JP3075354B2 - 追尾用アンテナ制御方法および装置 - Google Patents
追尾用アンテナ制御方法および装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一軸に
関し２素子以上に分割され、車両に搭載されたアンテナ
のその分割された各素子の移相器の移相量を制御するこ
とで、アンテナビームを高速に正面方向から微小角±Δ
θにオフセットさせ、その各ビーム方向での信号のレベ
ル差を求め、アンテナビームの追尾対象からのずれ角を
求め、また車両の動揺を角速度センサにより検出し、該
動揺を補償する追尾用アンテナ制御方法および装置に関
する。
関し２素子以上に分割され、車両に搭載されたアンテナ
のその分割された各素子の移相器の移相量を制御するこ
とで、アンテナビームを高速に正面方向から微小角±Δ
θにオフセットさせ、その各ビーム方向での信号のレベ
ル差を求め、アンテナビームの追尾対象からのずれ角を
求め、また車両の動揺を角速度センサにより検出し、該
動揺を補償する追尾用アンテナ制御方法および装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のアンテナ制御装置では、
音声やＦＡＸデータなどの伝送用などで、アンテナゲイ
ンが低く、比較的低精度の追尾でよいアンテナの場合、
特開平４−２９１８０５号公報や特開平４−３３６８２
１号公報に示されるように、受信電界が弱い場合、角速
度センサを利用し、動揺補償を行い、衛星捕捉中は、そ
のピークレベルを検出するように、特開平４−２９１８
０５号公報に示されるステップトラック追尾と呼ばれ
る、ステップ状にアンテナを動かし、動かす前後でのレ
ベル差から、レベルの高い方向、つまり、衛星方向にア
ンテナを向ける方式を併用するものが多く採用されてい
る。
音声やＦＡＸデータなどの伝送用などで、アンテナゲイ
ンが低く、比較的低精度の追尾でよいアンテナの場合、
特開平４−２９１８０５号公報や特開平４−３３６８２
１号公報に示されるように、受信電界が弱い場合、角速
度センサを利用し、動揺補償を行い、衛星捕捉中は、そ
のピークレベルを検出するように、特開平４−２９１８
０５号公報に示されるステップトラック追尾と呼ばれ
る、ステップ状にアンテナを動かし、動かす前後でのレ
ベル差から、レベルの高い方向、つまり、衛星方向にア
ンテナを向ける方式を併用するものが多く採用されてい
る。
【０００３】また、画像の伝送用などで高いゲインの要
求されるアンテナの追尾の場合、テレビジョン学会誌Ｖ
ＯＬ４８，Ｎｏ９，ｐｐ１１３３−１１４０（１９９
４）に述べられているような、モノパルス追尾と呼ばれ
る方式がある。しかしこの場合、アンテナをいくつかの
アンテナ（サブアレイ）に分割し、かつ、そのそれぞれ
をサブアレイ毎に周波数変換を行い、例えば、振幅モノ
パルス方式では、それぞれのアンテナごとにさらに受信
レベルを検出する装置を設け、そのレベル差でレベルの
高い方向を検出し衛星を追尾するので、高精度の追尾が
可能である反面、装置構成が非常に複雑で、高価なもの
となってしまう。
求されるアンテナの追尾の場合、テレビジョン学会誌Ｖ
ＯＬ４８，Ｎｏ９，ｐｐ１１３３−１１４０（１９９
４）に述べられているような、モノパルス追尾と呼ばれ
る方式がある。しかしこの場合、アンテナをいくつかの
アンテナ（サブアレイ）に分割し、かつ、そのそれぞれ
をサブアレイ毎に周波数変換を行い、例えば、振幅モノ
パルス方式では、それぞれのアンテナごとにさらに受信
レベルを検出する装置を設け、そのレベル差でレベルの
高い方向を検出し衛星を追尾するので、高精度の追尾が
可能である反面、装置構成が非常に複雑で、高価なもの
となってしまう。
【０００４】そこで、ビームディザリングまたはビーム
スキャン方式と呼ばれる追尾方式を採用し、アンテナを
分割し、その各分割されたアンテナの移相量を制御する
ことで、アンテナビームを高速で正面方向から微小角±
にオフセットさせ、その各ビーム方向でのレベル差をビ
ームのスキャン周波数と同じ周期で同期検波することに
より求めることにより、モノパルス追尾のように複数の
