JP2003188641A - 反射鏡アンテナの鏡面精度測定装置および鏡面制御システム - Google Patents
反射鏡アンテナの鏡面精度測定装置および鏡面制御システムInfo
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- H01Q19/28—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の鏡面精度測定は、高精度な測定のため
にミリ波やサブミリ波等で測定を行う際には位相の測定
が困難で、また、高い周波数の場合にはダイナミックレ
ンジを十分に確保できず、反射鏡アンテナの放射界分布
の有意な角度範囲が狭くなり、フーリエ変換により開口
面分布を求める際に解像度が十分で無かった。 【解決手段】 反射鏡アンテナの姿勢を制御して所定の
距離に配設されたコリメーションアンテナとの間の電波
から放射界分布受信信号を取り出す放射界分布測定手
段、各鏡面パネルの放射界分布を事前に保持する鏡面パ
ネル放射界分布保持装置、前記信号、アンテナ姿勢信号
および各鏡面パネルの放射界分布から各鏡面パネルの複
素励振係数を演算する複素励振係数演算手段、各複素励
振係数から主反射鏡の鏡面精度を演算する鏡面精度演算
手段を備えた。
にミリ波やサブミリ波等で測定を行う際には位相の測定
が困難で、また、高い周波数の場合にはダイナミックレ
ンジを十分に確保できず、反射鏡アンテナの放射界分布
の有意な角度範囲が狭くなり、フーリエ変換により開口
面分布を求める際に解像度が十分で無かった。 【解決手段】 反射鏡アンテナの姿勢を制御して所定の
距離に配設されたコリメーションアンテナとの間の電波
から放射界分布受信信号を取り出す放射界分布測定手
段、各鏡面パネルの放射界分布を事前に保持する鏡面パ
ネル放射界分布保持装置、前記信号、アンテナ姿勢信号
および各鏡面パネルの放射界分布から各鏡面パネルの複
素励振係数を演算する複素励振係数演算手段、各複素励
振係数から主反射鏡の鏡面精度を演算する鏡面精度演算
手段を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は特に、ミリ波やサ
ブミリ波で観測を行う大口径電波望遠鏡などの反射鏡ア
ンテナに対して適用され、鏡面精度を測定する反射鏡ア
ンテナの鏡面精度測定装置、およびこの鏡面精度に基づ
いて複数の鏡面パネルからなる主反射鏡の鏡面調整を向
上させる反射鏡アンテナの鏡面制御システムに関するも
のである。
ブミリ波で観測を行う大口径電波望遠鏡などの反射鏡ア
ンテナに対して適用され、鏡面精度を測定する反射鏡ア
ンテナの鏡面精度測定装置、およびこの鏡面精度に基づ
いて複数の鏡面パネルからなる主反射鏡の鏡面調整を向
上させる反射鏡アンテナの鏡面制御システムに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】反射鏡アンテナは、例えば電波望遠鏡を
例に説明すれば、遠方に有る天体などから放射された電
波を反射鏡で反射させて収束させ、これを一次放射器で
受信する事で当該天体などを観測するものである。天体
などから放射される電波は球面波状に広がって伝搬して
行くが、十分に離れた観測点においてはほぼ平面波状に
電波が入射する。電波望遠鏡においては、平面波状の電
波を効率良く一次放射器に集約するために主反射鏡上の
開口面位相分布が一様となることが必要である。この開
口面位相分布は主反射鏡の鏡面精度に直接依存する。し
たがって、反射鏡アンテナの鏡面精度を高めることが当
該反射鏡アンテナの観測能力を決定する一要素となって
おり、非常に重要である。
例に説明すれば、遠方に有る天体などから放射された電
波を反射鏡で反射させて収束させ、これを一次放射器で
受信する事で当該天体などを観測するものである。天体
などから放射される電波は球面波状に広がって伝搬して
行くが、十分に離れた観測点においてはほぼ平面波状に
電波が入射する。電波望遠鏡においては、平面波状の電
波を効率良く一次放射器に集約するために主反射鏡上の
開口面位相分布が一様となることが必要である。この開
口面位相分布は主反射鏡の鏡面精度に直接依存する。し
たがって、反射鏡アンテナの鏡面精度を高めることが当
該反射鏡アンテナの観測能力を決定する一要素となって
おり、非常に重要である。
【０００３】このような反射鏡アンテナの鏡面精度を測
定する技術として、従来は専用ゲージや測距測角儀など
を用いた機械的測定技術および電波ホログラフィ法等の
電気的測定技術が用いられている。機械的測定技術を用
いた場合には、測定誤差がその測定冶工具の工作精度お
よび設定精度などに依存するため、ミリ波やサブミリ波
で観測を行う大口径電波望遠鏡などの反射鏡アンテナで
要求される鏡面精度を有意に測定することは非常に困難
であった。そこで、このようなミリ波やサブミリ波で観
測を行う大口径電波望遠鏡などでは、初期の鏡面調整に
は機械的測定技術を用いるが、最終調整には電気的測定
技術である電波ホログラフィ法を用いることが多い。
定する技術として、従来は専用ゲージや測距測角儀など
を用いた機械的測定技術および電波ホログラフィ法等の
電気的測定技術が用いられている。機械的測定技術を用
いた場合には、測定誤差がその測定冶工具の工作精度お
よび設定精度などに依存するため、ミリ波やサブミリ波
で観測を行う大口径電波望遠鏡などの反射鏡アンテナで
要求される鏡面精度を有意に測定することは非常に困難
であった。そこで、このようなミリ波やサブミリ波で観
測を行う大口径電波望遠鏡などでは、初期の鏡面調整に
は機械的測定技術を用いるが、最終調整には電気的測定
技術である電波ホログラフィ法を用いることが多い。
【０００４】図７は、従来の電波ホログラフィ法により
反射鏡アンテナの鏡面精度を測定し、かつ制御する鏡面
制御システムの構成を示す構成図である。この鏡面制御
システムは、例えば「石黒正人、森田耕一郎、林左絵
子、増田剛徳、蛭子井貴、別段信一、“電波ホログラフ
ィ法による４５ｍ電波望遠鏡の鏡面精度測定”、三菱電
機技報、ｖｏｌ．６２、ｎｏ．５、ｐ．６９〜７４、１
９８８年」に記載されたものである。図において、１は
反射鏡アンテナ、２は静止衛星、３は静止衛星２に搭載
された送信波源となるコリメーションアンテナ、４はコ
リメーションアンテナ３から放射された送信電波であ
る。５は鏡面精度の測定対象となる主反射鏡、５ａは主
反射鏡５を分割して構成している鏡面パネル、５ｂは鏡
面パネル５ａの設置位置や姿勢を変化させるためのアク
チュエータ、５ｃは鏡面パネル５ａとアクチュエータ５
ｂを支持するバックストラクチャである。６は主反射鏡
５により反射し収束させられた電波を受信する一次放射
器、７は一次放射器６から給電される受信機、８は支持
柱である。９は受信機７から得られる反射鏡アンテナ１
の放射界分布受信信号、１０は放射界分布受信信号９を
得るために反射鏡アンテナ１の姿勢を変化させるアンテ
ナ姿勢信号である。１１は放射界分布受信信号９とアン
テナ姿勢信号１０からフーリエ変換によって開口面分布
を演算する電波ホログラフィ演算処理装置、１２は電波
ホログラフィ演算処理装置１１で求められた開口面分布
から鏡面精度を演算する鏡面精度演算装置である。１３
は鏡面精度演算装置１２で得られた鏡面精度から主反射
鏡５の鏡面パネル５ａを駆動するアクチュエータ５ｂを
制御するための鏡面制御装置、１４はアクチュエータ制
御信号、１５は放射界分布受信信号の基準を測定する参
照アンテナである。
反射鏡アンテナの鏡面精度を測定し、かつ制御する鏡面
制御システムの構成を示す構成図である。この鏡面制御
システムは、例えば「石黒正人、森田耕一郎、林左絵
子、増田剛徳、蛭子井貴、別段信一、“電波ホログラフ
ィ法による４５ｍ電波望遠鏡の鏡面精度測定”、三菱電
機技報、ｖｏｌ．６２、ｎｏ．５、ｐ．６９〜７４、１
９８８年」に記載されたものである。図において、１は
反射鏡アンテナ、２は静止衛星、３は静止衛星２に搭載
された送信波源となるコリメーションアンテナ、４はコ
リメーションアンテナ３から放射された送信電波であ
る。５は鏡面精度の測定対象となる主反射鏡、５ａは主
反射鏡５を分割して構成している鏡面パネル、５ｂは鏡
面パネル５ａの設置位置や姿勢を変化させるためのアク
チュエータ、５ｃは鏡面パネル５ａとアクチュエータ５
ｂを支持するバックストラクチャである。６は主反射鏡
５により反射し収束させられた電波を受信する一次放射
器、７は一次放射器６から給電される受信機、８は支持
柱である。９は受信機７から得られる反射鏡アンテナ１
の放射界分布受信信号、１０は放射界分布受信信号９を
得るために反射鏡アンテナ１の姿勢を変化させるアンテ
ナ姿勢信号である。１１は放射界分布受信信号９とアン
テナ姿勢信号１０からフーリエ変換によって開口面分布
を演算する電波ホログラフィ演算処理装置、１２は電波
ホログラフィ演算処理装置１１で求められた開口面分布
から鏡面精度を演算する鏡面精度演算装置である。１３
は鏡面精度演算装置１２で得られた鏡面精度から主反射
鏡５の鏡面パネル５ａを駆動するアクチュエータ５ｂを
制御するための鏡面制御装置、１４はアクチュエータ制
御信号、１５は放射界分布受信信号の基準を測定する参
照アンテナである。
【０００５】次に動作について説明する。反射鏡アンテ
ナ１において主反射鏡５の鏡面精度を測定するためには
電波が用いられる。そのための電波の送信源位置は静止
衛星２のように反射鏡アンテナ１から充分遠いところに
