DE2835768C2 - Verfahren zur Richtungssteuerung einer drehbaren Antenne in einer Erdefunkstelle für Fernmeldeverkehr über Satelliten - Google Patents
Verfahren zur Richtungssteuerung einer drehbaren Antenne in einer Erdefunkstelle für Fernmeldeverkehr über SatellitenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Richtungssteuerung einer drehbaren Antenne in einer
Erdefunkstelle Eür Fernmeldeverkehr über Satelliten, wobei die Antenne mit Mitteln zur Bestimmung ihrer
Richtung und solchen zur Feststellung der Stärke des empfangenen Signals versehen ist und die Richtungseinstellung der Antenne in Schritten erfolgt
Durch verschiedenartige Einflüsse ist der Stand eines Satelliten, selbst wenn es sich um einen geostationären
Satelliten handelt, hinsichtlich der Erde und also auch hinsichtlich der Empfangsantenne nicht stets genau der
gleiche. Um die maximale Empfangsleistung aufrechtzuerhalten, muß die Antenne aber so gut wie möglich auf
den Satelliten ausgerichtet bleiben:
In F i g. 1 ist auf einer Basis 2 sin um die vertikale Achse drehbarer Fuß 2 befestigt, auf dem auf der
horizontalen Achse 4 die Antenne 3 montiert ist Ein z. B. geostationärer Satellit 5 soll von der Antenne 3
optimal erfaßt werden. Dabei gibt die Linie 6 die optimale Position der Zentrallinie der Antenne 3 an, die
tatsächliche Zentrallinie der Antenne 3 ist durch die Linie 7 angegeben, die im allgemeinen mit der Linie 6
einen Winkel bildet. Es kommt nun darauf an, die Antenne 3 so auszurichten, daß die Linie 7 möglichst
nahe zur Linie 6 zu liegen kommt, so daß das
Empfangsmaximum gewährleistet ist.
Ein bekanntes gattungsgemäßes Verfahren ist in der Zeitschrift »Earth Station Technology« 1970 IEECo/
Publ. Nr. 72, London, Seite 121 bis 126 beschrieben.
Dieses sogenannte »Step-Track«-Verfahren besteht darin, (F i g. 2), daß jeweils während einer bestimmten
Zeit die Stärke des empfangenen Signals konstatiert und bei Unterschreitung eines bestimmten Mindest*
werts der Stand der Antenne schrittweise geändert wird. Weil nicht bekannt ist, in welcher Richtung der
erste Schritt getan werden müßte, wird die Richtung willkürlich gewählt. Dies verdeutlicht F i g. 2, in der die
horizontale Achse den Azimut und die vertikale Achse die Elevation angibt. Die Zentrallinie 7 der Antenne
schneidet die Fläche 8, die lotrecht auf der Linie 6 steht, im Punkt A, müßte sie aber im Punkt E'schneiden. Bleibt
das Signal während einer bestimmten Zeit, z. B. während einiger Minuten, unter einem bestimmten,
festen Wert, dann macht die Antenne einen vorher bestimmten Schritt von z.B. 0,01° in willkürlicher
Richtung nach oben, längs der Elevationsachse e. Verstärkt sich das Signal, dann wird in der gleichen
Richtung ein nächster Schritt getan. Nach dem dritten Schritt läuft die Zentrallinie der Antenne durch den
Punkt B, wobei aber das Signal im Vergleich zu dem
beim vorherigen Stand Schacher ist, so daß die
Steuerung die Antenne einen Schritt zurück zum Punkt Csteuert
Dann wird ein Schritt in willkürlicher Richtung längs der Azimutachse a veranlaßt Auch hier werden die
Schritte über Punkt F in der gleichen Richtung
wiederholt, bis ein Signal aufgefunden wird, das schwächer ist, als das nach dem vorhergehenden Schritt
(Punkt DJi so daß ein Schritt zurück zum Punkt E getan
wird.