周波数変換器や受信機を必要としない簡単な構成で、か
つ、ビームを移相器の制御で高速に振ることができるの
で、ステップトラック方式と比較して、高速に、かつ高
精度な追尾システムの構成が可能となる。
スキャン方式と呼ばれる追尾方式を採用し、アンテナを
分割し、その各分割されたアンテナの移相量を制御する
ことで、アンテナビームを高速で正面方向から微小角±
にオフセットさせ、その各ビーム方向でのレベル差をビ
ームのスキャン周波数と同じ周期で同期検波することに
より求めることにより、モノパルス追尾のように複数の
周波数変換器や受信機を必要としない簡単な構成で、か
つ、ビームを移相器の制御で高速に振ることができるの
で、ステップトラック方式と比較して、高速に、かつ高
精度な追尾システムの構成が可能となる。
【０００５】図５はアンテナ制御装置の従来例の構成図
である。このアンテナ制御装置は、アンテナ１と、移相
器２と、移相制御器３と、分配／合成器４と、ロータリ
ジョイント５と、送受信機６と、発振器７と、同期検波
器８と、低域通過フィルタ９と、角速度センサ１０と、
制御回路１１と、モータ１２で構成されている。本従来
例は、方位方向一軸追尾の場合である。
である。このアンテナ制御装置は、アンテナ１と、移相
器２と、移相制御器３と、分配／合成器４と、ロータリ
ジョイント５と、送受信機６と、発振器７と、同期検波
器８と、低域通過フィルタ９と、角速度センサ１０と、
制御回路１１と、モータ１２で構成されている。本従来
例は、方位方向一軸追尾の場合である。
【０００６】アンテナ１は、方位軸方向に２素子１ａ，
１ｂに分割されている。移相器２ａ，２ｂは各アンテナ
素子１ａ，１ｂの位相を変化させるもので、移相制御器
３により制御され、アンテナ素子１ａ，１ｂ間の位相を
制御することで、アンテナ１のビーム方向を方位方向に
微小角±Δθの範囲に変化させる。分配／合成器４は、
送信信号を各アンテナ素子１ａ，１ｂに分配し、また各
アンテナ素子１ａ，１ｂで受信した信号を合成する。ロ
ータリジョイント５は方位方向にエンドレスに回転可能
で、分配／合成器４と送受信機６の間で、方位方向によ
らずに、信号を常に伝達する。送受信機６は、衛星の捕
捉状態を示す捕捉信号と受信レベル信号を出力する機能
を持つ。発振器７は周波数ｆで矩形波を出力し、これを
移相制御器３に伝達する。移相制御器３はこれにより、
アンテナビームを方位方向に周波数ｆで微小角±Δθの
範囲に走査する。同期検波器８は送受信機６からの受信
レベル信号を同期検波する。低域通過フィルタ９は同期
位相検波器８の出力信号のフィルタリングを行う。角速
度センサ１０は車両の方位方向角速度を検出する。制御
回路１１は選択回路１１ａと初期捕捉信号発生器１１ｂ
で構成されており、送受信機６からの捕捉信号に基づ
き、衛星捕捉中は低域通過フィルタ９の追尾誤差信号に
したがって、衛星初期捕捉時は初期捕捉信号により、衛
星非捕捉中は角速度センサ１０からの信号にしたがっ
て、アンテナ１を動かすモータ１２を制御する。ここ
で、低域通過フィルタ９のカットオフ周波数は固定であ
る。
１ｂに分割されている。移相器２ａ，２ｂは各アンテナ
素子１ａ，１ｂの位相を変化させるもので、移相制御器
３により制御され、アンテナ素子１ａ，１ｂ間の位相を
制御することで、アンテナ１のビーム方向を方位方向に
微小角±Δθの範囲に変化させる。分配／合成器４は、
送信信号を各アンテナ素子１ａ，１ｂに分配し、また各
アンテナ素子１ａ，１ｂで受信した信号を合成する。ロ
ータリジョイント５は方位方向にエンドレスに回転可能
で、分配／合成器４と送受信機６の間で、方位方向によ
らずに、信号を常に伝達する。送受信機６は、衛星の捕
捉状態を示す捕捉信号と受信レベル信号を出力する機能
を持つ。発振器７は周波数ｆで矩形波を出力し、これを
移相制御器３に伝達する。移相制御器３はこれにより、
アンテナビームを方位方向に周波数ｆで微小角±Δθの
範囲に走査する。同期検波器８は送受信機６からの受信
レベル信号を同期検波する。低域通過フィルタ９は同期
位相検波器８の出力信号のフィルタリングを行う。角速
度センサ１０は車両の方位方向角速度を検出する。制御
回路１１は選択回路１１ａと初期捕捉信号発生器１１ｂ
