FR2670328A1 - Equipement de pointage d'antenne. - Google Patents

Equipement de pointage d'antenne. Download PDF

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FR2670328A1
FR2670328A1 FR9110744A FR9110744A FR2670328A1 FR 2670328 A1 FR2670328 A1 FR 2670328A1 FR 9110744 A FR9110744 A FR 9110744A FR 9110744 A FR9110744 A FR 9110744A FR 2670328 A1 FR2670328 A1 FR 2670328A1
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Keiichi Hirako
Yoshihisa Kawaguchi
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/125Means for positioning
    • H01Q1/1257Means for positioning using the received signal strength

Abstract

L'invention concerne un équipement de pointage d'antenne permettant de diriger sur une cible, par exemple un satellite géostationnaire, l'antenne (11) d'un satellite de navigation spatiale, par exemple un satellite à orbite basse. L'équipement comprend un détecteur (13) d'angle du mécanisme de pointage, un moyen (15, 16, 18) servant à estimer l'angle de référence théorique de l'antenne sur la base des éléments orbitaux des deux satellites, un moyen de commande d'acquisition (21, 22, 12) qui commande la direction de l'antenne à partir de l'angle de référence estimé, un détecteur (14) d'erreur de pointage, qui mesure l'erreur de l'antenne par rapport à la cible dans l'état où la cible est acquise par le moyen de commande d'acquisition, un moyen de commande de poursuite (24, 12) qui commande la direction de l'antenne de façon à corriger l'erreur de pointage et, ainsi, poursuivre la cible, et un moyen (26) qui sert à calculer une zone ne pouvant pas être poursuivie par l'antenne sur la base des éléments orbitaux des deux satellites et qui réalise la commutation d'un état de commande de poursuite à un état de commande d'acquisition lorsque la cible entre dans cette zone.

Description

La présente invention concerne un équipement de pointage d'antenne qui,
dans La communication intersate L Lite entre un sate L Lite géostationnaire et un sate L Lite à orbite basse, sert à
pointer L'antenne portée par L'un des sate L Lites sur L'autre.
De façon généra Le, Lors de La transmission de données de mission obtenues par un sate L Lite à orbite basse à une station terrestre ou d'une instruction de commande préparée par La station terrestre au sate L Lite à orbite basse, Les communications de Longue
durée sont assurées par L'intermédiaire du sate L Lite géostation-
naire Pour permettre La communication entre Le sate L Lite géosta-
tionnaire et Le sate L Lite à orbite basse, i L est nécessaire que, dans chacun des sate L Lites, L'antenne soit entraînée de manière à
suivre L'autre.
Ordinairement, comme on peut Le voir sur La figure 1, un
sate L Lite géostationnaire A est p Lacé sur une orbite géostation-
naire d'une a Ltitude d'environ 35 786 km et se dép Lace en synchro-
nisme avec La rotation de La terre, tandis qu'un sate L Lite à orbite basse B, par exemp Le un sate L Lite d'observation, se dép Lace sur une orbite basse sensiblement du sud vers Le nord et vice versa Le mécanisme de pointage d'antenne d'une antenne de communication intersate L Lite Bl portée sur Le sate L Lite à orbite basse B comprend une unité B 2 d'entraînement d'axe d'azimuth (Az) et une unité B 3 d'entraînement d'axe d'élévation (El) L'unité B 2 d'entraînement d'axe Az tourne de façon que son axe de rotation soit pointé dans
La direction du centre de La terre, tandis que L'unité B 3 d'entraî-
nement d'axe El tourne de façon que son axe de rotation soit
para LLèLe à La direction horizontale de La surface de La terre.
L'antenne Bl est fixée à L'unité B 3 d'entraînement d'axe El et sa direction est commandée par Les amplitudes de rotation des unités
Bl et B 2.
Dans La mise en oeuvre de La communication inter-
sate L Lite, Lorsque Le sate L Lite à orbite basse B entre dans Le champ de vision du sate L Lite géostationnaire A, L'axe nu L de
L'antenne 81 est grossièrement dirigé sur Le sate L Lite géostation-
naire A suivant un mode de commande d'acquisition afin d'acquérir une ba Lise de fréquence radio (signaux ou Lumière) en provenance du sate L Lite géostationnaire Une fois réa Lisée L'acquisition de La balise de radiofréquence, La transmission de données commence et L'opération commute sur un mode de commande de poursuite dans
Leque L L'antenne B 3 est amenée à suivre Le satel Lite géostation-
naire A jusqu'à ce que L'intensité des signaux reçus ou de La
balise soit maximisée.
