JP3325861B2 - アンテナシステム - Google Patents
アンテナシステムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非静止衛星を用い
た衛星通信に用いるアンテナ制御システムに関する。
た衛星通信に用いるアンテナ制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】非静止衛星を用いた衛星通信では、地上
の受信点から見た通信対象の衛星の位置が時間と共に変
化する為、通信の継続には通信対象の衛星を追尾し、ア
ンテナを正確に衛星に向ける必要があった（例えば特開
平９−３２１５２３参照）。
の受信点から見た通信対象の衛星の位置が時間と共に変
化する為、通信の継続には通信対象の衛星を追尾し、ア
ンテナを正確に衛星に向ける必要があった（例えば特開
平９−３２１５２３参照）。
【０００３】また、通信に使用する衛星を変更する場合
には、新しい衛星を探索し捕捉するための操作が必要で
ある。衛星の追尾、捕捉は、衛星の軌道情報が既知であ
り計算による衛星の位置推定が可能であるとし、計算値
と実際の位置には微妙な差があり、衛星通信の地上局で
使用される指向性の鋭いアンテナによる衛星の追尾、捕
捉は簡単にできなかった。
には、新しい衛星を探索し捕捉するための操作が必要で
ある。衛星の追尾、捕捉は、衛星の軌道情報が既知であ
り計算による衛星の位置推定が可能であるとし、計算値
と実際の位置には微妙な差があり、衛星通信の地上局で
使用される指向性の鋭いアンテナによる衛星の追尾、捕
捉は簡単にできなかった。
【０００４】前記問題の解決策の１つとして、通信用の
アンテナ以外に通信用のアンテナに比較して指向性の鈍
い衛星捕捉／追尾用の補助アンテナ（以下パイロットア
ンテナと称す）を設け、通信用のアンテナの方向調整に
際して、前記パイロットアンテナを使って予め実際の衛
星の位置を把握することが行われていた。
アンテナ以外に通信用のアンテナに比較して指向性の鈍
い衛星捕捉／追尾用の補助アンテナ（以下パイロットア
ンテナと称す）を設け、通信用のアンテナの方向調整に
際して、前記パイロットアンテナを使って予め実際の衛
星の位置を把握することが行われていた。
【０００５】従来、この種のアンテナ制御システムに用
いられるアンテナ装置としては、例えば、図７及び図８
に示すように、水平方向Ｘに回転調整自在な方位角調整
用のターンテーブルａ上に、パラボラアンテナ状の通信
用アンテナｂとパイロットアンテナｃとをターンテーブ
ルａの回転軸Ｏを間に存して左右対称的に対峙させて設
置するとともに、各々のアンテナｂ，ｃをそれぞれ水平
方向Ｘ１，Ｘ２及び上下鉛直方向Ｙ１，Ｙ２に回転調整
自在にして、方位角の調整及び仰角の調整などの方向制
御を行うようにしてなる構成を有するものがある。
いられるアンテナ装置としては、例えば、図７及び図８
に示すように、水平方向Ｘに回転調整自在な方位角調整
用のターンテーブルａ上に、パラボラアンテナ状の通信
用アンテナｂとパイロットアンテナｃとをターンテーブ
ルａの回転軸Ｏを間に存して左右対称的に対峙させて設
置するとともに、各々のアンテナｂ，ｃをそれぞれ水平
方向Ｘ１，Ｘ２及び上下鉛直方向Ｙ１，Ｙ２に回転調整
自在にして、方位角の調整及び仰角の調整などの方向制
御を行うようにしてなる構成を有するものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７、
８に示すようなアンテナ装置および、アンテナ方向制御
機構では、各アンテナの方向制御機構が独立していて、
２つのアンテナの設置位置が異なる為、衛星を捉えたパ
イロットアンテナと同じ方向に通信用のアンテナを向け
ようとした場合、アンテナの方向制御が複雑になるとい
う問題が存在した。
８に示すようなアンテナ装置および、アンテナ方向制御
機構では、各アンテナの方向制御機構が独立していて、
２つのアンテナの設置位置が異なる為、衛星を捉えたパ
イロットアンテナと同じ方向に通信用のアンテナを向け
ようとした場合、アンテナの方向制御が複雑になるとい
う問題が存在した。
【０００７】本発明は、上記した事情に鑑みてなされた
もので、対象衛星を捕捉したパイロットアンテナと同一
方向に通信用アンテナを容易にかつ速やかに行え、アン
テナ同士が互いの通信障害になることがないように方向
制御を簡便に行うことができるようにしたアンテナ制御
システムを提供することを目的とする。
もので、対象衛星を捕捉したパイロットアンテナと同一
方向に通信用アンテナを容易にかつ速やかに行え、アン
テナ同士が互いの通信障害になることがないように方向
制御を簡便に行うことができるようにしたアンテナ制御
システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため次の構成を有する。第１の発明のアンテナシ
ステムは、第１のアンテナと、第２のアンテナと、同一
平面上で平行かつ非対向な第１の軸線Ｏ１及び前記第２
の軸線Ｏ２が設定され、前記第１の軸線Ｏ１を中心に前
記第１のアンテナを回転させる第１の回転機構と、前記
第２の軸線Ｏ２を中心に前記第２のアンテナを回転させ
る第２の回転機構と、前記第１のアンテナ及び前記第２
のアンテナに共通の仰角調整機構と、前記第１のアンテ
ナ及び前記第２のアンテナに共通の方位角調整調整機構
とを備えたアンテナ調整機構を有し、前記第１のアンテ
ナを通信用とし、前記第２のアンテナをパイロットアン
テナとしたことを特徴とする。
決するため次の構成を有する。第１の発明のアンテナシ
