JP2001036326A - アンテナの角度調整装置 - Google Patents
アンテナの角度調整装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンテナ装置の設置を容易にかつ正確に行う
ことができるようにしたアンテナの角度調整装置を提供
する。 【解決手段】 実施形態によれば、ＧＰＳ受信手段７，
８にてアンテナ装置Ａの設置位置の把握を行い、また、
衛星電波受信手段１，２にて受信された静止衛星Ｓｍ
（ｍ＝１，２，３）からの電波の受信レベルを受信レベ
ル検出手段３にて検出し、受信レベル検出手段３にて検
出される受信レベルの最大値を基に、アンテナ装置Ａの
仰角θｍ’（ｍ’＝１，２，３）及び方位角φｍ’
（ｍ’＝１，２，３）を仰角検出手段４及び水平検出手
段５にて検出して、角度計算手段９にて静止衛星Ｓｍの
実際の位置を計算する。そして、既知の静止衛星の位置
Ｓｍと受信レベル最大値の位置Ｓｍ’から仰角方向の設
置誤差△θと方位角方向の設置誤差△φとを自動的に見
積り計算可能にする。
ことができるようにしたアンテナの角度調整装置を提供
する。 【解決手段】 実施形態によれば、ＧＰＳ受信手段７，
８にてアンテナ装置Ａの設置位置の把握を行い、また、
衛星電波受信手段１，２にて受信された静止衛星Ｓｍ
（ｍ＝１，２，３）からの電波の受信レベルを受信レベ
ル検出手段３にて検出し、受信レベル検出手段３にて検
出される受信レベルの最大値を基に、アンテナ装置Ａの
仰角θｍ’（ｍ’＝１，２，３）及び方位角φｍ’
（ｍ’＝１，２，３）を仰角検出手段４及び水平検出手
段５にて検出して、角度計算手段９にて静止衛星Ｓｍの
実際の位置を計算する。そして、既知の静止衛星の位置
Ｓｍと受信レベル最大値の位置Ｓｍ’から仰角方向の設
置誤差△θと方位角方向の設置誤差△φとを自動的に見
積り計算可能にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は衛星自動追尾アンテ
ナ装置に係わり、静止衛星の電波を受信することによ
り、アンテナ設置時に生じる仰角方向の設置誤差および
方位角方向の設置誤差の見積もりを行うアンテナの角度
調整装置に関する。
ナ装置に係わり、静止衛星の電波を受信することによ
り、アンテナ設置時に生じる仰角方向の設置誤差および
方位角方向の設置誤差の見積もりを行うアンテナの角度
調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】地上にアンテナ装置を設置するにおいて
は、衛星からの電波を確実に捕捉するために、従来で
は、設置者自らが磁石と水平器を用いて衛星の既知の位
置に対する仰角方向の誤差と方位角方向の誤差を測定
し、これによって、アンテナ装置の仰角、方位角などの
角度調整を行っているのが現状である。また、アンテナ
本体に小型の追尾アンテナを併設しているものではモニ
タの映像と角度データ算出部の角度表示で確認し、角度
調整を行う技術も提案されている（特開平９−８０１４
１号公報）。
は、衛星からの電波を確実に捕捉するために、従来で
は、設置者自らが磁石と水平器を用いて衛星の既知の位
置に対する仰角方向の誤差と方位角方向の誤差を測定
し、これによって、アンテナ装置の仰角、方位角などの
角度調整を行っているのが現状である。また、アンテナ
本体に小型の追尾アンテナを併設しているものではモニ
タの映像と角度データ算出部の角度表示で確認し、角度
調整を行う技術も提案されている（特開平９−８０１４
１号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のアンテナ装置の角度調整手段にあっては、衛
星通信システムの飛躍的な向上と共に、衛星との間の受
信に、より高い受信精度が要求されており、設置者自ら
が誤差を磁石と水平器を用いて設置誤差の調整を行うよ
うな手法や前記公報記載のアンテナ本体に小型の追尾ア
ンテナを併設しているものでモニタの映像と角度データ
算出部の角度表示で確認する手法では、充分な受信精度
が得られないという問題があった。
うな従来のアンテナ装置の角度調整手段にあっては、衛
星通信システムの飛躍的な向上と共に、衛星との間の受
信に、より高い受信精度が要求されており、設置者自ら
が誤差を磁石と水平器を用いて設置誤差の調整を行うよ
うな手法や前記公報記載のアンテナ本体に小型の追尾ア
ンテナを併設しているものでモニタの映像と角度データ
算出部の角度表示で確認する手法では、充分な受信精度
が得られないという問題があった。
【０００４】また近年、多く実施されている低軌道周回