で構成されており、送受信機６からの捕捉信号に基づ
き、衛星捕捉中は低域通過フィルタ９の追尾誤差信号に
したがって、衛星初期捕捉時は初期捕捉信号により、衛
星非捕捉中は角速度センサ１０からの信号にしたがっ
て、アンテナ１を動かすモータ１２を制御する。ここ
で、低域通過フィルタ９のカットオフ周波数は固定であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このビームディザリン
グ方式の基本原理は、電子通信情報学会論文誌Ｂ Ｖｏ
ｌ．Ｊ７１−Ｂ Ｎｏ．１１ ｐｐ１３８９−１３９２
１９８８年１１月に示されるとおりであるが、この方
式で、かつさらに、高精度の追尾を車両動揺環境下で実
現しようとした場合、同期検波の後段の低域通過フィル
タのカットオフ周波数は、アンテナの応答周波数内で、
かつ、最大の応答周波数に設定するため、なるべく高く
設定される。しかし、そうすると、特に衛星通信では、
受信レベルが低いため、また、車両走行中に、電線、電
柱、木など障害物等の影響で受信電界が乱されることか
ら、その信号に基づく追尾信号もノイズ成分が多く、ア
ンテナの動きも振動的になり、駆動に伴う騒音や、機械
系の寿命の問題などが発生する。
グ方式の基本原理は、電子通信情報学会論文誌Ｂ Ｖｏ
ｌ．Ｊ７１−Ｂ Ｎｏ．１１ ｐｐ１３８９−１３９２
１９８８年１１月に示されるとおりであるが、この方
式で、かつさらに、高精度の追尾を車両動揺環境下で実
現しようとした場合、同期検波の後段の低域通過フィル
タのカットオフ周波数は、アンテナの応答周波数内で、
かつ、最大の応答周波数に設定するため、なるべく高く
設定される。しかし、そうすると、特に衛星通信では、
受信レベルが低いため、また、車両走行中に、電線、電
柱、木など障害物等の影響で受信電界が乱されることか
ら、その信号に基づく追尾信号もノイズ成分が多く、ア
ンテナの動きも振動的になり、駆動に伴う騒音や、機械
系の寿命の問題などが発生する。
【０００８】一方、同期検波後の低域通過フィルタのカ
ットオフ周波数を低く設定すれば、アンテナの動きは滑
らかになり、騒音も減少するが、車両の旋回などの急激
な動きには追従できず、追尾誤差が大きくなるという欠
点を有する。
ットオフ周波数を低く設定すれば、アンテナの動きは滑
らかになり、騒音も減少するが、車両の旋回などの急激
な動きには追従できず、追尾誤差が大きくなるという欠
点を有する。
【０００９】本発明の目的は、衛星電波のノイズ等で発
生するアンテナの振動などを押さえ、追尾誤差の少な
い、静粛性、停電力化、高寿命化が可能な追尾用アンテ
ナ制御方法および装置を提供することにある。
生するアンテナの振動などを押さえ、追尾誤差の少な
い、静粛性、停電力化、高寿命化が可能な追尾用アンテ
ナ制御方法および装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の追尾用アンテナ
制御方法は、追尾対象捕捉中に、角速度センサで検出さ
れた角速度に基づき、検出された追尾誤差信号のフィル
タの帯域を、車両の動揺が激しいとき広げ、動揺が少な
いとき狭めるものである。
制御方法は、追尾対象捕捉中に、角速度センサで検出さ
れた角速度に基づき、検出された追尾誤差信号のフィル
タの帯域を、車両の動揺が激しいとき広げ、動揺が少な
いとき狭めるものである。
【００１１】本発明の他の追尾用アンテナ制御方法は、
初期捕捉が完了した後、追尾対象捕捉中かどうか判断
し、追尾対象捕捉中でなければ、前記角速度センサから
の情報を基に動揺補償を行うとともに連続非捕捉時間を
カウントし、該非捕捉時間が予め定められた時間を経過
すると、初期捕捉からやり直し、前記非捕捉時間が予め
定められた時間を経過していない場合、再度追尾対象捕
捉状態か判断し、追尾対象捕捉状態の場合、同期検波器
出力を、前記角速度センサからの角速度が大きい程カッ
トオフ周波数が高い低域通過フィルタでフィルタリング
した追尾誤差信号に基づきビームディザリング追尾を行
う。
初期捕捉が完了した後、追尾対象捕捉中かどうか判断
し、追尾対象捕捉中でなければ、前記角速度センサから
