JP2973919B2 - 衛星用アンテナの捕捉制御装置及びその制御方法 - Google Patents
衛星用アンテナの捕捉制御装置及びその制御方法Info
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- JP2973919B2 JP2973919B2 JP8097897A JP9789796A JP2973919B2 JP 2973919 B2 JP2973919 B2 JP 2973919B2 JP 8097897 A JP8097897 A JP 8097897A JP 9789796 A JP9789796 A JP 9789796A JP 2973919 B2 JP2973919 B2 JP 2973919B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、衛星を捕捉、追尾
するための衛星用アンテナに関し、特にＡＺ−ＥＬ構造
のように方位角と仰角を可動とする軸を持つアンテナに
おいて、複数の周回衛星の初期捕捉を短時間で行うこと
を可能にする衛星用アンテナの捕捉制御装置及びその制
御方法に関する。
するための衛星用アンテナに関し、特にＡＺ−ＥＬ構造
のように方位角と仰角を可動とする軸を持つアンテナに
おいて、複数の周回衛星の初期捕捉を短時間で行うこと
を可能にする衛星用アンテナの捕捉制御装置及びその制
御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の衛星用アンテナでは、方
位方向に駆動されるＡＺ軸と、仰角方向に駆動されるＥ
Ｌ軸とを備えており、ＡＺ軸は所定の方位を中心（０
度）としてそこから時計回り（ＣＷ）方向、反時計回り
（ＣＣＷ）方向にそれぞれ２７０度の範囲で回転可能と
されている。また、ＥＬ軸は天頂方向（真上）を中心に
±９０度の範囲で回動可能とされており、一方の水平方
向の０度とし、これと反対側の水平方向を１８０度とす
る。すなわち、ＥＬ軸が０度の時、アンテナはＡＺ軸の
駆動角面内で大地に水平な方向に向き、１８０度の時は
反転し、ＡＺ軸の駆動方向とは１８０度反対の方位で水
平方向に向く。
位方向に駆動されるＡＺ軸と、仰角方向に駆動されるＥ
Ｌ軸とを備えており、ＡＺ軸は所定の方位を中心（０
度）としてそこから時計回り（ＣＷ）方向、反時計回り
（ＣＣＷ）方向にそれぞれ２７０度の範囲で回転可能と
されている。また、ＥＬ軸は天頂方向（真上）を中心に
±９０度の範囲で回動可能とされており、一方の水平方
向の０度とし、これと反対側の水平方向を１８０度とす
る。すなわち、ＥＬ軸が０度の時、アンテナはＡＺ軸の
駆動角面内で大地に水平な方向に向き、１８０度の時は
反転し、ＡＺ軸の駆動方向とは１８０度反対の方位で水
平方向に向く。
【０００３】このような衛星用アンテナにより周回衛星
を捕捉する場合、従来ではＡＺ軸の駆動限界を考慮し
て、衛星捕捉時には必ずＡＺ軸が±９０度の角度範囲内
となるようにその制御を行っている。したがって、方位
角で９０度より大きい方向（ただし、２７０度未満の方
向）に向けたい時は、ＥＬ軸をＡＺ軸の駆動方向とは反
対側の角度まで反転（９０度より大きく）させて捕捉す
る。これにより、その後に衛星の周回によって方位角が
変化される場合でも、これに追従することができ、ＡＺ
軸の駆動限界を意識することなく衛星追尾が可能とな
る。
を捕捉する場合、従来ではＡＺ軸の駆動限界を考慮し
て、衛星捕捉時には必ずＡＺ軸が±９０度の角度範囲内
となるようにその制御を行っている。したがって、方位
角で９０度より大きい方向（ただし、２７０度未満の方
向）に向けたい時は、ＥＬ軸をＡＺ軸の駆動方向とは反
対側の角度まで反転（９０度より大きく）させて捕捉す
る。これにより、その後に衛星の周回によって方位角が
