JP2002043999A - Ground terminal for satellite communication by orbiting satellite - Google Patents

Ground terminal for satellite communication by orbiting satellite

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JP2002043999A
JP2002043999A JP2000225738A JP2000225738A JP2002043999A JP 2002043999 A JP2002043999 A JP 2002043999A JP 2000225738 A JP2000225738 A JP 2000225738A JP 2000225738 A JP2000225738 A JP 2000225738A JP 2002043999 A JP2002043999 A JP 2002043999A
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tracking
feed
satellite
spherical lens
feeds
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Takanari Ogawa
隆也 小川
Hiroaki Maeda
裕昭 前田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ground terminal that makes a motion of tracking an orbiting satellite efficient and saves the power consumption. SOLUTION: A mode is discriminated (STEP 41), when a mode A or C (for one satellite tracking period) is detected, feeds 16, 17 are maintained on the spot and tracking is conducted under the control of an azimuth axis and an elevation axis (STEP 42). Whether or not the tracking is continued at a position of the feed tracking at present is discriminated (STEP 43), and when the tracking is not maintained, the feed is gradually moved toward the center of a guide rail 20 (STEP 44). In this case, a distance R between the tracking feed and the non-tracking feed is obtained, and whether or not the distance R is within a specified distance is discriminated (STEP 45), and the position of the non- tracking feed is gradually moved in matching with the motion of the tracking feed so that both the feeds are the specified distance or over apart (STEP 46). The processing above is repeated until the mode A or C is finished.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、周回衛星を介して
通信を行う衛星通信用地上端末装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a terrestrial terminal device for satellite communication that performs communication via an orbiting satellite.

【0002】[0002]

【従来の技術】通信用衛星は、現在すでに約200個が
比較的低高度において地球上を周回している。このた
め、地球上のどの地点においても、少なくとも数個の衛
星と交信することが可能である。通信用衛星を利用した
システムとして、イリジウムシステムやスカイブリッジ
システムが提案されている。
2. Description of the Related Art Currently, about 200 communication satellites are already orbiting the earth at a relatively low altitude. Thus, it is possible to communicate with at least several satellites at any point on the earth. Iridium systems and sky bridge systems have been proposed as systems using communication satellites.

【0003】通信用衛星のための従来のアンテナ装置と
しては、パラボラアンテナ装置やフェーズトアレイアン
テナ装置が広く用いられている。
As a conventional antenna device for a communication satellite, a parabolic antenna device and a phased array antenna device are widely used.

【0004】パラボラアンテナ装置の例を図12及び図
13に示す。図12に示すパラボラアンテナ装置100
は、地面あるいは建物上に鉛直に設立したポスト101
と、このポスト101の上端部にポスト101と平行に
かつポスト101周りに回動可能に取り付けられた回動
軸102と、この回動軸102に外嵌された歯車102
gと、この歯車102gと噛合すると共に回動モータ
(図示せず)によって回転駆動される歯車103とを備
えている。
FIGS. 12 and 13 show examples of a parabolic antenna device. Parabolic antenna device 100 shown in FIG.
Is a post 101 established vertically on the ground or on a building
A rotation shaft 102 attached to the upper end of the post 101 in parallel with the post 101 and rotatably around the post 101; and a gear 102 externally fitted to the rotation shaft 102.
g, and a gear 103 that meshes with the gear 102g and is rotationally driven by a rotation motor (not shown).

【0005】電波集束部120の上部が、回動軸102
の上端部にブラケット111を介して上下回動自在に取
り付けられ、電波集束部120の下部が、電波集束部1
20の下部が、回動軸102の下方部に取り付けたシリ
ンダユニット112のロッド112aの先端に取り付け
られている。電波集束部120による電波集束位置に
は、給電部130が設けられている。
[0005] The upper part of the radio wave focusing unit 120 is
The radio wave focusing unit 120 is attached to the upper end portion of the radio wave focusing unit 120 via a bracket 111 so as to be vertically rotatable.
The lower part of 20 is attached to the tip of the rod 112a of the cylinder unit 112 attached to the lower part of the rotating shaft 102. A power supply unit 130 is provided at a position where the electric wave is focused by the electric wave focusing unit 120.

【0006】このようなパラボラアンテナ装置100
は、回動モータを駆動させることにより、歯車103、
102gを介して回動軸102を回動させて電波集束部
120の方位角を制御することができる。一方、シリン
ダユニット112を伸軸作動させることにより、電波集
束部120の仰角を制御することができる。これによ
り、パラボラアンテナ装置100は、通信用衛星を追尾
して、電波集束部120を通信用衛星に向け、通信用衛
星が出力する電波を良好な通信状態で受信する、あるい
は、通信用衛星に向けて電波を良好な通信状態で送信す
ることができる。
[0006] Such a parabolic antenna device 100
Is driven by a rotating motor, so that the gear 103,
The azimuth of the radio wave focusing unit 120 can be controlled by rotating the rotating shaft 102 via 102g. On the other hand, when the cylinder unit 112 is extended, the elevation angle of the radio wave focusing unit 120 can be controlled. Thereby, the parabolic antenna device 100 tracks the communication satellite, directs the radio wave focusing unit 120 to the communication satellite, receives the radio wave output from the communication satellite in a good communication state, or The radio wave can be transmitted in a good communication state.

【0007】しかしながら、上記のような従来のパラボ
ラアンテナ装置100では、一つの電波集束部120が
一つの給電部130に対応して構成されている。したが
って、追尾する衛星の数が複数ある場合には、追尾する
衛星の数に応じた複数のパラボラアンテナ装置100が
必要である。例えば二つの衛星を追尾するためには、二
つのパラボラアンテナ装置100が必要である。
However, in the conventional parabolic antenna device 100 as described above, one radio wave focusing unit 120 is configured to correspond to one feed unit 130. Therefore, when there are a plurality of tracking satellites, a plurality of parabolic antenna devices 100 corresponding to the number of tracking satellites are required. For example, in order to track two satellites, two parabolic antenna devices 100 are required.

【0008】二つのパラボラアンテナ装置100は、お
互いに、電波集束部120と衛星との間の障害物となら
ないように配置される必要がある。例えば、電波集束部
120が直径45cmの円形に構成されている場合に
は、一方の電波集束部120が他方の電波集束部120
に「影」を形成しないようにするためには、図13に示
すように、両電波集束部120が略水平に配置されると
共に、略3m程度離して配置される必要がある。
[0008] The two parabolic antenna devices 100 need to be arranged so as not to be an obstacle between the radio wave focusing unit 120 and the satellite. For example, when the radio wave focusing unit 120 is formed in a circular shape having a diameter of 45 cm, one of the radio wave focusing units 120 is
In order to prevent the “shadow” from being formed, it is necessary to arrange the two radio wave focusing units 120 approximately horizontally and at a distance of approximately 3 m as shown in FIG.

【0009】しかしながら、図13に示すような装置
は、設置に広いスペースが必要であり、一般家庭に普及
しにくいものであった。このため、二つのアンテナ機構
を一つのマウントでサポートし、それぞれのアンテナ機
構で二つの通信用衛星の追尾を可能とし、しかもコンパ
クトで比較的小スペースに設置可能な衛星通信用地上端
末装置が要望されている。
However, the apparatus as shown in FIG. 13 requires a large space for installation, and is difficult to spread to ordinary households. For this reason, there is a need for a satellite communication ground terminal device that supports two antenna mechanisms with one mount, enables tracking of two communication satellites with each antenna mechanism, and is compact and can be installed in a relatively small space. Have been.

【0010】ここにおいて、上記地上端末装置により通
信を途絶えないようにする手法として、一方のアンテナ
機構が衛星を追尾できなくなる前に、他方のアンテナ機
構が他の衛星を捕捉し追尾を開始させるハンドオーバー
という手法が考えられる。このハンドオーバーを実現す
る上で、衛星追尾中のアンテナ機構に対して他方のアン
テナ機構がその動きを制約しないようにする必要があ
る。また、ホームユースで利用可能なように、各アンテ
ナ機構の動きを効率よく行うことで、省電力化を図る必
要がある。
Here, as a technique for preventing communication from being interrupted by the terrestrial terminal device, a hand that causes one of the antenna mechanisms to capture another satellite and start tracking before one of the antenna mechanisms can no longer track the satellite. There is a technique called over. To realize this handover, it is necessary to prevent the other antenna mechanism from restricting the movement of the antenna mechanism during satellite tracking. In addition, it is necessary to save power by efficiently moving each antenna mechanism so that it can be used for home use.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、周
回衛星との間で通信を行う衛星通信用地上端末装置にあ
っては、二つのアンテナ機構を一つのマウントでサポー
トし、それぞれのアンテナ機構で二つの通信用衛星の追
尾を可能とし、しかもコンパクトで比較的小スペースに
設置可能な衛星通信用地上端末装置が要望されている
が、ここにおいて、ハンドオーバーを実現する上で、衛
星追尾中のアンテナ機構に対して他方のアンテナ機構が
その動きを制約しないようにする必要がある。また、各
アンテナ機構の動きを効率よく行うことで、省電力化を
図る必要がある。
As described above, in a terrestrial terminal for satellite communication for communicating with an orbiting satellite, two antenna mechanisms are supported by one mount, and each antenna There is a demand for a ground terminal device for satellite communication that enables the tracking of two communication satellites by a mechanism and that can be installed in a compact and relatively small space. However, in order to realize handover, satellite tracking is required. It is necessary that the other antenna mechanism does not restrict the movement of the inner antenna mechanism. In addition, it is necessary to save power by efficiently moving each antenna mechanism.

【0012】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、二つのアンテナ機構を一つのマウントで
サポートした際に、互いのアンテナ機構の動きを制約す
ることなく、また効率のよい動きを実現して省電力化を
可能とする衛星通信用地上端末装置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and when two antenna mechanisms are supported by one mount, the movement of the antenna mechanisms is not restricted and efficient. An object of the present invention is to provide a ground terminal device for satellite communication that realizes movement and enables power saving.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る周回衛星による衛星通信用地上端末
装置は、以下のような特徴的構成を有する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, a terrestrial terminal apparatus for satellite communication using an orbiting satellite according to the present invention has the following characteristic configuration.

