CN112993517B - 卫星捕捉装置以及卫星捕捉方法 - Google Patents

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CN112993517B CN202011470534.2A CN202011470534A CN112993517B CN 112993517 B CN112993517 B CN 112993517B CN 202011470534 A CN202011470534 A CN 202011470534A CN 112993517 B CN112993517 B CN 112993517B
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Abstract

提供不论方位传感器如何都能够捕捉通信卫星的卫星捕捉装置。根据实施方式，卫星捕捉装置具备接收来自通信卫星的电波的天线、方位角控制马达、仰角控制马达、搭载这些天线、方位角控制马达以及仰角控制马达的主体部、倾斜传感器、校正部以及捕捉部。倾斜传感器获取主体部的倾斜信息。校正部以不论天线的方位角如何都使地球坐标系中的天线的仰角成为恒定的方式根据倾斜信息来校正仰角。捕捉部根据捕捉模式下的电波的接收强度来捕捉通信卫星。

Description

卫星捕捉装置以及卫星捕捉方法
技术领域
本发明的实施方式涉及例如卫星捕捉装置以及卫星捕捉方法。
背景技术
VSAT(Very Small Aperture Terminals，甚小口径终端)作为用于与静止卫星进行通信的通信装置中的、天线口径比较小的卫星通信装置而已知。例如还提供小型化到能够搭载于车辆的程度、或者小型化到能够一个人携带移动的程度的VSAT装置，活用其机动性而开始在灾害现场等中利用。与移动通信基础设施协作地利用的情形也较多。
为了与卫星进行通信，需要准确地捕捉卫星，使天线面正确地朝向卫星方向。通过手工作业使天线正确地朝向卫星还需要技能，所以卫星的自动捕捉功能被开发。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-243655号公报
专利文献2：日本特开平06-97721号公报
专利文献3：日本特开2018-189440号公报
发明内容
在具有方位传感器的具备自动捕捉功能的VSAT装置中，当方位传感器发生了故障时，无法探测通信卫星的方位。另外，方位传感器采用使用磁力来探测方位的方式，所以当在周围存在磁场的紊乱时，检测的方位的误差变大。因此，期望能够准确地以短时间捕捉卫星的技术。
因而，本发明的目的在于提供不论方位传感器如何都能够捕捉通信卫星的卫星捕捉装置以及卫星捕捉方法。
根据实施方式，卫星捕捉装置具备接收来自通信卫星的电波的天线、方位角控制马达、仰角控制马达、搭载这些天线、方位角控制马达以及仰角控制马达的主体部、倾斜传感器、校正部以及捕捉部。倾斜传感器获取主体部的倾斜信息。校正部以不论天线的方位角如何都使地球坐标系中的天线的仰角成为恒定的方式根据倾斜信息来校正仰角。捕捉部根据捕捉模式下的电波的接收强度来捕捉通信卫星。
附图说明
图1是示出实施方式的卫星通信系统的一个例子的图。
图2是从侧面观察实施方式的卫星通信装置时的图。
图3是示出第1实施方式的卫星捕捉装置的一个例子的功能框图。
图4A是示出卫星通信装置1水平地被设置的状态的图。
图4B是示出极轴矢量V不发生变动的情况的图。
图4C是示出卫星通信装置1倾斜地被设置的状态的图。
图4D是示出极轴矢量V发生变动的情况的图。
图5是示出在卫星通信装置1倾斜地被设置的情况下随着天线10的绕方位轴的旋转而极轴发生变动的情况的示意图。
图6A是用于说明卫星通信装置1关于X轴而倾斜地被设置的情况下的、极轴矢量V的变化的图。
