電波レンズアンテナ装置
【課題】半球状のルーネベルグレンズと電波反射板とを組み合わせて用いた電波レンズアンテナ装置の降雨時、降雪時の受信感度低下を抑制する。
【解決手段】半球状のルーネベルグレンズ１と、このレンズよりも径大の電波反射板２と、アンテナ素子３と、アンテナ素子を保持する保持具４とからなり、前記電波反射板２を起立させて設置する電波レンズアンテナ装置において、ルーネベルグレンズ１に対する雨、雪、氷の付着や付着後の滞留を防ぐ第１カバー５と第２カバー６からなる氷雪水防止手段を設けた。
【解決手段】半球状のルーネベルグレンズ１と、このレンズよりも径大の電波反射板２と、アンテナ素子３と、アンテナ素子を保持する保持具４とからなり、前記電波反射板２を起立させて設置する電波レンズアンテナ装置において、ルーネベルグレンズ１に対する雨、雪、氷の付着や付着後の滞留を防ぐ第１カバー５と第２カバー６からなる氷雪水防止手段を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ルーネベルグレンズを使用した電波レンズアンテナ装置、詳しくは、降雨時や融雪時の受信感度低下を抑えた電波レンズアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ルーネベルグレンズを用いた電波レンズアンテナ装置は、複数の通信相手との同時通信が可能なマルチビーム対応型のアンテナ装置として期待され、パラボラアンテナに代わる静止衛星用アンテナ装置などとして提供されだしている。
【０００３】
誘電体で形成されるルーネベルグレンズの基本形状は球であるが、コンパクト化のために半球状のルーネベルグレンズとそのレンズよりも径大の電波反射板（以下、単に反射板と言う）とを組み合わせて球と等価な機能を確保した電波レンズもある。この反射板を組み合わせたアンテナ装置は、反射板を起立した姿勢にして目的の静止衛星を仰ぎ見る位置、例えば、建物の壁面やベランダの柵などに設置することができる。また、反射板を地面とほぼ平行にしてビルの屋上などに設置することもでき、設置の自由度が高い。
【０００４】
ところで、ルーネベルグレンズを用いたアンテナ装置は、レンズの外面を耐水性のあるカバーで覆っている。たとえば、下記特許文献１には、ルーネベルグレンズと一体成形された半球状のレドームが開示されており、また、下記特許文献２などには、アンテナ素子を含むアンテナ装置の全体をレドームで覆うことが開示されている。さらに、下記特許文献３には半球状のレンズを半球状のカバーで覆うことが開示されている。
【０００５】
このようにレンズをレドームや半球状のカバーで覆っているので、雨にぬれても耐久性などには特に問題はでない。ところが、使用中に降り注いだ雨がレンズの上部に滞留したり、レンズの表面（表面保護層の外面）を伝って流れ落ちたりすると、減衰Ｃ／Ｎ量（信号と雑音との電力比））が大きくなって電波の受信感度が低下する。また、レンズ上に降り積もった雪やレンズ上の氷結が融け、融水がレンズの表面を伝って流れるときにもその受信感度の低下が起こる。
【０００６】
従来の電波レンズアンテナ装置は、かかる問題に対して配慮するところがなく、受信感度低下の問題が起こりやすかった。また、アンテナ装置の全体をレドームで覆ったものは、
強度確保の面からレドームの肉厚を厚くする必要があるため、レドームに起因した電気性能の低下や、サイズ増、重量増、コストアップなどの問題もあった。
【特許文献１】特開昭５０−１１６２５９号公報
【特許文献２】特開２０００−１８３６４５号公報
【特許文献３】特開２００２−２３２２３０号公報
【特許文献４】特開２００４−２８２７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ルーネベルグレンズを用いた静止衛星用アンテナ装置としては、たとえば、前項の特許文献４に記載のものが提案されている。このアンテナ装置は、静止衛星からの電波を受信するアンテナとしては非常に優れたものであるが、降雨時や融雪時にルーネベルグレンズ上に滞留又は流れる水滴の影響を受け易く、受信感度が低下しやすいと言う課題があった。
【０００８】
この発明は、雨水や融雪水などによる受信感度の低下を抑えて信頼性を向上させた電波レンズアンテナ装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、この発明においては、半球状のルーネベルグレンズと、このレンズの球の2分断面部に沿わせるレンズ径よりも大サイズの電波反射板と、アンテナ
素子と、このアンテナ素子を保持する保持具とからなる電波レンズアンテナ装置に、ルーネベルグレンズの表面に対する雨、雪、氷の付着又は付着後の滞留、流水を防ぐ氷雪水防止手段を設けた。流水については、アンテナ素子と対面した位置のレンズ表面への水の流れを防止する。
【００１０】
前記氷雪水防止手段の具体例としては、たとえば、電波レンズアンテナ装置の一部を覆うカバーが挙げられる。そのカバーの好ましい例として、反射板を地面に対して起立させた状態においてルーネベルグレンズの全体を覆い、かつ、そのカバーの上部の傾斜角がルーネベルグレンズの上部の傾斜角よりも大きくなっているものや、反射板を地面に対して水平にした状態においてカバーがルーネベルグレンズの上部を覆い、そのカバーの表面の傾斜角がルーネベルグレンズの表面の傾斜角よりも大きくなっているものなどが考えられる。カバー表面の傾斜角とレンズ表面の傾斜角は、レンズの半球状表面の任意の点と、レンズ中心とその任意の点を結ぶ直線を延長した線がカバーと交わる点の傾き（比較の各点に接する面が地面に対して傾いた角度）を比較する。
【００１１】
また、前記カバーを、反射板を地面に対して起立させた状態においてルーネベルグレンズを覆う半球状の第１カバーと、この第１カバーの上部を覆う第２カバーとで構成し、第２カバーの上部の傾斜角を第１カバーの上部の傾斜角よりも大きくしたものも好ましい。この場合、第２カバーの下端を、レンズから離反させてレンズの中央よりも下側まで延ばしておくとより好ましい。第２カバー表面の傾斜角と第１カバーの表面の傾斜角は、第１カバーの表面の任意の点と、レンズ中心とその任意の点を結ぶ直線を延長した線が第２カバーと交わる点の傾き（比較の各点に接する面が地面に対して傾いた角度）を比較する。
【００１２】
前記カバーは、反射板を地面に対して水平にした状態においてルーネベルグレンズを覆う半球状の第１カバーと、この第１カバーの上部を覆う第２カバーとで構成し、第２カバーの上部の傾斜角を第１カバーの上部の傾斜角よりも大きくしたものも考えられる。これは、反射板を地面に対して水平にして設置するアンテナ装置に利用することができる。
【００１３】
氷雪水防止手段は、ルーネベルグレンズを覆うカバーの表面に堰堤を設けて構成され、その堰堤が、アンテナ素子とレンズ中心とを結ぶ線よりも上側にあり、かつ、所定の範囲に横に延びて設けられているものであってもよい。この場合の堰堤は、凹状、凸状、表面段差部のいずれかで構成される。この堰堤は、カバー表面のアンテナ素子と対面する部位の上方で地面からの高さ位置が高く、そこから両端に向かって地面からの高さ位置が低くなっているものや、表面に撥水処理を施したものなどが好ましい。
【００１４】
氷雪水防止手段は、アンテナ素子とルーネベルグレンズとの間に配置して、アンテナ素子とルーネベルグレンズのアンテナ素子に対面した領域の表面を覆うカバーを装着したものであってもよい。
【００１５】
氷雪水防止手段は、反射板を地面に対して起立させた状態においてルーネベルグレンズの半径よりも外側に突出してルーネベルグレンズの上部に配置されるひさしからなるものであってもよい。ひさしは、反射板を地面に対して垂直に起立した位置から前方に傾け、この傾いた反射板をひさしとして兼用したものであってもよい。
【００１６】
氷雪水防止手段は、以下に列挙するものなども考えられる。
・アンテナ装置の一部を覆うカバーを設け、そのカバーの表面を撥水処理又は親水処理、或いはそれら双方の処理を施して構成されるもの。
