JPH01261005A - Antenna system - Google Patents

Antenna system

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JPH01261005A
JPH01261005A JP63090060A JP9006088A JPH01261005A JP H01261005 A JPH01261005 A JP H01261005A JP 63090060 A JP63090060 A JP 63090060A JP 9006088 A JP9006088 A JP 9006088A JP H01261005 A JPH01261005 A JP H01261005A
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antenna
phase difference
receiving
reception
receiving antennas
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JP63090060A
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Japanese (ja)
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JPH0568123B2 (en
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Masahiro Uematsu
植松 正博
Tetsumi Harakawa
哲美 原川
Kenji Oumaru
王丸 謙治
Shigeru Yamazaki
山崎 滋
Yasuhiro Ito
泰宏 伊藤
Isao Nemoto
功 根本
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Nippon Steel Corp
Nemoto Kikaku Kogyo KK
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Nippon Steel Corp
Nemoto Kikaku Kogyo KK
Japan Broadcasting Corp
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Publication date
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Priority to EP89106355A priority patent/EP0338379B1/en
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Priority to CN89102324A priority patent/CN1038378A/en
Priority to KR1019890004809A priority patent/KR920010206B1/en
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Publication of JPH0568123B2 publication Critical patent/JPH0568123B2/ja
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Abstract

PURPOSE:To improve the responsiveness against a rapid attitude change in a mobile body such as an automobile and to secure excellent communication by detecting the relative movement of a radio source with respect to an antenna so as to control the attitude of the antenna. CONSTITUTION:Each radiation lobe of 1st, 2nd and 3rd reception antennas 10a, 10b and 20a is kept in parallel, and a plane including the radiation lobe of the 1st and 2nd reception antennas 10a, 10b and a plane including the radiation lobe of the 1st and 3rd reception antennas 10a, 20a are kept perpendicular and the antennas are supported to be movable freely in a 1st direction and a 2nd direction orthogonal thereto. Then the direction of a radio wave source is obtained by a phase difference of the reception signal between the 1st reception antenna 10a and the 2nd reception antenna 10b and a phase difference of the reception signal between the 1st reception antenna 10a and the 3rd reception antenna 20a to control the attitude of each antenna. Thus, excellent communication is secured and the antenna system is made suitable for the installation to a small moving body such as an automobile.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、受信アンテナ装置に関し、例えば、自動車等
の移動体上で衛星放送を受信するアンテナ装置に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a receiving antenna device, and for example, to an antenna device for receiving satellite broadcasting on a mobile object such as a car.

〔従来技術〕[Prior art]

衛星通信が実現してから、固定建造物はもとより、自動
車等の移動体においても衛星からの電波を受信しようと
する動向が見られる。衛星からの微弱な電波を受信する
ためには高利得のアンテナ、すなわち、指向性が鋭いア
ンテナが必要となる。
Since the realization of satellite communications, there has been a trend to receive radio waves from satellites not only in fixed buildings but also in moving objects such as automobiles. In order to receive weak radio waves from satellites, a high gain antenna, that is, an antenna with sharp directivity is required.

“このため、自動車等の移動体において衛星からの電波
を受信しようとする場合には、アンテナの姿勢制御が問
題となり、それに関する技術も少ながらず紹介されてい
る。
“For this reason, when attempting to receive radio waves from satellites in a mobile object such as a car, attitude control of the antenna becomes a problem, and a number of related technologies have been introduced.

その1つに特公昭61−282’44公報に開示された
衛星通信用アンテナ装置がある。この装置は、簡単にい
うと、フライホイール式の安定台の上に通信用アンテナ
およびレートジャイロを設置し、通信方向に初期設定さ
れたアンテナ姿勢を維持している。
One of them is a satellite communication antenna device disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-282'44. Simply put, this device has a communication antenna and a rate gyro installed on a flywheel-type stabilizer, and maintains the initially set antenna attitude in the communication direction.

〔従来技術の問題点〕[Problems with conventional technology]

しかしながら、衛星からの微弱な電波を受信するための
高利得アンテナは比較的大型で重量もあり、これを搭載
して安定を得るためには大きなイナーシャを有するフラ
イホイール、つまり、大重量のフライホイールが必要に
なる。このため、自動車等の小型の移動体への設置には
あまり適しているとはいえない。
However, the high-gain antenna for receiving weak radio waves from satellites is relatively large and heavy. is required. For this reason, it is not very suitable for installation in small moving objects such as automobiles.

また、自動車等の小型の移動体はその機動性から姿勢変
化が激しい。この激しい姿勢変化に抗して初期姿勢を長
時間保つためには、やはり大型で大きなイナーシャを有
するレートジャイロが必要となることも、この装置が自
動車等の小型の移動体への設置に適していないことの理
由であろう。
Furthermore, small moving objects such as automobiles undergo rapid changes in posture due to their maneuverability. In order to maintain the initial posture for a long time against these drastic posture changes, a large rate gyro with large inertia is required, which also makes this device suitable for installation in small moving objects such as automobiles. That's probably the reason why there isn't one.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、良好な通信を確保し、かつ、自動車等の小型
の移動体への設置にも適したアンテナ装置を提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an antenna device that ensures good communication and is also suitable for installation in a small moving object such as a car.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

上記目的を達成するために、本発明においては。 In order to achieve the above object, in the present invention.

第1.第2および第3受信アンテナを、各放射ローブを
平行に保ち、かつ、第1および第2受信アンテナの放射
ローブを含む平面と、第1および第3受信アンテナの放
射ローブを含む平面とを垂直に保って、第1方向および
これと直交する第2方向に移動自在に支持し、第1受信
アンテナの受信信号と第2受信アンテナの受信信号との
位相差、および第1受信アンテナの受信信号と第3受信
アンテナの受信信号との位相差より電波源の方向を求め
て各アンテナの姿勢を制御する構成とする。
1st. The second and third receiving antennas are arranged so that their respective radiation lobes are kept parallel, and the plane containing the radiation lobes of the first and second receiving antennas is perpendicular to the plane containing the radiation lobes of the first and third receiving antennas. the phase difference between the received signal of the first receiving antenna and the received signal of the second receiving antenna, and the received signal of the first receiving antenna. The configuration is such that the direction of the radio wave source is determined from the phase difference between the received signal of the third receiving antenna and the received signal of the third receiving antenna, and the attitude of each antenna is controlled.

加えて、第1受信アンテナおよび第2受信アンテナを含
む第1アンテナ群を支持する手段と、第3を含む第2ア
ンテナ群を支持する手段とを独立にして第1方向に対す
るイナーシャを低減し、駆動機構を軽量小型化する。
In addition, the means for supporting the first antenna group including the first receiving antenna and the second receiving antenna and the means for supporting the second antenna group including the third antenna group are made independent to reduce inertia in the first direction, Make the drive mechanism lighter and smaller.

〔作用〕[Effect]

これによれば、アンテナに対する電波源の相対的な移動
を検出してアンテナ姿勢を制御しているので、大きなイ
ナーシャを有する、大型大重量のフライホイールや大型
のレートジャイロが不要になる。
According to this, the antenna attitude is controlled by detecting the relative movement of the radio wave source with respect to the antenna, thereby eliminating the need for a large, heavy flywheel or a large rate gyro with large inertia.