Dieses Verfahren kostet viel Zeit: weil das eingehende Signal infolge atmosphärischer Einflüsse nicht
konstant ist, muß die Messung der Signalstärke eine gewisse Zeitlang fortgesetzt werden, so daß ein
zuverlässiger Durchschnitt ermittelt werden kann.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Richtung
des ersten Schrittes willkürlich gewählt und die einmal gewählte Richtung beibehalten wird, solange nach
einem Schritt das Signal stärker ist als das nach dem
vorherigen Schritt Hat sich z. B. während der Schritte
von Punkt A zu Punkt E der Satellit zum Punkt //' bewegt, so daß der Punkt H derjenige Punkt wäre, auf
den sich die Antennenachse zweckmäßigerweise zu richten hätte, dann läßt die Steuerung die Linie 7 den
Punkt E über die Punkte D und F noch zweimal erreichen, um erst danach auf die Elevationsachse
überzugehen. In Fig.2 wird gezeigt wie nun der Punkt
//erreicht wird und wie von Punkt //aus die Steuerung
sowohl in Azimut- wie Elevationsrichtung weiter nach
einer Richtung mit einem stärkeren Signal sucht
Auch hieraus gthrt hervor, daß eine große Schrittanzahl erforderlich ist wobei infolge der starren Azimutbzw. Elevationsorientierung der Richtungsänderung ein
gewisser »Nachlaufeffekt« insbesondere bei einem nicht
Die Erfindung stellt sich demnach zur Aufgabe, mit einfachen Mitteln definierte Änderungen der Antennenrichtung auf die Position des Satelliten hin zu
ermöglichen, wobei die Schrittanzahl reduziert werden
«o soll.
Diese Aufgabe löst die Erfindung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.
Die Grundlagen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nunmehr anhand weiterer Zeichnungen erläu-
« tert.
Eine Antenne für den Verkehr über Satelliten, wie sie
in F i g. 1 dargestellt ist wird unter dem Einfluß einer Reihe von Umständen, zu denen unter anderen kleine
Instabilitäten des Steuersystems (»limit-cycles«), die
Windstärke, die Gravitation und die Ausdehnung und
Zusammenziehung unter dem Einfluß der Temperaturschwankungen gehören, innerhalb bestimmter Grenzen
unwillkürliche Bewegungen um die eingestellte Richtung herum machen. Deshalb ist der Steuermotor zur
Wiedereinstellung der Richtung der Antenne auf den eingestellten Wert fortwährend aktiv. Bei Messungen
an der Versuchsantenne wurde festgestellt, daß der zeitliche Verlauf der unwillkürlichen Bewegungen in
Azimutrichtung etwa so ist, wie er in Fi g. 3a, der in
Elevationsrichtung, wie er in F i g. 3e dargestellt ist. Der Ansehlag beträgt in beiden Fällen 0,016" von Spitze zu
Spitze. Der weniger regelmäßige Verlauf der Bewegung in der Elevationsrichlung wird durch das Ungleichgewicht der Antenne verursacht.
Der Winkel, den der Fuß 2 auf der Basis 1 mit einer horizontalen Bezugslinie bildet (Fig. I), kann mit Hilfe
eines nicht dargestellten ersten Winkelbestimmungsgerätes bestimmt werden, ebenso wie der Winkel, den die
Antenne 3 mit einer Bezugslinie an dem Fuß 2 bildet, mit
einem niaht dargestellten zweiten Winkelbestimmungsgerät,
Wie F i g, 3 zeigt, befindet sich die Antenne sowohl in
bezug auf die Azimut- als auch auf die Elevationsrichtung während des weitaus größten Teils der Zeit (ca.
96%) in einer der extremen Positionen. Das wird dadurch verursacht, daß der Reibungskoeffizient in den
Aufhängepunkten der Antenne im Ruhestand viel größer ist als während einer Bewegung. Dadurch ist
relativ viel Antriebskraft erforderlich um die Antenne aus einer der Extrempositionen in Bewegung zu
bringen. Hat eine derartige Bewegung aber einmal eingesetzt, dann steigert sich die Geschwindigkeit
infolge des geringeren Reibungskoeffizienten schnell, so
daß der angesteuerte Punkt schnell überschritten wird. Die Steuerung bremst dann und die Antenne steht still,
worauf das ganze Verfahren nun aufs neue beginnt. Betrachtet man diese Bewegungen in der Fläche 9
(Fig. 1), dann fällt auf, daß die Antennenachse diese Fläche meist in einer der vier Eckflächen LO, RO, LB
oder RB schneidet und sich nur ca. 4% der Zeil irgendwo auf dem Weg zwischen diesen Ecfcflächen
befindet (F ig. 4).
