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JP3531874B2 - アンテナ制御システム - Google Patents

アンテナ制御システム

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Publication number
JP3531874B2
JP3531874B2 JP51522196A JP51522196A JP3531874B2 JP 3531874 B2 JP3531874 B2 JP 3531874B2 JP 51522196 A JP51522196 A JP 51522196A JP 51522196 A JP51522196 A JP 51522196A JP 3531874 B2 JP3531874 B2 JP 3531874B2
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Japan
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antenna
controller
phase shifter
antenna system
phase
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Application number
JP51522196A
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English (en)
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JPH10508730A (ja
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ハインツ，ウィリアム・エミール
エーレン，マティアス・マーティン・アーネスト
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.)
Commscope Technologies LLC
Original Assignee
Andrew LLC
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26651402&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3531874(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Andrew LLC filed Critical Andrew LLC
Publication of JPH10508730A publication Critical patent/JPH10508730A/ja
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Publication of JP3531874B2 publication Critical patent/JP3531874B2/ja
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  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、１つ以上のアンテナのビームチルトを変え
るためのアンテナ制御システムに関する。特に、本発明
は１つ以上の移相器と協働するアンテナに使用する駆動
装置に関する。
発明の背景 アンテナアレイ（例えばパネルアンテナ）でつくられ
るビームにおいて下方傾斜（downtilt）をつくるために
は、その分野で知られる技術によって、機械的にパネル
アンテナを傾けるか、パネルアンテナから放射されたビ
ームを電気的にその方向へ向けるかのいずれかで可能と
なる。
本出願に関するようなパネルアンテナは、ビルディン
グや同様の建造物の側面にしばしば設置される。ビルデ
ィングの側面から離れたアンテナの機械的なチルティン
グは風がひき起こす振動のために設備の故障発生度が増
加するとともに、大きな下方傾斜が必要とされる状況で
は視覚環境上、悪影響を与える。
上記問題点を回避するために、アンテナアレイの放射
素子または放射素子のグループに入力される信号に位相
の遅延を導入することにより電気的なビームの方向づけ
が行える。
このような技術は、ニュージランド特許明細書第2350
10号に説明されている。
放射素子に供給するネットワークに長さが可変の遅延
線を挿入する、または、供給ネットワークを通って伝達
される信号の位相を変えるためにPINダイオードを用い
るなどの種々の位相遅延技術が知られている。
２つの信号の位相を変えるための別の手段が、参照に
よってその開示がこの中に組み込まれているPCT/NZ94/0
0107に説明されている。この明細書は、１つの入力と２
つの出力を組み込んだ機械的に操作される特異な移相器
について説明している。
