(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024140080
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】アンテナ装置
(51)【国際特許分類】
H01Q 3/08 20060101AFI20241003BHJP
H01Q 19/12 20060101ALI20241003BHJP
H01Q 19/19 20060101ALI20241003BHJP
H01Q 19/17 20060101ALI20241003BHJP
H01Q 13/02 20060101ALI20241003BHJP
H01Q 25/02 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
H01Q3/08
H01Q19/12
H01Q19/19
H01Q19/17
H01Q13/02
H01Q25/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023051074
(22)【出願日】2023-03-28
(71)【出願人】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100181135
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 隆史
(72)【発明者】
【氏名】二階堂 瑞希
(72)【発明者】
【氏名】石井 義之
(72)【発明者】
【氏名】大筆 想
【テーマコード（参考）】
5J020
5J021
5J045
【Ｆターム（参考）】
5J020AA03
5J020BA08
5J020BA10
5J020BA11
5J020BA17
5J020BC06
5J020BC07
5J020DA09
5J020DA10
5J021AB07
5J021AB08
5J021BA01
5J021DB05
5J021FA17
5J021FA26
5J021FA32
5J021GA02
5J021GA06
5J021GA08
5J021HA02
5J021HA03
5J021HA07
5J045AA21
5J045DA01
5J045NA02
(57)【要約】
【課題】準天頂衛星を連続的に追尾することができるアンテナ装置を提供する。
【解決手段】天頂方向へ向けられて人工衛星を追尾しながら通信するアンテナ装置は、送受信を行うアンテナ１と、該アンテナ１および該アンテナ１との間で信号を授受するアンテナ側機器２とを回転自在に支持する基台３と、該基台３に設けられた基台側機器４と前記アンテナ側機器２との間で電気信号を授受するスリップリング４と、該基台３に設けられた基台側機器４と前記アンテナ側機器２との間で光信号を授受するロータリ－ジョイント５とを有することを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】天頂方向へ向けられて人工衛星を追尾しながら通信するアンテナ装置は、送受信を行うアンテナ１と、該アンテナ１および該アンテナ１との間で信号を授受するアンテナ側機器２とを回転自在に支持する基台３と、該基台３に設けられた基台側機器４と前記アンテナ側機器２との間で電気信号を授受するスリップリング４と、該基台３に設けられた基台側機器４と前記アンテナ側機器２との間で光信号を授受するロータリ－ジョイント５とを有することを特徴とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
天頂方向へ向けられて人工衛星を追尾しながら通信するアンテナ装置であって、
送受信を行うアンテナと、
該アンテナおよび該アンテナとの間で信号を授受するアンテナ側機器を回転自在に支持する基台と、
該基台に設けられた基台側機器と前記アンテナ側機器との間で電気信号を授受するスリップリングと、
該基台に設けられた基台側機器と前記アンテナ側機器との間で光信号を授受する光ロータリージョイントと、
を有するアンテナ装置。
送受信を行うアンテナと、
該アンテナおよび該アンテナとの間で信号を授受するアンテナ側機器を回転自在に支持する基台と、
