JP2014241531A - アンテナ制御装置、アンテナ制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】所望の静止衛星の方向を特定するまでの時間を短縮する。【解決手段】制御部１３は、演算部１４がアンテナ装置２の緯度・経度と所望の静止衛星の経度から演算したアンテナ装置２の指向方向と衛星方向が一致する場合のＡＺ軸以外の駆動軸の角度に基づき駆動指令を送った後に、閾値以下の速度でのＡＺ軸の駆動指令を送る。信号強度測定部１１が衛星信号強度のピーク位置を検出すると、制御部１３はＡＺ軸の保持指令を送る。同期部１２が衛星信号が所望の衛星からの信号だと判断すると衛星サーチを終了する。同期部１２が所望の衛星からの信号でないと判断すると、演算部１４はＡＺ軸以外の駆動軸を駆動後にＡＺ軸を駆動した場合にアンテナ装置２の指向方向が描く軌跡と静止軌道との各交点をアンテナ装置２が指向する際のＡＺ角の差を回転角として演算し、制御部１３はＡＺ軸を保持した位置から回転角だけＡＺ軸を閾値より大きい速度で駆動する指令を送る。【選択図】図１

Description

この発明は、アンテナ制御装置、アンテナ制御方法およびプログラムに関する。

自動追尾方式のアンテナ制御装置には、方位角を示すジャイロコンパスからのジャイロ信号を必要とするものがある。ジャイロコンパスがない場合には、所望の衛星の位置と、ＧＰＳ（Global Positioning System）の測位情報に基づくアンテナの位置に基づき、ＥＬ（Elevation）角、ｘＥＬ（cross-Elevation）角、ＰＯＬ（Polarization）角などを設定した状態で、衛星から受信した信号の強度を監視しながら、ＡＺ（Azimuth）角を変化させ、衛星信号の強度が高い方向を衛星方向として検出する衛星サーチが行われている。

特許文献１に開示される衛星再サーチ手段では、移動体搭載用衛星自動追尾装置を備える移動体が移動している場合に、ＧＰＳから移動体の緯度および経度を測位して次に捕捉する衛星の緯度および経度を取得し、該衛星の方位からＧＰＳによって得られるヘディング角を減算してベアリング角を計算し、アンテナをベアリング角だけ回転させる。

特許文献２に開示される衛星サーチ時間短縮方法は、第１指示方法として利用者が直接ヘディング角を入力するヘディング角直接入力モードを有し、第２指示方法としてＧＰＳが移動体の移動方向を取得しこれをヘディング角とするモードを有し、第３指示方法としてアンテナを回転し受信強度が最大となる角度をサーチする衛星サーチモードを有する。

特許文献３に開示される衛星追尾システムの制御装置は、通常はジャイロコンパスから取り込んだジャイロ情報を基にして、衛星アンテナの姿勢制御を行い、ジャイロ情報に異常が生じると、衛星アンテナからの電波を受信したときの電波信号の大きさに基づき、衛星アンテナの姿勢制御を行う。

特開２０１１−２０３０２７号公報 特開２０１１−１９９５４１号公報 特開２０１０−０７４５４６号公報

衛星信号の強度に基づき衛星の方向を検出する衛星サーチにおいては、衛星信号の強度が高い方向を正確に特定するために、モータなどの駆動装置の最大速度よりも十分に遅い速度でアンテナの駆動軸を駆動する必要がある。同一の仰角に複数の衛星が存在する場合、衛星サーチで所望の衛星ではない衛星を先に捕捉してしまい、所望の衛星の方向を特定するまでに時間を要する場合がある。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、所望の静止衛星の方向を特定するまでの時間を短縮することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のアンテナ制御装置は、第１の演算部、第１の駆動制御部、同期部、第２の演算部、および第２の駆動制御部を備える。第１の演算部は、少なくともアジマス軸を含む駆動軸で駆動されるアンテナの緯度と経度、および所望の静止衛星の経度に基づき、アンテナの指向方向と所望の静止衛星が存在する方向とが一致する場合のアジマス軸以外の駆動軸の角度を演算する。第１の駆動制御部は、第１の演算部で演算されたアジマス軸以外の駆動軸の角度に基づきアジマス軸以外の駆動軸を駆動した後に、アジマス軸を絶対値が閾値以下である第１の速度で駆動し、アンテナが受信する信号の強度がピークとなる位置でアジマス軸を保持する。同期部は、第１の駆動制御部によってアジマス軸が保持された場合に、アンテナが受信する信号が所望の静止衛星からの信号であるか否かを判断する。第２の演算部は、第１の演算部で演算されたアジマス軸以外の駆動軸の角度に基づきアジマス軸以外の駆動軸を駆動した後にアジマス軸を駆動した場合にアンテナの指向方向が描く軌跡と、静止軌道との２つの交点のそれぞれをアンテナが指向する際のアジマス軸の角度の差を回転角として演算する。第２の駆動制御部は、同期部でアンテナが受信する信号が所望の静止衛星からの信号でないと判断された場合に、第１の駆動制御部によってアジマス軸が保持された位置から回転角だけアジマス軸を絶対値が閾値より大きい第２の速度で駆動する。