衛星（ＬＥＯ）を使用した衛星通信システムにおいて
は、衛星から送信される電波を受信するために、地上
に、仰角方向及び方位角方向の回転軸を有するアンテナ
装置を設置する必要がある。
衛星（ＬＥＯ）を使用した衛星通信システムにおいて
は、衛星から送信される電波を受信するために、地上
に、仰角方向及び方位角方向の回転軸を有するアンテナ
装置を設置する必要がある。
【０００５】ところが、このような周回衛星からの電波
を受信する衛星自動追尾アンテナのようなアンテナ装置
の設置に際して、上述した従来の手法を採用すると、多
大な時間と手間が掛かるばかりでなく、設置者の熟練が
必要であるために、設置費が嵩み、これによって、設置
コストの高騰化は免れない。
を受信する衛星自動追尾アンテナのようなアンテナ装置
の設置に際して、上述した従来の手法を採用すると、多
大な時間と手間が掛かるばかりでなく、設置者の熟練が
必要であるために、設置費が嵩み、これによって、設置
コストの高騰化は免れない。
【０００６】本発明は、上記した事情に鑑みてなされた
もので、アンテナ装置の設置を容易にかつ正確に行うこ
とができるようにしたアンテナの角度調整装置を提供す
ることを目的とする。
もので、アンテナ装置の設置を容易にかつ正確に行うこ
とができるようにしたアンテナの角度調整装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は、次の構成を有する。アンテナの位置
を知るためのＧＰＳ受信部と、静止衛星から送信された
電波を受信する受信部と、静止衛星から送信された電波
の受信レベルを検出する受信レベル検出部と、受信レベ
ルの最大値を検出した時のアンテナの仰角を検出する仰
角検出部と、受信レベルの最大値を検出した時のアンテ
ナの方位角を検出する水平検出部と、静止衛星の既知の
位置にアンテナを向けるための仰角および方位角を計算
する第１の計算部と、静止衛星から送信された電波の受
信レベルの最大値を検出した時に仰角検出部と水平検出
部から搬送される仰角・方位角の値を用いてその時の静
止衛星の位置を計算する第２の計算部と、静止衛星の既
知の位置および受信レベルの最大値を検出した時の静止
衛星の位置から仰角方向の設置誤差と方位角方向の設置
誤差を計算する誤差計算部と、静止衛星の既知の位置に
アンテナを向けるための仰角・方位角の値および前記仰
角検出部と水平検出部から搬送された仰角・方位角の値
を記憶するメモリと、受信レベル検出部・仰角検出部・
水平検出部・各計算部・メモリを制御する制御部とを具
備したことを特徴とするアンテナの角度調整装置であ
る。
ために、本発明は、次の構成を有する。アンテナの位置
を知るためのＧＰＳ受信部と、静止衛星から送信された
電波を受信する受信部と、静止衛星から送信された電波
の受信レベルを検出する受信レベル検出部と、受信レベ
ルの最大値を検出した時のアンテナの仰角を検出する仰
角検出部と、受信レベルの最大値を検出した時のアンテ
ナの方位角を検出する水平検出部と、静止衛星の既知の
位置にアンテナを向けるための仰角および方位角を計算
する第１の計算部と、静止衛星から送信された電波の受
信レベルの最大値を検出した時に仰角検出部と水平検出
部から搬送される仰角・方位角の値を用いてその時の静
止衛星の位置を計算する第２の計算部と、静止衛星の既
知の位置および受信レベルの最大値を検出した時の静止
衛星の位置から仰角方向の設置誤差と方位角方向の設置
誤差を計算する誤差計算部と、静止衛星の既知の位置に
アンテナを向けるための仰角・方位角の値および前記仰
角検出部と水平検出部から搬送された仰角・方位角の値
を記憶するメモリと、受信レベル検出部・仰角検出部・
水平検出部・各計算部・メモリを制御する制御部とを具
備したことを特徴とするアンテナの角度調整装置であ
る。
【０００８】本発明によれば、アンテナの設置を行う位
置を検出するためのＧＰＳと、静止衛星から送信される
電波を受信する受信部と、静止衛星から送信された電波
の受信レベルを検出する受信レベル検出部を備えて、既
知の静止衛星の位置と受信レベルの最大値の時の衛星の
位置よりアンテナの設置時に生じる仰角方向および方位
角方向の設置誤差を見積もる。
置を検出するためのＧＰＳと、静止衛星から送信される
電波を受信する受信部と、静止衛星から送信された電波
の受信レベルを検出する受信レベル検出部を備えて、既
知の静止衛星の位置と受信レベルの最大値の時の衛星の
位置よりアンテナの設置時に生じる仰角方向および方位
角方向の設置誤差を見積もる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明すると、図１は、本発明に係