图6B是用于说明卫星通信装置1关于X轴而倾斜地被设置的情况下的、极轴矢量V的变化的图。
图7A是用于说明卫星通信装置1关于Y轴而倾斜地被设置的情况下的、极轴矢量V的变化的图。
图7B是用于说明卫星通信装置1关于Y轴而倾斜地被设置的情况下的、极轴矢量V的变化的图。
图8是示出天线方位角AZVSAT与天线仰角ELVSAT的关系的图。
图9是示出在式(1)中使AZVSAT(＝φ)在0°～360°的范围变化时的、卫星通信装置1的天线仰角ELVSAT的变化的图。
图10是示出将方位角φ(AZVSAT)设为横轴而绘制出基于式(1)的仰角ELVSAT的变化的曲线图的图。
图11是示出将方位角φ(AZVSAT)设为横轴而绘制出基于式(1)的仰角ELVSAT的变化的曲线图的图。
图12是示出绘制出与方位角φ(AZVSAT)相对的仰角控制马达20b的转速的曲线图的图。
图13是示出从图10的曲线图对6个点进行了采样的例子的图。
图14是示出与方位角φ(AZVSAT)相对的仰角控制马达20b的转速的一个例子的图。
图15是示出用于求出图13的6点的公式的图。
图16是比较将采样点进行连结的直线和正弦曲线而示出的图。
图17是示出绘制出图16中的直线与正弦曲线的误差的曲线图的图。
符号说明
1：卫星通信装置；3：支承柱；4：控制单元；10：天线；11：主体部；12：支承脚；13：马达单元；14：接口部；18：信号处理部；20a：方位角控制马达；20b：仰角控制马达；20c：极角控制马达；30a：方位角马达控制部(AZ)；30b：仰角马达控制部(EL)；30c：极角马达控制部(POL)；40：处理器；40a：校正部；40b：捕捉部；44：存储器；44a：倾斜信息；44b：卫星目标角表格；50：接收电波强度计算部；51：发送部；52：混合电路；53：接收部；61：调制部；62：解调部；70：位置传感器；71：倾斜传感器；80：用户输入装置；90：显示装置；100：扬声器；111：固定站；112：车载站；113：移动站；114～11n：固定站。
具体实施方式
卫星通信系统为多个地球站经由静止轨道上的通信卫星进行通信的系统。作为这种系统的一个例子，例如应用于都道府县等广域的地方政府的防灾系统。例如，能够将来自设置于灾害现场等的卫星通信装置的实际影像用卫星线路发送到县政府所在地等的地球站。由此，能够迅速且准确地知晓灾害状况。另外，还能够使用卫星线路来进行VoIP(Voiceover IP，IP语音)通话、TV会议，还能够用于有关部门间的信息共享、灾害应对协议。
图1是示出利用了VSAT的卫星通信系统的一个例子的图。该系统以静止轨道上的通信卫星SAT为核心而形成。在本实施的系统应用于都道府县防灾系统的情况下，在地上侧，固定站111、114～11n设置于都道府县政府所在地等，车载站112或者移动站113设置于灾害现场等。固定站111、114～11n、车载站112以及移动站113分别具备作为超小型的卫星通信装置的VSAT装置，能够经由通信卫星SAT相互进行通信。
例如，车载站112或者移动站113通过用卫星线路将灾害现场的影像发送到主要据点(固定站111)、各据点(固定站114～11n)，能够有助于掌握灾害状况。另外，通过基于卫星线路的VoIP(Voice over IP)通话、TV会议，还能够用于有关部门间的信息共享、灾害应对协议。
在这种地方政府的防灾系统中，作为针对VSAT装置的线路分配方式，使用基于在需要通信时请求线路设定而接受分配的DAMA(Demand Assignment Multiple Access：按需分配多地址)的线路设定方式的情形较多。设置于地上的几个地点的控制站承担与DAMA有关的控制。
图2是从侧面观察实施方式的卫星通信装置时的图。图2所示的卫星通信装置1为具备作为卫星捕捉装置的功能的VSAT装置。卫星通信装置1的尺寸被小型化到用户能够携带移动的程度，重量也被抑制。该卫星通信装置1例如能够搬运到灾害现场而用作紧急用的通信站。
