JP2513438B2 - 人工衛星搭載用アンテナの指向誤差検出方式 - Google Patents
人工衛星搭載用アンテナの指向誤差検出方式Info
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- JP2513438B2 JP2513438B2 JP5340069A JP34006993A JP2513438B2 JP 2513438 B2 JP2513438 B2 JP 2513438B2 JP 5340069 A JP5340069 A JP 5340069A JP 34006993 A JP34006993 A JP 34006993A JP 2513438 B2 JP2513438 B2 JP 2513438B2
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星搭載用アンテ
ナの指向誤差検出方式に関する。
ナの指向誤差検出方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】人工衛星に搭載されるパラボラアンテナ
の地球方向への指向誤差を検出する従来の検出方式は、
地上局にビーコン送信機を設け、ビーコン波を受信する
衛星においてアンテナの給電部にモノパルス方式や高次
モード方式による誤差検出回路を設ける方式である。
の地球方向への指向誤差を検出する従来の検出方式は、
地上局にビーコン送信機を設け、ビーコン波を受信する
衛星においてアンテナの給電部にモノパルス方式や高次
モード方式による誤差検出回路を設ける方式である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、地上局にビー
コン波を送信させる従来のアンテナ指向誤差検出方式で
は、地上局の故障等によりビーコン波が断となった場合
にはアンテナ指向精度が著しく低下し、またビーコン送
信機を備えなければならない地上局の設備費が嵩むとい
う問題がある。
コン波を送信させる従来のアンテナ指向誤差検出方式で
は、地上局の故障等によりビーコン波が断となった場合
にはアンテナ指向精度が著しく低下し、またビーコン送
信機を備えなければならない地上局の設備費が嵩むとい
う問題がある。
【０００４】更に、モノパルス方式や高次モード方式に
よる誤差検出回路は導波管の組合わせからなり相当に形
状が大きいので、これを給電部に設ける場合には、給電
部に多数のホーンを取り付ける必要のある成形ビームア
ンテナでは本来必要な成形ビームを得るためのホーンの
配置に制約が生ずるという問題もある。
よる誤差検出回路は導波管の組合わせからなり相当に形
状が大きいので、これを給電部に設ける場合には、給電
部に多数のホーンを取り付ける必要のある成形ビームア
ンテナでは本来必要な成形ビームを得るためのホーンの
配置に制約が生ずるという問題もある。
【０００５】本発明の目的は、地上局からのビーコン波
を不要とし、かつ、アンテナ給電部でのホーンの配置設
計に影響を与えずに従来と同様の高精度な誤差検出をな
し得る人工衛星搭載用アンテナの指向誤差検出方式を提
供することにある。
を不要とし、かつ、アンテナ給電部でのホーンの配置設
計に影響を与えずに従来と同様の高精度な誤差検出をな
し得る人工衛星搭載用アンテナの指向誤差検出方式を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の人工衛星搭載用アンテナの指向誤差検出方
式は次の如き構成を有する。即ち、本発明の人工衛星搭
載用アンテナの指向誤差検出方式は、人工衛星搭載用ア
ンテナの主反射鏡の鏡面上の直交する４箇所にそれぞれ
配置され地球からの赤外光を当該アンテナの給電部に向
けて反射する赤外線反射鏡と； 前記給電部に設けられ
前記赤外線反射鏡の対応するものからの反射赤外光をそ
れぞれ受光する４個の受光部と； 前記各受光部の出力
に基づき当該アンテナの指向誤差を検出する誤差検出回
路と； を備えたことを特徴とするものである。具体的
には、４箇所の位置に配置される赤外線反射鏡は、それ
ぞれ、受光部との関連で定まる所望の反射面積を有し、