【0014】(1)電波ビームを集束するための球体レ
ンズと、この球体レンズより径大の半円弧状に形成され
る支持レールと、この支持レールをその円弧中心点が前
記球体レンズの中心点と同一位置にくるようにして、そ
の両端を前記球体レンズの中心を通る水平軸周りに回動
自在に支持する第1の支持機構と、前記第1の支持機構
を、前記球体レンズの中心を通る鉛直軸周りに回転自在
に支持する第2の支持機構と、前記第1の支持機構に設
けられ、前記支持レールを前記水平軸周りに回動させる
第1の駆動機構と、前記第2の支持機構を前記鉛直軸周
りに回転させる第2の駆動機構と、前記支持レール上で
互いに独立して自走し、それぞれ放射素子をそのボアサ
イト軸が前記球体レンズの中心に向くように搭載し、前
記放射素子に給電して前記球体レンズの集束作用を利用
した電波ビームを形成する第1及び第2のフィードと、
前記第1及び第2の駆動機構の駆動、前記第1及び第2
のフィードの自走を制御して、前記第1及び第2のフィ
ードによって形成される電波ビームの形成方向を指定方
向に制御する指向制御装置と、前記第1、第2のフィー
ドが捕捉・追尾する周回衛星を割り当ててそれぞれの軌
道を計算し、前記指向制御装置を通じて前記第1、第2
のフィードによって形成される電波ビームを割り当てた
衛星の方向に指向させる演算処理装置と、前記演算処理
装置を通じて前記第1、第2のフィードのいずれか一方
のフィードが周回衛星を追尾し通信を行っている間に他
方のフィードが別の周回衛星を捕捉・追尾を開始して通
信先を切り替えるハンドオーバーを繰り返し実行させて
通信を連続させる通信手段とを具備し、前記演算処理装
置は、前記指向制御装置を通じて、前記通信手段による
前記ハンドオーバーが終了した時点で各フィードをその
場に維持させ、続く追尾処理を前記水平軸及び鉛直軸に
よるエレベーション軸及びアジマス軸の回動または回転
処理によって行うことを特徴とする。
(1) A spherical lens for focusing a radio wave beam, a support rail formed in a semicircular shape having a diameter larger than that of the spherical lens, and the center point of the circular arc is defined by the center point of the spherical lens. And a first support mechanism rotatably supporting both ends thereof around a horizontal axis passing through the center of the spherical lens, and a first support mechanism with the center of the spherical lens positioned at the center of the spherical lens. A second support mechanism rotatably supporting about a vertical axis that passes therethrough; a first drive mechanism provided on the first support mechanism for rotating the support rail about the horizontal axis; A second drive mechanism for rotating a support mechanism around the vertical axis, and a self-propelled independent of each other on the support rail, and mounting the radiating elements such that their boresight axes are oriented toward the center of the spherical lens. Feeds the radiating element First and second feed for forming a radio wave beam utilizing the focusing action of the spherical lens Te,
Driving the first and second drive mechanisms, the first and second
A directional control device for controlling the self-propelling of the feed of the first and second feeds to control the forming direction of the radio wave beam formed by the first and second feeds in a designated direction; Orbiting satellites to be allocated are calculated, and the respective orbits are calculated.
And an arithmetic processing unit for directing a radio beam formed by the feed to the assigned satellite, and one of the first and second feeds tracks and communicates with the orbiting satellite through the arithmetic processing unit. Communication means for starting and tracking another orbiting satellite while the other feed is in progress, and repeatedly executing handover for switching communication destinations, thereby continuing communication, and the arithmetic processing device comprises: Through the control device, when the handover by the communication means is completed, each feed is maintained in place, and the following tracking processing is performed by the rotation or rotation processing of the elevation axis and the azimuth axis by the horizontal axis and the vertical axis. It is characterized by the following.

【0015】この構成によれば、ハンドオーバーが終了
した時点で2つのフィードをその場に維持させ、トラッ
キングはアジマス軸とエレベーション軸の2軸の制御に
より行うようにしているので、軸の合計の移動距離を削
減することができる。
According to this configuration, when the handover is completed, the two feeds are maintained in place, and the tracking is performed by controlling the two axes of the azimuth axis and the elevation axis. Moving distance can be reduced.

【0016】(2)(1)の構成において、前記演算処
理装置は、前記指向制御装置を通じて、追尾する衛星の
仰角が高くなるに従って、追尾しているフィードの位置
を前記支持アーム上の可動領域の中央へ徐々に移動させ
ることを特徴とする。
(2) In the configuration of (1), the arithmetic processing unit, through the pointing control device, changes the position of the tracked feed as the elevation angle of the tracked satellite increases, by the movable area on the support arm. Characterized by gradually moving to the center of the.

【0017】この構成によれば、トラッキング中のフィ
ードの合計移動距離を抑えながらも、高仰角の衛星をト
ラッキングできる。
According to this configuration, it is possible to track a satellite with a high elevation angle while suppressing the total moving distance of the feed during tracking.

【0018】(3)(1)の構成において、前記演算処
理装置は、前記指向制御装置を通じて、非追尾中のフィ
ードに追尾中のフィードが近づくとき、非追尾中のフィ
ードを追尾中のフィードから離れるように徐々に移動さ
せることを特徴とする。
(3) In the configuration of (1), when the tracked feed approaches the non-tracked feed through the pointing control device, the arithmetic processing unit changes the non-tracked feed from the tracked feed to the non-tracked feed. It is characterized by being gradually moved away.

【0019】この構成によれば、非トラッキング中のフ
ィードを、トラッキング中のフィードが近づいたとき
に、一定距離以上離れるように徐々に移動させるので、
トラッキング中のフィードの妨げにならないようにする
ことができる。
According to this configuration, the non-tracking feed is gradually moved so as to be separated by a certain distance or more when the tracking feed approaches.
So that it does not interfere with the feed during tracking.

【0020】(4)電波ビームを集束するための球体レ
ンズと、この球体レンズより径大の半円弧状に形成され
る支持レールと、この支持レールをその円弧中心点が前
記球体レンズの中心点と同一位置にくるようにして、そ
の両端を前記球体レンズの中心を通る水平軸周りに回動
自在に支持する第1の支持機構と、前記第1の支持機構
を、前記球体レンズの中心を通る鉛直軸周りに回転自在
に支持する第2の支持機構と、前記第1の支持機構に設
けられ、前記支持レールを前記水平軸周りに回動させる
第1の駆動機構と、前記第2の支持機構を前記鉛直軸周
りに回転させる第2の駆動機構と、前記支持レール上で
互いに独立して自走し、それぞれ放射素子をそのボアサ
イト軸が前記球体レンズの中心に向くように搭載し、前
記放射素子に給電して前記球体レンズの集束作用を利用
した電波ビームを形成する第1及び第2のフィードと、
前記第1及び第2の駆動機構の駆動、前記第1及び第2
のフィードの自走を制御して、前記第1及び第2のフィ
ードによって形成される電波ビームの形成方向を指定方
向に制御する指向制御装置と、前記第1、第2のフィー
ドが捕捉・追尾する周回衛星を割り当ててそれぞれの軌
道を計算し、前記指向制御装置を通じて前記第1、第2
のフィードによって形成される電波ビームを割り当てた
衛星の方向に指向させる演算処理装置と、前記演算処理
装置を通じて前記第1、第2のフィードのいずれか一方
のフィードが周回衛星を追尾し通信を行っている間に他
方のフィードが別の周回衛星を捕捉・追尾を開始して通
信先を切り替えるハンドオーバーを繰り返し実行させて
通信を連続させる通信手段とを具備し、前記演算処理装
置は、前記指向制御装置を通じて、前記第1、第2のフ
ィードのいずれかが前記ハンドオーバー前に再捕捉を行
う際に、前記第1、第2のフィードと前記指向制御装置
とを接続しているケーブルが前記鉛直軸に巻き付く可能
性のある危険領域に入らないように前記鉛直軸周りに回
転させてリワインディング処理を施すことを特徴とす
る。
(4) A spherical lens for converging a radio wave beam, a support rail formed in a semicircular shape having a diameter larger than that of the spherical lens, and the center point of the arc of the support rail is the center point of the spherical lens. And a first support mechanism rotatably supporting both ends thereof around a horizontal axis passing through the center of the spherical lens, and a first support mechanism with the center of the spherical lens positioned at the center of the spherical lens. A second support mechanism rotatably supporting about a vertical axis that passes therethrough; a first drive mechanism provided on the first support mechanism for rotating the support rail about the horizontal axis; A second drive mechanism for rotating a support mechanism around the vertical axis, and a self-propelled independent of each other on the support rail, and mounting the radiating elements such that their boresight axes are oriented toward the center of the spherical lens. Feeds the radiating element First and second feed for forming a radio wave beam utilizing the focusing action of the spherical lens Te,
Driving the first and second drive mechanisms, the first and second
A directional control device for controlling the self-propelling of the feed of the first and second feeds to control the forming direction of the radio wave beam formed by the first and second feeds in a designated direction; Orbiting satellites to be allocated are calculated, and the respective orbits are calculated.
And an arithmetic processing unit for directing a radio beam formed by the feed to the assigned satellite, and one of the first and second feeds tracks and communicates with the orbiting satellite through the arithmetic processing unit. Communication means for starting and tracking another orbiting satellite while the other feed is in progress, and repeatedly executing handover for switching communication destinations, thereby continuing communication, and the arithmetic processing device comprises: Through the control device, when any of the first and second feeds re-acquire before the handover, the cable connecting the first and second feeds and the pointing control device is The rewinding process is performed by rotating around the vertical axis so as not to enter a danger area that may be wound around the vertical axis.

【0021】この構成によれば、ケーブルの巻き付きを
生じる前に確実にリワインディングを行うことができ
る。
According to this configuration, rewinding can be reliably performed before winding of the cable occurs.