本発明によれば、所望の静止衛星でない衛星を捕捉した場合に、アジマス軸以外の駆動軸の角度に基づきアジマス軸以外の駆動軸を駆動した後にアジマス軸を駆動した場合にアンテナの指向方向が描く軌跡と静止軌道との交点から演算した回転角に基づき、アジマス軸を絶対値が閾値より大きい速度で駆動することで、所望の静止衛星の方向を特定するまでの時間を短縮することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る衛星通信システムの構成例を示すブロック図である。 実施の形態に係るアンテナ装置の正面図である。 実施の形態に係るアンテナ装置の側面図である。 実施の形態における衛星サーチの軌跡と静止軌道との交点を示す図である。 実施の形態における衛星サーチの軌跡と静止軌道との交点を示す図である。 実施の形態におけるアンテナの駆動例を示す図である。 実施の形態におけるアンテナの駆動例を示す図である。 実施の形態に係るアンテナ制御装置の衛星サーチの動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るアンテナ制御装置の物理的な構成例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。

図１は、本発明の実施の形態に係る衛星通信システムの構成例を示すブロック図である。衛星通信システムは、アンテナ制御装置１およびアンテナ装置２から構成され、アンテナ制御装置１は、アンテナ装置２が衛星から信号を受信するように、アンテナ装置２の駆動軸を駆動してアンテナ装置２の指向方向を衛星の方向に一致させる。アンテナ制御装置１は、アンテナ装置２が所望の静止衛星を捕捉するように、衛星サーチを行う。アンテナ装置２が備える送受信部２１は衛星から信号を受信し、増幅部２２はアンテナ装置２が受信した衛星信号を低雑音増幅し、周波数変換部２３は、衛星信号をＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）からＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）に変換し、ＩＦに周波数変換した衛星信号をアンテナ制御装置１が備える信号強度測定部１１および同期部１２に送信する。周波数変換部２３の周波数は、制御部１３によって設定される。またＧＰＳ受信部２４は、アンテナ装置２の緯度と経度を取得し、演算部１４に送信する。

図２は、実施の形態に係るアンテナ装置の正面図である。図３は、実施の形態に係るアンテナ装置の側面図である。アンテナ装置２は、ドーム部３、ベース部４、メインリフレクタ部５、メインリフレクタ部５からの反射波を反射するサブリフレクタ部６、および、増幅部２２および周波数変換部２３を備える信号処理部２９を備える。メインリフレクタ部５およびサブリフレクタ部６が送受信部２１を構成する。図２および図３において、ＧＰＳ受信部２４、および各駆動部についての記載は省略した。本実施の形態においては、ＡＺ（Azimuth）軸７、ＥＬ（Elevation）軸８、ｘＥＬ（cross-Elevation）軸９、およびＰＯＬ（Polarization）軸１０が駆動される４軸制御によって、アンテナ装置２の姿勢が制御される。図１におけるＡＺ駆動部２５、ＥＬ駆動部２６、ｘＥＬ駆動部２７、およびＰＯＬ駆動部２８は、それぞれ制御部１３からの角度指令値に基づき、ＡＺ軸７、ＥＬ軸８、ｘＥＬ軸９、およびＰＯＬ軸１０を駆動する。ＡＺ軸７、ＥＬ軸８、ｘＥＬ軸９、およびＰＯＬ軸１０の角度をそれぞれ、ＡＺ角、ＥＬ角、ｘＥＬ角、およびＰＯＬ角とする。