また、第1受信アンテナおよび第2受信アンテナを含む
第1アンテナ群を支持する手段と、第3を含む第2アン
テナ群を支持する手段とを独立にした場合には、第1方
向に対するイナーシャが低減されて、この方向に駆動す
る機構が軽量小型化されるのみならず、これらを一体で
駆動するときのイナーシャが小さくなるので、自動車等
の移動体の激しい姿勢変化に対する応答性が改善され。
Furthermore, when the means for supporting the first antenna group including the first receiving antenna and the second receiving antenna and the means for supporting the second antenna group including the third receiving antenna are made independent, the inertia in the first direction is This not only makes the mechanism that drives in this direction lighter and smaller, but also reduces the inertia when driving these together, improving responsiveness to severe changes in attitude of a moving body such as an automobile.

良好な通信を確保することができる。Good communication can be ensured.

本発明の他の目的および特長は、以下の図面を参照した
実施例説明により明らかになろう。
Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.

〔実施例〕〔Example〕

第1a図に、本発明を一例で実施する車載衛星放送受信
用アンテナ装置の平面図を、第1b図にその正面図を示
した。これらの図面を参照して実施例装置の機構構成を
説明する。
FIG. 1a shows a plan view of an in-vehicle satellite broadcast receiving antenna device embodying the present invention as an example, and FIG. 1b shows a front view thereof. The mechanical configuration of the embodiment device will be explained with reference to these drawings.

第1a図および第1b図にそれぞれ10.20で示した
ものは、同諸元の平面アンテナユニットである。これら
のアンテナユニットは、第2a図に10a、10bある
いは20a、20bと示したように、それぞれ2つの、
半値角約7°の放射ローブ(主ローブ二以下同じ)を有
するアンテナセクションでなる。
What is shown at 10.20 in FIG. 1a and FIG. 1b, respectively, is a planar antenna unit having the same specifications. These antenna units each have two antenna units, as shown as 10a, 10b or 20a, 20b in FIG.
It consists of an antenna section with a radiation lobe (main lobe 2 and below is the same) with a half-value angle of approximately 7°.

アンテナユニット10の中心部には軸11が固着されて
おり、アンテナユニット20の中心部には軸21が固着
されている。
A shaft 11 is fixed to the center of the antenna unit 10, and a shaft 21 is fixed to the center of the antenna unit 20.

支持メンバ30は、中心が台座40に枢着されており、
水平に延びるアームの両端に、垂直に折れて上方に延び
るV字形アーム31および32が形成されている。V字
形アーム31および32の一端はアンテナユニット10
の軸11を、他端はアンテナユニット20の軸21を、
それぞれ枢支している。この支持において、V字形アー
ム31および32は軸11および21を平行に、また、
軸11の垂直方向の高さを軸21より高く保持する。
The support member 30 is pivoted at the center to the pedestal 40,
V-shaped arms 31 and 32 are formed at both ends of the horizontally extending arms and are bent vertically and extend upward. One end of the V-shaped arms 31 and 32 is connected to the antenna unit 10.
The other end is the axis 11 of the antenna unit 20,
They each support each other. In this support, the V-shaped arms 31 and 32 hold the axes 11 and 21 parallel and
The vertical height of shaft 11 is maintained higher than shaft 21.

アンテナユニット20の軸21の一端には扇形歯車22
が固着されている。この扇形歯車22は、支持メンバ3
0に設置されたエレベーション駆動ユニット50の出力
軸に固着された鼓形ウオーム51に噛合っている。また
、アンテナユニット10の軸11とアンテナユニット2
0の軸21の両端は、リンク機構52および53により
、各面の平行を保って両端が連結されている。つまり、
エレベーション駆動ユニット50に備わるエレベーショ
ンモータMe(第2a図参照)により鼓形ウオーム51
が正逆転付勢されると、アンテナユニット10および2
0が各軸11および21を中心に各面の平行、すなわち
、各アンテナセクションの放射ローブの平行を維持しな
がらエレベーション方向上下に回動する。なお、実施装
置においては、この回動速度は約120″/seeであ
り、また、回動範囲を約60°に制限して上下の限界を
リミットスイッチにより検出している。
A sector gear 22 is attached to one end of the shaft 21 of the antenna unit 20.
is fixed. This sector gear 22 is connected to the support member 3
It meshes with a drum-shaped worm 51 fixed to the output shaft of an elevation drive unit 50 installed at 0. Moreover, the shaft 11 of the antenna unit 10 and the antenna unit 2
Both ends of the shaft 21 of 0 are connected by link mechanisms 52 and 53 with the respective surfaces kept parallel. In other words,
The drum-shaped worm 51 is driven by the elevation motor Me (see FIG. 2a) provided in the elevation drive unit 50.
When the antenna units 10 and 2 are energized in the forward and reverse directions, the antenna units 10 and 2
0 rotates up and down in the elevation direction about the respective axes 11 and 21 while maintaining the parallelism of each plane, that is, the parallelism of the radiation lobes of each antenna section. In the embodiment, the rotation speed is about 120''/see, and the rotation range is limited to about 60 degrees, and the upper and lower limits are detected by limit switches.

アンテナユニット10および20の裏面には、後述する
BSコンバータや同相合成回路あるいはジャイロユニッ
ト等を含む回路アッセンブリ13a、13bあるいは2
3a、24aが設置されている。
On the back surfaces of the antenna units 10 and 20, there are circuit assemblies 13a, 13b, or 2 including a BS converter, an in-phase synthesis circuit, a gyro unit, etc., which will be described later.
3a and 24a are installed.

支持メンバ30の中心軸33にはスリップリングユニッ
ト60が結合されており、また、下端には図示しないホ
イールギアが固着されている。このホイールギアは、台
座40上に備わるアジマス駆動ユニット70の出力軸に
固着された鼓形ウオーム71に噛合っている。したがっ
て、アジマス駆動ユニット70に備わるアジマスモータ
Ma(第2a図参照)により鼓形ウオーム71が正逆転
付勢されると、支持メンバ30およびこれに搭載されて
いるアンテナユニットIOおよび20等が一体でアジマ
ス方向右左に回動する。実施例装置において、この回動
速度は約180°/ secである。
A slip ring unit 60 is coupled to the central shaft 33 of the support member 30, and a wheel gear (not shown) is fixed to the lower end. This wheel gear meshes with an hourglass-shaped worm 71 fixed to the output shaft of an azimuth drive unit 70 provided on the pedestal 40. Therefore, when the azimuth motor Ma (see FIG. 2a) provided in the azimuth drive unit 70 forces the hourglass worm 71 in the forward and reverse directions, the support member 30 and the antenna units IO and 20 mounted thereon are integrated. Rotates left and right in the azimuth direction. In the example device, this rotation speed is approximately 180°/sec.

以上説明した各要素はレードームRDにより覆われて自
動車(図示せず)のルーフに載置される。
Each of the elements described above is covered by a radome RD and placed on the roof of an automobile (not shown).

