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JPS6271307A - Antenna stabilizer - Google Patents

Antenna stabilizer

Info

Publication number
JPS6271307A
JPS6271307A JP21023885A JP21023885A JPS6271307A JP S6271307 A JPS6271307 A JP S6271307A JP 21023885 A JP21023885 A JP 21023885A JP 21023885 A JP21023885 A JP 21023885A JP S6271307 A JPS6271307 A JP S6271307A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
torquer
universal joint
driving
rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21023885A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kohei Sato
孝平 佐藤
Akira Mishima
三島 発
Tsutomu Sakai
勉 坂井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP21023885A priority Critical patent/JPS6271307A/en
Publication of JPS6271307A publication Critical patent/JPS6271307A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To attain the attitude control of an antenna by dividing a rod antenna into two at the middle and connecting both the elements electrically by a feeding circuit, supporting it by a universal joint and engaging a drive torquer thereto thereby using a small-sized drive torquer. CONSTITUTION:The rod antenna 1 as an object to be stabilized is supported by a column 7 via a universal joint 6 provided with the drive torquer 3. The antenna is divided equally into two parts, they are installed vertically while the feeding circuit connected to the drive torquer at the center and connected electrically. In dividing the rod antenna into the same length and using the center as the turning shaft, the moment of inertial around the turning shaft is minimized and the size of the drive torquer for compensating the shaking is minimized.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船舶術屋通信において用いられる棒状の船舶
用アンテナの姿勢制御に関するもので、特に船舶動揺に
伴なうアンテナの動揺を軽減するために用いるアンテナ
スタビライザ装置に係る。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to attitude control of a rod-shaped marine antenna used in marine vessel communication, and in particular to reducing the vibration of the antenna due to the vibration of the ship. This relates to an antenna stabilizer device used for this purpose.

〔従来技術と問題点〕[Prior art and problems]

船舶と衛星との間で通信を什なう場合、船舶が動揺して
も船舶用アンテナは衛星方向に常に指向させる必要があ
る。このような船舶動揺に対する船舶用アンテナの安定
化手段として従来から動揺センサと駆動系を用いてフィ
ードバック系を構成して能動的に動揺を補償する方法、
あるいは、重力の復元力または重力の復元力にジャイロ
フライホイールの反作用トルクを加えて受動的に動揺を
抑圧する方法が提案されており、通常、前者の能動型ア
ンテナスタビライザがよく用いられている。
When communicating between a ship and a satellite, the ship's antenna must always be directed toward the satellite even if the ship is moving. As a means of stabilizing a marine antenna against such ship oscillations, conventional methods include configuring a feedback system using an oscillation sensor and a drive system to actively compensate for the oscillation;
Alternatively, a method has been proposed in which vibration is passively suppressed by adding the restoring force of gravity or the reaction torque of a gyro flywheel to the restoring force of gravity, and the former active antenna stabilizer is usually used.

第1図は従来の棒状アンテナに能動型スタビライブを適
用した一例を示す図で、(a)は側面図、(b)は平面
図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example in which an active stabilizer is applied to a conventional rod-shaped antenna, in which (a) is a side view and (b) is a plan view.

tjS1図において、1はアンテナ、2は給電回路、3
は駆動トルカ、4は角度検出器(例えばボテアシ9メー
タ)、6はユニバーサルシタインド、7は支柱を表わし
ている。
In the tjS1 diagram, 1 is the antenna, 2 is the feeder circuit, 3
4 represents a driving torquer, 4 represents an angle detector (for example, a 9-meter vertical axis), 6 represents a universal tilt, and 7 represents a column.

第1図の構成では、アンテナを最下部で駆動させるため
大きなトルカが必要となり、アンテナスタビライザ装置
が大きく重くなるという欠点があった。
The configuration shown in FIG. 1 requires a large torquer to drive the antenna at the lowest position, which has the disadvantage that the antenna stabilizer device becomes large and heavy.

第2図は棒状アンテナに能動型スタビライザを適用した
他の例を示す図で側面図である。
FIG. 2 is a side view showing another example in which an active stabilizer is applied to a rod-shaped antenna.