ステムは、第１のアンテナと、第２のアンテナと、同一
平面上で平行かつ非対向な第１の軸線Ｏ１及び前記第２
の軸線Ｏ２が設定され、前記第１の軸線Ｏ１を中心に前
記第１のアンテナを回転させる第１の回転機構と、前記
第２の軸線Ｏ２を中心に前記第２のアンテナを回転させ
る第２の回転機構と、前記第１のアンテナ及び前記第２
のアンテナに共通の仰角調整機構と、前記第１のアンテ
ナ及び前記第２のアンテナに共通の方位角調整調整機構
とを備えたアンテナ調整機構を有し、前記第１のアンテ
ナを通信用とし、前記第２のアンテナをパイロットアン
テナとしたことを特徴とする。
【０００９】第２の発明のアンテナシステムは、第１の
アンテナと、第２のアンテナと、第３のアンテナと、同
一平面上で平行かつ非対向な第１の軸線Ｏ１及び前記第
２の軸線Ｏ２が設定され、前記第１の軸線Ｏ１を中心に
前記第１のアンテナを回転させる第１の回転機構と、前
記第２の軸線Ｏ２を中心に前記第２のアンテナを回転さ
せる第２の回転機構と、前記第１のアンテナ及び前記第
２のアンテナに共通の仰角調整機構と、前記第１のアン
テナ及び前記第２のアンテナに共通の方位角調整調整機
構と、前記第３のアンテナが前記第１の軸線上に設けら
れ、且つ前記第１の軸線を中心に前記第３のアンテナを
回転させる第３の回転機構を有し、前記３基のアンテナ
の内、２基を衛星との通信用アンテナとして、残りの１
基をパイロットアンテナとしたことを特徴とする。
アンテナと、第２のアンテナと、第３のアンテナと、同
一平面上で平行かつ非対向な第１の軸線Ｏ１及び前記第
２の軸線Ｏ２が設定され、前記第１の軸線Ｏ１を中心に
前記第１のアンテナを回転させる第１の回転機構と、前
記第２の軸線Ｏ２を中心に前記第２のアンテナを回転さ
せる第２の回転機構と、前記第１のアンテナ及び前記第
２のアンテナに共通の仰角調整機構と、前記第１のアン
テナ及び前記第２のアンテナに共通の方位角調整調整機
構と、前記第３のアンテナが前記第１の軸線上に設けら
れ、且つ前記第１の軸線を中心に前記第３のアンテナを
回転させる第３の回転機構を有し、前記３基のアンテナ
の内、２基を衛星との通信用アンテナとして、残りの１
基をパイロットアンテナとしたことを特徴とする。
【００１０】第３の発明のアンテナシステムは、第１の
アンテナと、第２のアンテナと、第３のアンテナと、同
一平面上で平行かつ非対向な第１の軸線Ｏ１及び前記第
２の軸線Ｏ２が設定され、前記第１の軸線Ｏ１を中心に
前記第１のアンテナを回転させる第１の回転機構と、前
記第２の軸線Ｏ２を中心に前記第２のアンテナを回転さ
せる第２の回転機構と、前記第１のアンテナ及び前記第
２のアンテナに共通の仰角調整機構と、前記第１のアン
テナ及び前記第２のアンテナに共通の方位角調整調整機
構と、前記第３のアンテナが前記第１の軸線上に設けら
れ、且つ前記第１の軸線を中心に前記第３のアンテナを
回転させる第３の回転機構を有し、前記３基のアンテナ
の内、１基を通信用アンテナ、残りの２基をパイロット
アンテナとしたことを特徴とする。
アンテナと、第２のアンテナと、第３のアンテナと、同
一平面上で平行かつ非対向な第１の軸線Ｏ１及び前記第
２の軸線Ｏ２が設定され、前記第１の軸線Ｏ１を中心に
前記第１のアンテナを回転させる第１の回転機構と、前
記第２の軸線Ｏ２を中心に前記第２のアンテナを回転さ
せる第２の回転機構と、前記第１のアンテナ及び前記第
２のアンテナに共通の仰角調整機構と、前記第１のアン
テナ及び前記第２のアンテナに共通の方位角調整調整機
構と、前記第３のアンテナが前記第１の軸線上に設けら
れ、且つ前記第１の軸線を中心に前記第３のアンテナを
回転させる第３の回転機構を有し、前記３基のアンテナ
の内、１基を通信用アンテナ、残りの２基をパイロット
アンテナとしたことを特徴とする。
【００１１】第４の発明のアンテナシステムは、第３の
発明のアンテナシステムにおいて、前記２基のパイロッ
トアンテナの回転方向を、アンテナ毎に変えたことを特
徴とする。
発明のアンテナシステムにおいて、前記２基のパイロッ
トアンテナの回転方向を、アンテナ毎に変えたことを特
徴とする。
【００１２】第５の発明のアンテナシステムは、第１の
アンテナと、第２のアンテナと、第３のアンテナと、第
４のアンテナと、同一平面上で平行かつ非対向な第１の
軸線Ｏ１及び前記第２の軸線Ｏ２が設定され、前記第１
の軸線Ｏ１を中心に前記第１のアンテナを回転させる第
１の回転機構と、前記第２の軸線Ｏ２を中心に前記第２
のアンテナを回転させる第２の回転機構と、前記第１の
アンテナ及び前記第２のアンテナに共通の仰角調整機構
と、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナに共通
の方位角調整調整機構と、前記第３のアンテナが前記第
１の軸線上に設けられ、且つ第１の軸線を中心に前記第
３のアンテナを回転させる第３の回転機構を有し、前記
第４のアンテナが前記第１の軸線上に設けられ、且つ第
１の軸線を中心に前記第４のアンテナを回転させる第４
の回転機構を有し、前記４基のアンテナの内、２基を衛
星との通信用アンテナとして、残りの２基をパイロット
アンテナとしたことを特徴とする。
アンテナと、第２のアンテナと、第３のアンテナと、第
４のアンテナと、同一平面上で平行かつ非対向な第１の
軸線Ｏ１及び前記第２の軸線Ｏ２が設定され、前記第１
の軸線Ｏ１を中心に前記第１のアンテナを回転させる第
１の回転機構と、前記第２の軸線Ｏ２を中心に前記第２
のアンテナを回転させる第２の回転機構と、前記第１の
アンテナ及び前記第２のアンテナに共通の仰角調整機構
