JP3051793B2

JP3051793B2 - 自動追尾アンテナ装置

Info

Publication number: JP3051793B2
Application number: JP5032967A
Authority: JP
Inventors: 博司畑野; 充前田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1993-02-23
Filing date: 1993-02-23
Publication date: 2000-06-12
Anticipated expiration: 2015-06-12
Also published as: JPH06252626A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体上で衛星放送や
衛星通信等の電波源を追尾受信するための自動追尾アン
テナ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体（例えば、列車、船舶、自
動車、航空機）上に、地上局あるいは人工衛星局との移
動体通信や、放送波受信のためにアンテナを搭載してい
るものがある。特に、衛星放送が普及するにつれて移動
体上においても衛星放送を受信したいというニーズが高
まっている。

【０００３】衛星放送のような、衛星からの微弱な電波
を受信するには、一般に指向性の鋭い高利得アンテナが
必要であるため、移動体上で受信しようとした場合、常
に、電波源である衛星を高速且つ精度よく追尾するアン
テナ姿勢制御装置が必要である。追尾アンテナの追尾方
式には様々な方式が提案されているが、なかでも応答速
度の速いモノパルス方式（同時ロービング方式とも呼
ぶ）が、比較的小型で移動速度の速い自動車等に適して
いるといえる。

【０００４】さらに、モノパルス方式には振幅比較モノ
パルス方式と位相比較モノパルス方式があるが、ここで
は、位相比較モノパルス方式の原理についてのみ説明す
る。尚、振幅比較モノパルス方式については説明しな
い。図６は位相比較モノパルス方式の原理図である。ホ
ーンアンテナ１，２が同一平面上に設けられており、
１’，２’はアンテナ１，２の実質放射点（以後アンテ
ナ中心という）を表している。

【０００５】アンテナ１には９０度移相器３が接続され
ており、アンテナ１，２の受信波はミキサー回路４で積
算され、ローパスフィルタ５を介して出力される。ここ
で、アンテナ正面方向からθの角度を成す方向に電波源
がある場合、アンテナ１の受信波は、図中Ｌ’の距離分
だけアンテナ２より位相が遅れる。ここでさらにアンテ
ナ２の受信波をｓｉｎωｔ、アンテナ中心１’，２’間
の距離をＬとおけば、Ｌ’＝Ｌ・ｓｉｎθと表せるの
で、結局アンテナ１の受信波は、ｓｉｎ（ωｔ−２π
Ｌ’／λ）と表せる。ただし、ωは受信波の角速度、λ
は波長を表す。

【０００６】故に、ミキサー回路４の出力は次式のよう
に表せる。ｓｉｎωｔ・ｓｉｎ（ωｔ−Ｘ−π／２）＝−ｓｉｎωｔ・ｃｏｓ（ωｔ−Ｘ）＝−１／２・｛ｓｉｎ（２ωｔ−Ｘ）＋ｓｉｎ（Ｘ）｝ただし、Ｘ＝２πＬ・ｓｉｎθ／λ よって、ローパスフィルタ５で高周波成分を除去すれ
ば、図７のように誤差角度θに起因する直流電圧成分
（以後、モノパルス電圧という）だけが得られる。尚、
図７において、６は誤差角θの変化に対するこのモノパ
ルス電圧の軌跡である。

【０００７】アンテナ中心１’，２’間の距離Ｌ、波長
λは既知の定数であるから、この電圧値から誤差角θを
求めることができ、誤差角θを常に零になるようにアン
テナを姿勢制御してやれば追尾が可能となる。この位相
比較モノパルス方式のアンテナを平面アンテナで構成し
た例を図８に示す。平面アンテナは、もともと小さなア
ンテナ素子をアレー状に並べたアンテナの集合体である
から、内部をある程度任意に分割して複数のアンテナを
同一平面状に構成することが容易にできるので、モノパ
ルス方式に適しているといえる。

