(57)【要約】 【課題】  アンテナの設置に必要なスペースが小さく、低周波数化および広帯域化に対応した大型アンテナを取り付けてもアンテナ先端の変位が少なく、偏波切り替えでオフセットが生じないアンテナ支持台を提供する。【解決手段】  複数のエレメント１１の間でブーム１２を把持し、回動によってアンテナ１の垂直と水平の偏波切り替えを行うアンテナホルダ２１を有し、アンテナ１の中心と偏波切り替えを行う回動の中心を同軸上に配するよう構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブームに複数のエレメントを配設してなるアンテナを取り付けるアンテナ支持台であって、前記複数のエレメントのうちの１つのエレメントと他のエレメントの間で前記ブームを把持し、回動によって前記アンテナの垂直と水平の偏波切り替えを行うアンテナホルダを有し、前記アンテナの中心と前記回動の中心を同軸上に配したことを特徴とするアンテナ支持台。
【請求項２】
前記アンテナホルダの外周を駆動することにより、前記アンテナの前記偏波切り替えを行うことを特徴とする請求項１記載のアンテナ支持台。
【請求項３】
前記外周の一部に、歯車と噛み合って動力を伝達するための歯部を備えることを特徴とする、請求項２記載のアンテナ支持台。
【請求項４】
前記アンテナの設置高さを調整する手段を備えたことを特徴とする、請求項１乃至３記載のアンテナ支持台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアンテナ支持台に関し、特に電子機器やそれを用いた各種装置のイミュニティ試験に用いられるアンテナの支持台に関する。
【背景技術】
【０００２】
イミュニティ（妨害波耐性）とは、電磁妨害波が存在する環境で、機器・装置またはシステムが性能劣化なしに動作することが出来る能力のことを指し、電子機器が発展・普及し、その小型化・高機能化が進むにつれて、イミュニティの向上がますます重要となっている。例えば、ＩＣなどの半導体製品が高集積化されると、高速で、しかも低い電圧で動作する回路となってくるので、個々の半導体はもとより、その装置全体のシステムが妨害波に弱くなり、イミュニティの向上に努める必要が生じる。この様な観点から、イミュニティ試験は非常に重要な試験項目となっている。
【０００３】
イミュニティ試験は電子機器等の妨害波耐性を評価するため、アンテナから動作状態にある被試験機器（以下「ＥＵＴ」と呼ぶ）に対して電磁波を放射し誤動作を生じないかどうかを検証する。通常対象となる機器を電波暗室やオープンサイト内に設置し、一定距離（３ｍ、１０ｍ、３０ｍ）離れた場所で行われ、ＥＵＴはターンテーブル上に置かれターンテーブルを回転することで全周に渡る試験を行い、放射される電磁波は水平・垂直の各偏波について所望の周波数帯域で検証される。
【０００４】
イミュニティ試験では、不要輻射電磁波の計測の場合と異なりアンテナの設置高さを変化させる必要はなく、電界均一領域の規格を満足する設置高さに調整が出来る程度であればよい。図８は従来のアンテナ支持台による、偏波切り替えの状態を示す概略側面図であり、図８（ａ）は垂直偏波時、図８（ｂ）は水平偏波時の状態を表している。アンテナ１はアーム３を介して単純なアンテナ支持台２に取り付けられ、回動中心４を中心として、例えば矢印の方向にアンテナ１を回動することにより、偏波切り替えを行う。適当なアンテナ支持台がない場合は、不要輻射電磁波計測で使用されるアンテナ昇降機、例えば特許文献１に開示されているような、アンテナの昇降および偏波面切替駆動装置などを所定位置に設置して代用することもある。
【０００５】
一般にイミュニティ試験では、低周波から高周波までの広い周波数帯域で試験を行うため、それぞれの周波数帯域に適したアンテナに付け替えて試験を行う必要があるが、一つのアンテナをより広い周波数帯域に適用することが出来れば、一つのＥＵＴに対するアンテナの付け替え作業の回数を減らすことが可能となる。
【０００６】
このため、広い周波数帯域のイミュニティ試験に適したアンテナとして、対数周期ダイポールアレイアンテナ（以下「ログペリアンテナ」という。）が多く用いられている。図７はログペリアンテナの構成を説明する図であり、使用周波数帯域に応じて多数のエレメント１１をブーム１２によって繋ぐ構成となっている。Ｌ１は開始周波数によって定まる寸法値であり、周波数が低いほど大きくなる。また、Ｌ２は周波数帯域によって定まる寸法値であり、帯域幅が広いほど大きくなる。すなわち、ログペリアンテナにおいて低周波数化、広帯域化を図る場合、アンテナの寸法は必然的に大型化することになる。
【０００７】
【特許文献１】実開昭６３−７８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