設定される。また、静止衛星２の代わりに地上の充分離
れた距離に送信波源を設置することもあるが、そのよう
な場合は地面反射の影響を小さくできるような地形が選
ばれる。反射鏡アンテナ１の放射界分布は、反射鏡アン
テナ１の姿勢を二次元的に変化させながら送信電波４を
受信することにより得られる。
ナ１において主反射鏡５の鏡面精度を測定するためには
電波が用いられる。そのための電波の送信源位置は静止
衛星２のように反射鏡アンテナ１から充分遠いところに
設定される。また、静止衛星２の代わりに地上の充分離
れた距離に送信波源を設置することもあるが、そのよう
な場合は地面反射の影響を小さくできるような地形が選
ばれる。反射鏡アンテナ１の放射界分布は、反射鏡アン
テナ１の姿勢を二次元的に変化させながら送信電波４を
受信することにより得られる。
【０００６】これにより、放射界分布受信信号９と反射
鏡アンテナ１の姿勢を示すアンテナ姿勢信号１０が対と
なって測定される。放射界分布と開口面分布の関係がフ
ーリエ変換により表されることを利用して、放射界分布
受信信号９を電波ホログラフィ演算処理装置１１に与
え、高速フーリエ変換などの演算処理を行い、主反射鏡
５上の開口面分布を計算する。算出された開口面分布の
位相項は開口面位相分布を表し、主反射鏡５の凹凸に対
応している。鏡面精度演算装置１２において、この位相
偏差分布を使用波長で換算することにより、主反射鏡５
の理想的な鏡面形状からの変形分布が得られ、鏡面精度
を評価することができる。さらに、この変形分布を用い
て、鏡面制御装置１３により主反射鏡５を構成する鏡面
パネル５ａの設定をアクチュエータ５ｂにより補正して
鏡面精度を向上させる。
鏡アンテナ１の姿勢を示すアンテナ姿勢信号１０が対と
なって測定される。放射界分布と開口面分布の関係がフ
ーリエ変換により表されることを利用して、放射界分布
受信信号９を電波ホログラフィ演算処理装置１１に与
え、高速フーリエ変換などの演算処理を行い、主反射鏡
５上の開口面分布を計算する。算出された開口面分布の
位相項は開口面位相分布を表し、主反射鏡５の凹凸に対
応している。鏡面精度演算装置１２において、この位相
偏差分布を使用波長で換算することにより、主反射鏡５
の理想的な鏡面形状からの変形分布が得られ、鏡面精度
を評価することができる。さらに、この変形分布を用い
て、鏡面制御装置１３により主反射鏡５を構成する鏡面
パネル５ａの設定をアクチュエータ５ｂにより補正して
鏡面精度を向上させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の反射鏡アンテナ
の鏡面制御システムは以上のように構成されているが、
アンテナ利得の点から考えると、主反射鏡５の鏡面精度
は使用波長の１／２０以下が必要であり、大口径の場合
でもミリ波やサブミリ波など波長が短い周波数帯で用い
られる反射鏡アンテナ１においては、相応に高い鏡面精
度を実現する必要がある。そのため、より高い測定精度
で鏡面精度を測定するには測定周波数を高くしなくては
ならないが、静止衛星２の送信電波４では測定に用いる
ことのできる周波数が限られており、十分な測定精度が
確保できないという問題があった。
の鏡面制御システムは以上のように構成されているが、
アンテナ利得の点から考えると、主反射鏡５の鏡面精度
は使用波長の１／２０以下が必要であり、大口径の場合
でもミリ波やサブミリ波など波長が短い周波数帯で用い
られる反射鏡アンテナ１においては、相応に高い鏡面精
度を実現する必要がある。そのため、より高い測定精度
で鏡面精度を測定するには測定周波数を高くしなくては
ならないが、静止衛星２の送信電波４では測定に用いる
ことのできる周波数が限られており、十分な測定精度が
確保できないという問題があった。
【０００８】また地上に送信波源を設ける場合や電波星
を送信波源として用いる場合では、ある程度使用周波数
を任意に選定できるが、ミリ波やサブミリ波などの波長
が短い周波数帯で測定を行う場合には電波伝搬に伴う減
衰が大きいため、充分なダイナミックレンジを確保する
のが難しい。したがって、有意な放射界分布の測定を実
施できる測定角度範囲が狭くなってしまう。上記のよう
にして放射界分布からフーリエ変換を用いて主反射鏡５
の開口面分布を求める場合、放射界分布の測定範囲と開
口面分布の解像度の関係が、近軸においてはほぼ反比例
の関係にあることから、放射界分布の有意な測定角度範
囲が狭い場合、開口面分布の解像度が不充分となる問題
点があった。また、ミリ波やサブミリ波で観測を行うこ
とを目的とする大口径電波望遠鏡では、機械的加工精度
の点から各鏡面パネルのサイズを小さくすることがあ
る。そのような場合には、特に必要とされる高解像度の
開口面分布をいかに得るかが重要な課題となっていた。
を送信波源として用いる場合では、ある程度使用周波数
を任意に選定できるが、ミリ波やサブミリ波などの波長
が短い周波数帯で測定を行う場合には電波伝搬に伴う減
衰が大きいため、充分なダイナミックレンジを確保する
のが難しい。したがって、有意な放射界分布の測定を実
施できる測定角度範囲が狭くなってしまう。上記のよう
にして放射界分布からフーリエ変換を用いて主反射鏡５
の開口面分布を求める場合、放射界分布の測定範囲と開
口面分布の解像度の関係が、近軸においてはほぼ反比例
の関係にあることから、放射界分布の有意な測定角度範
囲が狭い場合、開口面分布の解像度が不充分となる問題
点があった。また、ミリ波やサブミリ波で観測を行うこ
とを目的とする大口径電波望遠鏡では、機械的加工精度
の点から各鏡面パネルのサイズを小さくすることがあ
る。そのような場合には、特に必要とされる高解像度の
開口面分布をいかに得るかが重要な課題となっていた。
【０００９】さらに、電波ホログラフィ法では必ず放射
界分布の振幅と位相の両方を測る必要があるが、ミリ波
やサブミリ波などの非常に周波数の高い領域では位相を
測定すること自体が困難な場合が多い。また、開口面分
布の二次元的なマップを作成する必要があるため、放射
界分布を測定する際にも二次元的に測定を行う必要が有
る。これには、比較的長い測定時間を要し、基本的に屋
外環境での測定となるため、測定中に鏡面精度が気温や
風などによる影響を受け変化するなどの課題があった。
界分布の振幅と位相の両方を測る必要があるが、ミリ波
やサブミリ波などの非常に周波数の高い領域では位相を
測定すること自体が困難な場合が多い。また、開口面分
布の二次元的なマップを作成する必要があるため、放射
界分布を測定する際にも二次元的に測定を行う必要が有
る。これには、比較的長い測定時間を要し、基本的に屋
外環境での測定となるため、測定中に鏡面精度が気温や
風などによる影響を受け変化するなどの課題があった。
【００１０】一方、非常に近距離で測定を行う場合に
は、上記のように遠方での放射界分布ではなく、主反射
鏡５の開口面分布をプローブなどにより直接測定する必
要がある。この場合、プローブを平面上、円筒面上ある
いは球面上に機械的に走査して測定しなくてはならな
い。走査する範囲は主反射鏡５よりも広くとる必要があ
るため、ミリ波やサブミリ波で用いられる大口径電波望
遠鏡などでは、その広い範囲を正確に走査することは事
実上非常に困難であり、測定精度はプローブの走査精度
によって制限されてしまうという問題があった。
は、上記のように遠方での放射界分布ではなく、主反射
鏡５の開口面分布をプローブなどにより直接測定する必
要がある。この場合、プローブを平面上、円筒面上ある
いは球面上に機械的に走査して測定しなくてはならな
い。走査する範囲は主反射鏡５よりも広くとる必要があ
るため、ミリ波やサブミリ波で用いられる大口径電波望
遠鏡などでは、その広い範囲を正確に走査することは事
実上非常に困難であり、測定精度はプローブの走査精度
によって制限されてしまうという問題があった。
【００１１】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、従来においては使用することが困
難であった高い周波数の電波を用いることができ、放射
界分布の有効測定角度範囲が狭い場合でも高解像度の開
口面分布が得られ、放射界分布の振幅のみの測定でも鏡
面精度が評価でき、高精度に反射鏡アンテナの主反射鏡
の鏡面精度を測定することができる反射鏡アンテナの鏡
面精度測定装置および鏡面制御システムを得ることを目
的とする。
めになされたもので、従来においては使用することが困
難であった高い周波数の電波を用いることができ、放射
界分布の有効測定角度範囲が狭い場合でも高解像度の開
口面分布が得られ、放射界分布の振幅のみの測定でも鏡
面精度が評価でき、高精度に反射鏡アンテナの主反射鏡
の鏡面精度を測定することができる反射鏡アンテナの鏡
面精度測定装置および鏡面制御システムを得ることを目
的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係る反射鏡ア
ンテナの鏡面精度測定装置は、複数の鏡面パネルで形成
される主反射鏡を有する反射鏡アンテナの鏡面精度を測
定する反射鏡アンテナの鏡面精度測定装置において、反
射鏡アンテナから所定の距離に配設されたコリメーショ
ンアンテナと、反射鏡アンテナの姿勢を制御して、所定
の距離における反射鏡アンテナの放射界分布を測定する
放射界分布測定手段と、事前測定データとして主反射鏡
を形成する各鏡面パネルの放射界分布を保持する鏡面パ
ネル放射界分布保持装置と、反射鏡アンテナの放射界分