変化される場合でも、これに追従することができ、ＡＺ
軸の駆動限界を意識することなく衛星追尾が可能とな
る。
【０００４】これを具体例を用いて説明する。図３はＡ
Ｚ軸の駆動範囲を上方から見下ろした時の様子、すなわ
ちアンテナを鉛直方向から見た状態を示している。ここ
では、ＡＺ軸は北方向を０度とし、ＣＷ方向とＣＣＷ方
向にそれぞれ２７０度範囲で駆動可能とされる。ここ
で、I ，II,III,IV はそれぞれ方位角のゾーンを示して
おり、ａ〜ｆは、ＡＺ軸の回転駆動範囲を９０度の角度
毎に区画した領域を示している。いま、衛星Ａを追尾し
てアンテナがの位置に向けられているとする。この点
から次にの位置の衛星Ｂを捕捉して追尾を行う場合、
そのまま単にＡＺ軸をに向けたのでは、前記した±９
０度の条件を満たさなくなる。このため、衛星Ｂの周回
起動の状況如何によっては、これを追尾することができ
なくなることがある。例えば、衛星Ａ’を追尾してＡＺ
軸が中間からＣＷ方向に駆動しての位置に存在してい
た場合を考えた場合、さらにＣＷ方向に駆動しての位
置において衛星Ｂを捕捉すると、以降の追尾において、
ゾーンIII からゾーンIIへに変化される際にＡＺ軸の追
従が困難になる。
Ｚ軸の駆動範囲を上方から見下ろした時の様子、すなわ
ちアンテナを鉛直方向から見た状態を示している。ここ
では、ＡＺ軸は北方向を０度とし、ＣＷ方向とＣＣＷ方
向にそれぞれ２７０度範囲で駆動可能とされる。ここ
で、I ，II,III,IV はそれぞれ方位角のゾーンを示して
おり、ａ〜ｆは、ＡＺ軸の回転駆動範囲を９０度の角度
毎に区画した領域を示している。いま、衛星Ａを追尾し
てアンテナがの位置に向けられているとする。この点
から次にの位置の衛星Ｂを捕捉して追尾を行う場合、
そのまま単にＡＺ軸をに向けたのでは、前記した±９
０度の条件を満たさなくなる。このため、衛星Ｂの周回
起動の状況如何によっては、これを追尾することができ
なくなることがある。例えば、衛星Ａ’を追尾してＡＺ
軸が中間からＣＷ方向に駆動しての位置に存在してい
た場合を考えた場合、さらにＣＷ方向に駆動しての位
置において衛星Ｂを捕捉すると、以降の追尾において、
ゾーンIII からゾーンIIへに変化される際にＡＺ軸の追
従が困難になる。
【０００５】そこで、前記したように、従来のアンテナ
では、捕捉時のＡＺ軸が±９０度となるように、ＡＺ軸
をの位置にまで駆動し、これと併せてＥＬ軸を反転さ
せることで、アンテナをの位置に向ける制御が行われ
る。これにより、ＡＺ軸はの１９０度の位置からの
１０度の位置となり、前記した±９０度の範囲の条件を
満たし、衛星Ｂの以降の追尾を可能とする。
では、捕捉時のＡＺ軸が±９０度となるように、ＡＺ軸
をの位置にまで駆動し、これと併せてＥＬ軸を反転さ
せることで、アンテナをの位置に向ける制御が行われ
る。これにより、ＡＺ軸はの１９０度の位置からの
１０度の位置となり、前記した±９０度の範囲の条件を
満たし、衛星Ｂの以降の追尾を可能とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の衛
星用アンテナでは、衛星を捕捉する際のＡＺ軸の角度が
±９０度の範囲内になるような固定的な制御が行われて
いるために、前記した例では、衛星Ｂを捕捉する際には
ＡＺ軸を１５０度だけＣＣＷ方向に駆動させる必要があ
る。また、仮に衛星Ａを追尾した直後では、アンテナは
ａの領域に存在しているのにもかかわらずの位置まで
駆動する制御を行うと、ＡＺ軸は１９０度だけＣＷ方向
に駆動させる必要がある。そのため、衛星Ｂを捕捉する
ためのＡＺ軸の駆動角度量が大きくなり、捕捉するため
のアンテナ駆動時間が長くなり、衛星捕捉が送れて必要
とされるデータ受信開始が遅れるという問題が生じる。
星用アンテナでは、衛星を捕捉する際のＡＺ軸の角度が