大型化したアンテナを、前記のような単純なアンテナ支持台を用いて取り付ける場合、アンテナ支持台とアームの取り付け部からアンテナ先端までの距離が長くなり、更にアンテナの重量バランスを考慮した大きさのアンテナ支持台が必要になるため、設置に大きなスペースを要するという課題がある。
【０００９】
小型のアンテナであれば代用可能であった不要輻射電磁波計測で使用されるアンテナ昇降機も、イミュニティ試験には必要ない昇降装置等の付帯設備を含むため、装置自体が大型である。スペースに余裕のある大型の電波暗室であれば、アンテナが大型化しても設置は問題とならないことが多いが、例えば３ｍ法に適用されるような小型の電波暗室では、アンテナの設置に必要なスペースを確保することが困難な場合があるという課題がある。
【００１０】
また、アンテナの大型化に伴ってアンテナの重量も必然的に重くなり、従来のようなアンテナのブーム後端にアームを取り付け、そのアームをアンテナ支持台に取り付けるような構造では、ブームやアームが撓んでアンテナ先端が下方に変位してしまい、イミュニティ試験の障害になるという課題がある。
【００１１】
図９は従来のアンテナ支持台による、偏波切り替えの状態を示す概略正面図であり、図９（ａ）は垂直偏波時、図９（ｂ）は水平偏波時を示している。図９は、図８に概略側面図を示した従来のアンテナ支持台を、ＥＵＴと正対する方向から表した概略正面図である。
【００１２】
図９は、アンテナ１の中心（アンテナ１がＥＵＴと正対した時の正面中心）とアーム３を同軸上に配置した構成例であり、アンテナ１の中心と偏波切り替えを行う回動中心４が同軸上にないため、図９（ａ）の垂直偏波時と図９（ｂ）の水平偏波時では、矢印のようにアンテナ１を９０°回動させた場合に「オフセット」と呼ばれるアンテナ１の中心の位置ずれが発生し、試験の前にアンテナ１の位置を修正する調整作業が必要となる。
【００１３】
自動化可能な偏波切り替え機構は大型となるため、そのまま小型の電波暗室に設置することが困難であり、従来の偏波切り替えは専ら手動で行われる。すなわち、偏波切り替えの度にオフセットの調整を手動で行う必要があるため、作業性が悪いという課題がある。
【００１４】
本発明は、かかる従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的は、アンテナの設置に必要なスペースが小さく、低周波数化および広帯域化に対応した大型アンテナを取り付けてもアンテナ先端の変位が少なく、偏波切り替えでオフセットが生じないアンテナ支持台を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、ブームに複数のエレメントを配設してなるアンテナを取り付けるアンテナ支持台であって、前記複数のエレメントのうちの１つのエレメントと他のエレメントの間で前記ブームを把持し、回動によって前記アンテナの垂直と水平の偏波切り替えを行うアンテナホルダを有し、前記アンテナの中心と前記回動の中心を同軸上に配したことを特徴とするアンテナ支持台が得られる。
【００１６】
本発明では、アンテナをアンテナ支持台に取り付ける際に、従来のようにアームを用いず、アンテナホルダによってエレメントとエレメントの間でブームを把持するよう構成したもので、従来よりもアンテナを把持した部分からアンテナ先端までの距離が短縮できるため、設置に必要なスペースが縮小されるとともに、大型のアンテナを用いた際のアンテナの重量による撓みを小さく抑えることができるため、イミュニティ試験の際にアンテナ先端が下方に変位することが少なくなる。
【００１７】
また、アンテナの重心に近い位置を把持するために重量バランスが改善され、アンテナ支持台を小型化することが可能となり、設置に必要なスペースを更に小さくすることができる。
【００１８】
更に、アンテナの偏波切り替えをアンテナホルダの回動により行い、ＥＵＴと正対したアンテナの中心とアンテナホルダの回動中心が同軸上に配置されるよう構成することにより、アンテナの偏波を切り替えてもオフセットを生じることがない。
【００１９】
なお、使用するアンテナによっては、ブームは１本の場合や、複数本で構成される場合があるが、アンテナホルダは何れの場合においても、アンテナの中心と回動中心が同軸上に位置するようブームを把持する構成であれば良い。
【００２０】
本発明によれば、前記アンテナホルダの外周を駆動することにより、前記アンテナの前記偏波切り替えを行うことを特徴とするアンテナ支持台が得られる。
【００２１】
本発明によれば、前記外周の一部に、歯車と噛み合って動力を伝達するための歯部を備えることを特徴とするアンテナ支持台が得られる。
【００２２】
本発明では、エレメントとエレメントの間でブームを把持するため、偏波切り替え機構は複数のエレメントの間隙よりも幅を狭く構成する必要がある。従って、アンテナホルダの外周を駆動して回動させることにより偏波を切り替えるよう構成することで、アンテナホルダのブーム長手方向の寸法を抑えることが可能となる。
【００２３】