また４個の受光部は、給電部の外周囲の適宜位置に配置
される。 そして、誤差検出回路は、直交軸が地球上の東
西南北と対応するとき、対向する赤外線反射鏡に係る受
光部同士間の差値を誤差値として出力する回路を備え、
また直交軸が地球上の東西南北から４５°傾いていると
き、隣接する赤外線反射鏡に係る受光部間の和値の差値
を第１誤差とする回路と、対向する赤外線反射鏡に係る
受光部間の和値の差値を第２誤差とする回路とを備え
る。
め、本発明の人工衛星搭載用アンテナの指向誤差検出方
式は次の如き構成を有する。即ち、本発明の人工衛星搭
載用アンテナの指向誤差検出方式は、人工衛星搭載用ア
ンテナの主反射鏡の鏡面上の直交する４箇所にそれぞれ
配置され地球からの赤外光を当該アンテナの給電部に向
けて反射する赤外線反射鏡と； 前記給電部に設けられ
前記赤外線反射鏡の対応するものからの反射赤外光をそ
れぞれ受光する４個の受光部と； 前記各受光部の出力
に基づき当該アンテナの指向誤差を検出する誤差検出回
路と； を備えたことを特徴とするものである。具体的
には、４箇所の位置に配置される赤外線反射鏡は、それ
ぞれ、受光部との関連で定まる所望の反射面積を有し、
また４個の受光部は、給電部の外周囲の適宜位置に配置
される。 そして、誤差検出回路は、直交軸が地球上の東
西南北と対応するとき、対向する赤外線反射鏡に係る受
光部同士間の差値を誤差値として出力する回路を備え、
また直交軸が地球上の東西南北から４５°傾いていると
き、隣接する赤外線反射鏡に係る受光部間の和値の差値
を第１誤差とする回路と、対向する赤外線反射鏡に係る
受光部間の和値の差値を第２誤差とする回路とを備え
る。
【０００７】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明の人工衛星
搭載用アンテナの指向誤差検出方式の作用を説明する。
本発明では、地球が放射する赤外光をアンテナの主反射
鏡の鏡面に直交配置した赤外線反射鏡を介して給電部に
設けた受光部で受け、各受光部が出力する地球像のずれ
からアンテナ指向角の変動を検出する。
搭載用アンテナの指向誤差検出方式の作用を説明する。
本発明では、地球が放射する赤外光をアンテナの主反射
鏡の鏡面に直交配置した赤外線反射鏡を介して給電部に
設けた受光部で受け、各受光部が出力する地球像のずれ
からアンテナ指向角の変動を検出する。
【０００８】従って、地上局からのビーコン波を不要に
できるので、指向精度を常に一定のものとすることがで
き、また地上局の設備費の低減が図れる。更に、給電部
に配置する受光部は、従来のモノパルス方式や高次モー
ド方式による誤差検出回路に比べて遥かに小型であり、
その取付位置も赤外線反射鏡の角度調整により自由に選
択できるので、成形ビームアンテナのホーン配置設計に
影響を与えないように配置できる。
できるので、指向精度を常に一定のものとすることがで
き、また地上局の設備費の低減が図れる。更に、給電部
に配置する受光部は、従来のモノパルス方式や高次モー
ド方式による誤差検出回路に比べて遥かに小型であり、
その取付位置も赤外線反射鏡の角度調整により自由に選
択できるので、成形ビームアンテナのホーン配置設計に
影響を与えないように配置できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例に係る人工衛星搭載用
アンテナの指向誤差検出方式の外観を示す。図１におい
て、１は人工衛星搭載用アンテナの主反射鏡であり、主
反射鏡１の鏡面上には２〜５の４個の赤外線反射鏡が主
反射鏡１の鏡面上の例えば上下左右方向に直交する４箇
所にそれぞれ配置される。
する。図１は、本発明の一実施例に係る人工衛星搭載用
アンテナの指向誤差検出方式の外観を示す。図１におい
て、１は人工衛星搭載用アンテナの主反射鏡であり、主
反射鏡１の鏡面上には２〜５の４個の赤外線反射鏡が主
反射鏡１の鏡面上の例えば上下左右方向に直交する４箇
所にそれぞれ配置される。
【００１０】これらの赤外線反射鏡の取り付け角度は、
主反射鏡１が地球方向を指向した際に地球の地平線付近
からの赤外光を当該アンテナの給電部６に設けた対応す