・ルーネベルグレンズを覆う半球状カバーを設け、そのカバーの天頂部を親水処理し、かつ、天頂部を除く上部を撥水処理して構成されるもの。
・アンテナ装置の一部を覆うカバーを設け、そのカバーの表面に、疎水部が親水部の中に島状に点在するように親水処理と撥水処理を施して構成されるもの。これは、疎水部の面積を親水部の面積よりも大きくしたものが好ましい。
・カバーが合成樹脂、ゴム、繊維、硝子又はこれらの材料の複合物で形成されたもの。これは、合成樹脂、ゴム、硝子の発泡体を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の電波レンズアンテナ装置は、アンテナ装置の一部を覆うカバーを装着することにより、ルーネベルグレンズの表面に対する雨、雪、氷の付着又は付着後の滞留やアンテナ素子の前方への流水を防ぐ氷雪水防止手段を設けたので、雨水や融水がレンズの表面に付着、滞留することが抑制される。カバーの表面に堰堤を設けた電波レンズアンテナ装置は、雨、雪、氷の付着そのものを防止する機能はないが、カバーの表面を伝って流れる雨水や融水が堰堤に誘導されあるいは堰きとめられてアンテナ素子に向かう電波の通り道に流れることが抑制される。従って、この発明によれば、雨水や雪、氷の付着滞留が減少し、さらに、雨水や雪、氷が溶けたときの融水がアンテナの受信感度に大きな影響を及ぼす位置、すなわち、アンテナ素子に対応した位置のレンズ表面部へ流れることも少なくなり、流水に起因した受信感度の低下が小さく抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。この発明の電波レンズアンテナ装置は、図１に示す半球状のルーネベルグレンズ１（以下単にレンズ言う）と、このレンズ１の球の2分断面部に沿わせるレンズよりも径大の電波反射板（以下、単に反射
板という）２と、レンズの焦点部に配置するアンテナ素子３と、このアンテナ素子３を保持する保持具４とを備えている。
【００１９】
レンズ１は、誘電体で形成されたレンズであり、内部の比誘電率が中心から外部に向かってほぼ２〜１に変化し、球をなす表面の近くに焦点を有している。このレンズ１は、樹脂製の表面の平滑な半球状の第１カバー５で外周を覆って保護している。
【００２０】
反射板２は、縦、横の寸法がレンズ１の外径よりも大きい。この発明の電波レンズアンテナ装置は、反射板２を地面に対してほぼ垂直にする場合と、地面に対して傾けて前傾姿勢にする場合と、地面に対してほぼ平行にする場合とがある。いずれの場合も、アンテナ素子３は目標とする静止衛星からの電波が収束される位置（焦点部）に配置される。
【００２１】
アンテナ素子３は、ＬＮＢ（低ノイズブロック）と称されるものを用いている。このアンテナ素子３は、ホーンアンテナを使用したものや、筒状アンテナの前部に誘電体を装架したものなどが使用される。また、保持具４としては、素子位置の微調整が可能なアームなどが使用される。
【００２２】
図１のアンテナ装置に、この発明を特徴づける氷雪水防止手段を設けた例を図２〜図２５に示す。図２は、反射板２を地面に対してほぼ垂直向きにして設置する電波レンズアンテナ装置で、レンズ１の全体を覆い、かつ、そのカバーの上部の傾斜角がレンズ１の上部の傾斜角よりも大きくなっている第１カバー５を設けて、この第１カバー５を氷雪水防止手段として働かせるようにしたものである。
【００２３】
第１カバー５とレンズ１との間の空間１４は空隙でもよいが、誘電率が極めて１に近い高発泡率のオレフィン系樹脂発泡体で充填されている方が望ましい。
【００２４】
第１カバー５の表面の傾斜角がレンズの傾斜角よりも大きいもの、より好ましくは、図２においてレンズ半径をＲ、反射板２とのなす角がθ１の位置でのレンズ中心から第１カバー５までの距離をＲ１、反射板２とのなす角がθ２の位置でのレンズ中心から第１カバー５までの距離をＲ２として、θ２＞θ１かつ、θ２≦πＲ／２のとき、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒの条件を満たす形状のものがよい。
【００２５】
一方、図３は、反射板２を地面に対してほぼ垂直向きに設置する電波レンズアンテナ装置に、アンテナ装置の一部を覆う非球状の第２カバー６を設け、この第２カバー６の表面の傾斜角を第１カバー５の表面の傾斜角よりも大きくし、この第２カバー６を氷雪水防止手段として働かせるようにしたものである。
【００２６】
第２カバー６は、外面の傾斜角がレンズ上部の傾斜角よりも大きいもの、より好ましくは、図３においてレンズ半径をＲ、反射板２とのなす角がθ１の位置でのレンズ中心から第２カバー６までの距離をＲ１、反射板２とのなす角がθ２の位置でのレンズ中心から第２カバー６までの距離をＲ２として、θ２＞θ１かつ、θ２≦πＲ／２のとき、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒの条件を満たす形状のものがよい。
【００２７】
図４に示すように、第２カバー６の下端を、レンズ１から離反させてレンズ中央よりも下側まで延ばして（スカート部６ａを形成する）おくと、雨水や氷雪融水の付着・滞留防止効果の他に、水滴が第１カバー５の下部へ乗り移りにくくなり、アンテナ素子３に向かう電波の通り道に水滴が流れて電波の移動が阻害されることも抑制されるため、より好ましい。
【００２８】
また、図３に示すアンテナ装置は、第２カバー６の下縁が図５に示すようにレンズ１の表面に接触していてもよく、図６に示すように隙間ｇが生じるようにレンズから離反させてもよい。レンズに接触させると耐風性が増し、レンズから離反させると、第２カバー６を伝わって流れる水がレンズ１の表面（第１カバー５）に乗り移りにくくなる。
【００２９】
第１カバー５の厚みは、アンテナの電気性能に与える悪影響を小さくするため、２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下とするのがよい。
また、第１カバー５とレンズ１との間の隙間は、電気的ロスを軽減し、かつ、強度を保持するために小さい方が望ましく、これらが接着、融着されていてもよい。
また、第１カバー５の表面は塗装されていてもよい。
【００３０】
第２カバー６は、電波を通過させる材料、例えば、合成樹脂、ゴム、繊維、硝子、或いはそれらの複合物（例えば積層体）などで形成する。特に種類は問わないが、ポリオレフィン系樹脂のように電気的ｔａｎδの低い材料を用いることが望ましい。
【００３１】
この第２カバー６は、成形品である必要はない。保形性のない薄いシート状のカバーや薄いファブリックであってもよい。シート状のカバーやファブリックは風を受けるとはためくため、表面に付着した水滴が飛散しやすく、水切り性に優れる。一方、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂など透明の樹脂を用いると嵩高さを緩和させることができる。
【００３２】
また、第２カバー６の上端は、図７に示すように、反射板２の上端よりも下側にあってもよい。
【００３３】
さらに、第２カバー６の厚みは、第１カバー５と同様、アンテナの電気性能に与える悪
影響を小さくするため、２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下とするのがよい。また、厚みは一定である必要はなく、図８に示すように厚みが変化してもよい。厚み変化により、強度を確保しながらアンテナ装置の電気性能に与える影響を小さくすることができる。さらに、図９に示すように、縦リブ６ｃや横リブ６ｄなどを備えて強度を高めると、第２カバー６を薄くして材料費やカバーの重量を削減したりすることが可能になる。図示の縦リブ６ｃは、折り目を利用したものであるが、リブは成形されたものであってもよい。
【００３４】