Ein Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht nun darin, diese unwillkürlichen Bewegungen
der Antenne um eine einmal eingestellte Richtung herum auszunutzen, um hieraus Erkenntnisse über die
wahrscheinliche Position des Satelliten im Verhältnis zur Antennenachse zu gewinnen.
Dabei werden zunächst mittels der oben angesprochenen Winkelbestimmungsgeräte Meßpaare gewonnen,
die bei jeder gemessenen Antennenposition die dazugehörige Signalstärke beinhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch bei der Verfolgung eines nicht stationären Satelliten Anwendung
finden, dessen Bahn in großen Zügen bekannt ist. In diesem letzteren Falle führt das Verfahren zu einer
etwas abweichenden Bahn, die ein stärkeres Empfangssignal liefert
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet eine Arbeitsmethode für die genaue und schnelle Verfolgung eines
Satelliten, die nicht teurer ist, als die bekannten Antennensteuerungsmethoden.
Mit Hilfe von Simulationsmethoden wurde schließlich nachgewiesen, daß eine Antenne, deren empfangene
Signalstärke um 20 dB von der maximalen Signalstärke abweicht, nach zwei Richtungsschritten auf die Richtung
der maximalen Signalstärke ausgericNst ist
Mit der Erfindung wird demnach die Zahl der
Näherungsschritte zur Einstellung auf den Satelliten wesentlich verringert, dadurch kommt eine bestimmte
Korrektur schneller zustande und dank der größeren Präzisierung des Verfahrens wird eine höhere durchschnittliche
Signalstärke erzielt, was eine Verbesserung der Empfangseigenschaften der Antenne bedeutet
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Richtungssteuerung einer drehbaren Antenne in einer Erdefunkstelle für Fernmeldeverkehr über Satelliten, wobei die Antenne mit Mitteln zur Bestimmung ihrer Richtung und solchen zur Feststellung der Stärke des empfangenen Signals versehen ist und die RichtungseinstelJung der Antenne in Schritten erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung und das Ausmaß jeder durchzuführenden Änderung der Antennenrichtung aus der Änderung der Signalstärke bei von der Antenne unwillkürlich gemachten Änderungen der eingestellten Richtung abgeleitet werden.
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JPS573805A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-09 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Ethylene copolymer wax and its use |
JPH03137111A (ja) * | 1980-06-10 | 1991-06-11 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | エチレン系共重合体ワツクスの製造方法 |
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US4630058A (en) * | 1982-02-26 | 1986-12-16 | Rca Corporation | Satellite communication system |
JPS5946007U (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-27 | 電気興業株式会社 | 指向性アンテナの方向制御装置 |
JPS5966511A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-16 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 新規ポリエチレン合成パルプ |
US4542326A (en) * | 1982-10-08 | 1985-09-17 | Heath Company | Automatic antenna positioning system |
AU558265B2 (en) * | 1984-05-25 | 1987-01-22 | Dx Antenna Company Ltd. | Method of automatically tracking satellite by receiving antenna |
JPS615601A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-11 | Nec Corp | アンテナ追尾装置 |
FR2578058B1 (fr) * | 1985-02-25 | 1992-10-30 | Dx Antenna | Procede et dispositif de poursuite d'un satellite de communication |
US4696053A (en) * | 1985-07-03 | 1987-09-22 | Canadian Marconi Corporation | Antenna alignment system and method |
GB8618220D0 (en) * | 1986-07-25 | 1986-09-03 | British Aerospace | Spacecraft attitude control |
JP2721277B2 (ja) * | 1991-05-10 | 1998-03-04 | 三菱電機株式会社 | プログラム追尾装置 |
US6657588B2 (en) * | 2002-03-12 | 2003-12-02 | Andrew Corporation | Satellite tracking system using orbital tracking techniques |
US20090038607A1 (en) * | 2006-01-04 | 2009-02-12 | Wayne Staney | Motorized tracking device |
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Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US3842420A (en) * | 1972-10-13 | 1974-10-15 | Itt | Step tracking system |
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US4156241A (en) * | 1977-04-01 | 1979-05-22 | Scientific-Atlanta, Inc. | Satellite tracking antenna apparatus |
-
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GB2002966B (en) | 1982-03-03 |
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