±９０度の範囲内になるような固定的な制御が行われて
いるために、前記した例では、衛星Ｂを捕捉する際には
ＡＺ軸を１５０度だけＣＣＷ方向に駆動させる必要があ
る。また、仮に衛星Ａを追尾した直後では、アンテナは
ａの領域に存在しているのにもかかわらずの位置まで
駆動する制御を行うと、ＡＺ軸は１９０度だけＣＷ方向
に駆動させる必要がある。そのため、衛星Ｂを捕捉する
ためのＡＺ軸の駆動角度量が大きくなり、捕捉するため
のアンテナ駆動時間が長くなり、衛星捕捉が送れて必要
とされるデータ受信開始が遅れるという問題が生じる。
【０００７】本発明の目的は、衛星を捕捉する際におけ
るアンテナのＡＺ軸、ＥＬ軸の駆動角度および駆動時間
を短縮し、衛星を迅速に捕捉することを可能にした衛星
用アンテナの捕捉制御装置とその制御方法を提供するこ
とにある。
るアンテナのＡＺ軸、ＥＬ軸の駆動角度および駆動時間
を短縮し、衛星を迅速に捕捉することを可能にした衛星
用アンテナの捕捉制御装置とその制御方法を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＡＺ−ＥＬ構
造のアンテナにおいて、現在におけるアンテナ位置を認
識し、かつ追尾対象の衛星の予測軌道情報からこの衛星
を捕捉するために駆動すべき捕捉アンテナ位置を認識
し、これらの認識結果に基づいて、現在のアンテナ位置
から捕捉アンテナ位置へのＡＺ軸及びＥＬ軸の駆動方法
とその駆動時間を計算し、より短い駆動時間の駆動方法
を選択してアンテナを駆動制御する制御手段を備えるこ
とを特徴とする。ここで、制御手段では、現在のアンテ
ナ位置からＡＺ軸の駆動限界を認識し、この駆動限界に
かかることがない駆動方法を選択する構成とされる。ま
た、制御手段では、例えば、現在のアンテナ位置から捕
捉アンテナ位置までＡＺ軸を一方向に回転駆動する方法
と、これとは反対方向にＡＺ軸を回転駆動しかつ同時に
ＥＬ軸を反対側に回転駆動する方法のいずれかを選択す
るように構成される。
造のアンテナにおいて、現在におけるアンテナ位置を認
識し、かつ追尾対象の衛星の予測軌道情報からこの衛星
を捕捉するために駆動すべき捕捉アンテナ位置を認識
し、これらの認識結果に基づいて、現在のアンテナ位置
から捕捉アンテナ位置へのＡＺ軸及びＥＬ軸の駆動方法
とその駆動時間を計算し、より短い駆動時間の駆動方法
を選択してアンテナを駆動制御する制御手段を備えるこ
とを特徴とする。ここで、制御手段では、現在のアンテ
ナ位置からＡＺ軸の駆動限界を認識し、この駆動限界に
かかることがない駆動方法を選択する構成とされる。ま
た、制御手段では、例えば、現在のアンテナ位置から捕
捉アンテナ位置までＡＺ軸を一方向に回転駆動する方法
と、これとは反対方向にＡＺ軸を回転駆動しかつ同時に
ＥＬ軸を反対側に回転駆動する方法のいずれかを選択す
るように構成される。
【０００９】本発明の捕捉制御方法は、現在におけるア
ンテナ位置を認識する工程と、追尾対象の衛星の予測軌
道情報からこの衛星を捕捉するために駆動すべき捕捉ア
ンテナ位置を認識する工程と、これらの認識結果に基づ
いて、現在のアンテナ位置から捕捉アンテナ位置へのＡ
Ｚ軸及びＥＬ軸の駆動方法とその駆動時間を計算する工
程と、得られた複数の駆動方法の駆動時間を比較してよ
り短い駆動時間の駆動方法を選択する工程と、この選択
された駆動方法に基づいて前記アンテナを駆動制御する
工程とを含むことを特徴とする。
ンテナ位置を認識する工程と、追尾対象の衛星の予測軌
道情報からこの衛星を捕捉するために駆動すべき捕捉ア
ンテナ位置を認識する工程と、これらの認識結果に基づ
いて、現在のアンテナ位置から捕捉アンテナ位置へのＡ
Ｚ軸及びＥＬ軸の駆動方法とその駆動時間を計算する工
程と、得られた複数の駆動方法の駆動時間を比較してよ
り短い駆動時間の駆動方法を選択する工程と、この選択