L'orbite du satellite d'orbite basse B varie d'heure en
heure au fur et à mesure de La rotation de la terre et, par consé-
quent, comme on peut le voir sur La figure 2, Le satellite géostationnaire A peut passer par le voisinage du zénith (Le point situé sur le prolongement de L'axe Az, qui est désigné comme étant le point singulier), tel qu'il est vu depuis Le satellite d'orbite basse S Dans un te L cas, l'unité B 2 d'entraînement d'axe Az doit tourner avec une vitesse éLevée pour pouvoir suivre Le sate L Lite
géostationnaire A Toutefois, pour donner à L'unité B 2 d'entraîne-
ment d'axe Az une semblable vitesse élevée de rotation, i L faut employer un gros moteur, ce qui donne une taille importante à
L'unité et augmente La dépense d'énergie Ceci n'est pas souhai-
table pour l'équipement qui doit être transporté sur des satel-
Lites.
Comme on vient de Le voir, avec l'équipement classique de pointage d'antenne que portent Les sate L Lites, La partie indiquée par les Lignes hachurées de La figure 3 est considérée comme une
zone impossible à poursuivre, et, dès que Le satellite géostation-
naire entre dans cette zone, Le mode de fonctionnement passe du mode de commande de poursuite au mode de commande d'acquisition, en vue d'une nouvelle acquisition de La balise de radiofréquence après la traversée de La zone Toutefois, dans Les conditions présentes, il faut un temps très Long pour acquérir de nouveau La balise de radiofréquence Les communications sont impossibles pendant L'acquisition de la balise de radiofréquence IL est donc fortement souhaitable que La précision de L'acquisition soit améliorée et que La durée pendant laquelle Les communications sont
impossibles soit abrégée.
C'est un but de L'invention de produire un équipement de pointage d'antenne qui soit simple à construire et permette de retrouver rapidement un fonctionnement de poursuite après La traversée d'une zone dans Laque L Le i L est impossible de suivre une
cib Le.
Se Lon L'invention, i L est produit un équipement de pointage d'antenne permettant de diriger sur une cib Le une antenne portée par un sate L Lite de navigation spatia Le, comprenant: un b Loc de détection d'ang Le du mécanisme de pointage servant à détecter L'ang Le du mécanisme de pointage de L'antenne; un b Loc d'estimation d'ang Le de référence servant à estimer un ang Le de référence théorique de L'antenne sur La base des éLéments orbitaux du sate L Lite de navigation spatia Le et de La cib Le; un b Loc d'estimation d'erreur servant à obtenir une erreur pour L'ang Le de référence théorique à partir de La différence entre L'ang Le du mécanisme de pointage de L'antenne qui a été détecté par Le b Loc de détection d'ang Le de mécanisme de pointage et L'ang Le de référence qui a été estimé par Le b Loc d'estimation d'ang Le de référence; un b Loc de correction servant à corriger L'ang Le de référence sur La base de L'erreur obtenue par Le b Loc d'estimation d'erreur; un b Loc de commande d'acquisition servant à commander La direction de L'antenne sur La base de L'ang Le de référence corrigé par Le b Loc de correction afin d'acquérir La cib Le; un b Loc de détection d'erreur de pointage servant à détecter une erreur de pointage de L'antenne par rapport à La cib Le dans un
état o La cib Le est acquise par Le b Loc de commande d'acquisi-
tion; et
un b Loc de commande de poursuite servant à commander La direc-
tion de L'antenne de manière à corriger L'erreur de pointage obtenue par Ledit b Loc de détection d'erreur de pointage afin de
poursuivre La cib Le.
La description suivante, conçue à titre d'i L Lustration de
L'invention, vise à donner une mei L Leure compréhension de ses caractéristiques et avantages; e L Le s'appuie sur Les dessins annexés, parmi Lesque Ls: La figure 1 montre Les relations géométriques existant entre un sate L Lite géostationnaire et un sate L Lite à orbite basse pour Les communications intersate L Lites; la figure 2 est un schéma montrant un état dans lequel
le satellite géostationnaire passe directement au-dessus du satel-
lite d'orbite basse; la figure 3 montre une zone qui ne peut pas être poursuivie par un équipement de pointage d'antenne; et la figure 4 est un schéma de principe d'un équipement
de pointage d'antenne selon un mode de réalisation de l'invention.
On va ci-après décrire un mode de réalisation préféré de
l'invention, de manière détaillée, en relation avec la figure 4.
La figure 4 montre l'équipement de pointage d'antenne
d'un satellite à orbite basse, en particulier, selon l'invention.
Une antenne 11, qui est portée par le satellite à orbite basse pour assurer la communication avec un satellite géostationnaire, est commandée par un mécanisme 12 de pointage d'antenne de façon à être dirigée sur le satellite cible L'équipement de pointage d'antenne est construit, comme indiqué ci-dessus, à partir d'une unité
d'entraînement d'axe Az et d'une unité d'entraînement d'axe El.
Chaque axe est amené à tourner par l'action d'un signal d'entraîne-
ment d'unité.
Un détecteur d'angle 13 est destiné à détecter l'angle directionnel de l'antenne 11 par détection des angles de rotation des axes Az et E 1 à l'aide de capteurs d'angle qui sont chacun
montés respectivement sur un axe de rotation respectif correspon-
dant du mécanisme de pointage 12 De plus, un détecteur 14 d'erreur de poursuite détecte l'angle d'erreur entre la direction dans laquelle l'antenne 11 pointe et la direction de la cible, soit le satellite géostationnaire, à l'aide d'un capteur de radiofréquence
(un capteur lumineux dans le cas de communications optiques).