その目的のため、PCT/NZ94/00107において説明される
ような移相器は、移相器の出力部で信号の相対位相を変
える移相器の本体に沿って外部スリーブをスライドさせ
ることにより機械的に調整されるということは注目にあ
たいする。
典型的なパネルアンテナは１つ以上の移相器が組み込
まれており、本発明の特定の実施形態では３つの移相器
を備えている。信号は第１の移相器に入力され、そこで
所望の位相関係を有する２つの信号に分割される。それ
から、移相されたそれぞれの信号は、少なくとも１つの
放射素子に供給する第２の移相器に入力される。この方
法では、このように放射ビームの下方傾斜を電気的に調
整する手段を提供することで、進歩した移相が放射素子
アレイ全体にわたって達成できる。放射ビームの応用や
形状によって他の位相分配も可能である。
放射ビームの下方傾斜との関係で方向づけの動作につ
いて論じられているが、本発明の詳細な説明はそのよう
な方向に限定されていないことが理解できる。ビームチ
ルトは所望のどの方向にもつくることができる。
PINダイオードまたは段階的長さの遅延線の移相器に
おいて通常見られる従来の段階的な移相調整に対して、
特異な移相器のもう１つの特徴はそれらが連続的な位相
調整を提供する点にある。
現在考慮中のタイプのパネルアンテナでは、所望のビ
ームチルトの程度が単一の機械的設定手段の調整によっ
て設定されるように、移相器アレイ全体が同時に調整で
きることが望ましい。このような調整を行う機械的駆動
は、下方傾斜角度を再現できるとともに、複数の異なっ
た移相器アレイの配置のために提供できるように適合可
能でなければならない。
また、アンテナンのビームチルトを調整するために人
が構造物に登らなくてもよいように、アンテナのビーム
チルトが遠隔操作で変えられることが望ましい。
発明の開示 本発明の目的は、機械式移相器の調整に使用する機械
駆動システムを提供することにより、上記問題点を緩和
するとともに上述のアンテナまたはアンテナアレイの設
計要求に解決策を与え、あるいは、公衆に有益な選択を
提供することにある。
そのために、複数の放射素子のアレイに接続された複
数の移相器によってつくられる相対移相を調整するため
の機械式調整手段を提供するもので、この機械式調整手
段は、 第１の移相器からの複数の出力信号間の位相差を変え
るために上記第１の移相器の第２の部分に対して第１の
移相器の第１の部分を移動させる第１の手段と、 第２の移相器からの複数の出力信号間の位相差を変え
るために上記第２の移相器の第２の部分に対して第２の
移相器の第１の部分を移動させる第２の手段とを備え、 第２の移相器は第１の移相器の出力から供給され、第
２の手段の移動の程度は第１手段の移動の程度に依存す
るようにしてある。
第２の手段の移動は第３の移相器の第２の部分に対す
る第３の移相器の第１の部分の移動を同時にひき起こ
し、第３の移相器は第１の移相器の出力から供給される
のが好ましい。
第１および第２の手段が移相器を調整するに従って傾
斜したビームをつくるように、第２および第３の移相器
の出力は放射素子に接続されているのが好ましい。
第１の移相器の第２の部分に対する第１の移相器の第
１の部分の第１の距離の移動により、第２および第３の
移相器の第２の部分に対して第２および第３の移相器の
第１の部分が上記第１の距離の約２倍の相対移動をする
ことが好ましい。
第１の好適な実施形態では、第１の手段が歯車を有
し、その歯車が第１の移相器の第１の部分に連結され、
かつ第１の歯車の回転が第１の移相器の第１の部分を第
１の移相器の第２の部分に対して移動させるように配置
されたラックを駆動する。第１の移相器の第２の部分が
キャリッジに取り付けられ、第１の移相器の第２の部分
の移動が第２および第３の移相器の第１の部分を第２お
よび第３の移相器の第２の部分に対して移動させるよう
に、第１の移相器の出力がプッシュロッドによって第２
および第３の移相器の入力に接続されることが好まし
い。
第２の歯車が、第１の歯車と同軸に設けられ、かつ第
１の歯車を駆動するシャフトに連結されているのが好ま
しい。第２の歯車は第１の移相器の第２の部分に連結さ
れたラックを駆動し、これにより、第２の歯車の回転が
第２および第３の移相器の第２の部分に対する第２およ
び第３の移相器の第１の部分の移動を起こさせる。
第１の歯車と第２の歯車の間の比率は約３対１である
ことが好ましい。
本発明の第２の実施形態では、調整手段がシャフトを
有し、上記第１の手段が上記シャフト上に設けられた第
１のねじ部と第１の移相器の第１の部分に連結された第
１の協働するねじ部材とを有している。第２の手段は、
上記シャフト上に設けられた第２のねじ部と第２の移相
器の第１の部分に連結された第２の協働するねじ部材と
を有している。この配置により、シャフトの回転が第１
の移相器の第２の部分に対して第１の移相器の第１の部
分を、第２の移相器の第２の部分に対する第２の移相器
の第１の部分の移動の約２倍の比率で移動させる。
第２のねじ部材は第１の移相器の第２の部分に連結さ