る受光部（７〜１０）に向けて反射入力させ得るような
適宜角度に調節設定される。なお、念のため付記すれば
赤外線反射鏡は、図示例では４個示してあるが、個数そ
のものが重要なのではなく反射面積が問題であるから、
受光部との関連で所望の反射面積を得るために、直交す
る４箇所のそれぞれに２以上の赤外線反射鏡を設ける場
合もあり得る。
主反射鏡１が地球方向を指向した際に地球の地平線付近
からの赤外光を当該アンテナの給電部６に設けた対応す
る受光部（７〜１０）に向けて反射入力させ得るような
適宜角度に調節設定される。なお、念のため付記すれば
赤外線反射鏡は、図示例では４個示してあるが、個数そ
のものが重要なのではなく反射面積が問題であるから、
受光部との関連で所望の反射面積を得るために、直交す
る４箇所のそれぞれに２以上の赤外線反射鏡を設ける場
合もあり得る。
【００１１】７〜１０の４個の受光部は、例えば図２に
示すように、給電部６の外周囲に赤外線反射鏡と対応し
て直交配置される。なお、受光部は、対応する赤外反射
鏡の取り付け角度の調節により任意の位置に配置でき、
相互干渉しない程度に接近して配置することもできる。
示すように、給電部６の外周囲に赤外線反射鏡と対応し
て直交配置される。なお、受光部は、対応する赤外反射
鏡の取り付け角度の調節により任意の位置に配置でき、
相互干渉しない程度に接近して配置することもできる。
【００１２】要するに、図３に示すように、赤外線反射
鏡２で反射された赤外光は受光部７に入力し、赤外線反
射鏡３で反射された赤外光は受光部８に入力し、赤外線
反射鏡４で反射された赤外光は受光部９に入力し、赤外
線反射鏡５で反射された赤外光は受光部１０に入力する
ようにしてある。
鏡２で反射された赤外光は受光部７に入力し、赤外線反
射鏡３で反射された赤外光は受光部８に入力し、赤外線
反射鏡４で反射された赤外光は受光部９に入力し、赤外
線反射鏡５で反射された赤外光は受光部１０に入力する
ようにしてある。
【００１３】７〜１０の４個の受光部は、それぞれ赤外
線センサであり、所定の視野角を有し、視野角内の地球
像の面積に比例した電圧を出力するので、誤差検出回路
は、例えば図４に示すように構成できる。図５を参照し
て動作を説明する。
線センサであり、所定の視野角を有し、視野角内の地球
像の面積に比例した電圧を出力するので、誤差検出回路
は、例えば図４に示すように構成できる。図５を参照し
て動作を説明する。
【００１４】即ち、図５において、Ｎは説明の便宜上地
上における北を示し、７〜１０の三角形は受光部（７〜
１０）の視野角を示すが、地球像が実線の円１２のよう
に各受光部の視野内に等しく存する位置関係にある場合
は、各受光部の出力電圧は等しく、アンテナ指向誤差の
ない状態である。そして、アンテナ指向誤差が生ずる
と、各受光部に対する地球像は、例えば破線の円１３に
示す位置関係となり、各受光部で発生する電圧に差が生
ずる。これらの電圧を、図４に示すように、信号処理部
１１で増幅・波形整形等した後、減算器１４により７と
９、８と１０の対向する受光部同士間での差値を求めれ
ば、地上で言う方位誤差（ＡZ ）と仰角誤差（ＥL ）を
検出できる。
上における北を示し、７〜１０の三角形は受光部（７〜
１０）の視野角を示すが、地球像が実線の円１２のよう
に各受光部の視野内に等しく存する位置関係にある場合
は、各受光部の出力電圧は等しく、アンテナ指向誤差の
ない状態である。そして、アンテナ指向誤差が生ずる
と、各受光部に対する地球像は、例えば破線の円１３に
示す位置関係となり、各受光部で発生する電圧に差が生
ずる。これらの電圧を、図４に示すように、信号処理部
１１で増幅・波形整形等した後、減算器１４により７と
９、８と１０の対向する受光部同士間での差値を求めれ
ば、地上で言う方位誤差（ＡZ ）と仰角誤差（ＥL ）を
検出できる。
【００１５】前述したように受光部の配置位置は、赤外
線反射鏡の取り付け角度の調節で任意の位置とすること
ができるので、図５は、赤外線反射鏡を地球の東西南北
の位置に直交配置した場合を示す。しかし、図４の動作
説明から明らかなように、赤外線反射鏡は、直交する４
箇所の位置に配置されていれば良いので、地球の東西南