【０００８】図８におけるアンテナ８は、仰角及び水平
方向の２軸制御に必要な最小限の３つのアンテナを平面
アンテナで構成した一例で、８ｂと８ｃの位相差より仰
角方向の誤差角を、８ａと（８ｂ＆８ｃ）の位相差より
水平方向の誤差角を求めることができる。尚、上記の＆
の記号は各アンテナの合成を表している。例えば、この
アンテナ８を衛星放送追尾アンテナとして用いた場合、
８ａ，８ｂ，８ｃの各アンテナ受信波を合成して衛星放
送を受信するのが、装置系を小型化する上で有効な手段
だと言われている。

【０００９】しかし、実際には３つのアンテナを合成す
る際の合成損失があるため、アンテナ８を必要最小限の
大きさより一回り余裕を持たした大きさにする必要があ
り、小型化を図る上であまり効果的ではない。その上、
３つのアンテナ８ａ，８ｂ，８ｃを合成するには、微妙
に位相を調整する必要があり、工業的にも安定した性能
を得ることが困難であった。

【００１０】それ故、出願人は受信用のアンテナと追尾
誤差角を検出するモノパルスアンテナを分離独立させ、
且つモノパルスアンテナを超小型のアンテナで構成し、
空きスペースに配して装置系全体の小型化を図る方式を
考案し、先に出願した。本発明は、この先願出願の改良
に関するものであり、ここでは、この先願出願を従来例
にとり説明する。

【００１１】図９〜図１１は、従来例のアンテナ部分の
構成を示す。自動追尾アンテナ装置のアンテナ部は、図
１０に示すように、受信専用アンテナ３１と、超小型の
仰角方向用モノパルスアンテナ３２，３３を同一平面に
構成したアンテナ（以後、主アンテナと呼ぶ）３０と、
図１１に示す超小型の水平方向用モノパルスアンテナ３
７，３８を設けたアンテナ（以後、サブアンテナと呼
ぶ）３９からなっている。

【００１２】また、主アンテナ３０背面には、映像受信
用ＬＮＢ３４が設けられており、さらに、主アンテナ３
０、サブアンテナ３９の背面にはモノパルス用ＬＮＢユ
ニット３５及び誤差角検出ユニット３６が設けてある。
本来は、主アンテナ３０内に水平方向及び仰角方向用モ
ノパルスアンテナを設け、一体化することが望ましい
が、できるだけ主アンテナ３０を小型にし、且つ受信ア
ンテナ３１の有効受信面積を確保するために、サブアン
テナ３９は図９に示すように、主アンテナ３０とは別場
所に配置し、水平方向には回転テーブル８０ごと駆動制
御される構造となっている。

【００１３】仰角方向には、主アンテナ３０は駆動制御
可能な構造であるが、サブアンテナ３９は４０度で固定
であるため、アンテナビーム幅が広くなるように水平方
向用モノパルスアンテナ３７，３８は、仰角方向に１素
子配列の平面アンテナで構成している。図１２は、自動
追尾アンテナ装置のブロック図を示し、受信専用アンテ
ナ３１、仰角方向用モノパルスアンテナ３２，３３、水
平方向用モノパルスアンテナ３７，３８を備え、受信専
用アンテナ３１には映像受信用ＬＮＢ３４を設けてい
る。

【００１４】仰角方向用モノパルスアンテナ３２，３３
からの信号を受けるモノパルス用ＬＮＢユニット３５
は、１０．６７８ＧＨｚの局発回路４１と、２分配回路
４２と、２つのＬＮＢ回路４０から構成されている。誤
差角検出ユニット３６は、１〜１．３ＧＨｚ帯の増幅回
路４３、周波数変換用ミキサー回路４４、２分配回路４
５、中心周波数が４０２．７８ＭＨｚのバンドパスフィ
ルタ４６、４００ＭＨｚ帯の増幅回路４７、位相差検出
用ミキサー回路４８、ローパスフィルタ４９、直流増幅
回路５０、位相調整用ケーブル５１から構成されてい
る。