該基台に設けられた基台側機器と前記アンテナ側機器との間で電気信号を授受するスリップリングと、
該基台に設けられた基台側機器と前記アンテナ側機器との間で光信号を授受する光ロータリージョイントと、
を有するアンテナ装置。
【請求項2】
前記アンテナ側機器は、前記アンテナが受信した信号の周波数を変換するとともに、前記アンテナと人工衛星との位置ずれを表す信号を出力する周波数変換装置と、
前記周波数変換装置から出力された信号に基づいて前記基台側機器により出力された信号により、前記アンテナおよびアンテナ側機器を駆動するアンテナ駆動部と、
を備え、
前記周波数変換装置の出力を前記光ロータリージョイントにより基台側機器に入力し、
前記基台側機器の出力を前記スリップリングにより前記アンテナ駆動部へ供給する、
請求項１に記載のアンテナ装置。
前記周波数変換装置から出力された信号に基づいて前記基台側機器により出力された信号により、前記アンテナおよびアンテナ側機器を駆動するアンテナ駆動部と、
を備え、
前記周波数変換装置の出力を前記光ロータリージョイントにより基台側機器に入力し、
前記基台側機器の出力を前記スリップリングにより前記アンテナ駆動部へ供給する、
請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項3】
前記アンテナは、電波を受信するメインホーンと、このメインホーンの周辺の複数個所に設けられた複数のサブホーンとを備え、
前記周波数変換装置は、前記複数のサブホーンの受信信号の和を周波数変換する第１の周波数変換装置と、前記複数のサブホーンの受信信号の差を周波数変換する第２の周波数変換装置と、を備え、
前記基台側機器は、前記第１、第２の周波数変換装置の信号から、前記アンテナ駆動部を制御する信号を出力する、
請求項２に記載のアンテナ装置。
前記周波数変換装置は、前記複数のサブホーンの受信信号の和を周波数変換する第１の周波数変換装置と、前記複数のサブホーンの受信信号の差を周波数変換する第２の周波数変換装置と、を備え、
前記基台側機器は、前記第１、第２の周波数変換装置の信号から、前記アンテナ駆動部を制御する信号を出力する、
請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項4】
前記アンテナ駆動部は、鉛直軸を中心として前記アンテナを回転させる駆動手段と、水平軸を中心として前記アンテナを回転させる駆動手段とを有する、
請求項３に記載のアンテナ装置。
請求項３に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
準天頂衛星との通信を行うアンテナ装置は、方位角（ＡＺ角）および仰角（ＥＬ角）をそれぞれ調整する軸（以下ＡＺ軸、ＥＬ軸という）を持つアンテナを備え、前記ＡＺ軸、ＥＬ軸を中心とする角度を調整しながら準天頂衛星を追尾する。
図８（Ａ）（Ｂ）は、前記アンテナと前記準天頂衛星の軌道との位置関係を模式的に示す。例えば東京周辺に立地するアンテナ（地上局）１が準天頂衛星ＳＴを追尾しようすると、地上局から見て、該準天頂衛星ＳＴが、図８（Ａ）に示す位置から同（Ｂ）に示す位置を経由して（Ａ）に戻る八の字軌道を移動することになるため、この八の字軌道の輪の内側に位置するアンテナ１は、前記ＥＬ軸を中心とする往復回転による仰角の調整と、前記ＡＺ軸を中心とする一方向への継続的な回転とを行うことが必要となる。
より具体的には、図９に例示するように、３時００分から翌日の３時００分までの時間に東（９０度）、南（１８０度）西（２７０度）を経て、ほぼ９時１５分に０度（３６０度＝０度）に相当する真北となるようにＡＺ角を変更し、これに連動して０度から９０度の範囲でＥＬ角を調整することにより、準天頂衛星ＳＴを追尾している。
図８（Ａ）（Ｂ）は、前記アンテナと前記準天頂衛星の軌道との位置関係を模式的に示す。例えば東京周辺に立地するアンテナ（地上局）１が準天頂衛星ＳＴを追尾しようすると、地上局から見て、該準天頂衛星ＳＴが、図８（Ａ）に示す位置から同（Ｂ）に示す位置を経由して（Ａ）に戻る八の字軌道を移動することになるため、この八の字軌道の輪の内側に位置するアンテナ１は、前記ＥＬ軸を中心とする往復回転による仰角の調整と、前記ＡＺ軸を中心とする一方向への継続的な回転とを行うことが必要となる。