信号強度測定部１１は、衛星信号の強度を測定し、強度がピークとなる位置を検出した場合に、制御部１３に通知する。同期部１２は、ＩＦに周波数変換された衛星信号を復調し、予め定められた信号との同期処理に基づき、該衛星信号が所望の静止衛星からの信号であるか否かを判断し、該衛星信号が所望の静止衛星からの信号である場合には同期信号を制御部１３に出力する。同期部１２は、該衛星信号が所望の静止衛星からの信号でない場合には同期信号を制御部１３に出力しない。予め定められた信号とは、所望の静止衛星に応じて定められた信号である。なお、同期部１２は、予め定められた信号との同期処理とは異なる方法で、衛星信号（アンテナ装置２が受信する信号）が所望の静止衛星からの信号であるか否かを判断するようにしてもよい。

ジャイロコンパスを備えていないため、アンテナ制御装置１はアンテナ装置２の実ＡＺ角を判別することができず、ＡＺ角の指令値を決定することができない。しかし、アンテナ装置２の緯度と経度、および所望の静止衛星の経度を取得すれば、アンテナ装置２の指向方向と所望の静止衛星が存在する方向とが一致する場合のＡＺ軸７以外の駆動軸の角度であるＥＬ角、ｘＥＬ角、およびＰＯＬ角の指令値を決定することができる。演算部１４は、ＧＰＳ受信部２４から受信したアンテナ装置２の緯度と経度、および所望の静止衛星の経度に基づき、アンテナ装置２の指向方向と所望の静止衛星が存在する方向とが一致する場合のＡＺ軸７以外の駆動軸の角度であるＥＬ角、ｘＥＬ角、およびＰＯＬ角を演算し、制御部１３に送る。また演算部１４は、該ＡＺ軸７以外の駆動軸の角度に基づきＡＺ軸７以外の駆動軸を駆動した後にＡＺ軸７を駆動した場合にアンテナ装置２の指向方向が描く軌跡と、静止軌道との２つの交点のそれぞれをアンテナ装置２が指向する際のＡＺ角の差を回転角として演算し、制御部１３に送る。演算部１４は第１の演算部および第２の演算部としての動作を行う。

制御部１３は、演算部１４が演算したＡＺ角以外の駆動角に基づきＡＺ軸７以外の駆動軸であるＥＬ軸８、ｘＥＬ軸９、およびＰＯＬ軸１０を駆動するため、ＥＬ角、ｘＥＬ角、およびＰＯＬ角の指令値と実角度との誤差を演算し、ＥＬ駆動部２６、ｘＥＬ駆動部２７、およびＰＯＬ駆動部２８にそれぞれ誤差をなくすための角度指令値を送信する。その後、制御部１３は、ＡＺ軸７を絶対値が閾値以下である第１の速度で駆動するための角度指令値をＡＺ駆動部２５に送信する。制御部１３は、例えば、一定の間隔で、一定値ずつ増加または減少する角度指令値をＡＺ駆動部２５に送る。第１の速度は、第１の速度でアンテナ装置２を駆動した場合に信号強度測定部１１で衛星信号の強度のピーク位置を検出できる程度の値である。信号強度測定部１１で強度がピークとなる位置が検出され、その旨が通知された場合には、制御部１３は衛星信号の強度がピークとなる位置でＡＺ軸７を保持する角度指令値をＡＺ駆動部２５に送信する。

制御部１３は、同期部１２で衛星が所望の静止衛星でないと判断された場合に、ＡＺ軸７が保持された位置、すなわち衛星信号の強度がピークとなる位置から、演算部１４が演算した回転角だけＡＺ軸７を絶対値が上記閾値より大きい第２の速度で駆動する指令をＡＺ駆動部２５に送る。第２の速度は、モータなどの駆動装置の最大速度に応じて任意に定めることができる。第２の速度を第１の速度と比べて十分に大きい値とすることで、所望の静止衛星でない衛星を捕捉した場合に、所望の静止衛星の方向を特定するまでの時間を短縮することが可能となる。制御部１３は、第１の駆動制御部および第２の駆動制御部として動作する。