るアンテナ装置の角度調整装置の全体構成を示す。
を参照しながら詳細に説明すると、図１は、本発明に係
るアンテナ装置の角度調整装置の全体構成を示す。
【００１０】この角度調整装置は、図１に示すように、
第１のアンテナ１の位置を知るための第２のアンテナ
（ＧＰＳ用）８とＧＰＳ受信部７と、静止衛星から送信
された電波を受信する受信部２と、静止衛星から送信さ
れた電波の受信レベルを検出する受信レベル検出部３
と、受信レベルの最大値を検出した時の第１のアンテナ
１の仰角を検出する仰角検出部４と、受信レベルの最大
値を検出した時の第１のアンテナ１の方位角を検出する
水平検出部５と、静止衛星の既知の位置に第１のアンテ
ナ１を向けるための仰角および方位角を計算する第１の
計算部９と、静止衛星から送信された電波の受信レベル
の最大値を検出した時に仰角検出部４と水平検出部５か
ら搬送される仰角・方位角の値を用いてその時の静止衛
星の位置を計算する第２の計算部９と、静止衛星の既知
の位置および受信レベルの最大値を検出した時の静止衛
星の位置から仰角方向の設置誤差と方位角方向の設置誤
差を計算する誤差計算部９と、静止衛星の既知の位置に
第１のアンテナ１を向けるための仰角・方位角の値およ
び前記仰角検出部４と水平検出部５から搬送された仰角
・方位角の値を記憶するメモリー１０と、受信レベル検
出部３・仰角検出部４・水平検出部５・各計算部９・メ
モリ１０を制御する制御部６を具備する。
第１のアンテナ１の位置を知るための第２のアンテナ
（ＧＰＳ用）８とＧＰＳ受信部７と、静止衛星から送信
された電波を受信する受信部２と、静止衛星から送信さ
れた電波の受信レベルを検出する受信レベル検出部３
と、受信レベルの最大値を検出した時の第１のアンテナ
１の仰角を検出する仰角検出部４と、受信レベルの最大
値を検出した時の第１のアンテナ１の方位角を検出する
水平検出部５と、静止衛星の既知の位置に第１のアンテ
ナ１を向けるための仰角および方位角を計算する第１の
計算部９と、静止衛星から送信された電波の受信レベル
の最大値を検出した時に仰角検出部４と水平検出部５か
ら搬送される仰角・方位角の値を用いてその時の静止衛
星の位置を計算する第２の計算部９と、静止衛星の既知
の位置および受信レベルの最大値を検出した時の静止衛
星の位置から仰角方向の設置誤差と方位角方向の設置誤
差を計算する誤差計算部９と、静止衛星の既知の位置に
第１のアンテナ１を向けるための仰角・方位角の値およ
び前記仰角検出部４と水平検出部５から搬送された仰角
・方位角の値を記憶するメモリー１０と、受信レベル検
出部３・仰角検出部４・水平検出部５・各計算部９・メ
モリ１０を制御する制御部６を具備する。
【００１１】すなわち第１のアンテナ１は、静止衛星か
ら送信された電波を受信しており、この受信された電波
の受信レベルは受信レベル検出部３にて検出される。第
２のアンテナ８は、静止衛星から送信された電波を受信
してＧＰＳ受信部７にてアンテナの設置位置を把握す
る。
ら送信された電波を受信しており、この受信された電波
の受信レベルは受信レベル検出部３にて検出される。第
２のアンテナ８は、静止衛星から送信された電波を受信
してＧＰＳ受信部７にてアンテナの設置位置を把握す
る。
【００１２】そして、仰角検出部４は、受信レベル検出
部３にて検出される電波の受信レベルの最大値を基にア
ンテナ装置の仰角を検出し、また、水平検出部５も同様
に、受信レベル検出部３にて検出される受信レベルの最
大値を基にアンテナ装置の方位角を検出するもので、こ
れらの検出制御は、制御部６の指示にて行われて登録さ
れ、メモリ１０に記憶される。
部３にて検出される電波の受信レベルの最大値を基にア
ンテナ装置の仰角を検出し、また、水平検出部５も同様
に、受信レベル検出部３にて検出される受信レベルの最
大値を基にアンテナ装置の方位角を検出するもので、こ
れらの検出制御は、制御部６の指示にて行われて登録さ
れ、メモリ１０に記憶される。
【００１３】計算部９は、メモリ１０に記憶された静止
衛星の既知の位置及び仰角検出部４及び水平検出部５の
検出による受信レベル最大値のときの仰角及び方位角を
基に、仰角方向の設置誤差と、方位角方向の設置誤差と
を自動的に見積り計算するもので、その計算制御は、制
御部６の指示にて行われて登録され、メモリ１０に記憶
される。
衛星の既知の位置及び仰角検出部４及び水平検出部５の
検出による受信レベル最大値のときの仰角及び方位角を
基に、仰角方向の設置誤差と、方位角方向の設置誤差と
を自動的に見積り計算するもので、その計算制御は、制