と、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナに共通
の方位角調整調整機構と、前記第３のアンテナが前記第
１の軸線上に設けられ、且つ第１の軸線を中心に前記第
３のアンテナを回転させる第３の回転機構を有し、前記
第４のアンテナが前記第１の軸線上に設けられ、且つ第
１の軸線を中心に前記第４のアンテナを回転させる第４
の回転機構を有し、前記４基のアンテナの内、２基を衛
星との通信用アンテナとして、残りの２基をパイロット
アンテナとしたことを特徴とする。
【００１３】すなわち、本発明は、上記の構成を採用す
ることにより、第１及び第２のアンテナを第１及び第２
の回転機構を介して、第１及び第２の軸線を中心に任意
の方向に指向性を有するように回転調整可能に支持し、
各々のアンテナを通信用アンテナとパイロットアンテナ
として用いてなるとともに、第１及び第２の回転機構
が、方位角調整機構上に支持された互いに共通な仰角調
整機構を有するために、アンテナ回転機構、方位角調整
機構及び仰角調整機構にて各々のアンテナを駆動させる
ことにより、アンテナを受信点から異なる２方向に存在
する通信対象の衛星に同時に向けることが可能になり、
しかも、各々のアンテナ同士が互いの通信障害となるこ
とはない。
ることにより、第１及び第２のアンテナを第１及び第２
の回転機構を介して、第１及び第２の軸線を中心に任意
の方向に指向性を有するように回転調整可能に支持し、
各々のアンテナを通信用アンテナとパイロットアンテナ
として用いてなるとともに、第１及び第２の回転機構
が、方位角調整機構上に支持された互いに共通な仰角調
整機構を有するために、アンテナ回転機構、方位角調整
機構及び仰角調整機構にて各々のアンテナを駆動させる
ことにより、アンテナを受信点から異なる２方向に存在
する通信対象の衛星に同時に向けることが可能になり、
しかも、各々のアンテナ同士が互いの通信障害となるこ
とはない。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
から図６に示す図面を参照しながら詳細に説明する。図
１から図３は、本発明に係るアンテナ制御システムの第
１の実施形態を示す。
から図６に示す図面を参照しながら詳細に説明する。図
１から図３は、本発明に係るアンテナ制御システムの第
１の実施形態を示す。
【００１５】図１に示す通り、第１の実施形態のアンテ
ナ制御システムは、アンテナ支持用の第１の腕木４Ａ
と、アンテナ支持用の第２の腕木４Ｂと、アンテナの指
向性が前記第１の腕木の軸Ｏ１に対して任意の方向で、
第１の腕木４Ａに取り付けられた第１のアンテナ５と、
アンテナの指向性が前記第２の腕木の軸Ｏ２に対して任
意の方向で、第２の腕木４Ｂに取り付けられた第２のア
ンテナ７と、前記第１のアンテナを軸Ｏ１を中心に回転
させる第１の回転機構６と、前記第２のアンテナを軸Ｏ
２を中心に回転させる第２の回転機構８と、前記第１及
び第２の腕木４Ａ及び４Ｂ共通の仰角調整機構３と、前
記第１及び第２の腕木４Ａ及び４Ｂ共通の方位角調整機
構１を備え、前記第１の腕木４Ａと第２の腕木４Ｂを同
一平面上で平行かつ、非対向に配置し、前記第１のアン
テナ５を通信用、前記第２のアンテナ７をパイロットア
ンテナとしている。
ナ制御システムは、アンテナ支持用の第１の腕木４Ａ
と、アンテナ支持用の第２の腕木４Ｂと、アンテナの指
向性が前記第１の腕木の軸Ｏ１に対して任意の方向で、
第１の腕木４Ａに取り付けられた第１のアンテナ５と、
アンテナの指向性が前記第２の腕木の軸Ｏ２に対して任
意の方向で、第２の腕木４Ｂに取り付けられた第２のア
ンテナ７と、前記第１のアンテナを軸Ｏ１を中心に回転
させる第１の回転機構６と、前記第２のアンテナを軸Ｏ
２を中心に回転させる第２の回転機構８と、前記第１及
び第２の腕木４Ａ及び４Ｂ共通の仰角調整機構３と、前
記第１及び第２の腕木４Ａ及び４Ｂ共通の方位角調整機
構１を備え、前記第１の腕木４Ａと第２の腕木４Ｂを同
一平面上で平行かつ、非対向に配置し、前記第１のアン
テナ５を通信用、前記第２のアンテナ７をパイロットア
ンテナとしている。
【００１６】すなわち、図１に示すアンテナ制御システ
ム装置は、水平方向Ｘに回転調整自在な方位角調整機構
のターンテーブル１と、このターンテーブル１の方位角
調整機構の回転軸Ｏ上にステー２を介して支持された仰
角方向Ｙに回転調整自在な仰角調整機構３と、この両側
から左右に延びる第１及び第２の腕木４Ａ，４Ｂとを有
するとともに、これら第１及び第２の腕木４Ａ，４Ｂ
は、回転制御体３を共有して同一平面上に互いに平行で
かつ非対向状態を有して配置されている。
ム装置は、水平方向Ｘに回転調整自在な方位角調整機構
のターンテーブル１と、このターンテーブル１の方位角
調整機構の回転軸Ｏ上にステー２を介して支持された仰
角方向Ｙに回転調整自在な仰角調整機構３と、この両側
から左右に延びる第１及び第２の腕木４Ａ，４Ｂとを有
するとともに、これら第１及び第２の腕木４Ａ，４Ｂ
は、回転制御体３を共有して同一平面上に互いに平行で
かつ非対向状態を有して配置されている。
【００１７】第１の腕木４Ａには、第１のアンテナ５が
設けられ、この第１のアンテナ５は、第１の回転機構６
を介して独立して、第１の腕木４Ａの腕木軸Ｏ１を中心
に任意の回転方向Ｚ１に指向性を有するように回転調整
可能に支持されている。また、第２の腕木４Ｂには、第
２のアンテナ７が設けられ、この第２のアンテナ７は、
第２の回転機構８を介して独立して第２の腕木４Ｂの腕
木軸Ｏ２を中心に任意の回転方向Ｚ２に指向性を有する