图2所示的卫星通信装置1具备主体部11、支承该主体部11的支承脚12、马达单元(MU)13、支承柱3、控制单元4以及天线10。在此，为了将发送电波以及接收电波的能耗最小化，天线10的指向性被精心设计。因此，为了捕捉通信卫星，需要使作为互不相同的3个轴的、向通信卫星的方位角(Azimuth angle：AZ)、仰角(Elevation angle：EL)、极角(Polarangle：POL)准确地匹配。
主体部11为具备处理器(CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)或者MPU(Micro Processing Unit，微处理单元)等)以及存储器的、所谓的嵌入型的计算机。主体部11为长方形形状的单元。
主体部11在其内部具备为了捕捉卫星而控制方位角的方位角控制马达20a。方位角控制马达20a由方位角马达控制部(AZ)30a(参照图3)控制，控制天线10的方位角。方位角控制马达20a在捕捉模式下，以旋转轴A1(方位轴或者AZ轴)为中心，使马达单元13在水平方向上旋转。
在主体部11的上表面设置马达单元13。马达单元13具备仰角控制马达20b，该仰角控制马达20b在捕捉模式下，使天线10在仰角方向上进行动作。仰角控制马达20b由仰角马达控制部(EL)30b(参照图3)控制，控制天线10的仰角。即仰角控制马达20b以旋转轴A2为中心，使支承柱3相对于主体部11的上表面而上下地活动。支承柱3从两侧支承控制单元4的侧面，与控制单元4一体地活动。由此，控制安装于控制单元4的天线10的仰角。
控制单元4具备极角控制马达20c，该极角控制马达20c在捕捉模式下控制天线10的极角。极角控制马达20c由极角马达控制部(POL)30c(参照图3)控制。极角控制马达20c在捕捉模式下使天线10连同信号处理部18一起绕旋转轴A3(极轴或者POL轴)旋转。
天线10接收来自通信卫星SAT的电波，另外向通信卫星SAT发送电波。天线10的尺寸例如为50cm×50cm。天线10不限定于如图所示的平面天线，例如还能够使用抛物面天线。另外，在天线10的背面设置信号处理部18。
图3是示出图2所示的卫星通信装置1的一个例子的功能框图。在图3中，设置于天线部10的背面的信号处理部18具备发送部51、混合电路52、接收部53以及接收电波强度计算部50。发送部51将来自主体部11的发送信号放大至发送电平，经由混合电路52从天线10向通信卫星SAT发送。接收部53经由混合电路52接收来自由天线10捕捉到的通信卫星SAT的信号，将所得到的接收信号发送到主体部11。接收电波强度计算部50计算由天线10接收到的接收信号的接收灵敏度，将所得到的值发送到主体部11。
主体部11具备处理器40、调制部61、解调部62、存储器44、扬声器100、位置传感器70、倾斜传感器71、用户输入装置80以及显示装置90。其中，扬声器100、位置传感器70、用户输入装置80、显示装置90以及倾斜传感器71经由接口部(I/F)14连接于向处理器40的内部总线。
调制部61生成无线频段的发送信号，发送到信号处理部18的发送部51。解调部62将来自信号处理部18的接收信号解调为基带信号。
扬声器100通过声音将与自动捕捉控制有关的信息通知给用户。位置传感器70例如利用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)来获取卫星通信装置1的设置场所的位置信息(例如纬度以及经度)。获取到的位置信息被交付给处理器40。
用户输入装置80为用于输入与自动捕捉控制有关的来自用户的指示的用户接口。用户输入装置80例如具备用于选择捕捉对象卫星的触摸面板等。