布、各鏡面パネルの放射界分布および反射鏡アンテナの
姿勢を示すアンテナ姿勢信号に基づいて各鏡面パネルの
複素励振係数を演算する複素励振係数演算手段と、各鏡
面パネルの複素励振係数に基づいて各鏡面パネルの鏡面
誤差と主反射鏡の鏡面精度を演算する鏡面精度演算手段
とを備えたものである。
ンテナの鏡面精度測定装置は、複数の鏡面パネルで形成
される主反射鏡を有する反射鏡アンテナの鏡面精度を測
定する反射鏡アンテナの鏡面精度測定装置において、反
射鏡アンテナから所定の距離に配設されたコリメーショ
ンアンテナと、反射鏡アンテナの姿勢を制御して、所定
の距離における反射鏡アンテナの放射界分布を測定する
放射界分布測定手段と、事前測定データとして主反射鏡
を形成する各鏡面パネルの放射界分布を保持する鏡面パ
ネル放射界分布保持装置と、反射鏡アンテナの放射界分
布、各鏡面パネルの放射界分布および反射鏡アンテナの
姿勢を示すアンテナ姿勢信号に基づいて各鏡面パネルの
複素励振係数を演算する複素励振係数演算手段と、各鏡
面パネルの複素励振係数に基づいて各鏡面パネルの鏡面
誤差と主反射鏡の鏡面精度を演算する鏡面精度演算手段
とを備えたものである。
【００１３】この発明に係る反射鏡アンテナの鏡面精度
測定装置は、複数の鏡面パネルで形成される主反射鏡を
有する反射鏡アンテナの鏡面精度を測定する反射鏡アン
テナの鏡面精度測定装置において、反射鏡アンテナから
所定の距離に配設されたコリメーションアンテナと、反
射鏡アンテナの姿勢を制御して、所定の距離における反
射鏡アンテナの放射界分布を測定する放射界分布測定手
段と、主反射鏡を複数の仮想的な鏡面パネルに分割した
場合における各仮想鏡面パネル全ての放射界分布を演算
する仮想鏡面パネル放射界分布演算装置と、反射鏡アン
テナの放射界分布、各仮想鏡面パネルの放射界分布およ
び反射鏡アンテナの姿勢を示すアンテナ姿勢信号に基づ
いて各仮想鏡面パネルの複素励振係数を演算する複素励
振係数演算手段と、各仮想鏡面パネルの複素励振係数に
基づいて各仮想鏡面パネルの鏡面誤差と主反射鏡の鏡面
精度を演算する鏡面精度演算手段とを備えたものであ
る。
測定装置は、複数の鏡面パネルで形成される主反射鏡を
有する反射鏡アンテナの鏡面精度を測定する反射鏡アン
テナの鏡面精度測定装置において、反射鏡アンテナから
所定の距離に配設されたコリメーションアンテナと、反
射鏡アンテナの姿勢を制御して、所定の距離における反
射鏡アンテナの放射界分布を測定する放射界分布測定手
段と、主反射鏡を複数の仮想的な鏡面パネルに分割した
場合における各仮想鏡面パネル全ての放射界分布を演算
する仮想鏡面パネル放射界分布演算装置と、反射鏡アン
テナの放射界分布、各仮想鏡面パネルの放射界分布およ
び反射鏡アンテナの姿勢を示すアンテナ姿勢信号に基づ
いて各仮想鏡面パネルの複素励振係数を演算する複素励
振係数演算手段と、各仮想鏡面パネルの複素励振係数に
基づいて各仮想鏡面パネルの鏡面誤差と主反射鏡の鏡面
精度を演算する鏡面精度演算手段とを備えたものであ
る。
【００１４】この発明に係る反射鏡アンテナの鏡面制御
システムは、複数の鏡面パネルで形成される主反射鏡を
有する反射鏡アンテナの鏡面精度を制御する反射鏡アン
テナの鏡面制御システムにおいて、反射鏡アンテナから
所定の距離に配設されたコリメーションアンテナと、反
射鏡アンテナの姿勢を制御して、所定の距離における反
射鏡アンテナの放射界分布を測定する放射界分布測定手
段と、事前測定データとして主反射鏡を形成する鏡面パ
ネルの放射界分布を保持する鏡面パネル放射界分布保持
装置と、反射鏡アンテナの放射界分布、各鏡面パネルの
放射界分布および反射鏡アンテナの姿勢を示すアンテナ
姿勢信号に基づいて各鏡面パネルの複素励振係数を演算
する複素励振係数演算手段と、各鏡面パネルの複素励振
係数に基づいて各鏡面パネルの鏡面誤差と主反射鏡の鏡
面精度を演算する鏡面精度演算手段と、各鏡面パネルの
鏡面誤差に基づいて複数の鏡面パネルの設定位置を補正
制御する鏡面制御手段とを備えたものである。
システムは、複数の鏡面パネルで形成される主反射鏡を
有する反射鏡アンテナの鏡面精度を制御する反射鏡アン
テナの鏡面制御システムにおいて、反射鏡アンテナから
所定の距離に配設されたコリメーションアンテナと、反
射鏡アンテナの姿勢を制御して、所定の距離における反
射鏡アンテナの放射界分布を測定する放射界分布測定手
段と、事前測定データとして主反射鏡を形成する鏡面パ
ネルの放射界分布を保持する鏡面パネル放射界分布保持
装置と、反射鏡アンテナの放射界分布、各鏡面パネルの
放射界分布および反射鏡アンテナの姿勢を示すアンテナ
姿勢信号に基づいて各鏡面パネルの複素励振係数を演算
する複素励振係数演算手段と、各鏡面パネルの複素励振
係数に基づいて各鏡面パネルの鏡面誤差と主反射鏡の鏡
面精度を演算する鏡面精度演算手段と、各鏡面パネルの
鏡面誤差に基づいて複数の鏡面パネルの設定位置を補正
制御する鏡面制御手段とを備えたものである。
【００１５】この発明に係る反射鏡アンテナの鏡面制御
システムは、複数の鏡面パネルで形成される主反射鏡を
有する反射鏡アンテナの鏡面精度を制御する反射鏡アン
テナの鏡面制御システムにおいて、反射鏡アンテナから
所定の距離に配設されたコリメーションアンテナと、反
射鏡アンテナの姿勢を制御して、所定の距離における反
射鏡アンテナの放射界分布を測定する放射界分布測定手
段と、主反射鏡を複数の仮想的な鏡面パネルに分割した
場合における各仮想鏡面パネル全ての放射界分布を演算
する仮想鏡面パネル放射界分布演算装置と、反射鏡アン
テナの放射界分布、各仮想鏡面パネルの放射界分布およ
び反射鏡アンテナの姿勢を示すアンテナ姿勢信号に基づ
いて各仮想鏡面パネルの複素励振係数を演算する複素励
振係数演算手段と、各仮想鏡面パネルの複素励振係数に
基づいて各仮想鏡面パネルの鏡面誤差と主反射鏡の鏡面
精度を演算する鏡面精度演算手段と、各鏡面パネルの鏡
面誤差に基づいて複数の鏡面パネルの設定位置を補正制
御する鏡面制御手段とを備えたものである。
システムは、複数の鏡面パネルで形成される主反射鏡を
有する反射鏡アンテナの鏡面精度を制御する反射鏡アン
テナの鏡面制御システムにおいて、反射鏡アンテナから
所定の距離に配設されたコリメーションアンテナと、反
射鏡アンテナの姿勢を制御して、所定の距離における反
射鏡アンテナの放射界分布を測定する放射界分布測定手
段と、主反射鏡を複数の仮想的な鏡面パネルに分割した
場合における各仮想鏡面パネル全ての放射界分布を演算
する仮想鏡面パネル放射界分布演算装置と、反射鏡アン
テナの放射界分布、各仮想鏡面パネルの放射界分布およ
び反射鏡アンテナの姿勢を示すアンテナ姿勢信号に基づ
いて各仮想鏡面パネルの複素励振係数を演算する複素励
振係数演算手段と、各仮想鏡面パネルの複素励振係数に
基づいて各仮想鏡面パネルの鏡面誤差と主反射鏡の鏡面
精度を演算する鏡面精度演算手段と、各鏡面パネルの鏡
面誤差に基づいて複数の鏡面パネルの設定位置を補正制
御する鏡面制御手段とを備えたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の各実施の形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による反
射鏡アンテナの鏡面精度測定装置の構成を示す図で、前
述した図７と同一または相当部分には同一符号を付して
示し、以下各図も同様とする。図１において、１は鏡面
精度の測定のために試供される反射鏡アンテナ、４は送
信電波である。５は鏡面精度の測定対象となる主反射
鏡、５ａは主反射鏡５を分割して構成している鏡面パネ
ル、５ｂは鏡面パネル５ａの設置位置や姿勢を変化させ
るためのアクチュエータ、５ｃは鏡面パネル５ａとアク
チュエータ５ｂを支持するバックストラクチャである。
６は主反射鏡５により反射し収束させられた電波を受信
する一次放射器、７は一次放射器６から給電される受信
機（放射界分布測定手段）、８は支持柱である。９は受
信機７から得られる反射鏡アンテナ１の放射界分布受信
信号、１０は放射界分布受信信号９を得るために反射鏡
アンテナ１の姿勢を変化させるアンテナ姿勢信号であ
る。１５は放射界分布受信信号の基準を測定する参照ア
ンテナ、１６は反射鏡アンテナ１から所定の距離に配設
され反射鏡アンテナ１に対して送信電波４を放射するコ
リメーションアンテナ、１７は鏡面パネル５ａ全ての放
射界分布の事前測定データを保持する鏡面パネル放射界
分布保持装置である。１８は反射鏡アンテナ１の放射界
分布受信信号９、アンテナ姿勢信号１０および鏡面パネ
ル放射界分布保持装置１７の鏡面パネル放射界分布に基
づいて各鏡面パネル５ａの複素励振係数を演算する複素
励振係数演算装置（複素励振係数演算手段）である。１
９は複素励振係数演算装置１８により得られた各鏡面パ
ネル５ａの複素励振係数により各鏡面パネルの変位量を
演算し、これにより主反射鏡５の鏡面精度を演算する鏡
面精度演算装置（鏡面精度演算手段）である。
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による反
射鏡アンテナの鏡面精度測定装置の構成を示す図で、前
述した図７と同一または相当部分には同一符号を付して
示し、以下各図も同様とする。図１において、１は鏡面
精度の測定のために試供される反射鏡アンテナ、４は送
信電波である。５は鏡面精度の測定対象となる主反射
鏡、５ａは主反射鏡５を分割して構成している鏡面パネ