の情報を基に動揺補償を行うとともに連続非捕捉時間を
カウントし、該非捕捉時間が予め定められた時間を経過
すると、初期捕捉からやり直し、前記非捕捉時間が予め
定められた時間を経過していない場合、再度追尾対象捕
捉状態か判断し、追尾対象捕捉状態の場合、同期検波器
出力を、前記角速度センサからの角速度が大きい程カッ
トオフ周波数が高い低域通過フィルタでフィルタリング
した追尾誤差信号に基づきビームディザリング追尾を行
う。
【００１２】本発明の追尾用アンテナ制御装置は、同期
検波器出力信号のフィルタリングを行う低域通過フィル
タであって、カットオフ周波数が角速度センサで検出さ
れた車両の軸方向の角速度が高い程高く設定されている
低域通過フィルタと、送受信機からの捕捉信号に基づ
き、追尾対象捕捉中は低域通過フィルタからの追尾誤差
信号にしたがって、アンテナを駆動するモータを制御
し、また追尾対象非捕捉中は角速度センサからの信号に
より、車両の動揺方向と反対方向にアンテナを動かすよ
うにモータを制御する制御回路を有する。
検波器出力信号のフィルタリングを行う低域通過フィル
タであって、カットオフ周波数が角速度センサで検出さ
れた車両の軸方向の角速度が高い程高く設定されている
低域通過フィルタと、送受信機からの捕捉信号に基づ
き、追尾対象捕捉中は低域通過フィルタからの追尾誤差
信号にしたがって、アンテナを駆動するモータを制御
し、また追尾対象非捕捉中は角速度センサからの信号に
より、車両の動揺方向と反対方向にアンテナを動かすよ
うにモータを制御する制御回路を有する。
【００１３】本発明では、車両の角速度を検出し、車両
の旋回などの急激な動きが発生した際は、同期検波後の
低域通過フィルタのカットオフ周波数を高く設定するこ
とにより、多少振動的となっても、追従対象を高速に追
従するとともに、停車、直線走行時など、車両動揺の少
ない時は、低域通過フィルタのカットオフ周波数を低く
設定することで、滑らかで静粛性に優れる追尾を実現す
る。
の旋回などの急激な動きが発生した際は、同期検波後の
低域通過フィルタのカットオフ周波数を高く設定するこ
とにより、多少振動的となっても、追従対象を高速に追
従するとともに、停車、直線走行時など、車両動揺の少
ない時は、低域通過フィルタのカットオフ周波数を低く
設定することで、滑らかで静粛性に優れる追尾を実現す
る。
【００１４】また、この際に必要な角速度センサは、衛
星が、トンネル、ビル陰等に入り、衛星電波を利用した
追尾が不可能な場合に、動揺補償を行い、衛星見通し区
間に復帰した際に速やかに衛星捕捉を行うために利用す
るものを使用すればよく、新たにセンサを設置しなくて
もよい。
星が、トンネル、ビル陰等に入り、衛星電波を利用した
追尾が不可能な場合に、動揺補償を行い、衛星見通し区
間に復帰した際に速やかに衛星捕捉を行うために利用す
るものを使用すればよく、新たにセンサを設置しなくて
もよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１６】図１を参照すると、本発明の一実施形態の
衛星追尾用アンテナ制御装置は、低域通過フィルタ９の
みが図５の従来例と異なっている。すなわち、低域通過
フィルタ９のカットオフ周波数は車両の方位方向角速度
が大きい程高く設定されている。この低域通過フィルタ
９で衛星捕捉中の方位方向の追尾誤差信号の通過帯域を
決定し、制御回路１１に出力する。
衛星追尾用アンテナ制御装置は、低域通過フィルタ９の
みが図５の従来例と異なっている。すなわち、低域通過
フィルタ９のカットオフ周波数は車両の方位方向角速度
が大きい程高く設定されている。この低域通過フィルタ
９で衛星捕捉中の方位方向の追尾誤差信号の通過帯域を
決定し、制御回路１１に出力する。
【００１７】制御回路１１は、選択回路１１ａにより、
送受信機６からの捕捉信号に基づき、衛星捕捉中は低域
通過フィルタ９からの追尾誤差信号の入力に従って、モ
ータ１２を駆動し、また、衛星非捕捉中は、角速度セン
サ１０からの信号により、車両動揺と反対方向にアンテ
ナ１を動かす。また、衛星の初期捕捉が必要な際は、初
期捕捉信号発生器１１ｂの出力を選択し、アンテナ１を