【0022】(5)(4)の構成において、前記演算処
理装置は、設置個所の緯度を入力パラメータとして予め
前記危険領域を求めておくことを特徴とする。
(5) In the configuration of (4), the arithmetic processing unit determines the risk area in advance using the latitude of the installation location as an input parameter.

【0023】この構成によれば、設置個所の緯度から巻
き付きを生じると予想される危険領域を容易に求めるこ
とができる。
According to this configuration, it is possible to easily obtain a danger area in which winding is expected to occur from the latitude of the installation location.

【0024】(6)(4)の構成において、前記演算処
理装置は、前記リワインディング処理の開始前に、その
処理に要する鉛直軸周りの回転量を算出し、規定量を越
えるときは、先に再捕捉処理を行った後にリワインディ
ング処理を実行することを特徴とする。
(6) In the configuration of (4), before the start of the rewinding process, the arithmetic processing unit calculates a rotation amount around the vertical axis required for the process, and when the rotation amount exceeds a prescribed amount, The rewinding process is executed after the recapture process is performed.

【0025】この構成によれば、再捕捉が優先されるた
め、全体の流れを効率よく行うことができる。
According to this configuration, since re-acquisition is given priority, the entire flow can be performed efficiently.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、図1〜図11を参照して本
発明の実施の形態を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.

【0027】図1及び図2は、本発明の一実施の形態に
よる衛星通信用地上端末装置11の構成を示す概略構成
図で、図1は一部切断して示す斜視図、図2は部分的な
断面図である。
FIGS. 1 and 2 are schematic diagrams showing the configuration of a terrestrial terminal device 11 for satellite communication according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a partially cutaway perspective view, and FIG. FIG.

【0028】図1及び図2において、本発明の一実施形
態の地上端末装置11は、略円形の固定ベース12と、
第1回転軸Y周りに回転可能に固定ベース12上に取り
付けられた略円形の回転ベース13と、第1回転軸Y上
に中心がくるように配置された球状レンズ14とを備え
ている。
Referring to FIGS. 1 and 2, a ground terminal device 11 according to an embodiment of the present invention includes a substantially circular fixed base 12,
A substantially circular rotation base 13 is mounted on the fixed base 12 so as to be rotatable about the first rotation axis Y, and a spherical lens 14 is disposed so as to be centered on the first rotation axis Y.

【0029】固定ベース12は、地面あるいは建物上に
固定される基台121に、周面側から中央に向かう数本
のアーム122を形成し、各アームの先端にプーリによ
るベアリング123を取り付けて構成される。また、基
台121には、回転ベース13を回転駆動するためのモ
ータ15と、後述の一対の自走給電装置16、17の給
電及び位置駆動制御を行う給電駆動制御装置18が載置
される。モータ15は回転軸を図中上方に向けて取り付
けられ、その回転軸にはローラ19が取り付けられる。
The fixed base 12 has a base 121 fixed on the ground or on a building, formed with several arms 122 extending from the peripheral surface toward the center, and a pulley bearing 123 attached to the tip of each arm. Is done. A motor 15 for rotationally driving the rotary base 13 and a power supply drive control device 18 for performing power supply and position drive control of a pair of self-propelled power supply devices 16 and 17 described below are mounted on the base 121. . The motor 15 is mounted with the rotating shaft facing upward in the figure, and a roller 19 is mounted on the rotating shaft.

【0030】回転ベース13は、円筒状の支持体131
の底部に上記ベアリング123と勘合し、回転ベース1
3全体を回転自在に支持する突円部132が一体形成さ
れ、周面にはモータ15の回転軸に取り付けられたロー
ラ19と当接して、ローラ19の回転により回転ベース
13全体を回転させるための突円部133が一体形成さ
れる。さらに、支持体131の側面には、第1回転軸Y
を中心として対向する位置に一対のアーム134、13
5が一体形成される。これらのアーム134、135
は、支持体131から球体レンズ14の周面に沿って延
設されたU字形状であり、先端部は、球体レンズ14の
中心を通り、第1回転軸とは垂直な第2回転軸X上に位
置する。
The rotating base 13 has a cylindrical support 131.
Into the bottom of the bearing 123 and the rotating base 1
A protruding circle portion 132 that rotatably supports the entirety 3 is integrally formed, and a peripheral surface thereof is brought into contact with a roller 19 attached to a rotation shaft of the motor 15 to rotate the entire rotation base 13 by the rotation of the roller 19. Are integrally formed. Furthermore, the first rotation axis Y
A pair of arms 134 and 13
5 are integrally formed. These arms 134, 135
Is a U-shape extending from the support 131 along the peripheral surface of the spherical lens 14, and the tip portion passes through the center of the spherical lens 14 and has a second rotation axis X perpendicular to the first rotation axis. Located on top.

【0031】上記一対のアーム134、135の各先端
部には、それぞれ第2回転軸X上に貫通孔が形成され
る。これらの貫通孔には、ガイドレール20の両端部に
固定された支持ピン21、22が挿通される。ガイドレ
ール20は、球体レンズ14の中心から一定の距離とな
るように半円弧状に形成されたもので、上記支持ピン2
1、22が一対のアーム134、135の貫通孔に挿通
されることによって第2回転軸X上で回動自在に軸支さ
れる。
A through-hole is formed at the tip of each of the pair of arms 134 and 135 on the second rotation axis X. Support pins 21 and 22 fixed to both ends of the guide rail 20 are inserted into these through holes. The guide rail 20 is formed in a semicircular shape at a fixed distance from the center of the spherical lens 14.
The first and second arms are rotatably supported on the second rotation axis X by being inserted into the through holes of the pair of arms 134 and 135.

【0032】上記ガイドレール20の一方の端部に固定
された支持ピン21は、アーム134の貫通孔に挿通さ
れ、その端部にワッシャリング23が装着されて抜き出
されないように処理され、他方の端部に固定された支持
ピン22は、アーム135の貫通孔に挿通され、その端
部にプーリ24が装着される。また、アーム135の貫
通孔を形成した下方には、その貫通孔と平行してもう一
つの貫通孔が形成され、この貫通孔に回転軸を挿通させ
た状態で仰角調整用モータ25が装着される。このモー
タ25の回転軸先端には、上記プーリ24より径小のプ
ーリ26が装着され、プーリ24、26間はベルト27
がかけられる。これにより、モータ25の回転はプーリ
26、ベルト27、プーリ24を介して支持ピン22に
減速されて伝達され、ガイドレール20を第2回転軸X
回りに回動させる。
The support pin 21 fixed to one end of the guide rail 20 is inserted into a through hole of the arm 134, and a washer ring 23 is attached to the end of the support pin 21 so as to prevent it from being pulled out. The support pin 22 fixed to the end of the arm 135 is inserted through the through hole of the arm 135, and the pulley 24 is attached to the end. Another through-hole is formed below the through-hole of the arm 135 in parallel with the through-hole, and the elevation-angle adjusting motor 25 is mounted with the rotary shaft inserted through the through-hole. You. A pulley 26 having a diameter smaller than that of the pulley 24 is attached to the end of the rotating shaft of the motor 25, and a belt 27 is provided between the pulleys 24 and 26.
Is applied. As a result, the rotation of the motor 25 is reduced and transmitted to the support pin 22 via the pulley 26, the belt 27, and the pulley 24, and the guide rail 20 is moved to the second rotation axis X.
Rotate around.

【0033】上記ガイドレール20には、上記一対の自
走給電装置16、17が自走自在に装着される。その自
走機構については、種々の方法があるが、ここでは本発
明に直接関係しないので割愛する。各自走給電装置1
6、17はそれぞれカールコード28、29によって給
電駆動制御装置18に接続され、当該制御装置18から
の駆動制御信号に応じてガイドレール20上を自走し、
指定位置で停止する。各自走給電装置16、17には、
ビーム方向が球体レンズ14の中心方向に向くようにア
ンテナ素子30、31が装着され、上記給電駆動制御装
置18からの給電により、球体レンズ14の中心点方向
に電波を放射し、その方向からの電波を受信する。
The pair of self-propelled power supply devices 16 and 17 are mounted on the guide rail 20 so as to be free to run. Although there are various methods for the self-propelled mechanism, they are omitted here because they are not directly related to the present invention. Each self-propelled power supply device 1
6 and 17 are connected to the power supply drive control device 18 by curl cords 28 and 29, respectively, and run on the guide rail 20 in response to a drive control signal from the control device 18;
Stop at the specified position. In each of the self-propelled power supply devices 16 and 17,
The antenna elements 30 and 31 are mounted so that the beam direction is directed to the center direction of the spherical lens 14, and a radio wave is radiated in the direction of the center point of the spherical lens 14 by power supply from the power supply drive control device 18, and Receive radio waves.

【0034】以上のような構造物に対し、その周囲全体
は椀型のレドーム33で覆われ、そのレドーム33の底
部は基台121の周縁部と接合される。このレドーム3
3は、電波透過性を有するとともに熱伝導率の低い材
質、例えば樹脂によって構成される。
The entire structure of the above structure is covered with a bowl-shaped radome 33, and the bottom of the radome 33 is joined to the periphery of the base 121. This radome 3
Reference numeral 3 is made of a material having radio wave transmission and low thermal conductivity, for example, resin.

【0035】ここで球体レンズ14は、球状誘電体レン
ズとも呼ばれ、同心の球面に誘電体が積層されて構成さ
れ、これを通過する略平行な電波を一点に集束させるこ
とができるものである。図3は、球体レンズ14の作用
を示す概略図である。図3に示す場合、球体レンズ14
は4層構造であるが、誘電体の層数はこれに限定されな
い。また一般に、積層される誘電体の各誘電率は、外側
にいくほど低くなっている。このように各層の誘電率が
異なることになり、透過電波を光学系レンズと同じよう
に屈折させることができる。各層には、例えばポリスチ
レン(発泡スチロール)等による発泡材が使用され、そ
の発泡率を変えることで誘電率を変化させている。
Here, the spherical lens 14 is also called a spherical dielectric lens, and is formed by laminating a dielectric on a concentric spherical surface, and can converge substantially parallel radio waves passing therethrough to one point. . FIG. 3 is a schematic view showing the operation of the spherical lens 14. In the case shown in FIG.
Has a four-layer structure, but the number of dielectric layers is not limited to this. In general, the dielectric constant of the stacked dielectrics becomes lower toward the outside. As described above, the dielectric constant of each layer is different, and the transmitted radio wave can be refracted in the same manner as the optical system lens. For each layer, a foam material such as polystyrene (styrene foam) is used, and the dielectric constant is changed by changing the foaming rate.

【0036】その他、給電駆動制御装置18は、屋内に
設置されるホスト装置35に接続される。このホスト装
置35は、例えば一般のパーソナルコンピュータを利用
したもの、または専用に組み立てられたコンピュータで
構成され、逐次、通信対象となる衛星の軌道を把握し、
各自走給電装置16、17によるアンテナ系に対して、
個別に対象とする衛星を順次割り当て、捕捉・追尾する
ように給電駆動制御装置18に指令を送るものである。
In addition, the power supply drive control device 18 is connected to a host device 35 installed indoors. The host device 35 is configured using, for example, a general personal computer or a specially assembled computer, and sequentially grasps the orbit of a satellite to be communicated,
For the antenna system by each self-propelled power supply device 16, 17,
The target satellites are sequentially assigned, and commands are sent to the power supply drive control device 18 to acquire and track the satellites.

【0037】次に、上記構成による地上端末装置のアン
テナとしての作用について図4及び図5を用いて説明す
る。図4は、自走給電装置の位置決め制御の概略を示す
斜視図であり、図5は、自走給電装置の位置決め制御の
概略を示すフローチャートである。
Next, the operation of the above ground terminal device as an antenna will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. FIG. 4 is a perspective view illustrating an outline of positioning control of the self-propelled power supply device, and FIG. 5 is a flowchart illustrating an outline of positioning control of the self-propelled power supply device.

【0038】まず、選択された通信可能な2つの衛星4
1、42の大まかな位置sl、s2が、ホスト装置35
から制御装置18に入力される(STEP11)。
First, the selected two communicable satellites 4
The approximate positions sl and s2 of 1, 42 are the host device 35
Is input to the control device 18 (STEP 11).

【0039】制御装置18は、図4に示すように、入力
された2つの衛星の位置s1、s2から球体レンズ14
の中心を通って延びるa1、a2上に2つの自走給電装
置16、17の各々を配置するために、自走給電装置1
6、17(より詳細には、それらのアンテナ素子30、
31)の配置されるベき2つの位置P1、P2を演算す
る(STEP12)。
As shown in FIG. 4, the controller 18 calculates the spherical lens 14 from the input positions s1 and s2 of the two satellites.
To place each of the two self-propelled power supply devices 16, 17 on a1, a2 extending through the center of
6, 17 (more specifically, their antenna elements 30,
The two positions P1 and P2 to be arranged in 31) are calculated (STEP 12).

【0040】次に、制御装置18は、自走給電装置1
6、17の配置されるべき2つの位置P1、P2と球体
レンズ14の中心Oとを含む第1仮想平面Sと、球体レ
ンズ14の中心Oを通り回転ベース13の第1回転軸Y
と直交する第2仮想平面Hとの交線上に第2回転軸Xが
配置されるよう、回転モータ15を駆動して回転ベース
13を回転させる(STEP13)。
Next, the control device 18 controls the self-propelled power supply device 1.
A first imaginary plane S including two positions P1 and P2 at which the positions 6 and 17 are to be arranged and the center O of the spherical lens 14, and a first rotation axis Y of the rotation base 13 passing through the center O of the spherical lens 14.
Then, the rotation motor 15 is driven to rotate the rotation base 13 so that the second rotation axis X is disposed on a line of intersection with the second virtual plane H orthogonal to (Step 13).

【0041】回転ベース13の回転に続いて、あるいは
回転ベース13の回転と同時に給電駆動制御装置18は
仰角調整用のモータ25を駆動させ、ガイドレール20
を第2回転軸X周りに回転させて、ガイドレール20を
位置P1、P2に重ね合わせる(STEP14)。
Following the rotation of the rotation base 13 or simultaneously with the rotation of the rotation base 13, the power supply drive control device 18 drives the elevation angle adjustment motor 25 to
Is rotated about the second rotation axis X, and the guide rail 20 is superimposed on the positions P1 and P2 (STEP 14).

【0042】仰角調整モータ25の駆動に続いて、ある
いは仰角調整モータ25の駆動と同時に、制御装置18
は自走給電装置16、17をガイドレール20上で自走
させ、位置P1、P2に移動させる。(STEP1
5)。これにより、自走給電装置16、17の初期位置
決めが達成される。
Following the drive of the elevation angle adjustment motor 25 or simultaneously with the drive of the elevation angle adjustment motor 25, the controller 18
Moves the self-propelled power supply devices 16 and 17 on the guide rail 20 and moves them to the positions P1 and P2. (STEP1
5). Thereby, the initial positioning of the self-propelled power supply devices 16 and 17 is achieved.

【0043】2つの周回衛星41、42は、地平線(水
平線)から現れて地平線(水平線)に沈むまで約10分
という速さで、その軌道上を周回移動する。本実施の形
態によるアンテナ装置11は、このように比較的高速に
位置を変える衛星s1、s2を、以下のように追尾す
る。
The two orbiting satellites 41 and 42 orbit around the orbit at a speed of about 10 minutes until they emerge from the horizon (horizontal line) and sink to the horizon (horizontal line). The antenna device 11 according to the present embodiment tracks the satellites s1 and s2 whose positions change relatively quickly as described below.

【0044】初期位置決めが達成された後、2つの衛星
41、42のうち一方の衛星、例えば衛星41のより正
確な位置(位置変化後の位置の意味を含む)が探索され
る(第1探索工程:STEP21)。衛星41の位置の
探索は、例えば以下のように行われる。
After the initial positioning is achieved, one of the two satellites 41, 42, for example, the more accurate position (including the meaning of the position after the position change) of the satellite 41 is searched (first search). Step: STEP21). The search for the position of the satellite 41 is performed, for example, as follows.

【0045】まず、仰角調整モータ25を双方向に微小
量回転させてガイドレール20を第2回転軸X周りに微
小に双方向に回転させると共に、ガイドレール20上で
衛星41に対応して位置決めされている自走給電装置1
6を双方向に微小距離移動させる。これにより、自走給
電装置16は2次元の微小球面内を移動する。
First, the elevation angle adjusting motor 25 is bidirectionally rotated by a minute amount to rotate the guide rail 20 slightly bidirectionally around the second rotation axis X, and is positioned on the guide rail 20 in correspondence with the satellite 41. Self-propelled power supply device 1
6 is bidirectionally moved a small distance. As a result, the self-propelled power supply device 16 moves within the two-dimensional microsphere.

【0046】この微小球面内の移動の間に、衛星41と
自走給電装置16との通信状態がより良好である地点Q
1を探索する。通信状態の良否は、受信信号の強度など
を監視することで判断することができる。地点Q1は、
衛星41のより正確な位置から球体レンズ14の中心O
を通って延びる軸線上の位置に対応していると考えるこ
とができる。すなわち、地点Q1の探索により、衛星4
1のより正確な位置を知ることができる。
During the movement within the microsphere, the point Q at which the communication state between the satellite 41 and the self-propelled power supply device 16 is better.
Search for 1. The quality of the communication state can be determined by monitoring the strength of the received signal and the like. Point Q1 is
From the more accurate position of the satellite 41, the center O of the spherical lens 14
May correspond to a position on an axis extending through the shaft. That is, by searching for the point Q1, the satellite 4
1 can be known more accurately.

【0047】次に、第1探索工程で探索された一方の衛
星41の位置と第1探索工程による位置変化探索前の他
方の衛星42の位置とから球体レンズ14の中心Oを通
って延びる各軸線上の位置が演算される。この場合、2
つの位置Q1、P2が確認される(STEP22)。
Next, each of the satellites 41 extending through the center O of the spherical lens 14 from the position of one satellite 41 searched in the first search step and the position of the other satellite 42 before the position change search in the first search step. The position on the axis is calculated. In this case, 2
Two positions Q1 and P2 are confirmed (STEP 22).

【0048】そして、自走給電装置16、17が次に配
置されるべき2つの位置Q1、P2と球体レンズの中心
Oとを含む新たな第1仮想平面Sと、第2仮想平面Hと
の交線上に第2回転軸Xが配置されるよう回転モータ1
5が駆動されて回転ベース13が回転される(STEP
23)。
Then, a new first virtual plane S including the two positions Q1 and P2 where the self-propelled power supply devices 16 and 17 are to be arranged next and the center O of the spherical lens and a second virtual plane H are defined. The rotation motor 1 is arranged such that the second rotation axis X is disposed on the intersection line.
5 is driven to rotate the rotation base 13 (STEP
23).

【0049】回転ベース13の回転に続いて、あるいは
回転ベース13の回転と同時に、制御装置18は仰角調
整モータ25を駆動させ、ガイドレール20を第2回転
軸X周りに回転させて位置Q1、P2に重ね合わせる
(STEP24)。
Following the rotation of the rotation base 13 or simultaneously with the rotation of the rotation base 13, the control device 18 drives the elevation angle adjustment motor 25 to rotate the guide rail 20 around the second rotation axis X so that the position Q 1, Superimpose on P2 (STEP 24).

【0050】仰角調整モータ25の駆動に続いて、ある
いは仰角調整モータ25の駆動と同時に、制御装置18
は自走給電装置16、17をガイドレール20に沿って
位置Q1、P2に移動させる(STEP25)。これに
より自走給電装置17の位置P2を保存しつつ、自走給
電装置16の追尾位置決めが達成される。このような制
御形態は非干渉制御と呼ばれるものである。
Following the drive of the elevation angle adjustment motor 25 or simultaneously with the drive of the elevation angle adjustment motor 25, the control device 18
Moves the self-propelled power supply devices 16 and 17 to the positions Q1 and P2 along the guide rail 20 (STEP 25). Thereby, the tracking positioning of the self-propelled power supply device 16 is achieved while the position P2 of the self-propelled power supply device 17 is preserved. Such a control form is called non-interference control.

【0051】自走給電装置16の追尾位置決めが達成さ
れた後、2つの衛星41、42のうち他方の衛星42の
その時点のより正確な位置(位置変化後の位置の意味を
含む)が探索される(第2探素工程:STEP31)。
衛星42の位置の探索は、衛星41の位置の探索と同様
に行われる。
After the tracking positioning of the self-propelled power feeding device 16 has been achieved, the more accurate position (including the meaning of the position after the position change) of the other satellite 42 of the two satellites 41 and 42 at that time is searched. Is performed (second search step: STEP31).
The search for the position of the satellite 42 is performed in the same manner as the search for the position of the satellite 41.

【0052】第2探索工程で探索された衛星42の位置
と第2探索工程による位置探索前(第1探索工程による
位置探索後)の衛星41の位置とから球体レンズ14の
中心Oを通って延びる各軸線上の位置が演算される。こ
の場合、2つの位置Q1、Q2が確認される。(STE
P32)。
Through the center O of the spherical lens 14 from the position of the satellite 42 searched in the second search step and the position of the satellite 41 before the position search in the second search step (after the position search in the first search step). A position on each extending axis is calculated. In this case, two positions Q1, Q2 are confirmed. (STE
P32).

【0053】そして、自走給電装置16、17が次に配
置されるべき2つの位置Q1、Q2と球体レンズ14の
中心Oとを含む新たな第1仮想平面Sと、第2仮想平面
Hとの交線上に第2回転軸Xが配置されるよう回転モー
タ15が駆動されて回転ベース13が回転される。(S
TEP33)。
Then, a new first virtual plane S including the two positions Q1 and Q2 where the self-propelled power supply devices 16 and 17 are to be disposed next and the center O of the spherical lens 14, and a second virtual plane H , The rotation motor 15 is driven so that the second rotation axis X is arranged on the intersection of the rotation base 13 and the rotation base 13 is rotated. (S
TEP33).

【0054】回転ベース13の回転に続いて、あるいは
回転ベース13の回転と同時に、制御装置18は仰角調
整モータ25を駆動させ、ガイドレール20を第2回転
軸X周りに回転させて、ガイドレール20を位置Q1、
Q2に重ね合わせる(STEP34)。
Following the rotation of the rotation base 13 or simultaneously with the rotation of the rotation base 13, the control device 18 drives the elevation adjustment motor 25 to rotate the guide rail 20 around the second rotation axis X, 20 to position Q1,
Superimpose on Q2 (STEP 34).

【0055】仰角調整モータ25の駆動に続いて、ある
いは仰角調整モータ25の駆動と同時に、制御装置18
は自走給電装置16、17をガイドレール20に沿って
位置Q1、Q2に移動させる(STEP35)。これに
より、自走給電装置16の位置Q1を保存しつつ、すな
わち、非干渉的に自走給電装置17の追尾位置決めが達
成される。
Following the drive of the elevation angle adjustment motor 25 or simultaneously with the drive of the elevation angle adjustment motor 25, the control device 18
Moves the self-propelled power supply devices 16 and 17 to the positions Q1 and Q2 along the guide rail 20 (STEP 35). Thus, the tracking positioning of the self-propelled power supply device 17 is achieved while preserving the position Q1 of the self-propelled power supply device 16, that is, without interference.

【0056】以後、自走給電装置16の追尾位置決めと
自走給電装置17の追尾位置決めを交互に連続に行って
いくことで、2つの衛星41、42をほぼ連続的に追尾
していくことが可能である。2つの衛星41、42が接
近し追い越していく場合には、その追い越し時点で自走
給電装置16、17間で追尾対象となる衛星を交換し合
う(ハンドオーバー)ことで、容易に追尾制御すること
が可能となる。
Thereafter, the tracking positioning of the self-propelled power feeding device 16 and the tracking positioning of the self-propelled power feeding device 17 are performed alternately and continuously, whereby the two satellites 41 and 42 can be tracked almost continuously. It is possible. When the two satellites 41 and 42 approach and pass, the tracking control is easily performed by exchanging the satellites to be tracked between the self-propelled power supply devices 16 and 17 (handover) at the time of the overtaking. It becomes possible.

【0057】このように位置決めされる自走給電装置1
6、17から電波が放射されると、放射電波は球体レン
ズ14の層状誘電体を順次通過することにより進行方向
をほぼ平行に変換されて、平行電波として衛星41、4
2に送信される(図3参照)。
The self-propelled power feeding device 1 positioned as described above
When radio waves are radiated from 6 and 17, the radiated radio waves are sequentially passed through the layered dielectric material of the spherical lens 14, so that the traveling directions thereof are changed to be almost parallel, and the radio waves are converted into parallel radio waves by the satellites 41 and 4.
2 (see FIG. 3).

【0058】一方、衛星41、42から平行に入射した
電波は、球体レンズ14を通過することでその焦点位置
に配置された自走給電装置16、17に向けて集束さ
れ、自走給電装置16、17によって効率よく受信され
る(図3参照)。
On the other hand, radio waves incident in parallel from the satellites 41 and 42 pass through the spherical lens 14 and are converged toward the self-propelled power supply devices 16 and 17 disposed at the focal positions thereof. , 17 (see FIG. 3).

【0059】以上のように、上記構成による地上端末装
置11は、1つの球体レンズ14に対向して2つの自走
給電装置16、17が配置され、互いにその移動が干渉
しないようになされているため、2つの衛星41、42
を同時に追尾することができると共に、小スペースに設
置することが可能であるという特徴を有するものであ
る。
As described above, in the ground terminal device 11 having the above configuration, the two self-propelled power supply devices 16 and 17 are arranged to face one spherical lens 14 so that their movements do not interfere with each other. Therefore, the two satellites 41 and 42
Can be tracked simultaneously, and can be installed in a small space.

【0060】ここで問題となるのは、先に述べたよう
に、ハンドオーバーを実現する上で、衛星追尾中のアン
テナ機構に対して他方のアンテナ機構がその動きを制約
しないようにする必要があり、また、各アンテナ機構の
動きを効率よく行うことで、省電力化を図る必要がある
という点にある。
The problem here is that, as described above, in implementing handover, it is necessary to prevent the other antenna mechanism from restricting the movement of the antenna mechanism during satellite tracking. In addition, there is a need to save power by efficiently moving each antenna mechanism.

【0061】そこで、本発明では、トラッキング(追尾
制御)とリワインディング(巻き戻し制御)の動きに着
目し、それぞれの効率化と省電力化を実現する手法を提
供する。
Therefore, the present invention focuses on the movement of tracking (tracking control) and rewinding (rewind control), and provides a method for realizing the respective efficiency and power saving.

【0062】まず、トラッキング時の動き制御について
説明する。
First, the motion control during tracking will be described.

【0063】図6は、ハンドオーバーにより追尾する衛
星を順次切り替えていくときの処理モードの流れを示す
ものである。尚、図中実線はトラッキング中を示し、点
線はリポインティング中を示している。
FIG. 6 shows the flow of the processing mode when sequentially switching satellites to be tracked by handover. In the figure, the solid line indicates tracking and the dotted line indicates re-pointing.

【0064】図6において、一方の自走給電装置(以
下、第1フィードと称する)16によるアンテナ系があ
る衛星をトラッキングしている期間に他方の自走給電装
置(以下、第2フィードと称する)17によるアンテナ
系が他の衛星のリポインティングを開始し、トラッキン
グ状態に入る。以下、2つのアンテナ系が交互にリポイ
ンティングとトラッキングを繰り返す。このような時系
列において、1衛星をトラッキングしている期間をAモ
ード、非トラッキング中のフィードをリポインティング
開始からトラッキングできる位置に移動させる期間をB
モード、2衛星を追尾している期間をCモードとする。
モードA−B−Cはサイクリックに切り替えられる。ハ
ンドオーバーはモードCの期間に行われる。
In FIG. 6, during the period when the antenna system of one self-propelled power supply device (hereinafter, referred to as a first feed) 16 is tracking a satellite, the other self-propelled power supply device (hereinafter, referred to as a second feed). The antenna system according to (17) starts re-pointing of another satellite and enters a tracking state. Hereinafter, the two antenna systems alternately repeat the pointing and the tracking. In such a time series, the period during which one satellite is tracked is A mode, and the period during which a non-tracking feed is moved from the start of re-pointing to a position where tracking can be performed is B mode.
The mode in which the mode is tracking two satellites is referred to as C mode.
Mode ABC is cyclically switched. The handover is performed during the mode C.

【0065】このような動きの中で、第1、第2フィー
ド16、17は同一のガイドレール20上で自走するた
め、互いに移動範囲の制約を受ける。ここで、フィード
の位置がガイドレール20の端にあると、衛星が低仰角
になったとき、周囲の支持機構によってブロッキングが
生じてしまう。また、高仰角の衛星をトラッキングする
ためには、フィードをガイドレール20の中央に近づけ
る必要がある。このため、モードA、モードCのトラッ
キング中では、衛星がどの仰角となってもトラッキング
が可能なように、フィードの位置をガイドレール20の
中央に位置させることが望ましい。一方、モードAにお
いては、トラッキングしていないフィードはトラッキン
グ中のフィードの動きの妨げにならないようにしなけれ
ばならない。最も確実に妨げにならない位置はガイドレ
ール20の端である。
In such a movement, the first and second feeds 16 and 17 run on the same guide rail 20 by themselves, so that they are mutually restricted in the movement range. Here, if the position of the feed is at the end of the guide rail 20, when the satellite is at a low elevation angle, blocking occurs due to the surrounding support mechanism. Also, in order to track a satellite with a high elevation angle, the feed needs to be close to the center of the guide rail 20. For this reason, during tracking in mode A and mode C, it is desirable to position the feed at the center of the guide rail 20 so that tracking can be performed regardless of the elevation angle of the satellite. On the other hand, in mode A, the feed that is not being tracked must not hinder the movement of the feed during tracking. The least obstructive position is the end of the guide rail 20.

【0066】以上のことから、各フィード16、17の
動きを単純に考えれば、ハンドオーバーが終了したら、
トラッキングしているフィードをガイドレール20の中
央に移動させて衛星の仰角に関係なくトラッキングでき
るようにし、トラッキングしていないフィードをガイド
レール20の端に移動させ、トラッキングしているフィ
ードのじゃまにならないようにすることになる。
From the above, simply considering the movement of each of the feeds 16 and 17, when the handover is completed,
The tracked feed is moved to the center of the guide rail 20 so that tracking can be performed regardless of the elevation angle of the satellite, and the untracked feed is moved to the end of the guide rail 20 so that it does not disturb the tracked feed. Will be done.

【0067】しかしながら、このような動きでは、4軸
の合計移動距離が大きく、省電力化が要求される。ま
た、モータ等の寿命や性能などの点で問題が大きい。
However, in such a movement, the total movement distance of the four axes is large, and power saving is required. Further, there is a great problem in terms of the life and performance of the motor and the like.

【0068】そこで、本発明では、まず、(1)ハンド
オーバーが終了した時点で2つのフィードをその場に維
持させ、トラッキングはアジマス軸とエレベーション軸
の2軸の制御により行うことで、軸の合計の移動距離を
削減する。次に、(2)高仰角の衛星をトラッキングす
るために、トラッキング中のフィードを徐々にガイドレ
ール20の中央に移動させ、これによってトラッキング
中のフィードの合計移動距離を抑えながらも、高仰角の
衛星をトラッキングできるようにする。さらに、(3)
非トラッキング中のフィードを、トラッキング中のフィ
ードが近づいたときに、一定距離以上離れるように徐々
に移動させ、これによってトラッキング中のフィードの
妨げにならないようにする。
Accordingly, in the present invention, first, (1) two hand feeds are maintained in place at the time of completion of handover, and tracking is performed by controlling two axes of an azimuth axis and an elevation axis. To reduce the total travel distance. Next, (2) in order to track a satellite having a high elevation angle, the feed being tracked is gradually moved to the center of the guide rail 20, thereby suppressing the total movement distance of the feed being tracked. Enable tracking of satellites. Furthermore, (3)
The non-tracking feed is gradually moved so as to be at least a certain distance away when the tracking feed approaches, so as not to disturb the feed during tracking.

【0069】図7に上記の処理手順を具体的に示す。ま
ず、モード判定を行い(STEP41)、モードA(1
衛星トラッキング期間)が検出されたとき、まずフィー
ド16、17をその場に維持させ、トラッキングをアジ
マス軸とエレベーション軸の2軸の制御により行う(S
TEP42)。
FIG. 7 shows the above processing procedure in detail. First, the mode is determined (STEP 41), and the mode A (1
When a satellite tracking period is detected, the feeds 16 and 17 are first maintained in place, and tracking is performed by controlling two axes of an azimuth axis and an elevation axis (S).
TEP42).

【0070】ここで、トラッキング中の衛星が高仰角に
なるに従って、その位置でのトラッキングができなくな
る。そこで、現在トラッキング中のフィードの位置でト
ラッキングを継続できるか判断し(STEP43)、継
続できなくなる場合には、そのフィードをガイドレール
20上の可動範囲の中央に向けて、トラッキングが可能
な位置へ徐々に移動させる(STEP44)。
Here, as the satellite being tracked increases in elevation angle, tracking at that position becomes impossible. Therefore, it is determined whether or not the tracking can be continued at the position of the feed that is currently being tracked (STEP 43). If the tracking cannot be continued, the feed is directed to the center of the movable range on the guide rail 20 and the tracking is performed. It is moved gradually (STEP 44).

【0071】このとき、ガイドレール20上には、非ト
ラッキング中のフィードがハンドオーバー完了時点の位
置に止まっているため、その位置によってはトラッキン
グ中のフィードの移動の障害となる。そこで、非トラッ
キング中のフィードの位置とトラッキング中のフィード
の位置との距離Rを求め、その距離Rが規定距離R0以
内となるか判断し(STEP45)、両者が規定距離R
0以内に近づいた場合にはその規定距離R0以上離れる
ように、トラッキング中のフィードの動きに合わせて非
トラッキング中のフィードの位置を徐々に移動させる
(STEP46)。以上の処理をモードAが終了するま
で繰り返す。
At this time, since the non-tracking feed is stopped on the guide rail 20 at the position at the time of completion of the handover, the feed during tracking may be obstructed depending on the position. Therefore, a distance R between the position of the feed during non-tracking and the position of the feed during tracking is determined, and it is determined whether the distance R is within a specified distance R0 (STEP 45).
When approaching within 0, the position of the non-tracking feed is gradually moved in accordance with the movement of the feed during tracking so as to be more than the specified distance R0 (STEP 46). The above processing is repeated until the mode A ends.

【0072】図8に上記の処理を行った場合のフィード
16、17の動きを例示する。図8において、太線はト
ラッキング及び通信中であることを示している。また、
aの部分がSTEP42の動き、bの部分がSTEP4
4の動き、cの部分がSTEP46の動きを示してい
る。図8から明らかなように、1衛星トラッキング中の
各フィード16、17の動きは必要最小限となっている
ため、全体の移動距離は、トラッキング開始時に該当す
るフィードを中央に配置し、非トラッキング中のフィー
ドを常に端に退避させる場合に比して格段に短縮するこ
とができる。
FIG. 8 exemplifies the movement of the feeds 16 and 17 when the above processing is performed. In FIG. 8, a thick line indicates that tracking and communication are being performed. Also,
The part a is the movement of STEP42, and the part b is STEP4.
The movement of 4 and the part of c show the movement of STEP46. As is clear from FIG. 8, the movement of each of the feeds 16 and 17 during the tracking of one satellite is the minimum necessary. This can be significantly shortened as compared with the case where the inside feed is always retracted to the end.

【0073】次に、リワインディング時の動きについて
説明する。
Next, the operation during rewinding will be described.

【0074】各フィーダ16、17はそれぞれカールコ
ード28、29によって給電駆動制御装置18に接続さ
れ、当該制御装置18からの駆動制御信号に応じてガイ
ドレール20上を自走する。カールコード28、29は
ある程度余裕を持たせて底部に垂れ下がるようにするの
が望ましい。しかし、余裕を持たせるにしても、回転ベ
ース13が1回転半近くまで回転すると、いずれ回転軸
にコードが巻き付いてしまう。このため、巻き付きを起
こす前に、回転ベース13の回転を逆転させ、巻き付き
がかったコードをほどくリワインディング処理が必要と
なる。
The feeders 16 and 17 are connected to the power supply drive control device 18 by curl cords 28 and 29, respectively, and run on the guide rail 20 in response to a drive control signal from the control device 18. It is desirable that the curl cords 28 and 29 have some allowance and hang down to the bottom. However, even if a margin is given, when the rotation base 13 rotates to nearly one and a half rotations, the cord will eventually wind around the rotation shaft. Therefore, it is necessary to perform a rewinding process to reverse the rotation of the rotating base 13 and unwind the wrapped cord before the wrapping occurs.

【0075】このように、コードが巻き込まれないよう
に何らかのリワインディングが必要なことは明らかであ
るが、どのような手法でそれを実現するかという点で技
術的な困難性がある。特に、余分を持たせているコード
長をどの程度の長さにすべきか、また余裕を持っている
アジマス角をどのように設定すればよいのかが問題とな
る。また、リポインティングと同時にリワインディング
を行うこととした場合に、リポインティングにかかる時
間が要求値(例えば20秒)以下となるようにするには
どのように制御すればよいかが問題となる。
As described above, it is clear that some rewinding is necessary so that the code is not involved, but there is a technical difficulty in how to realize the rewinding. In particular, the problem is how long the extra code length should be, and how to set the extra azimuth angle. Further, when rewinding is performed at the same time as repointing, how to control the time required for repointing to be equal to or less than a required value (for example, 20 seconds) becomes a problem.

【0076】このような問題に対し、本発明では、
(1)まず、第1、第2のフィード16、17のいずれ
かがハンドオーバー前にリポインティングを行う際に、
第1、第2のフィード16、17と給電駆動制御装置1
8とを接続しているコード28、29が回転ベース13
の回転軸(アジマス軸)Yに巻き付く可能性のある危険
領域に入らないように、Y軸周りに回転させてリワイン
ディング処理を施す。(2)次に、周回衛星の軌道は、
東西方向に形成されることから、設置個所の緯度により
危険領域がある程度決まる。そこで、設置個所の緯度を
入力パラメータとして予め前記危険領域を求めておく。
(3)さらに、リワインディングのための回転角度が大
きくなると、その回転時間によりリポインティングが間
に合わなくなるおそれがあるので、リワインディング処
理の開始前に、その処理に要するY軸周りの回転量を算
出し、規定量を越えるときは、先に再捕捉処理を行った
後にリワインディング処理を実行する。
With respect to such a problem, in the present invention,
(1) First, when one of the first and second feeds 16 and 17 performs re-pointing before handover,
First and second feeds 16 and 17 and power supply drive control device 1
8 and 29 are connected to the rotating base 13.
Is rotated around the Y axis to perform a rewinding process so as not to enter a dangerous area that may be wrapped around the rotation axis (azimuth axis) Y. (2) Next, the orbit of the orbiting satellite is
Since it is formed in the east-west direction, the danger area is determined to some extent by the latitude of the installation location. Therefore, the risk area is determined in advance using the latitude of the installation location as an input parameter.
(3) Further, if the rotation angle for rewinding becomes large, there is a possibility that re-pointing may not be in time due to the rotation time. Therefore, before starting the rewinding process, the amount of rotation around the Y-axis required for the process is calculated. However, when the amount exceeds the specified amount, re-capture processing is performed first, and then rewinding processing is performed.

【0077】図9に上記の処理手順を具体的に示す。
尚、この処理を行うに際し、給電駆動制御装置18に予
め危険領域データベースを用意し、方位に合わせて設置
したときに、コード28、29が回転ベース13の回転
軸(アジマス軸)Yに巻き付く可能性のある危険領域の
角度情報を求めて、データベースに格納しておくものと
する。図10に危険領域の一例を示す。
FIG. 9 shows the above procedure in detail.
In performing this processing, a dangerous area database is prepared in advance in the power supply drive control device 18 and the cords 28 and 29 are wound around the rotation axis (azimuth axis) Y of the rotation base 13 when the database is installed according to the direction. It is assumed that angle information of a potentially dangerous area is obtained and stored in a database. FIG. 10 shows an example of the dangerous area.

【0078】図9において、まず、モードBの開始によ
って発生されるリポインティングの指示入力を検出し
(STEP51)、その検出時にはリポインティング実
行時の回転方向及び回転角度を求め(STEP52)、
その演算結果から危険領域に入るか否かを判断する(S
TEP53)。危険領域に入らない場合にはそのまま処
理を実行し(STEP54)、危険領域に入る場合に
は、リワインディング実行時の回転に要する時間を求め
(STEP55)、その演算結果からリポインティング
完了までの時間が要求値以下になるか判断する(STE
P56)。要求値以下となる場合にはそのまま処理を実
行し(STEP57)、要求値を越える場合には、先に
リポインティング処理を実行し(STEP58)、ハン
ドオーバーを経て、1衛星追尾状態(モードA)となっ
た後にリワインディング処理を実行する(STEP5
9)。
In FIG. 9, first, a pointing input generated by the start of the mode B is detected (STEP 51). At the time of the detection, a rotation direction and a rotation angle at the time of executing the pointing are obtained (STEP 52).
It is determined from the calculation result whether or not the vehicle enters the dangerous area (S
TEP53). If the vehicle does not enter the dangerous region, the process is executed as it is (STEP 54). If the vehicle enters the dangerous region, the time required for rotation during execution of rewinding is obtained (STEP 55). It is determined whether or not is less than the required value (STE
P56). If the value is equal to or less than the required value, the process is executed as it is (STEP 57). If the value exceeds the required value, the re-pointing process is executed first (STEP 58). Is executed after it becomes (STEP 5)
9).

【0079】図11に上記処理によってアジマスリワイ
ンディングを行った場合のアジマス軸とエレベーション
軸を動きの例を示す。
FIG. 11 shows an example of the movement of the azimuth axis and the elevation axis when azimuth rewinding is performed by the above processing.

【0080】図11において、A,B,Cは前述のモー
ドを示している。モードBにおいて、図中のようにア
ジマス軸の変動が小さい場合、に示すようにモードB
の期間内にリポインティングが完了する。これに対し、
に示すようにアジマス軸周りに1回転以上(360+
α)回転させるような比較的大きなリワインディングが
必要な場合には、に示すようにその回転に要する時間
がモードBの期間を越えてしまう。このような場合に
は、に示すように、いったんαだけ回転させてリポイ
ンティングを行っておき、に示すようにモードAの期
間で残りのアジマス軸(360)のリワインディングを
行う。
In FIG. 11, A, B and C indicate the above-mentioned modes. In the mode B, when the fluctuation of the azimuth axis is small as shown in FIG.
Is completed within the period. In contrast,
As shown in the figure, one or more rotations around the azimuth axis (360+
α) When relatively large rewinding such as rotation is required, the time required for the rotation exceeds the mode B period as shown in FIG. In such a case, as shown in (1), re-pointing is performed once by rotating by α, and as shown in (1), rewinding of the remaining azimuth axis (360) is performed in the mode A period.

【0081】したがって、上記実施形態の制御処理によ
れば、図11に示す動きから明らかなように、アジマス
軸がコード巻き付きを生じる危険領域まで回転する前に
リワインディングを行うものとし、リワインディングに
かかる時間が長くなる場合には先にリポインティングを
行うようにしモードAの1衛星トラッキング中にリワイ
ンディングを行うようにしているので、コードの巻き付
きを確実に防止することができ、しかもリポインティン
グ完了までの時間を要求値以下に抑えることができる。
Therefore, according to the control processing of the above-described embodiment, as apparent from the movement shown in FIG. 11, it is assumed that rewinding is performed before the azimuth axis rotates to the danger area where cord wrapping occurs. If this time is long, re-pointing is performed first and re-winding is performed during tracking of one satellite in mode A, so that winding of the code can be reliably prevented and re-pointing is completed. Can be suppressed to the required value or less.

【0082】以上の結果、トラッキング処理、リワイン
ディング処理において、二つのアンテナ機構の互いの動
きによる制約がなくなり、動き量を最小限に抑えること
ができ、これによって効率のよい動きを実現して省電力
化を実現することができる。
As a result, in the tracking processing and the rewinding processing, there is no restriction due to the mutual movement of the two antenna mechanisms, and the amount of movement can be minimized, thereby realizing efficient movement and saving. Electricity can be realized.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、二つのア
ンテナ機構を一つのマウントでサポートした際に、互い
のアンテナ機構の動きを制約することなく、また効率の
よい動きを実現して省電力化を可能とする衛星通信用地
上端末装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, when two antenna mechanisms are supported by one mount, efficient movement can be realized without restricting the movement of each antenna mechanism. It is possible to provide a ground terminal device for satellite communication that enables power saving.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る衛星通信用地上端末
装置の構成を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a ground terminal device for satellite communication according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態の部分的な断面図。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the embodiment.

【図3】同実施形態で用いる球体レンズの作用を示す概
略図。
FIG. 3 is a schematic view showing the operation of the spherical lens used in the embodiment.

【図4】同実施形態で用いる自走給電装置の位置決め制
御の概略を示す斜視図。
FIG. 4 is an exemplary perspective view showing an outline of positioning control of the self-propelled power supply device used in the embodiment;

【図5】同実施形態で用いる自走給電装置の位置決め制
御の概略を示すフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart showing an outline of positioning control of the self-propelled power supply device used in the embodiment.

【図6】同実施形態において、ハンドオーバーにより追
尾する衛星を順次切り替えていくときの処理モードの流
れを示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a flow of a processing mode when sequentially switching satellites to be tracked by handover in the embodiment.

【図7】同実施形態において、1衛星トラッキングモー
ドにおけるフィード位置制御の具体的な処理手順を示す
フローチャート。
FIG. 7 is a flowchart showing a specific processing procedure of feed position control in the one-satellite tracking mode in the embodiment.

【図8】図7に示すフィード位置制御時の動きを例示す
る図。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a movement during the feed position control shown in FIG. 7;

【図9】同実施形態において、リワインディングの具体
的な処理手順を示すフローチャート。
FIG. 9 is a flowchart showing a specific processing procedure of rewinding in the embodiment.

【図10】同実施形態において、リワインディングが必
要となるアジマス軸周りの危険領域の一例を示す図。
FIG. 10 is a view showing an example of a dangerous area around the azimuth axis which requires rewinding in the embodiment.

【図11】図9に示すリワインディング制御時の動きを
例示する図。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a movement during the rewinding control shown in FIG. 9;

【図12】従来の衛星通信用地上端末装置として用いら
れるパラボラアンテナ装置の例を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a parabolic antenna device used as a conventional satellite communication ground terminal device.

【図13】従来の衛星通信用地上端末装置として2衛星
を捕捉・追尾するためのパラボラアンテナ装置の例を示
す図。
FIG. 13 is a diagram showing an example of a parabolic antenna device for capturing and tracking two satellites as a conventional satellite communication ground terminal device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…衛星通信用地上端末装置 12…固定ベース 121…基台 122…アーム 123…ベアリング 13…回転ベース 131…支持体 132、133…突円部 134、135…アーム 14…球体レンズ 15…モータ 16、17…自走給電装置 18…給電駆動制御装置 19…ローラ 20…ガイドレール 21、22…支持ピン 23…ワッシャリング 24、26…プーリ 25…仰角調整用モータ 27…ベルト 28、29…カールコード 30、31…アンテナ素子 33…レドーム 34…発泡材層 35…ホスト装置 41、42…周回衛星 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Ground terminal device for satellite communication 12 ... Fixed base 121 ... Base 122 ... Arm 123 ... Bearing 13 ... Rotating base 131 ... Support body 132, 133 ... Protruding part 134, 135 ... Arm 14 ... Spherical lens 15 ... Motor 16 , 17: Self-propelled power supply device 18: Power supply drive control device 19: Roller 20: Guide rail 21, 22, Support pin 23: Washer 24, 26 ... Pulley 25: Elevation angle adjustment motor 27 ... Belt 28, 29 ... Curl cord 30, 31 ... antenna element 33 ... radome 34 ... foam material layer 35 ... host device 41, 42 ... orbiting satellite

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J020 AA02 BB02 BC05 CA02 DA03 5J021 AA02 AB07 BA03 DA03 EA02 GA02 HA03 HA07 JA07 5J047 AA04 AB09 BF10 5K072 AA20 AA27 BB22 DD03 DD04 DD16 GG02 GG06 GG19  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5J020 AA02 BB02 BC05 CA02 DA03 5J021 AA02 AB07 BA03 DA03 EA02 GA02 HA03 HA07 JA07 5J047 AA04 AB09 BF10 5K072 AA20 AA27 BB22 DD03 DD04 DD16 GG02 GG06 GG19

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電波ビームを集束するための球体レンズ
と、 この球体レンズより径大の半円弧状に形成される支持レ
ールと、 この支持レールをその円弧中心点が前記球体レンズの中
心点と同一位置にくるようにして、その両端を前記球体
レンズの中心を通る水平軸周りに回動自在に支持する第
1の支持機構と、 前記第1の支持機構を、前記球体レンズの中心を通る鉛
直軸周りに回転自在に支持する第2の支持機構と、 前記第1の支持機構に設けられ、前記支持レールを前記
水平軸周りに回動させる第1の駆動機構と、 前記第2の支持機構を前記鉛直軸周りに回転させる第2
の駆動機構と、 前記支持レール上で互いに独立して自走し、それぞれ放
射素子をそのボアサイト軸が前記球体レンズの中心に向
くように搭載し、前記放射素子に給電して前記球体レン
ズの集束作用を利用した電波ビームを形成する第1及び
第2のフィードと、 前記第1及び第2の駆動機構の駆動、前記第1及び第2
のフィードの自走を制御して、前記第1及び第2のフィ
ードによって形成される電波ビームの形成方向を指定方
向に制御する指向制御装置と、 前記第1、第2のフィードが捕捉・追尾する周回衛星を
割り当ててそれぞれの軌道を計算し、前記指向制御装置
を通じて前記第1、第2のフィードによって形成される
電波ビームを割り当てた衛星の方向に指向させる演算処
理装置と、 前記演算処理装置を通じて前記第1、第2のフィードの
いずれか一方のフィードが周回衛星を追尾し通信を行っ
ている間に他方のフィードが別の周回衛星を捕捉・追尾
を開始して通信先を切り替えるハンドオーバーを繰り返
し実行させて通信を連続させる通信手段とを具備し、 前記演算処理装置は、前記指向制御装置を通じて、前記
通信手段による前記ハンドオーバーが終了した時点で各
フィードをその場に維持させ、続く追尾処理を前記水平
軸及び鉛直軸によるエレベーション軸及びアジマス軸の
回動または回転処理によって行うことを特徴とする周回
衛星による衛星通信用地上端末装置。
1. A spherical lens for converging a radio wave beam, a support rail formed in a semicircular shape having a diameter larger than that of the spherical lens, and the center point of the circular arc is defined as the center point of the spherical lens. A first support mechanism for rotatably supporting both ends around a horizontal axis passing through the center of the spherical lens so that both ends are at the same position; and passing the first support mechanism through the center of the spherical lens. A second support mechanism rotatably supporting about a vertical axis; a first drive mechanism provided on the first support mechanism for rotating the support rail about the horizontal axis; and a second support mechanism A second mechanism for rotating the mechanism about the vertical axis
The drive mechanism and the self-propelled independently of each other on the support rail, mounted with radiating elements so that their boresight axes are directed to the center of the spherical lens, and feeds the radiating element to the spherical lens First and second feeds for forming a radio wave beam using a focusing action; driving of the first and second drive mechanisms;
A directional control device for controlling the self-propelling of the first feed to control the forming direction of the radio wave beam formed by the first and second feeds in a designated direction; and the first and second feeds capturing and tracking. An arithmetic processing unit that calculates the orbit by assigning orbiting satellites, and directs the radio beam formed by the first and second feeds in the direction of the assigned satellite through the pointing control device; and the arithmetic processing device. While one of the first and second feeds is tracking the orbiting satellite and performing communication, the other feed starts capturing and tracking another orbiting satellite to switch the communication destination And a communication means for continuously performing communication by repeatedly executing the operation, wherein the arithmetic processing device is configured to perform the handover by the communication means through the pointing control device. Satellite communication by orbiting satellites, wherein each feed is kept in place at the time of completion of the tracking, and the following tracking processing is performed by turning or rotating the elevation axis and the azimuth axis by the horizontal axis and the vertical axis. Ground terminal equipment.
【請求項2】前記演算処理装置は、前記指向制御装置を
通じて、追尾する衛星の仰角が高くなるに従って、追尾
しているフィードの位置を前記支持アーム上の可動領域
の中央へ徐々に移動させることを特徴とする請求項1記
載の周回衛星による衛星通信用地上端末装置。
2. The arithmetic processing device according to claim 1, wherein the position of the feed being tracked is gradually moved to the center of the movable area on the support arm as the elevation angle of the satellite to be tracked increases through the pointing control device. The terrestrial terminal device for satellite communication using an orbiting satellite according to claim 1, characterized in that:
【請求項3】前記演算処理装置は、前記指向制御装置を
通じて、非追尾中のフィードに追尾中のフィードが近づ
くとき、非追尾中のフィードを追尾中のフィードから離
れるように徐々に移動させることを特徴とする請求項1
記載の周回衛星による衛星通信用地上端末装置。
3. The arithmetic processing device according to claim 1, wherein the non-tracking feed is gradually moved away from the tracking feed when the non-tracking feed approaches the non-tracking feed through the pointing control device. Claim 1 characterized by the following:
A terrestrial terminal device for satellite communication using the orbiting satellite described in the above.
【請求項4】電波ビームを集束するための球体レンズ
と、 この球体レンズより径大の半円弧状に形成される支持レ
ールと、 この支持レールをその円弧中心点が前記球体レンズの中
心点と同一位置にくるようにして、その両端を前記球体
レンズの中心を通る水平軸周りに回動自在に支持する第
1の支持機構と、 前記第1の支持機構を、前記球体レンズの中心を通る鉛
直軸周りに回転自在に支持する第2の支持機構と、 前記第1の支持機構に設けられ、前記支持レールを前記
水平軸周りに回動させる第1の駆動機構と、 前記第2の支持機構を前記鉛直軸周りに回転させる第2
の駆動機構と、 前記支持レール上で互いに独立して自走し、それぞれ放
射素子をそのボアサイト軸が前記球体レンズの中心に向
くように搭載し、前記放射素子に給電して前記球体レン
ズの集束作用を利用した電波ビームを形成する第1及び
第2のフィードと、 前記第1及び第2の駆動機構の駆動、前記第1及び第2
のフィードの自走を制御して、前記第1及び第2のフィ
ードによって形成される電波ビームの形成方向を指定方
向に制御する指向制御装置と、 前記第1、第2のフィードが捕捉・追尾する周回衛星を
割り当ててそれぞれの軌道を計算し、前記指向制御装置
を通じて前記第1、第2のフィードによって形成される
電波ビームを割り当てた衛星の方向に指向させる演算処
理装置と、 前記演算処理装置を通じて前記第1、第2のフィードの
いずれか一方のフィードが周回衛星を追尾し通信を行っ
ている間に他方のフィードが別の周回衛星を捕捉・追尾
を開始して通信先を切り替えるハンドオーバーを繰り返
し実行させて通信を連続させる通信手段とを具備し、 前記演算処理装置は、前記指向制御装置を通じて、前記
第1、第2のフィードのいずれかが前記ハンドオーバー
前に再捕捉を行う際に、前記第1、第2のフィードと前
記指向制御装置とを接続しているケーブルが前記鉛直軸
に巻き付く可能性のある危険領域に入らないように前記
鉛直軸周りに回転させてリワインディング処理を施すこ
とを特徴とする周回衛星による衛星通信用地上端末装
置。
4. A spherical lens for converging a radio wave beam, a support rail formed in a semicircular shape having a diameter larger than that of the spherical lens, and the center point of the circular arc is defined as the center point of the spherical lens. A first support mechanism for rotatably supporting both ends around a horizontal axis passing through the center of the spherical lens so that both ends are at the same position; and passing the first support mechanism through the center of the spherical lens. A second support mechanism rotatably supporting about a vertical axis; a first drive mechanism provided on the first support mechanism for rotating the support rail about the horizontal axis; and a second support mechanism A second mechanism for rotating the mechanism about the vertical axis
The drive mechanism and the self-propelled independently of each other on the support rail, mounted with radiating elements so that their boresight axes are directed to the center of the spherical lens, and feeds the radiating element and supplies the radiating element with the spherical lens. First and second feeds for forming a radio wave beam using a focusing action; driving of the first and second drive mechanisms;
A directional control device for controlling the self-propelling of the first feed to control the forming direction of the radio wave beam formed by the first and second feeds in a designated direction; and the first and second feeds capturing and tracking. An arithmetic processing unit that calculates the orbit by assigning orbiting satellites, and directs the radio beam formed by the first and second feeds in the direction of the assigned satellite through the pointing control device; and the arithmetic processing device. While one of the first and second feeds is tracking the orbiting satellite and performing communication, the other feed starts capturing and tracking another orbiting satellite to switch the communication destination And a communication means for continuously performing communication by repeatedly executing the first feed and the second feed through the pointing control device. When re-acquisition is performed before the handover, a cable connecting the first and second feeds and the pointing control device is prevented from entering a dangerous area where the cable may be wound around the vertical axis. A terrestrial terminal device for satellite communication by orbiting satellites, wherein the terminal device is rotated around the vertical axis to perform rewinding processing.
【請求項5】前記演算処理装置は、設置個所の緯度を入
力パラメータとして予め前記危険領域を求めておくこと
を特徴とする請求項4記載の周回衛星による衛星通信用
地上端末装置。
5. The terrestrial terminal device for orbiting satellite communication according to claim 4, wherein said arithmetic processing device obtains said dangerous area in advance using the latitude of the installation location as an input parameter.
【請求項6】前記演算処理装置は、前記リワインディン
グ処理の開始前に、その処理に要する鉛直軸周りの回転
量を算出し、規定量を越えるときは、先に再捕捉処理を
行った後にリワインディング処理を実行することを特徴
とする請求項4記載の周回衛星による衛星通信用地上端
末装置。
6. The arithmetic processing unit calculates a rotation amount around a vertical axis required for the rewinding process before starting the rewinding process, and after exceeding a predetermined amount, performs a re-capture process first. The terrestrial terminal device for satellite communication using an orbiting satellite according to claim 4, wherein a rewinding process is performed.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005137009A (en) * 2003-10-31 2005-05-26 Thomson Licensing Sa High frequency, multiple beam antenna system
CN114865336A (en) * 2022-06-25 2022-08-05 北京鑫昇科技有限公司 Luneberg lens antenna made of superconducting medium material
CN115332761A (en) * 2022-08-30 2022-11-11 北京鑫昇科技有限公司 Enhanced antenna with electric tuning function

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005137009A (en) * 2003-10-31 2005-05-26 Thomson Licensing Sa High frequency, multiple beam antenna system
CN114865336A (en) * 2022-06-25 2022-08-05 北京鑫昇科技有限公司 Luneberg lens antenna made of superconducting medium material
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