第2a図に、アンテナユニット10および20の各アン
テナセクションで受信した信号により放送衛星の方向を
検出して装置の姿勢制御を行ない。
In FIG. 2a, the direction of the broadcasting satellite is detected by signals received by each antenna section of antenna units 10 and 20 to control the attitude of the device.

また、受信信号を復調して出力する電気回路の構成ブロ
ック図を示す。この図の説明に入る前に、第3a図およ
び第3b図を参照して放送衛星の方向の検出原理につい
て説明する。
Also shown is a block diagram illustrating the configuration of an electric circuit that demodulates and outputs received signals. Before entering into the explanation of this figure, the principle of detecting the direction of the broadcasting satellite will be explained with reference to FIGS. 3a and 3b.

第3a図は、アンテナユニット10のアンテナセクショ
ン10aおよび10bと、放送衛星よりの電波との関係
を模式的に示したものである。これにおいて、アンテナ
セクション10aと10bとの間隔L1は、放送衛星ま
での距離に比して非常に小さいので、各アンテナセクシ
ョンには平行に、等強度で電波が到来すると考えて良い
。ところが、電波は周期性を有しているので到達距離差
により各アンテナセクションに生じる受信信号の位相差
は無視することができない。いま、アンテナセクション
10aおよび10bの放射ローブを含む面において法線
から角度Φだけシフトした方向に放送衛星があり、アン
テナセクション10aにおいてcosωしなる信号を受
信するものと考えれば、アンテナセクションtabの受
信信号は、C05C1l (t+ Q 1 /c)=c
osc+> (t+ L 1 sinΦ/c)=cos
(ωt、+ (L) L 1 sinΦ/c)・・・・
・・・(1) となる。この第(1)式は、アンテナセクション10a
の受信信号に比してアンテナセクション10bの受信信
号がωL 1 sinΦ/Cだけ位相が進むことを意味
する。ただし、ωは電波の角周波数、tは時間、Cは電
波の伝搬速度である。
FIG. 3a schematically shows the relationship between the antenna sections 10a and 10b of the antenna unit 10 and radio waves from a broadcasting satellite. In this case, since the distance L1 between the antenna sections 10a and 10b is very small compared to the distance to the broadcasting satellite, it can be considered that radio waves arrive at each antenna section in parallel and with equal intensity. However, since radio waves have periodicity, the phase difference between the received signals occurring in each antenna section due to the difference in reach cannot be ignored. Now, if we consider that there is a broadcasting satellite in a direction shifted by an angle Φ from the normal in a plane including the radiation lobes of antenna sections 10a and 10b, and that antenna section 10a receives a signal of cos ω, then the reception of antenna section tab The signal is C05C1l (t+Q 1 /c)=c
osc+> (t+ L 1 sinΦ/c)=cos
(ωt, + (L) L 1 sinΦ/c)...
...(1) becomes. This equation (1) is expressed by the antenna section 10a.
This means that the phase of the received signal of the antenna section 10b is advanced by ωL 1 sin Φ/C compared to the received signal of the antenna section 10b. However, ω is the angular frequency of the radio wave, t is the time, and C is the propagation speed of the radio wave.

つまり、ω+L1およびCは既知であるので、アンテナ
セクション10aと10bの受信信号の位相差ωL1s
inΦ/Cを検出することにより、アンテナセクション
10aおよび10bの放射ローブを含む面における放送
衛星の偏角Φを求めることができる。なお、本実施例に
おいては、アンテナセクション10aと10bとの間隔
L1を半波長の整数n1倍としているので、この位相差
はn1πsinΦとなる。
In other words, since ω+L1 and C are known, the phase difference ωL1s between the received signals of antenna sections 10a and 10b
By detecting inΦ/C, the declination angle Φ of the broadcasting satellite in the plane containing the radiation lobes of antenna sections 10a and 10b can be determined. In this embodiment, since the distance L1 between the antenna sections 10a and 10b is an integral number n1 times a half wavelength, this phase difference is n1πsinΦ.

同様に、第3b図は、アンテナユニット1oのアンテナ
セクション10aおよびアンテナユニット20のアンテ
ナセクション20aと、放送衛星よりの電波との関係を
模式的に示したものである。
Similarly, FIG. 3b schematically shows the relationship between the antenna section 10a of the antenna unit 1o, the antenna section 20a of the antenna unit 20, and radio waves from a broadcasting satellite.

いま、アンテナセクション10aおよび20aの放射ロ
ーブを含む面において法線から角度θだけシフトした方
向に放送衛星があり、アンテナセクション10aにおい
てcosωLなる信号を受信するものと考えれば、アン
テナセクション20aの受信信号は、 cosω(を十Q  2  /c) =cosω (t+ L2 5in(θ−Δ)/C)=
cos (ωt+ (11L 25in(θ−Δ)/c
) ・・=・・(2)となる。この第(2)式は、アン
テナセクション10aの受信信号に比してアンテナセク
ション20aの受信信号がωL2sin(θ−Δ)/c
だけ位相が進むことを意味する。ただし、L2はアンテ
ナセクション10aと20bとの間隔である。
Now, if we consider that there is a broadcasting satellite in a direction shifted by an angle θ from the normal in a plane including the radiation lobes of antenna sections 10a and 20a, and that antenna section 10a receives a signal cosωL, then the reception signal of antenna section 20a is is, cosω(Q2/c) = cosω(t+L25in(θ-Δ)/C)=
cos (ωt+ (11L 25in(θ−Δ)/c
)...=...(2). This equation (2) shows that the received signal of the antenna section 20a is ωL2sin(θ−Δ)/c compared to the received signal of the antenna section 10a.
This means that the phase advances by . However, L2 is the distance between antenna sections 10a and 20b.

つまり、ω+L2+CおよびΔは既知であるので、アン
テナセクション10aと20aの受信信号の位相差ωL
2sin(e−Δ)/cを検出することにより、アンテ
ナセクション10aおよび20aの放射ローブを含む面
における放送衛星の偏角θを求めることができる。なお
、本実施例においては、アンテナセクション10aと2
0aとの間隔L2を半波長の整数n2倍としているので
この位相差はn2π5in(e−Δ)となる。
That is, since ω+L2+C and Δ are known, the phase difference ωL between the received signals of antenna sections 10a and 20a
By detecting 2sin(e-Δ)/c, the declination angle θ of the broadcasting satellite in the plane containing the radiation lobes of antenna sections 10a and 20a can be determined. Note that in this embodiment, the antenna sections 10a and 2
Since the distance L2 from 0a is an integer n2 times the half wavelength, this phase difference is n2π5in(e-Δ).