显示装置90显示与自动捕捉控制有关的信息。例如，也可以利用LED(LightEmitting Diode，发光二极管)来显示当前的处理状态(校准过程中、卫星捕捉过程中，追踪过程中等)。或者，也可以将如捕捉成功、捕捉失败那样的捕捉结果与结束代码一起显示于液晶面板。
倾斜传感器71获取设置场所处的主体部11(卫星通信装置1)的倾斜量。例如，通过使用加速度传感器来探测设置场所处的地球的重力加速度，能够获取卫星通信装置1的倾斜量。获取到的倾斜量被交付给处理器40。从倾斜传感器71输出的倾斜信息(倾斜量等)能够用作表示卫星通信装置1的姿势的指标。
处理器40对方位角马达控制部(AZ)30a提供控制信号，控制天线10的方位角。另外，处理器40对仰角马达控制部(EL)30b提供控制信号，控制天线10的仰角。另外，处理器40对极角马达控制部(POL)30c提供控制信号，控制天线10的极角。
此外，方位角控制马达20a以及方位角马达控制部(AZ)30a设置于主体部11。仰角控制马达20b以及仰角马达控制部(EL)30b设置于马达单元13(图2)。另外，极角控制马达20c以及极角马达控制部(POL)30c设置于控制单元4(图2)。
然而，处理器40具备校正部40a以及捕捉部40b。
捕捉部40b根据捕捉模式下的电波的接收强度来捕捉通信卫星SAT。即，捕捉部40b将天线10的方位角、仰角、极角分别指示给方位角马达控制部(AZ)30a、仰角马达控制部(EL)30b、极角马达控制部(POL)30c，检测接收信号的接收强度成为波峰的角度，对捕捉目标的通信卫星SAT进行捕捉。
校正部40a与天线10的方位角方向的旋转联动地，使天线10的仰角变化。此时，校正部40a根据由倾斜传感器71感测到的卫星通信装置1的倾斜信息44a，校正与装置坐标系相对的天线10的仰角，不论天线10的方位角如何，都使地球坐标系中的天线10的仰角成为恒定。
校正部40a根据倾斜信息44a来计算与天线10的方位角方向的旋转角度对应的天线10的仰角。另外，校正部40a计算与计算出的仰角对应的仰角控制马达20b的转速。
存储器44存储倾斜信息44a和卫星目标角表格44b。倾斜信息44a为由倾斜传感器71感测到的、主体部11的倾斜信息。卫星目标角表格44b为将应捕捉的通信卫星的卫星目标角(方位角、仰角、极角)与地上的位置信息(例如纬度、经度)对应起来的表格。例如，北海道札幌市的纬度为141.4°，经度为43.1°，在该位置处，某个通信卫星A的目标角为(方位角，仰角，极角)＝(151.2°，36.1°，10.4°)。
接下来，说明通信卫星SAT的捕捉中的作用。
当主体部11被启动时，开始捕捉模式，初次的卫星捕捉处理开始，开始用于使用天线10来捕捉通信卫星SAT的处理。
在此，参照图4A～图4D，说明卫星通信装置1的倾斜给卫星捕捉带来的影响。在这些图中，用小写字母的z轴表示以地球为基准的坐标系(以下，称为地球坐标系)中的铅垂方向。另外，用大写字母的X轴、Y轴、Z轴表示以卫星通信装置1为基准的坐标系(以下，称为装置坐标系)中的坐标轴。X轴、Y轴、Z轴相互正交，其中，Z轴与图2的旋转轴A1(方位轴，AZ轴)一致。X轴以及Y轴例如分别与主体部11(图2)的宽度方向以及进深方向一致。
图4A示出卫星通信装置1水平地被设置的状态。在该状态下，装置坐标系中的Z轴(以下，称为“装置坐标系Z轴”。)与地球坐标系中的铅垂轴(以下，称为“地球坐标系z轴”。)重叠。在图中，符号V表示极轴(图2的旋转轴A3)，为与天线面垂直的方向的矢量(极轴矢量)。当从图4A的状态起使天线10绕方位轴(图2的旋转轴A1)旋转360度时，极轴矢量V描绘以装置坐标系Z轴为中心的圆。此时，装置坐标系Z轴与地球坐标系z轴一致，所以如图4B所示，在以装置坐标系Z轴为一边的平面上，极轴矢量V不发生变动。
