JP2003084053A - 距離計測装置及び計測距離処理装置 - Google Patents
距離計測装置及び計測距離処理装置Info
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- JP2003084053A JP2003084053A JP2001278396A JP2001278396A JP2003084053A JP 2003084053 A JP2003084053 A JP 2003084053A JP 2001278396 A JP2001278396 A JP 2001278396A JP 2001278396 A JP2001278396 A JP 2001278396A JP 2003084053 A JP2003084053 A JP 2003084053A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低高度軌道周回移動衛星の距離計測を行う場
合に、回帰分析による計測誤差を低減するとともに、回
帰分析による分析誤差を低減して高精度な計測を行う。 【解決手段】 測距信号の送受信時間差に基づいて人工
衛星までの距離を周期的に計測する計測手段と、所定の
分析時間における計測距離について回帰分析を行う回帰
分析手段と、人工衛星までの距離の加速度に応じて上記
分析時間を変更する分析時間変更手段とを備える。
合に、回帰分析による計測誤差を低減するとともに、回
帰分析による分析誤差を低減して高精度な計測を行う。 【解決手段】 測距信号の送受信時間差に基づいて人工
衛星までの距離を周期的に計測する計測手段と、所定の
分析時間における計測距離について回帰分析を行う回帰
分析手段と、人工衛星までの距離の加速度に応じて上記
分析時間を変更する分析時間変更手段とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、距離計測装置及び
計測距離処理装置に係り、さらに詳しくは、人工衛星な
どの飛翔体までの距離を周期的に計測して回帰分析を行
う装置の改良に関する。
計測距離処理装置に係り、さらに詳しくは、人工衛星な
どの飛翔体までの距離を周期的に計測して回帰分析を行
う装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】測距信号の送受信により人工衛星などの
飛翔体までの距離を計測することができる。つまり、地
上局から人工衛星に対し測距信号を送信し、この測距信
号に基づいて人工衛星が送信する測距信号を地上局にお
いて受信すれば、これらの送受信の時間差に基づいて、
地上局から人工衛星までの距離を計測することができ
る。その際、計測された距離の誤差を補正するために回
帰分析処理が行われる。この様な距離計測装置が、例え
ば特開平６−２８１７１７号公報、特開平１０−２００
１０号公報に開示されている。
飛翔体までの距離を計測することができる。つまり、地
上局から人工衛星に対し測距信号を送信し、この測距信
号に基づいて人工衛星が送信する測距信号を地上局にお
いて受信すれば、これらの送受信の時間差に基づいて、
地上局から人工衛星までの距離を計測することができ
る。その際、計測された距離の誤差を補正するために回
帰分析処理が行われる。この様な距離計測装置が、例え
ば特開平６−２８１７１７号公報、特開平１０−２００
１０号公報に開示されている。
【０００３】図９は、従来の距離計測システムの構成を
示したブロック図である。この距離計測システムは、ブ
ロック１０〜１２により構成される人工衛星１と、ブロ
ック２０〜２８により構成される距離計測装置としての
地上局２からなる。図中の１０〜１２は、それぞれ人工
衛星のアンテナ装置、受信機、送信機である。
示したブロック図である。この距離計測システムは、ブ
ロック１０〜１２により構成される人工衛星１と、ブロ
ック２０〜２８により構成される距離計測装置としての
地上局２からなる。図中の１０〜１２は、それぞれ人工
衛星のアンテナ装置、受信機、送信機である。
【０００４】また、図中の２０は距離計測のための測距
トーン発生回路、２１は測距トーンで搬送波を変調し、
高周波数帯に変換して大電力増幅する送信機、２２は人
工衛星１に対して電波を送出し、また人工衛星１からの
微弱な電波を受信するアンテナ装置であり通常指向性の
強いパラボラアンテナが使用される。２３は人工衛星１
からの微弱な電波を低雑音増幅し、周波数変換及び復調
を行う受信機、２４は復調され雑音に埋もれた受信測距
トーンを追尾する受信トーンＰＬＬ回路（Phase Locked
Loop）、２５は送信測距トーンと受信測距トーンの位
相差を検出して、衛星までの遅延時間を計測する遅延時
間計測手段、２６は計測された遅延時間（距離データ）
に対し、入力端子Ｔ１から入力される距離データサンプ
ルパルスに基づいて回帰分析を行う回帰分析手段、Ｔ２
は回帰分析によって得られた距離計測データの出力端子
である。Ｔ３は人工衛星１の軌道情報が入力される入力
端子、２７はこの衛星軌道情報に基づいて、アンテナ２
２を待ち受ける角度予測値（角度予報値）を計算するア
ンテナ角度予測演算手段、２８は予測されたアンテナ角
度に基づいて、パラボラアンテナ２２を衛星方向に指向
させるアンテナ制御装置である。
トーン発生回路、２１は測距トーンで搬送波を変調し、
高周波数帯に変換して大電力増幅する送信機、２２は人
工衛星１に対して電波を送出し、また人工衛星１からの
微弱な電波を受信するアンテナ装置であり通常指向性の
強いパラボラアンテナが使用される。２３は人工衛星１
からの微弱な電波を低雑音増幅し、周波数変換及び復調
を行う受信機、２４は復調され雑音に埋もれた受信測距
トーンを追尾する受信トーンＰＬＬ回路（Phase Locked
Loop）、２５は送信測距トーンと受信測距トーンの位
相差を検出して、衛星までの遅延時間を計測する遅延時
間計測手段、２６は計測された遅延時間（距離データ）
に対し、入力端子Ｔ１から入力される距離データサンプ
ルパルスに基づいて回帰分析を行う回帰分析手段、Ｔ２
は回帰分析によって得られた距離計測データの出力端子
である。Ｔ３は人工衛星１の軌道情報が入力される入力
端子、２７はこの衛星軌道情報に基づいて、アンテナ２
２を待ち受ける角度予測値（角度予報値）を計算するア
ンテナ角度予測演算手段、２８は予測されたアンテナ角
度に基づいて、パラボラアンテナ２２を衛星方向に指向
させるアンテナ制御装置である。
【０００５】次に、図９の距離計測システムの動作につ
いて説明する。地上局２では、測距トーン発生回路２０
において、人工衛星１までの距離を計測するための測距
トーン信号（例えば正弦波信号）が発生され、送信測距
トーン信号として送信機２に出力される。送信機２１で
は、送信測距トーン信号により搬送波に変調をかけて電