駆動し、サーチ動作を行う。
送受信機６からの捕捉信号に基づき、衛星捕捉中は低域
通過フィルタ９からの追尾誤差信号の入力に従って、モ
ータ１２を駆動し、また、衛星非捕捉中は、角速度セン
サ１０からの信号により、車両動揺と反対方向にアンテ
ナ１を動かす。また、衛星の初期捕捉が必要な際は、初
期捕捉信号発生器１１ｂの出力を選択し、アンテナ１を
駆動し、サーチ動作を行う。
【００１８】次に、本実施形態の動作を図２を参照して
説明する。
説明する。
【００１９】まず、ステップ１０１で衛星初期捕捉を行
う。初期捕捉は、アンテナ１ａ，１ｂを全方位に駆動
し、初期捕捉を行ってもよいし、ＧＰＳ、地磁気セン
サ、および衛星の緯度経度を利用し、あらかじめ衛星方
向を計算しておき、その周辺をサーチする等で初期捕捉
を行ってもよい。
う。初期捕捉は、アンテナ１ａ，１ｂを全方位に駆動
し、初期捕捉を行ってもよいし、ＧＰＳ、地磁気セン
サ、および衛星の緯度経度を利用し、あらかじめ衛星方
向を計算しておき、その周辺をサーチする等で初期捕捉
を行ってもよい。
【００２０】初期捕捉が完了したら、ステップ１０２に
おいて、送受信機６からの捕捉信号をもとに、制御回路
１１で衛星捕捉中か判断し、捕捉してない場合、例え
ば、ビル陰等で遮蔽されているとき、ステップ１０３に
て角速度センサ１０からの情報を元に動揺補償を行う。
そして、ステップ１０４にて、連続非捕捉時間をカウン
トし、ステップ１０５にてあらかじめ定められる時間を
経過したら、捕捉していない原因が、ビル陰などの遮蔽
でなく、角速度センサ１０による動揺補償の誤差の蓄積
などで衛星方向を見失ったと判断して、ステップ１０１
の初期捕捉に戻り、衛星捕捉をやり直す。また、ステッ
プ１０５であらかじめ定められる時間を経過していない
場合、ステップ１０２にもどり、再度、衛星捕捉状態か
判断する。ここで、衛星捕捉状態の場合、ステップ１０
６に移行し、同期検波器８の出力を低域通過フィルタ９
でフィルタリングした追尾誤差信号に基づき、ビームデ
ィザリング追尾を行う。ここで、この低域通過フィルタ
９のカットオフ周波数は角速度センサ１０からの角速度
により、角速度が大きいほど高くなるよう制御されてい
る。
おいて、送受信機６からの捕捉信号をもとに、制御回路
１１で衛星捕捉中か判断し、捕捉してない場合、例え
ば、ビル陰等で遮蔽されているとき、ステップ１０３に
て角速度センサ１０からの情報を元に動揺補償を行う。
そして、ステップ１０４にて、連続非捕捉時間をカウン
トし、ステップ１０５にてあらかじめ定められる時間を
経過したら、捕捉していない原因が、ビル陰などの遮蔽
でなく、角速度センサ１０による動揺補償の誤差の蓄積
などで衛星方向を見失ったと判断して、ステップ１０１
の初期捕捉に戻り、衛星捕捉をやり直す。また、ステッ
プ１０５であらかじめ定められる時間を経過していない
場合、ステップ１０２にもどり、再度、衛星捕捉状態か
判断する。ここで、衛星捕捉状態の場合、ステップ１０
６に移行し、同期検波器８の出力を低域通過フィルタ９
でフィルタリングした追尾誤差信号に基づき、ビームデ
ィザリング追尾を行う。ここで、この低域通過フィルタ
９のカットオフ周波数は角速度センサ１０からの角速度
により、角速度が大きいほど高くなるよう制御されてい
る。
【００２１】そして、その後、ステップ１０２に戻り、
衛星捕捉状態を判定し、捕捉または非捕捉状態により順
次、分岐を繰り返すことで、衛星方向にアンテナ１ａ，
１ｂを指向させておく。
衛星捕捉状態を判定し、捕捉または非捕捉状態により順
次、分岐を繰り返すことで、衛星方向にアンテナ１ａ，
１ｂを指向させておく。
【００２２】衛星捕捉状態のステップ１０６におけるビ
ームディザリング追尾の際、角速度センサ１０からの角
速度により、角速度が大きいほど、低域通過フィルタ９
のカットオフ周波数が高くなるよう制御するため、ビー
ムディザリング追尾の応答周波数が上がり、また、角速
度が小さいときは、低域通過フィルタ９のカットオフ周
波数が低く設定されるため、滑らかで静粛性に優れたア
ンテナ追尾が可能となる。
ームディザリング追尾の際、角速度センサ１０からの角
速度により、角速度が大きいほど、低域通過フィルタ９