された駆動方法に基づいて前記アンテナを駆動制御する
工程とを含むことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明が適用される衛
星用アンテナの構成を示す図であり、その概略構成は既
に知られている構成である。すなわち、パラボラアンテ
ナ等の衛星追尾用のアンテナ１はＣｒｏｓｓ−ＥＬ（直
交水平）軸、ＡＺ（方位）軸、ＥＬ（仰角）軸の３軸マ
ウント構造を持っており、それぞれの軸はモータ９，１
０，１１を駆動源とする駆動機構１５，１６，１７によ
り回転駆動される。前記モータ９，１０，１１は電力増
幅装置６，７，８を通して入力される制御装置３，４，
５からの制御信号により回転量が制御される。また、各
軸においては、アンテナ１に取り付けられている角度検
出器１２，１３，１４から検出される信号、及び受信装
置２から得られる衛星の追尾誤差信号に基づき制御装置
１８が制御指令を生成し、前記各制御装置１，２，３を
制御するように構成される。そして、前記制御装置１８
には、本発明が特徴とする演算回路１９が内蔵されてお
り、好適なＡＺ軸、ＥＬ軸の駆動制御を実行する。な
お、ここでは直交水平軸の動作については直接の関係が
少なくため、以降の説明では省略している。
図面を参照して説明する。図１は本発明が適用される衛
星用アンテナの構成を示す図であり、その概略構成は既
に知られている構成である。すなわち、パラボラアンテ
ナ等の衛星追尾用のアンテナ１はＣｒｏｓｓ−ＥＬ（直
交水平）軸、ＡＺ（方位）軸、ＥＬ（仰角）軸の３軸マ
ウント構造を持っており、それぞれの軸はモータ９，１
０，１１を駆動源とする駆動機構１５，１６，１７によ
り回転駆動される。前記モータ９，１０，１１は電力増
幅装置６，７，８を通して入力される制御装置３，４，
５からの制御信号により回転量が制御される。また、各
軸においては、アンテナ１に取り付けられている角度検
出器１２，１３，１４から検出される信号、及び受信装
置２から得られる衛星の追尾誤差信号に基づき制御装置
１８が制御指令を生成し、前記各制御装置１，２，３を
制御するように構成される。そして、前記制御装置１８
には、本発明が特徴とする演算回路１９が内蔵されてお
り、好適なＡＺ軸、ＥＬ軸の駆動制御を実行する。な
お、ここでは直交水平軸の動作については直接の関係が
少なくため、以降の説明では省略している。
【００１１】ここで、前記ＡＺ軸、ＥＬ軸の各軸の駆動
可能範囲は、これまでと同様に、ＡＺ軸が範囲の中心を
０度としてそこから時計回り（ＣＷ）方向、反時計回り
（ＣＣＷ）方向にそれぞれ２７０度の角度範囲で駆動可
能とされる。また、ＥＬ軸は天頂方向（真上）を中心に
±９０度の角度範囲で駆動可能とされる。ただし、ＥＬ
軸が０度の時、アンテナはＡＺ軸の駆動角面内で大地に
水平な方向に向き、１８０度の時は反転し、ＡＺ軸の駆
動方向とは１８０度反対の方位で水平方向に向けられ
る。
可能範囲は、これまでと同様に、ＡＺ軸が範囲の中心を
０度としてそこから時計回り（ＣＷ）方向、反時計回り
（ＣＣＷ）方向にそれぞれ２７０度の角度範囲で駆動可
能とされる。また、ＥＬ軸は天頂方向（真上）を中心に
±９０度の角度範囲で駆動可能とされる。ただし、ＥＬ
軸が０度の時、アンテナはＡＺ軸の駆動角面内で大地に
水平な方向に向き、１８０度の時は反転し、ＡＺ軸の駆
動方向とは１８０度反対の方位で水平方向に向けられ
る。
【００１２】前記制御装置１８における演算回路１９の
動作を図２のフローチャートを参照して説明する。アン
テナ１で衛星追尾を開始する際、制御装置１８では捕捉
しようとする衛星の仰角が上がり、出現し始める時の衛
星軌道の方位角（０〜３６０度）のデータ（出現方位角
と称する）と、衛星の軌道の方位がＣＷ回り、またはＣ
ＣＷ回りのいずれの方向に回転するのか（パスディレク