第2図の構成では、アンテナを最上部で駆動するので小
さなトルカで済むが、支柱自信がアンテナをさえぎる障
害物(ブロッキング)となり、アンテナの性能を劣化さ
せるという欠点があった。
In the configuration shown in FIG. 2, since the antenna is driven at the top, only a small torquer is required, but the pillar itself becomes an obstacle (blocking) that blocks the antenna, deteriorating the performance of the antenna.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は船舶用の棒状アンテナに能動型スタビライザを
適用した場合に生ずる装置の大型化あるいはブロッキン
グによる性能劣化という問題点を解決し、小型・軽量で
安定化性能が高くかつブロッキングが少ないアンテナス
タビライザを提供することを目的としている。
The present invention solves the problems that occur when an active stabilizer is applied to a rod-shaped antenna for a ship, such as increasing the size of the device or deteriorating performance due to blocking. is intended to provide.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は、本発明によれば前記特許請求の範囲に記載
した手段により達成される。
The above object is achieved according to the invention by the means described in the claims.

すなわち、本発明によるアンテナスタビライザ装置は、
棒状アンテナをその中央部において2つに分割して、そ
こに給電回路を設け、画素子を給電回路によって電気的
に接続するとともに、該給電回路を設けた病造的位置を
自在継手(以下ユニバーサルツタインドともいう)で支
持して、これに駆動トルカを係着せしめることにより、
アンテナ性能を劣化させることなく小形の駆動トルカを
用いてアンテナの姿勢制御を行なうことを可能としたも
のである。
That is, the antenna stabilizer device according to the present invention has the following features:
The rod-shaped antenna is divided into two parts at the center, a feeding circuit is installed there, the pixel elements are electrically connected by the feeding circuit, and the abnormal position where the feeding circuit is installed is connected to a universal joint (hereinafter referred to as universal joint). By supporting it with a tuin (also known as a bow tie) and attaching a driving torquer to this,
This makes it possible to control the attitude of the antenna using a small driving torquer without degrading the antenna performance.

〔実施例〕〔Example〕

第3図は、本発明によるアンテナスタビライザ装置のア
ンテナ部およびアンテナ駆動部の一実施例を示す図であ
って、(a)は側面図、(b)は平面図を示している。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the antenna section and the antenna driving section of the antenna stabilizer device according to the present invention, in which (a) shows a side view and (b) shows a plan view.

第3図において、1はアンテナ、2は給電回路、3は駆
動トルカ、4は角度検出器(例えばボテアシ1ンメータ
)、5はブラフドアオーム、6はエニノず−サルレノ。
In FIG. 3, 1 is an antenna, 2 is a feeder circuit, 3 is a driving torquer, 4 is an angle detector (for example, a body alignment meter), 5 is a bluff door ohm, and 6 is an eninozusarreno.

インド、7は支柱を表わしている。India, 7 represents the pillar.

PIIJ4図は、本発明によるアンテナスタビライザ装
置c置の電気的構成の例を示す図であって、8はアンテ
ナ部、9はアンテナ駆動部、10はアンテナ駆動制御部
、11は動揺角度検出部、12は送受信部、13は変復
肩部を表わしている。
Figure PIIJ4 is a diagram showing an example of the electrical configuration of the antenna stabilizer device c according to the present invention, in which 8 is an antenna section, 9 is an antenna drive section, 10 is an antenna drive control section, 11 is a swing angle detection section, 12 represents a transmitting/receiving section, and 13 represents a variable shoulder section.

第5図は、このアンテナスタビライザの動作状態を表わ
す図であり、14は船を示している。
FIG. 5 is a diagram showing the operating state of this antenna stabilizer, and 14 indicates a ship.

第5図において、船舶動揺のない定常状態では、(a)
のようにアンテナは鉛直方向を向いている。船舶が左舷
に傾いた場合、何も制御しなければ、アンテナは(b)
の、”’、#iのように傾くが、動揺角度検出部で船舶
動揺角度を検出し、その角度分だけアンテナを逆方向に
強制的に動かすことにより、アンテナを鉛直方向に保持
することができる。(C)は船舶が右舷に傾いた場合の
動作を示している。
In Figure 5, in a steady state with no ship movement, (a)
The antenna is oriented vertically. If the ship is listed to port, the antenna will move (b) if no control is taken.
The antenna tilts as shown in #i, but the antenna can be held vertically by detecting the ship's rocking angle with the rocking angle detector and forcibly moving the antenna in the opposite direction by that angle. (C) shows the behavior when the vessel is listed to starboard.