れ、プッシュロッドを介して第２の移相器の第１の部分
を移動させるようにするのが好ましい。このプッシュロ
ッドは第１の移相器からの出力を第２の移相器の入力に
接続する同軸線であることが好ましい。
さらに、プッシュロッドを介して第１の移相器の第２
の出力から供給される第３の移相器が設けられ、上記プ
ッシュロッドは第２の移相器の第１の部分と同時に第３
の移相器の第１の部分を移動させるのが好ましい。
本発明の別の様相によれば、２つ以上の放射手段とア
ンテナのビームの下方傾斜を変えるように各放射素子に
供給される信号の位相を変えるため１つ以上の移相要素
の構成部分を相対的に移動させるエレクトロメカニカル
手段とをそれぞれ有する２つ以上のアンテナと、他のも
のとは無関係にそれぞれのアンテナのビームの下方傾斜
を調整するためにエレクトロメカニカル手段に駆動信号
を供給するコントローラとを備えたアンテナシステムが
設けられている。
このような複数のシステムが複数のセル方式の基地局
のためのコントロール方法の一部として遠隔操作でコン
トロール可能となるように、コントローラはコントロー
ルセンタから遠隔操作でコントロールできるようにする
のが好ましい。
エレクトロメカニカル手段は各アンテナの電気的下方
傾斜を変えるとともに、エレクトロメカニカル手段を監
視してコントローラにエレクトロメカニカル手段の位置
を表示する信号を与えるための手段が含まれていること
が好ましい。
図面の簡単な説明 本発明の各実施形態は以下の添付図面を参照して例示
的に説明される。
図1:本発明の第１の実施形態の移相器駆動機構を組み込
んだパネルアンテナを示す。
図2:ギヤラックを組み込んだ第１の移相器を表す。
図3:キャリッジに組み込まれた調整アセンブリの分解組
立図を表す。
図4:第１の実施形態の駆動機構の操作を図式で示す。
図5:本発明の第２の実施形態の移相器駆動機構を組み込
んだパネルアンテナを示す。
図6:図５の移相器駆動機構を詳細に示す。
図7:図６に示す駆動機構のモータ、スイッチ、およびリ
ードスイッチの電気接続を示す。
図8:図６、７に示す駆動機構をコントロールするための
コントローラを示す。
図9:コントローラでコントロールされる複数のアンテナ
を有する本発明の一態様のアンテナシステムを示す。
発明を実施するための最適モード 図１を参照すると、第１の移相器１、第２の移相器
２、第３の移相器３、および移相器駆動機構５を有する
パネルアンテナ４の背面が示されている。給電線６は移
相器１の入力に接続されている。移相器１の第１の部分
８は、移相器１の第２の部分９に対して移動可能になっ
ている。
移相器１からの出力信号は線10、11を介して移相器
２、３の入力12、13へそれぞれ供給される。供給線10、
11は、移相器１の出力から移相器２、３へ信号を送る機
能と、移相器２、３の第１の部分14、15を移相器２、３
の第２の部分16、17に対してそれぞれ移動させる機能の
両方を果たす同軸のプッシュロッドを備えている。
移相器２、３から出力された信号は、それぞれの放射
素子（図示せず）に送られるように同軸線18、19、20、
および21を介して供給される。
使用の際に、移相器１の第１の部分８は、線10、11を
介して移相器２、３へそれぞれ供給される信号の各位相
を変えるために、移相器１の第２の部分９に対して移動
するようにしてもよい。移相器２、３の第１の部分14、
15は、それぞれの放射素子に線18、19、20、および21を
介して供給される信号の移相を変えるために、移相器
２、３の第２の部分16、17に対して移動するようにして
もよい。
移相器１、２、および３が正確なそれぞれの部分内に
調整されているとき、アンテナによって放射されるビー
ムを所望に傾斜させることができる。このことから、よ
り小さい範囲に限定されたビームが必要とされる場合に
は、より少ない移相器を用いてもよいことが分かる。
図１に示す実施形態において連続した一様なビームチ
ルティングを達成するためには、移相器２、３の第１の
部分14、15が移相器２、３の第２の部分16、17に対して
同じ割合で移動しなければならない。しかしながら、移
相器１の第１の部分８は、移相器１の第２の部分９に対
して、この割合の２倍で移動しなければならない。図示
される構成において、移相器１の第２の部分９はキャリ
ッジ22に連結されている。キャリッジ22の移動は、プッ
シュロッド10、11を介して移相器２、３の第１の部分1
4、15の移動を引き起こす。
図４を参照すると、移相器駆動機構の操作が説明され
ている。移相器１の第２の部分９は、左右に移動可能な
キャリッジ22に取り付けられている。キャリッジ22が左
へ移動すると、移相器２、３の第１の部分14、15がプッ
シュロッド10、11を介して左へ移動することになる。移
相器１の第１の部分８は、移相器２、３に供給された信
号の位相を変えるために、移相器１の第２の部分９に対
して移動することができる この第１の実施形態では、ラック23が移相器１の第１
の部分８に固定されている。歯車24の回転によって、移
相器１の第１の部分８は左右に移動可能である。小歯車