ションと称する）を、予め演算回路１９における衛星軌
道の計算から求めておく。そして、その出現方位角を、
図３に示したように、全方位３６０度を９０度の角度範
囲で区画した４つの領域I,II,III,IV のいずれの領域内
にあるのかを判定し、記憶しておく（ステップＳ１）。
動作を図２のフローチャートを参照して説明する。アン
テナ１で衛星追尾を開始する際、制御装置１８では捕捉
しようとする衛星の仰角が上がり、出現し始める時の衛
星軌道の方位角（０〜３６０度）のデータ（出現方位角
と称する）と、衛星の軌道の方位がＣＷ回り、またはＣ
ＣＷ回りのいずれの方向に回転するのか（パスディレク
ションと称する）を、予め演算回路１９における衛星軌
道の計算から求めておく。そして、その出現方位角を、
図３に示したように、全方位３６０度を９０度の角度範
囲で区画した４つの領域I,II,III,IV のいずれの領域内
にあるのかを判定し、記憶しておく（ステップＳ１）。
【００１３】次いで、角度検出器１２，１３，１４で
は、捕捉開始時におけるＡＺ軸、ＥＬ軸の駆動角度を読
み取り、ＡＺ軸については、捕捉開始時のアンテナのＡ
Ｚ軸の駆動角が±２７０度（全駆動領域５４０度）の可
動領域内のどこに回転されているかを、９０度角度領域
単位で調べ、ａ〜ｆのどの領域に属するかを記憶する
（ステップＳ２）。ここで、捕捉時の方位データは衛星
軌道の仰角が５度以下の時の値が良い。仰角が高くなる
とその後の軌道予測に含まれる誤差が大きくなるからで
ある。
は、捕捉開始時におけるＡＺ軸、ＥＬ軸の駆動角度を読
み取り、ＡＺ軸については、捕捉開始時のアンテナのＡ
Ｚ軸の駆動角が±２７０度（全駆動領域５４０度）の可
動領域内のどこに回転されているかを、９０度角度領域
単位で調べ、ａ〜ｆのどの領域に属するかを記憶する
（ステップＳ２）。ここで、捕捉時の方位データは衛星
軌道の仰角が５度以下の時の値が良い。仰角が高くなる
とその後の軌道予測に含まれる誤差が大きくなるからで
ある。
【００１４】ここで、前記の４種類ある方位データの値
により、それぞれに対応した以下に示す処理を行う。ま
ず、パスディレクションにより衛星の軌道を予測し、そ
の後の追尾でＡＺ軸駆動範囲を越えないように、かつ現
在の状態からより少ない駆動量で捕捉できるようなＡＺ
駆動目標角を考える（ステップＳ３）。捕捉可能なＡＺ
／ＥＬ軸の組み合わせは、ＥＬ軸をＡＺ駆動角度の状況
により反転させるか、させないかの２通りある。両者の
各衛星捕捉の時間を計算し（ステップＳ４）、さらに計
算された時間よりも短時間となる捕捉方法の有無を確認
し（ステップＳ５）、その上でより短時間となる制御方
法を選択し（ステップＳ６）、この制御方法でアンテナ
駆動を開始する（ステップＳ７）。
により、それぞれに対応した以下に示す処理を行う。ま
ず、パスディレクションにより衛星の軌道を予測し、そ
の後の追尾でＡＺ軸駆動範囲を越えないように、かつ現
在の状態からより少ない駆動量で捕捉できるようなＡＺ
駆動目標角を考える（ステップＳ３）。捕捉可能なＡＺ
／ＥＬ軸の組み合わせは、ＥＬ軸をＡＺ駆動角度の状況
により反転させるか、させないかの２通りある。両者の
各衛星捕捉の時間を計算し（ステップＳ４）、さらに計
算された時間よりも短時間となる捕捉方法の有無を確認
し（ステップＳ５）、その上でより短時間となる制御方
法を選択し（ステップＳ６）、この制御方法でアンテナ
駆動を開始する（ステップＳ７）。
【００１５】次に、具体例をあげて説明する。前記した
図３のケースを考える。この時、アンテナは衛星Ａを追
尾した直後であり、ＡＺ軸の駆動角はの位置である。
また、ＥＬ軸の駆動角を５度と仮定する。ここで新たに
衛星Ｂを捕捉して追尾を行うものとする。アンテナを円
の中心に設置したと仮定すると、衛星Ｂの軌道のパスデ
ィレクションがＣＷであることが分かる。出現方位角は