のカットオフ周波数が高くなるよう制御するため、ビー
ムディザリング追尾の応答周波数が上がり、また、角速
度が小さいときは、低域通過フィルタ９のカットオフ周
波数が低く設定されるため、滑らかで静粛性に優れたア
ンテナ追尾が可能となる。
【００２３】本実施形態では、方位方向一軸に関して説
明したが、方位、仰角の２軸追尾であっても、同様に、
角速度センサ情報により、ビームディザリング追尾のカ
ットオフ周波数を変更することにより、実現できる。こ
の時、仰角のカットオフ周波数は、仰角方向の角速度セ
ンサがあれば、その出力を利用でき、また、特に、仰角
方向の角速度センサが設置されていないものでは、方位
方向の角速度によりカットオフ周波数を変更してもよ
い。これは、車両旋回中など、方位方向の変化が大きい
際に、車両の仰角方向の変化も大きいことを利用したも
のである。
明したが、方位、仰角の２軸追尾であっても、同様に、
角速度センサ情報により、ビームディザリング追尾のカ
ットオフ周波数を変更することにより、実現できる。こ
の時、仰角のカットオフ周波数は、仰角方向の角速度セ
ンサがあれば、その出力を利用でき、また、特に、仰角
方向の角速度センサが設置されていないものでは、方位
方向の角速度によりカットオフ周波数を変更してもよ
い。これは、車両旋回中など、方位方向の変化が大きい
際に、車両の仰角方向の変化も大きいことを利用したも
のである。
【００２４】また、本実施形態では、各アンテナに移相
器を有しているが、これは、移相器をオン／オフ制御に
より、一方のアンテナの移相に対し、もう一方のアンテ
ナの移相を進めまたは遅らせることにより、アンテナの
ビームを正面方向から微小角±に走査することができれ
ばよく、例えば、図１の移相器２ａの移相を、プラス、
マイナス（＋Ｐ度、−Ｐ度）に振ることができるよう変
更し、移相器２ｂを廃止した構成（図３）としてもよ
い。
器を有しているが、これは、移相器をオン／オフ制御に
より、一方のアンテナの移相に対し、もう一方のアンテ
ナの移相を進めまたは遅らせることにより、アンテナの
ビームを正面方向から微小角±に走査することができれ
ばよく、例えば、図１の移相器２ａの移相を、プラス、
マイナス（＋Ｐ度、−Ｐ度）に振ることができるよう変
更し、移相器２ｂを廃止した構成（図３）としてもよ
い。
【００２５】さらに、図１の制御回路１１内の構成を変
更し、加算器１１ｃを設け、常に角速度センサ１０の出
力に基づき、動揺補償を行い、さらに、初期捕捉時は、
選択回路１１ａで初期捕捉信号発生器１１ｂに接続、初
期捕捉を行い、また、衛星捕捉時は、ビームディザリン
グ追尾の信号を選択、併用追尾として、さらに、衛星非
捕捉時は、この選択器１１ａは、０を選択、角速度セン
サ信号のみが加算器１１ｃの出力となるよう構成（図
４）してもよい。
更し、加算器１１ｃを設け、常に角速度センサ１０の出
力に基づき、動揺補償を行い、さらに、初期捕捉時は、
選択回路１１ａで初期捕捉信号発生器１１ｂに接続、初
期捕捉を行い、また、衛星捕捉時は、ビームディザリン
グ追尾の信号を選択、併用追尾として、さらに、衛星非
捕捉時は、この選択器１１ａは、０を選択、角速度セン
サ信号のみが加算器１１ｃの出力となるよう構成（図
４）してもよい。
【００２６】また、本発明は、衛星通信用に限定され
ず、移動体通信（地上基地局からの電波に追従するも
の）への適用も可能であることは言うまでもない
ず、移動体通信（地上基地局からの電波に追従するも
の）への適用も可能であることは言うまでもない
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、滑らか
で、静粛性に優れたアンテナ追尾が可能になる。
で、静粛性に優れたアンテナ追尾が可能になる。
【図１】本発明の第１の実施形態のアンテナ制御装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図１の実施形態の動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図３】本発明の第２の実施形態のアンテナ制御装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態のアンテナ制御装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】アンテナ制御装置の従来例の構成図である。