より具体的には、図９に例示するように、３時００分から翌日の３時００分までの時間に東（９０度）、南（１８０度）西（２７０度）を経て、ほぼ９時１５分に０度（３６０度＝０度）に相当する真北となるようにＡＺ角を変更し、これに連動して０度から９０度の範囲でＥＬ角を調整することにより、準天頂衛星ＳＴを追尾している。
【0003】
一方、前記の追尾に伴い、アンテナがＡＺ軸を中心として連続的に回転する必要があり、アンテナの送受信に必要な機器に接続されたケーブル等が軸に巻き付くことが避けられないことから、追尾する方位角の方向には、接続ケーブルの長さや許容される曲率半径により、継続的な駆動による送受信に制限がある。したがって、ケーブル等の巻き取り余長の限界が生じる度にアンテナの指向を衛星から外して、アンテナを逆方向へ回転させることにより、ケーブルを巻き戻す（ＡＺ軸に巻き付いたケーブルを巻き付きと反対方向へ回転させることによりほどく）操作が必要となる。
本発明に関連する特許文献１には、衛星が地上局の天頂を通過するタイミングで、ケーブルの巻き戻しを行うことによって、アンテナを衛星の指向から外さずに追尾する方法が提案されている。
また特許文献２、３には、船舶のヨー回転に応じて回転するアンテナ等と船上の固定側の機器との接続にスリップリングやロータリージョイントを用い、送受信の信号をダイプレクサにより分波する技術が提案されている。
本発明に関連する特許文献１には、衛星が地上局の天頂を通過するタイミングで、ケーブルの巻き戻しを行うことによって、アンテナを衛星の指向から外さずに追尾する方法が提案されている。
また特許文献２、３には、船舶のヨー回転に応じて回転するアンテナ等と船上の固定側の機器との接続にスリップリングやロータリージョイントを用い、送受信の信号をダイプレクサにより分波する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第２０１５／１０８０９５号
【特許文献2】国際公開第１９９３／０１２５５８号
【特許文献3】特開平０７-２０２５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載された巻き戻し方法は、衛星が、地上局から見た天頂を通過することが必須であるから、地上局の立地にかかわらず実施することができるものではない。また特許文献２、３は、船舶搭載の地上局においてヨー回転を継続した場合でも追尾することができる構成となっているが、１本の導波管でデータ量の大きい信号の伝送を行う必要がある。また特許文献２、３に記載されたスリップリングを用いる機構は、伝送されるデータ量が多くないため、本発明の対象である準天頂衛星の追尾に直ちに応用することができるものではない。
【0006】
この発明は、準天頂衛星を継続的に追尾することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のアンテナ装置は、天頂方向へ向けられて人工衛星を追尾しながら通信するアンテナ装置であって、送受信を行うアンテナと、該アンテナおよび該アンテナとの間で信号を授受するアンテナ側機器とを回転自在に支持する基台と、該基台に設けられた基台側機器と前記アンテナ側機器との間で電気信号を授受するスリップリングと、該基台に設けられた基台側機器と前記アンテナ側機器との間で光信号を授受するロータリ－ジョイントとを有することを特徴とする。
本発明のアンテナ装置は、天頂方向へ向けられて人工衛星を追尾しながら通信するアンテナ装置であって、送受信を行うアンテナと、該アンテナおよび該アンテナとの間で信号を授受するアンテナ側機器とを回転自在に支持する基台と、該基台に設けられた基台側機器と前記アンテナ側機器との間で電気信号を授受するスリップリングと、該基台に設けられた基台側機器と前記アンテナ側機器との間で光信号を授受するロータリ－ジョイントとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明では、準天頂衛星を継続的に追尾することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の最小構成例にかかるアンテナ装置の概略構成図である。