波として発信できる高周波数帯の信号に周波数変換さ
れ、大電力増幅される。大電力増幅された送信機２１の
出力は、衛星方向を自動的に指向するアンテナ装置２２
から、人工衛星１に向かって送出される。アンテナ角度
予測演算手段２７は、入力端子Ｔ３から入力される衛星
軌道情報に基づいてアンテナ２２の角度を予測し、アン
テナ制御装置２８は、この予測角度に基づいてアンテナ
装置の指向角度を制御している。
いて説明する。地上局２では、測距トーン発生回路２０
において、人工衛星１までの距離を計測するための測距
トーン信号（例えば正弦波信号）が発生され、送信測距
トーン信号として送信機２に出力される。送信機２１で
は、送信測距トーン信号により搬送波に変調をかけて電
波として発信できる高周波数帯の信号に周波数変換さ
れ、大電力増幅される。大電力増幅された送信機２１の
出力は、衛星方向を自動的に指向するアンテナ装置２２
から、人工衛星１に向かって送出される。アンテナ角度
予測演算手段２７は、入力端子Ｔ３から入力される衛星
軌道情報に基づいてアンテナ２２の角度を予測し、アン
テナ制御装置２８は、この予測角度に基づいてアンテナ
装置の指向角度を制御している。
【０００６】人工衛星１では、アンテナ装置１０で電波
を受信した後、受信機１１により、低雑音増幅および周
波数変換されてベースバンド帯の測距トーン信号に一度
復調された後、再度、送信機１２により搬送波変調、周
波数変換および電力増幅されて地上局２に向けて送出さ
れる。 人工衛星１からの電波が地上局２のアンテナ装
置２２により受信されると、受信機２３で低雑音増幅、
周波数変換及び復調が行われ、受信測距トーン信号とし
て出力される。
を受信した後、受信機１１により、低雑音増幅および周
波数変換されてベースバンド帯の測距トーン信号に一度
復調された後、再度、送信機１２により搬送波変調、周
波数変換および電力増幅されて地上局２に向けて送出さ
れる。 人工衛星１からの電波が地上局２のアンテナ装
置２２により受信されると、受信機２３で低雑音増幅、
周波数変換及び復調が行われ、受信測距トーン信号とし
て出力される。
【０００７】このとき、衛星からの電波は非常に微弱で
あるため、復調された受信測距トーン信号は、熱雑音に
埋もれている。受信トーンＰＬＬ回路２４は受信測距ト
ーン信号を狭帯域トラッキングフィルタで追尾して雑音
を除去し、Ｓ／Ｎの良好な受信測距トーン信号として遅
延時間計測手段２５へ出力している。遅延時間計測手段
２５では、送信測距トーン信号と受信測距トーン信号の
間の位相差を計測することにより電波が人工衛星１との
間を往復する遅延時間を計測し、光速を用いて衛星まで
の距離に換算している。
あるため、復調された受信測距トーン信号は、熱雑音に
埋もれている。受信トーンＰＬＬ回路２４は受信測距ト
ーン信号を狭帯域トラッキングフィルタで追尾して雑音
を除去し、Ｓ／Ｎの良好な受信測距トーン信号として遅
延時間計測手段２５へ出力している。遅延時間計測手段
２５では、送信測距トーン信号と受信測距トーン信号の
間の位相差を計測することにより電波が人工衛星１との
間を往復する遅延時間を計測し、光速を用いて衛星まで
の距離に換算している。
【０００８】ここで、受信トーンＰＬＬ回路２４は、衛
星のダイナミックな動きを追尾する必要があるため、そ
の帯域をあまり狭くすることできず、受信トーンＰＬＬ
回路２４によるＳ／Ｎの改善度には限界がある。すなわ
ち、人工衛星１と地上局２間の距離は時々刻々変化して
いるため、計測される距離には、変化率が一定の速度成
分のみならず、変化率の変化率である加速度成分も含ま
れている。その結果、受信測距トーンの位相は速度成分
だけでなく加速度成分をも含んでいる。特に低軌道の周
回衛星の場合この傾向が顕著となる。受信トーンＰＬＬ
回路２４は位相変動の加速度成分を精度よく追尾する必
要があり、ＰＬＬの帯域をあまり狭くすることはでき
ず、受信トーンＰＬＬ回路２４によるＳ／Ｎの改善には
限界があった。
星のダイナミックな動きを追尾する必要があるため、そ
の帯域をあまり狭くすることできず、受信トーンＰＬＬ
回路２４によるＳ／Ｎの改善度には限界がある。すなわ
ち、人工衛星１と地上局２間の距離は時々刻々変化して
いるため、計測される距離には、変化率が一定の速度成
分のみならず、変化率の変化率である加速度成分も含ま
れている。その結果、受信測距トーンの位相は速度成分
だけでなく加速度成分をも含んでいる。特に低軌道の周
回衛星の場合この傾向が顕著となる。受信トーンＰＬＬ
回路２４は位相変動の加速度成分を精度よく追尾する必
要があり、ＰＬＬの帯域をあまり狭くすることはでき
ず、受信トーンＰＬＬ回路２４によるＳ／Ｎの改善には
限界があった。
【０００９】このため、距離計測の精度を向上させるた
めには、遅延時間計測手段２５の出力に対して回帰分析
を行うことが考えられる。すなわち、遅延時間から換算
された距離データに対し、端子Ｔ１から入力される距離
データサンプルパルスによる一定時間間隔内で回帰分析
手段２６により回帰分析を行えば、距離データの雑音に
よるばらつきを小さくすることができる。
めには、遅延時間計測手段２５の出力に対して回帰分析
を行うことが考えられる。すなわち、遅延時間から換算
された距離データに対し、端子Ｔ１から入力される距離
データサンプルパルスによる一定時間間隔内で回帰分析
手段２６により回帰分析を行えば、距離データの雑音に
よるばらつきを小さくすることができる。
【００１０】遅延時間計測手段２５の出力は衛星までの
距離データであり、計測された時刻ｔi（ｉ＝０，１，
２，…）について値Ｒi（ｉ＝０，１，２…）が出力さ
れる。Ｒiは雑音により、ランダムなばらつきを持つ値
である。今、距離データサンプル間隔を例えば１秒と
し、１秒間にＮ個の距離Ｒｉ（ｉ＝０，１，２，…，Ｎ
−１）が計測されたとする。これらのＲiについて、回
帰直線Ｒi＝ａ・ｔi＋ｂに対するＲiのばらつきが最小
２乗法則で最小となる係数ａ、ｂを求めれば、補正後の
Ｒiを求めることができる。
距離データであり、計測された時刻ｔi（ｉ＝０，１，
２，…）について値Ｒi（ｉ＝０，１，２…）が出力さ
れる。Ｒiは雑音により、ランダムなばらつきを持つ値
である。今、距離データサンプル間隔を例えば１秒と
し、１秒間にＮ個の距離Ｒｉ（ｉ＝０，１，２，…，Ｎ
−１）が計測されたとする。これらのＲiについて、回
帰直線Ｒi＝ａ・ｔi＋ｂに対するＲiのばらつきが最小
２乗法則で最小となる係数ａ、ｂを求めれば、補正後の
Ｒiを求めることができる。
【００１１】この様な回帰直線により衛星までの距離を
近似しているのは、衛星までの距離が特に地球を周回す
る衛星では時々刻々変化しているからであり、また、直
線で近似することにより、回帰分析が単純になるためで
ある。この結果、１秒間の平均化データとして、回帰直
線Ｒi＝ａ・ｔi＋ｂにおいて、たとえばｔ＝０の値を出
力することことより、もとあったＲiのばらつきを小さ
くすることができる。Ｒiのばらつきを小さくするため
には、できるだけ多くのデータを使って回帰分析するこ
とが望ましく、回帰分析する時間は距離計測サンプル間
隔内で、できるだけ長いほうが望ましい。
近似しているのは、衛星までの距離が特に地球を周回す
る衛星では時々刻々変化しているからであり、また、直
線で近似することにより、回帰分析が単純になるためで
ある。この結果、１秒間の平均化データとして、回帰直
線Ｒi＝ａ・ｔi＋ｂにおいて、たとえばｔ＝０の値を出
力することことより、もとあったＲiのばらつきを小さ
くすることができる。Ｒiのばらつきを小さくするため
には、できるだけ多くのデータを使って回帰分析するこ
とが望ましく、回帰分析する時間は距離計測サンプル間
隔内で、できるだけ長いほうが望ましい。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の距離計測方式は
以上のように構成されており、静止衛星のような距離変
化の少ない軌道の衛星については、上記の様な線形回帰
分析を行っても特に問題ない。しかしながら、低高度軌
道周回移動衛星のような地上局との距離変化が大きい軌
道の衛星に対しては、衛星までの距離が線形で近似でき
なくなることによる誤差が発生するという問題点があっ
た。
以上のように構成されており、静止衛星のような距離変
化の少ない軌道の衛星については、上記の様な線形回帰
分析を行っても特に問題ない。しかしながら、低高度軌
道周回移動衛星のような地上局との距離変化が大きい軌
道の衛星に対しては、衛星までの距離が線形で近似でき
なくなることによる誤差が発生するという問題点があっ
た。
【００１３】すなわち、移動衛星では、衛星までの距離
変化の加速度成分が存在するため、回帰分析を行う時間
が長くなると、線形で距離を近似できなくなり計測誤差
が発生する。しかしながら、雑音による距離データのば
らつきを抑えるには、回帰分析を行う時間は、距離計測
サンプル間隔の範囲内で、できるだけ長くする必要があ
るというジレンマがあった。
変化の加速度成分が存在するため、回帰分析を行う時間
が長くなると、線形で距離を近似できなくなり計測誤差
が発生する。しかしながら、雑音による距離データのば
らつきを抑えるには、回帰分析を行う時間は、距離計測
サンプル間隔の範囲内で、できるだけ長くする必要があ
るというジレンマがあった。
【００１４】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、衛星までの距離の変動に加速度
成分を含む飛翔体、例えば低高度軌道周回移動衛星の距
離計測を行う場合に、回帰分析により計測誤差を低減す
るとともに、回帰分析による分析誤差を低減して高精度
な計測を行う距離計測装置及び計測距離処理装置を提供
することを目的とする。
ためになされたもので、衛星までの距離の変動に加速度
成分を含む飛翔体、例えば低高度軌道周回移動衛星の距
離計測を行う場合に、回帰分析により計測誤差を低減す
るとともに、回帰分析による分析誤差を低減して高精度
な計測を行う距離計測装置及び計測距離処理装置を提供
することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
による距離計測装置は、測距信号の送受信時間差に基づ
いて人工衛星までの距離を周期的に計測する計測手段
と、所定の分析時間における計測距離について回帰分析
を行う回帰分析手段と、人工衛星までの距離の加速度に
応じて上記分析時間を変更する分析時間変更手段とを備
えて構成される。
による距離計測装置は、測距信号の送受信時間差に基づ
いて人工衛星までの距離を周期的に計測する計測手段
と、所定の分析時間における計測距離について回帰分析
を行う回帰分析手段と、人工衛星までの距離の加速度に
応じて上記分析時間を変更する分析時間変更手段とを備
えて構成される。
【００１６】請求項２に記載の本発明による距離計測装
置は、測距信号の送受信時間差に基づいて人工衛星まで
の距離を周期的に計測する計測手段と、所定の分析時間
における計測距離について回帰分析を行う回帰分析手段
と、上記人工衛星の軌道情報に基づいて人工衛星までの
距離の加速度を求める加速度演算手段と、求められた加
速度に基づいて上記分析時間を変更する分析時間変更手
段とを備えて構成される。
置は、測距信号の送受信時間差に基づいて人工衛星まで
の距離を周期的に計測する計測手段と、所定の分析時間
における計測距離について回帰分析を行う回帰分析手段
と、上記人工衛星の軌道情報に基づいて人工衛星までの
距離の加速度を求める加速度演算手段と、求められた加
速度に基づいて上記分析時間を変更する分析時間変更手
段とを備えて構成される。
【００１７】請求項３に記載の本発明による距離計測装
置は、測距信号の送受信時間差に基づいて人工衛星まで
の距離を周期的に計測する計測手段と、所定の分析時間
における計測距離について回帰分析を行う回帰分析手段
と、人工衛星からの受信信号のドップラ計測結果に基づ
いて人工衛星までの距離の加速度を求める加速度演算手
段と、求められた加速度に基づいて上記分析時間を変更
する分析時間変更手段とを備えて構成される。
置は、測距信号の送受信時間差に基づいて人工衛星まで
の距離を周期的に計測する計測手段と、所定の分析時間
における計測距離について回帰分析を行う回帰分析手段
と、人工衛星からの受信信号のドップラ計測結果に基づ
いて人工衛星までの距離の加速度を求める加速度演算手
段と、求められた加速度に基づいて上記分析時間を変更
する分析時間変更手段とを備えて構成される。
【００１８】請求項４に記載の本発明による距離計測装
置は、分析時間変更手段が、人工衛星までの距離の加速
度がより大きい場合の分析期間を加速度がより小さい場
合の分析期間に比べて短くすることを特徴とする請求項
２又は３に記載の距離計測装置。
置は、分析時間変更手段が、人工衛星までの距離の加速
度がより大きい場合の分析期間を加速度がより小さい場
合の分析期間に比べて短くすることを特徴とする請求項
２又は３に記載の距離計測装置。
【００１９】請求項５に記載の本発明による距離計測装
置は、測距信号の送受信時間差に基づいて人工衛星まで
の距離を周期的に計測する計測手段と、所定の分析時間
における計測距離について回帰分析を行う回帰分析手段
と、測距信号の送受信角度に応じて分析時間を変更する
分析時間変更手段とを備えて構成される。
置は、測距信号の送受信時間差に基づいて人工衛星まで
の距離を周期的に計測する計測手段と、所定の分析時間
における計測距離について回帰分析を行う回帰分析手段
と、測距信号の送受信角度に応じて分析時間を変更する
分析時間変更手段とを備えて構成される。
【００２０】請求項６に記載の本発明による距離計測装
置は、人工衛星の軌道情報に基づいて測距信号のための
アンテナ角度を予測する角度予測手段を備え、分析時間
変更手段が、予測されたアンテナ角度に基づいて分析時
間を変更する分析時間変更手段とを備えて構成される。
置は、人工衛星の軌道情報に基づいて測距信号のための
アンテナ角度を予測する角度予測手段を備え、分析時間
変更手段が、予測されたアンテナ角度に基づいて分析時
間を変更する分析時間変更手段とを備えて構成される。
【００２１】請求項７に記載の本発明による距離計測装
置は、測距信号の送受信を行うアンテナと、周期的に送
信測距信号を生成する送信手段と、受信信号から受信測
距信号を検出する受信処理手段と、送信測距信号及び受
信測距信号に基づいて人工衛星までの距離を計測する計
測手段と、所定の分析時間における計測距離について回
帰分析を行う回帰分析手段と、人工衛星までの距離の加
速度に応じて上記分析時間を変更する分析時間変更手段
とを備えて構成される。
置は、測距信号の送受信を行うアンテナと、周期的に送
信測距信号を生成する送信手段と、受信信号から受信測
距信号を検出する受信処理手段と、送信測距信号及び受
信測距信号に基づいて人工衛星までの距離を計測する計
測手段と、所定の分析時間における計測距離について回
帰分析を行う回帰分析手段と、人工衛星までの距離の加
速度に応じて上記分析時間を変更する分析時間変更手段
とを備えて構成される。
【００２２】請求項８に記載の本発明による計測距離処
理装置は、周期的に計測された人工衛星までの距離につ
いて所定の分析時間に関する回帰分析を行う回帰分析手
段と、人工衛星までの距離の加速度に応じて上記分析時
間を変更する分析時間変更手段とを備えて構成される。
理装置は、周期的に計測された人工衛星までの距離につ
いて所定の分析時間に関する回帰分析を行う回帰分析手
段と、人工衛星までの距離の加速度に応じて上記分析時
間を変更する分析時間変更手段とを備えて構成される。
【００２３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明の
実施の形態１による距離計測装置の一構成例を示したブ
ロック図である。図中の３０は衛星軌道情報に基づいて
衛星までの距離変化の加速度成分を推定する加速度推定
手段、３１は推定された加速度の大きさに応じて回帰分
析を行う分析時間を決定する回帰分析時間決定手段であ
る。なお、従来の距離測定装置の構成部分に相当するブ
ロックには同一符号を付して説明を省略する。
実施の形態１による距離計測装置の一構成例を示したブ
ロック図である。図中の３０は衛星軌道情報に基づいて
衛星までの距離変化の加速度成分を推定する加速度推定
手段、３１は推定された加速度の大きさに応じて回帰分
析を行う分析時間を決定する回帰分析時間決定手段であ
る。なお、従来の距離測定装置の構成部分に相当するブ
ロックには同一符号を付して説明を省略する。
【００２４】入力端子Ｔ３には、衛星軌道情報として、
例えば軌道６要素のような衛星の位置や速度に関する情
報が入力され、加速度推定手段３０では、この衛星軌道
情報に基づいて人工衛星との距離の加速度が求められ
る。この加速度に基づいて、回帰分析時間決定手段３１
で回帰分析の分析時間が決定され、回帰分析手段２６
は、この分析時間について回帰分析を行う。つまり、衛
星軌道情報に基づき計測値の加速度を予測し、この予測
結果により分析時間を可変制御している。
例えば軌道６要素のような衛星の位置や速度に関する情
報が入力され、加速度推定手段３０では、この衛星軌道
情報に基づいて人工衛星との距離の加速度が求められ
る。この加速度に基づいて、回帰分析時間決定手段３１
で回帰分析の分析時間が決定され、回帰分析手段２６
は、この分析時間について回帰分析を行う。つまり、衛
星軌道情報に基づき計測値の加速度を予測し、この予測
結果により分析時間を可変制御している。
【００２５】図５は、地球を周回する衛星軌道の一例を
示した説明図である。この衛星軌道は、地球を周回する
周回円軌道であり、地上局の真上(天頂)を通る軌道（パ
ス）が図示されている。図中のｈは衛星の高度、Ｒ(t)
は地上局から衛星までの距離、Ｒ0は地球の半径、ｔは
時間、ωは衛星移動角速度、θは地上局から衛星を見た
場合の仰角（ＥＬ角度）である。なお、時間ｔは、天頂
通過時を基準（ｔ＝０）とした時刻の意である。
示した説明図である。この衛星軌道は、地球を周回する
周回円軌道であり、地上局の真上(天頂)を通る軌道（パ
ス）が図示されている。図中のｈは衛星の高度、Ｒ(t)
は地上局から衛星までの距離、Ｒ0は地球の半径、ｔは
時間、ωは衛星移動角速度、θは地上局から衛星を見た
場合の仰角（ＥＬ角度）である。なお、時間ｔは、天頂
通過時を基準（ｔ＝０）とした時刻の意である。
【００２６】図６は、衛星までの距離Ｒ(t)の回帰分析
結果の一例を示した図であり、天頂付近の衛星について
分析時間１秒で線形回帰解析を行った結果が示されてい
る。天頂通過時を基準とした地上局から衛星までの距離
の変化量（すなわち衛星高度ｈとの差）を縦軸とし、天
頂通過時からの経過時間を横軸として示している。ま
た、理論値が波線で示され、回帰分析結果が実線で示さ
れている。なお、この回帰分析は、理論値に対して行わ
れ、雑音によるばらつきは考慮されていない。また、分
析時間を１秒とし、分析方法を線形として行われた。こ
の図によれば、線形回帰分析結果にはＲ(t)が線形に変
化しないことによる誤差、例えばｔ＝０（天頂）で５ｍ
程度の誤差が発生していることがわかる。
結果の一例を示した図であり、天頂付近の衛星について
分析時間１秒で線形回帰解析を行った結果が示されてい
る。天頂通過時を基準とした地上局から衛星までの距離
の変化量（すなわち衛星高度ｈとの差）を縦軸とし、天
頂通過時からの経過時間を横軸として示している。ま
た、理論値が波線で示され、回帰分析結果が実線で示さ
れている。なお、この回帰分析は、理論値に対して行わ
れ、雑音によるばらつきは考慮されていない。また、分
析時間を１秒とし、分析方法を線形として行われた。こ
の図によれば、線形回帰分析結果にはＲ(t)が線形に変
化しないことによる誤差、例えばｔ＝０（天頂）で５ｍ
程度の誤差が発生していることがわかる。
【００２７】図７は、衛星までの距離Ｒ(t)の回帰分析
結果の他の例を示した図であり、天頂から離れた衛星に
ついて分析時間１秒で線形回帰解析を行った結果が示さ
れている。すなわち、天頂通過後２００秒〜２０１秒に
おける衛星までの距離を、天頂通過後２００秒を基準と
した地上局から衛星までの距離の変化量を縦軸とし、天
頂通過２００秒後からの経過時間を横軸として示してい
る。分析時間は１秒、分析方法は線形であり図６の場合
と同様である。図７によれば、天頂通過２００秒後の距
離誤差は、回帰分析時間を１秒としたにもかかわらず、
約０．２ｍと小さくなっていることがわかる。
結果の他の例を示した図であり、天頂から離れた衛星に
ついて分析時間１秒で線形回帰解析を行った結果が示さ
れている。すなわち、天頂通過後２００秒〜２０１秒に
おける衛星までの距離を、天頂通過後２００秒を基準と
した地上局から衛星までの距離の変化量を縦軸とし、天
頂通過２００秒後からの経過時間を横軸として示してい
る。分析時間は１秒、分析方法は線形であり図６の場合
と同様である。図７によれば、天頂通過２００秒後の距
離誤差は、回帰分析時間を１秒としたにもかかわらず、
約０．２ｍと小さくなっていることがわかる。
【００２８】すなわち、周回円軌道衛星では、天頂付近
で衛星までの距離変化の加速度成分が最大となり、天頂
を通過してから時間が経過すると、加速度成分が小さく
なっている。このため、分析時間が同じでも、天頂から
離れると、回帰分析による分析誤差は小さくなる。
で衛星までの距離変化の加速度成分が最大となり、天頂
を通過してから時間が経過すると、加速度成分が小さく
なっている。このため、分析時間が同じでも、天頂から
離れると、回帰分析による分析誤差は小さくなる。
【００２９】図８は、衛星までの距離Ｒ(t)の回帰分析
結果の他の例を示した図であり、天頂付近の衛星につい
て分析時間０．２秒で線形回帰解析を行った結果であ
る。この図によれば、天頂付近の回帰分析による距離誤
差は約０．２ｍとなり、図６の分析時間が１秒の場合に
比べて、回帰分析による分析誤差が小さくなっているこ
とがわかる。
結果の他の例を示した図であり、天頂付近の衛星につい
て分析時間０．２秒で線形回帰解析を行った結果であ
る。この図によれば、天頂付近の回帰分析による距離誤
差は約０．２ｍとなり、図６の分析時間が１秒の場合に
比べて、回帰分析による分析誤差が小さくなっているこ
とがわかる。
【００３０】図６〜図８により、天頂付近では回帰分析
時間を短くして衛星の加速度運動による回帰分析誤差を
小さくし、衛星が天頂を通過した後は回帰分析時間を長
くして、雑音による計測距離データのばらつきを抑える
ことが望ましいことがわかる。図１における加速度推定
手段３０は端子Ｔ３に入力される衛星軌道情報に基づい
て、測定対象となる衛星の軌道位置に基づいて、その距
離の加速度変化分を推定する。衛星の軌道がわかれば、
地上局と衛星までの距離の加速度成分は計算により算出
することができる。
時間を短くして衛星の加速度運動による回帰分析誤差を
小さくし、衛星が天頂を通過した後は回帰分析時間を長
くして、雑音による計測距離データのばらつきを抑える
ことが望ましいことがわかる。図１における加速度推定
手段３０は端子Ｔ３に入力される衛星軌道情報に基づい
て、測定対象となる衛星の軌道位置に基づいて、その距
離の加速度変化分を推定する。衛星の軌道がわかれば、
地上局と衛星までの距離の加速度成分は計算により算出
することができる。
【００３１】次に、回帰分析時間決定手段３１は、この
加速度の大きさに基づいて、距離誤差が最適になるよう
に回帰分析時間を決定する。雑音による計測距離データ
のばらつきを抑えるには分析時間は長い方がよいが、加
速度変化による回帰分析誤差を抑えるには分析時間は短
い方がよい。この相反する要求を両立させる様、回帰分
析時間決定手段３１が推定加速度に基づいて分析時間を
可変調整する。つまり、加速度に応じて分析時間を異な
らせている。
加速度の大きさに基づいて、距離誤差が最適になるよう
に回帰分析時間を決定する。雑音による計測距離データ
のばらつきを抑えるには分析時間は長い方がよいが、加
速度変化による回帰分析誤差を抑えるには分析時間は短
い方がよい。この相反する要求を両立させる様、回帰分
析時間決定手段３１が推定加速度に基づいて分析時間を
可変調整する。つまり、加速度に応じて分析時間を異な
らせている。
【００３２】例えば、推定された加速度を所定の加速度
閾値と比較し、この閾値以下であれば回帰分析時間を長
くし、この閾値を越えれば回帰分析時間を短くすればよ
い。また、加速度閾値を複数とし、回帰分析時間を他段
階に変化させてもよい。さらに、推定加速度をパラメー
タとする演算式が予め与えられ、演算により回帰分析時
間を求めてもよい。
閾値と比較し、この閾値以下であれば回帰分析時間を長
くし、この閾値を越えれば回帰分析時間を短くすればよ
い。また、加速度閾値を複数とし、回帰分析時間を他段
階に変化させてもよい。さらに、推定加速度をパラメー
タとする演算式が予め与えられ、演算により回帰分析時
間を求めてもよい。
【００３３】本実施の形態によれば、測距信号の送受信
時間差に基づいて人工衛星までの距離を周期的に計測す
る計測手段と、所定の分析時間における計測距離につい
て回帰分析を行う回帰分析手段とを有する距離計測装置
が、人工衛星までの距離の加速度に応じて分析時間を変
更する分析時間変更手段とを備えている。このため、回
帰分析による計測誤差の低減と、回帰分析による分析誤
差の低減とを両立させた高精度な計測を行うことができ
る。つまり、雑音によるばらつきを持った距離計測デー
タに対し回帰分析を行う際、その分析時間を衛星までの
距離の加速度成分による誤差を小さくしつつ最長となる
ように制御することができる。
時間差に基づいて人工衛星までの距離を周期的に計測す
る計測手段と、所定の分析時間における計測距離につい
て回帰分析を行う回帰分析手段とを有する距離計測装置
が、人工衛星までの距離の加速度に応じて分析時間を変
更する分析時間変更手段とを備えている。このため、回
帰分析による計測誤差の低減と、回帰分析による分析誤
差の低減とを両立させた高精度な計測を行うことができ
る。つまり、雑音によるばらつきを持った距離計測デー
タに対し回帰分析を行う際、その分析時間を衛星までの
距離の加速度成分による誤差を小さくしつつ最長となる
ように制御することができる。
【００３４】上記分析時間変更手段は、衛星までの距離
の加速度が大きい場合の分析時間を加速度が小さい場合
の分析時間に比べて短くすることにより、加速度が大き
い場合の分析誤差を低減するとともに、加速度が小さい
場合のばらつきなどの計測誤差を低減することができ
る。この場合、天頂付近の分析時間が最も短くなる。
の加速度が大きい場合の分析時間を加速度が小さい場合
の分析時間に比べて短くすることにより、加速度が大き
い場合の分析誤差を低減するとともに、加速度が小さい
場合のばらつきなどの計測誤差を低減することができ
る。この場合、天頂付近の分析時間が最も短くなる。
【００３５】また、本実施の形態では、衛星軌道情報を
用いて地上局と衛星間の加速度成分の大きさを計算して
いる。このため、地上局が衛星を追尾する前に時間の関
数として加速度成分の大きさを求めることができ、正確
な加速度を予測することができるという効果がある。
用いて地上局と衛星間の加速度成分の大きさを計算して
いる。このため、地上局が衛星を追尾する前に時間の関
数として加速度成分の大きさを求めることができ、正確
な加速度を予測することができるという効果がある。