第2a図を参照して説明を続ける。これにおいて、2点
鎖線80は支持メンバ30に搭載される要素を示し、そ
こには、アンテナユニット10゜20、エレベーション
駆動ユニット50.アンテナユニットIOの裏面に設置
された回路アッセンブリ13aおよび13bに備わるB
Sコンバータ14a、14b、チューナ15a、15b
および同相合成回路16.ならびに、アンテナユニット
20の裏面に設置された回路アッセンブリ23aおよび
23bに備わるBSコンバータ24a。
The description continues with reference to FIG. 2a. In this, the two-dot chain line 80 indicates the elements mounted on the support member 30, including the antenna unit 10.20, the elevation drive unit 50. B provided in circuit assemblies 13a and 13b installed on the back side of antenna unit IO
S converters 14a, 14b, tuners 15a, 15b
and in-phase synthesis circuit 16. Also, a BS converter 24a provided in circuit assemblies 23a and 23b installed on the back surface of the antenna unit 20.

24b、チューナ25a、25b、同相合成回路26.
27.電圧制御発振器(以下vCOという)28および
ジャイロユニット29が含まれている。
24b, tuners 25a, 25b, in-phase synthesis circuit 26.
27. A voltage controlled oscillator (hereinafter referred to as vCO) 28 and a gyro unit 29 are included.

各アンテナセクション10a、10b、20aと20b
の給電点は、それぞれBSコンバータ14a、14b、
24aあるいは24bに接続されている。各BSコンバ
ータは、放送衛星から送信された約12GHzの信号を
約1.28G Hzの信号に変換して対応するチューナ
15a、15b。
Each antenna section 10a, 10b, 20a and 20b
The feeding points of the BS converters 14a, 14b, and
24a or 24b. Each BS converter converts a signal of approximately 12 GHz transmitted from a broadcasting satellite into a signal of approximately 1.28 GHz, and connects the corresponding tuner 15a, 15b.

25aあるいは25bに与える。各チューナには、VC
O28より第1中間周波信号が印加されており、対応す
るBSコンバータから与えられた信号を約402.78
阿Hzに変換する。VCO28の制御電圧は車内に設置
されたテレビジョンセット90に備わるチャンネルセレ
クタ94よりスリップリングユニット60に備わるスリ
ップリング61を介して与えられる。
25a or 25b. Each tuner has a VC
The first intermediate frequency signal is applied from O28, and the signal given from the corresponding BS converter is approximately 402.78
Convert to Ahz. A control voltage for the VCO 28 is provided via a slip ring 61 provided in a slip ring unit 60 from a channel selector 94 provided in a television set 90 installed in the vehicle.

チューナ15aおよび15bの出力は同相合成回路16
に、チューナ25aおよび25bの出力は同相合成回路
26に、それぞれ印加される。
The outputs of the tuners 15a and 15b are sent to the in-phase synthesis circuit 16.
The outputs of tuners 25a and 25b are respectively applied to in-phase synthesis circuit 26.

同相合成回路16の構成を第2b図を参照して説明する
The configuration of the in-phase combining circuit 16 will be explained with reference to FIG. 2b.

チューナ15aより与えられた信号は端子Aから入力し
てスプリッタ1601により増幅器1602とスプリッ
タ1603とに分配され、さらに、スプリッタ1603
により乗算器1604と1605とに分配される。また
、チューナ15bより与えられた信号は端子Bから入力
して90°移相スプリツタ1606によりスプリッタ1
607と1608とに分配されるが、スプリッタ160
8へは90’移相シフトして分配される。スプリッタ1
607は入力信号を乗算器1604と1613とに分配
し、スプリッタ1608は入力信号を乗算器1605と
1614とに分配する。
A signal given from the tuner 15a is input from the terminal A, and is distributed by the splitter 1601 to the amplifier 1602 and the splitter 1603, and further to the splitter 1603.
The signal is then distributed to multipliers 1604 and 1605. Further, the signal given from the tuner 15b is inputted from the terminal B and sent to the splitter 1 by the 90° phase shift splitter 1606.
607 and 1608, splitter 160
8 is distributed with a 90' phase shift. splitter 1
607 distributes the input signal to multipliers 1604 and 1613, and splitter 1608 distributes the input signal to multipliers 1605 and 1614.

いま、端子Aに印加される信号をcosωtとし、端子
Bに印加される信号をそれよりφだけ位相の進んだco
s(ωし+φ)とすると、乗算器1604の出力は、 cosωj X cos(ωt+φ) =  (cos(2ωt+φ) + cosφ)/2 
  ・・・・・・(3)となる。この出力信号はローパ
スフィルタ1609において高調渡分が除去され、さら
に高周波終端器1611において高周波分が除去されて
直流成分、すなわち、(cosφ)/2のみを有する信
号に変換されて乗算器1613に与えられる。
Now, the signal applied to terminal A is cosωt, and the signal applied to terminal B is cosωt, which has a phase lead of φ.
s(ω+φ), the output of the multiplier 1604 is cosωj X cos(ωt+φ) = (cos(2ωt+φ) + cosφ)/2
......(3). This output signal has a harmonic component removed in a low-pass filter 1609, and a high frequency component is removed in a high-frequency terminator 1611, and is converted into a signal having only a DC component, that is, (cosφ)/2, and is applied to a multiplier 1613. It will be done.

乗算器1613においては、この信号と端子Bより与え
られた信号cos(ωL+φ)とを乗じ、その出力、c
os((11t+φ)  X  (cosφ)/2= 
 (cosωし+cos(ωt+2φ)) /4   
・・・・・・(4)をコンバイナ1615に与える。
In the multiplier 1613, this signal is multiplied by the signal cos(ωL+φ) given from the terminal B, and the output is c
os((11t+φ) X (cosφ)/2=
(cosω+cos(ωt+2φ)) /4
...(4) is given to the combiner 1615.

一方、乗算器1605においては、端子Aより与えられ
た信号cosω仁と、端子Bより与えられた信号cos
 (ωし+φ)を90°移和した信号、すなわち、−5
in (ωt+φ)とを乗する。その出力は、CO8ω
し X   (5in(ωし+φ))= −(sin(
2ωt+φ) 十sinφ)/2・・・・・・(5)と
なり、ローパスフィルタ1610および高周波終端器1
612において高周波分が除去されて直流成分。
On the other hand, in the multiplier 1605, the signal cos ω given from the terminal A and the signal cosω given from the terminal B
A signal obtained by shifting (ω + φ) by 90°, that is, -5
Multiply by in (ωt+φ). Its output is CO8ω
X (5in(ω+φ))=−(sin(
2ωt+φ) 10sinφ)/2 (5), and the low-pass filter 1610 and high-frequency terminator 1
At 612, the high frequency component is removed and the DC component is obtained.

すなわち、 −(sinφ)/2のみが取り出される。That is, only -(sinφ)/2 is extracted.

乗算器1614においては、この信号と90°移和した
端子Bの信号、−sin (ωし+φ)とを乗じ、その
出力。
The multiplier 1614 multiplies this signal by 90° shifted signal at terminal B, -sin (ω + +φ), and outputs the result.

(−3in(ωt、十φ))  X  ((sinφ)
/2)=  (cosωt、 −cos (ωし+2φ
)) /4   ・・・・・・(6)をコンバイナ16
15に与える。
(-3in(ωt, 1φ)) X ((sinφ)
/2) = (cosωt, -cos (ω+2φ
)) /4 ......(6) to combiner 16
Give to 15.