【図2】本発明の一実施形態にかかるアンテナ装置のブロック図である。
【図3】一実施形態のアンテナホーン部の正面図である。
【図5】アンテナホーン部の受信特性を示す図表である。
【図6】一実施形態のスリップリングの動作説明図である。
【図7】一実施形態の光ロータリージョイントの動作説明図である。
【図8】準天頂衛星の軌道の説明図である。
【図9】準天頂衛星からの信号の受信特性を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の最小構成に係るアンテナ装置について図１を参照して説明する。
天頂方向へ向けられて人工衛星を追尾しながら通信するアンテナ装置は、送受信を行うアンテナ１と、該アンテナ１および該アンテナ１との間で信号を授受するアンテナ側機器２とを回転自在に支持する基台３と、該基台３内あるいはその周辺に設けられた基台側機器４と前記アンテナ側機器２との間で電気信号を授受するスリップリング５と、該基台３に設けられた基台側機器４と前記アンテナ側機器２との間で光信号を授受する光ロータリ－ジョイント６とを有することを特徴とする。
天頂方向へ向けられて人工衛星を追尾しながら通信するアンテナ装置は、送受信を行うアンテナ１と、該アンテナ１および該アンテナ１との間で信号を授受するアンテナ側機器２とを回転自在に支持する基台３と、該基台３内あるいはその周辺に設けられた基台側機器４と前記アンテナ側機器２との間で電気信号を授受するスリップリング５と、該基台３に設けられた基台側機器４と前記アンテナ側機器２との間で光信号を授受する光ロータリ－ジョイント６とを有することを特徴とする。
【0011】
上記構成によれば、前記アンテナ１のＡＺ軸を中心とする水平回転と、ＥＬ軸を中心とする垂直面内で仰角を調整する回転とによって準天頂軌道上の衛星を追尾することができる。ここで、前記アンテナ側機器２と基台側機器４とがスリップリング５と光ロータリージョイント６とで接続されているため、アンテナ１が方位角方向への回転の中心線ＡＺを中心とする回転を継続して行うことができ、準天頂衛星を継続的に追尾することができる。
【0012】
前記最小構成例に基づく一実施形態について、図２～図７を参照して説明する。
図２は一実施形態の全体構成を示すブロック図であって、図１のアンテナ１とアンテナ側機器２とが図２の回転部１０に相当し、前記基台側機器４が図２の固定部３０に相当していて、互いにスリップリング５と光ロータリージョイント６とによって接続されている。
前記アンテナ（反射器）１は、衛星などの追尾対象から送信された信号を受信する。該アンテナ１は、パラボラアンテナ、カセグレンアンテナ、グレゴリアンアンテナ、リングフォーカスアンテナなど、曲面を持つ１つ以上の反射器を用いて焦点位置に信号を集める機能を有する。前記アンテナの焦点位置に配置された給電部１１は、さらに、信号を受けるホーンおよび受けた信号を和系信号と差系信号に分離する高次モード結合器などから構成されている。なお、高次モード結合器の代わりに、前記給電部１１で和系信号、差系信号を得るためのメインホーンと、その近傍に配置された複数のサブホーンとで構成することもできる。なおメインホーンとサブホーンとの構成については後述する。
図２は一実施形態の全体構成を示すブロック図であって、図１のアンテナ１とアンテナ側機器２とが図２の回転部１０に相当し、前記基台側機器４が図２の固定部３０に相当していて、互いにスリップリング５と光ロータリージョイント６とによって接続されている。
前記アンテナ（反射器）１は、衛星などの追尾対象から送信された信号を受信する。該アンテナ１は、パラボラアンテナ、カセグレンアンテナ、グレゴリアンアンテナ、リングフォーカスアンテナなど、曲面を持つ１つ以上の反射器を用いて焦点位置に信号を集める機能を有する。前記アンテナの焦点位置に配置された給電部１１は、さらに、信号を受けるホーンおよび受けた信号を和系信号と差系信号に分離する高次モード結合器などから構成されている。なお、高次モード結合器の代わりに、前記給電部１１で和系信号、差系信号を得るためのメインホーンと、その近傍に配置された複数のサブホーンとで構成することもできる。なおメインホーンとサブホーンとの構成については後述する。