御部６の指示にて行われて登録され、メモリ１０に記憶
される。
【００１４】図２は、平面１１上の既知の静止衛星Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３の位置と、衛星からの最大レベルの電波
を受信した時の平面１２上の静止衛星の位置Ｓ１’，Ｓ
２’，Ｓ３’との位置関係と共に、それぞれの平面１１
及び１２から垂直なベクトルｎ及びｎ’を表し、また、
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、アンテナ装置Ａと静止
衛星Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の電波受信時の位置関係を表し、
さらに、図４は、ベクトルｎとベクトルｎ’の位置関係
を表してなるもので、これらの図を参照しながら、本発
明に係るアンテナ装置の角度調整制御状態を図５に示す
フローチャートに基づいて以下に説明する。
１，Ｓ２，Ｓ３の位置と、衛星からの最大レベルの電波
を受信した時の平面１２上の静止衛星の位置Ｓ１’，Ｓ
２’，Ｓ３’との位置関係と共に、それぞれの平面１１
及び１２から垂直なベクトルｎ及びｎ’を表し、また、
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、アンテナ装置Ａと静止
衛星Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の電波受信時の位置関係を表し、
さらに、図４は、ベクトルｎとベクトルｎ’の位置関係
を表してなるもので、これらの図を参照しながら、本発
明に係るアンテナ装置の角度調整制御状態を図５に示す
フローチャートに基づいて以下に説明する。
【００１５】初期のアンテナ装置Ａの設置は、アンテナ
の可動範囲と静止衛星Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・が見える
と推測される範囲がほぼ一致するように行う（ステップ
１）。
の可動範囲と静止衛星Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・が見える
と推測される範囲がほぼ一致するように行う（ステップ
１）。
【００１６】次いで、アンテナ装置Ａの設置位置を第２
のアンテナ８及びＧＰＳ受信部７からなるＧＰＳ受信シ
ステムによって決定し（ステップ２）、その設置位置か
ら見える全ての静止衛星Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・をリス
トアップする（ステップ３）。次いでリストアップされ
た静止衛星Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・の中から２機の衛星
を任意に選択し、その衛星間距離Ｄを全ての組み合わせ
について計算した後、衛星間距離Ｄを最大とする２機の
衛星、例えば、静止衛星Ｓ１及び静止衛星Ｓ２を選択す
る（ステップ４）。次いで、未選択の衛星の中から静止
衛星Ｓ１、または、静止衛星Ｓ２からの距離が最大とな
るものを静止衛星Ｓ３として選択する。
のアンテナ８及びＧＰＳ受信部７からなるＧＰＳ受信シ
ステムによって決定し（ステップ２）、その設置位置か
ら見える全ての静止衛星Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・をリス
トアップする（ステップ３）。次いでリストアップされ
た静止衛星Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・の中から２機の衛星
を任意に選択し、その衛星間距離Ｄを全ての組み合わせ
について計算した後、衛星間距離Ｄを最大とする２機の
衛星、例えば、静止衛星Ｓ１及び静止衛星Ｓ２を選択す
る（ステップ４）。次いで、未選択の衛星の中から静止
衛星Ｓ１、または、静止衛星Ｓ２からの距離が最大とな
るものを静止衛星Ｓ３として選択する。
【００１７】このとき、静止衛星Ｓ３は、静止衛星Ｓ１
と静止衛星Ｓ２とを結ぶ直線上にない衛星から選択する
ようになっているもので、このような３機の静止衛星Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３を選択することにより、２機の静止衛星
Ｓ１，Ｓ２間の距離及びアンテナ装置Ａと、少なくとも
１機の衛星との距離が離れた静止衛星Ｓ３を選択するこ
とが可能になり、これによって、アンテナ設置誤差の精
度が高められる。
と静止衛星Ｓ２とを結ぶ直線上にない衛星から選択する