アンテナ制御装置１がアンテナ装置２を駆動して所望の静止衛星の方向を特定する衛星サーチの動作の詳細について説明する。演算部１４は、ＧＰＳ受信部２４から受信したアンテナ装置２の緯度と経度、および所望の静止衛星の経度に基づき、アンテナ装置２の指向方向と所望の静止衛星が存在する方向とが一致する場合のＡＺ角以外の駆動角を演算し、該駆動角を制御部１３に送る。制御部１３は、演算部１４が演算したＡＺ角以外の駆動角に基づきＡＺ軸７以外の駆動軸を駆動するため、ＥＬ駆動部２６、ｘＥＬ駆動部２７、およびＰＯＬ駆動部２８にそれぞれ角度指令値を送信する。その後、制御部１３は、ＡＺ軸７を第１の速度で駆動する角度指令値をＡＺ駆動部２５に送信する。

制御部１３は、信号強度測定部１１から衛星信号の強度がピークとなる位置を検出した旨の通知を受けた場合には、衛星信号の強度がピークとなる位置でＡＺ軸７を保持する角度指令値をＡＺ駆動部２５に送信する。同期部１２は、ＩＦに周波数変換された衛星信号を復調し、予め定められた信号との同期処理に基づき、該衛星信号が所望の静止衛星からの信号であるか否かを判断する。同期部１２が同期信号を出力、すなわち該衛星信号が所望の静止衛星からの信号である場合には、アンテナ制御装置１は、衛星サーチを終了する。

制御部１３は、ＡＺ軸７を保持する角度指令値をＡＺ駆動部２５に送信した後、一定時間が経過しても、同期部１２から同期信号を受信しない場合には、該衛星信号が所望の静止衛星からの信号でないと判断し、その旨を演算部１４に通知する。該通知を受けた演算部１４は、アンテナ装置２の緯度と経度、および所望の静止衛星の経度に基づき演算した、アンテナ装置２の指向方向と所望の静止衛星が存在する方向とが一致する場合のＡＺ角以外の駆動角に基づきＡＺ軸７以外の駆動軸を駆動した後にＡＺ軸７を駆動した場合にアンテナ装置２の指向方向が描く軌跡と、静止軌道との２つの交点のＡＺ角の差を回転角として演算し、制御部１３に送る。

所望の静止衛星でない衛星を補足した場合のアンテナ制御装置１の動作について説明する。図４および図５は、実施の形態における衛星サーチの軌跡と静止軌道との交点を示す図である。図４は、地上から見た図であり、実線が地平線を示し、破線が静止軌道を示し、点線が衛星サーチの軌跡、すなわちＡＺ角以外の駆動角に基づきＡＺ軸７以外の駆動軸を駆動した後にＡＺ軸７を駆動した場合にアンテナ装置２の指向方向が描く軌跡を示し、黒丸がアンテナ装置２を示す。図５は、宇宙空間から見た図であり、実線の円が地球を示し、破線が静止軌道を示し、点線が衛星サーチの軌跡を示し、黒丸がアンテナ装置２を示す。図４および図５に示すように、衛星サーチの軌跡と、静止軌道とは交点Ａ、Ｂを有する。演算部１４は、交点Ａ、Ｂのそれぞれをアンテナ装置２が指向する際のＡＺ角の差を回転角として演算する。図４および図５の例では、アンテナ装置２は北半球に位置するが、アンテナ装置２の位置は任意である。

図６は、実施の形態におけるアンテナの駆動例を示す図である。黒い四角は、アンテナ装置２が捕捉している所望の静止衛星でない衛星を示し、該衛星の位置を基準位置とする。ＡＺ軸７は制御部１３からの角度指令値によって保持されており、実線の矢印で示すようにアンテナ装置２は基準位置を指向している。演算部１４が演算する回転角をａとする。基準位置から−ａだけＡＺ軸７を駆動した位置を第１の位置とし、基準位置からａだけＡＺ軸７を駆動した位置を第２の位置とする。第１の位置および第２の位置を白い四角で示し、第１の位置および第２の位置のそれぞれをアンテナ装置２が指向する際の指向方向を点線の矢印で示した。図６の例では、基準位置および第１の位置が衛星サーチの軌跡と静止軌道との交点である。