Un calculateur de position de satellite 15 calcule les positions courantes du satellite à orbite basse et du satellite
géostationnaire se trouvant sur leurs orbites à partir de l'infor-
mation relative à leurs orbites qui a été produite précédemment.
L'information positionnelle ainsi obtenue pour les satellites est envoyée à un calculateur 16 d'angle de pointage qui calcule l'angle de pointage de l'antenne 11 à partir de l'information positionnelle des satellites L'information d'angle de pointage ainsi obtenue est envoyée à une section 18 d'estimation d'angle d'un dispositif de
commande d'actionnement 17.
La section d'estimation d'angle 18 calcule un angle de pointage pour chaque unité à partir de l'information d'angle de pointage qui lui est délivrée L'information d'angle de pointage d'unité ainsi obtenue est envoyée à une section 19 d'estimation
d'erreur et à une section 20 de production d'angle de pointage.
La section 19 d'estimation d'erreur répond à un signal de commande de commutation de mode qui est délivré par un dispositif de commande de commutation de mode, décrit ultérieurement, en décidant si le mode de fonctionnement sera le mode de commande de poursuite ou le mode de commande d'acquisition Pendant le mode de commande de poursuite, l'erreur existant entre l'angle de rotation de chaque unité, tel que détecté par le détecteur d'angle 13, et l'angle de pointage de l'unité correspondante, tel que calculé par la section d'estimation d'angle 18, est obtenue à intervalles
réguliers et est enregistrée Pendant le mode de commande d'acqui-
sition, les erreurs enregistrées pendant le mode de commande de poursuite sont par exemple prises en moyenne de manière à permettre l'estimation d'un angle d'erreur quantifié pour la valeur calculée de l'angle de pointage d'unité L'information d'angle d'erreur est
envoyée à une section 20 de correction d'angle de pointage.
La section 20 de correction d'angle de pointage soustrait l'angle d'erreur estimé par la section 19 d'estimation d'erreur vis-à-vis de l'angle de pointage d'unité calculé par la section 18 d'estimation d'angle, de manière à corriger l'angle de pointage pour chaque unité Ce signal d'angle de pointage est envoyé à un soustracteur 21 Le soustracteur 21 soustrait le signal d'angle de rotation d'unité délivré par le détecteur d'angle 13 vis-à-vis du signal d'angle de pointage délivré par la section 20 de correction d'angle de pointage de manière à produire un signal d'angle d'erreur Le signal d'angle d'erreur est envoyé à un générateur 22
de deuxième signal d'entraînement.
Le générateur 22 de deuxième signal d'entraînement produit un deuxième signal d'entraînement qui correspond au signal d'ang Le d'erreur fourni en entrée Le signa L d'entraînement est envoyé au mécanisme 12 de pointage d'antenne via un dispositif 23
de commutation de mode.
D'autre part, Le signa L indiquant L'ang Le d'erreur pour La direction dans Laque L Le L'antenne est pointée, Leque L est obtenu
par Le détecteur 14 d'erreur de poursuite, est envoyé au généra-
teur 24 de premier signa L d'entraînement, qui produit un premier
signa L d'entraînement servant à corriger L'ang Le d'erreur d'entrée.
Le premier signa L d'entraînement est envoyé au mécanisme 12 de
pointage d'antenne via Le dispositif de commutation de mode 23.
Le détecteur d'erreur de poursuite 14 a pour fonction de
décider si Le niveau de sortie du capteur est à un niveau de réfé-
rence ou au-dessus Le signa L de décision est envoyé au dispo-
sitif 25 de commande de commutation de mode Lorsque Le signa L de décision indique que Le niveau de sortie du capteur est au-dessous du niveau de référence, Le dispositif de commande de commutation de mode 25 fait commuter Le dispositif 23 de commutation de mode de manière qu'i L sélectionne Le deuxième signa L d'entraînement, si
bien que Le fonctionnement entre dans Le mode de commande d'acqui-
sition Lorsque Le niveau de sortie du capteur est au niveau de référence ou au-dessus, Le dispositif 23 de commutation de mode commute de manière à sélectionner Le premier signa L d'entraînement, si bien que Le fonctionnement entre dans Le mode de commande de poursuite. Le dispositif 25 de commande de commutation de mode
reçoit un signa L de commande de commutation de La part d'un dispo-
sitif de commande 26 servant à commander une "zone impossible à poursuivre" Le dispositif 26 de commande de zone impossible à poursuivre reçoit une information d'orbite pour chaque sate L Lite de La part du ca Lcu Lateur de position de sate L Lite 15 et ca Lcu Le La zone qui ne peut pas être poursuivie par Le sate L Lite à orbite basse Le dispositif de commande 26 ca Lcu Le ensuite L'instant o Le
sate L Lite géostationnaire rentrera dans La zone impossible à pour-
suivre et, à L'instant ca Lcu Lé, envoie un signa L de commande de
commutation au dispositif 25 de commande de commutation de mode.