【0013】
前記給電部１１から出力される信号が入力される、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）には、差系の低雑音増幅器ＤＩＦＦ ＬＮＡ１２および和系の低雑音増幅器ＳＵＭ ＬＮＡ１３があり、入力した信号を、雑音を低く抑えて増幅する。
前記和系および差系の信号が入力される周波数変換装置（Ｄ／Ｃ：Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）には、差系信号の周波数変換装置ＤＩＦＦ Ｄ／Ｃ１４および和系信号の周波数変換装置ＳＵＭ Ｄ／Ｃ１５があり、分配器ＤＩＶ１６から供給される基準周波数信号により、入力した高い周波数の信号を低い周波数の信号に変換して出力する。なお前記差系の周波数変換装置１４、和系の周波数変換装置１５の出力は、光電変換器Ｅ／Ｏ１７、１８に接続されて光信号に変換され、また、前記分配器ＤＩＶ１６への入力は、光電変換器Ｅ／Ｏ１９を経由することによって、光信号から電気信号に変換される。
前記和系および差系の信号が入力される周波数変換装置（Ｄ／Ｃ：Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）には、差系信号の周波数変換装置ＤＩＦＦ Ｄ／Ｃ１４および和系信号の周波数変換装置ＳＵＭ Ｄ／Ｃ１５があり、分配器ＤＩＶ１６から供給される基準周波数信号により、入力した高い周波数の信号を低い周波数の信号に変換して出力する。なお前記差系の周波数変換装置１４、和系の周波数変換装置１５の出力は、光電変換器Ｅ／Ｏ１７、１８に接続されて光信号に変換され、また、前記分配器ＤＩＶ１６への入力は、光電変換器Ｅ／Ｏ１９を経由することによって、光信号から電気信号に変換される。
【0014】
前記固定部３０にあっては、前記光ロータリージョイント６を介して入力された光信号を光電変換器Ｏ／Ｅ３１によって電気信号に変換し、分波器３２によって、通信用の信号処理を行う変復調器ＭＯＤＥＭ３３へ分波する。また記分波器３２は、光電変換器Ｏ／Ｅ３４を介して差系の信号が入力される追尾受信器ＴＲＫ３５へ前記和系の信号を分岐して供給する。
前記追尾受信器ＴＲＫ３５は、入力された前記和系の信号と差系の信号とから、相関検波を行い、仰角方向（ＥＬ軸回り）および方位角（ＡＺ軸回り）の誤差、および、有効な信号強度が得られたかの品質情報を誤差情報としてアンテナ制御機ＡＣＵ３６へ出力する。
該アンテナ制御機ＡＣＵ３６は、追尾のためにアンテナの駆動を制御する信号を生成し、アンテナ駆動制御部３７へ供給する。該アンテナ制御機ＡＣＵ３６から制御信号が供給されたアンテナ駆動制御部３７は、前記アンテナ１をＡＺ軸回り、ＥＬ軸回りへ駆動するために必要なトルクあるいは回転数を得るための電力や電気信号を、前記スリップリング５を介して前記回転部１０内のアンテナ駆動部３８へ供給する。
前記追尾受信器ＴＲＫ３５は、入力された前記和系の信号と差系の信号とから、相関検波を行い、仰角方向（ＥＬ軸回り）および方位角（ＡＺ軸回り）の誤差、および、有効な信号強度が得られたかの品質情報を誤差情報としてアンテナ制御機ＡＣＵ３６へ出力する。
該アンテナ制御機ＡＣＵ３６は、追尾のためにアンテナの駆動を制御する信号を生成し、アンテナ駆動制御部３７へ供給する。該アンテナ制御機ＡＣＵ３６から制御信号が供給されたアンテナ駆動制御部３７は、前記アンテナ１をＡＺ軸回り、ＥＬ軸回りへ駆動するために必要なトルクあるいは回転数を得るための電力や電気信号を、前記スリップリング５を介して前記回転部１０内のアンテナ駆動部３８へ供給する。
【0015】
さらに、前記固定部３０には、前記周波数変換装置１４、１５に供給される基準周波数信号を発生する信号生成部ＲＥＦ ＧＥＮ３９が設けられ、該信号生成部ＲＥＦ ＧＥＮ３９で生成さされた基準周波数信号は、光電変換器Ｅ／Ｏ４０へ供給され、前記光ロータリージョイント６、光電変換器Ｏ／Ｅ１９を介して前記周波数変換装置ＤＩＦＦ Ｄ／Ｃ１４、および周波数変換装置ＳＵＭ Ｄ／Ｃ１５へ分配される。
【0016】