また、偏波切り替えを行う際に、アンテナホルダの外周に備えた歯部を歯車で駆動して回動させることにより、確実な切り替え動作を行わせることができる。
【００２４】
本発明によれば、前記アンテナの設置高さを調整する手段を備えたことを特徴とするアンテナ支持台が得られる。
【００２５】
本発明では、イミュニティ試験の規格に定められた、電界均一領域を満足するようにアンテナの設置高さを調整する必要が生じた場合、アンテナ支持台に備えた調整手段により容易に設置高さを調整することが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、アンテナの設置に必要なスペースが小さく、低周波数化および広帯域化に対応した大型アンテナを取り付けてもアンテナ先端の変位が少なく、偏波切り替えでオフセットが生じないアンテナ支持台を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２８】
図１は、本発明によるアンテナ支持台の、偏波切り替えの状態を示す概略側面図であり、図１（ａ）は垂直偏波時、図１（ｂ）は水平偏波時に対応した状態を表している。図２は、本発明によるアンテナ支持台の、偏波切り替えの状態を示す概略正面図であり、同じく図２（ａ）は垂直偏波時、図２（ｂ）は水平偏波時を示している。
【００２９】
図１および図２において、アンテナ１はブーム１２に略直交するように配された複数のエレメント１１の間に配したアンテナホルダ２１で把持され、アンテナ支持台２に取り付けられる。
【００３０】
アンテナ支持台２の下部は電動機などを収容する駆動装置収納部２０として構成された土台を具備し、試験に影響を与えないよう、出来るだけ低い位置に来るよう構成されている。
【００３１】
駆動装置収納部２０を低い位置に構成することで、重心を低くすることができるため、装置全体の重量バランスが改善され好ましい。
【００３２】
アンテナ１の取り付けについては、アームを介さずに、ブーム１２を直接アンテナホルダ２１で把持するため、把持した部分からアンテナ１の先端までの距離が図８に示すような従来の構成よりも大幅に短縮できる。
【００３３】
また、従来はアンテナ支持台２からアンテナ１の先端までの距離は「アーム長＋アンテナ長（ブーム長）」であったが、本実施形態によればアンテナ長よりも必ず短くなるため、アンテナ１の重量によるブームの撓みも従来の構成より格段に小さくなり、アンテナ１の先端の変位も少ない。
【００３４】
更に、アンテナ１の中心と回動の中心が同軸上に配されたアンテナホルダ２１を介してアンテナ１を把持するため、図２に示すように、図２（ａ）の垂直偏波時と図２（ｂ）の水平偏波時を切り替えてもオフセットを生じることがない。
【００３５】
なお、アンテナ支持台２などの各部材の材質は、イミュニティ試験に影響を与えなければ特に制限するものではないが、電磁気的な影響のない材質を用いればなお良い。
【００３６】
図３は、本発明によるアンテナ支持台の、アンテナホルダの回動動作を説明する概略図であり、図３（ａ）は垂直偏波時、図３（ｂ）は水平偏波時を示す。図４は、本発明によるアンテナ支持台の、アンテナホルダの構成の一実施の形態を示す図であり、図４（ａ）は概略正面図、図４（ｂ）は概略側面図を示す。
【００３７】
図３および図４では、断面略円形のアンテナホルダ２１の外周に駆動力を受ける歯部２２を設け、歯部２２と噛み合った歯車２５をベルト２６と図示しない駆動装置で駆動することにより、アンテナホルダ２１を回動させて偏波切り替えを行う構成の例を示している。
【００３８】
図３において、アンテナホルダ２１はアンテナのブーム１２を取り付けるための溝を有し、溝の開口部には取り外し可能な押さえ部材２４を配してブーム１２を把持する。
【００３９】
なお、図３では説明を簡略にするためにブーム１２が１本の構成を示しているが、アンテナ中心とアンテナホルダ２１の回動中心が同軸上に配置できる構成であれば、ブーム１２は複数であっても１本であっても良い。
【００４０】
また、図３に示すアンテナホルダ２１よりも深い溝を設けて、溝の底部とブーム１２の間に種々の厚みのスペーサー等を挟み込み、中心位置の調節を行うよう構成しても良い。  
【００４１】
図４はアンテナホルダ２１の回動機構の実施の形態について、具体的な構成を表したものであり、その動作は図３と同様である。図４では、アンテナ支持台２に取り付けたハウジング２３と、外周に歯部２２を有するアンテナホルダ２１、アンテナホルダ２１のブーム長手方向の位置を規制するカラー２９、および歯部２２と噛み合う歯車２５と、歯車２５に動力を伝達するベルト２６の構成の一実施形態を示している。
【００４２】
アンテナホルダ２１の回動による偏波切り替えは、垂直偏波と水平偏波の試験に対応した９０°の回動が可能であれば良く、手動で行うこともできるが、駆動機構と電気的制御を用いて自動化することもできる。制御手段としては、回動角を規制するストッパ部材を設けたり、各偏波に対応した試験位置にリミットスイッチを設置したり、ロータリーエンコーダで角度を検出するなど、公知の手段を用いることができる。
【００４３】
なお、アンテナホルダ２１を回動させる駆動機構には、逆転防止手段が具備されていることが望ましい。逆転防止手段としては、例えばブレーキとクラッチを組み合わせたものなど公知の機構を用いることができる。また、手動で回動させる場合であっても、ブレーキやロックレバーなどによる固定手段を有することが望ましい。
【００４４】
図５は、本発明によるアンテナ支持台の、アンテナの設置高さを調整する手段の一実施形態を説明する概略図、図６は本発明によるアンテナ支持台の、アンテナの設置高さを調整する手段の他の実施形態を説明する概略図である。
【００４５】
本実施の形態のアンテナ支持台が備えるアンテナの設置高さを調整する手段としては、図５に示すようなアンテナ支持台２の土台部分の底部に、スクリューボルトを用いて高さ調節を可能とした脚部２７を設けたり、図６に示すように支柱２８を二重構造として、回動動作の駆動力を伝達するベルトに余長を与えた上でベルトの張りを調節するテンションプーリなどの部材を組み合わせ、外筒２８１から内棒２８２を繰り出して所望の設置高さに固定できるよう構成することが可能である。更に、高さ調整用の駆動装置を適用することで自動化することも可能である。
【００４６】
なお、アンテナの設置高さを調整する手段は、特にその構成を限定するものではない。すなわち、実施形態として説明した構成以外にも、アンテナの設置高さを調整する範囲を拡大することにより他の測定に用いることが可能なアンテナ支持台とすることもできる。
【００４７】
本発明はエレメントをブームで繋ぐ形式であれば、バイコニカルアンテナ等の他のアンテナにも適用が可能である。更には、アタッチメントを取り付けることでログペリアンテナでカバーできない周波数帯域を補う他の形式のアンテナに用いることを妨げるものではなく、それらのアンテナの把持、偏波切り替えに使用できることは言うまでもない。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態について説明をしたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、当業者であれば当然なし得る程度の変更や変形であれば本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明によるアンテナ支持台の、偏波切り替えの状態を示す概略側面図、図１（ａ）は垂直偏波時を示す図、図１（ｂ）は水平偏波時を示す図。
【図２】本発明によるアンテナ支持台の、偏波切り替えの状態を示す概略正面図、図２（ａ）は垂直偏波時を示す図、図２（ｂ）は水平偏波時を示す図。
【図３】本発明によるアンテナ支持台の、アンテナホルダの回動動作を説明する概略図、図３（ａ）は垂直偏波時を示す図、図３（ｂ）は水平偏波時を示す図。
【図４】本発明によるアンテナ支持台の、アンテナホルダの構成の一実施の形態を示す図、図４（ａ）は概略正面図、図４（ｂ）は概略側面図。
【図５】本発明によるアンテナ支持台の、アンテナの設置高さを調整する手段の一実施の形態を説明する概略図。
【図６】本発明によるアンテナ支持台の、アンテナの設置高さを調整する手段の他の実施の形態を説明する概略図。
【図７】ログペリアンテナの構成を説明する図。
【図８】従来のアンテナ支持台による、偏波切り替えの状態を示す概略側面図、図８（ａ）は垂直偏波時を示す図、図８（ｂ）は水平偏波時を示す図。
【図９】従来のアンテナ支持台による、偏波切り替えの状態を示す概略正面図、図９（ａ）は垂直偏波時を示す図、図９（ｂ）は水平偏波時を示す図。
【符号の説明】
【００５０】
１    アンテナ
１１    エレメント
１２    ブーム
２    アンテナ支持台
２０    駆動装置収納部
２１    アンテナホルダ
２２    歯部
２３    ハウジング
２４    押さえ部材
２５    歯車
２６    ベルト
２７    脚部
２８    支柱
２８１    外筒
２８２    内棒
２９    カラー
３    アーム
４    回動中心
Ｌ１    開始周波数が低いほど大きくなる寸法値
Ｌ２    周波数帯域幅が広くなるほど大きくなる寸法値
【図１】
2009225024.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】
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【図８】
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【図９】
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