コンバイナ1615では1乗算器1613の出力と16
14の出力とを加算し、(cosωt、)/2を出力す
る。この出力は、さらに増幅器1616において増幅さ
れた後、コンバイナ1617に印加される。コンバイナ
1617はこの増幅器1617の出力と増幅器1602
の出力とを加算し、2cosωtを出力する。
In the combiner 1615, the output of the 1 multiplier 1613 and the 16
14 and outputs (cosωt,)/2. This output is further amplified in amplifier 1616 and then applied to combiner 1617. A combiner 1617 combines the output of this amplifier 1617 with the output of the amplifier 1602.
, and outputs 2cosωt.

なお、コンバイナ1617の出力2cosωtの係数は
振幅成分を表わすものではなく、2つの信号、すなわち
、端子Aと端子Bより与えられた信号を合成したことを
意味すると考えられたい。
Note that the coefficient of the output 2 cos ωt of the combiner 1617 does not represent the amplitude component, but can be considered to mean that two signals, that is, the signals given from the terminals A and B are combined.

同相合成回路26の構成は、第2cli4に示すように
、ローパスフィルタ2618を1つ余計に備えているこ
とを除けば°同相合成回路16の構成に同一である。こ
れにおいては、端子Cに与えられるチューナ25aの出
力信号と、端子りに与えられるチューナ25bの出力信
号とを合成する。上記に従って、チューナ15aの出力
信号をcosωしとしだ場合には、チューナ25aの出
力信号はそれよりθだけ位相の進んだcos(ω七十〇
)となり、チューナ25bの出力信号はそれより(θ+
φ)だけ位相の進んだcos (ωL十〇+φ)となる
。したがって、コンバイナ2617は2合成信号2co
s (ω七十〇)を出力する。
The configuration of the in-phase synthesis circuit 26 is the same as that of the in-phase synthesis circuit 16, except that one additional low-pass filter 2618 is provided, as shown in the second cli4. In this case, the output signal of the tuner 25a applied to the terminal C and the output signal of the tuner 25b applied to the terminal R are combined. According to the above, when the output signal of the tuner 15a is set to cos ω, the output signal of the tuner 25a becomes cos (ω 700) which has a phase lead of θ, and the output signal of the tuner 25b becomes (θ+
It becomes cos (ωL10+φ) whose phase is advanced by φ). Therefore, the combiner 2617 has two combined signals 2co
Outputs s (ω700).

同相合成回路26に加えられたローパスフィルタ261
8は、乗算器2605の出力、すなわち、−(sin(
2ωt+20+φ)+sinφ)/2から直流成分−5
inφを抽出し、アジマス誤差信号としてスリップリン
グユニット60に備わるスリップリング63を介してコ
ントロールユニット100(第2a図)に与えている。
Low-pass filter 261 added to in-phase synthesis circuit 26
8 is the output of the multiplier 2605, i.e. -(sin(
2ωt+20+φ)+sinφ)/2 to DC component -5
inφ is extracted and given as an azimuth error signal to the control unit 100 (FIG. 2a) via the slip ring 63 provided in the slip ring unit 60.

これら同相合成回路16および26の出力は同相合成回
路27に印加されている(第2d図)。
The outputs of these in-phase synthesis circuits 16 and 26 are applied to an in-phase synthesis circuit 27 (FIG. 2d).

同相合成回路27の構成は、第2d図に示すように同相
合成回路26の構成と同一である。ここでは、同相合成
回路16の出力、すなわち、2cosωtと、同相合成
回路26の出力、すなわち、 2cos(ωL十〇)と
を合成し、合成信号4cosωLを生成する。ただし、
前記同様に、この係数は、チューナ15a、’15b、
25aおよび25bの出力を合成したことを意味するも
のと考えられたい。
The configuration of the in-phase combining circuit 27 is the same as that of the in-phase combining circuit 26, as shown in FIG. 2d. Here, the output of the in-phase synthesis circuit 16, ie, 2cosωt, and the output of the in-phase synthesis circuit 26, ie, 2cos(ωL10), are combined to generate a composite signal 4cosωL. however,
As before, this coefficient is
This can be taken to mean that the outputs of 25a and 25b are combined.

また、同相合成回路27のローパスフィルタ2718は
、乗算器2705の出力、すなわち、−5in(2ωし
十〇) −5inθから直流成分−5inθを抽出し、
エレベーション誤差信号としてスリップリングユニット
60に備わるスリップリング62を介してコントロール
ユニット100(第2a図)に与えている。
Furthermore, the low-pass filter 2718 of the in-phase synthesis circuit 27 extracts the DC component -5inθ from the output of the multiplier 2705, that is, -5in(2ω and 10) -5inθ,
The elevation error signal is supplied to the control unit 100 (FIG. 2a) via a slip ring 62 provided in a slip ring unit 60.

再度第2a図を参照すると、同相合成回路27の出力は
スリップリングユニット60に備わる非接触型の結合ト
ランスTrsを介してテレビジョンセット90に備わる
復調回路91に与えられている。復調回路91は同相合
成回路27より与えられた信号を復調し、CRT92に
画像を、スピーカ93に音声をそれぞれ出力する。また
、自動利得調整で用いるAGC信号を分岐してコントロ
ールユニット100に与えている。
Referring again to FIG. 2a, the output of the in-phase synthesis circuit 27 is provided to a demodulation circuit 91 provided in the television set 90 via a non-contact type coupling transformer Trs provided in the slip ring unit 60. The demodulation circuit 91 demodulates the signal given from the in-phase synthesis circuit 27 and outputs an image to the CRT 92 and audio to the speaker 93, respectively. Further, the AGC signal used in automatic gain adjustment is branched and given to the control unit 100.

ジャイロユニット29はアジマス方向とエレベーション
方向に自由度を有し、各方向の相対的な偏移をロータリ
ーエンコーダー29aおよび29eで検出し、それぞれ
スリップリングユニット60に備わるスリップリング6
4.65を介してコントロールユニット100に与えて
いる。
The gyro unit 29 has degrees of freedom in the azimuth direction and the elevation direction, and the relative deviation in each direction is detected by rotary encoders 29a and 29e.
4.65 to the control unit 100.

エレベーション駆動ユニット50は、エレベーションモ
ータM e 、エレベーションモータMeの出力軸に結
合されたロータリエンコーダEeおよびエレベーション
方向の上下限界を検出するリミットスイッチSWuおよ
びSWdを備える。エレベーションモータMeおよびロ
ータリエンコーダEeはスリップリングユニット60に
備わるスリップリング68あるいは69を介してサーボ
モータドライバ102に、リミットスイッチS W u
およびSWdはスリップリングユニット60に備わるス
リップリング66あるいは67を介してコントロールユ
ニット100に、それぞれ接続されている。
The elevation drive unit 50 includes an elevation motor Me, a rotary encoder Ee coupled to the output shaft of the elevation motor Me, and limit switches SWu and SWd that detect upper and lower limits in the elevation direction. The elevation motor Me and the rotary encoder Ee are connected to the servo motor driver 102 via a slip ring 68 or 69 provided in the slip ring unit 60, and a limit switch S W u
and SWd are respectively connected to the control unit 100 via a slip ring 66 or 67 provided in the slip ring unit 60.