第２カバー６を反射板２に当接させる縁部をシールしてそこから内側への雨水の流れ込みを防止するようにしておくのがよい。縁部のシールは、両面粘着テープなどでシールすることにより実現できる。一方、縁部をねじやボルトで反射板２に固定してはずれ防止の信頼性を高めておくのがよい。図１０に示すような取り付けフランジ６ｂなどを設けると、第２カバー６をねじやボルトで信頼性よく取り付けることができる。また、樹脂製のボルトなどを使用して、着脱自在にすることも可能である。
【００３５】
図１１は、反射板２を地面に対してほぼ平行向きにして設置する電波レンズアンテナ装置であり、この装置に、レンズ１の全体を覆い、かつ、そのカバーの上部の傾斜角がレンズ１の上部の傾斜角よりも大きくなっている第１カバー５を設けて、この第１カバー５を氷雪水防止手段として働かせるようにしたものである。
【００３６】
第１カバー５とレンズ１との間の空間１４は空隙でもよいが、誘電率が極めて１に近い高発泡率のオレフィン系樹脂発泡体で充填されている方が望ましい。
【００３７】
第１カバー５の表面の傾斜角がレンズの傾斜角よりも大きいもの、より好ましくは、図２においてレンズ半径をＲ、反射板２とのなす角がθ１の位置でのレンズ中心から第１カバー５までの距離をＲ１、反射板２とのなす角がθ２の位置でのレンズ中心から第１カバー５までの距離をＲ２として、θ２＞θ１かつ、θ２≦πＲ／２のとき、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒの条件を満たす形状のものが水切り性に優れて好ましい。
【００３８】
一方、図１２は、反射板２を地面に対してほぼ水平向きにして設置する電波レンズアンテナ装置に、アンテナ装置の一部を覆う非球状の第２カバー１２を設け、この第２カバー１２の表面の傾斜角を第１カバー５の表面の傾斜角よりも大きくし、この第２カバー１２を氷雪水防止手段として働かせるようにしたものである。
【００３９】
第２カバー１２は、外面の傾斜角がレンズの傾斜角よりも大きいもの、より好ましくは、図１２においてレンズ半径をＲ、反射板２とのなす角がθ１の位置でのレンズ中心から第２カバー１２までの距離をＲ１、反射板２とのなす角がθ２の位置でのレンズ中心から第２カバー１２までの距離をＲ２として、θ２＞θ１かつ、θ２≦πＲ／２のとき、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒの条件を満たす形状のものがよい。
【００４０】
図１３は、反射板２を地面に対してほぼ垂直向きにして設置する電波レンズアンテナ装置に、アンテナ素子３とその素子に対面する位置のレンズ表面（第１カバー５）との間に第３カバー１５を配置してこの第３カバー１５を氷雪水防止手段として働かせるようにしたものである。第３カバー１５は、アンテナ素子３とレンズ１の中心とを結ぶ線よりも上にあればよい。形状は特に規定されないが、筒状のものが装着しやすくて好ましい。この第３カバー１５は、反射板２を地面に対してほぼ水平向きにして設置するアンテナ装置にも採用できる。また、この第３カバー１５を既述の第１カバー５や第２カバー６或いは１２と併用することで相乗効果を得ることができる。
【００４１】
図１４及び図１５は、ひさしを設けてそのひさしを氷雪水防止手段として機能させるものを示している。これらの電波レンズアンテナ装置も、図１で述べた要素を備える。図１
４のアンテナ装置は、反射板２を地面に対してほぼ垂直に配置した状態でひさし８をレンズ１の上側張り出させて設けたものである。ひさし８は反射板２からの突出量をレンズ半径Ｒよりも大きくして平面視でレンズ１を完全に覆い隠す大きさにしている。
【００４２】
図１５の電波レンズアンテナ装置は、反射板２を前傾姿勢にしてこの反射板２の上端が側面視でレンズ１よりも前方に突き出るようにしており、反射板２がひさしとなってレンズ１に対する雨や雪の降り注ぎが抑制される。この方法は特別な部品などを必要とせずに発明の効果を得られる利点がある。
【００４３】
図１６〜図１８は、レンズ１を覆う半球状カバー５Ａ（これは前述の第１カバーと同じものでよい）の表面に堰堤９を設けてこれで氷雪水防止手段を構成した電波レンズアンテナ装置である。電波レンズアンテナ装置は、レンズ１をカバーで覆って保護するのが一般的であり、そのための半球状カバー５Ａを備えている。この半球状カバー５の外面に堰堤９を設けている。堰堤９は、アンテナ素子３とレンズ１の中心とを結ぶ線よりも上側にあり、所定長さを持つように左右に延びだしている。
【００４４】
アンテナ素子３に対応した位置のカバー表面部は、アンテナ素子３に向かう電波が通過する領域であるので、この領域への流水を阻止すれば流水に起因した電波の減衰量を小さくすることができる。この目的を達成するために、半球状カバー５Ａの外面に流水の移動経路を遮る堰堤９を設けている。堰堤９は、図１７（ａ）に示す凹状９ａで形成されたもの、図１７の（ｂ）、（ｃ）に示す凸状９ｂで形成されたもの、図１７（ｄ）、（ｅ）に示すように半球状カバー５Ａの外面に段差部９ｃを設けてその段差部で形成されたもののいずれであってもよい。いずれも所定の幅を持ったものを設ける。
【００４５】
なお、図１８に示すように、堰堤９はアンテナ素子３と対面する部位の上方で地面からの高さが高く、ここから幅方向の両端に向かって地面からの高さが次第に低くなっているものが、流水を受信に支障の無い領域に案内する効果が高くて好ましい。
【００４６】
図１９の電波レンズアンテナ装置は、半球状の第１カバー５の外面に、アンテナ素子３に対応した位置のカバー表面部への流水を抑える堰堤１３を設けたものである。このように反射板２を地面に対して垂直に配置した場合だけでなく、地面に対して水平に配置した場合にも堰堤は所期の効果を発揮する。
【００４７】
図２０は、図３の第２カバー６と図１６の堰堤９とを併設した電波レンズアンテナ装置であり、雨水や氷雪の融水の付着・滞留を阻止する第２カバー６の効果と、流水をアンテナ素子３との対面位置に流れなくする堰堤９の効果が相乗的に発揮されるため、きわめて高い効果が得られ、降雨時、氷雪融解時の電波減衰量を大幅に低減することができる。
【００４８】
雨水や氷雪の融水の付着や滞留を防ぐ氷雪水防止手段の１つとしてカバー表面の撥水処理が、効果がある。第１カバー５や第２カバー６（又は１２）に撥水処理を施すと、水はカバーとの接触角が大きくなり、はじかれてカバー表面に滞留しにくくなる。特に、傾斜の大きい第２カバー６（又は１２）に撥水処理を施すと大きな滞留抑制効果を得ることができて好ましい。
【００４９】
図２１は、第１カバー５の頂点を親水処理して親水部１０とし、頂点以外の上部斜面を撥水処理して疎水部１１としたものである。これは、地面に近い面に撥水処理を施すと、はじかれた水滴は流れないため、水玉になってカバー上に滞留して逆効果になるため、頂点部分だけを親水処理して水の滞留を防いだものである。
【００５０】
図２２は、第１カバー５の表面に塗布する親水性塗料の中にサイズの小さい疎水性塗料
を含有させて第１カバー５の表面に形成される塗膜層をいわゆる「海島構造」とした例である。このような構造にすると、疎水性塗料によって形成された疎水部１１（島部）ではじかれた水滴が親水部１０（海部）を伝って流れ、雨水や氷雪の融水の滞留を抑制することができる。疎水部１１は直径が1〜５ｍｍと小さいのが好ましく、また、親水部１０は
一時的に水膜ができるため、その面積比率は、疎水部１１の面積が親水部１０の面積よりも大きくなるようにしておくのが好ましい。
【００５１】
図１７、図１８の堰堤９等、特に水切れ性を高めたい箇所に撥水処理を施し、疎水性を向上させてもよい。
【００５２】
撥水処理、親水処理は、撥水性、親水性のある塗料を塗るのが一般的であるが、これに限定するものではなく、他の表面改質方法を用いて処理してもよい。
【００５３】
上記の各氷雪水防止手段は、例えば図２３から図２５に示すように、適当なものを組み合わせて使用することができる。
【００５４】