ル、５ｂは鏡面パネル５ａの設置位置や姿勢を変化させ
るためのアクチュエータ、５ｃは鏡面パネル５ａとアク
チュエータ５ｂを支持するバックストラクチャである。
６は主反射鏡５により反射し収束させられた電波を受信
する一次放射器、７は一次放射器６から給電される受信
機（放射界分布測定手段）、８は支持柱である。９は受
信機７から得られる反射鏡アンテナ１の放射界分布受信
信号、１０は放射界分布受信信号９を得るために反射鏡
アンテナ１の姿勢を変化させるアンテナ姿勢信号であ
る。１５は放射界分布受信信号の基準を測定する参照ア
ンテナ、１６は反射鏡アンテナ１から所定の距離に配設
され反射鏡アンテナ１に対して送信電波４を放射するコ
リメーションアンテナ、１７は鏡面パネル５ａ全ての放
射界分布の事前測定データを保持する鏡面パネル放射界
分布保持装置である。１８は反射鏡アンテナ１の放射界
分布受信信号９、アンテナ姿勢信号１０および鏡面パネ
ル放射界分布保持装置１７の鏡面パネル放射界分布に基
づいて各鏡面パネル５ａの複素励振係数を演算する複素
励振係数演算装置（複素励振係数演算手段）である。１
９は複素励振係数演算装置１８により得られた各鏡面パ
ネル５ａの複素励振係数により各鏡面パネルの変位量を
演算し、これにより主反射鏡５の鏡面精度を演算する鏡
面精度演算装置（鏡面精度演算手段）である。
【００１７】なお、この実施の形態１における反射鏡ア
ンテナの鏡面精度測定装置ではアクチュエータ５ｂは必
ずしも必要はなく、また反射鏡アンテナ１の放射界分布
を測定する際にその振幅のみしか測定できない場合には
参照アンテナ１５は無くても良い。
ンテナの鏡面精度測定装置ではアクチュエータ５ｂは必
ずしも必要はなく、また反射鏡アンテナ１の放射界分布
を測定する際にその振幅のみしか測定できない場合には
参照アンテナ１５は無くても良い。
【００１８】次に動作を鏡面精度測定原理について説明
する。図１に示された反射鏡アンテナの鏡面精度測定装
置において、反射鏡アンテナ１の鏡面調整を行うために
反射鏡アンテナ１の放射界分布を用いる。コリメーショ
ンアンテナ１６より放射された送信電波４は、反射鏡ア
ンテナ１の主反射鏡５を構成する全ての鏡面パネル５ａ
によって反射し収束されて一次放射器６へ入射し、受信
機７により受信される。反射鏡アンテナ１の放射界分布
は、反射鏡アンテナ１の姿勢を変化させながらコリメー
ションアンテナ１６からの送信電波４を受信することで
測定される。なお、反射鏡アンテナ１の放射界分布の測
定はアンテナの可逆性から送信と受信の関係を入れ替え
ても同様に測定できる。
する。図１に示された反射鏡アンテナの鏡面精度測定装
置において、反射鏡アンテナ１の鏡面調整を行うために
反射鏡アンテナ１の放射界分布を用いる。コリメーショ
ンアンテナ１６より放射された送信電波４は、反射鏡ア
ンテナ１の主反射鏡５を構成する全ての鏡面パネル５ａ
によって反射し収束されて一次放射器６へ入射し、受信
機７により受信される。反射鏡アンテナ１の放射界分布
は、反射鏡アンテナ１の姿勢を変化させながらコリメー
ションアンテナ１６からの送信電波４を受信することで
測定される。なお、反射鏡アンテナ１の放射界分布の測
定はアンテナの可逆性から送信と受信の関係を入れ替え
ても同様に測定できる。
【００１９】主反射鏡５により反射収束した送信電波４
は受信機７により受信された反射鏡アンテナ１の放射界
分布受信信号９を取り出す。この放射界分布受信信号９
はアンテナ姿勢信号１０と共に複素励振係数演算装置１
８に与えられる。複素励振係数演算装置１８は、これら
の信号と鏡面パネル放射界分布保持装置１７に予め保持
された鏡面パネルの放射界分布に基づいて各鏡面パネル
の複素励振係数を演算する。
は受信機７により受信された反射鏡アンテナ１の放射界
分布受信信号９を取り出す。この放射界分布受信信号９
はアンテナ姿勢信号１０と共に複素励振係数演算装置１
８に与えられる。複素励振係数演算装置１８は、これら
の信号と鏡面パネル放射界分布保持装置１７に予め保持
された鏡面パネルの放射界分布に基づいて各鏡面パネル
の複素励振係数を演算する。
【００２０】図５はこの発明に係る鏡面精度測定原理を
示す図で、図５において、反射鏡アンテナ１の任意方向
の観測点ｎでの放射界Ｅｎは、主反射鏡５を構成するｍ
番目の鏡面パネル５ａ単体の同一観測点ｎにおける規格
化放射界をｅｍｎとし、ｍ番目の鏡面パネル５ａの複素
励振係数をａｍとすると、式（１）のように表現され
る。
示す図で、図５において、反射鏡アンテナ１の任意方向
の観測点ｎでの放射界Ｅｎは、主反射鏡５を構成するｍ
番目の鏡面パネル５ａ単体の同一観測点ｎにおける規格
化放射界をｅｍｎとし、ｍ番目の鏡面パネル５ａの複素
励振係数をａｍとすると、式（１）のように表現され
る。
【数１】
各鏡面パネル５ａの規格化放射界ｅｍｎは、すでに事前
に測定されていて既知とし、この鏡面パネル放射界分布
保持装置１７に記録されているものとする。
に測定されていて既知とし、この鏡面パネル放射界分布
保持装置１７に記録されているものとする。
【００２１】反射鏡アンテナ１の放射界測定値Ｆｎが振
幅と位相の両方を測定される場合、各鏡面パネル５ａの
複素励振係数ａｍは、式（２）で定義される放射界測定
値Ｆ ｎとの重み付き残差の二乗和εａが最小となるよう
最小二乗法を用いて算出を行う。観測点ｎでの重み係数
をｗｎとする。
幅と位相の両方を測定される場合、各鏡面パネル５ａの
複素励振係数ａｍは、式（２）で定義される放射界測定
値Ｆ ｎとの重み付き残差の二乗和εａが最小となるよう
最小二乗法を用いて算出を行う。観測点ｎでの重み係数
をｗｎとする。
【００２２】
【数２】
各鏡面パネル５ａの複素励振係数ａｍは次の式（３）で
表される連立方程式を解くことにより一意に推定でき
る。
表される連立方程式を解くことにより一意に推定でき
る。
【００２３】
【数３】
また反射鏡アンテナ１の放射界測定値Ｆｎが振幅のみ測
定される場合、各鏡面パネルの複素励振係数ａｍは、次
の式（４）で定義される放射電力測定値｜Ｅｎ｜２との
重み付き残差の二乗和εｂが最小（極小）となるよう非
線形最適化手法を用いた繰り返し演算により算出する。
ｗｎは観測点ｎでの重み係数をとする。
定される場合、各鏡面パネルの複素励振係数ａｍは、次
の式（４）で定義される放射電力測定値｜Ｅｎ｜２との
重み付き残差の二乗和εｂが最小（極小）となるよう非
線形最適化手法を用いた繰り返し演算により算出する。
ｗｎは観測点ｎでの重み係数をとする。
【００２４】
【数４】
上記のような演算処理により、各鏡面パネル５ａの複素
励振係数ａｍが算出される。この複素励振係数ａｍの演
算は複素励振係数演算装置１８により実施される。
励振係数ａｍが算出される。この複素励振係数ａｍの演
算は複素励振係数演算装置１８により実施される。
【００２５】ここで各鏡面パネル５ａの複素励振係数に
ついて、その振幅は反射鏡アンテナ１の支持柱８による
ブロッキング（遮蔽）を加味した一次放射器６の各鏡面
パネル５ａへの吹付け分布で決定され、その位相は各鏡
面パネルの位置設定精度で決定される。
ついて、その振幅は反射鏡アンテナ１の支持柱８による
ブロッキング（遮蔽）を加味した一次放射器６の各鏡面
パネル５ａへの吹付け分布で決定され、その位相は各鏡
面パネルの位置設定精度で決定される。
【００２６】いま、式（１）の関係を図示すれば図５
（ｂ）のようになる。任意の方向の観測点ｎにおいて反
射鏡アンテナ１の利得（放射界）を最大とする場合、図
５（ｃ）に示すように各鏡面パネルの複素励振係数と規
格化放射界の積が同位相になっている必要があり、これ
は各鏡面パネル５ａの位置設定が理想的に設定されてい
るとき鏡面精度が最良となって実現される。
（ｂ）のようになる。任意の方向の観測点ｎにおいて反
射鏡アンテナ１の利得（放射界）を最大とする場合、図
５（ｃ）に示すように各鏡面パネルの複素励振係数と規
格化放射界の積が同位相になっている必要があり、これ
は各鏡面パネル５ａの位置設定が理想的に設定されてい
るとき鏡面精度が最良となって実現される。
【００２７】所望の方向の観測点ｎでの利得最大とする
場合の、各鏡面パネル５ａの鏡面誤差δｍｎおよび主反
射鏡５の鏡面精度δｎは図６に示す関係を用いて次のよ
うに与えられる。
場合の、各鏡面パネル５ａの鏡面誤差δｍｎおよび主反
射鏡５の鏡面精度δｎは図６に示す関係を用いて次のよ
うに与えられる。
【００２８】
【数５】
【数６】
【数７】
【数８】
【数９】
【００２９】ただし、式（６）のθｍｎはｍ番目の鏡面
パネル５ａの入射波と出射波のなす角の半値、Δｌｍｎ
はｍ番目の鏡面パネルの鏡面誤差δｍｎによる電波伝搬
路長の変化を表す。式（７）のλは反射鏡アンテナ１の
放射界分布の測定を行う周波数での自由空間中の波長を
表す。式（８）のφｍｎはｍ番目の鏡面パネル５ａによ
る観測点ｎでの複素励振係数ａｍを加味した放射界ａｍ
ｅｍｎの位相を表す。また、式（９）はφｍｎの平均値
である。
パネル５ａの入射波と出射波のなす角の半値、Δｌｍｎ
はｍ番目の鏡面パネルの鏡面誤差δｍｎによる電波伝搬
路長の変化を表す。式（７）のλは反射鏡アンテナ１の
放射界分布の測定を行う周波数での自由空間中の波長を
表す。式（８）のφｍｎはｍ番目の鏡面パネル５ａによ
る観測点ｎでの複素励振係数ａｍを加味した放射界ａｍ
ｅｍｎの位相を表す。また、式（９）はφｍｎの平均値
である。
【００３０】上記各鏡面パネル５ａの鏡面誤差δｍｎと
主反射鏡５の鏡面精度δｎの算出は鏡面精度演算装置１