一方、アジマス駆動ユニット70は、アジマスモータM
aおよびアジマスモータMaの出力軸に結合されたロー
タリエンコーダEaを備えており、これらはサーボモー
タドライバ101に接続されている。
On the other hand, the azimuth drive unit 70 includes an azimuth motor M
a and a rotary encoder Ea coupled to the output shaft of an azimuth motor Ma, which are connected to a servo motor driver 101.

サーボモータドライバ101および102はコントロー
ルユニット100に接続されている。
Servo motor drivers 101 and 102 are connected to control unit 100.

これら構成各要素には、テレビジョンセット90に備わ
るメインスイッチ95が投入されると電源ユニット11
0より所定の電圧が供給される6また、電源ユニット1
10にはレードームRD内の換気ファン120が接続さ
れており、メインスイッチ95の投入と同時にレードー
ムRD内の換気冷却が行なわれる。
When the main switch 95 provided in the television set 90 is turned on, the power supply unit 11
6 to which a predetermined voltage is supplied from 0, and power supply unit 1
A ventilation fan 120 in the radome RD is connected to the radome RD, and ventilation cooling in the radome RD is performed at the same time as the main switch 95 is turned on.

コントロールユニット100は、同相合成回路26およ
び27より与えられるアジマス誤差信号およびエレベー
ション誤差信号ならびに復調回路91より与えられるA
GC信号により、あるいは、ジャイロユニット29より
与えられるアジマス方向およびエレベーション方向の相
対的偏移を示すジャイロデータにより、もしくは、オペ
レータにより操作されるキーボードターミナル103よ
すの指示により、サーボモータドライバ101および1
02を介してモータMaおよびMeを制御してアンテナ
ユニット10および20の姿勢、制御を実行する6 以下、第4a図、第4b図および第4c図に示したフロ
ーチャートを参照してコントロールユニット100が行
なう姿勢制御について説明する。
The control unit 100 receives an azimuth error signal and an elevation error signal provided from the in-phase synthesis circuits 26 and 27, and an A signal provided from the demodulation circuit 91.
The servo motor driver 101 and 1
The control unit 100 controls the attitude and control of the antenna units 10 and 20 by controlling the motors Ma and Me via the motors 02. The attitude control to be performed will be explained.

コントロールユニット100は、メインスイッチ95が
投入されて各部に所定の電圧が供給されるとSt(フロ
ーチャートのステップに付した番号を示す二以下同義)
においてメモリ、レジスタおよびフラグ等を初期化し、
S2において放送衛星のサーチに用いるレジスタに初期
値をセットする。つまり、初期状態ではサーチ範囲を全
域に設定するため、エレベーション方向のサーチ範囲の
限定に用いるレジスタEΩdおよびEQuに、それぞれ
エレベーション方向の下限値E12minあるいは上限
値EQmaxを、アジマス方向のサーチ範囲の限定に用
いるレジスタAzQおよびAzrにそれぞれアジマス方
向の基準値0あるいは最大値A z 1aaxをセット
する。
When the main switch 95 is turned on and a predetermined voltage is supplied to each part of the control unit 100, St (same meaning below 2 indicating the number attached to the step in the flowchart)
Initialize memory, registers, flags, etc. at
In S2, initial values are set in registers used to search for broadcast satellites. In other words, in the initial state, the search range is set to the entire range, so the lower limit value E12min or upper limit value EQmax in the elevation direction is set to the registers EΩd and EQu, which are used to limit the search range in the elevation direction, respectively. The reference value 0 or the maximum value A z 1aax in the azimuth direction is set in registers AzQ and Azr used for limitation, respectively.

83〜S7は、キーボードターミナル103よりの入力
待ちループである。このループにおいて。
83 to S7 are a loop waiting for input from the keyboard terminal 103. In this loop.

自動車の現在地点を示すデータが入力されるとそれによ
り放送衛星の仰角がある程度特定できるので、S4にお
いてそれに対応するエレベーション方向のサーチ範囲を
限定するデータをレジスタEQdおよびEQuにセット
し、また、方位角を示すデータが入力されるとそれによ
り放送衛星の方位がある程度特定できるので、S6にお
いてそれに対応するアジマス方向のサーチ範囲を限定す
るデータをレジスタAzQおよびAzrにセットする。
When the data indicating the current location of the vehicle is input, the elevation angle of the broadcasting satellite can be specified to some extent, so in S4, data limiting the search range in the corresponding elevation direction is set in registers EQd and EQu, and When the data indicating the azimuth angle is input, the azimuth of the broadcasting satellite can be specified to some extent, so in S6, data limiting the search range in the corresponding azimuth direction is set in registers AzQ and Azr.

キーボードターミナル103よりスタート指示が入力さ
れるとループをMき、S8においてレジスタAzにアジ
マス方向のサーチ範囲の左限界を示すレジスタAzQの
値を、レジスタEQにエレベーション方向のサーチ範囲
の下限界を示すレジスタEndの値をセットし、S9に
おいてサーボモータドライバ101および102にレジ
スタAzおよびレジスタEQの値を転送する。これによ
り、サーボモータドライバ101はアジマスモータMa
を付勢してレジスタAzの値で示される方位に支持メン
バ30を位置決めし、サーボモータドライバ102はエ
レベーションモータMeを付勢してレジスタEfiの値
で示される仰角にアンテナユニット10および20を位
置決めするので、それに要する時間をSIOで待機する
When a start instruction is input from the keyboard terminal 103, the loop is started, and in S8, the value of the register AzQ indicating the left limit of the search range in the azimuth direction is stored in the register Az, and the lower limit of the search range in the elevation direction is stored in the register EQ. The value of the register End shown in FIG. This causes the servo motor driver 101 to drive the azimuth motor Ma.
The servo motor driver 102 energizes the elevation motor Me to position the support member 30 in the direction indicated by the value of the register Az, and the servo motor driver 102 energizes the elevation motor Me to position the antenna units 10 and 20 at the elevation angle indicated by the value of the register Efi. Since positioning is to be performed, the time required for this is waited at SIO.

Sll−S30においては、AGC信号で示される受信
レベルを監視しながら放送衛星のサーチを行なう。
In Sll-S30, a search for a broadcasting satellite is performed while monitoring the reception level indicated by the AGC signal.

サーチにおいては、まず、S16においてレジスタE1
2の値とレジスタEQuの値、すなわち、エレベーショ
ン方向の上限界値と比較する。レジスタEQの値がこの
上限界値に達していなければS17においてレジスタE
Qの値を1インクリメントし、sisにおいてその値を
サーボモータドライバ102に転送する。これによりサ
ーボモータドライバ102がエレベーションモータMe
を付勢してアンテナユニットlOおよび20の仰角をl
ステップ分上向に更新するので、S19において所定時
間を待機する。
In the search, first, in S16, register E1 is
2 and the value of the register EQu, that is, the upper limit value in the elevation direction. If the value of register EQ has not reached this upper limit value, register E
The value of Q is incremented by 1 and the value is transferred to the servo motor driver 102 in sis. This causes the servo motor driver 102 to drive the elevation motor Me.
is energized to change the elevation angle of antenna units lO and 20 to l
Since the step is updated upward, a predetermined time is waited in S19.