En réponse au signa L de commande de commutation venant du dispo-
sitif de commande 26, le dispositif 25 de commande de commutation de mode fait commuter le dispositif 23 de commutation de mode dans
le mode de commande d'acquisition.
Le dispositif de commande 26 calcule l'instant o le satellite géostationnaire sortira de la zone impossible à poursuivre en simultanéité avec la délivrance du signal de commande
de commutation Cette information temporelle est envoyée au calcu-
lateur de position de satellite 15 Le calculateur de position de satellite 15 calcule la position de chaque satellite sur son orbite
au moment qui fait immédiatement suite à la réception de l'informa-
tion temporelle en provenance du calculateur 26 de zone impossible à poursuivre et envoie celle-ci au calculateur d'angle de pointage 16 Après cet instant, l'opération régulière est effectuée, de sorte que la position de chaque satellite sur son orbite à
l'instant courant est calculée.
Le fonctionnement du système ci-dessus présenté va être
décrit ci-dessous.
Tout d'abord, on va décrire le processus permettant de
diriger l'antenne 11 sur le satellite géostationnaire et de pour-
suivre celui-ci après l'entrée du satellite en déplacement dans le
champ de vision du satellite géostationnaire.
A l'état initial, le niveau de sortie du détecteur 14 d'erreur de poursuite est au-dessous du niveau de référence Ainsi, le dispositif 23 de commutation de mode est dans le mode de commande d'acquisition On suppose maintenant que le calculateur de position de satellite 15 reçoit l'instruction de diriger l'antenne sur le satellite géostationnaire Alors, le calculateur 15 de position de satellite calcule la position du satellite à orbite basse et celle du satellite géostationnaire sur leurs orbites à l'instant courant Ensuite, le calculateur 16 d'angle de pointage calcule l'angle de pointage de l'antenne 11 à partir des positions calculées des satellites L'information d'angle de pointage est envoyée à la section 18 d'estimation d'angle, o l'angle de
pointage de chaque unité du mécanisme de pointage 12 est calculé.
L'information d'angle de pointage de chaque unité ainsi obtenue est envoyée à la section 19 d'estimation d'erreur et au générateur 20
d'angle de pointage.
La section 19 d'estimation d'angle décide que le système se trouve dans le mode de commande d'acquisition sur la base du signal de commande de commutation de mode qui est délivré par le
dispositif 25 de commande de commutation de mode Ainsi, l'informa-
tion d'angle de pointage venant du calculateur 16 d'angle de pointage est ignorée, de sorte qu'un angle d'erreur quantifié pour la valeur calculée de l'angle de pointage de l'unité est estimé à partir des erreurs accumulées pendant le précédent mode de commande de poursuite L'information d'angle d'erreur est envoyée à la section 20 de correction d'angle d'erreur Naturellement, si le système n'était pas antérieurement entré dans le mode de commande
de poursuite, la valeur estimée pour l'angle d'erreur est zéro.
La section 20 de correction d'angle de pointage soustrait l'angle d'erreur estimé par la section 19 d'estimation d'erreur vis-à-vis de l'angle de pointage d'unité calculé par le calculateur d'angle 18, ce qui a pour effet de corriger l'angle de pointage pour chaque unité Le signal d'angle de pointage est envoyé au soustracteur 21, o l'angle de rotation courant de l'unité obtenu par le détecteur d'angle 13 est soustrait de l'angle de pointage de manière qu'il soit produit un signal d'angle d'erreur, qui sera
lui-même appliqué au générateur 22 de deuxième signal d'entraîne-
ment. Le générateur 22 de deuxième signal d'entraînement produit un deuxième signal d'entraînement correspondant au signal d'angle corrigé d'entrée, qui est appliqué au mécanisme de pointage d'antenne 12 via le dispositif de commutation de mode 23 Dans le mécanisme de pointage d'antenne, chaque unité est tournée suivant la direction de l'angle de pointage par le deuxième signal d'entraînement d'entrée Ainsi, l'antenne 11 est tournée dans la direction du satellite géostationnaire Les angles de rotation des deux unités sont détectés successivement par le détecteur d'angle 13 Ainsi, l'amplitude du signal d'angle d'erreur délivré par le soustracteur 21 diminue au fur et à mesure que l'angle de rotation
d'unité approche de la valeur de l'angle de pointage.
D'autre part, dans Le détecteur d'erreur de poursuite 14, L'amp Litude du signa L de sortie du capteur augmente au fur et à mesure que L'ang Le de rotation de L'antenne 11 approche de sa va Leur de pointage Lorsque Le signa L de sortie du capteur arrive au niveau de référence, ou bien Lorsque Le détecteur détecte un signa L représentant un accrochage, un signa L de commutation de mode est app Liqué au dispositif 25 de commande de commutation de mode,
de sorte que ce Lui-ci entre dans Le mode de commande de poursuite.