以下に、この発明の効果を確認するために行った試験について記す。試験は、表１に示す仕様の電波レンズアンテナ装置（実施例と比較例）を準備し、図２６に示す測定系を利用してそれらのアンテナ装置の雨天時、降雪時の受信感度（Ｃ／Ｎ）を１０分おきに測定した。普通、Ｃ／Ｎ＜６でＴＶ画面に画像が映らなくなるので、Ｃ／Ｎ≧６となる時間を調査してＣ／Ｎ＜６となる時間に対する割合を求めた。結果を表１に示す。この表１からわかるように、この発明の工夫を施したものは、比較例に比べて電波障害を受ける時間が短く（映像が映る時間が長い）、この発明の氷雪水防止手段が、雨や雪などによる受信感度低下を抑制するのに有効であることがわかる。
【００５５】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の適用対象となる電波レンズアンテナ装置の概要を示す斜視図
【図２】この発明の電波レンズアンテナ装置の一例を示す側面図
【図３】他の実施形態の部分破断側面図
【図４】さらに他の実施形態の部分破断側面図
【図５】さらに他の実施形態の側面図
【図６】さらに他の実施形態の部分破断側面図
【図７】さらに他の実施形態の部分破断側面図
【図８】さらに他の実施形態の部分破断側面図
【図９】リブ突きカバーの一例を示斜視図
【図１０】さらに他の実施形態の斜視図
【図１１】さらに他の実施形態の側面図
【図１２】さらに他の実施形態の部分破断側面図
【図１３】さらに他の実施形態の側面図
【図１４】さらに他の実施形態の側面図
【図１５】さらに他の実施形態の側面図
【図１６】さらに他の実施形態の側面図
【図１７】（ａ）〜（ｅ）堰堤の断面形状を示す図
【図１８】（ａ）〜（ｃ）堰堤の設置状態を示す正面図
【図１９】さらに他の実施形態の側面図
【図２０】さらに他の実施形態の側面図
【図２１】さらに他の実施形態の斜視図
【図２２】さらに他の実施形態の斜視図
【図２３】さらに他の実施形態の斜視図
【図２４】さらに他の実施形態の側面図
【図２５】さらに他の実施形態の側面図
【図２６】効果の確認実験に用いた測定系を示す図
【符号の説明】
【００５７】
１ ルーネベルグレンズ
２ 反射板
３ アンテナ素子
４ 保持具
５、５Ａ 第１カバー
６、１２ 第２カバー
６ａ スカート部
６ｂ フランジ
６ｃ 縦リブ
６ｄ 横リブ
７ カバー（レドーム）
８ ひさし
９、１３ 堰堤
９ａ 凹条
９ｂ 凸条
９ｃ 段差部
１０ 親水部
１１ 疎水部
１４ 空間
１５ 第３カバー
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ルーネベルグレンズを使用した電波レンズアンテナ装置、詳しくは、降雨時や融雪時の受信感度低下を抑えた電波レンズアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ルーネベルグレンズを用いた電波レンズアンテナ装置は、複数の通信相手との同時通信が可能なマルチビーム対応型のアンテナ装置として期待され、パラボラアンテナに代わる静止衛星用アンテナ装置などとして提供されだしている。
【０００３】
誘電体で形成されるルーネベルグレンズの基本形状は球であるが、コンパクト化のために半球状のルーネベルグレンズとそのレンズよりも径大の電波反射板（以下、単に反射板と言う）とを組み合わせて球と等価な機能を確保した電波レンズもある。この反射板を組み合わせたアンテナ装置は、反射板を起立した姿勢にして目的の静止衛星を仰ぎ見る位置、例えば、建物の壁面やベランダの柵などに設置することができる。また、反射板を地面とほぼ平行にしてビルの屋上などに設置することもでき、設置の自由度が高い。
【０００４】
ところで、ルーネベルグレンズを用いたアンテナ装置は、レンズの外面を耐水性のあるカバーで覆っている。たとえば、下記特許文献１には、ルーネベルグレンズと一体成形された半球状のレドームが開示されており、また、下記特許文献２などには、アンテナ素子を含むアンテナ装置の全体をレドームで覆うことが開示されている。さらに、下記特許文献３には半球状のレンズを半球状のカバーで覆うことが開示されている。
【０００５】
このようにレンズをレドームや半球状のカバーで覆っているので、雨にぬれても耐久性などには特に問題はでない。ところが、使用中に降り注いだ雨がレンズの上部に滞留したり、レンズの表面（表面保護層の外面）を伝って流れ落ちたりすると、減衰Ｃ／Ｎ量（信号と雑音との電力比））が大きくなって電波の受信感度が低下する。また、レンズ上に降り積もった雪やレンズ上の氷結が融け、融水がレンズの表面を伝って流れるときにもその受信感度の低下が起こる。
【０００６】
従来の電波レンズアンテナ装置は、かかる問題に対して配慮するところがなく、受信感度低下の問題が起こりやすかった。また、アンテナ装置の全体をレドームで覆ったものは、
強度確保の面からレドームの肉厚を厚くする必要があるため、レドームに起因した電気性能の低下や、サイズ増、重量増、コストアップなどの問題もあった。
【特許文献１】特開昭５０−１１６２５９号公報
【特許文献２】特開２０００−１８３６４５号公報
【特許文献３】特開２００２−２３２２３０号公報
【特許文献４】特開２００４−２８２７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ルーネベルグレンズを用いた静止衛星用アンテナ装置としては、たとえば、前項の特許文献４に記載のものが提案されている。このアンテナ装置は、静止衛星からの電波を受信するアンテナとしては非常に優れたものであるが、降雨時や融雪時にルーネベルグレンズ上に滞留又は流れる水滴の影響を受け易く、受信感度が低下しやすいと言う課題があった。
【０００８】
この発明は、雨水や融雪水などによる受信感度の低下を抑えて信頼性を向上させた電波レンズアンテナ装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、この発明においては、半球状のルーネベルグレンズと、このレンズの球の2分断面部に沿わせるレンズ径よりも大サイズの電波反射板と、アンテナ
素子と、このアンテナ素子を保持する保持具とからなる電波レンズアンテナ装置に、ルーネベルグレンズの表面に対する雨、雪、氷の付着又は付着後の滞留、流水を防ぐ氷雪水防止手段を設けた。流水については、アンテナ素子と対面した位置のレンズ表面への水の流れを防止する。
【００１０】
前記氷雪水防止手段の具体例としては、たとえば、電波レンズアンテナ装置の一部を覆うカバーが挙げられる。そのカバーの好ましい例として、反射板を地面に対して起立させた状態においてルーネベルグレンズの全体を覆い、かつ、そのカバーの上部の傾斜角がルーネベルグレンズの上部の傾斜角よりも大きくなっているものや、反射板を地面に対して水平にした状態においてカバーがルーネベルグレンズの上部を覆い、そのカバーの表面の傾斜角がルーネベルグレンズの表面の傾斜角よりも大きくなっているものなどが考えられる。カバー表面の傾斜角とレンズ表面の傾斜角は、レンズの半球状表面の任意の点と、レンズ中心とその任意の点を結ぶ直線を延長した線がカバーと交わる点の傾き（比較の各点に接する面が地面に対して傾いた角度）を比較する。
【００１１】
また、前記カバーを、反射板を地面に対して起立させた状態においてルーネベルグレンズを覆う半球状の第１カバーと、この第１カバーの上部を覆う第２カバーとで構成し、第２カバーの上部の傾斜角を第１カバーの上部の傾斜角よりも大きくしたものも好ましい。この場合、第２カバーの下端を、レンズから離反させてレンズの中央よりも下側まで延ばしておくとより好ましい。第２カバー表面の傾斜角と第１カバーの表面の傾斜角は、第１カバーの表面の任意の点と、レンズ中心とその任意の点を結ぶ直線を延長した線が第２カバーと交わる点の傾き（比較の各点に接する面が地面に対して傾いた角度）を比較する。
【００１２】
前記カバーは、反射板を地面に対して水平にした状態においてルーネベルグレンズを覆う半球状の第１カバーと、この第１カバーの上部を覆う第２カバーとで構成し、第２カバーの上部の傾斜角を第１カバーの上部の傾斜角よりも大きくしたものも考えられる。これは、反射板を地面に対して水平にして設置するアンテナ装置に利用することができる。
【００１３】