以上を繰り返してレジスタEfiの値が上限界値に達す
ると、S20でフラグF2をセットし、S21において
レジスタAzの値とレジスタAzrの値、すなわち、ア
ジマス方向の右限界値と比較する。レジスタAzの値が
この右限界値に達していなければS22においてレジス
タAzの値を1インクリメントし、S23においてその
値をサーボモータドライバ101に転送する。これによ
りサーボモータドライバ101がアジマスモータMaを
付勢して支持メンバ30の方位角を1ステップ分右向に
更新するので、S24において所定時間を待機する。
When the value of the register Efi reaches the upper limit value by repeating the above, the flag F2 is set in S20, and the value of the register Az is compared with the value of the register Azr, that is, the right limit value in the azimuth direction, in S21. If the value of register Az has not reached this right limit value, the value of register Az is incremented by 1 in S22, and the value is transferred to the servo motor driver 101 in S23. As a result, the servo motor driver 101 energizes the azimuth motor Ma to update the azimuth of the support member 30 to the right by one step, and therefore waits for a predetermined time in S24.

今度は、フラグF2をセットしているので、825以下
に進み、レジスタEQの値がレジスタEQdの値、すな
わち、エレベーション方向の下限界値に達するまで、レ
ジスタEQの値を1デクリメントしながらアンテナユニ
ット10および20の仰角を1ステップ分下向に更新す
る。
This time, since flag F2 is set, the process proceeds to 825 and below, and the antenna is decremented by 1 until the value of register EQ reaches the value of register EQd, that is, the lower limit value in the elevation direction. The elevation angles of units 10 and 20 are updated downward by one step.

レジスタEΩの値が下限界値に達すると829において
フラグ29をリセットした後、329以下のステップに
おいて支持メンバ30の方位角を1ステップ分右向に更
新する。
When the value of the register EΩ reaches the lower limit value, the flag 29 is reset in 829, and the azimuth of the support member 30 is updated rightward by one step in steps 329 and subsequent steps.

つまり、このサーチ処理においては、レジスタA z 
Q * A z r g E Q dおよびEfluの
値で限定される範囲をラスタ゛スキャンしながら放送衛
星を探索する。このサーチ処理において放送衛星が見付
からないときには、S21から330に進み、キーボー
ドターミナル103上に備わる表示器に受信不能を表示
した後、S3に戻る。また、キーボードターミナル10
3よりストップ指示が入力されたときには直ちにサーチ
処理を終了してS3に戻る。
In other words, in this search process, register A z
Search for a broadcasting satellite while raster scanning the range limited by the values of Q * A z r g E Q d and Eflu. If a broadcasting satellite is not found in this search process, the process proceeds from S21 to 330, and after displaying the unreceivable status on the display provided on the keyboard terminal 103, the process returns to S3. Also, keyboard terminal 10
When a stop instruction is input from step 3, the search process is immediately terminated and the process returns to step S3.

上記のサーチ処理において放送衛星が見付かり、■レジ
スタに格納した受信レベルが所定レベルV、を超えると
313から831に進み、トラッキング処理を行なう。
If a broadcasting satellite is found in the above search process and the reception level stored in the register exceeds a predetermined level V, the process proceeds from 313 to 831 and tracking process is performed.

331においてはフラグF1およびF3を調べる。当初
はフラグF1をリセットしているのでS32においてこ
れをセットし、さらにフラグF3をリセットする。
At 331, flags F1 and F3 are checked. Since the flag F1 is initially reset, this is set in S32, and then the flag F3 is reset.

S33においては、アジマス誤差信号に基づ(アジマス
方向の位相差データφ、エレベーション誤差信号に基づ
くエレベーション方向の位相差データ0.アジマス方向
のジャイロデータgθおよびエレベーション方向のジャ
イロデータgφを読取る。この後、S34においてジャ
イロデータg、およびg、をそれぞれレジスタGθある
いはGψにセットし、S35において位相差データφお
よびθにより示される現在のアンテナ姿勢に対する放送
衛星のアジマス方向およびエレベーション方向の偏角デ
ータをそれぞれレジスタΦあるいはθにセットする。
In S33, based on the azimuth error signal (azimuth direction phase difference data φ, elevation direction phase difference data 0 based on the elevation error signal, azimuth direction gyro data gθ and elevation direction gyro data gφ are read. After that, in S34, the gyro data g and g are set in the register Gθ or Gψ, respectively, and in S35, the deviation of the azimuth direction and elevation direction of the broadcasting satellite with respect to the current antenna attitude indicated by the phase difference data φ and θ is determined. Set the angle data in the register Φ or θ, respectively.

336においては、レジスタAzにレジスタΦの値を加
え、レジスタE12にレジスタθの値を加える。ただし
、レジスタAzの値はAzmazを法としており、この
加算においてレジスタAzの値がAzmaxを超えると
きにはそれを減じた値となる。
At 336, the value of register Φ is added to register Az, and the value of register θ is added to register E12. However, the value of register Az is modulo Azmaz, and when the value of register Az exceeds Azmax in this addition, it becomes the value subtracted from it.

S37においてサーボモータドライバ101および10
2にレジスタAzおよびレジスタEQの値を転送し、S
38において所定時間を待機するとSllに戻る。
In S37, servo motor drivers 101 and 10
2, transfer the values of register Az and register EQ to S
After waiting for a predetermined time in step 38, the process returns to Sll.

以上を繰り返して放送衛星をトラッキングするが、その
間に自動車がトンネルやビル蔭に入ると受信レベルが低
下する。このとき、受信レベルが所定レベルVO以下に
なるとS13においてトラッキング処理を一時中断し、
314以下に進む。
The above steps are repeated to track the broadcasting satellite, but if the car goes into a tunnel or behind a building during that time, the reception level drops. At this time, when the reception level becomes lower than the predetermined level VO, the tracking process is temporarily interrupted in S13,
Proceed to 314 and below.

S14においてはフラグF1を調べるが、このフラグは
S32を通ったときにセットしているので、S39に進
みさらにフラグF3を調べる。トラッキング処理を中断
した直後はフラグF3をリセットしているので340へ
進み、これにおいてフラグF3をセットし、受信レベル
の低下が継続する時間を計測をするためのタイマTをク
リア&スタートする。
In S14, flag F1 is checked, but since this flag was set when S32 was passed, the process proceeds to S39 and flag F3 is further checked. Immediately after the tracking process is interrupted, the flag F3 is reset, so the process proceeds to 340, where the flag F3 is set and the timer T for measuring the time period during which the reception level continues to decrease is cleared and started.

S41においては、アジマス方向のジャイロデータgθ
およびエレベーション方向のジャイロデータgφを読取
る。
In S41, gyro data gθ in the azimuth direction
and reads gyro data gφ in the elevation direction.