ように回転調整可能に支持されている。
設けられ、この第１のアンテナ５は、第１の回転機構６
を介して独立して、第１の腕木４Ａの腕木軸Ｏ１を中心
に任意の回転方向Ｚ１に指向性を有するように回転調整
可能に支持されている。また、第２の腕木４Ｂには、第
２のアンテナ７が設けられ、この第２のアンテナ７は、
第２の回転機構８を介して独立して第２の腕木４Ｂの腕
木軸Ｏ２を中心に任意の回転方向Ｚ２に指向性を有する
ように回転調整可能に支持されている。
【００１８】そして、第１のアンテナ５は、通信用アン
テナとして用いられ（以下、通信用アンテナという）、
第２のアンテナ７はパイロットアンテナとして用いられ
る（以下、パイロットアンテナという）。このパイロッ
トアンテナ７には、衛星の捕捉を容易にするために広い
指向性を持たせ、アンテナ面の向きに拘らず衛星からの
パイロット信号を可能な限りの広い範囲で、かつ、パイ
ロット信号のみを受信できるように、通信アンテナ５と
しての通信用アンテナとは異なる特性を持たせている。
テナとして用いられ（以下、通信用アンテナという）、
第２のアンテナ７はパイロットアンテナとして用いられ
る（以下、パイロットアンテナという）。このパイロッ
トアンテナ７には、衛星の捕捉を容易にするために広い
指向性を持たせ、アンテナ面の向きに拘らず衛星からの
パイロット信号を可能な限りの広い範囲で、かつ、パイ
ロット信号のみを受信できるように、通信アンテナ５と
しての通信用アンテナとは異なる特性を持たせている。
【００１９】また、通信用アンテナ５は、対象衛星との
通信を行い、一方、パイロットアンテナ７は、常に回転
しながら他の新しい衛星からのパイロット信号の受信を
行うようになっている。
通信を行い、一方、パイロットアンテナ７は、常に回転
しながら他の新しい衛星からのパイロット信号の受信を
行うようになっている。
【００２０】このように、パイロットアンテナ７を常に
回転させることにより、そのアンテナ面の向きが常に変
化し、このアンテナ面の向き変化に応じて受信したパイ
ロット信号の強度が変化するために、アンテナの回転速
度を衛星の移動速度に比べて充分速くすることにより、
受信信号の強度は、アンテナの回転によるアンテナ面の
向きの変化に対応した変化をする。
回転させることにより、そのアンテナ面の向きが常に変
化し、このアンテナ面の向き変化に応じて受信したパイ
ロット信号の強度が変化するために、アンテナの回転速
度を衛星の移動速度に比べて充分速くすることにより、
受信信号の強度は、アンテナの回転によるアンテナ面の
向きの変化に対応した変化をする。
【００２１】すなわち、パイロットアンテナ７が衛星か
らのパイロット信号を受信した際、その受信信号の強度
を測定し、その時点で、パイロットアンテナ７が向いて
いる方向を、ターンテーブル１による方位角、仰角調整
機構３による仰角及び第２の回転機構８による腕木軸Ｏ
２を中心とした回転角として表すことにより、パイロッ
トアンテナ７が向いている方向と、その時点の受信信号
の強度の関係を表すデータを得ることができる。
らのパイロット信号を受信した際、その受信信号の強度
を測定し、その時点で、パイロットアンテナ７が向いて
いる方向を、ターンテーブル１による方位角、仰角調整
機構３による仰角及び第２の回転機構８による腕木軸Ｏ
２を中心とした回転角として表すことにより、パイロッ
トアンテナ７が向いている方向と、その時点の受信信号
の強度の関係を表すデータを得ることができる。
【００２２】そして、これらのデータをメモリ等の記憶
装置に蓄積しておき、この記憶装置に蓄積された数点分
のデータから、現時点の衛星の位置を推定するととも
に、この推定された衛星の方向を、通信用アンテナ５に
対する方位角、仰角及び第１の回転機構６による腕木軸
Ｏ１を中心とした回転角のデータとしてそれぞれ記憶装
置に蓄積しておき、これらのデータを基に、通信用アン
テナ５の方向調整を行いパイロットアンテナ７が捕捉し
ている衛星の方向に、通信用アンテナ５を向けることが
できる。
装置に蓄積しておき、この記憶装置に蓄積された数点分
のデータから、現時点の衛星の位置を推定するととも
に、この推定された衛星の方向を、通信用アンテナ５に
対する方位角、仰角及び第１の回転機構６による腕木軸
Ｏ１を中心とした回転角のデータとしてそれぞれ記憶装
置に蓄積しておき、これらのデータを基に、通信用アン
テナ５の方向調整を行いパイロットアンテナ７が捕捉し
ている衛星の方向に、通信用アンテナ５を向けることが
できる。
【００２３】図２及び図３は、例えば、天球の軌道上を
周回移動している２個の非静止衛星Ｓ１，Ｓ２に対する
アンテナ装置の制御状態を示す。
周回移動している２個の非静止衛星Ｓ１，Ｓ２に対する
アンテナ装置の制御状態を示す。
【００２４】図２（ａ）に示すように、通信用アンテナ
５は、対象衛星Ｓ１と通信可能な状態にあり、一方、パ
イロットアンテナ７は、他の新しい衛星Ｓ２からのパイ
ロット信号を受信して、衛星Ｓ２の位置を捕捉し追尾し
ている。
５は、対象衛星Ｓ１と通信可能な状態にあり、一方、パ
イロットアンテナ７は、他の新しい衛星Ｓ２からのパイ
ロット信号を受信して、衛星Ｓ２の位置を捕捉し追尾し
ている。
【００２５】この状態で、図２（ｂ）に示すように、通
信用アンテナ５が衛星Ｓ１から衛星Ｓ２へ通信を切り換
えなければならなくなった場合、通信用アンテナ５のア
ンテナ面の向きを衛星Ｓ１から衛星Ｓ２に通信の切り換
えを行う必要がある。
信用アンテナ５が衛星Ｓ１から衛星Ｓ２へ通信を切り換
えなければならなくなった場合、通信用アンテナ５のア
ンテナ面の向きを衛星Ｓ１から衛星Ｓ２に通信の切り換