另一方面，图4C示出卫星通信装置1倾斜地被设置的状态。在该状态下，装置坐标系Z轴与地球坐标系z轴偏离。当从该状态起使天线10绕方位轴(图2的旋转轴A1)旋转360度时，极轴矢量V描绘以装置坐标系Z轴为中心的圆。但是，装置坐标系Z轴与地球坐标系z轴偏离，所以如图4D所示，在以装置Z轴为一边的平面上，极轴矢量V发生变动(在图中为双点划线)。
图5是示出在卫星通信装置1倾斜地被设置的情况下随着天线10的绕方位轴的旋转而极轴矢量V发生变动的情况的示意图。如图5所示，装置坐标系Z轴与极轴矢量V所成的角θ随着天线10绕方位轴旋转而在θmin～θmax的范围变化(在图中为双点划线)。因而作为天线10的方位角φ的函数，将θ表示成θ＝θ(φ)。
另外，将卫星通信装置1的天线仰角(以下，称为“装置基准仰角”。)设为ELVSAT(φ)。将地球坐标系z轴与极轴矢量V所成的角(以下，称为“地球基准仰角”)设为EL′SAT。此时，存在使得θ(φ)＝ELVSAT(φ)＝EL′SAT的φ。使用常数α，将θ的最小值以及最大值记载为θmin＝EL′SAT－α、θmax＝EL′SAT+α。
图6A以及图6B是用于说明卫星通信装置1关于X轴(相对于天线面而为水平方向)而倾斜地被设置的情况下的、极轴矢量V的变化的图。在图中，虚线表示地球坐标系，水平的虚线为x轴，垂直的虚线为地球坐标系z轴。双点划线表示装置X轴，将X轴与x轴所成的角IX,VSAT设为倾斜角α(IX,VSAT＝α°)。
图6A示出天线10的方位角φ为0°的状态(AZVSAT＝0°)。在该状态下，如果作为地球坐标系z轴与极轴矢量V所成的角的地球基准仰角EL′SAT为θ(EL′SAT＝θ)，则装置基准仰角ELVSAT为比其小倾斜角α的角度(ELVSAT＝θ－α)。当从该状态起驱动方位角控制马达20a(图2)，使天线10绕方位轴旋转180°时，成为图6B的状态。
图6B示出天线10的方位角φ为180°的状态(AZVSAT＝180°)。与图6A相比，天线口径(aperture)正好朝着完全相反的方向。因此，装置基准仰角ELVSAT为比地球基准仰角EL′SAT大倾斜角α的角度(ELVSAT＝θ+α)。
在此，EL′SAT＝90°－ELSAT。通信卫星SAT的仰角EL(ELSAT)为水平轴与通信卫星SAT所成的角。
图7A以及图7B是用于说明卫星通信装置1关于Y轴(相对于天线面而为仰角方向)而倾斜地被设置的情况下的、极轴矢量V的变化的图。将Y轴与y轴所成的角IY,VSAT设为倾斜角β(IY,VSAT＝β°)。
图7A示出天线10的方位角φ为90°的状态(AZVSAT＝90°)。在该状态下，装置基准仰角ELVSAT为比地球基准仰角EL′SAT(＝θ)小倾斜角β的角度(ELVSAT＝θ－β)。当从该状态起驱动方位角控制马达20a(图2)，使天线10绕方位轴旋转180°时，成为图7B的状态。
图7B示出天线10的方位角φ为－90°(也就是说270°)的状态(AZVSAT＝－90°)。与图7A相比，天线口径(aperture)正好朝着完全相反的方向，所以装置基准仰角ELVSAT为比地球基准仰角EL′SAT大倾斜角β的角度(ELVSAT＝θ+β)。当将图6A～图7B中的、AZVSAT(方位角)与装置基准仰角ELVSAT的关系进行汇总时，能够得到图8的表。
图8示出天线的方位角AZVSAT与装置基准仰角ELVSAT的关系。在图8中，IX为图6A、图6B的α，IY为图7A、图7B的β。当将IX以及IY作为参数，将图8的关系应用于线性代数3维旋转方程时，能够得到式(1)。
【数学式1】
式(1)的右边第1项为EL′SAT＝θ。右边第2项表示与X轴有关的倾斜度分量的修正。右边第3项表示与Y轴有关的倾斜度分量的修正。当用极坐标系表示式(1)时，成为式(1′)。式(2)表示将式(1)变换为极坐标系时的参数。
【数学式2】
整体的倾斜度的大小