ようになっているもので、このような３機の静止衛星Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３を選択することにより、２機の静止衛星
Ｓ１，Ｓ２間の距離及びアンテナ装置Ａと、少なくとも
１機の衛星との距離が離れた静止衛星Ｓ３を選択するこ
とが可能になり、これによって、アンテナ設置誤差の精
度が高められる。
【００１８】そして、このようにして選択された３機の
静止衛星Ｓｍ（ｍ＝１，２，３）を含む平面１１を決定
し（ステップ５）、この平面１１上の各々の静止衛星Ｓ
ｍの位置からアンテナ装置Ａの設置面Ｐに対して垂直な
位置Ｇｍ（ｍ＝１，２，３）を設定することによって、
仰角θｍ（ｍ＝１，２，３）及び方位角φｍ（ｍ＝１，
２，３）を特定する。
静止衛星Ｓｍ（ｍ＝１，２，３）を含む平面１１を決定
し（ステップ５）、この平面１１上の各々の静止衛星Ｓ
ｍの位置からアンテナ装置Ａの設置面Ｐに対して垂直な
位置Ｇｍ（ｍ＝１，２，３）を設定することによって、
仰角θｍ（ｍ＝１，２，３）及び方位角φｍ（ｍ＝１，
２，３）を特定する。
【００１９】この場合、アンテナ装置Ａを基準方向、例
えば、南方向を基準に設定して、このときの方位角φｍ
をメモリ１０に記憶するようになっているもので、図３
では、説明を簡単にするため、アンテナ装置Ａの基準方
向にｘ軸を対応させるものとする。
えば、南方向を基準に設定して、このときの方位角φｍ
をメモリ１０に記憶するようになっているもので、図３
では、説明を簡単にするため、アンテナ装置Ａの基準方
向にｘ軸を対応させるものとする。
【００２０】次に、３機の静止衛星Ｓｍを含む平面１１
に垂直なベクトルｎ（ｎ＝ａ，ｂ，ｃ）を求める。この
ベクトルｎは、各々の静止衛星Ｓｍをそれぞれ結ぶ直線
に垂直であるために、下記の式（１），（２），（３）
がそれぞれ成り立ち、これらの式（１），（２），
（３）よりベクトルｎを求めて（ステップ６）登録し
て、メモリ１０に格納しておく。
に垂直なベクトルｎ（ｎ＝ａ，ｂ，ｃ）を求める。この
ベクトルｎは、各々の静止衛星Ｓｍをそれぞれ結ぶ直線
に垂直であるために、下記の式（１），（２），（３）
がそれぞれ成り立ち、これらの式（１），（２），
（３）よりベクトルｎを求めて（ステップ６）登録し
て、メモリ１０に格納しておく。
【００２１】
【数１】
【００２２】この状態で、第１のアンテナ１を稼動させ
ながら、図３（ａ）に示すように、静止衛星Ｓ１から送
信された電波を受信部２にて受信し（ステップ７）、受
信レベル検出部２にて受信レベルを検出するとともに、
その受信レベルのピーク（最大値）を発見した（ステッ
プ８）時点における静止衛星Ｓ１の移動位置Ｓ１’での
仰角θ１’及び方位角φ１’を計算部９により計算して
登録し、メモリ１０に格納する（ステップ９）。
ながら、図３（ａ）に示すように、静止衛星Ｓ１から送
信された電波を受信部２にて受信し（ステップ７）、受
信レベル検出部２にて受信レベルを検出するとともに、
その受信レベルのピーク（最大値）を発見した（ステッ
プ８）時点における静止衛星Ｓ１の移動位置Ｓ１’での
仰角θ１’及び方位角φ１’を計算部９により計算して
登録し、メモリ１０に格納する（ステップ９）。
【００２３】同様に、図３（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、静止衛星Ｓ２，Ｓ３からそれぞれ送信された電波を
受信部２にて受信し（ステップ７）、受信レベル検出部
２にて受信レベルを検出するとともに、それら各々の受
信レベルのピーク（最大値）を発見した（ステップ８）
時点における静止衛星Ｓ２，Ｓ３の移動位置Ｓ２’，Ｓ
３’での仰角θ２’，θ３’及び方位角φ２’，φ３’
を計算部９により計算して登録し、それぞれメモリ１０
に格納する（ステップ９）。ステップ７〜９は静止衛星
Ｓｍ’（ｍ＝１，２，３）について順次行う。
に、静止衛星Ｓ２，Ｓ３からそれぞれ送信された電波を
受信部２にて受信し（ステップ７）、受信レベル検出部
２にて受信レベルを検出するとともに、それら各々の受
信レベルのピーク（最大値）を発見した（ステップ８）
時点における静止衛星Ｓ２，Ｓ３の移動位置Ｓ２’，Ｓ
３’での仰角θ２’，θ３’及び方位角φ２’，φ３’
を計算部９により計算して登録し、それぞれメモリ１０
に格納する（ステップ９）。ステップ７〜９は静止衛星
Ｓｍ’（ｍ＝１，２，３）について順次行う。
【００２４】また、計算部９により計算された受信レベ
ルの最大値を発見した時点における各々の静止衛星の位
置Ｓｍ’（ｍ’＝１，２，３）での仰角θｍ’（ｍ’＝
１，２，３）及び方位角φｍ’（ｍ’＝１，２，３）に