ゾーンIII 内にあり、アンテナのＡＺ軸の駆動角は領域
ａに属している。そして、ゾーンIII の方位の衛星を捕
捉するためにはＡＺ駆動角を領域ｂ又はｆに駆動しＥＬ
軸を反転させないでいるか、領域ｄに駆動してＥＬ軸を
反転させるしかない。
図３のケースを考える。この時、アンテナは衛星Ａを追
尾した直後であり、ＡＺ軸の駆動角はの位置である。
また、ＥＬ軸の駆動角を５度と仮定する。ここで新たに
衛星Ｂを捕捉して追尾を行うものとする。アンテナを円
の中心に設置したと仮定すると、衛星Ｂの軌道のパスデ
ィレクションがＣＷであることが分かる。出現方位角は
ゾーンIII 内にあり、アンテナのＡＺ軸の駆動角は領域
ａに属している。そして、ゾーンIII の方位の衛星を捕
捉するためにはＡＺ駆動角を領域ｂ又はｆに駆動しＥＬ
軸を反転させないでいるか、領域ｄに駆動してＥＬ軸を
反転させるしかない。
【００１６】しかしながら、パスディレクションがＣＷ
ということは、その後の衛星Ｂの軌道がゾーンIII から
ゾーンIIに移動することを考慮すると、エリアｆはその
後すぐにＡＺ軸の駆動限界にかかるので消去される。残
った２つの方法について数値を与えて考えると次のよう
になる。第１は、衛星Ｂの出現方位１９０度に合わせる
ためには、ＥＬ駆動角を反転させず５度を保持したま
ま、ＡＺ軸の駆動角を−１７０度のの位置に向ける方
法である。第２は、ＥＬ軸を反対水平方向にまで反転さ
せて１７５度とし、かつＡＺ軸を１０度のの位置で駆
動する方法である。
ということは、その後の衛星Ｂの軌道がゾーンIII から
ゾーンIIに移動することを考慮すると、エリアｆはその
後すぐにＡＺ軸の駆動限界にかかるので消去される。残
った２つの方法について数値を与えて考えると次のよう
になる。第１は、衛星Ｂの出現方位１９０度に合わせる
ためには、ＥＬ駆動角を反転させず５度を保持したま
ま、ＡＺ軸の駆動角を−１７０度のの位置に向ける方
法である。第２は、ＥＬ軸を反対水平方向にまで反転さ
せて１７５度とし、かつＡＺ軸を１０度のの位置で駆
動する方法である。
【００１７】この第２の方法は、前記したように、ＡＺ
軸を±９０度の角度範囲に設定する従来の技術で用いら
れている方法である。したがって、この第２の方法で
は、ＡＺ軸をＣＷ方向に２１０度駆動させる必要があ
り、併せてＥＬ軸を１７０度回転させる必要があり、そ
のための駆動時間が比較的に長いものとなる。一方、第
１の方法は、ＡＺ軸を３０度だけ回転すればよい。
軸を±９０度の角度範囲に設定する従来の技術で用いら
れている方法である。したがって、この第２の方法で
は、ＡＺ軸をＣＷ方向に２１０度駆動させる必要があ
り、併せてＥＬ軸を１７０度回転させる必要があり、そ
のための駆動時間が比較的に長いものとなる。一方、第
１の方法は、ＡＺ軸を３０度だけ回転すればよい。
【００１８】したがって、制御装置１８の演算回路１９
では、これら第１の方法と第２の方法における駆動時間
を計算し、かつ両者の時間を比較し、いずれか時間の短
い方法を選択する。したがって、この具体例の場合に
は、第１の方法を選択することで、第２の方法に比較し
て極めて短時間で衛星Ｂを捕捉することが可能となる。
では、これら第１の方法と第２の方法における駆動時間
を計算し、かつ両者の時間を比較し、いずれか時間の短
い方法を選択する。したがって、この具体例の場合に
は、第１の方法を選択することで、第２の方法に比較し
て極めて短時間で衛星Ｂを捕捉することが可能となる。
【００１９】なお、因みに図３の衛星Ａ’を追尾した直
後であれば、アンテナは領域ｅにあり、第１の方法では
衛星Ｂの追尾に伴ってＡＺ軸の駆動限界にかかってしま
うため、前記第２の方法が採用されることになる。この
場合、ＡＺ軸をの位置からの位置までＣＣＷ方向に
３３０度回転駆動することは、捕捉時間が極めて長いも