氷雪水防止手段は、ルーネベルグレンズを覆うカバーの表面に堰堤を設けて構成され、その堰堤が、アンテナ素子とレンズ中心とを結ぶ線よりも上側にあり、かつ、所定の範囲に横に延びて設けられているものであってもよい。この場合の堰堤は、凹状、凸状、表面段差部のいずれかで構成される。この堰堤は、カバー表面のアンテナ素子と対面する部位の上方で地面からの高さ位置が高く、そこから両端に向かって地面からの高さ位置が低くなっているものや、表面に撥水処理を施したものなどが好ましい。
【００１４】
氷雪水防止手段は、アンテナ素子とルーネベルグレンズとの間に配置して、アンテナ素子とルーネベルグレンズのアンテナ素子に対面した領域の表面を覆うカバーを装着したものであってもよい。
【００１５】
氷雪水防止手段は、反射板を地面に対して起立させた状態においてルーネベルグレンズの半径よりも外側に突出してルーネベルグレンズの上部に配置されるひさしからなるものであってもよい。ひさしは、反射板を地面に対して垂直に起立した位置から前方に傾け、この傾いた反射板をひさしとして兼用したものであってもよい。
【００１６】
氷雪水防止手段は、以下に列挙するものなども考えられる。
・アンテナ装置の一部を覆うカバーを設け、そのカバーの表面を撥水処理又は親水処理、或いはそれら双方の処理を施して構成されるもの。
・ルーネベルグレンズを覆う半球状カバーを設け、そのカバーの天頂部を親水処理し、かつ、天頂部を除く上部を撥水処理して構成されるもの。
・アンテナ装置の一部を覆うカバーを設け、そのカバーの表面に、疎水部が親水部の中に島状に点在するように親水処理と撥水処理を施して構成されるもの。これは、疎水部の面積を親水部の面積よりも大きくしたものが好ましい。
・カバーが合成樹脂、ゴム、繊維、硝子又はこれらの材料の複合物で形成されたもの。これは、合成樹脂、ゴム、硝子の発泡体を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の電波レンズアンテナ装置は、アンテナ装置の一部を覆うカバーを装着することにより、ルーネベルグレンズの表面に対する雨、雪、氷の付着又は付着後の滞留やアンテナ素子の前方への流水を防ぐ氷雪水防止手段を設けたので、雨水や融水がレンズの表面に付着、滞留することが抑制される。カバーの表面に堰堤を設けた電波レンズアンテナ装置は、雨、雪、氷の付着そのものを防止する機能はないが、カバーの表面を伝って流れる雨水や融水が堰堤に誘導されあるいは堰きとめられてアンテナ素子に向かう電波の通り道に流れることが抑制される。従って、この発明によれば、雨水や雪、氷の付着滞留が減少し、さらに、雨水や雪、氷が溶けたときの融水がアンテナの受信感度に大きな影響を及ぼす位置、すなわち、アンテナ素子に対応した位置のレンズ表面部へ流れることも少なくなり、流水に起因した受信感度の低下が小さく抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。この発明の電波レンズアンテナ装置は、図１に示す半球状のルーネベルグレンズ１（以下単にレンズ言う）と、このレンズ１の球の2分断面部に沿わせるレンズよりも径大の電波反射板（以下、単に反射
板という）２と、レンズの焦点部に配置するアンテナ素子３と、このアンテナ素子３を保持する保持具４とを備えている。
【００１９】
レンズ１は、誘電体で形成されたレンズであり、内部の比誘電率が中心から外部に向かってほぼ２〜１に変化し、球をなす表面の近くに焦点を有している。このレンズ１は、樹脂製の表面の平滑な半球状の第１カバー５で外周を覆って保護している。
【００２０】
反射板２は、縦、横の寸法がレンズ１の外径よりも大きい。この発明の電波レンズアンテナ装置は、反射板２を地面に対してほぼ垂直にする場合と、地面に対して傾けて前傾姿勢にする場合と、地面に対してほぼ平行にする場合とがある。いずれの場合も、アンテナ素子３は目標とする静止衛星からの電波が収束される位置（焦点部）に配置される。
【００２１】
アンテナ素子３は、ＬＮＢ（低ノイズブロック）と称されるものを用いている。このアンテナ素子３は、ホーンアンテナを使用したものや、筒状アンテナの前部に誘電体を装架したものなどが使用される。また、保持具４としては、素子位置の微調整が可能なアームなどが使用される。
【００２２】
図１のアンテナ装置に、この発明を特徴づける氷雪水防止手段を設けた例を図２〜図２５に示す。図２は、反射板２を地面に対してほぼ垂直向きにして設置する電波レンズアンテナ装置で、レンズ１の全体を覆い、かつ、そのカバーの上部の傾斜角がレンズ１の上部の傾斜角よりも大きくなっている第１カバー５を設けて、この第１カバー５を氷雪水防止手段として働かせるようにしたものである。
【００２３】
第１カバー５とレンズ１との間の空間１４は空隙でもよいが、誘電率が極めて１に近い高発泡率のオレフィン系樹脂発泡体で充填されている方が望ましい。
【００２４】
第１カバー５の表面の傾斜角がレンズの傾斜角よりも大きいもの、より好ましくは、図２においてレンズ半径をＲ、反射板２とのなす角がθ１の位置でのレンズ中心から第１カバー５までの距離をＲ１、反射板２とのなす角がθ２の位置でのレンズ中心から第１カバー５までの距離をＲ２として、θ２＞θ１かつ、θ２≦πＲ／２のとき、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒの条件を満たす形状のものがよい。
【００２５】
一方、図３は、反射板２を地面に対してほぼ垂直向きに設置する電波レンズアンテナ装置に、アンテナ装置の一部を覆う非球状の第２カバー６を設け、この第２カバー６の表面の傾斜角を第１カバー５の表面の傾斜角よりも大きくし、この第２カバー６を氷雪水防止手段として働かせるようにしたものである。
【００２６】
第２カバー６は、外面の傾斜角がレンズ上部の傾斜角よりも大きいもの、より好ましくは、図３においてレンズ半径をＲ、反射板２とのなす角がθ１の位置でのレンズ中心から第２カバー６までの距離をＲ１、反射板２とのなす角がθ２の位置でのレンズ中心から第２カバー６までの距離をＲ２として、θ２＞θ１かつ、θ２≦πＲ／２のとき、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒの条件を満たす形状のものがよい。
【００２７】
図４に示すように、第２カバー６の下端を、レンズ１から離反させてレンズ中央よりも下側まで延ばして（スカート部６ａを形成する）おくと、雨水や氷雪融水の付着・滞留防止効果の他に、水滴が第１カバー５の下部へ乗り移りにくくなり、アンテナ素子３に向かう電波の通り道に水滴が流れて電波の移動が阻害されることも抑制されるため、より好ましい。
【００２８】
また、図３に示すアンテナ装置は、第２カバー６の下縁が図５に示すようにレンズ１の表面に接触していてもよく、図６に示すように隙間ｇが生じるようにレンズから離反させてもよい。レンズに接触させると耐風性が増し、レンズから離反させると、第２カバー６を伝わって流れる水がレンズ１の表面（第１カバー５）に乗り移りにくくなる。
【００２９】
第１カバー５の厚みは、アンテナの電気性能に与える悪影響を小さくするため、２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下とするのがよい。
また、第１カバー５とレンズ１との間の隙間は、電気的ロスを軽減し、かつ、強度を保持するために小さい方が望ましく、これらが接着、融着されていてもよい。
また、第１カバー５の表面は塗装されていてもよい。
【００３０】
第２カバー６は、電波を通過させる材料、例えば、合成樹脂、ゴム、繊維、硝子、或いはそれらの複合物（例えば積層体）などで形成する。特に種類は問わないが、ポリオレフィン系樹脂のように電気的ｔａｎδの低い材料を用いることが望ましい。
【００３１】
この第２カバー６は、成形品である必要はない。保形性のない薄いシート状のカバーや薄いファブリックであってもよい。シート状のカバーやファブリックは風を受けるとはためくため、表面に付着した水滴が飛散しやすく、水切り性に優れる。一方、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂など透明の樹脂を用いると嵩高さを緩和させることができる。