基づき、各々の静止衛星Ｓｍの位置Ｓｍ’の座標を計算
部９により計算して求める（ステップ１０）。
ルの最大値を発見した時点における各々の静止衛星の位
置Ｓｍ’（ｍ’＝１，２，３）での仰角θｍ’（ｍ’＝
１，２，３）及び方位角φｍ’（ｍ’＝１，２，３）に
基づき、各々の静止衛星Ｓｍの位置Ｓｍ’の座標を計算
部９により計算して求める（ステップ１０）。
【００２５】このように、３機の静止衛星Ｓｍが実際に
存在する３点の位置Ｓｍ’を求め、これら３点の位置Ｓ
ｍ’を含む平面１２を決定して（ステップ１１）、この
平面１２に垂直なベクトルｎ’を求める各静止衛星の位
置Ｓｍ’からアンテナ装置Ａの設置面Ｐに対して垂直な
位置Ｇｍ’（ｍ’＝１，２，３）を設定することによっ
て、仰角θｍ’（ｍ’＝１，２，３）及び方位角φｍ’
（ｍ’＝１，２，３）を特定してなるもので、このベク
トルｎ’は、上記式（１），（２），（３）と同様にし
て求めることができる（ステップ１２）。
存在する３点の位置Ｓｍ’を求め、これら３点の位置Ｓ
ｍ’を含む平面１２を決定して（ステップ１１）、この
平面１２に垂直なベクトルｎ’を求める各静止衛星の位
置Ｓｍ’からアンテナ装置Ａの設置面Ｐに対して垂直な
位置Ｇｍ’（ｍ’＝１，２，３）を設定することによっ
て、仰角θｍ’（ｍ’＝１，２，３）及び方位角φｍ’
（ｍ’＝１，２，３）を特定してなるもので、このベク
トルｎ’は、上記式（１），（２），（３）と同様にし
て求めることができる（ステップ１２）。
【００２６】そして、アンテナ装置Ａの各々の静止衛星
Ｓｍに対する仰角方向と方位角方向の最終的な設置誤差
は、図４に示すように、ベクトルｎとベクトルｎ’との
比較により、計算部９で求める。この場合、例えばベク
トルｎの仰角方向の角度△θｎと方位角方向の角度△φ
ｎを求める。また、同様にして、ベクトルｎ’の仰角方
向の角度△θｎ’と方位角方向の角度△φｎ’を求め
る。
Ｓｍに対する仰角方向と方位角方向の最終的な設置誤差
は、図４に示すように、ベクトルｎとベクトルｎ’との
比較により、計算部９で求める。この場合、例えばベク
トルｎの仰角方向の角度△θｎと方位角方向の角度△φ
ｎを求める。また、同様にして、ベクトルｎ’の仰角方
向の角度△θｎ’と方位角方向の角度△φｎ’を求め
る。
【００２７】
【数２】
【００２８】すなわち、実施形態によれば、ＧＰＳ受信
手段７，８にてアンテナ装置Ａの設置位置の把握を行
い、また、衛星電波受信手段１，２にて受信された静止
衛星Ｓｍ（ｍ＝１，２，３）からの電波の受信レベルを
受信レベル検出手段３にて検出し、受信レベル検出手段
３にて検出される受信レベルの最大値を基に、アンテナ
装置Ａの仰角θｍ’（ｍ’＝１，２，３）及び方位角φ
ｍ’（ｍ’＝１，２，３）を仰角検出手段４及び水平検
出手段５にて検出して、角度計算手段９にて静止衛星Ｓ
ｍの実際の位置を計算する。
手段７，８にてアンテナ装置Ａの設置位置の把握を行
い、また、衛星電波受信手段１，２にて受信された静止
衛星Ｓｍ（ｍ＝１，２，３）からの電波の受信レベルを
受信レベル検出手段３にて検出し、受信レベル検出手段
３にて検出される受信レベルの最大値を基に、アンテナ
装置Ａの仰角θｍ’（ｍ’＝１，２，３）及び方位角φ
ｍ’（ｍ’＝１，２，３）を仰角検出手段４及び水平検
出手段５にて検出して、角度計算手段９にて静止衛星Ｓ
ｍの実際の位置を計算する。
【００２９】そして、既知の静止衛星の位置Ｓｍと受信
レベル最大値の位置Ｓｍ’から仰角方向の設置誤差△
θ，と方位角方向の設置誤差△φとを上記の式（４），
（５）を用いて自動的に見積り計算可能にする（ステッ
プ１３）。
レベル最大値の位置Ｓｍ’から仰角方向の設置誤差△
θ，と方位角方向の設置誤差△φとを上記の式（４），
（５）を用いて自動的に見積り計算可能にする（ステッ
プ１３）。
【００３０】このように算出される仰角方向の設置誤差
△θ及び方位角方向の設置誤差△φを用いて、アンテナ
装置Ａの設置角度を微妙に調整制御し、これによって、
アンテナ装置Ａを正確に設置することが容易に行えるよ
うにしてなるものである。
△θ及び方位角方向の設置誤差△φを用いて、アンテナ
装置Ａの設置角度を微妙に調整制御し、これによって、
アンテナ装置Ａを正確に設置することが容易に行えるよ
うにしてなるものである。
【００３１】なお、本発明は、上記の実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を免脱しない範囲で種々変更実施可
能なことは云うまでもない。
れず、本発明の要旨を免脱しない範囲で種々変更実施可