上記図面は、船舶のローリング(横揺)に関する説明で
あるが、ピッチング(縦揺)に関しても全く同様である
。なお、動揺角度検出部は鉛直方向からの傾き角度を常
に検出している。
Although the above drawing describes the rolling (rolling) of a ship, the same applies to pitching (pitching). Note that the oscillation angle detection section always detects the tilt angle from the vertical direction.

ここで、ローリングの方向をY軸、ピッチングの方向を
X軸としている。
Here, the rolling direction is the Y axis, and the pitching direction is the X axis.

前記、第3図に示したように、被安定化物体としての棒
状アンテナは駆動トルカを備えたユニバーサルジヨイン
トを介して支柱7によって支持されている。アンテナは
各々等しく2つに分割され、駆動トルカに接続された給
電回路を中間にして上下に据え付けられ、電気的に接続
されている。
As shown in FIG. 3, the rod-shaped antenna as the object to be stabilized is supported by the support 7 via a universal joint provided with a driving torquer. Each of the antennas is equally divided into two parts, which are installed one above the other with a feeder circuit connected to the driving torquer in the middle, and are electrically connected.

一般に、回転軸まわりの慣性モーメン)Iは次式で求め
ることができる。
Generally, the moment of inertia (I) around the axis of rotation can be determined by the following formula.

I=Ig十mb”   ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・ (1)ここで、Igは重心を通って回転軸に
平行な軸のまわりの慣性モーメント、醜は全IIR量、
hは重心と回転軸との距離である。
I=Ig1mb”・・・・・・・・・・・・・・・
... (1) Here, Ig is the moment of inertia around the axis passing through the center of gravity and parallel to the axis of rotation, ugliness is the total IIR amount,
h is the distance between the center of gravity and the axis of rotation.

(1)式において、h=oすなわち重心と回転軸を一致
させることにより、回転軸まわりの慣性モーメントを最
小にすることができる。
In equation (1), by matching h=o, that is, the center of gravity and the rotation axis, the moment of inertia around the rotation axis can be minimized.

従って、本発明の構成のように、棒状アンテナを同じ長
さに分割し、給電回路の中心を回転軸とすれば、回転軸
まわりの慣性モーメントは最小となり、動揺補償用の駆
動トルカは最小のもので済む。
Therefore, as in the configuration of the present invention, if the rod-shaped antenna is divided into equal lengths and the center of the feeding circuit is set as the rotation axis, the moment of inertia around the rotation axis will be minimized, and the driving torquer for vibration compensation will be minimized. Just something is enough.

そこで、動揺体の動揺角度を検出する動揺角度検出部(
例えば鉛直ノヤイa装置)によるX紬・Y軸方向の角度
情報を用いて、それとは反対方向にX軸・Y軸トルカを
作動させ、動揺を補償することが可能となる。ここで、
角度検出器(例えばボテンシaンメータ)は現在の回転
角度情報を7ンテナ駆動制御部に知らせ、正確な動揺補
償を行なうために必要なものである。
Therefore, the oscillation angle detection unit (
For example, by using the angle information in the X-axis and Y-axis directions from the vertical noi-a device, it is possible to operate the X-axis and Y-axis torquers in the opposite direction to compensate for the oscillation. here,
An angle detector (for example, a potentiometer) is necessary to inform the seven-antenna drive control unit of current rotation angle information and to perform accurate oscillation compensation.

以上、アンテナが1本の場合の実施例について説明した
が、次に2本の7ンテ六を用いた実施例について説明す
る。
An embodiment in which one antenna is used has been described above, but an embodiment in which two antennas are used will now be described.

fpJ6図は2本のアンテナを有する場合のアンテナ部
とアンテナ駆動部の実施例を示す図であって、1〜4お
よび6.7は第1〜3図において説明したものと同じで
あり、5はプラットフォームを表わしている。
Fig. fpJ6 is a diagram showing an embodiment of the antenna part and the antenna driving part in the case of having two antennas, and 1 to 4 and 6.7 are the same as those explained in Figs. 1 to 3, and 5. represents the platform.