のとなり、制御装置１８の演算回路１９の演算結果から
採用されることはない。
後であれば、アンテナは領域ｅにあり、第１の方法では
衛星Ｂの追尾に伴ってＡＺ軸の駆動限界にかかってしま
うため、前記第２の方法が採用されることになる。この
場合、ＡＺ軸をの位置からの位置までＣＣＷ方向に
３３０度回転駆動することは、捕捉時間が極めて長いも
のとなり、制御装置１８の演算回路１９の演算結果から
採用されることはない。
【００２０】ここで、前記演算回路１９は、例えばコン
ピュータの演算プログラムによりソフト的に実現するこ
とが可能である。勿論、論理回路を利用したハード構成
で実現することも可能である。また、前記実施形態で
は、ＡＺ軸の回転駆動範囲が２７０度の場合であるが、
これよりも多少の範囲で大小の回転駆動範囲のアンテナ
においても本発明を適用することは可能である。
ピュータの演算プログラムによりソフト的に実現するこ
とが可能である。勿論、論理回路を利用したハード構成
で実現することも可能である。また、前記実施形態で
は、ＡＺ軸の回転駆動範囲が２７０度の場合であるが、
これよりも多少の範囲で大小の回転駆動範囲のアンテナ
においても本発明を適用することは可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、現在のア
ンテナ位置と、捕捉アンテナ位置の情報から、ＡＺ軸と
ＥＬ軸を駆動するための複数の駆動方法を認識し、その
駆動時間を計算した上でこれらを比較し、駆動時間が最
も短い駆動方法によりアンテナを駆動するので、衛星を
捕捉するに際してのアンテナ駆動量とそれに伴う所要時
間を最小限に抑えることが可能となり、従来の方式以上
の素早い追尾切り替えが可能になり、衛星との通信を迅
速に開始することが可能となる。また、駆動限界を考慮
した計算と比較を行うことで、捕捉後の衛星追尾を確実
に行うことが確保できる。
ンテナ位置と、捕捉アンテナ位置の情報から、ＡＺ軸と
ＥＬ軸を駆動するための複数の駆動方法を認識し、その
駆動時間を計算した上でこれらを比較し、駆動時間が最
も短い駆動方法によりアンテナを駆動するので、衛星を
捕捉するに際してのアンテナ駆動量とそれに伴う所要時
間を最小限に抑えることが可能となり、従来の方式以上
の素早い追尾切り替えが可能になり、衛星との通信を迅
速に開始することが可能となる。また、駆動限界を考慮
した計算と比較を行うことで、捕捉後の衛星追尾を確実
に行うことが確保できる。
【図１】本発明の捕捉制御装置の一実施形態のブロック
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明の制御方法を説明するためのフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】本発明の制御方法を説明するための具体例を示
すアンテナ方位図である。
すアンテナ方位図である。
１ 衛星追尾アンテナ ２ 受信装置 ３，４，５ 制御回路 ６，７，８ 増幅装置 ９，１０，１１ モータ １２，１３，１４ 角度検出器 １５，１６，１７ 駆動機構 １８ 制御装置 １９ 演算回路
Claims (4)
- 【請求項１】 ３６０度より大きい範囲で方位角を変更
できる垂直軸（ＡＺ軸）と、９０度より大きい範囲で仰
角を変更できる水平軸（ＥＬ軸）を有し、衛星を捕捉し
て追尾可能なアンテナにおいて、現在におけるアンテナ
位置を認識し、かつ追尾対象の衛星の予測軌道情報から
この衛星を捕捉するために駆動すべき捕捉アンテナ位置
を認識し、これらの認識結果に基づいて、現在のアンテ
ナ位置から捕捉アンテナ位置へのＡＺ軸及びＥＬ軸の駆
動方法とその駆動時間を計算し、より短い駆動時間の駆
動方法を選択して前記アンテナを駆動制御する制御手段
を備えることを特徴とする衛星用アンテナの捕捉制御装