25は歯車24に固定されており、それと供に回転する。こ
の歯車はキャリッジ22に設けられたラック26に係合して
いる。歯車24、25を同時に回転させるように駆動される
別の歯車27が設けられている。
歯車24は90個の歯を有するのに対し、歯車25は30個の
歯を有している。したがって、歯車24の回転は移相器１
の第１の部分８をキャリッジ22（および移相器２、３の
第１の部分14、15）の移動距離の３倍の距離だけ移動さ
せることが分かる。しかしながら、キャリッジ22が移相
器１の第１の部分８と同方向に移動しているとき、移相
器１の第１の部分８と第２の部分９間の相対移動は、移
相器２、３の第１と第２の部分間の相対移動の２倍であ
ることが分かる。したがって、（分岐した供給装置にお
いて一様なビームチルティングを行うためにその必要に
応じて）この装置により移相器２、３でつくられる相対
移相の２倍の相対移相が移相器１によってつくられる。
図２ないし４に特有の構成が詳細に示されている。歯
車27は、手動または適当な駆動手段によって駆動される
ことができる。また、歯車27はノブ、レバー、ステップ
モータ、または他の駆動アクチュエータによって調整さ
れるようにしてもよい。キーパ28は、移相器の所望の設
定が行われた後に、移動を防止する位置に固定されるよ
うにしてもよい。
図５、６には、第２の実施形態が示されている。図５
に示すように、その構成は、図６に示される駆動機構30
を除けば第１の実施形態において示すものとほぼ同じで
ある。
この実施形態では、駆動機構が第１のねじ部32と第２
のねじ部33を外周に有するシャフト31を備えている。第
１のねじ部材34は第１の移相器36の第１の部分35に連結
されている。第２のねじ部材37は第１の移相器36の第２
の部分38に連結されている。
第１のねじ部32のピッチは第２のねじ部33の３倍であ
る（例えば、第１のねじ部32のピッチが6mmであるのに
対し、第２のねじ部33のピッチは2mmである）。これに
より、第１の部分35は第２の部分38の３倍の距離を移動
方向に駆動される。このようにして、第１の移相器36に
よってつくられる移相は第２および第３の移相器39、40
の移相の２倍となる。
シャフト31はモータ41によって回転駆動される。これ
には、直流12Vのギヤードモータが好適に用いることが
できる。シャフト31の他端がエンドベアリング42によっ
て支持されている。リードスイッチ43がマグネット44の
通過を検知するために設けられている。これにより、シ
ャフト31の回転数を監視することができる。また、リミ
ットスイッチ45、46が設けてあり、ねじ部材34がリミッ
トスイッチ45または46のレバーに当たると、モータがシ
ャフト31をその方向にさらに駆動しないようにしてあ
る。
第２の実施形態における駆動手段の操作について、例
示の方法で説明する。モータ41は、シャフト31に沿って
右から左を見たときの反時計回り方向にシャフト31を回
転させる。ねじ部材37は、プッシュロッド47、48を左方
向へ移動させ、これにより移相器39、40を調整するよう
に第２のねじ部33によって駆動される。
ねじ部材34は、ねじ部材37の３倍の割合で左方向に駆
動される。これにより、第１の部分35は、第２の部分38
の３倍の割合で左方向へ移動する。その結果、移相器3
9、40の第１の部分がそれぞれの第２の部分に対して移
動する速度の２倍の速度で、第１の部分35は第２の部分
38に対して移動する。このようにして、一様に傾斜した
ビームをつくりだすために、それぞれの放射素子に通路
内において遅延が導入される。
シャフト31の回転数（すなわち部分回転）を監視でき
るように、リードスイッチ43の導電率が監視されてい
る。ねじ部材34がリミットスイッチ45のレバーに当たる
までモータ41がシャフト31の駆動を続けると、それから
論理回路がモータ41を反対方向に駆動する。同様に、ね
じ部材34がリミットスイッチ46のレバーに当たると、モ
ータは反対方向に駆動される。
両方の実施形態の技術は、多数の移相器を使用したア
ンテナアレイに用いることができる。このような応用に
おいて、各移相器の第２の部分に関する各移相器の第１
の部分の相対移動は、それぞれの分岐に沿って連続する
各移相器のための２つの要素によって減少する。もし個
々の放射素子の指向性を説明するためにアンテナの放射
パターンを変える必要があり、下方傾斜の量と比例する
背面パネルの効果を変える場合には、使用する割合を変
えることができる。
駆動機構30の構成要素は、できるだけ相互変調を減少
させるために、プラスチックで形成されるのが好まし
い。ねじ部材34、37は、相互変調を減少させるために、
移相器36に連結されたプラスチックリンクを有するのが
好ましい。
各移相器を所望の割合に調整するために複数の機械式
駆動装置を使用してもよいことが分かる。また、本発明
は構造の簡単さが利点であるが、精巧な制御エレクトロ
ニクスを用いてもよい。
図７は、モータ41、リードスイッチ43、およびスイッ