Au même instant, un ang Le d'erreur pour L'antenne 11 est obtenu à partir du signa L de sortie du capteur, qui est Lui-même app Liqué au
générateur de premier signa L d'entraînement 24.
Le générateur de premier signa L d'entraînement 24 produit un premier signa L d'entraînement servant à corriger L'ang Le d'erreur d'entrée, qui est app Liqué au mécanisme de pointage d'antenne 12 via Le dispositif de commutation de mode 23 Dans Le mécanisme de pointage, chaque unité est entraînée en rotation par Le premier signa L d'entraînement d'entrée Ainsi, L'antenne 11 est entraînée de façon que La différence entre son ang Le courant et son ang Le visé s'annu Le toujours, de manière qu'e L Le poursuive Le
sate L Lite géostationnaire.
Ici, Le signa L de commande de commutation de mode qui est déLivré par Le dispositif 25 de commande de commutation de mode est également app Liqué à La section 19 d'estimation d'erreur Pour cette raison, La section 19 d'estimation d'erreur décide que Le mode de fonctionnement a commmuté dans Le mode de commande de poursuite et e L Le obtient et enregistre L'erreur existant entre L'ang Le de rotation d'unité détecté par Le détecteur d'ang Le 13 et L'ang Le de pointage d'unité ca Lcu Lé par La section 18 d'estimation d'ang Le à interva L Les réguliers pendant Le mode de commande de
poursuite.
On va ensuite décrire Le fonctionnement dans Le cas o Le sate L Lite géostationnaire passe au voisinage du point singulier du sate L Lite à orbite basse pendant Le mode de commande de poursuite
te L que représenté sur La figure 2.
Au voisinage du point, L'unité d'entraînement d'axe Az de L'équipement de pointage d'antenne 12 cesse d'être en mesure de répondre au signal d'entraînement, de sorte que l'antenne ne peut
pas poursuivre le satellite géostationnaire Puisque la zone impos-
sible à poursuivre est déterminée comme indiqué sur la figure 3, il est possible de trouver par anticipation l'entrée du satellite
géostationnaire dans cette zone, sur la base des relations géomé-
triques existant entre les satellites.
Ainsi, dans le mode de réalisation, le dispositif 26 de commande de zone impossible à poursuivre reçoit une information orbitale pour chaque satellite en provenance du calculateur de position de satellite 15, calcule la zone impossible à poursuivre qui est voisine du point singulier et prédit l'instant o le satellite géostationnaire commencera d'entrer dans cette zone,
soit le premier instant, et l'instant o le satellite géostation-
naire sortira de cette zone, soit le deuxième instant Lorsque le premier instant arrive, un signal de commande de commutation est envoyé au dispositif 25 de commande de commutation de mode, de sorte que le dispositif de commutation de mode 23 est amené à commuter dans le mode de commande de poursuite Ensuite, lorsque le deuxième instant arrive, l'information temporelle est envoyée au calculateur de position de satellite 15, si bien que la position de
chaque satellite au deuxième instant est calcu Lée.
Ainsi, dès que le satellite géostationnaire entre dans la
zone impossible à poursuivre, la position o le satellite géosta-
tionaire quittera cette zone est calcu Lée et l'angle de référence ainsi que l'angle de pointage d'unité relatifs à cet instant sont calcu Lés par le calculateur d'angle de pointage 16 et la section 18 d'estimation d'angle Puisqu'il a été décidé, à ce point, que le mode de fonctionnement est le mode de commande d'acquisition, sur La base du signal de commande de commutation de mode déLivré par le dispositif 25 de commande de commutation de mode, la section 19 d'estimation d'erreur estime un angle d'erreur pour la valeur calcu Lée d'un angle de pointage à partir des erreurs qui ont été accumulées pendant le mode de commande de poursuite, lequel est envoyé à la section 20 de correction d'angle de pointage de manière
à permettre la correction de l'angle de pointage d'unité.
Pour cette raison, L'antenne 11 est rapidement dirigée sur La position à Laque L Le Le sate L Lite géostationnaire quitte La zone impossible à poursuivre, sous commande directe de La bouc Le de
commande d'acquisition, et entre dans L'état stationnaire, indépen-
damment de La Limite de rotation de L'unité et de La vitesse
d'actionnement du mécanisme de pointage 12.
Lorsque Le sate L Lite géostationnaire quitte La zone impossible à poursuivre, Le signa L de sortie du capteur atteint Le niveau de référence du détecteur 14 d'erreur de poursuite Alors, Le mode de fonctionnement commute dans Le mode de commande de
poursuite à peu près au même instant o le satellite géostation-
naire quitte la zone impossible à poursuivre, ce qui permet à
L'antenne 11 de poursuivre Le sate L Lite géostationnaire.