９にて算出される。以上により、各鏡面パネル５ａの大
きさに相当する分解能を有する鏡面誤差を示すマップが
得られ、主反射鏡５の鏡面精度を測定することができ
る。
主反射鏡５の鏡面精度δｎの算出は鏡面精度演算装置１
９にて算出される。以上により、各鏡面パネル５ａの大
きさに相当する分解能を有する鏡面誤差を示すマップが
得られ、主反射鏡５の鏡面精度を測定することができ
る。
【００３１】反射鏡アンテナ１の放射界分布測定値とし
て、少なくとも主反射鏡５を構成する鏡面パネル５ａの
数Ｍ以上の測定点数Ｎが有れば良く、この測定点は必ず
しも二次元的に取得する必要はない。したがって、測定
系のダイナミックレンジなどで決まる有意に放射界を測
定できる範囲の放射界分布測定値のみで鏡面精度の測定
を実施できる。そのため、測定時間も比較的短くて済み
効率的でかつ測定中の気温や風の変化による影響も受け
にくい。また反射鏡アンテナ１の放射界分布の振幅のみ
しか測定できない場合でも、上記のとおり鏡面精度の測
定を実施できる。なお、反射鏡アンテナ１が有する反射
鏡が主反射鏡５のみならず複数の反射鏡を有する場合で
も鏡面精度の測定を実施できる。
て、少なくとも主反射鏡５を構成する鏡面パネル５ａの
数Ｍ以上の測定点数Ｎが有れば良く、この測定点は必ず
しも二次元的に取得する必要はない。したがって、測定
系のダイナミックレンジなどで決まる有意に放射界を測
定できる範囲の放射界分布測定値のみで鏡面精度の測定
を実施できる。そのため、測定時間も比較的短くて済み
効率的でかつ測定中の気温や風の変化による影響も受け
にくい。また反射鏡アンテナ１の放射界分布の振幅のみ
しか測定できない場合でも、上記のとおり鏡面精度の測
定を実施できる。なお、反射鏡アンテナ１が有する反射
鏡が主反射鏡５のみならず複数の反射鏡を有する場合で
も鏡面精度の測定を実施できる。
【００３２】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、事前測定データとして主反射鏡５を形成する鏡面パ
ネル５ａの放射界分布を鏡面パネル放射界分布保持装置
１７で保持するようにし、複素励振係数演算装置１８に
より放射界分布受信信号９、アンテナ姿勢信号１０およ
び予め保持していた各鏡面パネル５ａの放射界分布に基
づいて各鏡面パネル５ａの複素励振係数を演算し、算出
した各鏡面パネル５ａの複素励振係数に基づいて鏡面精
度演算装置１９で各鏡面パネル５ａの鏡面誤差と主反射
鏡５の鏡面精度を演算するようにしたので、反射鏡アン
テナ１の放射界分布を、主反射鏡５を形成する鏡面パネ
ル５ａの放射界分布の合成で表現する際の各鏡面パネル
５ａの複素励振係数が得られ、各鏡面パネル５ａが有す
る鏡面誤差を求めることができる。その結果として、使
用する電波をミリ波やサブミリ波などの非常に波長の短
い周波数帯を選定し、有意な測定が行える反射鏡アンテ
ナ１の放射界分布の測定範囲が小さい場合でも、鏡面パ
ネル５ａの大きさに応じた解像度の鏡面誤差のマップが
得られ、高精度な鏡面測定が行える効果が得られる。ま
た、反射鏡アンテナ１の放射界分布の測定点は任意に選
定でき、その数も鏡面パネルの枚数以上であれば良いた
め比較的に測定時間が短く、したがって測定中の気温・
風などによる鏡面精度への影響の変化を軽減する効果が
得られる。さらに、鏡面精度測定にあたって反射鏡アン
テナ１の放射界分布の振幅のみの測定でも鏡面精度を評
価できる効果が得られる。
ば、事前測定データとして主反射鏡５を形成する鏡面パ
ネル５ａの放射界分布を鏡面パネル放射界分布保持装置
１７で保持するようにし、複素励振係数演算装置１８に
より放射界分布受信信号９、アンテナ姿勢信号１０およ
び予め保持していた各鏡面パネル５ａの放射界分布に基
づいて各鏡面パネル５ａの複素励振係数を演算し、算出
した各鏡面パネル５ａの複素励振係数に基づいて鏡面精
度演算装置１９で各鏡面パネル５ａの鏡面誤差と主反射
鏡５の鏡面精度を演算するようにしたので、反射鏡アン
テナ１の放射界分布を、主反射鏡５を形成する鏡面パネ
ル５ａの放射界分布の合成で表現する際の各鏡面パネル
５ａの複素励振係数が得られ、各鏡面パネル５ａが有す
る鏡面誤差を求めることができる。その結果として、使
用する電波をミリ波やサブミリ波などの非常に波長の短
い周波数帯を選定し、有意な測定が行える反射鏡アンテ
ナ１の放射界分布の測定範囲が小さい場合でも、鏡面パ
ネル５ａの大きさに応じた解像度の鏡面誤差のマップが
得られ、高精度な鏡面測定が行える効果が得られる。ま
た、反射鏡アンテナ１の放射界分布の測定点は任意に選
定でき、その数も鏡面パネルの枚数以上であれば良いた
め比較的に測定時間が短く、したがって測定中の気温・
風などによる鏡面精度への影響の変化を軽減する効果が
得られる。さらに、鏡面精度測定にあたって反射鏡アン
テナ１の放射界分布の振幅のみの測定でも鏡面精度を評
価できる効果が得られる。
【００３３】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２による反射鏡アンテナの鏡面精度測定装置の構成を
示す図である。図において、２０は主反射鏡５を複数の
仮想的な鏡面パネルに分割した場合における各仮想鏡面
パネル全ての放射界分布を演算する仮想鏡面パネル放射
界分布演算装置である。それ以外は実施の形態１と同様
であり説明を省略する。実施の形態１においては、各鏡
面パネル５ａの規格化放射界ｅｍｎは事前に測定され鏡
面パネル放射界分布保持装置１７に保持された実測結果
を用いた。この実施の形態２では、実測結果に代わっ
て、主反射鏡５を複数の仮想的な鏡面パネルに分割し、
各仮想鏡面パネル全ての放射界分布を仮想鏡面パネル放
射界分布演算装置２０によって演算し求める。この場
合、仮想鏡面パネル放射界分布演算装置２０は電流分布
法や開口面分布法などにより演算するが、得られた各仮
想鏡面パネルの放射界分布は各鏡面パネル５ａの規格化
放射界ｅｍｎとして用いられる。この場合、複素励振係
数演算装置１８は放射界分布受信信号９、アンテナ姿勢
信号１０および各仮想鏡面パネルの放射界分布に基づい
て各仮想鏡面パネルの複素励振係数を演算することにな
る。その他の鏡面精度測定に関する内容については実施
の形態１と同様である。
態２による反射鏡アンテナの鏡面精度測定装置の構成を
示す図である。図において、２０は主反射鏡５を複数の
仮想的な鏡面パネルに分割した場合における各仮想鏡面
パネル全ての放射界分布を演算する仮想鏡面パネル放射
界分布演算装置である。それ以外は実施の形態１と同様
であり説明を省略する。実施の形態１においては、各鏡
面パネル５ａの規格化放射界ｅｍｎは事前に測定され鏡
面パネル放射界分布保持装置１７に保持された実測結果
を用いた。この実施の形態２では、実測結果に代わっ
て、主反射鏡５を複数の仮想的な鏡面パネルに分割し、
各仮想鏡面パネル全ての放射界分布を仮想鏡面パネル放
射界分布演算装置２０によって演算し求める。この場
合、仮想鏡面パネル放射界分布演算装置２０は電流分布
法や開口面分布法などにより演算するが、得られた各仮
想鏡面パネルの放射界分布は各鏡面パネル５ａの規格化
放射界ｅｍｎとして用いられる。この場合、複素励振係
数演算装置１８は放射界分布受信信号９、アンテナ姿勢
信号１０および各仮想鏡面パネルの放射界分布に基づい
て各仮想鏡面パネルの複素励振係数を演算することにな
る。その他の鏡面精度測定に関する内容については実施
の形態１と同様である。
【００３４】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、鏡面パネル放射界分布保持装置の実測データの代わ
りに仮想鏡面パネル放射界分布演算装置２０により演算
した各仮想鏡面パネルの放射界分布を用いるようにした
ので、各鏡面パネル５ａ単体の放射界分布を測定する必
要が無くなり、ミリ波やサブミリ波などの非常に波長の
短い周波数での測定において、各鏡面パネル５ａ単体の
面積が主反射鏡５の面積よりも必ず小さくなる。結果と
して、その利得が低くなり、鏡面パネル５ａ単体の放射
界分布を測定することが困難な場合でも鏡面精度の測定
を行える効果が得られる。また実測定の回数が減るた
め、反射鏡アンテナ１の鏡面精度測定にあたっての総合
の所要時間を実施の形態１に比べて短縮することができ
る効果が得られる。さらに、仮想鏡面パネルの大きさに
ついては任意に選定できるので、実際の鏡面パネル５ａ
の大きさよりも小さく設定することができ、より分解能
の高い鏡面誤差のマップを作成できる効果が得られる。
さらにまた、反射鏡アンテナ１の主反射鏡５は必ずしも
複数の鏡面パネル５ａに分割されている必要も無いた
め、反射鏡アンテナ１に対する制約が少なくて済むなど
の効果も得られる。
ば、鏡面パネル放射界分布保持装置の実測データの代わ
りに仮想鏡面パネル放射界分布演算装置２０により演算
した各仮想鏡面パネルの放射界分布を用いるようにした
ので、各鏡面パネル５ａ単体の放射界分布を測定する必
要が無くなり、ミリ波やサブミリ波などの非常に波長の
短い周波数での測定において、各鏡面パネル５ａ単体の
面積が主反射鏡５の面積よりも必ず小さくなる。結果と
して、その利得が低くなり、鏡面パネル５ａ単体の放射
界分布を測定することが困難な場合でも鏡面精度の測定
を行える効果が得られる。また実測定の回数が減るた
め、反射鏡アンテナ１の鏡面精度測定にあたっての総合
の所要時間を実施の形態１に比べて短縮することができ