えを行う必要がある。
【００２６】このとき、通信用アンテナ５は、上述した
ようなパイロットアンテナ７にて測定された衛星Ｓ２の
位置推定データに基づいて、衛星Ｓ２に対する方位角、
仰角及び回転角が調整され、これによって、図３（ａ）
に示すように、衛星Ｓ１から衛星Ｓ２への通信切り換え
が行われる。
ようなパイロットアンテナ７にて測定された衛星Ｓ２の
位置推定データに基づいて、衛星Ｓ２に対する方位角、
仰角及び回転角が調整され、これによって、図３（ａ）
に示すように、衛星Ｓ１から衛星Ｓ２への通信切り換え
が行われる。
【００２７】一方、通信用アンテナ５に対する衛星Ｓ１
から衛星Ｓ２への通信切り換え後のパイロットアンテナ
７は、図３（ｂ）に示すように、再び、他の新しい非静
止衛星Ｓ３からのパイロット信号を受信するために回転
し続け、衛星Ｓ３の捕捉を行う。
から衛星Ｓ２への通信切り換え後のパイロットアンテナ
７は、図３（ｂ）に示すように、再び、他の新しい非静
止衛星Ｓ３からのパイロット信号を受信するために回転
し続け、衛星Ｓ３の捕捉を行う。
【００２８】図４はアンテナ制御システムの第２の実施
形態を示す。この第２の実施形態のアンテナ制御システ
ムは上記した第１の実施形態に、第１の腕木４Ａの腕木
軸Ｏ１を中心に、第１のアンテナ５と共に任意の回転方
向Ｚ３に指向性を有するように第３のアンテナ９を第３
の回転機構１０を介して回転調整可能に支持する構成を
追加したものである。
形態を示す。この第２の実施形態のアンテナ制御システ
ムは上記した第１の実施形態に、第１の腕木４Ａの腕木
軸Ｏ１を中心に、第１のアンテナ５と共に任意の回転方
向Ｚ３に指向性を有するように第３のアンテナ９を第３
の回転機構１０を介して回転調整可能に支持する構成を
追加したものである。
【００２９】この場合、第１及び第２のアンテナ５，７
をそれぞれ通信用アンテナとして用い、第３アンテナ９
をパイロットアンテナとして用いるようになっているも
ので、第３アンテナ９は、第１のアンテナ５に対して互
いに通信障害にならないように独立して回転調整可能に
なっている。
をそれぞれ通信用アンテナとして用い、第３アンテナ９
をパイロットアンテナとして用いるようになっているも
ので、第３アンテナ９は、第１のアンテナ５に対して互
いに通信障害にならないように独立して回転調整可能に
なっている。
【００３０】すなわち、図４に示す第２の実施形態で
は、上記した第１の実施形態と同様にして、第１の通信
用アンテナ５は、対象衛星Ｓ１との通信を行う一方、パ
イロットアンテナ９は、新しい衛星Ｓ２の捕捉を行うよ
うにしてなるもので、第２の通信アンテナ７は、衛星Ｓ
１から衛星Ｓ２への通信切り換え時に、パイロットアン
テナ９による衛星Ｓ２の測定データを基に、衛星Ｓ２に
対する方位角、仰角及び回転角が調整され、これによっ
て、衛星Ｓ２への通信の切り換えが行われるようになっ
ている。
は、上記した第１の実施形態と同様にして、第１の通信
用アンテナ５は、対象衛星Ｓ１との通信を行う一方、パ
イロットアンテナ９は、新しい衛星Ｓ２の捕捉を行うよ
うにしてなるもので、第２の通信アンテナ７は、衛星Ｓ
１から衛星Ｓ２への通信切り換え時に、パイロットアン
テナ９による衛星Ｓ２の測定データを基に、衛星Ｓ２に
対する方位角、仰角及び回転角が調整され、これによっ
て、衛星Ｓ２への通信の切り換えが行われるようになっ
ている。
【００３１】このとき、第１の通信用アンテナ５は、対
象衛星Ｓ１と衛星Ｓ２と切り換わるまで、通信し続ける
ようになっているもので、第２の通信用アンテナ７への
通信切り換え後に、第２の通信用アンテナ７とアンテナ
面の向きを合わせて、第２の通信用アンテナ７と共に新
しい衛星Ｓ２との通信を可能にしてなるとともに、パイ
ロットアンテナ９は、次の新しい衛星Ｓ３を捕捉するよ
うに回転し続ける。
象衛星Ｓ１と衛星Ｓ２と切り換わるまで、通信し続ける
ようになっているもので、第２の通信用アンテナ７への
通信切り換え後に、第２の通信用アンテナ７とアンテナ
面の向きを合わせて、第２の通信用アンテナ７と共に新
しい衛星Ｓ２との通信を可能にしてなるとともに、パイ
ロットアンテナ９は、次の新しい衛星Ｓ３を捕捉するよ
うに回転し続ける。
【００３２】図５は、アンテナ制御システムに用いられ
るアンテナ装置の第３の実施形態を示し、第１のアンテ
ナ５を通信用アンテナとして用い、第２及び第３のアン
テナ７，９をパイロットアンテナとして用いてなる構成
を有する。
るアンテナ装置の第３の実施形態を示し、第１のアンテ
ナ５を通信用アンテナとして用い、第２及び第３のアン
テナ７，９をパイロットアンテナとして用いてなる構成
を有する。
【００３３】すなわち、図５に示す第３の実施形態で
は、上記した第２の実施形態と同様にして、第１の通信
用アンテナ５は、対象衛星Ｓ１との通信を行う一方、２
基のパイロットアンテナ７，９は、回転方向及び回転速
度を等しくし、新しい衛星Ｓ２の捕捉をし、それぞれ別
に衛星Ｓ２からのパイロット信号を受信することによ
り、受信信号の強度の測定値に対する測定誤差を軽減し
得るようにし、これにより、上記した第１または第２の
実施形態のように、１基のパイロットアンテナによる衛
星の捕捉測定を行う場合のものと比較して、その推定誤
差を軽減することができる。
は、上記した第２の実施形態と同様にして、第１の通信
用アンテナ５は、対象衛星Ｓ１との通信を行う一方、２
基のパイロットアンテナ７，９は、回転方向及び回転速
度を等しくし、新しい衛星Ｓ２の捕捉をし、それぞれ別
に衛星Ｓ２からのパイロット信号を受信することによ