図３～５を参照して、前記アンテナ１に備えられて前記差系信号、和系信号を生成するメインホーン５０とサブホーン５１とについて説明する。
前記メインホーン５０は、ハイパボリックあるいはこれに近似した形状のホーンであって、その大径部の外周に沿って、同様にハイパボリックあるいはこれに近似した形状の８基サブホーン５１が円周方向へ４５度の相互間隔をおいて対称配置され、これらが受信した信号は位相器を通じて合成され和信号、差信号として出力される。
また前記サブホーン５１の出力は、例えば、アンテナが衛星と正対する方向から上方にずれていた場合、下側のサブホーンが衛星に近づき、上側のサブホーンが衛星から遠くなることから、サブホーンに入る信号の位相のずれにより、衛星に正対する向きからのずれを判定することができる。また、図示例にあっては、対称位置に配置され４５度ずつ位相をずらして配置された４組のサブホーン５１の和信号、差信号を比較することにより、ＡＺ方向、ＥＬ方向の両方向へのずれを判定することができる。
前記メインホーン５０は、ハイパボリックあるいはこれに近似した形状のホーンであって、その大径部の外周に沿って、同様にハイパボリックあるいはこれに近似した形状の８基サブホーン５１が円周方向へ４５度の相互間隔をおいて対称配置され、これらが受信した信号は位相器を通じて合成され和信号、差信号として出力される。
また前記サブホーン５１の出力は、例えば、アンテナが衛星と正対する方向から上方にずれていた場合、下側のサブホーンが衛星に近づき、上側のサブホーンが衛星から遠くなることから、サブホーンに入る信号の位相のずれにより、衛星に正対する向きからのずれを判定することができる。また、図示例にあっては、対称位置に配置され４５度ずつ位相をずらして配置された４組のサブホーン５１の和信号、差信号を比較することにより、ＡＺ方向、ＥＬ方向の両方向へのずれを判定することができる。
【0017】
このように構成されたアンテナにあっては、図５に示すように、横軸に衛星に正対する方向からのずれ角を取り、縦軸に受信レベルを取ると、図中実線Ｂ示す一対のサブホーン５１の差信号のレベルは、誤差ゼロにおいて最小となり、同図破線Ａで示す一つのサブホーン５１の和信号のレベルは、誤差ゼロにおいて最大となる。
【0018】
前記回転部１０と固定部３０との間の電気的接続（回転側の電子機器、モータ等のアクチュエータへの給電）に使用されるスリップリング５と、光学的接続（光電（電光）変換された送受信号や制御信号等の光信号）に使用される光ロータリージョイント６との基本構成について説明する。
前記スリップリング５は、図６に示すように、回転側のアンテナ１と一体に回転するドラム６０と、該ドラム６０の外周に設けられて互いに絶縁され、回転側の電子機器、アクチュエータ等に接続された複数の導体リング６１と、複数の該導体リング６１の表面を滑りながら接触し、固定側の機器に電気的に接続された複数の導体ブラシ６２とを有する。前記ドラム６０の観点に伴い、前記各導体リング６１と、これに接触する導体ブラシ６２との間で電力や電気信号を授受することができる。
前記スリップリング５は、図６に示すように、回転側のアンテナ１と一体に回転するドラム６０と、該ドラム６０の外周に設けられて互いに絶縁され、回転側の電子機器、アクチュエータ等に接続された複数の導体リング６１と、複数の該導体リング６１の表面を滑りながら接触し、固定側の機器に電気的に接続された複数の導体ブラシ６２とを有する。前記ドラム６０の観点に伴い、前記各導体リング６１と、これに接触する導体ブラシ６２との間で電力や電気信号を授受することができる。
【0019】
前記光ロータリージョイント６は、例えば前記光電変換器３１、３４、４０との間を接続する固定側の光ファイバー７０が接続される固定部７１と、回転側の光ファイバー７２が接続される回転部７３を回転自在に連結した構成を有し、前記回転部７３は、該回転部７３と同芯状に配置された（前記スリップリング５と共通のあるいは別個に設けられて同様に回転する）スリップリング７４の貫通孔７５に挿入されて一体に回転することができ、前記固定部７１と回転部７３との間では、例えばスラブ型屈折率分布型レンズ（図示略）を介して複数の前記光ファイバー７０と７２との間で光信号を伝送する。
【0020】