る効果が得られる。さらに、仮想鏡面パネルの大きさに
ついては任意に選定できるので、実際の鏡面パネル５ａ
の大きさよりも小さく設定することができ、より分解能
の高い鏡面誤差のマップを作成できる効果が得られる。
さらにまた、反射鏡アンテナ１の主反射鏡５は必ずしも
複数の鏡面パネル５ａに分割されている必要も無いた
め、反射鏡アンテナ１に対する制約が少なくて済むなど
の効果も得られる。
【００３５】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３による反射鏡アンテナの鏡面制御システムの構成を
示す構成図である。図において、１３は鏡面精度演算装
置１９で得られた各鏡面パネル５ａの鏡面誤差δｍｎに
基づいて主反射鏡５の鏡面パネル５ａの設定位置を調整
するアクチュエータ５ｂを駆動制御するための鏡面制御
装置（鏡面制御手段）、１４はそのために鏡面誤差δ
ｍｎに応じて生成されるアクチュエータ制御信号であ
る。それ以外は実施の形態１と同様であり説明を省略す
る。なお、各鏡面パネル５ａの鏡面誤差δｍｎと主反射
鏡５の鏡面精度δｎの算出までは実施の形態１と同様に
行う。
態３による反射鏡アンテナの鏡面制御システムの構成を
示す構成図である。図において、１３は鏡面精度演算装
置１９で得られた各鏡面パネル５ａの鏡面誤差δｍｎに
基づいて主反射鏡５の鏡面パネル５ａの設定位置を調整
するアクチュエータ５ｂを駆動制御するための鏡面制御
装置（鏡面制御手段）、１４はそのために鏡面誤差δ
ｍｎに応じて生成されるアクチュエータ制御信号であ
る。それ以外は実施の形態１と同様であり説明を省略す
る。なお、各鏡面パネル５ａの鏡面誤差δｍｎと主反射
鏡５の鏡面精度δｎの算出までは実施の形態１と同様に
行う。
【００３６】次に動作について説明する。鏡面精度演算
装置１９において各鏡面パネル５ａの鏡面誤差δｍｎが
得られるが、この鏡面誤差δｍｎを鏡面制御装置１３に
入力し、アクチュエータ制御信号１４を生成する。アク
チュエータ制御信号１４は各鏡面パネル５ａのアクチュ
エータ５ｂに対応した数の信号であり、それぞれが各鏡
面パネル５ａの鏡面誤差δ ｍｎに応じた値を持つ。した
がって、アクチュエータ制御信号１４のそれぞれがアク
チュエータ５ｂを駆動して各鏡面パネル５ａの設定位置
を補正する。このことにより、主反射鏡５の鏡面精度を
向上させることができ、高い鏡面精度が得られるように
なる。
装置１９において各鏡面パネル５ａの鏡面誤差δｍｎが
得られるが、この鏡面誤差δｍｎを鏡面制御装置１３に
入力し、アクチュエータ制御信号１４を生成する。アク
チュエータ制御信号１４は各鏡面パネル５ａのアクチュ
エータ５ｂに対応した数の信号であり、それぞれが各鏡
面パネル５ａの鏡面誤差δ ｍｎに応じた値を持つ。した
がって、アクチュエータ制御信号１４のそれぞれがアク
チュエータ５ｂを駆動して各鏡面パネル５ａの設定位置
を補正する。このことにより、主反射鏡５の鏡面精度を
向上させることができ、高い鏡面精度が得られるように
なる。
【００３７】以上のように、実施の形態３によれば、実
施の形態１に加え、鏡面精度演算装置１９から得られる
鏡面誤差に基づき鏡面制御装置１３により複数の鏡面パ
ネル５ａの設定位置をそれぞれ補正制御するようにした
ので、反射鏡アンテナ１の放射界分布を、主反射鏡５を
形成する鏡面パネル５ａの放射界分布の合成で表現する
際の各鏡面パネルの複素励振係数を得、鏡面パネル５ａ
の大きさに応じた解像度の鏡面誤差のマップを求め、こ
れをもとに各鏡面パネル５ａを調整し、高い鏡面精度の
主反射鏡５を構成する効果が得られる。
施の形態１に加え、鏡面精度演算装置１９から得られる
鏡面誤差に基づき鏡面制御装置１３により複数の鏡面パ
ネル５ａの設定位置をそれぞれ補正制御するようにした
ので、反射鏡アンテナ１の放射界分布を、主反射鏡５を
形成する鏡面パネル５ａの放射界分布の合成で表現する
際の各鏡面パネルの複素励振係数を得、鏡面パネル５ａ
の大きさに応じた解像度の鏡面誤差のマップを求め、こ
れをもとに各鏡面パネル５ａを調整し、高い鏡面精度の
主反射鏡５を構成する効果が得られる。
【００３８】実施の形態４．図４はこの発明の実施の形
態４による反射鏡アンテナの鏡面制御システムの構成を
示す図である。図において、１３は鏡面精度演算装置１
９で得られた各仮想鏡面パネルの鏡面誤差δｍｎに基づ
いて主反射鏡５の実際の鏡面パネル５ａの設定位置を調
整するアクチュエータ５ｂを駆動制御するための鏡面制
御装置（鏡面制御手段）、１４はそのために鏡面誤差δ
ｍｎに応じて生成されるアクチュエータ制御信号であ
る。それ以外は実施の形態２と同様であり説明を省略す
る。各仮想鏡面パネルの鏡面誤差δｍｎと主反射鏡５の
鏡面精度δｎの算出までは実施の形態２と同様に行う。
態４による反射鏡アンテナの鏡面制御システムの構成を
示す図である。図において、１３は鏡面精度演算装置１
９で得られた各仮想鏡面パネルの鏡面誤差δｍｎに基づ
いて主反射鏡５の実際の鏡面パネル５ａの設定位置を調
整するアクチュエータ５ｂを駆動制御するための鏡面制
御装置（鏡面制御手段）、１４はそのために鏡面誤差δ
ｍｎに応じて生成されるアクチュエータ制御信号であ
る。それ以外は実施の形態２と同様であり説明を省略す
る。各仮想鏡面パネルの鏡面誤差δｍｎと主反射鏡５の
鏡面精度δｎの算出までは実施の形態２と同様に行う。
【００３９】次に動作について説明する。鏡面精度演算
装置１９において各仮想鏡面パネルの鏡面誤差δｍｎが
得られるが、この鏡面誤差δｍｎを鏡面制御装置１３に
入力し、アクチュエータ制御信号１４を生成する。アク
チュエータ制御信号１４は各鏡面パネル５ａのアクチュ
エータ５ｂに対応した数の信号であり、それぞれが各仮
想鏡面パネルの鏡面誤差δ ｍｎに応じた値を持つ。した
がって、アクチュエータ制御信号１４のそれぞれがアク
チュエータ５ｂを駆動して各鏡面パネル５ａの設定位置
を補正する。このことにより、主反射鏡５の鏡面精度を
向上させることができ、高い鏡面精度が得られるように
なる。
装置１９において各仮想鏡面パネルの鏡面誤差δｍｎが
得られるが、この鏡面誤差δｍｎを鏡面制御装置１３に
入力し、アクチュエータ制御信号１４を生成する。アク
チュエータ制御信号１４は各鏡面パネル５ａのアクチュ
エータ５ｂに対応した数の信号であり、それぞれが各仮
想鏡面パネルの鏡面誤差δ ｍｎに応じた値を持つ。した
がって、アクチュエータ制御信号１４のそれぞれがアク
チュエータ５ｂを駆動して各鏡面パネル５ａの設定位置
を補正する。このことにより、主反射鏡５の鏡面精度を
向上させることができ、高い鏡面精度が得られるように
なる。
【００４０】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、実施の形態２に加え、鏡面精度演算装置１９から得
られる各仮想鏡面パネルの鏡面誤差に基づき鏡面制御装
置１３により複数の鏡面パネル５ａの設定位置をそれぞ
れ補正制御するようにしたので、反射鏡アンテナ１の放
射界分布を、主反射鏡５を形成する仮想鏡面パネルの放
射界分布の合成で表現する際の各仮想鏡面パネルの複素
励振係数を得、仮想鏡面パネルの大きさに応じた解像度
の鏡面誤差のマップを求め、これをもとに各鏡面パネル
５ａを調整し、高い鏡面精度の主反射鏡５を構成する効
果が得られる。
ば、実施の形態２に加え、鏡面精度演算装置１９から得
られる各仮想鏡面パネルの鏡面誤差に基づき鏡面制御装
置１３により複数の鏡面パネル５ａの設定位置をそれぞ
れ補正制御するようにしたので、反射鏡アンテナ１の放
射界分布を、主反射鏡５を形成する仮想鏡面パネルの放
射界分布の合成で表現する際の各仮想鏡面パネルの複素
励振係数を得、仮想鏡面パネルの大きさに応じた解像度
の鏡面誤差のマップを求め、これをもとに各鏡面パネル
５ａを調整し、高い鏡面精度の主反射鏡５を構成する効
果が得られる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、複数
の鏡面パネルで形成される主反射鏡を有する反射鏡アン
テナの鏡面精度を測定する反射鏡アンテナの鏡面精度測
定装置において、反射鏡アンテナから所定の距離に配設
されたコリメーションアンテナと、反射鏡アンテナの姿
勢を制御して、所定の距離における反射鏡アンテナの放
射界分布を測定する放射界分布測定手段と、事前測定デ
ータとして主反射鏡を形成する各鏡面パネルの放射界分
布を保持する鏡面パネル放射界分布保持装置と、反射鏡
アンテナの放射界分布、各鏡面パネルの放射界分布およ
び反射鏡アンテナの姿勢を示すアンテナ姿勢信号に基づ
いて各鏡面パネルの複素励振係数を演算する複素励振係
数演算手段と、各鏡面パネルの複素励振係数に基づいて
各鏡面パネルの鏡面誤差と主反射鏡の鏡面精度を演算す
る鏡面精度演算手段とを備えるように構成したので、反
射鏡アンテナの放射界分布を、主反射鏡を形成する鏡面
パネルの放射界分布の合成で表現する際の各鏡面パネル
の複素励振係数が得られ、各鏡面パネルが有する鏡面誤
差を求めることができる。その結果、使用する電波をミ
リ波やサブミリ波などの非常に波長の短い周波数帯を選
定し、有意な測定が行える反射鏡アンテナの放射界分布
の測定範囲が小さい場合でも、鏡面パネルの大きさに応
じた解像度の鏡面誤差のマップが得られ、高精度な鏡面
測定を実施できる効果がある。また、反射鏡アンテナの
放射界分布の測定点は任意に選定でき、その数も鏡面パ
ネルの枚数以上であれば良いため比較的に測定時間が短
