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公開番号2024178634
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-25
出願番号2023096918
出願日2023-06-13
発明の名称アンテナ装置、処理方法、およびプログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H04B 10/80 20130101AFI20241218BHJP(電気通信技術)
要約【課題】基台上のアンテナをAZ軸方向に無限に回転可能にし、かつ、通信するために必要な送信電力をアンテナに伝えることのできるアンテナ装置を提供する。
【解決手段】アンテナ装置は、送受信を行うアンテナと、アンテナとの間で信号を授受するアンテナ側機器、およびアンテナを回転自在に支持する基台と、基台に設けられた基台側機器と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、基台に設けられた基台側機器と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、光ロータリージョイントの各角度と各角度における送信信号の所望の電力からの変動量との対応関係、および光ロータリージョイントの実際の角度に基づいて、光ロータリージョイントの実際の角度における実際の送信信号の所望の電力からの変動量を打ち消す処理を行う増幅部と、を備える。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
送受信を行うアンテナと、
前記アンテナとの間で信号を授受するアンテナ側機器、および前記アンテナを回転自在に支持する基台と、
前記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、
前記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、
前記光ロータリージョイントの各角度と前記各角度における送信信号の所望の電力からの変動量との対応関係、および前記光ロータリージョイントの実際の角度に基づいて、前記光ロータリージョイントの実際の角度における実際の送信信号の所望の電力からの変動量を打ち消す処理を行う増幅部と、
を備えるアンテナ装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記光ロータリージョイントの各角度と前記各角度における送信信号の所望の電力からの変動量との対応関係を示すデータテーブルを記憶する記憶部、
を備える請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記光ロータリージョイントの実際の角度を含む情報を取得する取得部、
を備える請求項１または請求項２に記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記取得部は、
前記光ロータリージョイントの実際の角度を含む情報を、前記光ロータリージョイント、または前記アンテナを駆動する制御信号を生成するアンテナ駆動制御部から取得する、
請求項３に記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記アンテナは、
前記変動量を打ち消す処理を前記増幅部が行った後の送信信号を送信する、
請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項６】
送受信を行うアンテナと、前記アンテナとの間で信号を授受するアンテナ側機器、および前記アンテナを回転自在に支持する基台と、前記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、前記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、を備えるアンテナ装置が行う処理方法であって、
前記光ロータリージョイントの各角度と前記各角度における送信信号の所望の電力からの変動量との対応関係、および前記光ロータリージョイントの実際の角度に基づいて、前記光ロータリージョイントの実際の角度における実際の送信信号の所望の電力からの変動量を打ち消す処理を行うこと、
を含む処理方法。
【請求項７】
送受信を行うアンテナと、前記アンテナとの間で信号を授受するアンテナ側機器、および前記アンテナを回転自在に支持する基台と、前記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、前記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、増幅部と、を備えるアンテナ装置のコンピュータに、
前記光ロータリージョイントの各角度と前記各角度における送信信号の所望の電力からの変動量との対応関係、および前記光ロータリージョイントの実際の角度に基づいて、前記光ロータリージョイントの実際の角度における実際の送信信号の所望の電力からの変動量を打ち消す前記増幅部の増幅を制御する処理を行うこと、
を実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、アンテナ装置、処理方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
人工衛星を追尾しながら通信するアンテナ装置は、方位角（ＡＺ（ＡＺｉｍｕｔｈ）角）および仰角（ＥＬ（ＥＬｅｖａｔｉｏｎ）角）をそれぞれ調整する軸（以下、「ＡＺ軸」、「ＥＬ軸」と記載）を持つアンテナを備え、ＡＺ軸、ＥＬ軸を中心とする角度を調整しながら人工衛星を追尾する。特許文献１には、関連する技術として、信号の伝播にロータリージョイントを用いる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－０２０９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