【００１５】また、水平方向用モノパルスアンテナ３
７，３８に接続されたモノパルス用ＬＮＢユニット３
５、及び誤差角検出ユニット３６は、仰角方向用モノパ
ルスアンテナ３２，３３に接続されているのと同一の回
路構成となっている。また、２分配回路８１、Ｃ／Ｎ検
出回路５２、比較回路５３、電圧制御発振器（ＶＣＯ）
５４、追尾チャンネル切換回路５５、制御回路５６、振
動子型ジャイロ５７、水平方向用及び仰角方向用サーボ
コントローラ５８，５９、水平方向用及び仰角方向用サ
ーボモータ６０，６２、ロータリーエンコーダ６１，６
３を備えている。

【００１６】受信専用アンテナ３１で受信した１２ＧＨ
ｚ帯の信号は、映像受信用ＬＮＢ３４で１．３ＧＨｚ帯
の信号に変換され、２分配回路８１で分配された後、一
方はそのまま映像信号として伝送される。そして、他方
はＣ／Ｎ検出回路５２に伝送され、追尾チャンネル切換
回路５５で設定されたチャンネル信号のＣ／Ｎ値に対応
した電圧（以後、Ｃ／Ｎ電圧という）が出力される。

【００１７】このＣ／Ｎ電圧が、ある一定のしきい値以
上になれば比較回路５３より制御回路５６へＨレベルの
信号が出力される。一方、仰角方向用モノパルスアンテ
ナ３２，３３の受信波は、それぞれモノパルス用ＬＮＢ
ユニット３５で１．３ＧＨｚ帯の同一周波数に変換され
た後、誤差角検出ユニット３６内で増幅され、追尾チャ
ンネル切換回路５５で設定されたチャンネル信号が周波
数変換用ミキサー回路４４で、中心周波数４０２．７８
ＭＨｚの信号に変換される。

【００１８】更に、この４００ＭＨｚ帯の信号は増幅さ
れ、位相差検出用ミキサー回路４８に入力され、直流電
圧成分のみを検出、増幅し、仰角方向用モノパルス電圧
として制御回路５６に出力される。また、水平方向用モ
ノパルスアンテナ３７，３８の受信波も全く同様にし
て、水平方向用モノパルス電圧を求め、制御回路５６に
出力される。

【００１９】比較回路５３の出力がＨレベルであると
き、制御回路５６は追尾状態であると認識して、内部ス
イッチＳ₁，Ｓ₂をオンにし、水平方向用モノパルス電
圧、仰角方向用モノパルス電圧を、そのままアナログ制
御用サーボコントローラ５８，５９に指示電圧値として
与え、サーボモータ６０，６１をその指示電圧に対応し
た速度で回転駆動させることにより、アンテナを姿勢制
御している。

【００２０】図１３は、従来例の自動追尾アンテナ装置
の平面図と側面図を示している。図中７４は電源回路ユ
ニット、７５は制御回路及びサーボコントローラユニッ
トである。このように従来例では、図７で示したモノパ
ルス電圧６を、そのままアナログ制御用サーボコントロ
ーラ５８，５９の指示電圧として取り込み、サーボモー
タ６０，６１をその指示電圧に対応した速度で回転させ
アンテナを制御するので、制御回路５６内でモノパルス
電圧より追尾誤差角を演算したり、デジタル制御用サー
ボコントローラを駆動させるための複雑な演算処理が一
切不要で高速な追尾を可能としている。

【００２１】ところで、従来例では、アンテナ姿勢制御
における制御モードには、上記した電波源を追尾する追
尾モードと、電波源を探し捕捉するサーチモードがあ
り、このモード切替を比較回路５３の出力がＨレベルの
信号であるか、Ｌレベルの信号であるかで判断してい
た。それ故、比較回路５３におけるしきい値が、低けれ
ば低いほど捕捉しやすく、また、追尾を外しにくくな
り、制御上、比較回路５３におけるしきい値を低く設定
することが望ましいが、アンテナサイドローブレベルの
ため、あまりしきい値を低く設定することができなかっ
た。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】本発明において、解決
しようとする課題について、図１４をもってさらに詳細
に説明する。図１４（ａ）は、図１２におけるＣ／Ｎ検
出回路５２の出力が、Ｃ／Ｎ電圧と水平方向の追尾誤差
角θとの関係を示す図で、図９（ｂ）は水平方向用モノ
パルス電圧と水平方向の追尾誤差角θとの関係を示す図
である。

【００２３】図中１０は強電界時におけるＣ／Ｎ電圧値
の軌跡、１１は弱電界時におけるＣ／Ｎ電圧値の軌跡で
あり、１２はモノパルス電圧値の軌跡である。従来例で
は、比較回路５３におけるしきい値Ｖ₀よりＣ／Ｎ電圧
値が大きければ、比較回路５３はＨレベルの信号を出力
し、その結果、追尾モードに入る。追尾モードでは、モ
ノパルス電圧値の符号によって駆動方向をその絶対値に
よって駆動速度を決めて、アンテナを駆動させて追尾制
御している。

【００２４】ところで、強電界条件下では、Ｃ／Ｎ電圧
がしきい値Ｖ₀以上となる角度範囲θ₀（以後、追尾角
度範囲という）は、地域や降雨により電界強度が弱くな
るに従って、追尾角度範囲θ₀’のように徐々に狭くな
っていく。一方、サーチモードでは、電波源を短時間に
探し出すため、高速回転し全方向をサーチする必要があ
る。それ故、電波源を捕捉し、追尾モードへ切換わった
直後は、サーチ速度の慣性力によって図１４（ｂ）の０
点に止まりきらずに、オーバーラン現象が見られるが、
通常は、このオーバーランに比べて追尾角度範囲θ ₀が
十分広いため、０点に引きもどすことができ問題とはな
らなかった。

【００２５】しかし、弱電界条件下において、追尾角度
範囲θ₀が非常に狭くなると、オーバーラン時に追尾角
度範囲θ₀外に飛び出してしまう場合が起こり得る。追
尾角度範囲θ₀外に飛び出してしまうと、直ちに比較回
路５３はＬレベルとなり、サーチモードに移行するた
め、電波源を捕捉できなくなってしまうことになる。ま
た、追尾状態においても、弱電界条件下で追尾角度範囲
θ₀が狭くなると、急激な変動時には、制御遅れのため
に追尾角度範囲θ₀外に飛び出しやすく、サーチモード
へ移行しやすくなってしまう。

【００２６】それ故、比較回路５３におけるしきい値電
圧Ｖ₀は、できる限り低く設定することが望ましい。し
かし、平面アンテナのようなアレーアンテナは、比較的
サイドローブレベルが高いため、あまりしきい値電圧Ｖ
₀を低く設定することができなかった。なぜなら、図１
４に示すように、しきい値電圧をＶ₀’まで下げた場
合、サイドローブレベルのためにモノパルス電圧の符号
が反転する領域（電波源から逃げる方向にアンテナ駆動
する）が追尾角度範囲θ₀内に含まれることになるため
である。

【００２７】上記のように、従来例では、弱電界条件下
において、捕捉しにくく、追尾をはずしやすくなる傾向
が強く、これらを考慮すれば、短時間捕捉のためのサー
チ動作の高速化が困難であるという問題があった。本発
明は、上述の点に鑑みて提供したものであって、弱電界
条件下においても強電界条件下とほぼ同等の捕捉性能及
び追尾維持性能を得ることを目的とした自動追尾アンテ
ナ装置を提供するものである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、衛星
放送あるいは衛星通信等を受信する３個以上の平面アン
テナと、各平面アンテナの受信波より仰角方向の誤差角
を検出する第１の誤差角検出手段と、上記受信波より水
平方向の誤差角を検出する第２の誤差角検出手段とをテ
ーブル上に設け、単一あるいは複数の平面アンテナを仰
角方向に駆動可能とする第１の支持手段及び第１の駆動
手段と、上記テーブルを水平方向に回転可能とする第２
の支持手段及び第２の駆動手段と、上記第１，第２の誤
差角検出手段の誤差角情報に従って、第１，第２の駆動
手段を動作させる制御手段と、単一アンテナの受信波あ
るいは複数のアンテナの受信合成波からアンテナ受信レ
ベルに対応した信号を検出する受信レベル検出手段と、
この受信レベル検出手段からの信号と予め定められたし
きい値とを比較する比較手段とから構成される自動追尾
アンテナ装置において、上記比較手段を、強電界条件下
における受信サイドローブレベルより高い受信レベルに
相当する第１のしきい値を持つ第１の比較回路と、サイ
ドローブレベルより低い受信レベルに相当する第２のし
きい値を持つ第２の比較回路とで構成したものである。