く、したがって測定中の気温や風などによる鏡面精度へ
の影響の変化を軽減できる効果がある。さらに、鏡面精
度測定にあたって反射鏡アンテナの放射界分布の振幅の
みの測定でも鏡面精度を評価することができる効果があ
る。
の鏡面パネルで形成される主反射鏡を有する反射鏡アン
テナの鏡面精度を測定する反射鏡アンテナの鏡面精度測
定装置において、反射鏡アンテナから所定の距離に配設
されたコリメーションアンテナと、反射鏡アンテナの姿
勢を制御して、所定の距離における反射鏡アンテナの放
射界分布を測定する放射界分布測定手段と、事前測定デ
ータとして主反射鏡を形成する各鏡面パネルの放射界分
布を保持する鏡面パネル放射界分布保持装置と、反射鏡
アンテナの放射界分布、各鏡面パネルの放射界分布およ
び反射鏡アンテナの姿勢を示すアンテナ姿勢信号に基づ
いて各鏡面パネルの複素励振係数を演算する複素励振係
数演算手段と、各鏡面パネルの複素励振係数に基づいて
各鏡面パネルの鏡面誤差と主反射鏡の鏡面精度を演算す
る鏡面精度演算手段とを備えるように構成したので、反
射鏡アンテナの放射界分布を、主反射鏡を形成する鏡面
パネルの放射界分布の合成で表現する際の各鏡面パネル
の複素励振係数が得られ、各鏡面パネルが有する鏡面誤
差を求めることができる。その結果、使用する電波をミ
リ波やサブミリ波などの非常に波長の短い周波数帯を選
定し、有意な測定が行える反射鏡アンテナの放射界分布
の測定範囲が小さい場合でも、鏡面パネルの大きさに応
じた解像度の鏡面誤差のマップが得られ、高精度な鏡面
測定を実施できる効果がある。また、反射鏡アンテナの
放射界分布の測定点は任意に選定でき、その数も鏡面パ
ネルの枚数以上であれば良いため比較的に測定時間が短
く、したがって測定中の気温や風などによる鏡面精度へ
の影響の変化を軽減できる効果がある。さらに、鏡面精
度測定にあたって反射鏡アンテナの放射界分布の振幅の
みの測定でも鏡面精度を評価することができる効果があ
る。
【００４２】この発明によれば、複数の鏡面パネルで形
成される主反射鏡を有する反射鏡アンテナの鏡面精度を
測定する反射鏡アンテナの鏡面精度測定装置において、
反射鏡アンテナから所定の距離に配設されたコリメーシ
ョンアンテナと、反射鏡アンテナの姿勢を制御して、所
定の距離における反射鏡アンテナの放射界分布を測定す
る放射界分布測定手段と、主反射鏡を複数の仮想的な鏡
面パネルに分割した場合における各仮想鏡面パネル全て
の放射界分布を演算する仮想鏡面パネル放射界分布演算
装置と、反射鏡アンテナの放射界分布、各仮想鏡面パネ
ルの放射界分布および反射鏡アンテナの姿勢を示すアン
テナ姿勢信号に基づいて各仮想鏡面パネルの複素励振係
数を演算する複素励振係数演算手段と、各仮想鏡面パネ
ルの複素励振係数に基づいて各仮想鏡面パネルの鏡面誤
差と主反射鏡の鏡面精度を演算する鏡面精度演算手段と
を備えるように構成したので、反射鏡アンテナの放射界
分布を、主反射鏡を形成するものとする仮想鏡面パネル
の放射界分布の合成で表現する際の各仮想鏡面パネルの
複素励振係数を得て各仮想鏡面パネルが有する鏡面誤差
を求めることができる。その結果、反射鏡アンテナの放
射界分布の測定範囲が小さい場合でも仮想鏡面パネルの
大きさに応じた解像度の鏡面誤差のマップを得ることが
できる効果がある。特に、仮想鏡面パネルの大きさは任
意に選定でき、したがって高解像度の鏡面誤差のマップ
が得られる効果がある。また、反射鏡アンテナは必ずし
も主反射鏡が複数の鏡面パネルで構成されている必要が
無く、各鏡面パネル単体の放射界分布を測定で評価する
必要が無いため、鏡面精度測定に必要な総合の時間を短
くすることができる効果がある。
成される主反射鏡を有する反射鏡アンテナの鏡面精度を
測定する反射鏡アンテナの鏡面精度測定装置において、
反射鏡アンテナから所定の距離に配設されたコリメーシ
ョンアンテナと、反射鏡アンテナの姿勢を制御して、所
定の距離における反射鏡アンテナの放射界分布を測定す
る放射界分布測定手段と、主反射鏡を複数の仮想的な鏡
面パネルに分割した場合における各仮想鏡面パネル全て
の放射界分布を演算する仮想鏡面パネル放射界分布演算
装置と、反射鏡アンテナの放射界分布、各仮想鏡面パネ
ルの放射界分布および反射鏡アンテナの姿勢を示すアン
テナ姿勢信号に基づいて各仮想鏡面パネルの複素励振係
数を演算する複素励振係数演算手段と、各仮想鏡面パネ
ルの複素励振係数に基づいて各仮想鏡面パネルの鏡面誤
差と主反射鏡の鏡面精度を演算する鏡面精度演算手段と
を備えるように構成したので、反射鏡アンテナの放射界
分布を、主反射鏡を形成するものとする仮想鏡面パネル
の放射界分布の合成で表現する際の各仮想鏡面パネルの
複素励振係数を得て各仮想鏡面パネルが有する鏡面誤差
を求めることができる。その結果、反射鏡アンテナの放
射界分布の測定範囲が小さい場合でも仮想鏡面パネルの
大きさに応じた解像度の鏡面誤差のマップを得ることが
できる効果がある。特に、仮想鏡面パネルの大きさは任
意に選定でき、したがって高解像度の鏡面誤差のマップ
が得られる効果がある。また、反射鏡アンテナは必ずし
も主反射鏡が複数の鏡面パネルで構成されている必要が
無く、各鏡面パネル単体の放射界分布を測定で評価する
必要が無いため、鏡面精度測定に必要な総合の時間を短
くすることができる効果がある。
【００４３】この発明によれば、複数の鏡面パネルで形
成される主反射鏡を有する反射鏡アンテナの鏡面精度を
制御する反射鏡アンテナの鏡面制御システムにおいて、
反射鏡アンテナから所定の距離に配設されたコリメーシ
ョンアンテナと、反射鏡アンテナの姿勢を制御して、所
定の距離における反射鏡アンテナの放射界分布を測定す
る放射界分布測定手段と、事前測定データとして主反射
鏡を形成する鏡面パネルの放射界分布を保持する鏡面パ
ネル放射界分布保持装置と、反射鏡アンテナの放射界分
布、各鏡面パネルの放射界分布および反射鏡アンテナの
姿勢を示すアンテナ姿勢信号に基づいて各鏡面パネルの
複素励振係数を演算する複素励振係数演算手段と、各鏡
面パネルの複素励振係数に基づいて各鏡面パネルの鏡面
誤差と主反射鏡の鏡面精度を演算する鏡面精度演算手段
と、各鏡面パネルの鏡面誤差に基づいて複数の鏡面パネ
ルの設定位置を補正制御する鏡面制御手段とを備えるよ
うに構成したので、反射鏡アンテナの放射界分布を、主
反射鏡を形成する鏡面パネルの放射界分布の合成で表現
する際の各鏡面パネルの複素励振係数を得て鏡面パネル
の大きさに応じた解像度の鏡面誤差のマップを求め、こ
れをもとに各鏡面パネルを設定位置を調整することによ
り高い鏡面精度の主反射鏡を得ることができる効果があ
る。
成される主反射鏡を有する反射鏡アンテナの鏡面精度を
制御する反射鏡アンテナの鏡面制御システムにおいて、
反射鏡アンテナから所定の距離に配設されたコリメーシ
ョンアンテナと、反射鏡アンテナの姿勢を制御して、所
定の距離における反射鏡アンテナの放射界分布を測定す
る放射界分布測定手段と、事前測定データとして主反射
鏡を形成する鏡面パネルの放射界分布を保持する鏡面パ
ネル放射界分布保持装置と、反射鏡アンテナの放射界分
布、各鏡面パネルの放射界分布および反射鏡アンテナの
姿勢を示すアンテナ姿勢信号に基づいて各鏡面パネルの
複素励振係数を演算する複素励振係数演算手段と、各鏡
面パネルの複素励振係数に基づいて各鏡面パネルの鏡面
誤差と主反射鏡の鏡面精度を演算する鏡面精度演算手段
と、各鏡面パネルの鏡面誤差に基づいて複数の鏡面パネ
ルの設定位置を補正制御する鏡面制御手段とを備えるよ
うに構成したので、反射鏡アンテナの放射界分布を、主
反射鏡を形成する鏡面パネルの放射界分布の合成で表現
する際の各鏡面パネルの複素励振係数を得て鏡面パネル
の大きさに応じた解像度の鏡面誤差のマップを求め、こ
れをもとに各鏡面パネルを設定位置を調整することによ
り高い鏡面精度の主反射鏡を得ることができる効果があ
る。
【００４４】この発明によれば、複数の鏡面パネルで形
成される主反射鏡を有する反射鏡アンテナの鏡面精度を
制御する反射鏡アンテナの鏡面制御システムにおいて、
反射鏡アンテナから所定の距離に配設されたコリメーシ
ョンアンテナと、反射鏡アンテナの姿勢を制御して、所
定の距離における反射鏡アンテナの放射界分布を測定す
る放射界分布測定手段と、主反射鏡を複数の仮想的な鏡
面パネルに分割した場合における各仮想鏡面パネル全て
の放射界分布を演算する仮想鏡面パネル放射界分布演算
装置と、反射鏡アンテナの放射界分布、各仮想鏡面パネ
ルの放射界分布および反射鏡アンテナの姿勢を示すアン
テナ姿勢信号に基づいて各仮想鏡面パネルの複素励振係
数を演算する複素励振係数演算手段と、各仮想鏡面パネ
ルの複素励振係数に基づいて各仮想鏡面パネルの鏡面誤
差と主反射鏡の鏡面精度を演算する鏡面精度演算手段
と、各鏡面パネルの鏡面誤差に基づいて複数の鏡面パネ
ルの設定位置を補正制御する鏡面制御手段とを備えるよ
うに構成したので、反射鏡アンテナの放射界分布を、主
反射鏡を形成するものとする仮想鏡面パネルの放射界分
布の合成で表現する際の各仮想鏡面パネルの複素励振係
数を得ることができ、仮想鏡面パネルの大きさに応じた
解像度の鏡面誤差のマップを求め、これをもとに各鏡面
パネルの設定位置を調整することにより高い鏡面精度の
主反射鏡を得ることができる効果がある。
成される主反射鏡を有する反射鏡アンテナの鏡面精度を
制御する反射鏡アンテナの鏡面制御システムにおいて、
反射鏡アンテナから所定の距離に配設されたコリメーシ