【００３２】
また、第２カバー６の上端は、図７に示すように、反射板２の上端よりも下側にあってもよい。
【００３３】
さらに、第２カバー６の厚みは、第１カバー５と同様、アンテナの電気性能に与える悪
影響を小さくするため、２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下とするのがよい。また、厚みは一定である必要はなく、図８に示すように厚みが変化してもよい。厚み変化により、強度を確保しながらアンテナ装置の電気性能に与える影響を小さくすることができる。さらに、図９に示すように、縦リブ６ｃや横リブ６ｄなどを備えて強度を高めると、第２カバー６を薄くして材料費やカバーの重量を削減したりすることが可能になる。図示の縦リブ６ｃは、折り目を利用したものであるが、リブは成形されたものであってもよい。
【００３４】
第２カバー６を反射板２に当接させる縁部をシールしてそこから内側への雨水の流れ込みを防止するようにしておくのがよい。縁部のシールは、両面粘着テープなどでシールすることにより実現できる。一方、縁部をねじやボルトで反射板２に固定してはずれ防止の信頼性を高めておくのがよい。図１０に示すような取り付けフランジ６ｂなどを設けると、第２カバー６をねじやボルトで信頼性よく取り付けることができる。また、樹脂製のボルトなどを使用して、着脱自在にすることも可能である。
【００３５】
図１１は、反射板２を地面に対してほぼ平行向きにして設置する電波レンズアンテナ装置であり、この装置に、レンズ１の全体を覆い、かつ、そのカバーの上部の傾斜角がレンズ１の上部の傾斜角よりも大きくなっている第１カバー５を設けて、この第１カバー５を氷雪水防止手段として働かせるようにしたものである。
【００３６】
第１カバー５とレンズ１との間の空間１４は空隙でもよいが、誘電率が極めて１に近い高発泡率のオレフィン系樹脂発泡体で充填されている方が望ましい。
【００３７】
第１カバー５の表面の傾斜角がレンズの傾斜角よりも大きいもの、より好ましくは、図２においてレンズ半径をＲ、反射板２とのなす角がθ１の位置でのレンズ中心から第１カバー５までの距離をＲ１、反射板２とのなす角がθ２の位置でのレンズ中心から第１カバー５までの距離をＲ２として、θ２＞θ１かつ、θ２≦πＲ／２のとき、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒの条件を満たす形状のものが水切り性に優れて好ましい。
【００３８】
一方、図１２は、反射板２を地面に対してほぼ水平向きにして設置する電波レンズアンテナ装置に、アンテナ装置の一部を覆う非球状の第２カバー１２を設け、この第２カバー１２の表面の傾斜角を第１カバー５の表面の傾斜角よりも大きくし、この第２カバー１２を氷雪水防止手段として働かせるようにしたものである。
【００３９】
第２カバー１２は、外面の傾斜角がレンズの傾斜角よりも大きいもの、より好ましくは、図１２においてレンズ半径をＲ、反射板２とのなす角がθ１の位置でのレンズ中心から第２カバー１２までの距離をＲ１、反射板２とのなす角がθ２の位置でのレンズ中心から第２カバー１２までの距離をＲ２として、θ２＞θ１かつ、θ２≦πＲ／２のとき、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒの条件を満たす形状のものがよい。
【００４０】
図１３は、反射板２を地面に対してほぼ垂直向きにして設置する電波レンズアンテナ装置に、アンテナ素子３とその素子に対面する位置のレンズ表面（第１カバー５）との間に第３カバー１５を配置してこの第３カバー１５を氷雪水防止手段として働かせるようにしたものである。第３カバー１５は、アンテナ素子３とレンズ１の中心とを結ぶ線よりも上にあればよい。形状は特に規定されないが、筒状のものが装着しやすくて好ましい。この第３カバー１５は、反射板２を地面に対してほぼ水平向きにして設置するアンテナ装置にも採用できる。また、この第３カバー１５を既述の第１カバー５や第２カバー６或いは１２と併用することで相乗効果を得ることができる。
【００４１】
図１４及び図１５は、ひさしを設けてそのひさしを氷雪水防止手段として機能させるものを示している。これらの電波レンズアンテナ装置も、図１で述べた要素を備える。図１
４のアンテナ装置は、反射板２を地面に対してほぼ垂直に配置した状態でひさし８をレンズ１の上側張り出させて設けたものである。ひさし８は反射板２からの突出量をレンズ半径Ｒよりも大きくして平面視でレンズ１を完全に覆い隠す大きさにしている。
【００４２】
図１５の電波レンズアンテナ装置は、反射板２を前傾姿勢にしてこの反射板２の上端が側面視でレンズ１よりも前方に突き出るようにしており、反射板２がひさしとなってレンズ１に対する雨や雪の降り注ぎが抑制される。この方法は特別な部品などを必要とせずに発明の効果を得られる利点がある。
【００４３】
図１６〜図１８は、レンズ１を覆う半球状カバー５Ａ（これは前述の第１カバーと同じものでよい）の表面に堰堤９を設けてこれで氷雪水防止手段を構成した電波レンズアンテナ装置である。電波レンズアンテナ装置は、レンズ１をカバーで覆って保護するのが一般的であり、そのための半球状カバー５Ａを備えている。この半球状カバー５の外面に堰堤９を設けている。堰堤９は、アンテナ素子３とレンズ１の中心とを結ぶ線よりも上側にあり、所定長さを持つように左右に延びだしている。
【００４４】
アンテナ素子３に対応した位置のカバー表面部は、アンテナ素子３に向かう電波が通過する領域であるので、この領域への流水を阻止すれば流水に起因した電波の減衰量を小さくすることができる。この目的を達成するために、半球状カバー５Ａの外面に流水の移動経路を遮る堰堤９を設けている。堰堤９は、図１７（ａ）に示す凹状９ａで形成されたもの、図１７の（ｂ）、（ｃ）に示す凸状９ｂで形成されたもの、図１７（ｄ）、（ｅ）に示すように半球状カバー５Ａの外面に段差部９ｃを設けてその段差部で形成されたもののいずれであってもよい。いずれも所定の幅を持ったものを設ける。
【００４５】
なお、図１８に示すように、堰堤９はアンテナ素子３と対面する部位の上方で地面からの高さが高く、ここから幅方向の両端に向かって地面からの高さが次第に低くなっているものが、流水を受信に支障の無い領域に案内する効果が高くて好ましい。
【００４６】
図１９の電波レンズアンテナ装置は、半球状の第１カバー５の外面に、アンテナ素子３に対応した位置のカバー表面部への流水を抑える堰堤１３を設けたものである。このように反射板２を地面に対して垂直に配置した場合だけでなく、地面に対して水平に配置した場合にも堰堤は所期の効果を発揮する。
【００４７】
図２０は、図３の第２カバー６と図１６の堰堤９とを併設した電波レンズアンテナ装置であり、雨水や氷雪の融水の付着・滞留を阻止する第２カバー６の効果と、流水をアンテナ素子３との対面位置に流れなくする堰堤９の効果が相乗的に発揮されるため、きわめて高い効果が得られ、降雨時、氷雪融解時の電波減衰量を大幅に低減することができる。
【００４８】
雨水や氷雪の融水の付着や滞留を防ぐ氷雪水防止手段の１つとしてカバー表面の撥水処理が、効果がある。第１カバー５や第２カバー６（又は１２）に撥水処理を施すと、水はカバーとの接触角が大きくなり、はじかれてカバー表面に滞留しにくくなる。特に、傾斜の大きい第２カバー６（又は１２）に撥水処理を施すと大きな滞留抑制効果を得ることができて好ましい。
【００４９】
図２１は、第１カバー５の頂点を親水処理して親水部１０とし、頂点以外の上部斜面を撥水処理して疎水部１１としたものである。これは、地面に近い面に撥水処理を施すと、はじかれた水滴は流れないため、水玉になってカバー上に滞留して逆効果になるため、頂点部分だけを親水処理して水の滞留を防いだものである。
【００５０】
図２２は、第１カバー５の表面に塗布する親水性塗料の中にサイズの小さい疎水性塗料
を含有させて第１カバー５の表面に形成される塗膜層をいわゆる「海島構造」とした例である。このような構造にすると、疎水性塗料によって形成された疎水部１１（島部）ではじかれた水滴が親水部１０（海部）を伝って流れ、雨水や氷雪の融水の滞留を抑制することができる。疎水部１１は直径が1〜５ｍｍと小さいのが好ましく、また、親水部１０は
一時的に水膜ができるため、その面積比率は、疎水部１１の面積が親水部１０の面積よりも大きくなるようにしておくのが好ましい。
【００５１】
図１７、図１８の堰堤９等、特に水切れ性を高めたい箇所に撥水処理を施し、疎水性を向上させてもよい。
【００５２】
撥水処理、親水処理は、撥水性、親水性のある塗料を塗るのが一般的であるが、これに限定するものではなく、他の表面改質方法を用いて処理してもよい。
【００５３】
上記の各氷雪水防止手段は、例えば図２３から図２５に示すように、適当なものを組み合わせて使用することができる。
【００５４】
以下に、この発明の効果を確認するために行った試験について記す。試験は、表１に示す仕様の電波レンズアンテナ装置（実施例と比較例）を準備し、図２６に示す測定系を利用してそれらのアンテナ装置の雨天時、降雪時の受信感度（Ｃ／Ｎ）を１０分おきに測定した。普通、Ｃ／Ｎ＜６でＴＶ画面に画像が映らなくなるので、Ｃ／Ｎ≧６となる時間を調査してＣ／Ｎ＜６となる時間に対する割合を求めた。結果を表１に示す。この表１からわかるように、この発明の工夫を施したものは、比較例に比べて電波障害を受ける時間が短く（映像が映る時間が長い）、この発明の氷雪水防止手段が、雨や雪などによる受信感度低下を抑制するのに有効であることがわかる。
【００５５】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の適用対象となる電波レンズアンテナ装置の概要を示す斜視図
【図２】この発明の電波レンズアンテナ装置の一例を示す側面図
【図３】他の実施形態の部分破断側面図
【図４】さらに他の実施形態の部分破断側面図
【図５】さらに他の実施形態の側面図
【図６】さらに他の実施形態の部分破断側面図
【図７】さらに他の実施形態の部分破断側面図
【図８】さらに他の実施形態の部分破断側面図
【図９】リブ突きカバーの一例を示斜視図
【図１０】さらに他の実施形態の斜視図
【図１１】さらに他の実施形態の側面図
【図１２】さらに他の実施形態の部分破断側面図
【図１３】さらに他の実施形態の側面図
【図１４】さらに他の実施形態の側面図
【図１５】さらに他の実施形態の側面図
【図１６】さらに他の実施形態の側面図
【図１７】（ａ）〜（ｅ）堰堤の断面形状を示す図
【図１８】（ａ）〜（ｃ）堰堤の設置状態を示す正面図
【図１９】さらに他の実施形態の側面図
【図２０】さらに他の実施形態の側面図
【図２１】さらに他の実施形態の斜視図
【図２２】さらに他の実施形態の斜視図
【図２３】さらに他の実施形態の斜視図
【図２４】さらに他の実施形態の側面図
【図２５】さらに他の実施形態の側面図
【図２６】効果の確認実験に用いた測定系を示す図
【符号の説明】
【００５７】
１ ルーネベルグレンズ
２ 反射板
３ アンテナ素子
４ 保持具
５、５Ａ 第１カバー
６、１２ 第２カバー
６ａ スカート部
６ｂ フランジ
６ｃ 縦リブ
６ｄ 横リブ
７ カバー（レドーム）
８ ひさし
９、１３ 堰堤
９ａ 凹条
９ｂ 凸条
９ｃ 段差部
１０ 親水部
１１ 疎水部
１４ 空間
１５ 第３カバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半球状のルーネベルグレンズと、このレンズの球の2分断面部に沿わせるレンズ径より
も大サイズの電波反射板と、アンテナ素子と、このアンテナ素子を保持する保持具とからなる電波レンズアンテナ装置に、ルーネベルグレンズの表面に対する雨、雪、氷の付着又は付着後の滞留や流水を防ぐ氷雪水防止手段を設けたことを特徴とする電波レンズアンテナ装置。
【請求項２】
前記氷雪水防止手段が、電波レンズアンテナ装置の一部を覆うカバーからなる請求項１に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項３】
前記カバーが、前記反射板を地面に対して起立させた状態においてルーネベルグレンズの全体を覆い、かつ、そのカバーの上部の傾斜角がルーネベルグレンズの上部の傾斜角よりも大きくなっている請求項２に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項４】
前記カバーを、前記反射板を地面に対して起立させた状態においてルーネベルグレンズを覆う半球状の第１カバーと、この第１カバーの上部を覆う第２カバーとで構成し、第２カバーの上部の傾斜角を第１カバーの上部の傾斜角よりも大きくした請求項２に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項５】
前記第２カバーの下端を、レンズから離反させてレンズの中央よりも下側まで延ばした請求項４に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項６】
前記カバーが、前記反射板を地面に対して水平にした状態においてルーネベルグレンズの上部を覆い、そのカバーの表面の傾斜角がルーネベルグレンズの表面の傾斜角よりも大きくなっている請求項２に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項７】
前記カバーが、前記反射板を地面に対して水平にした状態においてルーネベルグレンズを覆う半球状の第１カバーと、この第１カバーの上部を覆う第２カバーとで構成し、第２カバーの上部の傾斜角を第１カバーの上部の傾斜角よりも大きくした請求項２に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項８】
前記氷雪水防止手段が、ルーネベルグレンズを覆うカバーの表面に堰堤を設けて構成され、その堰堤が、アンテナ素子とレンズ中心とを結ぶ線よりも上側にあり、かつ、所定の範囲に横に延びて設けられている請求項１に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項９】
前記堰堤が、凹状、凸状、表面段差部のいずれかで構成されている請求項８に記載の
電波レンズアンテナ装置。
【請求項１０】
前記堰堤の位置が、カバー表面のアンテナ素子と対面する部位の上方で地面からの高さが高く、そこから両端に向かって地面からの高さが低くなっている請求項８に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１１】
前記堰堤の表面に撥水処理を施した請求項８に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１２】
前記氷雪水防止手段を、アンテナ素子とルーネベルグレンズとの間に配置してアンテナ素子とルーネベルグレンズのアンテナ素子に対面した領域の表面を覆うカバーで構成した請求項１に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１３】
前記氷雪水防止手段が、前記反射板を地面に対して起立させた状態においてルーネベル
グレンズの半径よりも外側に突出してルーネベルグレンズの上部に配置されるひさしからなる請求項１に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１４】
前記反射板を地面に対して垂直に起立した位置から前方に傾け、この傾いた反射板を前記ひさしとして兼用した請求項１３に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１５】
前記氷雪水防止手段が、アンテナ装置の一部を覆うカバーを設け、そのカバーの表面を撥水又は親水処理又はその双方の処理を施して構成される請求項１に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１６】
前記氷雪水防止手段が、ルーネベルグレンズを覆う半球状カバーを設け、そのカバーの天頂部を親水処理し、かつ、天頂部を除く上部を撥水処理して構成される請求項１５に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１７】
前記氷雪水防止手段が、アンテナ装置の一部を覆うカバーを設け、そのカバーの表面に、疎水部が親水部の中に島状に点在するように親水処理と撥水処理を施して構成される請求項１５に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１８】
前記疎水部の面積を親水部の面積よりも大きくした請求項１７に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１９】
前記カバーが、合成樹脂、ゴム、繊維、硝子又はそれらの材料の複合物で形成されている請求項２〜１８のいずれかに記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１】
半球状のルーネベルグレンズと、このレンズの球の2分断面部に沿わせるレンズ径より
も大サイズの電波反射板と、アンテナ素子と、このアンテナ素子を保持する保持具とからなる電波レンズアンテナ装置に、ルーネベルグレンズの表面に対する雨、雪、氷の付着又は付着後の滞留や流水を防ぐ氷雪水防止手段を設けたことを特徴とする電波レンズアンテナ装置。
【請求項２】
前記氷雪水防止手段が、電波レンズアンテナ装置の一部を覆うカバーからなる請求項１に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項３】
前記カバーが、前記反射板を地面に対して起立させた状態においてルーネベルグレンズの全体を覆い、かつ、そのカバーの上部の傾斜角がルーネベルグレンズの上部の傾斜角よりも大きくなっている請求項２に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項４】
前記カバーを、前記反射板を地面に対して起立させた状態においてルーネベルグレンズを覆う半球状の第１カバーと、この第１カバーの上部を覆う第２カバーとで構成し、第２カバーの上部の傾斜角を第１カバーの上部の傾斜角よりも大きくした請求項２に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項５】
前記第２カバーの下端を、レンズから離反させてレンズの中央よりも下側まで延ばした請求項４に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項６】
前記カバーが、前記反射板を地面に対して水平にした状態においてルーネベルグレンズの上部を覆い、そのカバーの表面の傾斜角がルーネベルグレンズの表面の傾斜角よりも大きくなっている請求項２に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項７】
前記カバーが、前記反射板を地面に対して水平にした状態においてルーネベルグレンズを覆う半球状の第１カバーと、この第１カバーの上部を覆う第２カバーとで構成し、第２カバーの上部の傾斜角を第１カバーの上部の傾斜角よりも大きくした請求項２に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項８】
前記氷雪水防止手段が、ルーネベルグレンズを覆うカバーの表面に堰堤を設けて構成され、その堰堤が、アンテナ素子とレンズ中心とを結ぶ線よりも上側にあり、かつ、所定の範囲に横に延びて設けられている請求項１に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項９】
前記堰堤が、凹状、凸状、表面段差部のいずれかで構成されている請求項８に記載の
電波レンズアンテナ装置。
【請求項１０】
前記堰堤の位置が、カバー表面のアンテナ素子と対面する部位の上方で地面からの高さが高く、そこから両端に向かって地面からの高さが低くなっている請求項８に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１１】
前記堰堤の表面に撥水処理を施した請求項８に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１２】
前記氷雪水防止手段を、アンテナ素子とルーネベルグレンズとの間に配置してアンテナ素子とルーネベルグレンズのアンテナ素子に対面した領域の表面を覆うカバーで構成した請求項１に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１３】
前記氷雪水防止手段が、前記反射板を地面に対して起立させた状態においてルーネベル
グレンズの半径よりも外側に突出してルーネベルグレンズの上部に配置されるひさしからなる請求項１に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１４】
前記反射板を地面に対して垂直に起立した位置から前方に傾け、この傾いた反射板を前記ひさしとして兼用した請求項１３に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１５】
前記氷雪水防止手段が、アンテナ装置の一部を覆うカバーを設け、そのカバーの表面を撥水又は親水処理又はその双方の処理を施して構成される請求項１に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１６】
前記氷雪水防止手段が、ルーネベルグレンズを覆う半球状カバーを設け、そのカバーの天頂部を親水処理し、かつ、天頂部を除く上部を撥水処理して構成される請求項１５に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１７】
前記氷雪水防止手段が、アンテナ装置の一部を覆うカバーを設け、そのカバーの表面に、疎水部が親水部の中に島状に点在するように親水処理と撥水処理を施して構成される請求項１５に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１８】
前記疎水部の面積を親水部の面積よりも大きくした請求項１７に記載の電波レンズアンテナ装置。
【請求項１９】
前記カバーが、合成樹脂、ゴム、繊維、硝子又はそれらの材料の複合物で形成されている請求項２〜１８のいずれかに記載の電波レンズアンテナ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００８−８６０４９（Ｐ２００８−８６０４９Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２４６７３（Ｐ２００７−３２４６７３）
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【分割の表示】特願２００４−３３８９５３（Ｐ２００４−３３８９５３）の分割
【原出願日】平成１６年１１月２４日（２００４．１１．２４）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【出願人】（５９７００３５６１）ジェイサット株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【分割の表示】特願２００４−３３８９５３（Ｐ２００４−３３８９５３）の分割
【原出願日】平成１６年１１月２４日（２００４．１１．２４）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【出願人】（５９７００３５６１）ジェイサット株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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