能なことは云うまでもない。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、静止衛星の既知の位置と仰角検出手段及び水
平検出手段による静止衛星の受信レベル最大値の仰角及
び方位角との値を基に計算された静止衛星の位置から仰
角方向の設置誤差と方位角方向の設置誤差とを自動的に
見積り計算可能にしてなることから、アンテナ装置の設
置時に生じる仰角方向及び方位角方向の設置誤差を容易
にかつ正確に見積ることができ、これらの設置誤差を用
いることにより、アンテナ装置の設置時の微妙な調整を
容易に行うことができる。
によれば、静止衛星の既知の位置と仰角検出手段及び水
平検出手段による静止衛星の受信レベル最大値の仰角及
び方位角との値を基に計算された静止衛星の位置から仰
角方向の設置誤差と方位角方向の設置誤差とを自動的に
見積り計算可能にしてなることから、アンテナ装置の設
置時に生じる仰角方向及び方位角方向の設置誤差を容易
にかつ正確に見積ることができ、これらの設置誤差を用
いることにより、アンテナ装置の設置時の微妙な調整を
容易に行うことができる。
【図１】本発明に係るアンテナ装置の角度調整装置の一
実施形態の全体構成を示すブロック図である。
実施形態の全体構成を示すブロック図である。
【図２】既知の静止衛星と、衛星からの最大レベルの電
波を受信した時の静止衛星の位置との位置関係を示す説
明図である。
波を受信した時の静止衛星の位置との位置関係を示す説
明図である。
【図３】アンテナ装置と３機の静止衛星との位置関係を
示し、図３（ａ）はアンテナ装置と第１の静止衛星との
位置関係を示す説明図、図３（ｂ）はアンテナ装置と第
２の静止衛星との位置関係を示す説明図、図３（ｃ）は
アンテナ装置と第３の静止衛星との位置関係を示す説明
図である。
示し、図３（ａ）はアンテナ装置と第１の静止衛星との
位置関係を示す説明図、図３（ｂ）はアンテナ装置と第
２の静止衛星との位置関係を示す説明図、図３（ｃ）は
アンテナ装置と第３の静止衛星との位置関係を示す説明
図である。
【図４】既知の静止衛星の位置を含む平面と、衛星から
の電波を受信した時の静止衛星の位置を含む平面に垂直
なベクトルによる位置関係を示す説明図である。
の電波を受信した時の静止衛星の位置を含む平面に垂直
なベクトルによる位置関係を示す説明図である。
【図５】本発明に係るアンテナ装置の角度調整制御状態
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
１ 第１のアンテナ（静止衛星受信用アンテナ） ２ 受信部 ３ 受信レベル検出部 ４ 仰角検出部 ５ 水平検出部 ６ 制御部 ７ ＧＰＳ受信部 ８ 第２のアンテナ（ＧＰＳアンテナ） ９ 計算部 １０ メモリ １１ Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３を含む平面 １２ Ｓ１’，Ｓ２’，Ｓ３’を含む平面 Ｄ Ｓ１とＳ２の距離 ｎ 平面１１の法線ベクトル ｎ’平面１２の法線ベクトル Ａ アンテナの位置 Ｐ アンテナ装置の設置面 Ｓ１ 設置時の誤差がない場合のアンテナから見える静
止衛星１の位置 Ｓ２ 設置時の誤差がない場合のアンテナから見える静
止衛星２の位置 Ｓ３ 設置時の誤差がない場合のアンテナから見える静
止衛星３の位置 Ｓ１’受信レベルピークを発見した時の静止衛星１の位
置 Ｓ２’受信レベルピークを発見した時の静止衛星２の位
置 Ｓ３’受信レベルピークを発見した時の静止衛星３の位
置 Ｇ１ Ｓ１から地上面に垂直に下ろした点 Ｇ２ Ｓ２から地上面に垂直に下ろした点 Ｇ３ Ｓ３から地上面に垂直に下ろした点 Ｇ１’Ｓ１’から地上面に垂直に下ろした点 Ｇ２’Ｓ２’から地上面に垂直に下ろした点 Ｇ３’Ｓ３’から地上面に垂直に下ろした点 θ１ Ｓ１の静止衛星の仰角 θ２ Ｓ２の静止衛星の仰角 θ３ Ｓ３の静止衛星の仰角 θ１’Ｓ１’の静止衛星の仰角 θ２’Ｓ２’の静止衛星の仰角 θ３’Ｓ３’の静止衛星の仰角 φ１ Ｓ１の静止衛星の方位角 φ２ Ｓ２の静止衛星の方位角 φ３ Ｓ３の静止衛星の方位角 φ１’Ｓ１’の静止衛星の方位角 φ２’Ｓ２’の静止衛星の方位角 φ３’Ｓ３’の静止衛星の方位角 △θｎ ベクトルｎの仰角方向の角度 △θｎ’ベクトルｎ’の仰角方向の角度 △φｎ ベクトルｎの方位角角度 △φｎ’ベクトルｎ’の方位角の角度 △θ 仰角方向の設置誤差 △φ 方位角方向の設置誤差
止衛星１の位置 Ｓ２ 設置時の誤差がない場合のアンテナから見える静
止衛星２の位置 Ｓ３ 設置時の誤差がない場合のアンテナから見える静
止衛星３の位置 Ｓ１’受信レベルピークを発見した時の静止衛星１の位