り、受信信号の強度の測定値に対する測定誤差を軽減し
得るようにし、これにより、上記した第１または第２の
実施形態のように、１基のパイロットアンテナによる衛
星の捕捉測定を行う場合のものと比較して、その推定誤
差を軽減することができる。
【００３４】本発明に係わる、第４の実施形態は、外観
的には図５に示される第３の実施形態の物と同じで、２
基のパイロットアンテナ７，９の互いの回転方向を逆に
するか、または、それらの回転方向を同方向にして回転
速度を可変することによって、それぞれ、異なったアン
テナの向きに対する受信パイロット信号の測定データを
得る事が出来る。それゆえに、推定アルゴリズムを変更
していくなどの方法で、衛星の方向推定値の誤差を軽減
できる。
的には図５に示される第３の実施形態の物と同じで、２
基のパイロットアンテナ７，９の互いの回転方向を逆に
するか、または、それらの回転方向を同方向にして回転
速度を可変することによって、それぞれ、異なったアン
テナの向きに対する受信パイロット信号の測定データを
得る事が出来る。それゆえに、推定アルゴリズムを変更
していくなどの方法で、衛星の方向推定値の誤差を軽減
できる。
【００３５】この場合に、各々のパイロットアンテナ
７，９の回転角度を、例えば、０°から１８０°の範囲
に限定し、各々のパイロットアンテナ７，９が１８０°
まで回転した時点で、１８０°逆回転するように制御
し、また、各々のパイロットアンテナ７，９の互いのア
ンテナ面が逆向きとなるように設置し、これらのアンテ
ナ面が互いをバックアップし合いながら、アンテナ面を
３６０°方向に向くように回転制御することにより、各
々のパイロットアンテナ７，９や、それらの回転軸など
への配線などの絡みを防止することが可能になり、これ
によって、アンテナの作動不良を確実に防止することが
可能になる。
７，９の回転角度を、例えば、０°から１８０°の範囲
に限定し、各々のパイロットアンテナ７，９が１８０°
まで回転した時点で、１８０°逆回転するように制御
し、また、各々のパイロットアンテナ７，９の互いのア
ンテナ面が逆向きとなるように設置し、これらのアンテ
ナ面が互いをバックアップし合いながら、アンテナ面を
３６０°方向に向くように回転制御することにより、各
々のパイロットアンテナ７，９や、それらの回転軸など
への配線などの絡みを防止することが可能になり、これ
によって、アンテナの作動不良を確実に防止することが
可能になる。
【００３６】図６は、第５の実施形態を示し、上記した
第３、４の実施形態において、第２のアンテナ支持用の
第２の腕木４Ｂの腕木軸Ｏ２を中心に、第２のアンテナ
７と共に任意の回転方向Ｚ４に指向性を有するように第
４のアンテナ１１を第４の回転機構１２を介して回転調
整可能に支持してなる構成を有する。
第３、４の実施形態において、第２のアンテナ支持用の
第２の腕木４Ｂの腕木軸Ｏ２を中心に、第２のアンテナ
７と共に任意の回転方向Ｚ４に指向性を有するように第
４のアンテナ１１を第４の回転機構１２を介して回転調
整可能に支持してなる構成を有する。
【００３７】この場合、第１及び第２のアンテナ５，７
をそれぞれ通信用アンテナとして用い、第３及び第４の
アンテナ９，１１をパイロットアンテナとして用いてな
るもので、これら各々のアンテナ５，７，９，１１は、
それぞれ独立して回転制御可能になっている。
をそれぞれ通信用アンテナとして用い、第３及び第４の
アンテナ９，１１をパイロットアンテナとして用いてな
るもので、これら各々のアンテナ５，７，９，１１は、
それぞれ独立して回転制御可能になっている。
【００３８】すなわち、上記した第５の実施形態の構成
によれば、上記第２、３、４の実施形態の構造を組み合
わせることにより、上記２、３、４の実施形態全ての動
作が得られる。
によれば、上記第２、３、４の実施形態の構造を組み合
わせることにより、上記２、３、４の実施形態全ての動
作が得られる。
【００３９】なお、本発明は、上記の各実施形態に限定
されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更実施
可能なことは云うまでもない。
されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更実施
可能なことは云うまでもない。
【００４０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、第１及び第２のアンテナを第１及び第２の回転機構
を介して、第１及び第２の軸線を中心に任意の方向に指
向性を有するように回転調整可能に支持し、各々のアン
テナを通信用アンテナとパイロットアンテナとして用い
てなるとともに、第１及び第２の回転機構が、方位角調
整機構上に支持された互いに共通な仰角調整機構を有す
ることから、各々のアンテナ回転機構、方位角調整機構
及び仰角調整機構にて各々のアンテナを駆動させること
により、アンテナを受信点から異なる２方向に存在する
通信対象の衛星に同時に向けることが可能になり、しか
も、各々のアンテナ同士が互いの通信障害となることは
ないために、対象衛星を捕捉したパイロットアンテナと
同一方向に通信用アンテナを容易にかつ速やかに行うこ
とができ、これによって、アンテナの方向制御を簡便に
行うことができる。
は、第１及び第２のアンテナを第１及び第２の回転機構
を介して、第１及び第２の軸線を中心に任意の方向に指
向性を有するように回転調整可能に支持し、各々のアン
テナを通信用アンテナとパイロットアンテナとして用い
てなるとともに、第１及び第２の回転機構が、方位角調