【００２９】また、請求項２の発明においては、アンテ
ナ駆動制御には、電波源を追尾する追尾制御モードと、
電波源を探すために制御装置の指示に従って全方向を高
速でサーチする高速サーチ制御モードと、低速でサーチ
する低速サーチ制御モードの少なくとも３つの制御モー
ドを備え、上記受信レベル検出手段からの信号が第２の
しきい値より小さい時、高速サーチ制御モードになり、
受信レベル検出信号が第１のしきい値より小さく、且つ
第２のしいき値より小さい状態から大きい状態に移行し
た時に高速サーチ制御モードから低速サーチ制御モード
に制御モードを切替え、受信レベル検出信号が第１のし
きい値より大きくなった時に低速サーチ制御モードから
追尾制御モードに切替え、受信レベル検出信号が第２の
しきい値より小さくなるまで追尾制御モードが継続され
るようにしている。

【００３０】

【作用】請求項１の発明によれば、弱電界条件下におい
ても強電界条件下とほぼ同等の捕捉性能及び追尾維持性
能を得ることができる。請求項２の発明においては、請
求項１の場合と比べ、更に捕捉性能が優れ、且つサーチ
速度を速くすることができるので、電波源を捕捉するま
での時間を短縮することが可能となる。

【００３１】

【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を示すブロック図であ
る。図１２の従来例とほぼ同一であるが、Ｃ／Ｎ電圧を
しきい値電圧と比較する比較回路を、５３ａと５３ｂと
複数設け、各比較回路５３ａ，５３ｂのそれぞれのしき
い値電圧Ｖ₁，Ｖ₂を、Ｖ₂＜Ｖ₁となるように設定し
た点が従来例と異なる。

【００３２】ただし、実施例では、アンテナ受信レベル
の変化に対応した出力電圧を送出する回路として、Ｃ／
Ｎ検出回路を用いたが、本発明の本質は何らこの回路を
限定するものではない。本発明では、比較回路５３ａ
（しきい値電圧Ｖ₁）を捕捉検出専用の比較回路とし、
比較回路５３ｂ（しきい値電圧Ｖ₂）を追尾を逃がし、
サーチモードへの移行を検出する専用比較回路と定義し
ている。

【００３３】図２は、Ｃ／Ｎ電圧と追尾誤差角θとの特
性図に、しきい値電圧Ｖ₁，Ｖ₂を記入し、関係を表し
たものである。しきい値電圧Ｖ₁を従来と同様にサイド
ローブレベルよりも高い値に設定し、しきい値電圧Ｖ₂
をサイドローブレベルよりもかなり低い値に設定したこ
とに本発明の特徴がある。

【００３４】本発明においては、弱電界条件下において
も追尾角度範囲θ₂は、強電界条件下に比べてさほど狭
くならず、一度追尾状態になれば、従来例に比べて追尾
を逃がしにくくなっていることは明らかである。一方、
サーチモードからの捕捉時を考えると、弱電界条件下で
はＣ／Ｎ電圧がしきい値電圧Ｖ₁以上になり、捕捉でき
る範囲（以後、捕捉角度範囲という）θ ₁は、強電界条
件下での捕捉角度範囲より、かなり狭くなるが、捕捉時
のオーバーラン現象が生じて、比較回路５３ａの出力が
一瞬ＨレベルからＬレベルになったとしても、追尾モー
ドに移行した後であるから、追尾角度範囲θ₂外に、オ
ーバーランしない限り、モノパルス電圧によって０点に
引きもどされ、追尾モードが継続される。

【００３５】図３は本発明における制御モード切替えの
フローチャート図である。（実施例２）本実施例も先の実施例と同様に図１で示さ
れ、しきい値電圧Ｖ₁，Ｖ₂とＣ／Ｎ電圧の関係も図２
で表わされている。ただし、先の実施例と異なる点は、
アンテナ制御モードのサーチモードを高速サーチモード
と低速サーチモードに分割し、比較回路５３ａ，５３ｂ
のそれぞれの出力信号の組み合わせによって、制御モー
ドの切替えを行うことを特徴としている。

【００３６】図５は、本実施例による２つの比較回路出
力の組み合わせによるモード切替えの一例で、図４はこ
のときのフローチャート図である。本実施例では、一度
追尾状態になれば、比較回路５３ａ，５３ｂが共にＬレ
ベルとなるまでは、追尾モードが継続されるので、先の
実施例と同様、弱電界条件下においても捕捉しやすく、
追尾を逃がしにくくなる。

【００３７】また、比較回路５３ａの出力がＬレベル
で、比較回路５３ｂの出力がＬレベルからＨレベルにな
った時、すなわち、図２における追尾角度範囲θ₂から
捕捉角度範囲θ₁の間に減速し、低速サーチモードへ移
行するので、より捕捉しやすくなる上、高速サーチモー
ド時のサーチ速度を、オーバーラン現象への影響をあま
り考慮せずに速くすることが可能となり、電波源を探す
捕捉時間を短くすることができる。

【００３８】更に、本発明においては、本実施例の外、
サーチモードをさらに分割し、各比較回路出力の組み合
わせによってモード切替えが可能で、例えば、比較回路
５３ａの出力がＬレベルで、比較回路５３ｂの出力がＨ
レベルからＬレベルになった場合、電波源は、その近傍
に存在するものと判断して、ある角度範囲で首振り動作
して、その近傍を重点的に探すモードへ移行させるとか
の応用が考えられる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、衛星放送ある
いは衛星通信等を受信する３個以上の平面アンテナと、
各平面アンテナの受信波より仰角方向の誤差角を検出す
る第１の誤差角検出手段と、上記受信波より水平方向の
誤差角を検出する第２の誤差角検出手段とをテーブル上
に設け、単一あるいは複数の平面アンテナを仰角方向に
駆動可能とする第１の支持手段及び第１の駆動手段と、
上記テーブルを水平方向に回転可能とする第２の支持手
段及び第２の駆動手段と、上記第１，第２の誤差角検出
手段の誤差角情報に従って、第１，第２の駆動手段を動
作させる制御装置と、単一アンテナの受信波あるいは複
数のアンテナの受信合成波からアンテナ受信レベルに対
応した信号を検出する受信レベル検出手段と、この受信
レベル検出手段からの信号と予め定められたしきい値と
を比較する比較手段とから構成される自動追尾アンテナ
装置において、上記比較手段を、強電界条件下における
受信サイドローブレベルより高い受信レベルに相当する
第１のしきい値を持つ第１の比較回路と、サイドローブ
レベルより低い受信レベルに相当する第２のしきい値を
持つ第２の比較回路とで構成したものであるから、弱電
界条件下においても強電界条件下とほぼ同等の捕捉性能
及び追尾維持性能を得ることができるという効果を奏す
るものである。

【００４０】また、請求項２の発明においては、アンテ
ナ駆動制御には、電波源を追尾する追尾制御モードと、
電波源を探すために制御装置の指示に従って全方向を高
速でサーチする高速サーチ制御モードと、低速でサーチ
する低速サーチ制御モードの少なくとも３つの制御モー
ドを備え、上記受信レベル検出手段からの信号が第２の
しきい値より小さい時、高速サーチ制御モードになり、
受信レベル検出信号が第１のしきい値より小さく、且つ
第２のしいき値より小さい状態から大きい状態に移行し
た時に高速サーチ制御モードから低速サーチ制御モード
に制御モードを切替え、受信レベル検出信号が第１のし
きい値より大きくなった時に低速サーチ制御モードから
追尾制御モードに切替え、受信レベル検出信号が第２の
しきい値より小さくなるまで追尾制御モードが継続され
るようにしていることで、請求項１の場合と比べ、更に
捕捉性能が優れ、且つサーチ速度を速くすることができ
るので、電波源を捕捉するまでの時間を短縮することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の自動追尾アンテナ装置のブロ
ック図である。