チ45、46が外部コントローラからの線71、72、76、77に
どのように接続されているかを示す。線71、72、76、77
はコンジット78でおおわれている。線71、72は駆動モー
タ41に電流を供給する。セクション73は、ねじ部材34が
左側の限界または右側の限界のいずれか一方まで駆動さ
れたときに、ねじ部材34が反対方向に駆動されるのを確
実にするものである。図７では、スイッチ45が線71をダ
イオード74を介してスイッチ46に直接接続している。ま
た、スイッチ46は線71をダイオード75を介してモータ41
に接続している。これは、ねじ部材34がいずれの極限限
界位置にないときのスイッチの通常状態である。例え
ば、ねじ部材34が左の限界位置まで駆動されてスイッチ
45を作動させたとき、スイッチ45はダイオード74を経由
した通路を開放する。ダイオード74はモータ41を左へ駆
動する方向に電流を流す。したがって、スイッチ45が開
いたとき、モータ41はねじ部材34を右側へ駆動する方向
に駆動される（すなわち、ダイオード75によって可能と
なる方向への電流）。同様に、ねじ部材34が右の限界位
置まで駆動されたとき、スイッチ46が開放してダイオー
ド75を経由する通路を遮断する。これにより、ねじ部材
34をさらに右方向へ移動させる方向にモータ41が駆動さ
れるのを防止する。
線76、77がリードスイッチ43に接続され、リードスイ
ッチ43の開閉を外部コントロールユニットによって監視
できるようになっている。使用の際には、ねじ部材34の
位置を決めて、これによりアンテナの対応する傾斜の程
度を決めるために、リードスイッチ43の開閉を監視する
ことができる。
下方傾斜の初期角度を選択するために、ねじ部材34を
右側の限界位置まで移動させる。外部コントローラは、
ねじ部材34を右方向へ移動させるために、モータ41に一
方向の電流を供給できる。モータ41は、ねじ部材34がス
イッチ46に当たるまで、右方向へ駆動されることにな
る。そして、スイッチ46が開いたとき、ダイオード75は
開放され、これにより、モータ41がさらに右方向へ駆動
されるのを防止する。
コントローラは、リードスイッチ43が開閉しないのを
検出して、ねじ部材34が右の限界位置にあることを感知
する。所定の遅延の後、コントローラは、モータ41を左
方向へ駆動するようにモータ41に線71、72を介して反対
方向の電流を供給する。モータ41が左方向へ駆動される
とき、コントローラはリードスイッチ43の開閉を監視し
て、ねじ部材34が左方向へどれだけ移動したかを測定す
る。コントローラは、リードスイッチ43が所望の下方傾
斜角に対応する決められた回数だけ開閉するまで、ねじ
部材34を左方向へ移動させる。ただし、ねじ部材34は左
の限界位置まで駆動されてから右方向へ戻ることもでき
る。
図９に示すように、アンテナ敷地では、複数のパネル
90が設置され、図８に示すような単一のコントローラ80
によってコントロールされる。４つの線71、72、76、77
は、３つのアンテナパネルにつながったそれぞれのケー
ブル群78に対応する。サービスマンがアンテナ構造物92
に登って各アンテナを手で調整するよりは、コントロー
ラ80をアンテナ敷地の基礎部に設けて、オペレータが地
上で複数のアンテナの傾きを調整できるようにする方が
よい。または、コントローラ80は、敷地でアンテナの調
整を行うためにアンテナの基礎部にあるコネクタに接続
できる携帯ユニットであってもよい。
コントローラ80は、表示部81、「エスケープ」ボタン
82、「エンター」ボタン83、「アップ」ボタン84、およ
び「ダウン」ボタン85を有している。電源を入れると、
表示部81は例えば「Deltec NZ Ltd 1995」のような
ホームメニュを表示してもよい。いずれかのキーを押す
ことによって、例えば、 コントロールのロック解除 アレイチルトの設定 チルト計測 アレイ可能 アレイ不能 コントロールのロック などのオプションを含むベースメニュが表示されるよう
にしてもよい。
「アップ／ダウン」キーはメニュを動かすのに使用さ
れ、「エンター」キー83はオプションの選択に使用され
る。「コントロールのロック解除」が選択されると、ユ
ーザは３つのディジットコードを入力することを要求さ
れる。また、「アップ／ダウン」キーは「０」から
「９」までの数字を変えるのに使用でき、「エンター」
キーはそれぞれの数字を選択するのに使用できる。正確
なコードが入力されると、「ロック解除」が表示され
る。間違ったコードが入力されると、「コントロールロ
ック」が表示され、ユーザはホームメニュに戻ることに
なる。ベースメニュから「アレイチルト設定」が選択さ
れると、次のように表示される。
アレイチルト設定 アレイ:01 X.X゜ 「アップ／ダウン」キーは所望のアレイ番号を選択す
るのに使用できる。「エンター」キーで選択されたアレ
イを受け入れると、以前に記録された下方傾斜角が次の
ように表示される。
アレイチルト設定 アレイ:01 4.6゜ この例では、以前に設定された下方傾斜角は4.6゜で