図５に示すように、アンテナ装置２の位置と、基準位置および第１の位置との関係は、円錐形の頂点と底面の円周上の点の関係であり、アンテナ装置２から基準位置までの距離とアンテナ装置２から第１の位置までの距離は同じである。地球は完全な球形ではないがアンテナ装置２から静止軌道までの距離は約３６０００ｋｍあるため、地球の歪みの影響を無視することができ、アンテナ装置２の位置、基準位置および第１の位置から成る三角形は二等辺三角形とみなすことができる。またアンテナ装置２の位置、基準位置、および第２の位置から成る三角形も同じ二等辺三角形とみなすことができる。

例えばアンテナ装置２の位置を北緯６０度、東経１４９度とした場合、基準位置は北緯０度、東経１６６度となり、第１の位置は北緯０度、東経１３２度となり、第２の位置は北緯２１度、西経１６８度となる。

図６の第１の位置に所望の静止衛星が位置する場合を例にして、所望の静止衛星でない衛星を補足した場合のアンテナ制御装置１の動作について説明する。制御部１３は、アンテナ装置２の指向方向が基準位置から第１の位置に変化するように、すなわちＡＺ軸７が保持された位置から−ａだけ回転するように、ＡＺ軸７を第２の速度で駆動する角度指令値をＡＺ駆動部２５に送信する。第１の位置に、所望の静止衛星が存在するため、信号強度測定部１１は、衛星信号の強度がピークとなる位置を検出し、その旨を制御部１３に通知する。制御部１３はアンテナ装置２が第１の位置を指向している状態でＡＺ軸７を保持する角度指令値を送信する。同期部１２は、該衛星信号が所望の静止衛星からの信号であると判断し、同期信号を制御部１３に出力する。制御部１３は、同期信号を受信すると、衛星サーチを終了する。

図７は、実施の形態におけるアンテナの駆動例を示す図である。図の見方は図６と同様である。図７の第２の位置に所望の静止衛星が位置する場合を例にして、所望の静止衛星でない衛星を補足した場合のアンテナ制御装置１の動作について説明する。制御部１３は、アンテナ装置２の指向方向が基準位置から第１の位置に変化するように、すなわちＡＺ軸７が保持された位置から−ａだけ回転するように、ＡＺ軸７を第２の速度で駆動する角度指令値をＡＺ駆動部２５に送信する。第１の位置に衛星が存在しない場合には、信号強度測定部１１は、衛星信号の強度がピークとなる位置を検出することができない。制御部１３は、ＡＺ軸７を第２の速度で駆動する角度指令値をＡＺ駆動部２５に送信した後、一定時間が経過しても、信号強度測定部１１から衛星信号の強度がピークとなる位置を検出した旨の通知を受信しない場合には、所望の静止衛星が存在しないと判断する。

また第１の位置に衛星が存在するが、所望の静止衛星でない場合には、信号強度測定部１１は衛星信号の強度がピークとなる位置を検出するが、同期部１２は同期信号を出力しない。制御部１３は、ＡＺ軸７を第２の速度で駆動する角度指令値をＡＺ駆動部２５に送信した後、一定時間が経過しても、同期部１２から同期信号を受信しない場合には、所望の静止衛星が存在しないと判断する。

制御部１３は、アンテナ装置２の指向方向が第１の位置から第２の位置に変化するように、すなわちＡＺ軸７が保持された位置から２ａだけ回転するように、ＡＺ軸７を第２の速度で駆動する角度指令値をＡＺ駆動部２５に送信する。第２の位置に、所望の静止衛星が存在するため、信号強度測定部１１は、衛星信号の強度がピークとなる位置を検出し、その旨を制御部１３に通知する。制御部１３はアンテナ装置２が第２の位置を指向している状態でＡＺ軸７を保持する角度指令値を送信する。同期部１２は、該衛星信号が所望の静止衛星からの信号であると判断し、同期信号を制御部１３に出力する。制御部１３は、同期信号を受信すると、衛星サーチを終了する。