１ａ，１ｂ アンテナ ２ａ，２ｂ 移相器 ３ 移相制御器 ４ 分配／合成器 ５ ロータリージョイント ６ 送受信機 ７ 発振器 ８ 同期検波器 ９ 低域通過フィルタ １０ 角速度センサ １１ 制御回路 １１ａ 選択回路 １１ｂ 初期捕捉信号発生器 １１ｃ 加算器 １２ モータ １０１〜１０５ ステップ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−211140（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−148829（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−307381（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−330836（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−48282（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−209400（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−318628（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−232206（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−153658（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 3/00 - 3/74
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも一軸に関し２素子以上に分割
され、車両に搭載されたアンテナのその分割された各素
子の移相器の移相量を制御することで、アンテナビーム
を高速に正面方向から微小角±Δθにオフセットさせ、
その各ビーム方向での信号のレベル差を求め、アンテナ
ビームの追尾対象からのずれ角を求め、また車両の動揺
を角速度センサにより検出し、該動揺を補償する追尾用
アンテナ制御方法において、 追尾対象捕捉中に、前記角速度センサで検出された角速
度に基づき、検出された追尾誤差信号のフィルタの帯域
を、前記動揺が激しいとき広げ、前記動揺が少ないとき
狭めることを特徴とする追尾用アンテナ制御方法。 - 【請求項２】 少なくとも一軸に関し２素子以上に分割
され、車両に搭載されたアンテナのその分割された各素
子の移相器の移相量を制御することで、アンテナビーム
を高速に正面方向から微小角±Δθにオフセットさせ、
その各ビーム方向での信号のレベル差を求め、アンテナ
ビームの追尾対象からのずれ角を求め、また車両の動揺
を角速度センサにより検出し、該動揺を補償する追尾用
アンテナ制御方法において、 初期捕捉が完了した後、追尾対象捕捉中かどうか判断
し、追尾対象捕捉中でなければ、前記角速度センサから
の情報を基に動揺補償を行うとともに連続非捕捉時間を
カウントし、該非捕捉時間が予め定められた時間を経過
すると、初期捕捉からやり直し、前記非捕捉時間が予め
定められた時間を経過していない場合、再度追尾対象捕
捉状態か判断し、追尾対象捕捉状態の場合、同期検波器
出力を、前記角速度センサからの角速度が大きい程カッ
トオフ周波数が高い低域通過フィルタでフィルタリング
した追尾誤差信号に基づきビームディザリング追尾を行
うことを特徴とする追尾用アンテナ制御方法。 - 【請求項３】 常に前記角速度センサの出力に基づき動
揺補償を行う請求項１または２記載の追尾用アンテナ制
御方法。 - 【請求項４】 少なくとも一軸に関し２素子以上に分割
され、車両に搭載されたアンテナのその分割された素子