ある。「アップ／ダウン」キー84、85を使って新しい角
度を入力できる。それから、コントローラ80は線71、72
を介してモータ41に電流を供給して、下方傾斜を変更す
るようにねじ部材34を所望の方向へ移動させる。リード
スイッチ43からの所定パルス数の間だけねじ部材34が所
望の方向へ移動するように、リードスイッチ43の開閉が
監視される。どのアレイの下方傾斜についても同じ方法
で変えることができる。コントローラがロックされる
と、ユーザは下方傾斜角を見て確認することはできる
が、角度の変更はできない。
「アレイ計測」のオプションが選択されると、アンテ
ナの現在の下方傾斜角が決定される。ベースメニュから
「チルト計測」機能を選択することによって、次のよう
に表示される。
チルト計測 アレイ:01 X.X゜ 「アップ／ダウン」キーは所望のアレイ選択に使用で
きる。「エンター」キーで選択されたアレイを受け入れ
る。実際の下方傾斜角を計測するため、コントローラ80
はねじ部材34を右方向へ移動させるようにアレイのモー
タ41を駆動する。モータ41はねじ部材34がスイッチ46に
当たるまで駆動される。コントローラ80はリードスイッ
チ43からのパルスの数をカウントして、ねじ部材34がど
のくらいの距離を移動したかを決定する。右側の限界位
置で、コントローラ80はリードスイッチ43からのパスル
の数から計算された下方傾斜角を決定して表示する。そ
れから、コントローラ80はリードスイッチ43からの同じ
パスル数分だけねじ部材34を反対方向へ移動させて同じ
位置まで戻す。それぞれのアンテナの下方傾斜角はコン
トローラ80のメモリに記憶される。この値は、実際の下
方傾斜角がこのようにして計測されるごとに更新され
る。「チルト計測」機能は、コントローラがロックされ
ているときは使用できない。
コントローラ80は、それぞれ所望の下方傾斜の程度を
達成するためにねじ部材34用にカウントされるリードス
イッチ43からのパスルの数を記憶したメモリ内に表を有
している。これは、それぞれの所望の下方傾斜の程度
（0.1゜単位）のためのパスル数を含んだ表として記憶
される。その表は所定のアンテナについて所望の下方傾
斜を達成するために必要とされる実際の移動量を与える
ので、この方法はアンテナの非線形性が補正されるのを
確実にする。
「アレイ可能」機能は、設置されたときにそれぞれの
アレイを可能にするために使用できる。コントローラ80
は可能な状態にないアレイを動かすことはできない。コ
ントローラ80はアレイが可能になったメモリに記憶す
る。「アレイ不能」機能は、同様の方法でアレイを不能
にするために使用できる。
「コントロールのロック」機能は、調整がなされた後
にコントローラをロックするために使用できる。アレイ
が正確に操作されないと、「ラックエラー（rack erro
r）」信号が表示されるようにしてもよい。これは、オ
ペレータがアレイを点検すべきことを指示するものであ
る。
また、アレイの調整は遠隔操作で行われてもよい。コ
ントローラ80は、電話線88を経由して中央コントローラ
89に接続される連続線87を介してモデム86に接続されて
もよい。または、コントローラ80は無線リンクによって
中央コントローラ89に接続されてもよい。先に述べた機
能は中央コントローラ89において遠隔操作で行われても
よい。コンピュータ制御システムでは、調整はオペレー
タの介入なしにコンピュータによって行われる。この方
法では、システムがセル方式の基地局のためのコントロ
ール方法の一部として統合されることができる。例え
ば、リモートコントロールセンタ89は、通話量の需要に
応じてセルの大きさを調整するために、セル方式の基地
局から遠隔操作でアンテナの下方傾斜を調整してもよ
い。これにより、セル方式基地局の複数のアンテナにつ
いての電気的な下方傾斜を連続的にかつ遠隔操作でコン
トロールできるという能力が、複数のコントロール方法
において利用できることが分かる。
中央コントローラ89は、例えば、ウィンドーズベース
のソフトウェアプログラムが動作するIBM互換性のパソ
コンのようなコンピュータでもよい。プログラムのメイ
ンスクリーンは制御下にあるアンテナに対して次のよう
な情報を示すことができる。
アンテナは各敷地においてグループ内に配置されるこ
とができる。例えば、グループ１はアンテナ１、２、お
よび３を含んでいる。各アンテナに関する以下の情報が
与えられている。
ネーム：これは、１南、１北、１西等のようにユーザが
指定したネームである。
タイプ：これは、始動時にコントローラがパソコンに伝
達するアンテナのタイプである。
現在の角度：これは、始動時にコントローラからパソコ
ンに伝達されるアンテナのビームチルトの実際の程度で
ある。また、コントローラはパソコンに各アンテナの最
小および最大の傾斜角度を供給する。
新しい値：アンテナの列にポインタを移動してマウスの
ボタンをクリックすることにより、アンテナの設定を変
えることができる。ユーザがマウスでクリックすると次
のオプションを選択できる。
ネーム−ユーザがグループまたはアンテナのネームを変
