの値は、庇部取付金具２４の位置調整によって行われる。
【００１６】
また、図示されてはいないが、アンテナ部１３の正面形状は、菱形、正方形、円形、その他の形状であってもよい。
【００１７】
次に、第１の実施例の作用を説明する。
【００１８】
横風（強風、烈風）と降雪とからなる風雪（吹き付ける雪）２１が、アンテナ部１３の前面（電波放射面）および庇部２３の内面に向かって前方から吹き付けると、この風雪２１は前傾した庇部２３の内面に突き当たることにより、方向転換させられて風雪流２１（ａ）となって下方に向かう。その下方向風雪流に伴ってアンテナ部１３の前面の放射面に直接に向かう風雪（吹き付ける雪）２１も下方向風雪流２１（ｂ）となって吹き下ろされ、押し流される。このため、アンテナ部１３の前面の放射面への着雪が防止あるいは軽減される。
【００１９】
一方、前傾した庇部２３の内面に突き当たった風雪流２１の一部は、アンテナ部１３の外周部と庇部２３の下面端部との間に有するアンテナ部１３の後部に通じる間隙ｄに導かれ、風雪流２１（ｃ）となってアンテナ部１３の後部へ逃がされる。このため、アンテナ部１３の上部前面または上端への着雪が防止あるいは軽減される。
【００２０】
アンテナ部１３の前面にて風雪２１が下方向および後部に導かれ、方向転換させられた風雪流２１（ｂ、ｃ）となって下方および後方に向かわせる。その下方向風雪流および後方風雪流に伴ってアンテナ部１３の前面の放射面に直接に向かう風雪も押し流される。特に、図示されてはいないが、アンテナ部１３の放射面（レドーム１５の前面）の仰角が垂直または上向きであるような場合に、アンテナ部１３の後部に通じる間隙ｄに風雪流が導かれるので有効となる。
【００２１】
従って、アンテナ部１３の前面の放射面への着雪が避けられ、仮に着雪した雪も下方に吹き飛ばされた雪２５となる。更に、間隙ｄより後方に吹き飛ばされ除雪される。
【００２２】
図１に示すように、アンテナ部１３の前面（レドーム１４の前面の放射面またはレドーム１４を有しない場合はアンテナ本体１４の放射面）が下方前方（前傾）していれば、着雪防止対策上は、より望ましい。
【００２３】
取り付けられる庇部２３の内面前傾角度は、アンテナ部１３の前面の取付角度（通常は前傾であり、又は垂直の場合もある。）を基準にして所定の角度である庇部取付傾斜角θ２６に設定される。
【００２４】
庇部取付傾斜角θ２６の値は、θ≧０であればよい。設置場所の風雪状況（雪質、風力、風向）に最適な角度に調整すればよい。
【００２５】
また、図示されてはいないが、アンテナ部１３の前面の取付角度が後傾（仰角が上向き、アンテナ部１３の前傾が上方前方に傾斜）の場合もある。この場合は、鉛直を基準にして庇部取付傾斜角θ２６を決めればよい。
【００２６】
なお、無風又は微風時の上方からの降雪２２は、概ね垂直落下であるので、本発明の着雪防止具を備えたアンテナ部１３の背面上部に一部、積もるが、背面下方に傾斜を有する庇部２３の背面であるので、積雪の重みなどによる崩れを伴い、前傾した庇部２３の背面・後部を滑落し、後部下方に向け自然落下する。
【００２７】
また、吹き上げる風雪に対しては、間隙ｄより後方に流すのでアンテナ部１３への着雪が防止あるいは軽減される。
【００２８】
以上のようにして、アンテナ部１３の前面の放射面に着雪・積雪するようなことはなく、アンテナ部１３前面への着雪を防ぐ。
【００２９】
また、アンテナ部１３を構成するアンテナ本体１４およびレドーム１５において、アンテナ本体１４の放射面の放射仰角設定は、レドーム１５の取付角度とは独立して行えるようにしてもよい。  これによって、レドーム１５の前面は、風雪対策としての前傾配置とし、ＧＨＺ帯に用いるアンテナ本体１４の放射面は、良好な電波伝搬特性が得られるような放射仰角配置とするように、それぞれの必要とされる調整が行えるようになる。アンテナ本体１４の放射面の調整には、調整可能な金具を用いてもよく、又は、電子的に放射仰角を設定してもよい。（例えば、多素子平面アンテナの位相合成方式である。）
【００３０】
図２に第２の実施例として、内面が前傾した庇部２３とアンテナ部１３との両方がアンテナ部取付金具１６（ａ）に取り付けられた、いわば一体構造化された本発明の着雪防止具を備えたアンテナの側面図を示し、説明する。
【００３１】
第２の実施例が前記第１の実施例と異なる点は、前記第１の実施例の構成が取付金具として、アンテナ部取付金具１６と庇部取付金具２４を備えているのに対し、第２の実施例は一つのアンテナ部取付金具１６（ａ）に庇部２３およびアンテナ部１３が取り付けられている点であり、他の構成は前記第１の実施例の構成と同じである。
【００３２】
この方式であれば、アンテナを構成する部品点数を削減でき、同じ設置条件での多数配置の点で有利である。この場合も、庇部２３およびアンテナ部１３の取付角度調整は、それぞれ単独で行われるようにしてもよい。
【００３３】
第２の実施例の作用は、前記第１の実施例の作用と同じであるので説明を省略する。
【００３４】
図３に第３の実施例として、内面の前傾が湾曲した庇部２３（ａ）とアンテナ部１３とによる本発明の着雪防止具を備えたアンテナの側面図を示し、説明する。
【００３５】
第３の実施例が前記第１実施例と異なる点は、前記第１の実施例の構成が直線（平面）の前傾とした庇部２３であるのに対し、第３の実施例は内面の前傾が湾曲した庇部２３（ａ）である点であり、他の構成は前記第１の実施例の構成と同じである。
【００３６】
第３の実施例の作用は、下記の有利点を有するほか、前記第１の実施例の作用と同じ内容の説明は省略する。
【００３７】
なお、本実施例のように、湾曲に形成された庇部２３（ａ）であれば、風雪２１は、壁面摩擦が少ないスムーズな吹き下ろし流体となり、アンテナ部１３の前面または庇部２３（ａ）の内面に風雪２１の滞りによる着雪２０の発生が更に抑えられる点で有利である。
【００３８】
また、第３の実施例の内面の前傾が湾曲した庇部２３（ａ）を第２の実施例の庇部２３に適用しても第２の実施例の作用と同じ効果を得ることができる。
【００３９】
上方が前方に湾曲した庇部２３（ａ）の湾曲の形成には、小片庇板を多段にして構成してもよい。
【００４０】
図４に第４の実施例として、上方が前方に、下方が後方に傾斜した前傾屋根型（前方が切り妻型、後方が寄せ棟型）とする庇部２７とアンテナ部１３とを一体取付構造とした本発明の着雪防止具を備えたアンテナの側面図（Ａ）、正面図（Ｂ）および背面図（Ｃ）を示し、先ず、構成から説明する。
【００４１】
この実施例は、図４（Ａ）で示されるように、屋外に垂直（鉛直）に立てられた取付ポール１０と、この取付ポール１０にアンテナ取付金具１６（ａ）を介して取り付けられたアンテナ部１３（アンテナ本体１４単独、又はアンテナ本体１４とレドーム１５の合体構造物）と、このアンテナ部１３の上部を覆うように取り付けられ、上方内側（棟部内側）が前傾した屋根型（前方：切り妻型、後方：寄せ棟型）の前傾屋根型庇部２７とを構成とする。
【００４２】
前傾屋根型庇部２７は、上方内側（棟部内側）が前傾した屋根型、即ち、前方を開放（前方が切り妻型）、後方を閉じられた（寄せ棟型）とし、前傾屋根型庇部２７の内面とアンテナ部１３の上部周辺端との間にアンテナ部１３の後部に通じる間隙ｄを確保されるように取り付けられたものである。
【００４３】
図４（Ｂ）に示されるように、前傾屋根型庇部２７の切り妻型の角度と屋根の長さは、アンテナ部１３の正面形状が菱形であれば、菱形の隣り合う２辺に適合させると、風雪対策の上で好適なものとなる。なお、図示されてはいないが、アンテナ部１３の前面形状は、円形または、その他の形状であってもよい。
【００４４】
円形または、その他の形状の場合、前傾屋根型庇部２７は、アンテナ部１３の正面形状の外周に適合させた形状（例えば、円形であれば、かまぼこ型（半円形状）の前傾屋根型庇部２７等）にすればよい。
【００４５】
次に、第４の実施例の作用を説明する。アンテナ部１３の前面（電波放射面）に向けて吹き付ける横風（強風、烈風）と降雪が風雪２１となって、庇部２７の屋根内面に突き当たることにより、アンテナ部１３の前面にて風雪２１が下方向に方向転換させられた風雪流２１（ａ）を形成する。それに伴ってアンテナ部１３の前面に直接に向かう風雪も下方向風雪流に吹き下ろされ、風雪流２１（ｂ）となって押し流される。
【００４６】
更に、庇部２７の屋根内面に突き当たった風雪流２１の一部は、庇部２７の屋根内面とアンテナ部１３の上部との後部に通じる間隙ｄに導かれ、風雪流２１（ｃ）となって、アンテナ部１３の背面方向に排雪される。
【００４７】
これらによって、アンテナ部１３の前面への着雪が避けられ、たとえ着雪したとしても着雪した雪は下方または背面へ吹き飛ばされる。
【００４８】
アンテナ部１３（レドーム１５）の前面が前傾していれば、更に望ましい。
【００４９】
なお、無風又は微風時の上方からの降雪２２は、概ね垂直落下であるので、本発明の着雪防止具を備えたアンテナ部１３の背面上部に一部、積もるが、傾斜梁と切り妻型屋根構造、即ち背面下方に傾斜を有する庇部２７の背面であるので、積雪の重みなどによる崩れを伴い、前傾した庇部２７の背面・後部を滑落し、後部下方に向け自然落下する。
【００５０】
更に、吹き上げる風雪に対しては、間隙ｄより後方に流すのでアンテナ部１３への着雪が防止あるいは軽減される。
【００５１】
また、図４（Ｃ）に示されるように、この屋根（前方：切り妻型、後方：寄せ棟型）方式の庇部２７であれば、鳥が止まり難い形状であるので、鳥害対策（糞害、営巣）上の効果も期待できる。
【００５２】
図５に第５の実施例として、上方が前方に傾斜し、下方が後方に傾斜した屋根型（前方：切り妻型、後方：寄せ棟型）であって、屋根内面前方に風向調整板２８が配設された前傾屋根型庇部２７（ａ）が庇部取付金具２４を介して取付ポール１０に取り付けられ、および、アンテナ部１３がアンテナ部取付金具１６を介して取付ポール１０に取り付けられた分離取付構造とした本発明の着雪防止具を備えたアンテナの正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、前部斜視図（Ｃ）及び後部斜視図（Ｄ）を示し説明する。
【００５３】
前傾屋根型庇部２７（ａ）は、第４の実施例に示された前傾屋根型庇部２７の構成に加え、アンテナ部１３の上部に間隙ｄ（正面図（Ａ）、前部斜視図（Ｃ）参照）を確保しつつ風向調整板２８が配設された着雪防止具とする構成である。
【００５４】
前傾屋根型庇部２７（ａ）に取り付けられた風向調整板２８の前面角度は、アンテナ部１３の前面の取付角度（垂直または前傾）を基準にして所定の角度である庇部取付傾斜角θ２６（θ≧０）に設定される。例示では、風向調整板２８の前面角度＝アンテナ部１３の前面の取付角度（θ＝０）である。
【００５５】
第５の実施例の作用は、次の説明を除き第４の実施例の作用と同様であるが、図５（Ｂ）に示したように、風向調整板２８が更に好適な着雪防止効果を生む作用がある。
【００５６】
即ち、風雪２１が風向調整板２８に突き当たり、後部に通じる間隙ｄを経て、アンテナ部１３の背後に吹き抜ける風雪２１（ｃ）の量を制限させ、アンテナ部１３の前面下方に風雪２１（ａ）として方向転換する威力を増す作用がある。このことが、アンテナ部１３上部付近の風雪流の風雪２１の方向を、よりスムーズな下方風雪流２１（ａ，ｂ）となって下方に導く作用となる。
【００５７】
図示されてはいないが、アンテナ部１３の仰角が上方（上方前方）にされた場合であっても、風向調整板２８の効果が期待できる。風向調整板２８は、方向、位置を微調整できるようにしてもよい。
【００５８】
更に、吹き上げる風雪に対しては、間隙ｄより後方に流すのでアンテナ部１３への着雪が防止あるいは軽減される。
【００５９】
以上第１の実施例〜第５の実施例について説明したが、図示されてはいないが、レドーム１５の正面の放射面はシート状のものであってもよい。また、レドーム１５の正面の材質は、着雪し難い材質（雪着性の低い樹脂など）であれば更によい。
【００６０】
更に、アンテナ本体１４の形状は、平面を構成するアンテナ（平面アンテナ）であれば、菱形、四角形および丸形（円筒形）など、平面の形状は任意の形でよい。また庇部の形状はアンテナ本体の形状に合わせ、これに対応するような前傾内面および間隙が確保された庇部の形状とすればよい。
【００６１】
上記着雪防止具を備えたアンテナの説明は、基本的に風雪２１がアンテナ部１３の正面より到来することを想定して、これをアンテナ部１３の下方および背面に抜けるような構成としているが、この応用として、アンテナ部１３の面に対し左方向、右方向または下方向から風雪２１が吹き付けて来る場合、該風雪２１を右方向、左方向又は上方向に流体方向変換するように、庇部２３、前傾屋根型庇部２７，風向調整板２８を位置調整された着雪防止具とした着雪防止具を備えたアンテナ部にしてもよい。
【００６２】
庇部２３およびアンテナ部１３（レドーム１５に収納されたアンテナ本体１４）の取付において、レドーム１５の前面の角度取付設定および庇部２３（前傾屋根型庇部２７含む）内面の前傾取付設定は、それぞれ任意の角度に設定され、アンテナ本体１４の仰角は、前記取付とは別に、所定のアンテナ放射ビームとなるような取付装置を有する構成とした着雪防止具を備えたアンテナとしてもよい。
【００６３】
アンテナ部に、無線通信の信号処理を担う超小型化された送受信機能部を構成要素に加えてもよいことは云うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の着雪防止具を備えたアンテナは、一例として、ＧＨＺ帯無線通信システムに適用されて、山間、ビル間通信のような、公共道路を跨るような任意の拠点間の隔たった場所での無線LANに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】内面前傾の庇部とアンテナとを分離とした本発明の着雪防止具を備えたアンテナの側面図である。
【図２】内面前傾の庇部とアンテナとを一体取り付け構造とした本発明の着雪防止具を備えたアンテナの側面図である。
【図３】内面湾曲の庇部とアンテナとを分離取り付け構造とした本発明の着雪防止具を備えたアンテナの側面図である。
【図４】前傾屋根型庇部とアンテナとを一体構造とした本発明の着雪防止具を備えたアンテナの側面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、背面図（Ｃ）である。
【図５】風向調整板付き前傾屋根型庇部とアンテナとを分離取付構造とした本発明の着雪防止具を備えたアンテナの正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、前部斜視図（Ｃ）及び後部斜視図（Ｄ）である。
【図６】レドーム前面を前傾構造とした従来技術の着雪防止の機構を備えたアンテナの側面図である。
【図７】アンテナ上部に屋根を取り付ける構造とした従来技術の着雪防止具を備えたアンテナの側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  取付ポール
１１  雪よけ屋根
１２  雪よけ屋根取付金具
１３  アンテナ部
１４  アンテナ本体
１５  レドーム
１６  アンテナ部取付金具
２０  着雪
２１  風雪（吹き付ける雪）
２２  降雪
２３  庇部
２４  庇部取付金具
２５  吹き飛ばされた雪
２６  庇部取付傾斜角θ
２７  前傾屋根型庇部
２８  風向調整板
【図１】
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【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】
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