置。 - 【請求項２】 制御手段では、現在のアンテナ位置から
ＡＺ軸の駆動限界を認識し、この駆動限界にかかること
がない駆動方法を選択する請求項１の衛星用アンテナの
捕捉制御装置。 - 【請求項３】 制御手段では、現在のアンテナ位置から
捕捉アンテナ位置までＡＺ軸を一方向に回転駆動する方
法と、これとは反対方向にＡＺ軸を回転駆動しかつ同時
にＥＬ軸を反対側に回転駆動する方法のいずれかを選択
する請求項２の衛星用アンテナの捕捉制御装置。 - 【請求項４】 ３６０度より大きい範囲で方位角を変更
できるＡＺ軸と、９０度より大きい範囲で仰角を変更で
きるＥＬ軸を有し、衛星を捕捉して追尾可能なアンテナ
において、現在におけるアンテナ位置を認識する工程
と、追尾対象の衛星の予測軌道情報からこの衛星を捕捉
するために駆動すべき捕捉アンテナ位置を認識する工程
と、これらの認識結果に基づいて、現在のアンテナ位置
から捕捉アンテナ位置へのＡＺ軸及びＥＬ軸の駆動方法
とその駆動時間を計算する工程と、得られた複数の駆動
方法の駆動時間を比較してより短い駆動時間の駆動方法
を選択する工程と、この選択された駆動方法に基づいて
前記アンテナを駆動制御する工程とを含むことを特徴と
する衛星用アンテナの捕捉制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8097897A JP2973919B2 (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 衛星用アンテナの捕捉制御装置及びその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8097897A JP2973919B2 (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 衛星用アンテナの捕捉制御装置及びその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09284033A JPH09284033A (ja) | 1997-10-31 |
| JP2973919B2 true JP2973919B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=14204545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8097897A Expired - Fee Related JP2973919B2 (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 衛星用アンテナの捕捉制御装置及びその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2973919B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9912051B2 (en) | 2013-05-20 | 2018-03-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Three-axis control antenna device |
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-
1996
- 1996-04-19 JP JP8097897A patent/JP2973919B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09284033A (ja) | 1997-10-31 |
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