えることができる。
調整−アンテナを新しい値にセットするために、ユーザ
が「新しい値」の欄に新しい角度を入力できる。
微調整（Nudge）−ユーザが相対的な値を入力できる
（すなわち、所定量だけアンテナの傾斜を増加または減
少させる）。
計測−コントローラがアンテナまたはアンテナのグルー
プの実際の角度を計測するように命令される。
アンテナが「異常」状態にあるときには調整を行え
ず、アンテナがハイライト状態になっているときにユー
ザがマウスでクリックすると、対話ボックスがユーザに
アンテナ調整の前に異常を消去することを指示する表示
をする。
それぞれのアンテナはまた、以下のようなアンテナの
状態を示すフィールドを含んでいる。
O.K.−アンテナが正常に機能している。
待機−コントローラの準備ができるまで、アンテナを読
み取る、計測する、設定する、または微調整するなどの
指示が待機している。
読み取り−アンテナに関する情報がコントローラから読
み取られている状態。
計測−アンテナの実際の傾斜の程度が計測されている状
態。
設定−新しい傾斜角度に設定されている状態。
微調整−アンテナの傾斜角度が微調整されている状態。
異常−アンテナに異常がある状態。
アンテナを調整する、計測する、または微調整すると
き、さらに別の対話ボックスが指示されたアクションの
説明の表示と、アクションが採られるべきであるという
確認をユーザに依頼する表示をする。これは望まれない
命令が実行されることに対して保護するものである。
現地のための情報は、アンテナが再び監視または調整
されるときに読出し可能なファイルに記憶されることが
できる。ソフトウェアは必要とされるコントロールアプ
リケーションに応じて変更することができる。
コントローラ80はアンテナ敷地に設置された固定式コ
ントローラでもよいし、コントロールライン78からコネ
クタに接続される携帯型のコントロールユニットであっ
てもよい。
上記説明において参照は公知の均等物を有する完成品
または構成要素でなされているが、このような均等物は
個々に説明されたと同じようにこの中に組み込まれてい
る。
この発明は例示の方法によって説明されているが、本
発明の範囲または意図から離れることなく、それについ
ての改良および／または変形が可能であることは明らか
である。
産業上の利用性 本発明は、アンテナシステムにおいて特定の応用を見
いだすことができ、例えばセル方式の通信システムに使
用されるものである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−120906（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−180103（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−286602（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−65401（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−121504（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−174402（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−281803（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−290306（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−145304（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−247005（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−286407（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−121915（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−191129（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−196927（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−268429（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−66770（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−164302（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−7703（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−243404（ＪＰ，Ａ) 特表 平２−503258（ＪＰ，Ａ) 米国特許2596966（ＵＳ，Ａ) 米国特許2968808（ＵＳ，Ａ) 米国特許2648000（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 3/32

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】固定仰角を有するビームをつくる複数の間
    隔を置いた放射素子を取り付けるようにしたパネルアン
    テナと、 前記放射素子に連結された伝送線部と、前記連結された
    放射素子までの伝送線出力部の物理的経路長さを差動的
    に調整するように前記伝導線部に対して移動可能な伝送
    線入力部とを有する差動エレクトロメカニカル式移相器
    と、 前記移相器に機械的に連結された電気モータと、 第１の固定仰角から第２の固定仰角にビームを調整する
    ために前記伝送線部に対する前記伝送線入力部の移動を
    生じさせるように構成された前記アンテナから離れて配
    置されたコントロール装置と、を備えたセル方式基地局
    の通信システム。
  2. 【請求項２】前記コントロール装置は、前記エレクトロ
    メカニカル式移相器に機能的につながれた第１のコント
    ローラと、前記第１のコントローラに機能的につながれ
    た第２のコントローラとを含むことを特徴とする請求項
    １に記載のシステム。
  3. 【請求項３】２つ以上の放射手段とアンテナのビームの
    下方傾斜を変えるために各放射素子に供給される信号の
    位相を変えるように１つ以上の移相要素の構成部分を相
    対的に移動させるエレクトロメカニカル手段とをそれぞ
    れ有する２つ以上のアンテナと、他のものとは無関係に
    それぞれのアンテナのビームの下方傾斜を調整するため
    にエレクトロメカニカル手段に駆動信号を供給するコン
    トローラとを備えたことを特徴とするアンテナシステ
    ム。
  4. 【請求項４】移相要素が特異な移相器であることを特徴
    とする請求項３に記載のアンテナシステム。
  5. 【請求項５】各エレクトロメカニカル手段がコントロー
    ラからの駆動信号がないときに各移相要素の構成部分の
    相対位置を維持することを特徴とする請求項３または４
    に記載のアンテナシステム。
  6. 【請求項６】各アンテナの下方傾斜の変化に対応してエ
    レクトロメカニカル手段の移動を計測する計測手段を有
    することを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載
    のアンテナシステム。
  7. 【請求項７】上記コントローラが各アンテナの下方傾斜
    に対応する値を記憶し、その値は上記計測手段から受け
    取る情報にしたがって変えられることを特徴とする請求
    項６に記載のアンテナシステム。
  8. 【請求項８】上記コントローラに記憶された所定の値の
    ために各アンテナの下方傾斜を指示する表を上記コント
    ローラが有することを特徴とする請求項７に記載のアン
    テナシステム。
  9. 【請求項９】コントローラが外部装置に上記値を伝達す
    るようになっていることを特徴とする請求項７または８
    に記載のアンテナシステム。
  10. 【請求項１０】コントローラが外部装置からの命令を受
    け取り、その命令にしたがって各エレクトロメカニカル
    手段を調整するようになっていることを特徴とする請求
    項３から９のいずれかに記載のアンテナシステム。
  11. 【請求項１１】コントローラがアンテナシステムと中央
    コントロール手段との間でデータと命令の伝達を可能に
    するモデムを有することを特徴とする請求項３から10の
    いずれかに記載のアンテナシステム。
  12. 【請求項１２】コントローラがアンテナシステムから分
    離可能で携帯できることを特徴とする請求項３から11の
    いずれかに記載のアンテナシステム。
  13. 【請求項１３】支持構造と請求項３から12のいずれかに
    記載のアンテナシステムとを備え、コントローラが支持
    構造の基礎部に設けられていることを特徴とする通信構
    造。
  14. 【請求項１４】複数の場所に設置した請求項３から12の
    いずれかに記載のアンテナシステムを複数備え、各コン
    トローラがアンテナシステムの各アンテナのビームの下
    方傾斜を変えるために中央コントロール手段から送られ
    る命令に応答することを特徴とする通信システム。
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NZ26486494 1994-11-04
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