アンテナ装置２の指向方向を基準位置から第１の位置へ変化させる際、および第１の位置から第２の位置へ変化させる際には、衛星信号の強度を測定する必要がないため、駆動装置の最大速度に応じた十分に速い速度でアンテナ装置２のＡＺ軸７を駆動することができ、所望の静止衛星の方向を特定するまでの時間を短縮することが可能となる。なお第１の位置、および第２の位置いずれを先に指向するかは任意である。

図８は、実施の形態に係るアンテナ制御装置の衛星サーチの動作の一例を示すフローチャートである。演算部１４は、ＧＰＳ受信部２４から受信したアンテナ装置２の緯度と経度、および所望の静止衛星の経度に基づき、アンテナ装置２の指向方向と所望の静止衛星が存在する方向とが一致する場合のＡＺ角以外の駆動角を演算し、制御部１３は、該駆動角に基づきＡＺ軸７以外の駆動軸を駆動する角度指令値を送信し、各駆動軸が駆動される（ステップＳ１１０）。制御部１３は、ＡＺ軸７を第１の速度で駆動する角度指令値を送信し、ＡＺ軸７が第１の速度で駆動する（ステップＳ１２０）。

信号強度測定部１１が、衛星信号の強度がピークとなる位置を検出しない場合には（ステップＳ１３０；Ｎ）、ステップＳ１２０に戻り、上述の処理を繰り返す。信号強度測定部１１が、衛星信号の強度がピークとなる位置を検出した場合には（ステップＳ１３０；Ｙ）、制御部１３はＡＺ軸７を保持する角度指令値を送信し、同期部１２は、該衛星信号が所望の静止衛星からの信号であるか否かを判断する（ステップＳ１４０）。該衛星信号が所望の静止衛星からの信号である場合には（ステップＳ１５０；Ｙ）、アンテナ制御装置１は、衛星サーチを終了する。

該衛星信号が所望の静止衛星からの信号でない場合には（ステップＳ１５０；Ｎ）、演算部１４は、ＡＺ角以外の駆動角に基づきＡＺ軸７以外の駆動軸を駆動した後にＡＺ軸７を駆動した場合にアンテナ装置２の指向方向が描く軌跡と、静止軌道との２つの交点のＡＺ角の差を回転角として演算する（ステップＳ１６０）。制御部１３は、アンテナ装置２の指向方向が基準位置から第１の位置に変化するように、ＡＺ軸７を第２の速度で駆動する指令を送信し、ＡＺ軸７はアンテナ装置２が第１の位置を指向するまで駆動する（ステップＳ１７０）。信号強度測定部１１が、衛星信号の強度がピークとなる位置を検出した場合には（ステップＳ１８０；Ｙ）、制御部１３は、アンテナ装置２が第１の位置を指向している状態でＡＺ軸７を保持する角度指令値を送信し、同期部１２は、該衛星信号が所望の静止衛星からの信号であるか否かを判定する（ステップＳ１９０）。該衛星信号が所望の静止衛星からの信号である場合には（ステップＳ２００；Ｙ）、アンテナ制御装置１は、衛星サーチを終了する。

該衛星信号が所望の静止衛星からの信号でない場合（ステップＳ２００；Ｎ）、または、第１の位置を指向している状態で、信号強度測定部１１が、衛星信号の強度がピークとなる位置を検出しない場合には（ステップＳ１８０；Ｎ）、制御部１３は、アンテナ装置２の指向方向が第１の位置から第２の位置に変化するまでＡＺ軸７を第２の速度で駆動する角度指令値を送信し、ＡＺ軸７はアンテナ装置２が第２の位置を指向するまで駆動する（ステップＳ２１０）。信号強度測定部１１が、衛星信号の強度がピークとなる位置を検出した場合には（ステップＳ２２０；Ｙ）、制御部１３は、アンテナ装置２が第２の位置を指向している状態でＡＺ軸７を保持する角度指令値を送信し、同期部１２は、該衛星信号が所望の静止衛星からの信号であるか否かを判定する（ステップＳ２３０）。該衛星信号が所望の静止衛星からの信号である場合には（ステップＳ２４０；Ｙ）、アンテナ制御装置１は、衛星サーチを終了する。

該衛星信号が所望の静止衛星からの信号でない場合（ステップＳ２４０；Ｎ）、または、アンテナ装置２が第２の位置を指向している状態で、信号強度測定部１１が、衛星信号の強度がピークとなる位置を検出しない場合には（ステップＳ２２０；Ｎ）、ステップＳ１１０に戻り、アンテナ制御装置１は衛星サーチをやり直す。