人工衛星を追尾しながら２４時間切れ目なく通信するアンテナ装置において、基台上のアンテナは、自由に向きを変更できるように、ＡＺ軸方向に無限に回転できることが望ましい。しかしながら、基台に設けられた基台側機器と、アンテナ側に設けられたアンテナ側機器との間で、アンテナを回転させ続けている間も信号の授受を行う必要がある。そのため、一般的にその信号の授受をケーブルを介して行う場合、基台上のアンテナがＡＺ軸方向に回転するとケーブルがその軸方向に延びる支持部材に巻き付いてしまう。そのため、その信号の授受をケーブルを介して行う場合、基台上のアンテナのＡＺ軸方向の回転可能な範囲は限定され、基台上のアンテナは、ＡＺ軸方向に無限に回転することができない。そこで、ケーブルに代わって特許文献１などに記載の光ロータリージョイントを用いてその信号の授受を行うことが考えられる。光ロータリージョイントは、複数信号を無限回転状態で伝送することのできるロータリージョイントである。そのため、光ロータリージョイントを用いた場合、基台上のアンテナのＡＺ軸方向の回転可能な範囲は限定されない。しかしながら、光ロータリージョイントは、大きな電力を通すことができない。そのため、光ロータリージョイントを用いた場合、通信するために必要な送信電力をアンテナに伝えることができないという問題が生じる。また、光ロータリージョイントを用いて送信電力をアンテナ上部に伝える場合、光ロータリージョイントの特性によりＡＺ軸方向の回転角の角度によって信号強度が変動してしまうという問題が生じる。一方で、送信電力の許容偏差は、電波法により規定されている。よって、送信電力は、一定に保つ必要がある。そこで、基台上のアンテナをＡＺ軸方向に無限に回転可能にし、かつ、通信するために必要な送信電力をアンテナに伝えることのできる技術が求められている。
【０００５】
本開示の各態様は、上記の課題を解決することのできるアンテナ装置、処理方法、およびプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本開示の一態様によれば、アンテナ装置は、送受信を行うアンテナと、前記アンテナとの間で信号を授受するアンテナ側機器、および前記アンテナを回転自在に支持する基台と、前記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、前記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、前記光ロータリージョイントの各角度と前記各角度における送信信号の所望の電力からの変動量との対応関係、および前記光ロータリージョイントの実際の角度に基づいて、前記光ロータリージョイントの実際の角度における実際の送信信号の所望の電力からの変動量を打ち消す処理を行う増幅部と、を備える。
【０００７】
上記目的を達成するために、本開示の別の態様によれば、処理方法は、送受信を行うアンテナと、前記アンテナとの間で信号を授受するアンテナ側機器、および前記アンテナを回転自在に支持する基台と、前記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、前記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、を備えるアンテナ装置が行う処理方法であって、前記光ロータリージョイントの各角度と前記各角度における送信信号の所望の電力からの変動量との対応関係、および前記光ロータリージョイントの実際の角度に基づいて、前記光ロータリージョイントの実際の角度における実際の送信信号の所望の電力からの変動量を打ち消す処理を行うこと、を含む。
【０００８】
上記目的を達成するために、本開示の別の態様によれば、プログラムは、送受信を行うアンテナと、前記アンテナとの間で信号を授受するアンテナ側機器、および前記アンテナを回転自在に支持する基台と、前記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、前記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、を備えるアンテナ装置のコンピュータに、前記光ロータリージョイントの各角度と前記各角度における送信信号の所望の電力からの変動量との対応関係、および前記光ロータリージョイントの実際の角度に基づいて、前記光ロータリージョイントの実際の角度における実際の送信信号の所望の電力からの変動量を打ち消す前記増幅部の増幅を制御する処理を行うこと、を実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の各態様によれば、基台上のアンテナをＡＺ軸方向に無限に回転可能にし、かつ、通信するために必要な送信電力をアンテナに伝えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の一実施形態によるアンテナ装置の構成の一例を示す図である。
本開示の一実施形態によるアンテナ側機器および基台側機器の構成の一例を示す図である。
本開示の一実施形態による送信処理部の構成の一例を示す図である。
本開示の一実施形態におけるデータテーブルの一例を示す図である。
本開示の一実施形態によるアンテナ装置の処理フローの一例を示す図である。
本開示の実施形態によるアンテナ装置の最小構成を示す図である。
本開示の実施形態による最小構成のアンテナ装置の処理フローの一例を示す図である。
少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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