に移相器を有し、該移相器の移相量を制御することで、
アンテナビームを高速に正面方向から微小角±Δθにオ
フセットさせ、その各ビーム方向でのレベル差を求め、
アンテナビームの追尾対象からのずれ角を求め、また車
両の動揺を角速度センサにより検出し、該動揺を補償す
る追尾用アンテナ制御装置において、 同期検波器出力信号のフィルタリングを行う低域通過フ
ィルタであって、カットオフ周波数が、前記角速度セン
サで検出された車両の前記軸方向の角速度が高い程高く
設定されている低域通過フィルタと、 送受信機からの捕捉信号に基づき、追尾対象捕捉中は前
記低域通過フィルタからの追尾誤差信号にしたがって、
前記アンテナを駆動するモータを制御し、また追尾対象
非捕捉中は前記角速度センサからの信号により、車両の
動揺方向と反対方向に前記アンテナを動かすように前記
モータを制御する制御回路を有することを特徴とする追
尾用アンテナ制御装置。 - 【請求項５】 前記制御回路が、初期捕捉信号発生器
と、追尾対象捕捉中は前記低域通過フィルタの出力を選
択し、前記追尾対象非捕捉中は前記角速度センサの出力
を選択し、前記追尾対象の初期捕捉が必要な場合は前記
初期捕捉信号発生器の出力を選択し、前記モータに出力
する選択回路を含む、請求項４記載の追尾用アンテナ制
御装置。 - 【請求項６】 アンテナの各素子毎に移相器を有する、
請求項４または５記載の追尾用アンテナ制御装置。 - 【請求項７】 アンテナの複数の素子のいずれかに移相
器を有する、請求項４または５記載の追尾用アンテナ制
御装置。 - 【請求項８】 前記制御回路が、初期捕捉信号発生器
と、前記送受信機の出力に基づき、初期捕捉時は前記初
期捕捉信号発生器の出力を選択し、追尾対象捕捉時は前
記低域帯域フィルタの出力を選択し、追尾対象非捕捉時
は０の信号を選択する選択回路と、前記角速度センサの
出力と前記選択回路の出力を加算して前記モータへ出力
する加算器を含む、請求項４、６、７のいずれか１項記
載の追尾用アンテナ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10135587A JP3075354B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 追尾用アンテナ制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10135587A JP3075354B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 追尾用アンテナ制御方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326510A JPH11326510A (ja) | 1999-11-26 |
| JP3075354B2 true JP3075354B2 (ja) | 2000-08-14 |
Family
ID=15155318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10135587A Expired - Lifetime JP3075354B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 追尾用アンテナ制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3075354B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022249426A1 (ja) * | 2021-05-28 | 2022-12-01 | 三菱電機株式会社 | 移相検波回路 |
-
1998
- 1998-05-18 JP JP10135587A patent/JP3075354B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11326510A (ja) | 1999-11-26 |
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