Ainsi, L'équipement de pointage d'antenne selon l'inven-
tion peut, avec précision, acquérir et poursuivre le satellite géostationnaire Lorsque ce Lui-ci quitte La zone impossible à poursuivre, du fait qu'i L est construit, comme ci-dessus indiquée, de manière que Le mode de fonctionnement commute du mode de commande de poursuite au mode de commande d'acquisition au moment o Le sate L Lite géostationnaire entre dans cette zone, la position o Le sate L Lite géostationnaire quitte cette zone est ca Lculée immédiatement, L'antenne est dirigée en direction de cette position et, de p Lus, une erreur de ca Lcu L est corrigée Ainsi, le temps mesuré à partir du moment o i L devient impossible de suivre Le sate L Lite géostationnaire se trouvant au voisinage du point singulier et a L Lant jusqu'au moment o ce Lui-ci est de nouveau acquis, c'est-àdire Le temps pendant Leque L Les communications
sont impossibles, peut être abrégé.
L'équipement de pointage d'antenne du sate L Lité géosta-
tionnaire, qui ne possède pas de point singulier, mais qui effectue La commande de poursuite et La commande d'acquisition de La même manière que Le sate L Lite à orbite basse, peut être réa Lisé à L'aide des mêmes dispositions que ce L Les présentées sur La figure 4, à L'exception du ca Lcu Lateur 26 de zone impossible à poursuivre Dans ce cas, La précision de La commande de direction, pendant La
commande d'acquisition, est améliorée par La section 19 d'estima-
tion d'erreur, ce qui permet d'acquérir Le sate L Lite à orbite basse en un temps bref Dans L'équipement de pointage d'antenne selon L'invention, on peut omettre La section 19 d'estimation d'erreur et La section 20 de correction d'ang Le de pointage dans Le cas ou
L'ang Le de référence et L'ang Le de pointage d'unité, en particu-
Lier, sont ca Lcu Lés avec une précision éLevée de sorte que Leur correction n'est pas nécessaire IL est évident que d'autres modes
de réalisation et d'autres variantes sont possibles.
Bien entendu, L'homme de L'art sera en mesure d'imaginer,
à partir du dispositif dont La description vient d'être donnée à
titre simplement i L Lustratif et nu L Lement Limitatif, diverses
variantes et modifications ne sortant pas du cadre de L'invention.

Claims (7)

REVENDICATIONS
1 Equipement de pointage d'antenne permettant de diriger
sur une cible une antenne ( 11) portée par un satellite de naviga-
tion spatiale, comprenant: un moyen ( 13) de détection d'angle du mécanisme de pointage, servant à détecter un angle du mécanisme de pointage de ladite antenne ( 11); un moyen ( 15, 16, 18) d'estimation d'angle de référence, servant à estimer un angle de référence théorique pour ladite antenne ( 11) sur la base d'éléments orbitaux dudit satellite de navigation spatiale et de ladite cible; un moyen de commande d'acquisition ( 21, 22, 12), servant à commander la direction de ladite antenne ( 11) sur la base dudit angle de référence estimé par ledit moyen d'estimation d'angle de référence ( 15, 16, 18) afin d'acquérir ainsi ladite cible; un moyen ( 14) de détection d'erreur de pointage, servant à détecter une erreur de pointage de ladite antenne ( 11) par rapport à ladite cible dans un état o ladite cible est acquise par ledit moyen de commande d'acquisition ( 21, 22, 12); et un moyen de commande de poursuite ( 24, 12), servant à commander la direction de ladite antenne ( 11) de manière à corriger ladite erreur de pointage obtenue par ledit moyen ( 14) de détection d'erreur de pointage de manière à, ainsi, poursuivre ladite cible, caractérisé en ce que sont prévus: un moyen ( 19) d'estimation d'erreur servant à obtenir une erreur pour ledit angle de référence théorique à partir d'une différence entre ledit angle du mécanisme de pointage de ladite
antenne détecté par ledit moyen ( 14) de détection d'angle de méca-
nisme de pointage et ledit angle de référence estimé par ledit moyen ( 15, 16, 18) d'estimation d'angle de référence; et un moyen de correction ( 20) servant à corriger ledit angle de référence sur la base de ladite erreur obtenue par ledit moyen ( 19)
d'estimation d'erreur.
2 Equipement de pointage d'antenne selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen ( 23, 25) de commande de commutation servant à réaliser la commutation entre l'état d'acquisition de cible, lorsque ladite erreur de pointage ne peut pas être détectée par ledit moyen ( 14) de détection d'erreur de pointage, et un état de poursuite de cible, o ladite erreur de
pointage peut être détectée.
3 Equipement de pointage d'antenne selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce que ledit moyen ( 19) d'estimation d'erreur enregistre la différence entre l'angle de mécanisme de pointage d'antenne détecté par ledit moyen ( 13) de détection d'angle de mécanisme de pointage et l'angle de référence estimé par ledit moyen ( 15, 16, 18) d'estimation d'angle de référence au cours de l'existence d'un état de poursuite de cible et obtient une erreur quantitative pour l'angle de référence estimé à partir de la
différence enregistrée pendant un état d'acquisition de cible.