以上説明したとおり、実施の形態に係るアンテナ制御装置１によれば、衛星サーチの軌跡と静止軌道との交点から演算した回転角に基づきアンテナ装置２のＡＺ軸７を第２の速度で駆動することで、所望の静止衛星の方向を特定するまでの時間を短縮することが可能となる。

本発明の実施の形態は上述の実施の形態に限られない。アンテナ装置２の駆動軸は、ＡＺ軸７、ＥＬ軸８、およびＰＯＬ軸１０で構成されてもよいし、またＡＺ軸７およびＥＬ軸８で構成されてもよい。

図９は、本発明の実施の形態に係るアンテナ制御装置の物理的な構成例を示すブロック図である。アンテナ制御装置１は、制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３、入出力部３４を備える。主記憶部３２、外部記憶部３３、および入出力部３４はいずれも内部バス３０を介して制御部３１に接続されている。

制御部３１はＣＰＵ（Central Processing Unit）などから構成され、外部記憶部３３に記憶されている制御プログラム３５に従って、アンテナ制御装置１が行う衛星サーチのための処理を実行する。主記憶部３２はＲＡＭ（Random-Access Memory）などから構成され、外部記憶部３３に記憶されている制御プログラム３５をロードし、制御部３１の作業領域として用いられる。

外部記憶部３３は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disc Random-Access Memory）、ＤＶＤ−ＲＷ（Digital Versatile Disc ReWritable）などの不揮発性メモリから構成され、上述の処理を制御部３１に行わせるための制御プログラム３５を予め記憶し、また、制御部３１の指示に従って、この制御プログラム３５が記憶するデータを制御部３１に供給し、制御部３１から供給されたデータを記憶する。

入出力部３４は、シリアルインタフェースまたはパラレルインタフェースから構成されている。入出力部３４には、アンテナ装置２の各部が接続されており、例えばアンテナ制御装置１が備える信号強度測定部１１は、アンテナ装置２が備える周波数変換部２３から衛星信号を受信する。

図１に示すアンテナ制御装置１の各部の処理は、制御プログラム３５が、制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３、および入出力部３４などを資源として用いて処理することによって実行する。

その他、前記のハードウェア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。

制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３、内部バス３０などから構成される制御処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなど）に格納して配布し、前記コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行するアンテナ制御装置１を構成してもよい。また、インターネットなどの通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に前記コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロードなどすることでアンテナ制御装置１を構成してもよい。

また、アンテナ制御装置１の機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。

また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板（BBS：Bulletin Board System）に前記コンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。

１ アンテナ制御装置、２ アンテナ装置、３ ドーム部、４ ベース部、５ メインリフレクタ部、６ サブリフレクタ部、７ ＡＺ軸、８ ＥＬ軸、９ ｘＥＬ軸、１０ ＰＯＬ軸、１１ 信号強度測定部、１２ 同期部、１３ 制御部、１４ 演算部、２１ 送受信部、２２ 増幅部、２３ 周波数変換部、２４ ＧＰＳ受信部、２５ ＡＺ駆動部、２６ ＥＬ駆動部、２７ ｘＥＬ駆動部、２８ ＰＯＬ駆動部、２９ 信号処理部、３０ 内部バス、３１ 制御部、３２ 主記憶部、３３ 外部記憶部、３４ 入出力部、３５ 制御プログラム。

Claims (3)