この実施例においては、ユニバーサルジヨイント6を介
して支柱7によって支持されているプラットフォーム5
もその重心位置でユニバーサルジヨイントに接続されて
いることにより、姿勢制御用の駆動トルカは先の実施例
と同様小形のものとすることができる。
In this embodiment, a platform 5 is supported by a column 7 via a universal joint 6.
By connecting to the universal joint at its center of gravity, the driving torquer for attitude control can be made small as in the previous embodiment.

そして、第7図に示すような電気的構成を採ることによ
り、2本のアンテナの受信レベルを常に受信レベル検出
81S14によって監視していて、アンテナ切替制御部
13が受信レベルの高い方のアンテナを選択するように
アンテナ切替部12を制御してアンテナを切り替え、そ
れを通信系として用いることによ支柱のブロッキングを
全くなくすことができ、かつグイバーシチ効果をあげる
ことが可能である。
By adopting the electrical configuration shown in FIG. 7, the reception levels of the two antennas are constantly monitored by the reception level detection 81S14, and the antenna switching control section 13 selects the antenna with the higher reception level. By controlling the antenna switching unit 12 to select the antenna and using it as a communication system, blocking of the support can be completely eliminated and a ubiquitous effect can be achieved.

ここで、受信レベルの検出は、回線のC/Nが高い場合
には、RFで行なうことができるが回線のC/Nが低い
場合には、IF以下で行なう必要がある。
Here, when the C/N of the line is high, the reception level can be detected by RF, but when the C/N of the line is low, it is necessary to detect the reception level below the IF.

なお、本発明のアンテナスタビライザ装置は、すべて防
滴構造にすれば、レドームは不要である。
Note that the antenna stabilizer device of the present invention does not require a radome if it has a drip-proof structure.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明のアンテナスタビライザ装
置は、棒状アンテナを用いる能動型アンテナスタビライ
ザ装置に関するものであり、動揺角度検出器および駆動
トルカにより精度の高い動揺補償が可能なものであって
、その構造上、支柱が障害物となって、性能を劣化させ
ることが無く、また、棒状アンテナの重心付近にユニバ
ーサルジヨイントを配置しているため、各回転軸まわり
の慣性モーメントが最小となるので、小さなトルカで駆
動することができるから、装置の小型化・簡易化を図る
ことができるという利点がある。
As explained above, the antenna stabilizer device of the present invention relates to an active antenna stabilizer device using a rod-shaped antenna, and is capable of highly accurate sway compensation using a sway angle detector and a driving torquer. Structurally, the column does not become an obstacle and degrade performance, and the universal joint is placed near the center of gravity of the rod antenna, so the moment of inertia around each axis of rotation is minimized. Since it can be driven by a small torquer, there is an advantage that the device can be made smaller and simpler.