4 Equipement de pointage d'antenne selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen ( 26) de commande de zone impossible à poursuivre, servant à obtenir une zone qui ne peut pas être poursuivie par ladite antenne ( 11) sur la base des éLéments orbitaux dudit satellite de navigation spatiale et de ladite cible et à faire effectuer la commutation de l'état de commande de poursuite à l'état de commande d'acquisition lorsque
ladite cible entre dans cette zone.
Equipement de pointage d'antenne selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce que le moyen ( 15, 16, 18) d'estimation d'angle de référence obtient la direction de ladite cible lorsque celle-ci sort de ladite zone et estime un angle de référence pour
ladite antenne dans l'état de commande d'acquisition.
6 Equipement de pointage d'antenne permettant de diriger
sur une cible une antenne ( 11) portée par un satellite de naviga-
tion spatiale, comprenant: un moyen ( 13) de détection d'angle de mécanisme de pointage, servant à détecter un angle de mécanisme de pointage pour ladite antenne ( 11); un moyen ( 15, 16, 18) d'estimation d'angle de référence, servant à estimer un angle de référence théorique pour ladite antenne ( 11) sur la base d'éléments orbitaux dudit satellite de navigation spatiale et de ladite cible; un moyen ( 21, 22, 12) de commande d'acquisition, servant à commander la direction de ladite antenne ( 11) sur la base dudit angle de référence estimé par ledit moyen d'estimation d'angle de référence ( 15, 16, 18) afin d'acquérir ainsi ladite cible; un moyen ( 14) de détection d'erreur de pointage, servant à détecter une erreur de pointage de ladite antenne ( 11) par rapport à ladite cible dans un état dans lequel ladite cible est acquise par ledit moyen de commande d'acquisition ( 21, 22, 12); et un moyen de commande de poursuite ( 24, 12), servant à commander la direction de ladite antenne ( 11) de façon à corriger ladite erreur de pointage obtenue par ledit moyen ( 14) de détection d'erreur de pointage afin de poursuivre, ainsi, ladite cible, caractérisé en ce qu'il est prévu: un moyen ( 26) de commande de zone impossible à poursuivre, permettant d'obtenir une zone qui ne peut pas être poursuivie par
ladite antenne ( 11) sur la base des éléments orbitaux dudit satel-
lite de navigation spatiale et de ladite cible et de réaliser la commutation d'un état de commande de poursuite à un état de
commande d'acquisition lorsque ladite cible entre dans cette zone.
7 Equipement de pointage d'antenne selon la revendica-
tion 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de commande de commutation ( 23, 25) servant à réaliser la commutation entre l'état d'acquisition de cible, alors que ladite erreur de pointage ne peut pas être détectée par ledit moyen de détection d'erreur de pointage, et un état de poursuite de cible, o ladite
erreur de pointage peut être détectée.
8 Equipement de pointage d'antenne selon la revendica-
tion 5, caractérisé en ce que ledit moyen ( 15, 16, 18) de calcul d'angle de référence obtient la direction de ladite cible lorsque celle-ci sort de ladite zone et calcule un angle de référence pour
ladite antenne dans l'état de commande d'acquisition.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3047615A1 (fr) * 2016-02-10 2017-08-11 Centre Nat D'etudes Spatiales C N E S Dispositif et procede de commande d'un mecanisme a architecture parallele
CN113091728A (zh) * 2021-03-11 2021-07-09 上海卫星工程研究所 卫星对地面多目标访问窗口的获取方法及系统

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5433726A (en) * 1991-04-22 1995-07-18 Trw Inc. Medium-earth-altitude satellite-based cellular telecommunications system
US5439190A (en) * 1991-04-22 1995-08-08 Trw Inc. Medium-earth-altitude satellite-based cellular telecommunications
US5574660A (en) * 1993-07-12 1996-11-12 Motorola, Inc. Communication method and apparatus
JP2970420B2 (ja) 1994-09-09 1999-11-02 日本電気株式会社 深宇宙衛星の軌道決定方法
JP2639359B2 (ja) * 1994-10-31 1997-08-13 日本電気株式会社 非静止衛星用送信装置
US5587714A (en) * 1995-03-10 1996-12-24 Space Systems/Loral, Inc. Spacecraft antenna pointing error correction
US5890679A (en) * 1996-09-26 1999-04-06 Loral Aerospace Corp. Medium earth orbit communication satellite system
JPH10261987A (ja) * 1997-03-19 1998-09-29 Fujitsu Ltd 2層構成衛星通信システム及びその静止衛星
US5982323A (en) * 1997-05-24 1999-11-09 Oerlikon Contraves Ag Satellite navigation system
JP3052897B2 (ja) * 1997-07-01 2000-06-19 日本電気株式会社 衛星捕捉・追尾装置
US6154692A (en) * 1997-10-01 2000-11-28 Space Systems/Loral, Inc. Spacecraft yaw pointing for inclined orbits