1. 少なくともアジマス軸を含む駆動軸で駆動されるアンテナの緯度と経度、および所望の静止衛星の経度に基づき、前記アンテナの指向方向と所望の前記静止衛星が存在する方向とが一致する場合の前記アジマス軸以外の前記駆動軸の角度を演算する第１の演算部と、
   前記第１の演算部で演算された前記アジマス軸以外の前記駆動軸の角度に基づき前記アジマス軸以外の前記駆動軸を駆動した後に、前記アジマス軸を絶対値が閾値以下である第１の速度で駆動し、前記アンテナが受信する信号の強度がピークとなる位置で前記アジマス軸を保持する第１の駆動制御部と、
   前記第１の駆動制御部によって前記アジマス軸が保持された場合に、前記アンテナが受信する信号が所望の前記静止衛星からの信号であるか否かを判断する同期部と、
   前記第１の演算部で演算された前記アジマス軸以外の前記駆動軸の角度に基づき前記アジマス軸以外の前記駆動軸を駆動した後に前記アジマス軸を駆動した場合に前記アンテナの指向方向が描く軌跡と、静止軌道との２つの交点のそれぞれを前記アンテナが指向する際の前記アジマス軸の角度の差を回転角として演算する第２の演算部と、
   前記同期部で前記アンテナが受信する信号が所望の前記静止衛星からの信号でないと判断された場合に、前記第１の駆動制御部によって前記アジマス軸が保持された位置から前記回転角だけ前記アジマス軸を絶対値が前記閾値より大きい第２の速度で駆動する第２の駆動制御部と、
   を備えるアンテナ制御装置。
2. 少なくともアジマス軸を含む駆動軸で駆動されるアンテナの緯度と経度、および所望の静止衛星の経度に基づき、前記アンテナの指向方向と所望の前記静止衛星が存在する方向とが一致する場合の前記アジマス軸以外の前記駆動軸の角度を演算する第１の演算ステップと、
   前記第１の演算ステップで演算された前記アジマス軸以外の前記駆動軸の角度に基づき前記アジマス軸以外の前記駆動軸を駆動した後に、前記アジマス軸を絶対値が閾値以下である第１の速度で駆動し、前記アンテナが受信する信号の強度がピークとなる位置で前記アジマス軸を保持する第１の駆動制御ステップと、
   前記第１の駆動制御ステップによって前記アジマス軸が保持された場合に、前記アンテナが受信する信号が所望の前記静止衛星からの信号であるか否かを判断する同期ステップと、
   前記第１の演算ステップで演算された前記アジマス軸以外の前記駆動軸の角度に基づき前記アジマス軸以外の前記駆動軸を駆動した後に前記アジマス軸を駆動した場合に前記アンテナの指向方向が描く軌跡と、静止軌道との２つの交点のそれぞれを前記アンテナが指向する際の前記アジマス軸の角度の差を回転角として演算する第２の演算ステップと、
   前記同期ステップで前記アンテナが受信する信号が所望の前記静止衛星からの信号でないと判断された場合に、前記第１の駆動制御ステップによって前記アジマス軸が保持された位置から前記回転角だけ前記アジマス軸を絶対値が前記閾値より大きい第２の速度で駆動する第２の駆動制御ステップと、
   を備えるアンテナ制御方法。
3. 少なくともアジマス軸を含む駆動軸で駆動されるアンテナの緯度と経度、および所望の静止衛星の経度に基づき、前記アンテナの指向方向と所望の前記静止衛星が存在する方向とが一致する場合の前記アジマス軸以外の前記駆動軸の角度を演算する第１の演算ステップと、
   前記第１の演算ステップで演算された前記アジマス軸以外の前記駆動軸の角度に基づき前記アジマス軸以外の前記駆動軸を駆動した後に、前記アジマス軸を絶対値が閾値以下である第１の速度で駆動し、前記アンテナが受信する信号の強度がピークとなる位置で前記アジマス軸を保持する第１の駆動制御ステップと、
   前記第１の駆動制御ステップによって前記アジマス軸が保持された場合に、前記アンテナが受信する信号が所望の前記静止衛星からの信号であるか否かを判断する同期ステップと、
   前記第１の演算ステップで演算された前記アジマス軸以外の前記駆動軸の角度に基づき前記アジマス軸以外の前記駆動軸を駆動した後に前記アジマス軸を駆動した場合に前記アンテナの指向方向が描く軌跡と、静止軌道との２つの交点のそれぞれを前記アンテナが指向する際の前記アジマス軸の角度の差を回転角として演算する第２の演算ステップと、
   前記同期ステップで前記アンテナが受信する信号が所望の前記静止衛星からの信号でないと判断された場合に、前記第１の駆動制御ステップによって前記アジマス軸が保持された位置から前記回転角だけ前記アジマス軸を絶対値が前記閾値より大きい第２の速度で駆動する第２の駆動制御ステップと、
   を前記アンテナを制御するコンピュータに実行させるためのプログラム。

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