【図２】同上のＣ／Ｎ電圧と比較回路のしきい値電圧と
の関係を示す図である。

【図３】同上の制御モード切替えのフローチャート図で
ある。

【図４】同上の実施例２の制御モード切替えのフローチ
ャート図である。

【図５】同上のサーチモードの組み合わせを示す図であ
る。

【図６】位相モノパルス方式の原理図である。

【図７】誤差角の変化に対するモノパルス電圧変化の軌
跡を示す図である。

【図８】モノパルスアンテナを平面アンテナで構成した
場合の基本を示す図である。

【図９】従来例のアンテナ部の側面図である。

【図１０】同上の主アンテナの平面図である。

【図１１】同上の水平方向用モノパルスアンテナの平面
図である。

【図１２】同上の自動追尾アンテナ装置の全体のブロッ
ク図である。

【図１３】（ａ），（ｂ）は同上の自動追尾アンテナ装
置の平面図及び側面図である。

【図１４】従来例におけるＣ／Ｎ電圧，モノパルス電圧
と比較回路のしきい値電圧との関係を示す図である。

【符号の説明】

３０主アンテナ３１受信専用アンテナ３２仰角方向用モノパルスアンテナ３３仰角方向用モノパルスアンテナ３６誤差角検出ユニット３７水平方向用モノパルスアンテナ３８水平方向用モノパルスアンテナ５３ａ比較回路５３ｂ比較回路８０テーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01Q 3/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】衛星放送あるいは衛星通信等を受信する
３個以上の平面アンテナと、各平面アンテナの受信波よ
り仰角方向の誤差角を検出する第１の誤差角検出手段
と、上記受信波より水平方向の誤差角を検出する第２の
誤差角検出手段とをテーブル上に設け、単一あるいは複
数の平面アンテナを仰角方向に駆動可能とする第１の支
持手段及び第１の駆動手段と、上記テーブルを水平方向
に回転可能とする第２の支持手段及び第２の駆動手段
と、上記第１，第２の誤差角検出手段の誤差角情報に従
って、第１，第２の駆動手段を動作させる制御手段と、
単一アンテナの受信波あるいは複数のアンテナの受信合
成波からアンテナ受信レベルに対応した信号を検出する
受信レベル検出手段と、この受信レベル検出手段からの
信号と予め定められたしきい値とを比較する比較手段と
から構成される自動追尾アンテナ装置において、上記比
較手段を、強電界条件下における受信サイドローブレベ
ルより高い受信レベルに相当する第１のしきい値を持つ
第１の比較回路と、サイドローブレベルより低い受信レ
ベルに相当する第２のしきい値を持つ第２の比較回路と
で構成したことを特徴とする自動追尾アンテナ装置。
【請求項２】アンテナ駆動制御には、電波源を追尾す
る追尾制御モードと、電波源を探すために制御装置の指
示に従って全方向を高速でサーチする高速サーチ制御モ
ードと、低速でサーチする低速サーチ制御モードの少な
くとも３つの制御モードを備え、上記受信レベル検出手
段からの信号が第２のしきい値より小さい時、高速サー
チ制御モードになり、受信レベル検出信号が第１のしき
い値より小さく、且つ第２のしいき値より小さい状態か
ら大きい状態に移行した時に高速サーチ制御モードから
低速サーチ制御モードに制御モードを切替え、受信レベ
ル検出信号が第１のしきい値より大きくなった時に低速
サーチ制御モードから追尾制御モードに切替え、受信レ
ベル検出信号が第２のしきい値より小さくなるまで追尾
制御モードが継続されるようにしたことを特徴とする請
求項１記載の自動追尾アンテナ装置。