整機構上に支持された互いに共通な仰角調整機構を有す
ることから、各々のアンテナ回転機構、方位角調整機構
及び仰角調整機構にて各々のアンテナを駆動させること
により、アンテナを受信点から異なる２方向に存在する
通信対象の衛星に同時に向けることが可能になり、しか
も、各々のアンテナ同士が互いの通信障害となることは
ないために、対象衛星を捕捉したパイロットアンテナと
同一方向に通信用アンテナを容易にかつ速やかに行うこ
とができ、これによって、アンテナの方向制御を簡便に
行うことができる。
【図１】本発明に係るアンテナ制御システムの第１の実
施形態の全体構成を示す説明図である。
施形態の全体構成を示す説明図である。
【図２】同じくアンテナ制御システムによる対象衛星と
の通信及び他の衛星の捕捉・追尾状態を示すもので、図
２（ａ）は通信アンテナによる対象衛星との通信状態
と、パイロットアンテナによる他の新しい衛星の捕捉・
追尾状態を示す説明図、図２（ｂ）は通信アンテナによ
る対象衛星の通信状態からパイロットアンテナの捕捉・
追尾による他の新しい衛星への通信切り換え直前の状態
を示す説明図である。
の通信及び他の衛星の捕捉・追尾状態を示すもので、図
２（ａ）は通信アンテナによる対象衛星との通信状態
と、パイロットアンテナによる他の新しい衛星の捕捉・
追尾状態を示す説明図、図２（ｂ）は通信アンテナによ
る対象衛星の通信状態からパイロットアンテナの捕捉・
追尾による他の新しい衛星への通信切り換え直前の状態
を示す説明図である。
【図３】同じく対象衛星から他の新しい衛星への通信切
り換え状態を示し、図３（ａ）は通信切り換え直後の説
明図、図３（ｂ）は通信切り換え後のパイロットアンテ
ナによる他の新しい衛星の捕捉・追尾状態を示す説明図
である。
り換え状態を示し、図３（ａ）は通信切り換え直後の説
明図、図３（ｂ）は通信切り換え後のパイロットアンテ
ナによる他の新しい衛星の捕捉・追尾状態を示す説明図
である。
【図４】本発明に係るアンテナ制御システムの第２の実
施形態の全体構成を示す説明図である。
施形態の全体構成を示す説明図である。
【図５】本発明に係るアンテナ制御システムの第３、４
の実施形態の全体構成を示す説明図である。
の実施形態の全体構成を示す説明図である。
【図６】本発明に係るアンテナ制御システムの第５の実
施形態の全体構成を示す説明図である。
施形態の全体構成を示す説明図である。
【図７】従来のアンテナ制御システムの説明図である。
【図８】同じく従来のアンテナ制御システムの要部説明
図である。
図である。
１ 方位角調整機構（ターンテーブル） ２ ステー ３ 仰角調整機構（回転制御体） ４Ａ アンテナ支持用第１の腕木 ４Ｂ アンテナ支持用第２の腕木 ５ 第１のアンテナ ６ 第１の回転機構 ７ 第２のアンテナ ８ 第２の回転機構 ９ 第３のアンテナ １０ 第３の回転機構 １１ 第４のアンテナ １２ 第４の回転機構 Ｏ 方位角調整機構の回転軸 Ｏ１ 第１の腕木の軸 Ｏ２ 第２の腕木の軸 Ｘ 水平方向 Ｙ 仰角方向 Ｓ１ 非静止衛星Ｓ１ Ｓ２ 非静止衛星Ｓ２ Ｓ３ 非静止衛星Ｓ３ Ｚ１ （第１のアンテナの）回転方向 Ｚ２ （第２のアンテナの）回転方向 Ｚ３ （第３のアンテナの）回転方向 Ｚ４ （第４のアンテナの）回転方向
Claims (5)
- 【請求項１】 第１のアンテナと、第２のアンテナと、 同一平面上で平行かつ非対向な第１の軸線Ｏ１及び前記
第２の軸線Ｏ２が設定され、前記第１の軸線Ｏ１を 中心
に前記第１のアンテナを回転させる第１の回転機構と、
前記第２の軸線Ｏ２を中心に前記第２のアンテナを回転
させる第２の回転機構と、 前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナに共通の仰
角調整機構と、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナに 共通の方
位角調整調整機構とを備えたアンテナ調整機構を有し、 前記第１のアンテナを通信用とし、前記第２のアンテナ
をパイロットアンテナとしたことを特徴とするアンテナ
システム。 - 【請求項２】 第１のアンテナと、第２のアンテナと、
第３のアンテナと、 同一平面上で平行かつ非対向な第１の軸線Ｏ１及び前記
第２の軸線Ｏ２が設定され、前記第１の軸線Ｏ１を 中心
に前記第１のアンテナを回転させる第１の回転機構と、
前記第２の軸線Ｏ２を中心に前記第２のアンテナを回転
させる第２の回転機構と、 前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナに共通の仰
角調整機構と、 前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナに共通の方
位角調整調整機構と、 前記第３のアンテナが前記第１の軸線上に設けられ、且
つ前記第１の軸線を中心に前記 第３のアンテナを回転さ
せる第３の回転機構を有し、 前記３基のアンテナの内、２基を衛星との通信用アンテ
ナとして、残りの１基をパイロットアンテナとしたこと
を特徴とするアンテナシステム。 - 【請求項３】 第１のアンテナと、第２のアンテナと、
第３のアンテナと、 同一平面上で平行かつ非対向な第１の軸線Ｏ１及び前記
第２の軸線Ｏ２が設定され、前記第１の軸線Ｏ１を中心
に前記第１のアンテナを回転させる第１の回転機構と、
前記第２の軸線Ｏ２を中心に前記第２のアンテナを回転
させる第２の回転機構と、 前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナに共通の仰