US6029935A (en) * 1998-01-22 2000-02-29 Trw Inc. Method for adding a geostationary component to a non-geostationary satellite network
US7110473B2 (en) * 1998-12-11 2006-09-19 Freescale Semiconductor, Inc. Mode controller for signal acquisition and tracking in an ultra wideband communication system
US7346120B2 (en) * 1998-12-11 2008-03-18 Freescale Semiconductor Inc. Method and system for performing distance measuring and direction finding using ultrawide bandwidth transmissions
US6283415B1 (en) * 1999-04-29 2001-09-04 Hughes Electronics Corporation Simplified yaw steering method for satellite antenna beam control
US6704607B2 (en) 2001-05-21 2004-03-09 The Boeing Company Method and apparatus for controllably positioning a solar concentrator
US20050007273A1 (en) * 2003-07-11 2005-01-13 The Boeing Company Method and apparatus for prediction and correction of gain and phase errors in a beacon or payload
US7268726B2 (en) * 2003-07-11 2007-09-11 The Boeing Company Method and apparatus for correction of quantization-induced beacon beam errors
US7274329B2 (en) * 2003-07-11 2007-09-25 The Boeing Company Method and apparatus for reducing quantization-induced beam errors by selecting quantized coefficients based on predicted beam quality
US7154439B2 (en) * 2003-09-03 2006-12-26 Northrop Grumman Corporation Communication satellite cellular coverage pointing correction using uplink beacon signal
US6989786B1 (en) 2004-06-30 2006-01-24 Intelsat Global Service Corporation Satellite antenna station keeping
US7663542B1 (en) * 2004-11-04 2010-02-16 Lockheed Martin Corporation Antenna autotrack control system for precision spot beam pointing control
US7256734B2 (en) * 2005-08-29 2007-08-14 The Boeing Company Spot beam antenna boresight calibration using GPS receivers
US7221317B2 (en) * 2005-10-10 2007-05-22 The Boeing Company Space-based lever arm correction in navigational systems employing spot beams
US9376221B1 (en) 2012-10-31 2016-06-28 The Boeing Company Methods and apparatus to point a payload at a target
CN115764254A (zh) * 2021-07-13 2023-03-07 中国科学院微小卫星创新研究院 一种同轨道面星簇内的星间通信方法
US11947025B2 (en) * 2022-01-25 2024-04-02 Kratos Antenna Solutions Corporation Track highly inclined satellites with noise affected signals

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4100472A (en) * 1975-07-23 1978-07-11 Scientific-Atlanta, Inc. Satellite tracking antenna system
US4224507A (en) * 1977-10-21 1980-09-23 Thomson-Csf System for tracking a moving target with respect to a frame of reference of unvarying orientation and fixed origin relative to earth
EP0322349A2 (fr) * 1987-12-23 1989-06-28 Hughes Aircraft Company Système de détermination et de commande de l'attitude d'un satellite utilisant un capteur à rayon agile
US4862179A (en) * 1985-03-26 1989-08-29 Trio Kabushiki Kaisha Satellite receiver
FR2647238A1 (fr) * 1989-04-14 1990-11-23 Toshiba Kk Dispositif de commande d'orientation pour un vehicule spatial

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5043737A (en) * 1990-06-05 1991-08-27 Hughes Aircraft Company Precision satellite tracking system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4100472A (en) * 1975-07-23 1978-07-11 Scientific-Atlanta, Inc. Satellite tracking antenna system
US4224507A (en) * 1977-10-21 1980-09-23 Thomson-Csf System for tracking a moving target with respect to a frame of reference of unvarying orientation and fixed origin relative to earth
US4862179A (en) * 1985-03-26 1989-08-29 Trio Kabushiki Kaisha Satellite receiver
EP0322349A2 (fr) * 1987-12-23 1989-06-28 Hughes Aircraft Company Système de détermination et de commande de l'attitude d'un satellite utilisant un capteur à rayon agile
FR2647238A1 (fr) * 1989-04-14 1990-11-23 Toshiba Kk Dispositif de commande d'orientation pour un vehicule spatial

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3047615A1 (fr) * 2016-02-10 2017-08-11 Centre Nat D'etudes Spatiales C N E S Dispositif et procede de commande d'un mecanisme a architecture parallele
WO2017137479A3 (fr) * 2016-02-10 2017-10-19 Centre National D'Études Spatiales C N E S Dispositif et procédé de commande d'un mécanisme à architecture parallèle
CN113091728A (zh) * 2021-03-11 2021-07-09 上海卫星工程研究所 卫星对地面多目标访问窗口的获取方法及系统
CN113091728B (zh) * 2021-03-11 2023-02-28 上海卫星工程研究所 卫星对地面多目标访问窗口的获取方法及系统

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Publication number Publication date
FR2670328B1 (fr) 1994-10-28
US5184139A (en) 1993-02-02

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