北に対応させる必要はなく、誤差検出回路の構成を工夫
することで任意の「直交する４箇所の位置」に配置でき
る。
線反射鏡の取り付け角度の調節で任意の位置とすること
ができるので、図５は、赤外線反射鏡を地球の東西南北
の位置に直交配置した場合を示す。しかし、図４の動作
説明から明らかなように、赤外線反射鏡は、直交する４
箇所の位置に配置されていれば良いので、地球の東西南
北に対応させる必要はなく、誤差検出回路の構成を工夫
することで任意の「直交する４箇所の位置」に配置でき
る。
【００１６】例えば４５°角度をずらした場合には、地
球像と受光部の視野角との関係は図７に示すようになる
ので、誤差検出回路を図６のように信号処理回路１１の
出力の和と差を取る構成とすれば、同様に方位誤差（Ａ
Z ）と仰角誤差（ＥL ）を検出できる。
球像と受光部の視野角との関係は図７に示すようになる
ので、誤差検出回路を図６のように信号処理回路１１の
出力の和と差を取る構成とすれば、同様に方位誤差（Ａ
Z ）と仰角誤差（ＥL ）を検出できる。
【００１７】なお、本発明の指向誤差検出方式では、従
来のモノパルス方式や高次モード方式と同程度の精度が
得られる。
来のモノパルス方式や高次モード方式と同程度の精度が
得られる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の人工衛星
搭載用アンテナの指向誤差検出方式では、地球が放射す
る赤外光をアンテナの主反射鏡の鏡面に直交配置した赤
外線反射鏡を介して給電部に設けた受光部で受け、各受
光部が出力する地球像のずれからアンテナ指向角の変動
を検出する。従って、地上局からのビーコン波を不要に
できるので、指向精度を常に一定のものとすることがで
き、また地上局の設備費の低減が図れる。更に、給電部
に配置する受光部は、従来のモノパルス方式や高次モー
ド方式による誤差検出回路に比べて遥かに小型であり、
その取付位置も赤外線反射鏡の角度調整により自由に選
択できるので、成形ビームアンテナのホーン配置設計に
影響を与えずに配置できる効果がある。
搭載用アンテナの指向誤差検出方式では、地球が放射す
る赤外光をアンテナの主反射鏡の鏡面に直交配置した赤
外線反射鏡を介して給電部に設けた受光部で受け、各受
光部が出力する地球像のずれからアンテナ指向角の変動
を検出する。従って、地上局からのビーコン波を不要に
できるので、指向精度を常に一定のものとすることがで
き、また地上局の設備費の低減が図れる。更に、給電部
に配置する受光部は、従来のモノパルス方式や高次モー
ド方式による誤差検出回路に比べて遥かに小型であり、
その取付位置も赤外線反射鏡の角度調整により自由に選
択できるので、成形ビームアンテナのホーン配置設計に
影響を与えずに配置できる効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係る人工衛星搭載用アンテ
ナの指向誤差検出方式の外観図である。
ナの指向誤差検出方式の外観図である。
【図２】本発明の受光部と給電部との関係の一例を示す
外観図である。
外観図である。
【図３】赤外線反射鏡と受光部との対応関係の説明図で
ある。
ある。
【図４】赤外線反射鏡を地球の東西南北の位置に配置し
た場合に用いる誤差検出回路の回路図である。
た場合に用いる誤差検出回路の回路図である。
【図５】赤外線反射鏡を地球の東西南北の位置に配置し
た場合の地球像と受光部の視野角との関係図である。
た場合の地球像と受光部の視野角との関係図である。
【図６】赤外線反射鏡を地球の東西南北の位置から４５
°ずらした位置に配置した場合に用いる誤差検出回路の
回路図である。
°ずらした位置に配置した場合に用いる誤差検出回路の
回路図である。
【図７】赤外線反射鏡を地球の東西南北の位置から４５
°ずらした位置に配置した場合の地球像と受光部の視野
角との関係図である。
°ずらした位置に配置した場合の地球像と受光部の視野
角との関係図である。
１ 主反射鏡 ２ 赤外線反射鏡 ３ 赤外線反射鏡 ４ 赤外線反射鏡 ５ 赤外線反射鏡 ６ 給電部 ７ 受光部 ８ 受光部 ９ 受光部 １０ 受光部 １１ 信号処理部 １２ アンテナ指向誤差がない場合の地球像 １３ アンテナ指向誤差が発生した場合の地球像 １４ 減算器 １５ 加算器 ＡZ 方位誤差 ＥL 仰角誤差
Claims (5)
- 【請求項１】 人工衛星搭載用アンテナの主反射鏡の鏡
面上の直交する４箇所にそれぞれ配置され地球からの赤
外光を当該アンテナの給電部に向けて反射する赤外線反
射鏡と； 前記給電部に設けられ前記赤外線反射鏡の対
応するものからの反射赤外光をそれぞれ受光する４個の
受光部と； 前記各受光部の出力に基づき当該アンテナ
の指向誤差を検出する誤差検出回路と； を備えたこと
を特徴とする人工衛星搭載用アンテナの指向誤差検出方
式。 - 【請求項２】 ４箇所の位置に配置される赤外線反射鏡
は、それぞれ、受光部との関連で定まる所望の反射面積
を有する； ことを特徴とする請求項１に記載の人工衛
星搭載用アンテナの指向誤差検出方式。 - 【請求項３】 ４個の受光部は、給電部の外周囲の適宜
位置に配置される； ことを特徴とする請求項１に記載
の人工衛星搭載用アンテナの指向誤差検出方式。 - 【請求項４】 誤差検出回路は、直交軸が地球上の東西
南北と対応するとき、対向する赤外線反射鏡に係る受光
部同士間の差値を誤差値として出力する回路； を備え
ることを特徴とする請求項１に記載の人工衛星搭載用ア
ンテナの指向誤差検出方式。 - 【請求項５】 誤差検出回路は、直交軸が地球上の東西
南北から４５°傾いているとき、隣接する赤外線反射鏡
に係る受光部間の和値の差値を第１誤差とする回路と；
対向する赤外線反射鏡に係る受光部間の和値の差値を
第２誤差とする回路と； を備えることを特徴とする請
求項１に記載の人工衛星搭載用アンテナの指向誤差検出
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5340069A JP2513438B2 (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 人工衛星搭載用アンテナの指向誤差検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5340069A JP2513438B2 (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 人工衛星搭載用アンテナの指向誤差検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07159156A JPH07159156A (ja) | 1995-06-23 |
| JP2513438B2 true JP2513438B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=18333429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5340069A Expired - Lifetime JP2513438B2 (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 人工衛星搭載用アンテナの指向誤差検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513438B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105444728B (zh) * | 2015-11-06 | 2018-01-30 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 自动检测基站天线方位角的系统及方法 |
-
1993
- 1993-12-07 JP JP5340069A patent/JP2513438B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07159156A (ja) | 1995-06-23 |
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