前記スリップリング７４の外周には、複数の導体ブラシ６２が摺動していて、前記アンテナ駆動制御部３７から入出力される電力や電気信号を授受する。
【0021】
以上のように構成されたアンテナにあっては、前記高次モード結合器または複数のホーンからの信号を合成して得られた和系信号と差系信号とが（差系信号の）周波数変換装置ＤＩＦＦ Ｄ／Ｃ１４、（和系信号の）周波数変換装置ＳＵＭ Ｄ／Ｃ１５により変換され、光信号に変換された後、スリップリング６を経由して固定部３０へ供給される。また信号生成部ＲＥＦ ＧＥＮ３９は、前記周波数変換装置ＤＩＦＦ Ｄ／Ｃ１４、１５へ周波数変換のための基準信号をスリップリング６を経由して供給する。
【0022】
前記差系の信号と和系の信号の供給を受けた追尾受信器ＴＲＫ３５は、地上局アンテナから衛星の方向と実際にアンテナが指向している方との誤差を演算し、この誤差に基づきアンテナ制御機ＡＣＵ３６がアンテナ駆動制御部３７を制御して必要な電力や電気信号をスリップリング５を介してアンテナ駆動部３８へ供給し、アンテナ１を駆動して衛星を追尾する。
この追尾動作にあっては、アンテナの駆動制御に必要な受信信号を光ロータリージョイント６を介して固定部３０へ供給し、また、駆動に必要な電力や電気信号をスリップリング５を介してアンテナ駆動部３８へ供給することにより、アンテナ１を含む回転部１０を継続的に一方向へ回転させることができ、したがって、準天頂軌道にある衛星を連続的に追尾することができる。
この追尾動作にあっては、アンテナの駆動制御に必要な受信信号を光ロータリージョイント６を介して固定部３０へ供給し、また、駆動に必要な電力や電気信号をスリップリング５を介してアンテナ駆動部３８へ供給することにより、アンテナ１を含む回転部１０を継続的に一方向へ回転させることができ、したがって、準天頂軌道にある衛星を連続的に追尾することができる。
【0023】
また、誤差算出の方式は、一実施形態で採用された和信号と差信号とを用いる方式に限定されるものではない。
【0024】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0025】
本発明は、衛星を追尾するアンテナに利用することができる。
【符号の説明】
【0026】
１ アンテナ
２ アンテナ側機器
３ 基台
４ 基台側機器
５ スリップリング
６ 光ロータリージョイント
１０ 回転部
１１ 給電部
１２ 低雑音増幅器ＤＩＦＦ ＬＮＡ
１３ 低雑音増幅器ＳＵＭ ＬＮＡ
１４ （差系信号の）周波数変換装置ＤＩＦＦＤ／Ｃ
１５ （和系信号の）周波数変換装置ＳＵＭＤ／Ｃ
１６ 分配器ＤＩＶ
１７、１８、１９ 光電変換器
３０ 固定部
３１、３４、４０ 光電変換器
３２ 分波器ＤＩＶ
３３ 変復調器ＭＯＤＥＭ
３４ 光電変換器Ｏ／Ｅ
３５ 前記追尾受信器ＴＲＫ
３６ アンテナ制御機ＡＣＵ
３７ アンテナ駆動制御部
３８ アンテナ駆動部
３９ 信号生成部ＲＥＦＧＥＮ
５０ メインホーン
５１ サブホーン
５２ 高次モード結合器
６０ ドラム
６１ 導体リング
６２ 導体ブラシ
７０、７２ 光ファイバー
７１ 固定部
７３ 回転部
７４ スリップリング
７５ 貫通孔
７６ ブラシ
２ アンテナ側機器
３ 基台
４ 基台側機器
５ スリップリング
６ 光ロータリージョイント
１０ 回転部
１１ 給電部
１２ 低雑音増幅器ＤＩＦＦ ＬＮＡ
１３ 低雑音増幅器ＳＵＭ ＬＮＡ
１４ （差系信号の）周波数変換装置ＤＩＦＦＤ／Ｃ
１５ （和系信号の）周波数変換装置ＳＵＭＤ／Ｃ
１６ 分配器ＤＩＶ
１７、１８、１９ 光電変換器
３０ 固定部
３１、３４、４０ 光電変換器
３２ 分波器ＤＩＶ
３３ 変復調器ＭＯＤＥＭ
３４ 光電変換器Ｏ／Ｅ
３５ 前記追尾受信器ＴＲＫ
３６ アンテナ制御機ＡＣＵ
３７ アンテナ駆動制御部
３８ アンテナ駆動部
３９ 信号生成部ＲＥＦＧＥＮ
５０ メインホーン
５１ サブホーン
５２ 高次モード結合器
６０ ドラム
６１ 導体リング
６２ 導体ブラシ
７０、７２ 光ファイバー
７１ 固定部
７３ 回転部
７４ スリップリング
７５ 貫通孔
７６ ブラシ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】