置 Ｓ２’受信レベルピークを発見した時の静止衛星２の位
置 Ｓ３’受信レベルピークを発見した時の静止衛星３の位
置 Ｇ１ Ｓ１から地上面に垂直に下ろした点 Ｇ２ Ｓ２から地上面に垂直に下ろした点 Ｇ３ Ｓ３から地上面に垂直に下ろした点 Ｇ１’Ｓ１’から地上面に垂直に下ろした点 Ｇ２’Ｓ２’から地上面に垂直に下ろした点 Ｇ３’Ｓ３’から地上面に垂直に下ろした点 θ１ Ｓ１の静止衛星の仰角 θ２ Ｓ２の静止衛星の仰角 θ３ Ｓ３の静止衛星の仰角 θ１’Ｓ１’の静止衛星の仰角 θ２’Ｓ２’の静止衛星の仰角 θ３’Ｓ３’の静止衛星の仰角 φ１ Ｓ１の静止衛星の方位角 φ２ Ｓ２の静止衛星の方位角 φ３ Ｓ３の静止衛星の方位角 φ１’Ｓ１’の静止衛星の方位角 φ２’Ｓ２’の静止衛星の方位角 φ３’Ｓ３’の静止衛星の方位角 △θｎ ベクトルｎの仰角方向の角度 △θｎ’ベクトルｎ’の仰角方向の角度 △φｎ ベクトルｎの方位角角度 △φｎ’ベクトルｎ’の方位角の角度 △θ 仰角方向の設置誤差 △φ 方位角方向の設置誤差
Claims (1)
- 【請求項１】アンテナの位置を知るためのＧＰＳ受信部
と、 静止衛星から送信された電波を受信する受信部と、 静止衛星から送信された電波の受信レベルを検出する受
信レベル検出部と、 受信レベルの最大値を検出した時のアンテナの仰角を検
出する仰角検出部と、 受信レベルの最大値を検出した時のアンテナの方位角を
検出する水平検出部と、 静止衛星の既知の位置にアンテナを向けるための仰角お
よび方位角を計算する第１の計算部と、 静止衛星から送信された電波の受信レベルの最大値を検
出した時に仰角検出部と水平検出部から搬送される仰角
・方位角の値を用いてその時の静止衛星の位置を計算す
る第２の計算部と、 静止衛星の既知の位置および受信レベルの最大値を検出
した時の静止衛星の位置から仰角方向の設置誤差と方位
角方向の設置誤差を計算する誤差計算部と、 静止衛星の既知の位置にアンテナを向けるための仰角・
方位角の値および前記仰角検出部と水平検出部から搬送
された仰角・方位角の値を記憶するメモリと、 受信レベル検出部・仰角検出部・水平検出部・各計算部
・メモリを制御する制御部を具備したことを特徴とする
アンテナの角度調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11203890A JP2001036326A (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | アンテナの角度調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11203890A JP2001036326A (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | アンテナの角度調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001036326A true JP2001036326A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=16481422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11203890A Pending JP2001036326A (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | アンテナの角度調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001036326A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011102766A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Japan Radio Co Ltd | 衛星捕捉装置 |
-
1999
- 1999-07-16 JP JP11203890A patent/JP2001036326A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011102766A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Japan Radio Co Ltd | 衛星捕捉装置 |
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