【００３６】実施の形態２．実施の形態１では、衛星軌
道情報を直接用いて、衛星の軌道位置から回帰分析時間
を決定する場合の例について説明した、本実施の形態で
は、アンテナ角度情報を用いて回帰分析時間を決定する
場合について説明する。
道情報を直接用いて、衛星の軌道位置から回帰分析時間
を決定する場合の例について説明した、本実施の形態で
は、アンテナ角度情報を用いて回帰分析時間を決定する
場合について説明する。
【００３７】図２は、本発明の実施の形態２による距離
計測装置の一構成例を示したブロック図である。図中の
３２はアンテナ角度の予測値に基づいて衛星までの距離
変化の加速度成分を推定する加速度推定手段、３１は推
定された加速度の大きさに応じて回帰分析を行う分析時
間を決定する回帰分析時間決定手段である。なお、図１
の距離測定装置の構成部分に相当するブロックには同一
符号を付して説明を省略する。
計測装置の一構成例を示したブロック図である。図中の
３２はアンテナ角度の予測値に基づいて衛星までの距離
変化の加速度成分を推定する加速度推定手段、３１は推
定された加速度の大きさに応じて回帰分析を行う分析時
間を決定する回帰分析時間決定手段である。なお、図１
の距離測定装置の構成部分に相当するブロックには同一
符号を付して説明を省略する。
【００３８】加速度推定手段３２に入力されるアンテナ
角度の予測値は、入力端子Ｔ３から入力される衛星軌道
情報に基づいて、アンテナ角度予測演算手段２７により
求められた値である。この場合、正確な加速度を求める
ことは困難であるが、地上局アンテナの仰角が低いとき
は加速度が小さく、仰角が高いときは加速度が大きいと
いう関係から、容易に複雑な計算なしである程度の精度
で加速度の大きさを推定することができる。
角度の予測値は、入力端子Ｔ３から入力される衛星軌道
情報に基づいて、アンテナ角度予測演算手段２７により
求められた値である。この場合、正確な加速度を求める
ことは困難であるが、地上局アンテナの仰角が低いとき
は加速度が小さく、仰角が高いときは加速度が大きいと
いう関係から、容易に複雑な計算なしである程度の精度
で加速度の大きさを推定することができる。
【００３９】本実施の形態によれば、測距信号の送受信
時間差に基づいて人工衛星までの距離を周期的に計測す
る計測手段と、所定の分析時間における計測距離につい
て回帰分析を行う回帰分析手段とを有する距離計測装置
が、測距信号の送受信角度に応じて分析時間を変更する
分析時間変更手段とを備えている。このため、回帰分析
による計測誤差の低減と、回帰分析による分析誤差の低
減とを両立させた高精度な計測を行うことができる。
時間差に基づいて人工衛星までの距離を周期的に計測す
る計測手段と、所定の分析時間における計測距離につい
て回帰分析を行う回帰分析手段とを有する距離計測装置
が、測距信号の送受信角度に応じて分析時間を変更する
分析時間変更手段とを備えている。このため、回帰分析
による計測誤差の低減と、回帰分析による分析誤差の低
減とを両立させた高精度な計測を行うことができる。
【００４０】すなわち、上記分析時間変更手段は、アン
テナ角度が大きい場合の分析時間を加速度が小さい場合
の分析時間に比べて短くすることにより、加速度が大き
い場合の分析誤差を低減するとともに、加速度が小さい
場合のばらつきなどの計測誤差を低減することができ
る。
テナ角度が大きい場合の分析時間を加速度が小さい場合
の分析時間に比べて短くすることにより、加速度が大き
い場合の分析誤差を低減するとともに、加速度が小さい
場合のばらつきなどの計測誤差を低減することができ
る。
【００４１】アンテナ角度（特に仰角）と衛星距離の加
速度との間には相関関係があるため、この様な構成によ
りアンテナ角度に基づいて高精度の距離計測を行うこと
ができ、しかもアンテナ角度に基づいて分析時間を決定
しているので、複雑な演算処理を行う必要がないという
効果がある。
速度との間には相関関係があるため、この様な構成によ
りアンテナ角度に基づいて高精度の距離計測を行うこと
ができ、しかもアンテナ角度に基づいて分析時間を決定
しているので、複雑な演算処理を行う必要がないという
効果がある。
【００４２】実施の形態３．実施の形態２では、アンテ
ナ角度の予測値を用いて、回帰分析時間を決定する場合
の例について説明したが、本実施の形態では、アンテナ
駆動信号を用いて回帰分析時間を決定する場合について
説明する。
ナ角度の予測値を用いて、回帰分析時間を決定する場合
の例について説明したが、本実施の形態では、アンテナ
駆動信号を用いて回帰分析時間を決定する場合について
説明する。
【００４３】図３は、本発明の実施の形態３による距離
計測装置の一構成例を示したブロック図である。図中の
３３はアンテナ駆動信号に基づいて衛星までの距離変化
の加速度成分を推定する加速度推定手段、３１は推定さ
れた加速度の大きさに応じて回帰分析を行う分析時間を
決定する回帰分析時間決定手段である。なお、図１の距
離測定装置の構成部分に相当するブロックには同一符号
を付して説明を省略する。
計測装置の一構成例を示したブロック図である。図中の
３３はアンテナ駆動信号に基づいて衛星までの距離変化
の加速度成分を推定する加速度推定手段、３１は推定さ
れた加速度の大きさに応じて回帰分析を行う分析時間を
決定する回帰分析時間決定手段である。なお、図１の距
離測定装置の構成部分に相当するブロックには同一符号
を付して説明を省略する。
【００４４】加速度推定手段３３に入力されるアンテナ
駆動信号は、アンテナ角度の予測値に基づいてアンテナ
制御装置２８により求められ、アンテナ２２を予測角度
に実際に駆動するための駆動制御信号である。この場
合、正確な加速度を求めることは困難であるが、地上局
アンテナの仰角が低いときは加速度が小さく、仰角が高
いときは加速度が大きいという関係から、容易に複雑な
計算なしである程度の精度で加速度の大きさを推定する
ことができる。
駆動信号は、アンテナ角度の予測値に基づいてアンテナ
制御装置２８により求められ、アンテナ２２を予測角度
に実際に駆動するための駆動制御信号である。この場
合、正確な加速度を求めることは困難であるが、地上局
アンテナの仰角が低いときは加速度が小さく、仰角が高
いときは加速度が大きいという関係から、容易に複雑な
計算なしである程度の精度で加速度の大きさを推定する
ことができる。
【００４５】この様にアンテナを実際に駆動しているア
ンテナ駆動信号を用いても、衛星の軌道位置が推定でき
るので、回帰分析時間の決定に用いることができる。こ
の場合、正確な加速度は計算するのは困難であるが、地
上局アンテナの仰角が低いときは加速度が小さく、仰角
が高いときは加速度が大きいという関係から、容易に、
複雑な計算なしである程度の精度で加速度の大きさをリ
アルタイムに推定することができる。
ンテナ駆動信号を用いても、衛星の軌道位置が推定でき
るので、回帰分析時間の決定に用いることができる。こ
の場合、正確な加速度は計算するのは困難であるが、地
上局アンテナの仰角が低いときは加速度が小さく、仰角
が高いときは加速度が大きいという関係から、容易に、
複雑な計算なしである程度の精度で加速度の大きさをリ
アルタイムに推定することができる。
【００４６】実施の形態４．実施の形態１〜３では、端
子Ｔ３から入力される衛星軌道情報に基づいて回帰分析
時間を決定する場合の例について説明したが、本実施の
形態では、ドップラ計測データ（速度計測データ）に基
づいて回帰分析時間を決定する場合について説明する。
子Ｔ３から入力される衛星軌道情報に基づいて回帰分析
時間を決定する場合の例について説明したが、本実施の
形態では、ドップラ計測データ（速度計測データ）に基
づいて回帰分析時間を決定する場合について説明する。
【００４７】図４は、本発明の実施の形態４による距離
計測装置の一構成例を示したブロック図である。図中の
Ｔ３はドップラ計測データが入力される端子、３４はド
ップラ計測データに基づいて衛星までの距離変化の加速
度成分を推定する加速度推定手段、３１は推定された加
速度の大きさに応じて回帰分析を行う分析時間を決定す
る回帰分析時間決定手段である。なお、図１の距離測定
装置の構成部分に相当するブロックには同一符号を付し
て説明を省略する。
計測装置の一構成例を示したブロック図である。図中の
Ｔ３はドップラ計測データが入力される端子、３４はド
ップラ計測データに基づいて衛星までの距離変化の加速
度成分を推定する加速度推定手段、３１は推定された加
速度の大きさに応じて回帰分析を行う分析時間を決定す
る回帰分析時間決定手段である。なお、図１の距離測定
装置の構成部分に相当するブロックには同一符号を付し
て説明を省略する。
【００４８】入力端子Ｔ３から入力されるドップラー計
測データは、図示しないドップラ計測装置において、受
信信号のドップラ成分に基づいて計測される速度計測デ
ータであり、衛星までの距離の変化率である。加速度推
定手段３４は、このドップラ計測データの変化率として
加速度を求めて回帰分析時間決定手段３１へ出力する。
測データは、図示しないドップラ計測装置において、受
信信号のドップラ成分に基づいて計測される速度計測デ
ータであり、衛星までの距離の変化率である。加速度推
定手段３４は、このドップラ計測データの変化率として
加速度を求めて回帰分析時間決定手段３１へ出力する。
【００４９】本実施の形態によれば、測距信号の送受信
時間差に基づいて人工衛星までの距離を周期的に計測す
る計測手段と、所定の分析時間における計測距離につい
て回帰分析を行う回帰分析手段と、人工衛星からの受信
信号についてドップラ計測を行うドップラ計測手段と有
する距離計側装置が、ドップラ計測データに基づいて人
工衛星までの距離の加速度を求める加速度演算手段と、
求められた加速度に基づいて上記分析時間を変更する分
析時間変更手段とを備えている。このため、回帰分析に
よる計測誤差の低減と、回帰分析による分析誤差の低減
とを両立させた高精度な計測を行うことができる。
時間差に基づいて人工衛星までの距離を周期的に計測す
る計測手段と、所定の分析時間における計測距離につい
て回帰分析を行う回帰分析手段と、人工衛星からの受信
信号についてドップラ計測を行うドップラ計測手段と有
する距離計側装置が、ドップラ計測データに基づいて人
工衛星までの距離の加速度を求める加速度演算手段と、
求められた加速度に基づいて上記分析時間を変更する分
析時間変更手段とを備えている。このため、回帰分析に
よる計測誤差の低減と、回帰分析による分析誤差の低減
とを両立させた高精度な計測を行うことができる。
【００５０】また、ドップラ計測データに基づいて分析
時間を決定しているため、実際の衛星と地上局間の速度
情報からリアルタイムに速度情報を求めて分析時間を決
定できるという効果がある。
時間を決定しているため、実際の衛星と地上局間の速度
情報からリアルタイムに速度情報を求めて分析時間を決
定できるという効果がある。
【００５１】なお、実施の形態１〜４では、地上局２に
回帰分析手段２６が含まれる場合の例について説明した
が、遅延時間計測手段２５の距離データを出力する地上
局２と、この距離データについて回帰分析を行う計測距
離処理装置とにより構成することもできる。この場合、
計測距離処理装置は、回帰分析手段２６及び回帰分析時
間決定手段３１からなり、適宜、加速度推定手段３０，
３２、３３、３４を含めて構成される。
回帰分析手段２６が含まれる場合の例について説明した
が、遅延時間計測手段２５の距離データを出力する地上
局２と、この距離データについて回帰分析を行う計測距
離処理装置とにより構成することもできる。この場合、
計測距離処理装置は、回帰分析手段２６及び回帰分析時
間決定手段３１からなり、適宜、加速度推定手段３０，
３２、３３、３４を含めて構成される。
【００５２】
【発明の効果】本発明による距離計測装置は、測距信号
の送受信時間差に基づいて人工衛星までの距離を周期的
に計測する計測手段と、所定の分析時間における計測距
離について回帰分析を行う回帰分析手段と、人工衛星ま
での距離の加速度に応じて上記分析時間を変更する分析
時間変更手段とを備えている。このため、回帰分析によ
る計測誤差の低減と、回帰分析による分析誤差の低減と
を両立させた高精度な計測を行うことができる。
の送受信時間差に基づいて人工衛星までの距離を周期的
に計測する計測手段と、所定の分析時間における計測距
離について回帰分析を行う回帰分析手段と、人工衛星ま
での距離の加速度に応じて上記分析時間を変更する分析
時間変更手段とを備えている。このため、回帰分析によ
る計測誤差の低減と、回帰分析による分析誤差の低減と
を両立させた高精度な計測を行うことができる。
【図１】 本発明の実施の形態１による距離計測装置の
一構成例を示したブロック図である。
一構成例を示したブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態２による距離計測装置の
一構成例を示したブロック図である。
一構成例を示したブロック図である。
【図３】 本発明の実施の形態３による距離計測装置の
一構成例を示したブロック図である。
一構成例を示したブロック図である。
【図４】 本発明の実施の形態４による距離計測装置の
一構成例を示したブロック図である。
一構成例を示したブロック図である。
【図５】 人工衛星の軌道と地上局および距離計測を説
明する図である。
明する図である。
【図６】 衛星までの距離Ｒ(t)の回帰分析結果の一例
を示した図であり、天頂付近の衛星について分析時間１
秒で線形回帰解析を行った結果が示されている。
を示した図であり、天頂付近の衛星について分析時間１
秒で線形回帰解析を行った結果が示されている。
【図７】 衛星までの距離Ｒ(t)の回帰分析結果の他の
例を示した図であり、天頂から離れた衛星について分析
時間１秒で線形回帰解析を行った結果が示されている。
例を示した図であり、天頂から離れた衛星について分析
時間１秒で線形回帰解析を行った結果が示されている。
【図８】 衛星までの距離Ｒ(t)の回帰分析結果の他の
例を示した図であり、天頂付近の衛星について分析時間
０．２秒で線形回帰解析を行った結果である。
例を示した図であり、天頂付近の衛星について分析時間
０．２秒で線形回帰解析を行った結果である。
【図９】 従来の距離計測システムの構成を示したブロ
ック図である。
ック図である。
１ 人工衛星、１０ 衛星アンテナ、１１ 衛星受信
機、１２ 衛星送信機、２ 地上局、 ２０ 測距トー
ン発生回路、 ２１ 地上局送信機、２２ 地上局アン
テナ、２３ 地上局受信機、２４ 受信トーンＰＬＬ回
路、２５ 遅延時間計測回路、 ２６ 回帰分析手段、
２７ アンテナ角度予測演算手段、２８ アンテナ制御
装置、３０，３２，３３，３４ 加速度推定手段、 ３
１回帰分析時間決定手段Ｔ１ 距離データサンプルパル
ス入力端子、Ｔ２ 距離計測データ出力端子、Ｔ３ 衛
星軌道情報入力端子、Ｔ４ ドップラー計測データ入力
端子
機、１２ 衛星送信機、２ 地上局、 ２０ 測距トー
ン発生回路、 ２１ 地上局送信機、２２ 地上局アン
テナ、２３ 地上局受信機、２４ 受信トーンＰＬＬ回
路、２５ 遅延時間計測回路、 ２６ 回帰分析手段、
２７ アンテナ角度予測演算手段、２８ アンテナ制御
装置、３０，３２，３３，３４ 加速度推定手段、 ３
１回帰分析時間決定手段Ｔ１ 距離データサンプルパル
ス入力端子、Ｔ２ 距離計測データ出力端子、Ｔ３ 衛
星軌道情報入力端子、Ｔ４ ドップラー計測データ入力
端子
Claims (8)
- 【請求項１】 測距信号の送受信時間差に基づいて人工
衛星までの距離を周期的に計測する計測手段と、所定の
分析時間における計測距離について回帰分析を行う回帰
分析手段と、人工衛星までの距離の加速度に応じて上記
分析時間を変更する分析時間変更手段とを備えたことを
特徴とする距離計測装置。 - 【請求項２】 測距信号の送受信時間差に基づいて人工
衛星までの距離を周期的に計測する計測手段と、所定の
分析時間における計測距離について回帰分析を行う回帰
分析手段と、上記人工衛星の軌道情報に基づいて人工衛
星までの距離の加速度を求める加速度演算手段と、求め
られた加速度に基づいて上記分析時間を変更する分析時
間変更手段とを備えた距離計測装置。 - 【請求項３】 測距信号の送受信時間差に基づいて人工
衛星までの距離を周期的に計測する計測手段と、所定の
分析時間における計測距離について回帰分析を行う回帰
分析手段と、人工衛星からの受信信号のドップラ計測結
果に基づいて人工衛星までの距離の加速度を求める加速
度演算手段と、求められた加速度に基づいて上記分析時
間を変更する分析時間変更手段とを備えた距離計測装
置。 - 【請求項４】 上記分析時間変更手段は、人工衛星まで
の距離の加速度がより大きい場合の分析期間を加速度が
より小さい場合の分析期間に比べて短くすることを特徴
とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の距離
計測装置。 - 【請求項５】 測距信号の送受信時間差に基づいて人工
衛星までの距離を周期的に計測する計測手段と、所定の
分析時間における計測距離について回帰分析を行う回帰
分析手段と、測距信号の送受信角度に応じて分析時間を
変更する分析時間変更手段とを備えた距離計測装置。 - 【請求項６】 上記人工衛星の軌道情報に基づいて測距
信号のためのアンテナ角度を予測する角度予測手段を備
え、上記分析時間変更手段が、予測されたアンテナ角度
に基づいて分析時間を変更することを特徴とする請求項
５に記載の距離計測装置。 - 【請求項７】 測距信号の送受信を行うアンテナと、周
期的に送信測距信号を生成する送信手段と、受信信号か
ら受信測距信号を検出する受信処理手段と、送信測距信
号及び受信測距信号に基づいて人工衛星までの距離を計
測する計測手段と、所定の分析時間における計測距離に
ついて回帰分析を行う回帰分析手段と、人工衛星までの
距離の加速度に応じて上記分析時間を変更する分析時間
変更手段とを備えたことを特徴とする距離計測装置。 - 【請求項８】 周期的に計測された人工衛星までの距離
について所定の分析時間に関する回帰分析を行う回帰分
析手段と、人工衛星までの距離の加速度に応じて上記分
析時間を変更する分析時間変更手段とを備えたことを特
徴とする計測距離処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001278396A JP3590598B2 (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 距離計測装置及び計測距離処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001278396A JP3590598B2 (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 距離計測装置及び計測距離処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003084053A true JP2003084053A (ja) | 2003-03-19 |
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ID=19102775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008298605A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | 軌道推定装置および軌道推定方法 |
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2001
- 2001-09-13 JP JP2001278396A patent/JP3590598B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008298605A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | 軌道推定装置および軌道推定方法 |
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|---|---|
| JP3590598B2 (ja) | 2004-11-17 |
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