图9是示出在式(1)中使AZVSAT(＝φ)在0°～360°的范围变化时的、卫星通信装置1的装置基准仰角ELVSAT的变化的图。也就是说，图9是通过使用了式(1)的仿真对图5的示意图提供数学上的支持的图。在图9中，θ为方位角φ的函数，φ为式(1)、(1′)的AZVSAT，所以能够计算ELVSAT的变化。
图10示出将方位角φ(AZVSAT)设为横轴而绘制出基于式(1)的装置基准仰角ELVSAT的变化的曲线图。图10示出不同的两个条件下的曲线图。在图中，粗的虚线表示IX＝3°、IY＝0°的条件下的计算结果。细的虚线表示IX＝3°、IY＝3°的条件下的计算结果。可知式(2)所示的、整体的倾斜度的大小越大，则装置基准仰角ELVSAT的变化量也越大。
图11是进一步绘制出各种条件下的曲线的图。示出当装置的倾斜度发生变化时，仅波形的大小和相位发生改变。
当将作为式(1)的变量的方位角φ(AZVSAT)表示成时间t的函数时，得到式(3)。
【数学式3】
当用时间对式(3)进行微分时，能够得到式(4)。式(4)表示仰角控制马达20b的转速的变化。
【数学式4】
图12是绘制出与方位角(AZVSAT)相对的仰角控制马达20b的转速的曲线图。图12所示的条件与图10相同，粗的虚线表示IX＝3°、IY＝0°的条件下的计算结果，细的虚线表示IX＝3°、IY＝3°的条件下的计算结果。为式(3)的时间微分，所以图12的各曲线图的曲线描绘正弦曲线(正弦波)。也就是说，仰角控制马达20b的转速以正弦波状变化，所以需要使控制马达的转速的信号也以正弦波状变化。例如在以脉冲占空比来控制马达的速度的情况下，为了使脉冲占空比平滑地变化，需要非常多的计算，有可能会过大地消耗计算机资源。
因而，在实施方式中，校正部40a根据对使用式(1)～(3)而计算出的仰角的值遍及多个点地进行采样而得到的值，计算仰角控制马达20b的转速。也就是说，校正部40a对沿着表示与方位角φ相对的装置基准仰角ELVSAT的变化的曲线(例如图10、图11的曲线图)的几个点的值进行采样，根据该值来计算仰角控制马达20b的转速。
图13是示出从图10的曲线图对6个点进行了采样的例子的图。在图13中，对曲线图的极小值和极大值进行采样，进而，对极小值的左右的两点以及极大值的左右的两点、合计6个点的值进行采样。在图中，黑圈表示IX＝3°、IY＝0°的曲线的采样点，白圈表示IX＝3°、IY＝3°的曲线的采样点。
图14是示出从图13的采样结果得到的仰角控制马达20b的转速的图。在任意的条件下，转速都呈现4个台阶的阶梯状，但可以说大致沿着图12的曲线。式(5)表示通过采样得到的仰角控制马达20b的转速。式(5)的下标now表示当前的值，next表示下一个值(横轴的增加的方向的值)。此外，方位角控制马达20a的转速AZmotor speed能够通过软件中的设定来设为任意的值。
【数学式5】
如图14所示，控制量为4个台阶即可，所以能够格外简化方位角马达控制部(AZ)30a、仰角马达控制部(EL)30b、极角马达控制部(POL)30c的电路。甚至还能够节约存储器、处理器速度等所需的资源，削减成本。
图15是示出用于求出图13的6点的公式的图。如图15所示，针对极小值以及极大值，对左右例如各相差30°的位置的值进行采样即可。此外，当相位变化360°时，表示第1点的式(6)成为式(7)，所以适当地调换值即可。
【数学式6】
图16是比较将采样点进行连结的直线和正弦曲线而示出的图。也就是说，图16是以相同的尺度将图10的曲线图和图13的曲线图绘制出的曲线图。
图17是示出绘制出图16中的直线与正弦曲线的误差的曲线图的图。根据图17，示出IX＝3°、IY＝3°的条件下的误差的变动幅度比IX＝3°、IY＝0°的条件下的误差的变动幅度大。但是，示出即使是误差的最大值，最高仍小于0.3°，作为工学上的控制量，得到了足够的精度。一般而言，只要能够实现1°以下的误差就可以说是足够的。当然，越增加采样点的数量，则精度越高，所以根据能够安装于装置的计算机资源来决定适当的采样点的数量即可。
如以上所叙述那样，在实施方式中，当在卫星通信装置1的捕捉模式下在方位角方向上进行360度搜索时，由倾斜传感器71测定卫星通信装置1的倾斜度，得到倾斜信息。然后，根据倾斜信息，根据如式(1)～(3)所示的线性代数3维旋转方程式，导出用于计算简易的装置基准仰角(ELVSAT)的公式。进而，通过简化为6点采样算法，能够缓和软件安装的限制，利用最小限度的资源来准确地捕捉通信卫星SAT。
即，根据卫星通信装置1的位置信息，求出应补充的通信卫星SAT的目标角(ELSAT)。然后，以不论方位角如何都相对于通信卫星SAT而成为始终相同的仰角的方式控制装置基准仰角(ELVSAT)，从而能够校正卫星通信装置1的倾斜度，并实施360度搜索。因而，根据实施方式，能够提供不论方位传感器如何都能够捕捉通信卫星SAT的卫星捕捉装置以及卫星捕捉方法。
说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示的，未意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种方式被实施，能够在不脱离发明的要旨的范围进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、要旨，并且包含于专利权利要求书所记载的发明及与其均等的范围。

Claims (4)

1.一种卫星捕捉装置，具备：
天线，接收来自通信卫星的电波；
方位角控制马达，在捕捉所述通信卫星的捕捉模式下使所述天线在方位角方向上旋转；
仰角控制马达，控制所述天线的仰角；
主体部，搭载所述天线、所述方位角控制马达以及所述仰角控制马达；
倾斜传感器，获取所述主体部的倾斜信息；
校正部，以不论所述天线的方位角如何都使地球坐标系中的所述天线的仰角成为恒定的方式根据所述倾斜信息来校正所述仰角；以及
捕捉部，根据所述捕捉模式下的所述电波的接收强度来捕捉所述通信卫星，
所述校正部根据所述倾斜信息来计算与所述天线的所述方位角方向的旋转角度对应的该天线的仰角，计算与计算出的所述仰角对应的所述仰角控制马达的转速，根据对计算出的所述仰角的值遍及多个点地进行采样而得到的值来计算所述仰角控制马达的转速，沿着计算出的所述仰角相对于所述旋转角度而描绘的曲线，对所述仰角的值进行采样。
2.根据权利要求1所述的卫星捕捉装置，其中，
所述地球坐标系中的所述天线的仰角为与地上的位置信息对应起来的、应捕捉的通信卫星的目标角。
3.根据权利要求1所述的卫星捕捉装置，其中，
在所述曲线为正弦曲线的情况下，所述校正部对该正弦曲线的波峰的附近的六个点进行采样。
4.一种卫星捕捉方法，具备：
在捕捉通信卫星的捕捉模式下由方位角控制马达使接收来自所述通信卫星的电波的天线在方位角方向上旋转的过程；
由仰角控制马达控制所述天线的仰角的过程；
由倾斜传感器获取搭载所述天线、所述方位角控制马达以及所述仰角控制马达的主体部的倾斜信息的过程；
以不论所述天线的方位角如何都使地球坐标系中的所述天线的仰角成为恒定的方式根据所述倾斜信息来校正所述仰角的过程；以及
根据所述捕捉模式下的所述电波的接收强度来捕捉所述通信卫星的过程，
在所述校正的过程中，根据所述倾斜信息来计算与所述天线的所述方位角方向的旋转角度对应的该天线的仰角，计算与计算出的所述仰角对应的所述仰角控制马达的转速，根据对计算出的所述仰角的值遍及多个点地进行采样而得到的值来计算所述仰角控制马达的转速，沿着计算出的所述仰角相对于所述旋转角度而描绘的曲线，对所述仰角的值进行采样。
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