DE10316834A1

DE10316834A1 - Antennenvorrichtung

Info

Publication number: DE10316834A1
Application number: DE10316834A
Authority: DE
Inventors: Yukihiro Honma
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2023-04-12
Also published as: DE10316834B4; FR2839585A1; FR2839585B1; US6933904B2; JP2004007437A; US20030193014A1

Abstract

Eine Antennenvorrichtung erfasst reflektiertes Licht aus gestreutem Licht oder einem Reflektor (40), der in einer Glasfaser (6, 6a-6d) angebracht ist, misst eine Belastung, die in einem primären Reflektorspiegel (1) etc. entstanden ist, basierend auf dem gestreuten oder reflektierten Licht, und berechnet Reflektorflächenkompensationsdaten, basierend auf der Belastung des primären Reflektorspiegels (1) etc. Ein Antennenantriebsabschnitt (11) wird entsprechend der Reflektorflächenkompensationsdaten angesteuert, um eine Richtung einer Antenne zu kompensieren.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antennenvorrichtung, die in der Lage ist, ihre Verformung und Verlagerung zu messen und zu kompensieren, was eine hochgradige Reflektorflächengenauigkeit, eine hochgradige Richtgenauigkeit und eine hochgradige Verfolgungsgenauigkeit auf den Gebieten der astronomischen Beobachtung und der Kommunikation benötigt.

Beschreibung des verwandten Stands der Technik

Auf dem Gebiet der jüngsten Radioteleskopie besteht ein starker Bedarf nach der Verwendung einer Hochfrequenzwelle wie beispielsweise einer Submillimeterwelle anstatt einer Millimeterwelle. Um die Radioteleskopbeobachtung unter Verwendung einer Hochfrequenzwelle durchzuführen, ist es notwendig, die Reflektorflächengenauigkeit und die Richtgenauigkeit eines Strahls zu erhöhen. Andererseits verwendet das Teleskop, um die Observationseffizienz zu erhöhen, eine Linse großen Durchmessers, und es besteht die Hoffnung, dass eine Person die astronomische Beobachtung ungeachtet des Wetters bei Tag oder Nacht durchführen kann. Die Verwendung einer Linse großen Durchmessers erhöht jedoch die Verformung des Teleskops durch sein eigenes Gewicht, und starker Wind oder Sonneneinstrahlung an einem hellen Tag erhöht eine Wärme- und Spannungsverformung des Teleskops. Dadurch ist es schwierig, eine hohe Reflektorflächengenauigkeit des Reflektorspiegels und eine Richtgenauigkeit des Strahls aufrechtzuerhalten.
Um das Teleskop zu erhalten, das diesen verschiedenen Ansprüchen gerecht werden kann, also der hohen Reflektorflächengenauigkeit, der Richtgenauigkeit, der Linse großen Durchmessers, und der Beobachtung bei Tag oder Nacht bei jedem Wetter, muss die Antennenvorrichtung ein Kompensationssystem aufweisen, um die Reflektorflächengenauigkeit und einen Richtfehler des Reflektorspiegels des Teleskops in Echtzeit zu messen und auszugleichen.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer herkömmlichen Antennenvorrichtung zeigt, die in der Lage ist, eine Reflektorflächengenauigkeit einer Spiegelreflektorantenne basierend auf dem Radioholographieverfahren zu messen, ein Steuersignal zu erzeugen, und die Reflektorfläche basierend auf dem Steuersignal auszugleichen. Dieses Verfahren wurde in der folgenden japanischen Druckschrift offenbart:
MEASUREMENTS OF REFLECTOR SURFACE ACCURACY FOR 45 m RADIO TELESCOPE BASED ON RADIO HOLOGRAPHY METHOD, M. Ishiguro, K. Morita, et al., Band 62, Nr. 5, S. 69-74, 1988, MITSUBISHI DENKI GIHO, MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA.
In Fig. 7 bezeichnet die Bezugszahl 19 einen Kommunikationssatelliten, 20 eine vom Kommunikationssatelliten 19 übertragene Funkfeuerwelle, und 1 zeigt einen primären Reflektorspiegel an, der aus mehreren Reflektorplattenflächen besteht, deren Reflektorflächengenauigkeit gemessen werden soll. Bezugszahl 21 bezeichnet ein primäres Fokussierungshorn zum Empfangen einer vom primären Reflektorspiegel 1 reflektierten Konversionsfunkwelle, und 22 bezeichnet eine Referenzantenne mit dem Standard der Reflektorflächengenauigkeit.
Bezugszahl 23 bezeichnet einen Zweikanal-Korrelationsempfänger, der vom primären Fokussierungshorn 21 und der Referenzantenne 22 mit Strom versorgt wird, um einen Korrelationsprozess durchzuführen. Bezugszahl 4 zeigt einen Halterungsabschnitt für einen sekundären Reflektorspiegel zum Haltern des Empfängers 23 an.
Bezugszahl 24 bezeichnet ein vom Empfänger 23 übertragenes Signal einer elektrischen Feldstrahlung, das eine Amplitude und Phase des elektrischen Felds auf der Reflektorfläche aufweist, die unter Verwendung der Referenzantennenreflektorfläche als Standard gemessen werden soll.
Bezugszahl 25 zeigt ein Teleskopantriebssystem an, 26 ein Antriebssignal für das Teleskop, 27 bezeichnet Lagedaten des Teleskops, 28 zeigt ein Signal einer elektrischen Feldstrahlung an, und 17 bezeichnet einen Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt. Bezugszeichen 10a bezeichnet Reflektorflächenkompensationsdaten. Bezugszahl 13 bezeichnet einen Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt.
Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung des Funktionsablaufs der herkömmlichen Antennenvorrichtung.
Das primäre Fokussierungshorn 21 und die Referenzantenne 22 empfangen die Funkfeuerwelle 20, die vom Kommunikationssatelliten 19 übertragen wurde. Der Zweikanal-Korrelationsempfänger 23 führt die Korrelation dieser empfangenen Daten durch, so dass ein Signal 28 einer eindimensionalen elektrischen Feldstrahlung der primären Reflektorfläche unter Verwendung der Referenzantenne 22 als Standard erhalten wird.
Ein räumliches Muster des Signals 28 der elektrischen Feldstrahlung in zwei Dimensionen wird basierend auf den Lagedaten 27 des Teleskops und dem Signal 28 der elektrischen Feldstrahlung in seiner Lage erhalten, indem dieselbe Messung bei einer Veränderung der Lage (oder Position) des Teleskops um die Richtung der Funkwellenquelle durchgeführt wird. Da ein Fourier-Transformationsverhältnis zwischen dem Muster der elektrischen Feldstrahlung und der Verteilung des elektrischen Felds einer Öffnungsfläche besteht, ist es möglich, die Verteilung des elektrischen Felds der Öffnungsfläche der Reflektorfläche zu berechnen, indem eine Fourier-Tranformation des Musters der elektrischen Feldstrahlung durchgeführt wird. Ein Fehler der zu messenden Reflektorfläche wird dadurch berechnet, dass der Term der Phase in der Verteilung des elektrischen Felds der Öffnungsfläche mit der Wellenlänge multipliziert wird. Der Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 gleicht den Reflektorflächenfehler aus.
Fig. 8 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer anderen herkömmlichen Antennenvorrichtung zeigt, die in der Lage ist, einen Antennenrichtfehler zu erfassen, und die in der folgenden japanischen Patentschrift offenbart wurde.
Beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. H3-3402.
In Fig. 8 bezeichnet Bezugszahl 1 einen primären Reflektorspiegel. Bezugszeichen 2a bezeichnet einen Antennenhalterungsabschnitt. Bezugszahl 29 bezeichnet eine A2-Winkelerfassungseinrichtung der Antenne, 30 eine EL-Winkelerfassungseinrichtung in der Antenne, und 31 zeigt dieselbe Einrichtung der EL-Winkelerfassungseinrichtung 30 oder der Halterung an, wobei die Halterung nur dasselbe Kästchen wie die EL- Winkelerfassungseinrichtung 30 einnimmt.
Bezugszahl 32 bezeichnet ein Paar Strahlgeneratoren, die im oberen Abschnitt der am Antennenrahmen 5a befestigten AZ-Winkelerfassungseinrichtung 29 montiert sind, und 33 bezeichnet eine an der Halterung 31 montierte Lichtpositionserfassungseinrichtung, zu der der Strahl ausgestrahlt wird, der vom Strahlgenerator 32 erzeugt wird. Bezugszahl 34 bezeichnet einen Strahlgenerator, der sowohl an der EL- Winkelerfassungseinrichtung 30 als auch der Halterung 31 montiert ist, und 35 bezeichnet eine Lichtpositionserfassungseinrichtung, die an der AZ-Winkelerfassungseinrichtung 29 montiert ist, zu der der vom Strahlgenerator 34 erzeugte Strahl ausgesandt wird.
Diese Lichtpositionserfassungseinrichtungen 33 und 35 bilden zwei geteilte Photodioden, die so angebracht sind, dass sie eine Abweichung des Strahls in Richtung der Y-Achse erfassen.
Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung des Funktionsablauf der herkömmlichen Antennenvorrichtung.
Die Verformung des Antennenrahmens 5a erzeugt eine Verdrehung um die Achse und eine Parallelverschiebung. In dem in Fig. 8 gezeigten System sind eine Paar der Lichtpositionserfassungseinrichtungen 33 für die AZ-Achse und ein Paar der Lichtpositionserfassungseinrichtungen 35 für die EL-Achse angebracht. Indem der Ausgang aus den beiden Erfassungseinrichtungen 33 und 35 berechnet wird, wird jeweils die Größenordnung der Verdrehung der AZ- und EL-Achse erfasst. Darüber hinaus wird die erfasste Größenordnung der Verdrehung jeder Achse dadurch kompensiert, dass sie zum Winkelsignal, das von der EL- Winkelerfassungseinrichtung 30 und 31 und der AZ-Winkelerfassungseinrichtung 29 erfasst wurde, hinzuaddiert oder davon abgezogen wird.
Da die herkömmliche Antennenvorrichtung die vorstehend beschriebene Konfiguration aufweist, besteht im Stande der Technik ein Nachteil, bei dem die wie in Fig. 7 und 8 gezeigten unterschiedlichen Systeme und Messverfahren unbedingt mit aufgenommen werden müssen, um die Verformung des Halterungsabschnitts zu messen, welche den Reflektorflächen- und Richtfehler verursacht. Dies erfordert einen hohen Arbeitsaufwand und steigert auch die Kosten der Antennenvorrichtung.
Zusätzlich bringt die in Fig. 7 gezeigte herkömmliche Antennenvorrichtung auch noch einen weiteren Nachteil mit sich, der es erforderlich macht, die weitere Funkwellenholographiebeobachtung unter Verwendung eines Generators künstlicher Funkwellen durchzuführen, um den Reflektorflächenfehler zusätzlich zur astronomischen Observation zu messen. Dieser herkömmliche Nachteil senkt die Betriebseffizienz der Antennenvorrichtung. Dazu kommt auch noch, dass die herkömmliche Antennenvorrichtung nicht in Echtzeit arbeiten kann, weil es schwierig ist, die Verformung der Reflektorfläche, die durch die Änderung des Betrags des Sonnenlichts und Winds und der Lage (oder Position) des Teleskops verursacht wird, zu jedem Moment während der astronomischen Observation auszugleichen.
Und dann kommt auch noch dazu, dass, obwohl die Antennenwinkelerfassungseinrichtung bei der in Fig. 8 gezeigten herkömmlichen Antennenvorrichtung den Richtfehler des Teleskopstrahls messen kann, wenn die Verdrehung der AZ- und EL-Achse aufgrund der Verformung des Antennenrahmens auftritt, das Problem besteht, dass es schwierig ist, den Richtfehler zu messen, der durch die Verschiebung des primären Reflektorspiegels und des sekundären Reflektorspiegels verursacht wird. Zusätzlich besteht bei dem System, das sich der Lichtpositionserfassungseinrichtung bedient, der Nachteil, dass es schwierig ist, die Lichtpositionserfassungseinrichtung an der Stelle anzubringen, an die kein Lichtstrahl in dem System vordringt, das die Lichtpositionserfassungseinrichtung verwendet. Deshalb schränkt dieser Nachteil die Stelle ein, an der die Antenne eingeführt und befestigt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegenden Erfindung wurde gemacht, um die vorstehenden Nachteile zu lösen, die mit der herkömmlichen Antennenvorrichtung zusammenhängen. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antennenvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Verformung und Verschiebung der Antennenvorrichtung zu messen und auszugleichen, was eine Reflektorflächengenauigkeit, eine Richtgenauigkeit und eine Verfolgungsgenauigkeit auf den Gebieten der astronomischen Beobachtung und Kommunikation erfordert.
Um die vorstehend beschriebenen Aufgaben zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung als einen Aspekt eine Antennenvorrichtung bereit, die einen primären Reflektorspiegel, einen sekundären Reflektorspiegel, eine Halterungsabschnitt für den sekundären Reflektorspiegel, eine rückwärtige Struktur für den primären Reflektorspiegel, einen Antennenhalterungsabschnitt, eine Glasfaser, einen Belastungsmessabschnitt, einen Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt und einen Reflektorflächenkompensationsabschnitt aufweist. In der Antennenvorrichtung ist die Glasfaser zum Empfangen von Licht im primären Reflektorspiegel angebracht. Der Belastungsmessabschnitt liefert Licht zur Glasfaser und erfasst gestreutes Licht aus der Glasfaser und misst Belastung, die im primären Reflektorspiegel erzeugt wird. Der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt berechnet Reflektorflächenkompensationsdaten basierend auf der im primären Reflektorspiegel erzeugten Belastung. Der Reflektorflächenkompensationsabschnitt gleicht die Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels basierend auf den Reflektorflächenkompensationsdaten aus.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen deutlich.
Fig. 1 ist ein Konzeptschema des Systems, das die Gesamtkonfiguration einer Antennenvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockschema, das einen Messberechnungsabschnitt der Antennenvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist ein Konzeptschema des Systems, das die Gesamtkonfiguration einer Antennenvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 ist ein Blockschema, das einen Messberechnungsabschnitt der Antennenvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist ein Konzeptschema des Systems, das die Gesamtkonfiguration einer Antennenvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist ein Blockschema, das einen Messberechnungsabschnitt der Antennenvorrichtung nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 ist ein Schema, das eine Konfiguration einer herkömmlichen Antennenvorrichtung zeigt; und
Fig. 8 ist ein Schema, das eine Konfiguration einer weiteren herkömmlichen Antennenvorrichtung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nun erfolgt eine ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.