ョンアンテナと、反射鏡アンテナの姿勢を制御して、所
定の距離における反射鏡アンテナの放射界分布を測定す
る放射界分布測定手段と、主反射鏡を複数の仮想的な鏡
面パネルに分割した場合における各仮想鏡面パネル全て
の放射界分布を演算する仮想鏡面パネル放射界分布演算
装置と、反射鏡アンテナの放射界分布、各仮想鏡面パネ
ルの放射界分布および反射鏡アンテナの姿勢を示すアン
テナ姿勢信号に基づいて各仮想鏡面パネルの複素励振係
数を演算する複素励振係数演算手段と、各仮想鏡面パネ
ルの複素励振係数に基づいて各仮想鏡面パネルの鏡面誤
差と主反射鏡の鏡面精度を演算する鏡面精度演算手段
と、各鏡面パネルの鏡面誤差に基づいて複数の鏡面パネ
ルの設定位置を補正制御する鏡面制御手段とを備えるよ
うに構成したので、反射鏡アンテナの放射界分布を、主
反射鏡を形成するものとする仮想鏡面パネルの放射界分
布の合成で表現する際の各仮想鏡面パネルの複素励振係
数を得ることができ、仮想鏡面パネルの大きさに応じた
解像度の鏡面誤差のマップを求め、これをもとに各鏡面
パネルの設定位置を調整することにより高い鏡面精度の
主反射鏡を得ることができる効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１による反射鏡アンテ
ナの鏡面精度測定装置の構成を示す構成図である。
ナの鏡面精度測定装置の構成を示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態２による反射鏡アンテ
ナの鏡面精度測定装置の構成を示す構成図である。
ナの鏡面精度測定装置の構成を示す構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態３による鏡面精度制御
システムの構成を示す構成図である。
システムの構成を示す構成図である。
【図４】 この発明の実施の形態４による鏡面精度制御
システムの構成を示す構成図である。
システムの構成を示す構成図である。
【図５】 この発明の反射鏡アンテナの鏡面精度測定原
理を説明するための説明図である。
理を説明するための説明図である。
【図６】 この発明の反射鏡アンテナの鏡面精度測定原
理を説明するための説明図である。
理を説明するための説明図である。
【図７】 従来の反射鏡アンテナの鏡面制御システムの
構成を示す構成図である。
構成を示す構成図である。
１ 反射鏡アンテナ、４ 送信電波、５ 主反射鏡、５
ａ 鏡面パネル、５ｂアクチュエータ、５ｃ バックス
トラクチャ、６ 一次放射器、７ 受信機（放射界分布
測定手段）、８ 支持柱、９ 放射界分布受信信号、１
０ アンテナ姿勢信号、１３ 鏡面制御装置（鏡面制御
手段）、１４ アクチュエータ制御信号、１５ 参照ア
ンテナ、１６ コリメーションアンテナ、１７ 鏡面パ
ネル放射界分布保持装置、１８ 複素励振係数演算装置
（複素励振係数演算手段）、１９ 鏡面精度演算装置
（鏡面精度演算手段）、２０ 仮想鏡面パネル放射界分
布演算装置。
ａ 鏡面パネル、５ｂアクチュエータ、５ｃ バックス
トラクチャ、６ 一次放射器、７ 受信機（放射界分布
測定手段）、８ 支持柱、９ 放射界分布受信信号、１
０ アンテナ姿勢信号、１３ 鏡面制御装置（鏡面制御
手段）、１４ アクチュエータ制御信号、１５ 参照ア
ンテナ、１６ コリメーションアンテナ、１７ 鏡面パ
ネル放射界分布保持装置、１８ 複素励振係数演算装置
（複素励振係数演算手段）、１９ 鏡面精度演算装置
（鏡面精度演算手段）、２０ 仮想鏡面パネル放射界分
布演算装置。
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の鏡面パネルで形成される主反射鏡
を有する反射鏡アンテナの鏡面精度を測定する反射鏡ア
ンテナの鏡面精度測定装置において、 前記反射鏡アンテナから所定の距離に配設されたコリメ
ーションアンテナと、 前記反射鏡アンテナの姿勢を制御して、前記所定の距離
における前記反射鏡アンテナの放射界分布を測定する放
射界分布測定手段と、 事前測定データとして前記主反射鏡を形成する各鏡面パ
ネルの放射界分布を保持する鏡面パネル放射界分布保持
装置と、 前記反射鏡アンテナの放射界分布、前記各鏡面パネルの
放射界分布および前記反射鏡アンテナの姿勢を示すアン
テナ姿勢信号に基づいて各鏡面パネルの複素励振係数を
演算する複素励振係数演算手段と、 前記各鏡面パネルの複素励振係数に基づいて各鏡面パネ
ルの鏡面誤差と前記主反射鏡の鏡面精度を演算する鏡面
精度演算手段とを備えたことを特徴とする反射鏡アンテ
ナの鏡面精度測定装置。 - 【請求項２】 複数の鏡面パネルで形成される主反射鏡
を有する反射鏡アンテナの鏡面精度を測定する反射鏡ア
ンテナの鏡面精度測定装置において、 前記反射鏡アンテナから所定の距離に配設されたコリメ
ーションアンテナと、 前記反射鏡アンテナの姿勢を制御して、前記所定の距離
における前記反射鏡アンテナの放射界分布を測定する放
射界分布測定手段と、 前記主反射鏡を複数の仮想的な鏡面パネルに分割した場
合における各仮想鏡面パネル全ての放射界分布を演算す
る仮想鏡面パネル放射界分布演算装置と、 前記反射鏡アンテナの放射界分布、前記各仮想鏡面パネ
ルの放射界分布および前記反射鏡アンテナの姿勢を示す
アンテナ姿勢信号に基づいて各仮想鏡面パネルの複素励
振係数を演算する複素励振係数演算手段と、 前記各仮想鏡面パネルの複素励振係数に基づいて各仮想
鏡面パネルの鏡面誤差と主反射鏡の鏡面精度を演算する
鏡面精度演算手段とを備えたことを特徴とする反射鏡ア
ンテナの鏡面精度測定装置。 - 【請求項３】 複数の鏡面パネルで形成される主反射鏡
を有する反射鏡アンテナの鏡面精度を制御する反射鏡ア
ンテナの鏡面制御システムにおいて、 前記反射鏡アンテナから所定の距離に配設されたコリメ
ーションアンテナと、 前記反射鏡アンテナの姿勢を制御して、前記所定の距離
における前記反射鏡アンテナの放射界分布を測定する放
射界分布測定手段と、 事前測定データとして前記主反射鏡を形成する鏡面パネ
ルの放射界分布を保持する鏡面パネル放射界分布保持装
置と、 前記反射鏡アンテナの放射界分布、前記各鏡面パネルの
放射界分布および前記反射鏡アンテナの姿勢を示すアン
テナ姿勢信号に基づいて各鏡面パネルの複素励振係数を
演算する複素励振係数演算手段と、 前記各鏡面パネルの複素励振係数に基づいて各鏡面パネ
ルの鏡面誤差と前記主反射鏡の鏡面精度を演算する鏡面
精度演算手段と、 前記各鏡面パネルの鏡面誤差に基づいて前記複数の鏡面
パネルの設定位置を補正制御する鏡面制御手段とを備え
たことを特徴とする反射鏡アンテナの鏡面制御システ
ム。 - 【請求項４】 複数の鏡面パネルで形成される主反射鏡
を有する反射鏡アンテナの鏡面精度を制御する反射鏡ア
ンテナの鏡面制御システムにおいて、 前記反射鏡アンテナから所定の距離に配設されたコリメ
ーションアンテナと、 前記反射鏡アンテナの姿勢を制御して、前記所定の距離
における前記反射鏡アンテナの放射界分布を測定する放
射界分布測定手段と、 主反射鏡を複数の仮想的な鏡面パネルに分割した場合に
おける各仮想鏡面パネル全ての放射界分布を演算する仮
想鏡面パネル放射界分布演算装置と、 前記反射鏡アンテナの放射界分布、前記各仮想鏡面パネ
ルの放射界分布および前記反射鏡アンテナの姿勢を示す
アンテナ姿勢信号に基づいて各仮想鏡面パネルの複素励
振係数を演算する複素励振係数演算手段と、 前記各仮想鏡面パネルの複素励振係数に基づいて各仮想
鏡面パネルの鏡面誤差と前記主反射鏡の鏡面精度を演算
する鏡面精度演算手段と、 前記各鏡面パネルの鏡面誤差に基づいて前記複数の鏡面
パネルの設定位置を補正制御する鏡面制御手段とを備え
たことを特徴とする反射鏡アンテナの鏡面制御システ
ム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383293A JP3676294B2 (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 反射鏡アンテナの鏡面精度測定装置および鏡面制御システム |
| US10/167,417 US6661384B2 (en) | 2001-12-17 | 2002-06-13 | Mirror surface accuracy measuring device and mirror surface control system of reflector antenna |
| FR0209621A FR2833765B1 (fr) | 2001-12-17 | 2002-07-29 | Dispositif de mesure de la precision de la surface miroir et systeme de commande de la surface miroir d'une antenne a reflecteur |
| DE10238588A DE10238588B4 (de) | 2001-12-17 | 2002-08-22 | Spiegelflächenpräzisions-Meßeinrichtung und Spiegelflächensteuerungssystem einer Reflektorantenne |
Applications Claiming Priority (1)
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