また、本発明のアンテナスタビライザ装置は、アンテナ
を2本設けて、受信レベルの高い方へ切替える方式を採
ることにより、グイパーシチ効果が得られる利点もある
Furthermore, the antenna stabilizer device of the present invention has the advantage of providing the Guipersich effect by providing two antennas and switching to the one with a higher reception level.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の棒状アンテナに能動型スタビライザを適
用した一例を示す図、第2図は従来の棒状アンテナに能
動型スタビライザを適用した他の例を示す図、第3図は
本発明によるアンテナスタビライザ装置のアンテナ部お
よびアンテナ駆動部の一実施例を示す図、14図は本発
明によるアンテナスタビライザ装置の電気的構成の例を
示す図、第5図はアンテナスタビライザの動作状態を示
す図、第6図は2本のアンテナを有する場合のアンテナ
部とアンテナ駆動部の一実施例を示す図、第7図は本発
明による2本のアンテナを有する場合のアンテナスタビ
ライザ装置の電気的構成の例を示す図である。 1 ・・・・・・ アンテナ、2 ・・・・・・給電回
路、 3 ・・・・・・駆動トルカ、 4 ・・・・・
・角度検出器、 5 ・・・−1ラツト7オーム、 6
 ・・・・・・ユニバーサルジヨイント、 7 ・・・
・・・支柱、8  ・・・・−アンテナ部、 9 ・・
・・・・アンテナ駆動部、10 ・・・・・・アンテナ
駆動制御部、11 ・・・・・・動揺角度検出部、12
 ・・・・・・送受信部、 13 ・・・・・・変復調
部、14 ・・・・・・アンテナ切替部、15 ・・・
・・・アンテナ切替制御部、16 ・・・・・・受信レ
ベル検出部代理人 弁理士  本  開     崇(
a) 第1図 に 第2図 第 3 図 第 4 図 第5図 (,5L) (b) 第 6 図
Figure 1 is a diagram showing an example of applying an active stabilizer to a conventional rod-shaped antenna, Figure 2 is a diagram showing another example of applying an active stabilizer to a conventional rod-shaped antenna, and Figure 3 is an antenna according to the present invention. 14 is a diagram showing an example of the electrical configuration of the antenna stabilizer device according to the present invention; FIG. 5 is a diagram showing the operating state of the antenna stabilizer; FIG. FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the antenna section and the antenna driving section when it has two antennas, and FIG. 7 shows an example of the electrical configuration of the antenna stabilizer device when it has two antennas according to the present invention. FIG. 1... Antenna, 2... Power supply circuit, 3... Drive torquer, 4...
・Angle detector, 5...-1 rat 7 ohm, 6
・・・・・・Universal joint, 7 ・・・
...Strut, 8 ...-Antenna part, 9...
...Antenna drive section, 10 ...Antenna drive control section, 11 ... Sway angle detection section, 12
...Transmission/reception section, 13...Modulation/demodulation section, 14...Antenna switching section, 15...
... Antenna switching control section, 16 ... Reception level detection section Agent Patent attorney Takashi Motokai (
a) Figure 1, Figure 2, Figure 3, Figure 4, Figure 5 (,5L) (b) Figure 6

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)船舶用の棒状アンテナの自動姿勢制御に用いられ
る装置であって、アンテナの長さ方向の中央部に給電部
を設け、該給電部を自在継手を介して支持するとともに
、該自在継手あるいは前記給電部にアンテナの姿勢を制
御する駆動トルカを係着せしめたことを特徴とするアン
テナスタビライザ装置。
(1) A device used for automatic attitude control of a rod-shaped antenna for a ship, in which a power feeding part is provided at the center in the length direction of the antenna, the power feeding part is supported via a universal joint, and the power feeding part is supported via a universal joint. Alternatively, an antenna stabilizer device characterized in that a driving torquer for controlling the attitude of the antenna is attached to the power feeding section.
(2)中央部に給電部を有する2本の棒状アンテナを、
中央部付近を自在継手を介して支持された棒状部材の両
端に、それぞれ給電部が駆動トルカを介して保持される
ごとく係着せしめるとともに、前記自在継手にその駆動
力発生方向が前記駆動トルカのそれと直交するごとく駆
動トルカを係着せしめた特許請求の範囲第(1)項記載
のアンテナスタビライザ装置。
(2) Two rod-shaped antennas with a feeding part in the center,
A power feeding section is attached to both ends of a rod-like member supported through a universal joint near the center so as to be held through a driving torquer, and the driving force generation direction of the driving torquer is set in the universal joint. An antenna stabilizer device according to claim 1, wherein a driving torquer is engaged so as to be perpendicular to the antenna stabilizer device.
JP21023885A 1985-09-25 1985-09-25 Antenna stabilizer Pending JPS6271307A (en)

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JP21023885A JPS6271307A (en) 1985-09-25 1985-09-25 Antenna stabilizer

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JP (1) JPS6271307A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03125983A (en) * 1989-10-12 1991-05-29 Mitsubishi Electric Corp Radar device
US5410325A (en) * 1993-08-09 1995-04-25 Caterpillar Inc. Antenna mounting apparatus
US5523766A (en) * 1993-11-05 1996-06-04 At&T Corp. Apparatus for maintaining antenna polarization in portable communication devices
WO1997011506A1 (en) * 1995-09-22 1997-03-27 Qualcomm Incorporated Vertically correcting antenna for portable telephone handsets
JP2009532988A (en) * 2006-04-03 2009-09-10 オーシャン パワー テクノロジーズ,インク. Cell buoy system

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