Erste Ausführungsform

Fig. 1 ist ein Konzeptschema des Systems, das die Gesamtkonfiguration einer Antennenvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszahl 1 einen primären Reflektorspiegel, 2 eine rückwärtige Struktur, welche den primären Reflektorspiegel 1 abstützt, 3 zeigt einen sekundären Refflektorspiegel an, 4 bezeichnet einen Halterungsabschnitt für den sekundären Reflektorspiegel, und 5 bezeichnet einen Antennenhalterungsabschnitt, welcher den primären Reflektorspiegel 1 und weitere Komponenten haltert. Bezugszeichen 6a bezeichnet eine Glasfaser, die im primären Reflektorspiegel 1, der rückwärtigen Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1 und dem Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel angebracht ist. Bezugszeichen 6b bezeichnet eine Glasfaser, die im Antennenhalterungsabschnitt 5 angebracht ist.
Die Bezugszeichen 7a und 7b bezeichnen einfallendes Licht, das in die Glasfasern 6a und 6b eintritt, und 8a und 8b bezeichnen gestreutes Licht, das jeweils in den Glasfasern 6a und 6b erzeugt wird. Bezugszahl 9 bezeichnet einen Messberechnungsabschnitt, um jeweils einen Fehler basierend auf Information des einfallenden Lichts 7a und 7b und des gestreuten Lichts 8a und 8b zu berechnen. Bezugszahl 10 bezeichnet Daten über den Reflektorflächen- und Richtfehler, die vom Messberechnungsabschnitt 9 berechnet werden. Bezugszeichen 11a bezeichnet einen EL-Achsenantriebsabschnitt, und 11b bezeichnet einen AZ-Achsenantriebsabschnitt. Bezugszahl 12 bezeichnet einen Antriebsabschnitt für den sekundären Reflektorspiegel, und 13 bezeichnet einen Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt, um die Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels 1 zu kompensieren.
Als Nächstes erfolgt nun eine Beschreibung des grundsätzlichen Funktionsablaufs der Antennenvorrichtung nach der ersten Ausführungsform.
Zunächst tritt das einfallende Licht 7a und 7b, wie ein Pulslicht, in die Glasfasern 6a und 6b ein. Während der Übertragung dieses Lichts durch die Glasfasern 6a und 6b wird das gestreute Licht 8a und 8b, wie Brillouin-Streuungslicht, erzeugt. Da ein Lichtstärkenverschiebungsbetrag P und eine Frequenzverschiebungsbetrag Δf des gestreuten Lichts 8a und 8b zum einfallenden Licht 7a und 7b eine Korrelation der Belastungen aufweisen, die in der Längsrichtung beider Glasfasern 6a und 6b erzeugt wird, entspricht die Belastung der Glasfasern 6a und 6b durch Messung den Beträgen P und Δf. Die Entstehungsposition des gestreuten Lichts 8a und 8b wird erhalten, indem die Zeitlänge t ab der Einfallzeit des einfallenden Lichts 7a und 7b in die Glasfasern 6a und 6b bis zur Empfangszeit des gestreuten Lichts 8a und 8b (im Folgenden als Ankunftszeit bezeichnet) gezählt wird.
Der Messberechnungsabschnitt 9 misst das Entstehen und die Zufuhr des einfallenden Lichts 7a und 7b, den Lichtstärkenverschiebungsbetrag P des gestreuten Lichts 8a und 8b, den Frequenzverschiebungsbetrag Δf und die Ankunftszeit t, und berechnet dann die Verteilung der Belastungen der Glasfasern 6a und 6b, und der Reflektorflächen- und der Richtfehler werden dann unter Verwendung dieser Verteilung der Belastungen berechnet.
Der Richtfehler wird kompensiert, indem der EL- Achsenantriebsabschnitt 11a, der AZ-Achsenantriebsabschnitt 11b, der Antriebsabschnitt 12 für den sekundären Reflektorspiegel so angesteuert wird, dass jeweils der Betrag des Reflektorflächen- und des Richtfehlers Null beträgt. Zusätzlich wird der Reflektorflächenfehler des primären Reflektorspiegels 1 durch Ansteuerung des Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitts 13 kompensiert.
Im Folgenden wird ein Beispiel des Messberechnungsabschnitts 9 und des jeweiligen Kompensationsmechanismus erläutert.
Fig. 2 ist ein Blockschema, das die Konfiguration des Messberechnungsabschnitts 9 der Antennenvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl 11 einen Antennenantriebsabschnitt, der aus dem EL-Ansteuerungsabschnitt 11a und dem AZ-Ansteuerungsabschnitt 11b besteht. Bezugszeichen 14a bezeichnet einen Belastungsmessabschnitt zum Messen der Belastung der Glasfaser 6a, und 14b bezeichnet einen Belastungsmessabschnitt zum Messen der Belastung der Glasfaser 6b. Bezugszahl 15 bezeichnet die Belastung des primären Reflektorspiegels 1. Bezugszeichen 16a bezeichnet eine Belastung der rückwärtigen Struktur 2, 16b bezeichnet eine Belastung des Halterungsabschnitts für den sekundären Reflektorspiegel, und 16c zeigt eine Belastung des Antennenhalterungsabschnitts 5 an. Bezugszahl 17 bezeichnet einen Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt zum Berechnen eines Formfehlers des primären Reflektorspiegels 1.
Bezugszahl 18 bezeichnet einen Richtfehlerberechnungsabschnitt zum Berechnen des Richtfehlers der Antenne. Bezugszahl 10a bezeichnet Reflektorflächenkompensationsfehlerdaten, 10b bezeichnet Antennenrichtkompensationsdaten, und 10c zeigt Positionskompensationsdaten für den sekundären Reflektorspiegel 3 an.
Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung des Funktionsablaufs der Antennenvorrichtung.
Der Belastungsmessabschnitt 14a erfasst den Lichtstärkenverschiebungsbetrag P, den Frequenzverschiebungsbetrag Δf und die Ankunftszeit t des gestreuten Lichts 8a, und berechnet dann die Belastung 15a des primären Reflektorspiegels 1, die Belastung 16a der rückwärtigen Struktur des primären Reflektorspiegels, und die Belastung 16b des Halterungsabschnitts 4 für den sekundären Reflektorspiegel.
Der Belastungsmessabschnitt 14b erfasst den Lichtstärkenverschiebungsbetrag P, den Frequenzverschiebungsbetrag Δf und die Ankunftszeit t des gestreuten Lichts 8b, und berechnet dann die Belastung 16c des Antennenhalterungsabschnitts 5.
Der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17 berechnet die Daten 10a basierend auf der Belastung 15 des primären Reflektorspiegels 1. Der Ansteuerungsabschnitt 13 kompensiert den Reflektorflächenfehler basierend auf den Daten aus dem Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17. Der Richtfehlerkompensationsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b und die Kompensationsdaten 10c der Position des sekundären Reflektorspiegels basierend auf den Belastungen 16a, 16b und 16c. Der Antennenantriebsabschnitt 11 und der Antriebsabschnitt 12 für den sekundären Reflektorspiegel kompensieren den Richtfehler basierend auf diesen Daten 10b und 10c.
Obwohl im ersten Beispiel ein Paar Belastungsmessabschnitte 14a und 14b verwendet werden, kann auch angenommen werden, dass ein einzelner Belastungsmessabschnitt anstelle der beiden Abschnitte 14a und 14b normalerweise verwendet werden kann, indem eine zusätzlicher Signalschaltmechanismus im Abschnitt des einfallenden Lichts oder dem Lichtempfangabschnitt eingebaut wird.
Wie vorstehend ausführlich beschrieben ist, weist die Antennenvorrichtung nach der ersten Ausführungsform folgende verschiedene Konfigurationen im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf.
Die Antennenvorrichtung weist den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, den Antennenhalterungsabschnitt 5, die im primären Reflektorspiegel 1 angebrachte Glasfaser 6a, den Belastungsmessabschnitt 14a, den Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17 und den Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 auf. Der Belastungsmessabschnitt 14a stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7a zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8a aus der Glasfaser, und misst dabei die Belastung 15, die im primären Reflektorspiegel 1 entsteht. Der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17 berechnet die Reflektorflächenkompensationsdaten 10a basierend auf der im primären Reflektorspiegel 1 entstandenen Belastung 15. Der Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 kompensiert die Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels 1 basierend auf den Reflektorflächenkompensationsdaten 10a.
Darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung nach der ersten Ausführungsform den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, den Antennenhalterungsabschnitt 5, die im Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel angebrachte Glasfaser 6a, den Belastungsmessabschnitt 14a, den Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und den Antennenantriebsabschnitt 11 auf. Der Belastungsmessabschnitt 14a stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7a zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8a aus der Glasfaser, und misst dabei die Belastung 16b, die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entsteht. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandenen Belastung 16b. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
Weiter darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung nach der ersten Ausführungsform den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, den Antennenhalterungsabschnitt 5, die in der rückwärtigen Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1 angebrachte Glasfaser 6a, den Belastungsmessabschnitt 14a, den Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und den Antennenantriebsabschnitt 11 auf. Der Belastungsmessabschnitt 14a stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7a zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8a aus der Glasfaser, und misst dabei die Belastung 16a, die in der rückwärtigen Struktur 2 entsteht. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der in der rückwärtigen Struktur 2 entstandenen Belastung 16a. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
Weiter darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung nach der ersten Ausführungsform den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, den Antennenhalterungsabschnitt 5, die im Antennenhalterungsabschnitt 5 angebrachte Glasfaser 6b, den Belastungsmessabschnitt 14b, den Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und den Antennenantriebsabschnitt 11 auf. Der Belastungsmessabschnitt 14b stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7b zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8b aus der Glasfaser, und misst dabei die Belastung 16c, die im Antennenhalterungsabschnitt 5 entsteht. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10c basierend auf der im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandenen Belastung 16c. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
Noch weiter darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung nach der ersten Ausführungsform Bauteile wie den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1 und den Antennenhalterungsabschnitt 5 auf. Die Antennenvorrichtung der ersten Ausführungsform weist darüber hinaus noch eine Kombination auf, die aus mindestens zweien der folgenden Strukturen (A1), (B1), (C1) und (D1) besteht.
(A1) Die im primären Reflektorspiegel 1 angebrachte Glasfaser 6a, der Belastungsmessabschnitt 14a, der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17, und der Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13. Der Belastungsmessabschnitt 14a stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7a zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8a aus der Glasfaser, und misst dabei die im primären Reflektorspiegel 1 entstandene Belastung 15. Der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17 berechnet die Reflektorflächenkompensationsdaten 10a basierend auf der im primären Reflektorspiegel 1 entstandenen Belastung 15. Der Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 kompensiert die Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels 1 basierend auf den Reflektorflächenkompensationsdaten 10a.
(B1) Die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels angebrachte Glasfaser 6a, der Belastungsmessabschnitt 14a, der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und der Antennenantriebsabschnitt 11. Der Belastungsmessabschnitt 14a stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7a zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8a aus der Glasfaser, und misst dabei die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandene Belastung 16b. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandenen Belastung 16b. Der Antennenantriebsabschnitt il kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
(C1) Die in der rückwärtigen Struktur 2 angebrachte Glasfaser 6a, der Belastungsmessabschnitt 14a, der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und der Antennenantriebsabschnitt 11. Der Belastungsmessabschnitt 14a stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7a zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8a aus der Glasfaser, und misst dabei die in der rückwärtigen Struktur 2 entstandene Belastung 16a. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der in der rückwärtigen Struktur 2 entstandenen Belastung 16a. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
(D1) Die im Antennenhalterungsabschnitt 5 angebrachten Glasfaser 6b, der Belastungsmessabschnitt 14b, der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und der Antennenantriebsabschnitt 11. Der Belastungsmessabschnitt 14b stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7b zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8b aus der Glasfaser, und misst dabei die im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandene Belastung 16c. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandenen Belastung 16c. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
In der Antennenvorrichtung nach der ersten Ausführungsform berechnet der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 darüber hinaus die Positionskompensationsdaten 10c für den sekundären Reflektorspiegel, um den Richtfehler zusätzlich zu kompensieren, und der Antriebsabschnitt 12 für den sekundären Reflektorspiegel kompensiert die Position des sekundären Reflektorspiegels basierend auf diesen Kompensationsdaten 10c.
Noch weiter darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung nach der ersten Ausführungsform den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, den Antennenhalterungsabschnitt 5, die Glasfasern 6a und 6b, die Belastungsmessabschnitte 14a und 14b, den Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 13, den Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und den Antennenantriebsabschnitt 11 auf. Die Glasfaser 6a ist (als erste Glasfaser) im primären Reflektorspiegel 1, dem Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels und in der rückwärtigen Struktur 2 angebracht. Die Glasfaser 6b ist (als zweite Glasfaser) im Antennenhalterungsabschnitt 5 angebracht. Die Belastungsmessabschnitte 14a und 14b stellen den Glasfasern 6a und 6b das einfallende Licht 7a und 7b zur Verfügung, erfassen das gestreute Licht 8a und 8b aus den Glasfasern 6a und 6b, und messen dabei die im primären Reflektorspiegel 1 entstandene Belastung 15, die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandene Belastung 16b, die in der rückwärtigen Struktur 2 entstandene Belastung 16a und die im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandene Belastung 16c. Der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 13 berechnet die Reflektorflächenkompensationsdaten 10a basierend auf der im primären Reflektorspiegel 1 entstandenen Belastung 15. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandenen Belastung 16b, der in der rückwärtigen Struktur 2 entstandenen Belastung 16a, und der im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandenen Belastung 16c. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b. Der Belastungsmessabschnitt 14a stellt der ersten Glasfaser 6a das einfallende Licht zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht aus der ersten Glasfaser 6a und misst die im primären Reflektorspiegel 1 entstandene Belastung, die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandene Belastung und die in der rückwärtigen Struktur 2 entstandene Belastung. Der Belastungsmessabschnitt 14b stellt der zweiten Glasfaser 6b das einfallende Licht zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht aus der zweiten Glasfaser 6b und misst die im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandene Belastung.
Die Belastungsmessabschnitte 14a und 14b der Antennenvorrichtung nach der ersten Ausführungsform messen den Lichtstärkenverschiebungsbetrag P und den Frequenzverschiebungsbetrag Δf des gestreuten Lichts 8a und 8b zum einfallenden Licht 7a und 7b, und die Zeitlänge t von der Einfallzeit des in die Glasfasern 6a und 6b einfallenden Lichts 7a und 7b bis zur Ankunftszeit des gestreuten Lichts. Dabei messen die Belastungsmessabschnitte 14a und 14b die Belastung, die in den Abschnitten entsteht, in denen die Glasfasern 6a und 6b angebracht sind.
Als eine weitere Konfiguration der ersten Ausführungsform misst der erste Belastungsmessabschnitt 14a den Lichtstärkenverschiebungsbetrag P und den Frequenzverschiebungsbetrag Δf des gestreuten Lichts 8a zum einfallenden Licht 7a, und die Zeitlänge t ab der Einfallzeit des in die erste Glasfaser 6a einfallenden Lichts 7a bis zur Ankunftszeit des gestreuten Lichts. Der Belastungsmessabschnitt 14a misst die Belastung, die in dem Abschnitt entsteht, in dem die erste Glasfaser 6a angebracht ist. Darüber hinaus misst der zweite Belastungsmessabschnitt 14b den Lichtstärkenverschiebungsbetrag P und den Frequenzverschiebungsbetrag Δf des gestreuten Lichts 8b zum einfallenden Licht 7b, und die Zeitlänge t ab der Einfallzeit des in die zweite Glasfaser 6b einfallenden Lichts 7b bis zur Ankunftszeit des gestreuten Lichts. Der Belastungsmessabschnitt 14b misst die Belastung, die in dem Abschnitt entsteht, in dem die erste Glasfaser 6b angebracht ist.
Wie vorstehend beschrieben, können nach der ersten Ausführungsform die folgenden Wirkungen erzielt werden.
Da nach der ersten Ausführungsform die Information über die Wellenlänge, Stärke und Ankunftszeit des gestreuten Lichts dadurch erfasst wird, dass das Licht in die im primären Reflektorspiegel 1 angebrachte Glasfaser geschickt wird, ist es möglich, den Richtfehler in Echtzeit zu messen, der durch die Belastung des primären Reflektorspiegels hervorgerufen wird, und es ist möglich, den Reflektorflächenfehler des primären Reflektorspiegels basierend auf der Belastung zu berechnen. Ferner ist es möglich, den Reflektorflächenfehler in Echtzeit zu kompensieren, indem der Reflektorflächenfehler an den Reflektorflächekompensationsansteuerungsabschnitt rückgekoppelt wird. Das kann die Betriebseffizienz des Teleskops und die Zuverlässigkeit der Reflektorflächengenauigkeit in der Lage (oder Position) des an der Antennenvorrichtung angebrachten Teleskops bei jeder Tages- oder Nachtzeit und allen Arten von Wetter erhöhen.
Da nach der ersten Ausführungsform die Information über die Wellenlänge, Stärke und Ankunftszeit des gestreuten Lichts dadurch erfasst wird, dass das Licht in die im Halterungsabschnitt des sekundären Reflektorspiegels angebrachte Glasfaser geschickt wird, ist es möglich, den Richtfehler in Echtzeit zu messen, der durch die Verschiebung des sekundären Reflektorspiegels hervorgerufen wird, und dadurch ist es möglich, die Kompensationsgenauigkeit des Richtfehlers zu erhöhen, indem die Rückkopplung des Richtfehlers zum Antennenantriebsabschnitt durchgeführt wird.
Da darüber hinaus nach der ersten Ausführungsform die Belastungsverteilung jedes Abschnitts der Glasfaser, die in der rückwärtigen Struktur des primären Reflektorspiegels angebracht ist, gemessen wird, ist es möglich, den Richtfehler, der durch die Verformung des primären Reflektorspiegels hervorgerufen wird, in Echtzeit zu messen, und es ist ferner möglich, die Kompensationsgenauigkeit des Richtfehlers zu erhöhen, indem die Rückkopplung des Richtfehlers zum Antennenantriebsabschnitt durchgeführt wird.
Da darüber hinaus nach der ersten Ausführungsform die Belastung des Antennenhalterungsabschnitts unter Verwendung der im Antennenhalterungsabschnitt angebrachten Glasfaser gemessen wird, ist es möglich, den Richtfehler zu berechnen, der durch die Verformung des Antennenhalterungsabschnitts hervorgerufen wird. Dies kann die Grenze für die Anbringungsposition der Messvorrichtungen anheben und es dadurch ermöglichen, die Messvorrichtungen und das Messverfahren, die in dieser Ausführungsform offenbart sind, auf verschiedenartige Antennenvorrichtungen anzuwenden.
Da darüber hinaus nach der ersten Ausführungsform der Antriebsabschnitt für den sekundären Reflektorspiegel als der Mechanismus zum Kompensieren des Richtfehlers angebracht ist, ist es möglich, den Richtfehler in einer Hochfrequenzkomponente zu messen und zu kompensieren, und dadurch ist es möglich, den Richtfehler mit einer hohen Genauigkeit zu kompensieren.
Da darüber hinaus nach der ersten Ausführungsform noch die Glasfaser und der Belastungsmessabschnitt in der Position getrennt sind, ist es möglich, sie problemlos in der Antennenvorrichtung anzubringen. Da die Glasfasern so angebracht werden können, dass sie die Bereiche der verschiedenen Antriebsabschnitte umgehen, ist es möglich, das Auftreten einer Beschädigung der Glasfasern so unwahrscheinlich wie möglich zu machen.
Da darüber hinaus nach der ersten Ausführungsform noch der Lichtstärkenbetrag und der Frequenzverschiebungsbetrag des gestreuten Lichts zum einfallenden Licht und die Zeit ab der Einfallzeit des Lichts bis zur Ankunftszeit des gestreuten Lichts gemessen wird, ist es möglich, den Reflektorflächen- und den Richtfehler zu berechnen.

Zweite Ausführungsform

Fig. 3 ist ein Konzeptschema des Systems, das die Gesamtkonfiguration einer Antennenvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In Fig. 3 bezeichnet Bezugszahl 1 den primären Reflektorspiegel, 2 die rückwärtige Struktur des primären Reflektorspiegels, 3 zeigt den sekundären Reflektorspiegel an, 4 bezeichnet den Halterungsabschnitt für den sekundären Reflektorspiegel, und 5 bezeichnet den Antennenhalterungsabschnitt. Bezugszahl 6 bezeichnet die Glasfaser, die im primären Reflektorspiegel 1, in der rückwärtigen Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, dem Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels und dem Antennenhalterungsabschnitt 5 angebracht ist. Bezugszahl 7 bezeichnet das einfallende Licht, welches in die Glasfaser 6 eintritt, und 8 bezeichnet das gestreute Licht, das in der Glasfaser 6 erzeugt wird. Bezugszahl 9 bezeichnet den Messberechnungsabschnitt zur Berechnung jedes Fehlers, und 10 bezeichnet die Daten über den Reflektorflächen- und den Richtfehler, die vom Messberechnungsabschnitt 9 berechnet werden. Bezugszeichen 11a bezeichnet den EL-Achsenantriebsabschnitt, und 11b bezeichnet den AZ-Achsenantriebsabschnitt. Bezugszahl 12 bezeichnet den Antriebsabschnitt für den sekundären Reflektorspiegel, und 13 bezeichnet den Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt zum Kompensieren der Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels 1.
Als Nächstes erfolgt nun eine Beschreibung des grundsätzlichen Funktionsablaufs der Antennenvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform.
Zunächst tritt das einfallende Licht 7 in die Glasfaser 6 ein.
Während der Übertragung des Lichts durch die Glasfaser 6 werden der Lichtstärkenverschiebungsbetrag P und der Frequenzverschiebungsbetrag Δf des gestreuten Lichts 8 zum einfallenden Licht 7 und die Ankunftszeit t des gestreuten Lichts gemessen. Die Belastungsverteilung wird unter Verwendung der Information über diese Beträge P, Δf und "t" berechnet. Der Reflektorflächen- und der Richtfehler 10 der Antenne werden basierend auf der Belastungsverteilung berechnet. Der Richtfehler wird dadurch kompensiert, dass der EL-Achsenantriebsabschnitt 11a, der AZ- Achsenantriebsabschnitt 11b, der Antriebsabschnitt 12 für den sekundären Reflektorspiegel so angesteuert werden, dass der Reflektorflächen- und der Richtfehler 10 Null betragen. Zusätzlich wird der Reflektorflächenfehler des primären Reflektorspiegels 1 dadurch kompensiert, dass der Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 angesteuert wird.
Im Folgenden wird der Messberechnungsabschnitt 9 und jeder Kompensationsmechanismus erläutert.
Fig. 4 ist ein Blockschema, das den Messberechnungsabschnitt der Antennenvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In Fig. 4 bezeichnet die Bezugszahl 14 einen Belastungsmessabschnitt zum Messen der Belastung der Glasfaser 6, und 15 bezeichnet die Belastung des primären Reflektorspiegels 1. Das Bezugszeichen 16a bezeichnet eine Belastung der rückwärtigen Struktur 2, 16b bezeichnet eine Belastung des Halterungsabschnitts 4 des sekundären Reflektorspiegels, und 16c zeigt eine Belastung des Antennenhalterungsabschnitts 5 an. Bezugszahl 17 bezeichnet den Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt, und 18 bezeichnet den Richtfehlerberechnungsabschnitt. Das Bezugszeichen 10a bezeichnet Reflektorflächenkompensationsfehlerdaten, 10b Antennenrichtkompensationsdaten und 10c Positionskompensationsdaten für den sekundären Reflektorspiegel.
Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung des Funktionsablaufs der Antennenvorrichtung.
Der Belastungsmessabschnitt 14 erfasst den Lichtstärkenverschiebungsbetrag P, den Frequenzverschiebungsbetrag Δf und die Ankunftszeit t des gestreuten Lichts 8, und berechnet dann die Belastung 15 des primären Reflektorspiegels 1, die Belastung 16a der rückwärtigen Struktur 2, die Belastung 16b des Halterungsabschnitts 4 des sekundären Reflektorspiegels und die Belastung 16c des Antennenhalterungsabschnitts 5.
Der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17 berechnet den Reflektorfehler basierend auf der Belastung 15 des primären Reflektorspiegels 1, gibt die Reflektorflächenkompensationsdaten an den Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 aus, um den Reflektorflächenfehler zu kompensieren. Der Richtfehlerkompensationsabschnitt 18 berechnet den Antennenrichtfehler basierend auf der Belastung 16a der rückwärtigen Struktur 2, der Belastung 16b des Halterungsabschnitts 4 des sekundären Reflektorspiegels und der Belastung 16c des Antennenhalterungsabschnitts 5. Der Antennenantriebsabschnitt 11 und der Antriebsabschnitt 12 für den sekundären Reflektorspiegel kompensieren den Richtfehler basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b und den Positionskompensationsdaten 10c für den sekundären Reflektorspiegel.
Im Vergleich zu der Konfiguration der Antennenvorrichtung der in den Fig. 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsform, liegt bei der Antennenvorrichtung der in den Fig. 3 und 4 gezeigten zweiten Ausführungsform der Vorteil in den Herstellungskosten, da die Konfiguration der zweiten Ausführungsform nur eine einzige Glasfaser und einen einzigen Belastungsmessabschnitt anstatt eines Paars Glasfasern und eines Paars Belastungsmessabschnitte. Die Konfiguration der zweiten Ausführungsform muss hingegen die Glasfaser an der Stelle eines relativ großen Bereichs anbringen, in dem die Bauteile der Antennenvorrichtung gedreht und angetrieben werden. Obwohl diese Konfiguration der zweiten Ausführungsform die Möglichkeit aufweist, eine Beschädigung der Glasfaser hervorzurufen, ist es möglich, ein Auftreten der Beschädigung problemlos von der Glasfaser fernzuhalten, indem in diesem großen Bereich ein Lösemechanismus und ein Aufwickelmechanismus für die Glasfaser angebracht wird.
Wie zuvor ausführlich beschrieben, weist die Antennenvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform folgende verschiedene Konfigurationen im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf.
Die Antennenvorrichtung der zweiten Ausführungsform weist den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2, den Antennenhalterungsabschnitt 5, die im primären Reflektorspiegel 1 angebrachte Glasfaser 6, den Belastungsmessabschnitt 14, den Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17 und den Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 auf. Der Belastungsmessabschnitt 14 stellt der Glasfaser 6 das einfallende Licht 7 zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8 aus der Glasfaser 6, und misst dabei die im primären Reflektorspiegel 1 entstandene Belastung 15. Der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17 berechnet die Reflektorflächenkompensationsdaten 10a basierend auf der im primären Reflektorspiegel 1 entstandenen Belastung 15. Der Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 kompensiert die Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels 1 basierend auf den Reflektorflächenkompensationsdaten 10a.
Darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung der zweiten Ausführungsform den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, den Antennenhalterungsabschnitt 5, die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels angebrachte Glasfaser 6, den Belastungsmessabschnitt 14, den Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und den Antennenantriebsabschnitt 11 auf. Der Belastungsmessabschnitt 14 stellt der Glasfaser 6 das einfallende Licht 7 zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8 aus der Glasfaser 6, und misst dabei die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandene Belastung 16b. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandenen Belastung 16b. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
Darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform noch den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, den Antennenhalterungsabschnitt S. die in der rückwärtigen Struktur 2 angebrachte Glasfaser 6, den Belastungsmessabschnitt 14, den Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und den Antennenantriebsabschnitt 11 auf. Der Belastungsmessabschnitt 14 stellt der Glasfaser 6 das einfallende Licht 7 zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8 aus der Glasfaser 6, und misst dabei die in der rückwärtigen Struktur 2 entstandene Belastung 16a. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der in der rückwärtigen Struktur 2 entstandenen Belastung 16a. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
Noch weiter darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, den Antennenhalterungsabschnitt 5, die im Antennenhalterungsabschnitt 5 angebrachte Glasfaser 6, den Belastungsmessabschnitt 14, den Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und den Antennenantriebsabschnitt 11 auf. Der Belastungsmessabschnitt 14 stellt der Glasfaser 6 das einfallende Licht 7 zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8 aus der Glasfaser 6, und misst dabei die im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandene Belastung 16c. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandenen Belastung 16c. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
Noch weiter darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform Bauteile wie den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 und den Antennenhalterungsabschnitt 5 auf. Die Antennenvorrichtung der zweiten Ausführungsform weist darüber noch eine Kombination auf, die aus mindestens zweien der folgenden Strukturen (A2), (B2), (C2) und (D2) besteht.
(A2) Die im primären Reflektorspiegel 1 angebrachte Glasfaser 6, der Belastungsmessabschnitt 14, der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17, und der Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13. Der Belastungsmessabschnitt 14 stellt der Glasfaser 6 das einfallende Licht 7 zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8 aus der Glasfaser 6, und misst dabei die im primären Reflektorspiegel 1 entstandene Belastung 15. Der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17 berechnet die Reflektorflächenkompensationsdaten 10a basierend auf der im primären Reflektorspiegel 1 entstandenen Belastung 15. Der Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 kompensiert die Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels 1 basierend auf den Reflektorflächenkompensationsdaten 10a.
(B2) Die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels angebrachte Glasfaser 6, der Belastungsmessabschnitt 14, der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und der Antennenantriebsabschnitt 11. Der Belastungsmessabschnitt 14 stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7 zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8 aus der Glasfaser 6, und misst dabei die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandene Belastung 16b. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandenen Belastung 16b. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
(C2) Die in der rückwärtigen Struktur 2 des primären Reflektorspiegels 1 angebrachte Glasfaser 6, der Belastungsmessabschnitt 14, der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und der Antennenantriebsabschnitt 11. Der Belastungsmessabschnitt 14 stellt der Glasfaser 6 das einfallende Licht 7 zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8 aus der Glasfaser 6, und misst dabei die in der rückwärtigen Struktur 2 entstandene Belastung 16a. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der in der rückwärtigen Struktur 2 entstandenen Belastung 16a. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
(D2) Die im Antennenhalterungsabschnitt 5 angebrachte Glasfaser 6, der Belastungsmessabschnitt 14, der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und der Antennenantriebsabschnitt 11. Der Belastungsmessabschnitt 14 stellt der Glasfaser 6 das einfallende Licht 7 zur Verfügung, erfasst das gestreute Licht 8 aus der Glasfaser 6, und misst dabei die im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandene Belastung 16c. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandenen Belastung 16c. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
In der Antennenvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform berechnet der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 darüber hinaus die Positionskompensationsdaten 10c für den sekundären Reflektorspiegel, um den Richtfehler zusätzlich zu kompensieren, und der Antriebsabschnitt 12 für den sekundären Reflektorspiegel kompensiert die Position des sekundären Reflektorspiegels 3 basierend auf diesen Kompensationsdaten 10c.
Der Belastungsmessabschnitt 14 der Antennenvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform misst den Lichtstärkenverschiebungsbetrag P und den Frequenzverschiebungsbetrag Δf des gestreuten Lichts 8 zum einfallenden Licht 7, und die Zeitlänge t ab der Einfallzeit des in die Glasfaser 6 einfallenden Lichts 7 bis zur Ankunftszeit des gestreuten Lichts. Dabei misst der Belastungsmessabschnitt 14 die Belastung, die in den Abschnitten entsteht, in denen die Glasfaser 6 angebracht ist.
Wie vorstehend beschrieben, können nach der zweiten Ausführungsform die folgenden Wirkungen erzielt werden.
Da die Information über die Wellenlänge, Stärke und Ankunftszeit des gestreuten Lichts dadurch erfasst wird, dass das Licht in die im primären Reflektorspiegel 1 angebrachte Glasfaser geschickt wird, ist es möglich, den Richtfehler in Echtzeit zu messen, der durch die Belastung des primären Reflektorspiegels hervorgerufen wird, und es ist möglich, den Reflektorflächenfehler des primären Reflektorspiegels basierend auf der Belastung zu berechnen. Ferner ist es möglich, den Reflektorflächenfehler in Echtzeit zu kompensieren, indem der Reflektorflächenfehler an den Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt rückgekoppelt wird. Dieser Vorgang kann die Betriebseffizienz des Teleskops und die Zuverlässigkeit der Reflektorflächengenauigkeit in der Lage (oder Position) des an der Antennenvorrichtung angebrachten Teleskops bei jeder Tages- oder Nachtzeit und allen Arten von Wetter erhöhen.
Da nach der zweiten Ausführungsform die Information über die Wellenlänge, Stärke und Ankunftszeit des gestreuten Lichts dadurch erfasst wird, dass das Licht in die im Halterungsabschnitt des sekundären Reflektorspiegels angebrachte Glasfaser geschickt wird, ist es möglich, den Richtfehler in Echtzeit zu messen, der durch die Verschiebung des sekundären Reflektorspiegels hervorgerufen wird, und dadurch ist es möglich, die Kompensationsgenauigkeit des Richtfehlers zu erhöhen, indem die Rückkopplung des Richtfehlers zum Antennenantriebsabschnitt durchgeführt wird.
Da darüber hinaus nach der zweiten Ausführungsform die Belastungsverteilung jedes Abschnitts der Glasfaser, die in der rückwärtigen Struktur des primären Reflektorspiegels angebracht ist, gemessen wird, ist es möglich, den Richtfehler, der durch die Verformung des primären Reflektorspiegels hervorgerufen wird, in Echtzeit zu messen, und es ist ferner möglich, die Kompensationsgenauigkeit des Richtfehlers zu erhöhen, indem die Rückkopplung des Richtfehlers zum Antennenantriebsabschnitt durchgeführt wird.
Da darüber hinaus nach der zweiten Ausführungsform die Belastung des Antennenhalterungsabschnitts unter Verwendung der im Antennenhalterungsabschnitt angebrachten Glasfaser gemessen wird, ist es möglich, den Richtfehler zu berechnen, der durch die Verformung des Antennenhalterungsabschnitts hervorgerufen wird. Dies kann die Grenze für die Anbringungsposition der Messvorrichtungen anheben und es dadurch ermöglichen, die Messvorrichtungen und das Messverfahren, die in dieser Ausführungsform offenbart sind, auf verschiedenartige Antennenvorrichtungen anzuwenden. Zusätzlich ist es möglich, gleichzeitig die Reflektorflächengenauigkeit und den Richtfehler zu messen, indem der Reflektorflächenfehler und der Richtfehler unter Verwendung der einzelnen Glasfaser und des einzelnen Belastungsmessabschnitts, die normalerweise im Antennenhalterungsabschnitt verwendet werden, gemessen werden. Dadurch kann eine einfache Systemkonfiguration für die Antennenvorrichtung und eine erhöhte Betriebseffizienz und Abnahme der Gesamtkosten der Antennenvorrichtung und der Einführungszeit und des Aufwands für die Antennenvorrichtung erzielt werden.
Da darüber hinaus nach der zweiten Ausführungsform der Antriebsabschnitt für den sekundären Reflektorspiegel als der Mechanismus zum Kompensieren des Richtfehler angebracht ist, ist es möglich, den Richtfehler in einer Hochfrequenzkomponente zu messen und zu kompensieren, und dadurch ist es möglich, den Richtfehler mit einer hohen Genauigkeit zu kompensieren.
Da darüber hinaus nach der zweiten Ausführungsform noch der Lichtstärkenbetrag und der Frequenzverschiebungsbetrag des gestreuten Licht zum einfallenden Licht und die Zeit ab der Einfallzeit des Lichts bis zur Ankunftszeit des gestreuten Lichts gemessen werden, ist es möglich, den Reflektorflächen- und den Richtfehler zu berechnen.

Dritte Ausführungsform

Fig. 5 ist ein Konzeptschema des Systems, das die Gesamtkonfiguration einer Antennenvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In Fig. 5 bezeichnet Bezugszahl 1 den primären Reflektorspiegel, 2 die rückwärtige Struktur des primären Reflektorspiegels, die den primären Reflektorspiegel 1 abstützt, 3 zeigt den sekundären Reflektorspiegel an, 4 bezeichnet den Halterungsabschnitt für den sekundären Reflektorspiegel, und 5 bezeichnet den Antennenhalterungsabschnitt, welcher den primären Reflektorspiegel 1 und weitere Bauteile haltert.
Bezugszeichen 6c bezeichnet eine Glasfaser (als eine erste Glasfaser) zum Messen einer Belastung, die in der rückwärtigen Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1 und dem Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels angebracht ist.
Bezugszeichen 6d bezeichnet eine Referenzglasfaser (als eine zweite Glasfaser), die im primären Reflektorspiegel 1, der rückwärtigen Struktur 2 und dem Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels angebracht ist. Bezugszeichen 6e zeigt eine Glasfaser (als eine dritte Glasfaser) zum Messen einer Belastung an, die im Antennenhalterungsabschnitt 5 angebracht ist. Bezugszeichen 6f bezeichnet eine Referenzglasfaser (als eine vierte Glasfaser), die im Antennenhalterungsabschnitt 5 angebracht ist. Bezugszahl 40 bezeichnet jeden Reflektor zum Reflektieren eines Teils des einfallenden Lichts, der am Spitzenabschnitt der oder in der Glasfaser angebracht ist. Die Bezugszeichen 42a und 42b bezeichnen Optokoppler, um ein Paar der Glasfasern 6c und 6d bzw. 6e und 6f optisch zu verbinden. Die Bezugszeichen 43a und 43b zeigen einen Glasfasereingang/-ausgang, durch welchen das Licht in die Optokoppler 42a und 42b eintritt, und durch welchen das Licht aus den Optokopplern 42a und 42b empfangen wird.
Die Bezugszeichen 7a und 7b bezeichnen einfallendes Licht, das in die Glasfasern eintritt, und 41a und 41b bezeichnen reflektiertes Licht, das von den Reflektoren 40 reflektiert wird.
Bezugszahl 9 bezeichnet den Messberechnungsabschnitt, um den Glasfasern 7a und 7b das Licht zuzuführen, und jeden Fehler zu berechnen, der auf dem reflektierten Licht 41a und 41b beruht.
Bezugszahl 10 bezeichnet die Daten über Reflektorflächen- und Richtfehler, die vom Messberechnungsabschnitt 9 berechnet werden. Bezugszeichen 11a bezeichnet den EL-Achsenantriebsabschnitt, und 11b bezeichnet den A2-Achsenantriebsabschnitt. Bezugszahl 12 bezeichnet einen Ansteuerungsabschnitt für den sekundären Reflektorspiegel an, und 13 bezeichnet den Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt zum Kompensieren der Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels 1.
Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung des grundsätzlichen Funktionsablaufs der Antennenvorrichtung nach der dritten Ausführungsform.
Zunächst tritt das einfallende Licht 7a in die Glasfaser 43a ein. Das einfallende Licht 7a wird vom Optokoppler 42a in zwei Lichtanteile aufgeteilt. Das aufgeteilte Licht wird der Glasfaser 6c bzw. 6d zugeführt. Die Glasfaser 6c zur Messung ist die Glasfaser, die am Strukturkörper befestigt ist und entsprechend der Verformung des Strukturkörpers verformt wird. Die Referenzglasfaser 6d ist frei angebracht und wird nicht entsprechend der Verformung des Strukturkörpers verformt. Das einfallende Licht wird durch die Glasfaser übertragen, und ein Teil davon wird vom Reflektor 40, der in jedem Abschnitt angebracht ist, reflektiert. Das reflektierte Licht 41a tritt in ein Michelson-Interferometer ein. Der Unterschied des optischen Pfads zwischen der Glasfaser zur Messung und der Referenzglasfaser wird basierend auf der Information der Spitzenposition eines Interferenzbilds erfasst, das erfasst wird, wenn ein beweglicher Spiegel verschoben wird. Der Belastungsbetrag kann basierend auf dem Unterschied des optischen Pfads berechnet werden. Derselbe Ablauf findet für das einfallende Licht 7b, die Glasfaser 43b, den Optokoppler 6e zur Messung, und die Referenzglasfaser 6f statt.
Der Messberechnungsabschnitt 9 erfasst das Entstehen des einfallenden Lichts 7a und 7b und das Interferenzbild, das durch das einfallende Licht 41a und 41b entsteht, und berechnet dann die Belastung jedes Abschnitts jeder Glasfaser 6a und 6b, und berechnet auch den Reflektorflächen- und -richtfehler 10 basierend auf der Belastungsverteilung. Der Richtfehler wird dann kompensiert, indem der EL- Achsenantriebsabschnitt 11a, der AZ-Achsenantriebsabschnitt 11b, der Ansteuerungsabschnitt 12 für den sekundären Reflektorspiegel angesteuert wird, und der im primären Reflektorspiegel 1 verursachte Reflektorflächenfehler wird dadurch kompensiert, dass der Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 angesteuert wird.
Im Folgenden wird ein Beispiel des Messberechnungsabschnitts 9 und jeder Kompensationsmechanismus beschrieben.
Fig. 6 ist ein Blockschema, das einen Messberechnungsabschnitt in der Antennenvorrichtung nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 6 bezeichnet Bezugszahl 11 den Antennenantriebsabschnitt. Bezugszeichen 14a bezeichnet den Belastungsmessabschnitt zum Messen der Belastung der Glasfaser 6a, 14b gibt den Belastungsmessabschnitt zum Messen der Belastung der Glasfaser 6b an. Bezugszahl 15 bezeichnet die Belastung des primären Reflektorspiegels 1.
Bezugszeichen 16a bezeichnet die Belastung der rückwärtigen Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, 16b bezeichnet eine Belastung des Halterungsabschnitts 4 des sekundären Reflektorspiegels, und 16c bezeichnet die Belastung des Antennenhalterungsabschnitts 5. Bezugszeichen 17 bezeichnet den Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt zum Berechnen eines Formfehlers des primären Reflektorspiegels 1. Bezugszahl 18 bezeichnet den Richtfehlerberechnungsabschnitt zum Berechnen des Richtfehlers der Antenne. Bezugszeichen 10a bezeichnet die Reflektorflächenkompensationsfehlerdaten, 10b bezeichnet die Antennenrichtkompensationsdaten, und 10c gibt die Positionskompensationsdaten an.
Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung des Funktionsablaufs der Antennenvorrichtung.
Der Belastungsmessabschnitt 14a erfasst die Spitzenposition des Interferenzbilds, das vom reflektierten Licht 41a erzeugt wird, und berechnet die Belastung 16a der rückwärtigen Struktur 2 des primären Reflektorspiegels und die Belastung 16b des Halterungsabschnitts 4 des sekundären Reflektorspiegels. Der Belastungsmessabschnitt 14b erfasst die Spitzenposition des vom reflektierten Licht erzeugten Interferenzbilds und berechnet dann die Belastung 16c des Antennenhalterungsabschnitts 5.
Der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17 berechnet die Reflektorflächenkompensationsdaten 10a basierend auf der Belastung 15 des primären Reflektorspiegels 1. Der Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 kompensiert den Reflektorflächenfehler basierend auf den Reflektorflächenkompensationsdaten 10a.
Der Richtfehlerkompensationsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b und die Kompensationsdaten 10c der Position des sekundären Reflektorspiegels basierend auf den Belastungen 16a, 16b und 16c. Der Antennenantriebsabschnitt 11 und der Antriebsabschnitt 12 für den sekundären Reflektorspiegel kompensieren den Richtfehler basierend auf diesen Daten.
In der dritten Ausführungsform sind ein Paar Glasfasern 6c und 6e, ein Paar Referenzglasfasern 6d und 6f, und ein Paar Belastungsmessabschnitte 14 im primären Reflektorspiegel 1, der rückwärtigen Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, dem Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels und dem Antennenhalterungsabschnitt 5 angebracht. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, nicht weniger als zwei Glasfasern und entsprechende Belastungsmessabschnitte anzubringen, um die Erfassungsgenauigkeit des Interferenzbilds zu erhöhen und die Erfassungszeit zur Erfassung der Spitzenposition des Interferenzbilds zu senken.
Zusätzlich ist es möglich, den einzelnen Belastungsmessabschnitt zu verwenden, der normalerweise verwendet wird, wenn der Signalschaltmechanismus im Lichteinfallsabschnitt bzw. Lichtempfangsabschnitt angebracht ist.
Wie vorstehend im Einzelnen beschrieben ist, besitzt die Antennenvorrichtung nach der dritten Ausführungsform im Rahmen der vorliegenden Erfindung die folgenden unterschiedlichen Konfigurationen.
Die Antennenvorrichtung weist den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, den Antennenhalterungsabschnitt 5, ein Paar Glasfasern 6c und 6d, die im primären Reflektorspiegel 1 angebracht sind, den Belastungsmessabschnitt 14a, den Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17 und den Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 auf. Der Belastungsmessabschnitt 14a stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7a zur Verfügung und misst die Belastung 15, die im primären Reflektorspiegel 1 entsteht, indem er das vom in der Glasfaser angebrachten Reflektor 40 reflektierte Licht 41a verwendet. Der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17 berechnet die Reflektorflächenkompensationsdaten 10a basierend auf der im primären Reflektorspiegel 1 entstandenen Belastung 15. Der Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 kompensiert die Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels 1 basierend auf den Reflektorflächenkompensationsdaten 10a.
Darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung nach der dritten Ausführungsform den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2, den Antennenhalterungsabschnitt 5, ein Paar Glasfasern 6c und 6d, die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels angebracht sind, den Belastungsmessabschnitt 14a, den Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und den Antennenantriebsabschnitt 11 auf. Der Belastungsmessabschnitt 14a stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7a zur Verfügung und misst die Belastung 16b, die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entsteht, indem er das vom in der Glasfaser angebrachten Reflektor 40 reflektierte Licht 41a verwendet. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandenen Belastung 16b. Der Antennenantriebsabschnitt il kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
Noch weiter darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung nach der dritten Ausführungsform den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2, den Antennenhalterungsabschnitt 5, ein Paar Glasfasern 6c und 6d, die im rückwärtigen Abschnitt 2 angebracht sind, den Belastungsmessabschnitt 14a, den Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und den Antennenantriebsabschnitt il auf. Der Belastungsmessabschnitt 14a stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7a zur Verfügung und misst die Belastung 16a, die in der rückwärtigen Struktur 2 entsteht, indem er das vom in der Glasfaser angebrachten Reflektor 40 reflektierte Licht 41a verwendet. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der in der rückwärtigen Struktur 2 entstandenen Belastung 16a. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
Noch weiter darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung nach der dritten Ausführungsform den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, den Antennenhalterungsabschnitt 5, ein Paar Glasfasern 6e und 6f, die im Antennenhalterungsabschnitt 5 angebracht sind, den Belastungsmessabschnitt 14a, den Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und den Antennenantriebsabschnitt 11 auf. Der Belastungsmessabschnitt 14b stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7a zur Verfügung und misst die Belastung 16c, die im Antennenhalterungsabschnitt 5 entsteht, indem er das vom in der Glasfaser angebrachten Reflektor 40 reflektierte Licht 41a verwendet. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandenen Belastung 16c. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
Noch weiter darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung nach der dritten Ausführungsform Bauteile wie den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 und den Antennenhalterungsabschnitt 5 auf. Die Antennenvorrichtung der dritten Ausführungsform weist darüber noch eine Kombination auf, die aus mindestens zweien der folgenden Strukturen (A3), (B3), (C3) und (D3) besteht.
(A3) Die im primären Reflektorspiegel 1 angebrachten Glasfasern 6c und 6d, der Belastungsmessabschnitt 14a, der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17, und der Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13. Der Belastungsmessabschnitt 14a stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7a zur Verfügung und misst die im primären Reflektorspiegel 1 entstandene Belastung 15, indem er das vom in der Glasfaser angebrachten Reflektor 40 reflektierte Licht 41a verwendet. Der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 17 berechnet die Reflektorflächenkompensationsdaten 10a basierend auf der im primären Reflektorspiegel 1 entstandenen Belastung 15. Der Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt 13 kompensiert die Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels 1 basierend auf den Reflektorflächenkompensationsdaten 10a.
(B3) Die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels angebrachten Glasfasern 6c und 6d, der Belastungsmessabschnitt 14a, der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und der Antennenantriebsabschnitt 11. Der Belastungsmessabschnitt 14a stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7a zur Verfügung und misst die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandene Belastung 16b, indem er das vom in der Glasfaser angebrachten Reflektor 40 reflektierte Licht 41a verwendet. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandenen Belastung 16b. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
(C3) Die in der rückwärtigen Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1 angebrachten Glasfasern 6c und 6d, der Belastungsmessabschnitt 14a, der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und der Antennenantriebsabschnitt 11. Der Belastungsmessabschnitt 14a stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7a zur Verfügung und misst die in der rückwärtigen Struktur 2 entstandene Belastung 16a, indem er das vom in der Glasfaser angebrachten Reflektor 40 reflektierte Licht 41a verwendet. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der in der rückwärtigen Struktur 2 entstandenen Belastung 16a. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
(D3) Die im Antennenhalterungsabschnitt 5 angebrachten Glasfasern 6e und 6f, der Belastungsmessabschnitt 14b, der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und der Antennenantriebsabschnitt 11. Der Belastungsmessabschnitt 14b stellt der Glasfaser das einfallende Licht 7b zur Verfügung und misst die im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandene Belastung 16c, indem er das vom in der Glasfaser angebrachten Reflektor 40 reflektierte Licht 41b verwendet. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandenen Belastung 16c. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
In der Antennenvorrichtung nach der dritten Ausführungsform berechnet der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 darüber hinaus die Positionskompensationsdaten 10c für den sekundären Reflektorspiegel, um den Richtfehler zusätzlich zu kompensieren, und der Antriebsabschnitt 12 für den sekundären Reflektorspiegel kompensiert die Position des sekundären Reflektorspiegels basierend auf diesen Kompensationsdaten - 10c.
Noch weiter darüber hinaus weist die Antennenvorrichtung nach der dritten Ausführungsform den primären Reflektorspiegel 1, den sekundären Reflektorspiegel 3, den Halterungsabschnitt 4 für den sekundären Reflektorspiegel, die rückwärtige Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1, den Antennenhalterungsabschnitt 5, die Glasfasern 6c, 6d, 6e und 6f, die Belastungsmessabschnitte 14a und 14b, den Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 13, den Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 und den Antennenantriebsabschnitt 11 auf. Die Glasfasern 6c, 6d, 6e und 6f sind im primären Reflektorspiegel 1, dem Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels, der rückwärtigen Struktur 2 und dem Antennenhalterungsabschnitt 5 angebracht. Die Belastungsmessabschnitte 14a und 14b stellen den Glasfasern das einfallende Licht 7a und 7b zur Verfügung und messen die im primären Reflektorspiegel 1 entstandene Belastung 15, die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandene Belastung 16b, die in der rückwärtigen Struktur 2 entstandene Belastung 16a und die im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandene Belastung 16c, indem sie das von den in den Glasfasern angebrachten Reflektoren 40 reflektierte Licht verwenden. Der Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt 13 berechnet die Reflektorflächenkompensationsdaten 10a basierend auf der im primären Reflektorspiegel 1 entstandenen Belastung 15. Der Richtfehlerberechnungsabschnitt 18 berechnet die Antennenrichtkompensationsdaten 10b basierend auf der im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels entstandenen Belastung 16b, der in der rückwärtigen Struktur 2 entstandenen Belastung 16a, und der im Antennenhalterungsabschnitt 5 entstandenen Belastung 16c. Der Antennenantriebsabschnitt 11 kompensiert die Richtung der Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten 10b.
Das Glasfasersystem umfasst ein Paar der ersten Glasfasern 6c und 6d und ein Paar der zweiten Glasfasern 6e und 6f. Ein Paar der ersten Glasfasern 6c und 6d ist im primären Reflektorspiegel 1, der rückwärtigen Struktur 2 für den primären Reflektorspiegel 1 und dem Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels angebracht. Ein Paar der zweiten Glasfasern 6e und 6f ist im Antennenhalterungsabschnitt 5 angebracht.
Der erste Belastungsmessabschnitt 14a stellt den ersten Glasfasern das einfallende Licht zur Verfügung und misst die Belastungen, die im primären Reflektorspiegel 1, die Belastung, die im Halterungsabschnitt 4 des sekundären Reflektorspiegels, und die Belastung, die in der rückwärtigen Struktur 2 entsteht, indem er das vom in den ersten Glasfasern 6c und 6d angebrachten Reflektor 40 reflektierte Licht 41a verwendet. Der zweite Belastungsmessabschnitt 14b stellt den zweiten Glasfasern das einfallende Licht zur Verfügung und misst die Belastung, die im Antennenhalterungsabschnitt 5 entsteht, indem er das vom in den zweiten Glasfasern 6e und 6f angebrachten Reflektor 40 reflektierte Licht 41a verwendet.
Wie vorstehend beschrieben, können nach der dritten Ausführungsform die folgenden Effekte erzielt werden.
Das Licht tritt in die Glasfasern zum Messen und die Referenzglasfasern ein, die im primären Reflektorspiegel angebracht sind, die Belastung des primären Reflektorspiegels wird berechnet, indem die Spitzenposition des Interferenzbilds erfasst wird, das durch das aus den in diesen Glasfasern angebrachten Reflektoren reflektiert wird, und der Reflektorflächenfehler des primären Reflektorspiegels wird basierend auf seiner Belastung berechnet. Es ist deshalb möglich, den Reflektorflächenfehler in Echtzeit zu kompensieren, indem die Rückkopplung des Reflektorflächenfehlers zum Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt durchgeführt wird. Dieser Vorgang kann die Betriebseffizienz des Teleskops und die Zuverlässigkeit der Reflektorflächengenauigkeit der Lage (oder Position) des Teleskops, das an der Antennenvorrichtung angebracht ist, zu jeder Tages- oder Nachtzeit und bei allen Arten von Wetter erhöhen.
Nach der dritten Ausführungsform tritt das Licht sowohl in die Glasfasern zur Messung als auch die Referenzglasfasern ein, die im Halterungsabschnitt des sekundären Reflektorspiegels angebracht sind, die Belastung des primären Reflektorspiegels wird berechnet, und der durch die Verschiebung des sekundären Reflektorspiegels verursachte Richtfehler wird in Echtzeit gemessen, indem die Spitzenposition des Interferenzbilds erfasst wird, das durch das von den in den Glasfasern angebrachten Reflektoren reflektiert wird. Es ist deshalb möglich, die Kompensationsgenauigkeit des Richtfehlers zu erhöhen, indem die Rückkopplung des Richtfehlers zum Antennenantriebsabschnitt durchgeführt wird.
Da noch darüber hinaus nach der dritten Ausführungsform die Belastungsverteilung jedes Abschnitts der Glasfasern zur Messung und der Referenzglasfasern gemessen, wird, die in der rückwärtigen Struktur des primären Reflektorspiegels angebracht sind, ist es möglich, in Echtzeit den Richtfehler zu messen, der durch die Verformung der rückwärtigen Struktur des primären Reflektorspiegels verursacht wird, und es ist darüber hinaus möglich, die Kompensationsgenauigkeit des Richtfehlers zu erhöhen, indem die Rückkopplung des Richtfehlers zum Antennenantriebsabschnitt durchgeführt wird.
Da darüber hinaus nach der dritten Ausführungsform die Belastung des Antennenhalterungsabschnitts gemessen wird, indem die Glasfasern zur Messung und die Referenzglasfasern, die im Antennenhalterungsabschnitt angebracht sind, verwendet werden, ist es möglich, den durch die Verformung des Antennenhalterungsabschnitts verursachten Richtfehler zu berechnen. Dies kann die Grenze für die Anbringungsposition der Messvorrichtungen anheben, und es dadurch ermöglichen, die Messvorrichtungen und das Verfahren, die in dieser Ausführungsform offenbart sind, auf verschiedenartige Antennenvorrichtungen anzuwenden.
Da darüber hinaus nach der dritten Ausführungsform der Antriebsabschnitt für den sekundären Reflektorspiegel als der Mechanismus zum Kompensieren des Richtfehlers angebracht ist, ist es möglich, den Richtfehler in einer Hochfrequenzkomponente zu messen und zu kompensieren, und dadurch ist es möglich, den Richtfehler mit hoher Genauigkeit zu kompensieren.
Da noch weiter darüber hinaus nach der dritten Ausführungsform der Abschnitt der Glasfasern und der Belastungsmessabschnitt in der Position geteilt sind, ist es möglich, sie problemlos in die Antennenvorrichtung einzubauen. Da die Glasfasern unter Umgehung des Bereichs der verschiedenen Antriebs- bzw. Ansteuerungsabschnitte angebracht werden können, ist es möglich, das Auftreten einer Beschädigung der Glasfasern auf ein Mindestmaß zu begrenzen.
Wie im Einzelnen dargelegt wurde, können nach der vorliegenden Erfindung die folgenden Wirkungen erzielt werden.
Da die Information über die Wellenlänge, Stärke und Ankunftszeit des gestreuten Lichts dadurch erfasst wird, dass das Licht in die im primären Reflektorspiegel angebrachte Glasfaser geschickt wird, ist es möglich, den Richtfehler in Echtzeit zu messen, der durch die Belastung des primären Reflektorspiegels hervorgerufen wird, und es ist möglich, den Reflektorflächenfehler des primären Reflektorspiegels basierend auf dieser Belastung zu berechnen. Ferner ist es möglich, den Reflektorflächenfehler in Echtzeit zu kompensieren, indem der Reflektorflächenfehler an den Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt rückgekoppelt wird. Dieser Vorgang kann die Betriebseffizienz des Teleskops und die Zuverlässigkeit der Reflektorflächengenauigkeit in der Lage (oder Position) des an der Antennenvorrichtung angebrachten Teleskops bei jeder Tages- oder Nachtzeit und allen Arten von Wetter erhöhen.
Da nach der vorliegenden Erfindung die Information über die Wellenlänge, Stärke und Ankunftszeit des gestreuten Lichts dadurch erfasst wird, dass das Licht in die im Halterungsabschnitt des sekundären Reflektorspiegel angebrachte Glasfaser geschickt wird, ist es möglich, den Richtfehler in Echtzeit zu messen, der durch die Verschiebung des sekundären Reflektorspiegels hervorgerufen wird, und dadurch ist es möglich, die Kompensationsgenauigkeit des Richtfehlers zu erhöhen, indem die Rückkopplung des Richtfehlers zum Antennenantriebsabschnitt durchgeführt wird.
Da darüber hinaus nach der vorliegenden Erfindung die Belastungsverteilung der rückwärtigen Struktur des primären Reflektorspiegels gemessen wird, indem die in der rückwärtigen Struktur des primären Reflektorspiegels angebrachte Glasfaser verwendet wird, ist es möglich, den Richtfehler, der durch die Verformung des primären Reflektorspiegels hervorgerufen wird, in Echtzeit zu messen, und es ist ferner möglich, die Kompensationsgenauigkeit des Richtfehlers zu erhöhen, indem die Rückkopplung des Richtfehlers zum Antennenantriebsabschnitt durchgeführt wird.
Da darüber hinaus nach der vorliegenden Erfindung die Belastung des Antennenhalterungsabschnitts unter Verwendung der im Antennenhalterungsabschnitt angebrachten Glasfaser gemessen wird, ist es möglich, den Richtfehler zu berechnen, der durch die Verformung des Antennenhalterungsabschnitts hervorgerufen wird. Dies kann die Grenze für die Anbringungsposition der Messvorrichtungen anheben und es dadurch ermöglichen, die Messvorrichtungen und das Messverfahren der vorliegenden Erfindung, die in dieser Ausführungsform offenbart sind, auf verschiedenartige Antennenvorrichtungen anzuwenden. Indem zusätzlich der Reflektorflächenfehler und der Richtfehler unter Verwendung der gemeinsamen Glasfaser und des Belastungsmessabschnitts gemessen werden, die im Antennenhalterungsabschnitt angebracht sind, ist es möglich, den Reflektorflächenfehler und den Richtfehler gleichzeitig zu messen. Dadurch kann eine einfache Systemkonfiguration für die Antennenvorrichtung und dadurch eine erhöhte Betriebseffizienz und Abnahme der Gesamtkosten der Antennenvorrichtung und der Einführungszeit und des Aufwands für die Antennenvorrichtung erzielt werden.
Da darüber hinaus nach der vorliegenden Erfindung der Antriebsabschnitt für den sekundären Reflektorspiegel als der Mechanismus zum Kompensieren des Richtfehlers angebracht ist, ist es möglich, den Richtfehler in einer Hochfrequenzkomponente zu messen und zu kompensieren, und dadurch ist es möglich, den Richtfehler mit einer hohen Genauigkeit zu kompensieren.
Da darüber hinaus nach der vorliegenden Erfindung noch die Glasfasern und die Belastungsmessabschnitte in der Position getrennt sind, ist es möglich, sie problemlos in die Antennenvorrichtung einzubauen. Da die Glasfasern unter Umgehung des Bereichs der verschiedenen Antriebs- bzw. Ansteuerungsabschnitte angebracht werden können, ist es möglich, das Auftreten einer Beschädigung der Glasfasern auf ein Mindestmaß zu begrenzen.
Nach der vorliegenden Erfindung tritt das Licht in ein Paar der Glasfasern ein, die im primären Reflektorspiegel angebracht sind, die Belastung jedes Bauteils wird ermittelt, indem die Spitzenposition des Interferenzbilds unter Verwendung des von den Reflektoren reflektierten Lichts erfasst wird, die in der Spitze von oder in den Glasfasern angebracht sind. Dadurch ist es möglich, die Belastung des primären Reflektorspiegels in Echtzeit zu messen und den Reflektorflächenfehler des primären Reflektorspiegels basierend auf der Belastung zu berechnen. Es ist deshalb möglich, den Reflektorflächenfehler in Echtzeit zu kompensieren, indem die Rückkopplung des Reflektorflächenfehlers zum Reflektorfehlerkompensationsansteuerungsabschnitt durchgeführt wird. Dieser Vorgang kann die Betriebseffizienz des Teleskops und die Zuverlässigkeit der Reflektorflächengenauigkeit in der Lage (oder Position) des an der Antennenvorrichtung angebrachten Teleskops bei jeder Tages- oder Nachtzeit und allen Arten von Wetter erhöhen.
Nach der vorliegenden Erfindung tritt das Licht in ein Paar Glasfasern ein, die im Halterungsabschnitt des sekundären Reflektorspiegels angebracht sind, die Belastung jedes Bauteils wird dadurch ermittelt, dass die Spitzenposition des Interferenzbilds unter Verwendung des von den Reflektoren reflektierten Lichts erfasst wird, die in den Spitzen der oder in den Glasfasern angebracht sind. Es ist deshalb möglich, die Belastung des Richtfehlers in Echtzeit zu messen, der durch die Verschiebung des sekundären Reflektorspiegels verursacht wird. Es ist deshalb möglich, die Reflektorflächenfehler in Echtzeit zu kompensieren, indem die Rückkopplung des Richtfehlers zum Antennenantriebsabschnitt durchgeführt wird. Dieser Vorgang kann die Kompensationsgenauigkeit des Richtfehlers erhöhen.
Da noch weiter darüber hinaus nach der vorliegenden Erfindung die Belastung der rückwärtigen Struktur des primären Reflektorspiegels unter Verwendung eines Paars der Glasfasern in der rückwärtigen Struktur des primären Reflektorspiegels gemessen wird, ist es möglich, den durch die Verformung des primären Reflektorspiegels verursachten Richtfehler in Echtzeit zu messen, und es ist darüber hinaus möglich, die Kompensationsgenauigkeit des Richtfehlers zu erhöhen, indem die Rückkopplung des Richtfehlers zum Antennenantriebsabschnitt durchgeführt wird.
Da darüber hinaus nach der vorliegenden Erfindung die Belastung des Antennenhalterungsabschnitts unter Verwendung eines Paars der Glasfasern gemessen wird, die im Antennenhalterungsabschnitt angebracht sind, ist es möglich, den durch die Verformung des Antennenhalterungsabschnitts verursachten Richtfehler zu berechnen. Dies kann die Grenze für die Anbringungsposition der Messvorrichtungen anheben, und es dadurch ermöglichen, die Messvorrichtungen und das Verfahren, die in der vorliegenden Erfindung offenbart sind, auf verschiedenartige Antennenvorrichtungen anzuwenden. Indem zusätzlich der Reflektorflächenfehler und der Richtfehler unter Verwendung der gemeinsamen Glasfaser und des im Antennenhalterungsabschnitt angebrachten Belastungsmessabschnitts gemessen werden, ist es möglich, den Reflektorflächenfehler und den Richtfehler gleichzeitig zu messen. Dadurch kann eine einfache Systemkonfiguration für die Antennenvorrichtung und dadurch eine erhöhte Betriebseffizienz und eine Abnahme der Gesamtkosten der Antennenvorrichtung und der Einführungszeit und des Aufwands für die Antennenvorrichtung erzielt werden.
Obwohl das vorstehend Erwähnte eine vollständige und komplette Offenbarung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung liefert, können verschiedene Modifizierungen, alternative Konstruktionen und Äquivalente herangezogen werden, ohne dass dabei der Rahmen der Erfindung verlassen würde. Deshalb sollte die vorstehende Beschreibung und Veranschaulichung nicht als den Rahmen der Erfindung einschränkend aufgefasst werden, welche durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. BEZUGZEICHENLISTE 1 Primärer Reflektorspiegel
2 Rückwärtige Struktur
2a Antennenhalterungsabschnitt
3 Sekundärer Reflektorspiegel
4 Halterungsabschnitt für sekundären Reflektorspiegel
5 Antennenhalterungsabschnitt
5a Antennenrahmen
6a Glasfaser (in 1 montiert)
6b Glasfaser (in 5 montiert)
6c erste Glasfaser
6d (zweite) Referenzglasfaser
6e (dritte) Glasfaser
6f (vierte) Referenzglasfaser
7a, 7b Einfallendes Licht
8a, 8b Gestreutes Licht
9 Messberechnungsabschnitt
10 Daten über Reflektorflächen- und Richtfehler
10a Reflektorflächenkompensationsdaten
10b Antennenrichtkompensationsfehlerdaten
10c Positionskompensationsdaten
11 Antennenantriebsabschnitt (bestehend aus 11a und 11b)
11a EL-Achsenantriebsabschnitt
11b AZ-Achsenantriebsabschnitt
12 Ansteuerungsabschnitt für sekundären Reflektorspiegel
13 Reflektorflächenkompensationsansteuerungsabschnitt
14a Belastungsmessabschnitt (für 6a)
14b Belastungsmessabschnitt (für 6b)
15 Belastung des primären Reflektorspiegels
16a Belastung der rückwärtigen Struktur
16b Belastung des Halterungsabschnitts des sekundären Reflektorspiegels
16c Belastung des Antennenhalterungsabschnitts
17 Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt
18 Richtfehlerberechnungsabschnitt
19 Kommunikationssatellit
20 Funkfeuerwelle
21 Primäres Fokussierungshorn
22 Referenzantenne
23 Zweikanal-Korrelationsempfänger
24 Strahlungssignal eines elektrischen Felds
25 Teleskopantriebssystem
26 Antriebssignal
27 Lagedaten des Teleskops
28 Strahlungssignal eines elektrischen Felds
29 AZ-Winkelerfassungseinrichtung
30 EL-Winkelerfassungseinrichtung
31 Halterung
32 Strahlgeneratorpaar
33 Lichtpositionserfassungseinrichtung
34 Strahlgenerator (an 30 und 31 montiert)
35 Lichtpositionserfassungseinrichtung (an 29 montiert)
40 Reflektor
41a 41b Reflektiertes Licht
42a 42b Optokoppler
43a 43b Glasfasereingang/-ausgang

Claims

1. Antennenvorrichtung, bestehend aus einem primären Reflektorspiegel (1), einem sekundären Reflektorspiegel (3), einem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, einer rückwärtigen Struktur (2) für den primären Reflektorspiegel (1), und einem Antennenhalterungsabschnitt (5), umfassend:
eine Glasfaser (6a), die im primären Reflektorspiegel (1) angebracht ist;
einen Belastungsmessabschnitt (14a), um der Glasfaser (6a) Licht zur Verfügung zu stellen, ein von der Glasfaser (6a) übertragenes, gestreutes Licht zu erfassen, und eine Belastung zu messen, die im primären Reflektorspiegel (1) entstanden ist;
einen Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt (17), um Reflektorflächenkompensationsdaten basierend auf der im primären Reflektorspiegel (1) entstandenen Belastung zu berechnen; und
einen Reflektorflächenkompensationsabschnitt (13), um die Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels (1) basierend auf den Reflektorflächenkompensationsdaten zu kompensieren.

2. Antennenvorrichtung, bestehend aus einem primären Reflektorspiegel (1), einem sekundären Reflektorspiegel (3), einem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, einer rückwärtigen Struktur (2) für den primären Reflektorspiegel (1), und einem Antennenhalterungsabschnitt (5), umfassend:
eine Glasfaser (6a), die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel angebracht ist;
einen Belastungsmessabschnitt (14a), um der Glasfaser (6a) Licht zur Verfügung zu stellen, ein von der Glasfaser (6a) übertragenes, gestreutes Licht zu erfassen, und eine Belastung zu messen, die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel entstanden ist;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung zu berechnen, die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel entstanden ist; und
einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren.

3. Antennenvorrichtung, bestehend aus einem primären Reflektorspiegel (1), einem sekundären Reflektorspiegel (3), einem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, einer rückwärtigen Struktur (2) für den primären Reflektorspiegel (1), und einem Antennenhalterungsabschnitt (5), umfassend:
eine Glasfaser (6a), die in der rückwärtigen Struktur (2) angebracht ist;
einen Belastungsmessabschnitt (14a), um der Glasfaser (6a) Licht zur Verfügung zu stellen, ein von der Glasfaser (6a) übertragenes, gestreutes Licht zu erfassen, und eine Belastung zu messen, die in der rückwärtigen Struktur (2) entstanden ist;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung zu berechnen, die im rückwärtigen Abschnitt (2) entstanden ist; und
einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren.

4. Antennenvorrichtung, bestehend aus einem primären Reflektorspiegel (1), einem sekundären Reflektorspiegel (3), einem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, einer rückwärtigen Struktur (2) für den primären Reflektorspiegel (1), und einem Antennenhalterungsabschnitt (5), umfassend:
eine Glasfaser (6b), die im Antennenhalterungsabschnitt (5) angebracht ist;
einen Belastungsmessabschnitt (14b), um der Glasfaser (6b) Licht zur Verfügung zu stellen, ein von der Glasfaser (6b) übertragenes, gestreutes Licht zu erfassen, und eine Belastung zu messen, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung zu berechnen, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist; und
einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren.

5. Antennenvorrichtung, bestehend aus einem primären Reflektorspiegel (1), einem sekundären Reflektorspiegel (3), einem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, einer rückwärtigen Struktur (2) für den primären Reflektorspiegel (1), und einem Antennenhalterungsabschnitt (5), mindestens zwei der folgenden Kombinationen (A), (B), (C) und (D) umfassend:

A) eine Glasfaser (6a), die im primären Reflektorspiegel (1) angebracht ist;
einen Belastungsmessabschnitt (14a), um der Glasfaser (6a) Licht zur Verfügung zu stellen, ein von der Glasfaser (6a) übertragenes, gestreutes Licht zu erfassen, und eine Belastung zu messen, die im primären Reflektorspiegel (1) entstanden ist;
einen Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt (17), um Reflektorflächenkompensationsdaten basierend auf der im primären Reflektorspiegel (1) entstandenen Belastung zu berechnen; und
einen Reflektorflächenkompensationsabschnitt (13), um die Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels (1) basierend auf den Reflektorflächenkompensationsdaten zu kompensieren,

B) eine Glasfaser (6a), die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel angebracht ist;
einen Belastungsmessabschnitt (14a), um der Glasfaser (6a) ein Licht zur Verfügung zu stellen, ein von der Glasfaser (6a) übertragenes, gestreutes Licht zu erfassen, und eine Belastung zu messen, die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel entstanden ist;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung zu berechnen, die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel entstanden ist; und
einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren,

C) eine Glasfaser (6a), die in der rückwärtigen Struktur (2) angebracht ist;
einen Belastungsmessabschnitt (14a), um der Glasfaser (6a) Licht zur Verfügung zu stellen, ein von der Glasfaser (6a) übertragenes, gestreutes Licht zu erfassen, und eine Belastung zu messen, die in der rückwärtigen Struktur (2) entstanden ist;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung zu berechnen, die im rückwärtigen Abschnitt (2) entstanden ist; und
einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren, und

D) eine Glasfaser (6b), die im Antennenhalterungsabschnitt (5) angebracht ist;
einen Belastungsmessabschnitt (14b), um der Glasfaser (6b) Licht zur Verfügung zu stellen, ein von der Glasfaser (6b) übertragenes, gestreutes Licht zu erfassen, und eine Belastung zu messen, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung zu berechnen, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist; und
einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren.

6. Antennenvorrichtung, bestehend aus einem primären Reflektorspiegel (1), einem sekundären Reflektorspiegel (3), einem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, einer rückwärtigen Struktur (2) für den primären Reflektorspiegel (1), und einem Antennenhalterungsabschnitt (5), umfassend:
eine Glasfaser (6), die im primären Reflektorspiegel (1), dem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, der rückwärtigen Struktur (2) und dem Antennenhalterungsabschnitt (5) angebracht ist;
einen Belastungsmessabschnitt (14), um der Glasfaser (6) Licht zur Verfügung zu stellen, ein von der Glasfaser (6) übertragenes, gestreutes Licht zu erfassen, und eine Belastung, die im primären Reflektorspiegel (1) entstanden ist, eine Belastung, die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel entstanden ist, eine Belastung, die in der rückwärtigen Struktur (2) entstanden ist, und eine Belastung, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist, zu messen;
einen Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt (17), um Reflektorflächenkompensationsdaten basierend auf der Belastung zu messen, die im primären Reflektorspiegel (1) entstanden ist;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung, die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel entstanden ist, der Belastung, die in der rückwärtigen Struktur (2) entstanden ist, und der Belastung, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist, zu berechnen; und
einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren,
wobei die Glasfaser (6) eine erste und eine zweite Glasfaser umfasst, die erste Glasfaser im primären Reflektorspiegel (1), dem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel und der rückwärtigen Struktur (2) angebracht ist, und die zweite Glasfaser im Antennenhalterungsabschnitt (5) angebracht ist,
und der Belastungsmessabschnitt (14) einen ersten und einen zweiten Belastungsmessabschnitt umfasst,
der erste Belastungsmessabschnitt der ersten Glasfaser Licht zur Verfügung stellt, ein von der ersten Glasfaser übertragenes, gestreutes Licht erfasst, und die Belastung, die im primären Reflektorspiegel (1) entstanden ist, die Belastung, die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel entstanden ist, und die Belastung, die in der rückwärtigen Struktur (2) entstanden ist, misst,
der zweite Belastungsmessabschnitt der zweiten Glasfaser Licht zur Verfügung stellt, ein von der zweiten Glasfaser übertragenes, gestreutes Licht erfasst, und die Belastung misst, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist.

7. Antennenvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Richtfehlerberechnungsabschnitt (18) darüber hinaus Positionskompensationsdaten für den sekundären Reflektorspiegel berechnet, um den Richtfehler zusätzlich zu kompensieren, und
darüber hinaus einen Antriebsabschnitt (12) für den sekundären Reflektorspiegel umfasst, um die Position des sekundären Reflektorspiegels (3) basierend auf den berechneten Positionskompensationsdaten für den sekundären Reflektorspiegel zu kompensieren.

8. Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Belastungsmessabschnitt (14) die Belastung misst, die in den Abschnitten entstanden ist, in denen die Glasfaser (6) angebracht ist, indem er einen Lichtstärkenverschiebungsbetrag und einen Frequenzverschiebungsbetrag des gestreuten Lichts zum einfallenden Licht der Glasfaser (6) misst, und indem er eine Zeitlänge ab der Einfallzeit des Lichts in die Glasfaser (6) bis zu einer Empfangszeit des gestreuten oder des reflektierten Lichts misst.

9. Antennenvorrichtung nach Anspruch 7, wobei
der erste Belastungsmessabschnitt die Belastung misst, die in den Abschnitten entstanden ist, in denen die erste Glasfaser angebracht ist, indem er einen Lichtstärkenverschiebungsbetrag und einen Frequenzverschiebungsbetrag des gestreuten Lichts zum einfallenden Licht der ersten Glasfaser misst, und indem er eine Zeitlänge ab der Einfallzeit des Lichts in die erste Glasfaser bis zu einer Empfangszeit des gestreuten Lichts misst,
und der zweite Belastungsmessabschnitt die Belastung misst, die in den Abschnitten entstanden ist, in denen die zweite Glasfaser angebracht ist, indem er einen Lichtstärkenverschiebungsbetrag und einen Frequenzverschiebungsbetrag des gestreuten Lichts zum einfallenden Licht der zweiten Glasfaser misst, und indem er eine Zeitlänge ab der Einfallzeit des Lichts in die zweite Glasfaser bis zu einer Empfangszeit des gestreuten Lichts misst.

10. Antennenvorrichtung, bestehend aus einem primären Reflektorspiegel (1), einem sekundären Reflektorspiegel (3), einem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, einer rückwärtigen Struktur (2) für den primären Reflektorspiegel (1), und einem Antennenhalterungsabschnitt (5), umfassend:
ein Paar Glasfasern (6c, 6d), die im primären Reflektorspiegel (1) angebracht sind;
Reflektoren (40), die an einer Spitze von oder in jeder Glasfaser (6c, 6d) angebracht sind, um ein einfallendes Licht zu reflektieren,
einen Belastungsmessabschnitt (14a), um den Glasfasern (6c, 6d) Licht zur Verfügung zu stellen, und eine Belastung, die im primären Reflektorspiegel (1) entstanden ist, unter Verwendung des von den Glasfasern (6c, 6d) reflektierten Lichts zu messen;
einen Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt (17), um Reflektorflächenkompensationsdaten basierend auf der Belastung zu messen, die im primären Reflektorspiegel (1) entstanden ist; und
einen Reflektorflächenkompensationsabschnitt (13), um die Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels (1) basierend auf den Reflektorflächenkompensationsdaten zu kompensieren.

11. Antennenvorrichtung, bestehend aus einem primären Reflektorspiegel (1), einem sekundären Reflektorspiegel (3), einem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, einer rückwärtigen Struktur (2) für den primären Reflektorspiegel (1), und einem Antennenhalterungsabschnitt (5), umfassend:
ein Paar Glasfasern (6c, 6d), die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel angebracht sind;
Reflektoren (40), die an einer Spitze von oder in jeder Glasfaser (6c, 6d) angebracht sind, um ein einfallendes Licht zu reflektieren, einen Belastungsmessabschnitt (14a), um den Glasfasern (6c, 6d) Licht zur Verfügung zu stellen, und eine Belastung, die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel entstanden ist, unter Verwendung des von den Reflektoren (40) reflektierten Lichts zu messen;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung, die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel entstanden ist, zu berechnen; und
einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren.

12. Antennenvorrichtung, bestehend aus einem primären Reflektorspiegel (1), einem sekundären Reflektorspiegel (3), einem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, einer rückwärtigen Struktur (2) für den primären Reflektorspiegel (1), und einem Antennenhalterungsabschnitt (5), umfassend:
ein Paar Glasfasern (6c, 6d), die in der rückwärtigen Struktur (2) angebracht sind;
Reflektoren (40), die an einer Spitze von oder in jeder Glasfaser (6c, 6d) angebracht sind, um ein einfallendes Licht zu reflektieren, einen Belastungsmessabschnitt (14a), um den Glasfasern (6c, 6d) Licht zur Verfügung zu stellen, und eine Belastung, die in der rückwärtigen Struktur (2) entstanden ist, unter Verwendung des von den Reflektoren (40) reflektierten Lichts zu messen;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung, die in der rückwärtigen Struktur (2) entstanden ist, zu berechnen; und
einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren.

13. Antennenvorrichtung, bestehend aus einem primären Reflektorspiegel (1), einem sekundären Reflektorspiegel (3), einem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, einer rückwärtigen Struktur (2) für den primären Reflektorspiegel (1), und einem Antennenhalterungsabschnitt (5), umfassend:
ein Paar Glasfasern (6e, 6f), die im Antennen halterungsabschnitt (5) angebracht sind;
Reflektoren (40), die an einer Spitze von oder in jeder Glasfaser (6e, 6f) angebracht sind, um ein einfallendes Licht zu reflektieren,
einen Belastungsmessabschnitt (14b), um den Glasfasern (6e, 6f) Licht zur Verfügung zu stellen, und eine Belastung, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist, unter Verwendung des von den Reflektoren (40) reflektierten Lichts zu messen;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist, zu berechnen; und
einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren.

14. Antennenvorrichtung, bestehend aus einem primären Reflektorspiegel (1), einem sekundären Reflektorspiegel (3), einem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, einer rückwärtigen Struktur (2) für den primären Reflektorspiegel (1), und einem Antennenhalterungsabschnitt (5), mindestens zwei der folgenden Kombinationen (A), (B), (C) und (D) umfassend:

A) ein Paar Glasfasern (6c, 6d), die im primären Reflektorspiegel (1) angebracht sind;
Reflektoren (40), die an einer Spitze von oder in jeder Glasfaser (6c, 6d) angebracht sind, um ein einfallendes Licht zu reflektieren;
einen Belastungsmessabschnitt (14a), um den Glasfasern (6c, 6d) Licht zur Verfügung zu stellen, und eine Belastung zu messen, die im primären Reflektorspiegel (1) entstanden ist, indem das von den Glasfasern (6c, 6d) reflektierte Licht verwendet wird;
einen Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt (17), um Reflektorflächenkompensationsdaten basierend auf der im primären Reflektorspiegel (1) entstandenen Belastung zu berechnen; und
einen Reflektorflächenkompensationsabschnitt (13), um die Reflektorfläche des primären Reflektorspiegels (1) basierend auf den Reflektorflächenkompensationsdaten zu kompensieren,

B) ein Paar Glasfasern (6c, 6d), die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel angebracht sind;
Reflektoren (40), die an einer Spitze von oder in jeder Glasfaser (6c, 6d) angebracht sind, um ein einfallendes Licht zu reflektieren;
einen Belastungsmessabschnitt (14a), um den Glasfasern (6c, 6d) Licht zur Verfügung zu stellen, und eine Belastung zu messen, die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel entstanden ist, indem das von den Reflektoren (40) reflektierte Licht verwendet wird;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung zu berechnen, die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel entstanden ist; und
einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren,

C) ein Paar Glasfasern (6c, 6d), die in der rückwärtigen Struktur (2) angebracht sind;
Reflektoren (40), die an einer Spitze von oder in jeder Glasfaser (6c, 6d) angebracht sind, um ein einfallendes Licht zu reflektieren;
einen Belastungsmessabschnitt (14a), um den Glasfasern (6c, 6d) Licht zur Verfügung zu stellen, und eine Belastung zu messen, die in der rückwärtigen Struktur (2) entstanden ist, indem das von den Reflektoren (40) reflektierte Licht verwendet wird;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung zu berechnen, die im rückwärtigen Abschnitt (2) entstanden ist; und einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren, und

D) ein Paar Glasfasern (6e, 6f), die im Antennenhalterungsabschnitt (5) angebracht sind;
Reflektoren (40), die an einer Spitze von oder in jeder Glasfaser (6e, 6f) angebracht sind, um ein einfallendes Licht zu reflektieren;
einen Belastungsmessabschnitt (14b), um den Glasfasern (6e, 6f) Licht zur Verfügung zu stellen, und eine Belastung zu messen, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist, indem das von den Reflektoren (40) reflektierte Licht verwendet wird;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung zu berechnen, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist; und
einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren.

15. Antennenvorrichtung, bestehend aus einem primären Reflektorspiegel (1), einem sekundären Reflektorspiegel (3), einem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, einer rückwärtigen Struktur (2) für den primären Reflektorspiegel (1), und einem Antennenhalterungsabschnitt (5), umfassend
vier Glasfasern (6c, 6d, 6e, 6f) bestehend aus zwei Paaren von Glasfasern (6c, 6d und 6e, 6f), die im primären Reflektorspiegel (1), dem sekundären Reflektorspiegel (3), dem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel, der rückwärtigen Struktur (2) und dem Antennenhalterungsabschnitt (5) angebracht sind;
Reflektoren (40), die an einer Spitze von oder in jeder Glasfaser (6c, 6d, 6e, 6f) angebracht sind, um ein einfallendes Licht zu reflektieren;
Belastungsmessabschnitte (14a, 14b), um den Glasfasern (6c, 6d, 6e, 6f) Licht zur Verfügung zu stellen, und eine Belastung, die im primären Reflektorspiegel (1) entstanden ist, eine Belastung, die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel entstanden ist, eine Belastung, die in der rückwärtigen Struktur (2) entstanden ist, und eine Belastung, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist, unter Verwendung des von den Reflektoren (40) reflektierten Lichts zu messen;
einen Reflektorflächenfehlerberechnungsabschnitt (17), um Reflektorflächenkompensationsdaten basierend auf der im primären Reflektorspiegel (1) entstandenen Belastung zu berechnen;
einen Richtfehlerberechnungsabschnitt (18), um Antennenrichtkompensationsdaten basierend auf der Belastung, die im primären Reflektorspiegel (1) entstanden ist, der Belastung, die im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel entstanden ist, der Belastung, die in der rückwärtigen Struktur (2) entstanden ist, und der Belastung, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist, zu berechnen; und
einen Antennenantriebsabschnitt (11), um die Richtung einer Antenne basierend auf den Antennenrichtkompensationsdaten zu kompensieren,
wobei die Glasfasern (6c, 6d, 6e, 6f) eine erste, zweite, dritte und vierte Glasfaser umfassen,
die Glasfaser (6) eine erste und eine zweite Glasfaser umfasst, die erste und zweite Glasfaser im primären Reflektorspiegel (1), dem Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel und der rückwärtigen Struktur (2) angebracht sind, und
die dritte und vierte Glasfaser im Antennenhalterungsabschnitt (5) angebracht sind, und
die Belastungsmessabschnitte (14a, 14b) einen ersten und einen zweiten Belastungsmessabschnitt umfassen,
der erste Belastungsmessabschnitt der ersten und zweiten Glasfaser Licht zur Verfügung stellt, ein von den Reflektoren (40) reflektiertes Licht erfasst, das von der ersten und zweiten Glasfaser übertragen wurde, und die Belastungen misst, die im primären Reflektorspiegel (1), im Halterungsabschnitt (4) für den sekundären Reflektorspiegel und in der rückwärtigen Struktur (2) entstanden ist, und
der zweite Belastungsmessabschnitt der dritten und vierten Glasfaser Licht zur Verfügung stellt, ein von den Reflektoren (40) reflektiertes Licht erfasst, das von der dritten und vierten Glasfaser übertragen wurde, und die Belastung misst, die im Antennenhalterungsabschnitt (5) entstanden ist.

16. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 2-5 und 11-15, wobei der Richtfehlerberechnungsabschnitt (18) darüber hinaus Positionskompensationsdaten für den sekundären Reflektorspiegel berechnet, um den Richtfehler zusätzlich zu kompensieren, und darüber hinaus einen Antriebsabschnitt (12) für den sekundären Reflektorspiegel umfasst, um die Position des sekundären Reflektorspiegels (3) basierend auf den berechneten Positionskompensationsdaten für den sekundären Reflektorspiegel zu kompensieren.