角調整機構と、 前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナに共通の方
位角調整調整機構と、 前記第３のアンテナが前記第１の軸線上に設けられ、且
つ前記第１の軸線を中心に前記第３のアンテナを回転さ
せる第３の回転機構を有し、 前記 ３基のアンテナの内、１基を衛星との通信用アンテ
ナとし、残りの２基をパイロットアンテナとしたことを
特徴とするアンテナシステム。 - 【請求項４】 前記２基のパイロットアンテナの回転方
向を、アンテナ毎に変えたことを特徴とする請求項３記
載のアンテナシステム。 - 【請求項５】 第１のアンテナと、第２のアンテナと、
第３のアンテナと、第４のアンテナと、 同一平面上で平行かつ非対向な第１の軸線Ｏ１及び前記
第２の軸線Ｏ２が設定され、前記第１の軸線Ｏ１を中心
に前記第１のアンテナを回転させる第１の回転機構と、
前記第２の軸線Ｏ２を中心に前記第２のアンテナを回転
させる第２の回転機構と、 前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナに共通の仰
角調整機構と、 前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナに共通の方
位角調整調整機構と、 前記第３のアンテナが前記第１の軸線上に設けられ、且
つ第１の軸線を中心に前記第３のアンテナを回転させる
第３の回転機構を有し、 前記第４のアンテナが前記第１の軸線上に設けられ、且
つ第１の軸線を中心に前記第４のアンテナを回転させる
第４の 回転機構を有し、前記 ４基のアンテナの内、２基を衛星との通信用アンテ
ナとして、残りの２基をパイロットアンテナとしたこと
を特徴とするアンテナシステム。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22019299A JP3325861B2 (ja) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | アンテナシステム |
| CNB008048444A CN1190872C (zh) | 1999-01-28 | 2000-01-25 | 天线系统 |
| KR10-2001-7009448A KR100429964B1 (ko) | 1999-01-28 | 2000-01-25 | 안테나 시스템 |
| IL14447900A IL144479A (en) | 1999-01-28 | 2000-01-25 | Antenna system |
| PCT/JP2000/000337 WO2000045463A1 (fr) | 1999-01-28 | 2000-01-25 | Système d'antennes |
| AU30777/00A AU764234B2 (en) | 1999-01-28 | 2000-01-25 | Antenna system |
| EP00900906A EP1150379A4 (en) | 1999-01-28 | 2000-01-25 | ANTENNA SYSTEM |
| TW089101320A TW461145B (en) | 1999-01-28 | 2000-01-26 | Antenna system |
| MYPI20000292A MY117483A (en) | 1999-01-28 | 2000-01-27 | Antenna system. |
| US09/493,658 US6310582B1 (en) | 1999-01-28 | 2000-01-28 | Antenna system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22019299A JP3325861B2 (ja) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | アンテナシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001044737A JP2001044737A (ja) | 2001-02-16 |
| JP3325861B2 true JP3325861B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=16747337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22019299A Expired - Fee Related JP3325861B2 (ja) | 1999-01-28 | 1999-08-03 | アンテナシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3325861B2 (ja) |
-
1999
- 1999-08-03 JP JP22019299A patent/JP3325861B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001044737A (ja) | 2001-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070705 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080705 Year of fee payment: 6 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |