JPH06101646B2

JPH06101646B2 - 無線通信装置

Info

Publication number: JPH06101646B2
Application number: JP60225243A
Authority: JP
Inventors: 史明緒方; 雅明三国
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1985-10-09
Filing date: 1985-10-09
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPS6284604A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕無線通信回路部を収容した密閉筐体を主反射鏡の下方向
に位置させ、該密封筐体の喇叭状空中線と対向する副反
射鏡を該空中線に可及的に接近させ、全体を小スペース
として無線通信装置。

〔産業上の利用分野〕

本発明は反射鏡空中線と組み合せ、特に全体を小容量に
纏めた無線通信装置に関する。

マイクロ波乃至はミリ波帯に亘る超高周波を利用した無
線通信装置は、近年超高周波領域までが固体化され、そ
の小形化が図られるとともに高密度実装が進み、装置内
部での発熱も効率よく放熱されるようになった。一方、
送信電波と受信電波との偏波面を90度異ならせて通信が
行われるが、必要に応じて偏波面を選択的に変換するこ
とが行われ、遠距離に対しては反射鏡を組合せて効率よ
く通信が行われる。

〔従来の技術〕

通信衛星を介して遠隔に無線通信を行うには、送信電波
の出力を大きくすることが必要、かつ受信信号電波を増
幅することも行われる。また必要に応じて偏波面を相互
に一致させるが、空間における方向を適宜変更すること
も行われる。

従来の無線通信装置を第８図の概略の斜視図に示す。架
枠11に取着された受信装置12、送信装置13にはその主要
部が収容されており、隣接の高周波増幅装置14には送信
装置13と高周波ケーブル15で接続されている。

高周波増幅装置14の高周波出力信号は導波管16内に出力
伝送され、偏分波器17に至る。この偏分波器17を経て図
示しない空中線への導波管18にさらに伝送される。一
方、上記空中線から受信した高周波入力信号は導波管18
内を伝送して偏分波器17に至り、偏分波器に接続された
他方の導波管19を経て受信装置12に入力される。

高周波出力は14GHz帯で空間伝搬姿態は垂直偏波であ
り、高周波入力は12GHz帯で空間伝搬姿態は水平偏波で
あるように例えば定められる。従って導波管18はこれら
両姿態を伝送し得る例えば断面正方形、或いは円形のも
のが用いられ偏分波器17はこれら両信号の出力、入力分
離を行う。

上記各装置には信号線、制御線、電源線が多数接続され
るが、これらは図示省略して示した。そうしてこれら装
置はそれぞれ独立してカバーが覆着されて図示のように
立方形をなしているが、屋外露出には不適であることか
ら、屋内、或いは適当な防風雨筐体内に納められる。

受信装置12内には受信信号処理回路が、送信装置13には
送信信号処理回路の最終出力迄の要部が収容されてお
り、内部で発生する熱はそれぞれに十分放熱処理されて
信頼度が維持される。

高周波増幅装置14は増幅器として進行波管（TWT）が用
いられて送信装置13からの高周波信号が増幅出力される
ようになっている。このTWTは動作に際して多くの電力
を要し発熱するので、冷却維持することが必要である。
このため装置の垂直表面に大形の放熱器14aを露出させ
これと内部で接して自然空冷するようにしている。

第８図とは異なる従来の無線通信装置を第９図に示す。
図において偏分波器20の電波の合波側には導波管形の偏
波変換素子21を介して喇叭形空中線22が開口接続され、
入出力側には送信側導波管23と受信側導波管24とがそれ
ぞれ接続される。導波管23,24は送信回路の最終出力部
と受信回路の高周波部のみの要部回路を収容した密閉筐
体25に接続される。

空中線22の開口は凹面でなる主反射鏡26とオフセットさ
れて対向結合するよう図示状態に枠体27に取着固定され
る。枠体はその下方を支持台28を介して支柱29上に支持
される。

支持台28は上方の支軸28aを中心にして側面の調節ねじ2
8bの伸縮により枠体27全体を左右に傾動させ、偏波面を
例えば90度（±45度）可変可能である。また、下方の支
軸28cを中心にして背面の調節ねじ28dの伸縮により支持
台28、即ち枠体27全体を前後に例えば10度乃至60度の範
囲、俯仰角度可変可能である。支持台28と支柱29との結
合部は支持台28以上を水平方向自在に回動かつ固定可能
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の無線通信装置にあっては、第８図のもので
は、受信装置、送信装置、高周波増幅装置が独立した形
であり、架枠により一体となるものの、全体として大き
く、屋外に直接露出して設置し得ないことから取扱い、
保守等が不便であり、図示を略した空中線部を含めると
大形、かつ複雑であるといった問題点がある。

さらに、状況により空間伝搬の偏波面を90度変更する場
合には、偏分波器を軸上に90度回転することが必要であ
り、このためには送信装置、受信装置との接続導波管に
曲り導波管や捩り導波管を組み合せて接続しなければな
らず、複雑かつ厄介な作業となる。

また、第９図のものにあっては、回路要部が密閉筐体に
収容され、空中線とは至近に接続され、大幅に改善され
るものの、偏波方向の変換に際しては枠体全体を傾動さ
せなければならず、操作が大掛かりとなる。空中線と主
反射鏡とは直接に結合させることによりその位置は主反
射鏡の焦点位置とするための張り出し位置に配置しなけ
ればならない。従って大きな設置スペースを要する。焦
点位置への配置設定の調節は主反射鏡の前面で行わねば
ならないといった煩わしさがある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来の問題点を解決するための本発明の無線通信装
置によれば、主反射鏡と、該主反射鏡の下方に位置し無
線通信回路部を収容するとともに一側に喇叭形空中線を
備えた密閉筐体と、上記空中線と対向して主反射鏡面に
対応する副反射鏡とをそれぞれ固定支持する枠体を、水
平方向および俯仰方向に調節固定可能な機構を有する支
持台に支持してなり、上記密閉筐体は空中線の軸を中心
に水平偏波、垂直偏波に応じて回転固定し得るように支
持したこと。

また、前記密閉筐体は、送信回路および受信回路を収容
してなること。

また、前記密閉筐体は、副反射鏡と対向方向から着脱し
得る架台に支持されてなること。

さらには、前記密閉筐体は、架台上で空中線軸を軸に回
動固定可能に支持されることによって達せられる。

〔作用〕

密閉筐体内には主として底部に送信回路部、受信回路部
が左右に分かれて整然と実装されるから組立て、点検等
が容易であり、それらの発熱は底部を経て側面に至り、
側外面の放熱鰭から効率よく空間に自然放熱される。

高周波増幅部は底部の外面に別体として取着されるが、
直接にその外面の放熱鰭から空間に自然放熱され、全体
として極めて小形で防水性を備える。

上記密閉筐体の一側に偏分波器を介装して喇叭形中空線
を備え、該空中線と対向して主反射鏡に対応する副反射
鏡が配置されるが、密閉筐体は主反射鏡の下方に位置す
ることから電波は折り返されることで全体を極めて小ス
ペースとすることができる。当然に主反射鏡に対しては
オフセット位置となる。

密閉筐体は架台に支持させたことにより、空中線軸を軸
に回動させて、容易に偏波方向を変換し得るほか、保
守、点検等も行い易いものである。

〔実施例〕

以下に本発明の無線通信装置について実施例により図面
を参照して具体的に説明する。

第１図乃至第７図は本発明の一実施例である。まず、第
２図の密閉筐体の蓋を開いた斜視図、第３図の横断面要
部について説明する。図において、無線通信用回路の受
信部31と送信部の要部32を収容する密閉筐体30は箱状の
本体部33と、本体部33の開口面34を覆い密閉する着脱可
能な蓋35と、本体部33の底部36の外面37に接して着脱可
能に取着される高周波増幅部38とからなる。

本体部33の筐体39は上面開口34の周囲はフランジ状であ
り、その面に２条の溝が形成され、内側の溝40には電磁
遮蔽部材41が、外側の溝42には気密（水密）用の護謨環
43が嵌挿囲繞しており（第3a図）、蓋35の同形のフラン
ジ面は平坦面で締付用のボルト用孔44がそれらの外側に
設けられている。

筐体39の側外面には多数の放熱鰭45が形成されている。
また、底部36の外面37は平坦面である。

高周波増幅部38の筐体内面側には凹部46が形成され、こ
の凹部内面47に密接して高周波増幅ユニット48がねじ49
により取着されている。このユニット48は詳細を示さな
いが、一方に高周波入力端を、他方に増幅高出力端を備
え固体化増幅装置よりなる。

また、高周波増幅部38の底部外面に横方向に多数の放熱
鰭50が形成されており、本体部33の底外面37と接する面
51は面37と同形であるが周囲に２条の溝が形成され、内
側の溝52は電磁遮蔽部材53が、外側の溝54には気密（水
密）用の護謨環55が嵌挿囲繞しており、その外側に締結
用のボルト用孔56が設けられている（第3b図）。

上記、本体部筐体39、蓋35、増幅部筐体57は、それぞれ
に熱伝導性良好で、強度が高く、耐腐蝕性に優れ、質の
緻密なアルミニウム合金鋳物で一体に形成して精密な加
工仕上げ、表面塗装処理等を行うのが好ましい。

第２図において、Ａ側を空中線側、Ｂ側をケーブル類導
入側（後述する）とする。Ａ側で58は断面円形（もしく
は正方形）の導波管であり、両偏波を伝送可能に空中線
と接続される。この導波管58の位置は、蓋35と高周波増
幅部38の最大形状部分を含んで第３図の２点鎖線Ｃで示
される円の中心と一致する位置で本体部筐体39を貫通し
ている。

Ｂ側も同じ位置で外側円形のケーブル導入口70（第４
図）とすることにより、同軸で装置全体をこれらの部分
で回転可能に支持（第６図）すると、送信電波、受信電
波の偏波方向を互いに90度異らせた状態で相互を垂直或
いは水平偏波の何れかに設定することが容易に行える。

第２図の円形導波管58の本体部33内部には、偏分波器
（図示なし）が配置されており、偏分波器の送信出力導
波管は高周波増幅部の高出力部と接続され、受信入力導
波管は受信部入力端に接続される。この受信側導波管接
続素子類69が見られる。前記送信出力導波管又は受信入
力導波管は、例えば矩形導波管で構成され、偏分波器の
入出力口に接続される。従って、例えば密閉筐体が固定
状態においては、送信信号は垂直偏波、受信信号が水平
偏波に設定される。ところが、密閉筐体が90度回転され
ると、前記偏分波器の入出力口の信号の入出力偏波面も
90度変化する。従って、密閉筐体が90度回転されると、
送受信信号の偏波面が垂直から水平に、又は水平から垂
直に変化する。

送信部32はＢ側から送信信号が入力され、低出力の送信
用高周波出力がＡ側に出力される。高周波増幅部38では
Ａ側からＢ側に至る間に高周波電力が高出力に増幅され
て偏分波器より円形導波管58を介して空中線75（第４
図）に伝送出射する。

一方、空中線75に入射された微弱な受信高周波信号は、
円形導波管58を経て偏分波器に至り、受信入力導波管に
分離されて受信側導波管69を介し端部で同軸変換され、
受信部31のＡ側において同軸結合して入力される。受信
部31で電気信号処理されてＢ側に受信信号が出力され
る。

第４図に組立外観側面を示す如くに、密閉筐体30の中心
を縦貫する軸Ｄの一方に円形導波管（或いは正方形導波
管）58と接続される空中線75は電波を透過する気密（水
密）窓を備えた円形（或いは正方形）の喇叭形であり、
本体部33との接続フランジ76の外形は円形をなしてい
る。他方の偏波方向指示板77を端面に有するケーブル類
導入出口78の外周79は円形をなしている。第５図は表示
板77の方向から見た外観を示す。

表示板77の表示、回転位置90度のV,Hは、例えば送信出
力の偏波方向を基準にしたものであって、この場合、Ｖ
は垂直偏波、Ｈは水平偏波であることを示し、逆三角形
印88（これは不動部分に付される）に一致させて位置が
定められる。従って受信電波のそれは水平，垂直に定め
られる。

第６図には架台に搭載する斜視図を示した。架台80は枠
形をなし、対向する２辺がそれぞれ切り込まれて接続フ
ランジ76とケーブル類導入出口78の外周79の下方半円周
を受け入れる軸受け81,82が形成されている。枠形は、
送受信部全体を収容し、その内部で回転自在な空間が十
分に確保されている。ピン83は表示板77を貫いて本体部
の筐体39に固定されるが、90度位置の異なる２個所の孔
84,85の何れかに選択的に貫通させることにより、密閉
筐体全体を回転させて、送受信信号に使用する偏波面に
合わせて固定位置を設定することができる。例えば第６
図の角度の状態のまま、孔84にて固定した場合、送信信
号が垂直偏波、受信信号が水平偏波となる。その後、孔
85で密閉筐体を90度回転させて固定すると、送信信号が
水平偏波、受信信号が垂直偏波となる。（但し、第２図
で説明した偏分波器の入出力口への送受信導波管の接続
の仕方が逆になると、上記で説明した垂直と水平の関係
が逆になる。）従って、設置する場所により、偏波面を
どのようにするか決定しても、また偏波面を変更する場
合も、密閉筐体を回転固定するだけで、偏波面の設定を
容易に対応可能となる。

ピン83に代えてねじとし、孔84をねじ孔とするとともに
表示板77のピン貫通孔を例えば±45度円弧の長円孔とす
ることによりＶ・Ｈ偏波の微調節（例えば±45度）を可
能にすることもできる。

接続フランジ76と、他方の外周79の上方半円周を押える
押え金具86,86はねじ87によって架台80に締め付け、送
受信部全体を固定することができる。

なお、ケーブル類導入出口78でのケーブル類の貫通は公
知な水密（気密）貫通手段によってケーブル類（図示せ
ず）が封止固定される。

第１図は、本発明の無線通信装置の側面（ａ）と、背面
（ｂ）である。無線通信装置は、水平な脚部89の中央に
直立する支柱90とその上部支持台98の水平旋回機構部9
1、さらにその上部送受信部、空中線等支持の枠体92を
水平軸93を中心にして垂直上下方向に傾斜させる傾斜角
度調整機構94と、所定角度位置で固定する固定ねじ95、
枠体92の下部中央に架台80毎取付けられた送受信部の空
中75の開口と対向して至近に取付けられた副反射鏡96
と、上方に対向して取付けられた大径の主反射鏡97とか
らなる。

以上で、送信電波は空中線75から出射されるが、全体と
して出射角範囲は副反射鏡96全面に有効に照射し、さら
に拡開しながら全体は凹面の主反射鏡97によって有効な
空間へのビーム幅に定められ、遠隔地点（例えば通信衛
星）へ伝搬される。遠隔地点（例えば通信衛星）からの
放射電波である受信電波は、上記系統の逆を辿り、即ち
主反射鏡97によって受け止められて回転抛物面、楕円面
等によって反射集束され、副反射鏡96を介して空中線75
に入力される。上記、空中線75、副反射鏡96、主反射鏡
97の相互の位置関係は枠体92上に最適位置として固定さ
れており、水平旋回、俯仰角の調整によっても不動であ
る。

勿論、この状態で前述の如くに架台80上で送受信部を空
中線75諸共に回転させて偏波方向を変換することは容易
に行える。

第７図に背面からの送受信部を枠体への着脱を要部斜視
図に示す。前述の如くして架台80に空中線75を取付けた
密閉筐体30が搭載固定されている。枠体92の内側には水
平に対向する溝形の案内101が左右に取付けられてお
り、前方にはＬ形の位置決め固定金具102が同じく左右
に取付けられている。

架台80の左右両側を案内101に嵌め沿わせて押し込む。
架台80の左右前端103が固定金具102に当接するから固定
金具102と架台80とをねじ104で取着固定するとともに、
背面側で架台80と案内101とをねじ105で取着固定する。
これにより、密閉筐体30、空中線75の取付位置が所定に
定まる。取外す場合はねじ104,105を外すことで容易に
行える。

反射鏡96,97に対する空中線75の位置は工場において正
確に定められる。即ち案内101を枠体92に取付けるため
のねじ106は枠体92の孔107が上下方向に長い孔であるか
ら左右の案内101を平行に上下に移動させたり前後に傾
斜させることができ電波の入出力を最適条件とすること
ができる。また固定金具102の取付孔108は水平（前後）
方向に長い孔であるから固定位置を前後に調節可能であ
る。従って副反射鏡96と空中線75との間を遠近可能で、
電波の焦点距離位置を最適に設定可能である。以上のよ
うにして定められた位置は、それ以後ねじ104,105を緩
めることなる一定に維持される。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の無線通信装置によれば、支持台の
垂直中心上に密閉筐体と主反射鏡が位置し、空中線と副
反射鏡が至近距離となって主反射鏡に対してオフセット
となっている。従って主反射鏡の上方は前傾姿勢となっ
て鏡面への積雪や塵埃、砂泥の付着が防止されて好都合
である。また支持台上に全体の重心が位置するから安定
であり、風圧に対しても歪が少ない。副反射鏡位置の突
出長が短いことから全体が小スペースに納まる。偏波面
の変更も背面から容易に行える。

空中線はホーンアンテナ、コルゲートホーンアンテナ、
その他等、アンテナは、オフセット・カセグレン・アン
テナ、オフセット・グレゴリアン・アンテナ、その他の
ものが適用し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例で（ａ）は側面、（ｂ）は背
面、第２図は送受信部斜視、第３図は第２図の横断面、
第４図は送受信部側面外観、第５図は第４図のＤ−Ｄ矢
視、第６図は架台への搭載、第７図は枠体への実装、第
８図は従来のその１、第９図は従来のその２である。図中、30は密閉筐体、75は中空線、92は枠体、96は副反
射鏡、97は主反射鏡、98は支持台を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主反射鏡（97）と、該主反射鏡（97）の下
方に位置し無線通信回路部を収容するとともに一側に喇
叭形空中線（75）を固定して備えた密閉筐体（30）と、
上記空中線（75）と対向した主反射鏡（97）面に対向す
る副反射鏡（96）とをそれぞれ固定支持する枠体（92）
を、水平方向及び俯仰方向に調節固定可能な機構を有す
る支持台（98）に支持してなり、上記密閉筐体（30）
は、送受信信号の使用偏波面に応じて、上記空中線（7
5）の軸を中心に回転固定し得るよう支持したことを特
徴とする無線通信装置。
【請求項２】前記密閉筐体（30）は、送信回路（32）お
よび受信回路（31）を収容してなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の無線通信装置。
【請求項３】前記密閉筐体（30）は、副反射鏡（96）と
対向方向から着脱し得る架台（80）に支持させてなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記
載の無線通信装置。
【請求項４】前記密閉筐体（30）は、架台（80）上で空
中線軸を軸に回転固定可能に支持されてなることを特徴
とする特許請求の範囲第３項に記載の無線通信装置。