レジスタGθおよびGψには、受信レベルが低下する直
前のジャイロデータが格納されているので、ジャイロデ
ータgθとレジスタGθの値との差、および、ジャイロ
データgφとレジスタGψの値との差、は、それぞれ受
信レベルが低下する直前のアンテナ姿勢に対する現在の
アンテナ姿勢のアジマス方向あるいはエレベーション方
向の偏移に相当する。そこで、S42においてこの差分
を求め、S49において該差分により示される受信レベ
ルが低下する直前のアンテナ姿勢に対する現在のアンテ
ナ姿勢のアジマス方向あるいはエレベーション方向の偏
角データをそれぞれレジスタΦあるいはθにセットする
。なお、S43に示した式の符号(−)は、アンテナ姿
勢の相対的な偏移に抗するデータをセットするという意
味である。
Since the registers Gθ and Gψ store the gyro data immediately before the reception level drops, the difference between the gyro data gθ and the value of the register Gθ and the difference between the gyro data gφ and the value of the register Gψ are , respectively, correspond to the deviation in the azimuth direction or the elevation direction of the current antenna attitude with respect to the antenna attitude immediately before the reception level decreases. Therefore, in S42, this difference is obtained, and in S49, the declination data in the azimuth direction or the elevation direction of the current antenna attitude with respect to the antenna attitude immediately before the reception level indicated by the difference decreases is set in the register Φ or θ, respectively. . Note that the sign (-) in the equation shown in S43 means that data that resists the relative deviation of the antenna attitude is set.

この後、S36に進むが、以下の説明は前述したので省
略する。
After this, the process proceeds to S36, but the following explanation will be omitted since it has been described above.

つまり、放送衛星のトラッキング中に受信レベルが所定
レベルVO以下に低下した場合には、ジャイロデータに
よりその直前のアンテナ姿勢を維持する。
That is, if the reception level drops below the predetermined level VO during tracking of the broadcast satellite, the antenna attitude immediately before that point is maintained using the gyro data.

タイマTの値が所定時間Toを超えるまでに、受信レベ
ルが所定レベルVOを超えると、S13からS31.S
32と進み、上記のトラッキング処理を再開するが、そ
れまでの間に受信レベルが回復しないときにはS44が
ら345以下に進む。
If the reception level exceeds the predetermined level VO before the value of the timer T exceeds the predetermined time To, steps S13 to S31. S
The process proceeds to step 32 and restarts the above-mentioned tracking process, but if the reception level has not recovered by then, the process proceeds from step 344 to 345 and below.

S45においてはフラグF1〜F3をリセットし、S4
6においては続いてサーチ処理を行なうときのために、
レジスタAzr、AzQ、EQdおよびEQuにサーチ
範囲を限定するデータをそれぞれセットする。この場合
、アジマス方向に関しては自動車の方位角に依存するの
で全周のサーチ範囲をセット(レジスタAzrに最大値
Azmaxを、レジスタAzQに基準値0をそれぞれセ
ット)するが、エレベーション方向については自動車の
存在地点に依頼するのでそのときのアンテナユニットの
仰角を示すEQレジスタの値に基づいたサーチ範囲をセ
ットする。
In S45, flags F1 to F3 are reset, and in S4
In step 6, for the subsequent search processing,
Data that limits the search range is set in registers Azr, AzQ, EQd, and EQu, respectively. In this case, since the azimuth direction depends on the azimuth angle of the car, set the search range around the entire circumference (set the maximum value Azmax in register Azr and the reference value 0 in register AzQ), but in the elevation direction, The search range is set based on the value of the EQ register indicating the elevation angle of the antenna unit at that time.

この後、847においてキーボードターミナル103上
に備わる表示器に受信不能を表示し、S3に戻る。
Thereafter, in step 847, a display on the keyboard terminal 103 indicates that reception is not possible, and the process returns to S3.

なお、上記の各処理の間にキーボードターミナル103
よりストップ指示が入力されたときにはSllにおいて
直ちにそれぞれの処理を終了し。
Note that during each of the above processes, the keyboard terminal 103
When a stop instruction is input, each process is immediately terminated in Sll.

S3に戻る。Return to S3.

なお、上記実施例においては、受信がない場合に、ジャ
イロデータを用いてアンテナの姿勢制御を行なっている
が、例えば、地磁気センサや角度センサ等を用いてこの
制御を行なっても良い。
In the above embodiment, when there is no reception, the attitude of the antenna is controlled using gyro data, but this control may also be performed using, for example, a geomagnetic sensor, an angle sensor, or the like.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したとおり、本発明によれば、アンテナに対す
る電波源の相対的な移動を検出してアンテナ姿勢を制御
するので、従来のような大きなイナーシャを有する、大
型大重量のフライホイールや大型のレートジャイロが不
要になる。
As explained above, according to the present invention, the antenna attitude is controlled by detecting the relative movement of the radio wave source with respect to the antenna. Gyro is no longer needed.

また、実施例で説明したように、受信アンテナを複数の
グループに分割すれば、第1方向、すなわち、実施例に
おけるエレベーション方向のイナーシャが低減されて、
この方向に駆動する機構が軽量小型化されるのみならず
、これらを一体で駆動するときのイナーシャが小さくな
るので、自動車等の移動体の激しい姿勢変化に対する応
答性が改善され、良好な通信を確保することができる。
Furthermore, as explained in the embodiment, if the receiving antenna is divided into a plurality of groups, the inertia in the first direction, that is, the elevation direction in the embodiment, is reduced.
Not only is the mechanism that drives in this direction lighter and more compact, but the inertia when driving them together is also reduced, which improves responsiveness to rapid changes in the attitude of moving objects such as cars, and improves communication. can be secured.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1a図は本発明を一例で実施する車載衛星放送受信用
アンテナ装置の平面図、第1b図はその正面図である。 第2a図は実施例装置の電気回路の構成を示すブロック
図であり、第2b図、第2C図および第2d図はその一
部詳細に示すブロック図である。 第3a図および第3b図は放送衛星の方向の検出原理を
説明するための説明図である。 第4a図、第4b図および第4C図は第2a図に示した
コントロールユニット100の動作を示すフローチャー
トである。 10.20:平面アンテナユニット lO:(第1アンテナ群)  20:(第2アンテナ群
)10a、10b、20a、20b :アンテナセクシ
ョン10a : (第1受信アンテナ) rob:(第2受信アンテナ) 20a : (第3受信アンテナ) 11.21 :軸       22:扇形歯車13a
、13b、23a、23b :回路アッセンブリ14a
、14b、24a、24b : BSコンバータ15a
、15b、25a、25b :チューナ16.26,2
7 :同相合成回路(同相合成手段)26:(第1位相
差検出手段) 27:(第2位相差検出手段) 28:電圧制御発振器  29:ジャイロユニット30
:支持メンバ    31,32:V字形アーム33;
中心軸      40:台座 50:エレベーション駆動ユニット(第1w7A動手段
)51:鼓形ウオーム   52,53 :リンク機構
30.52,53 : (支持手段、第1.第2支持手
段)60ニスリツプリングユニツト 61〜69ニスリツプリング 70;アジマス駆動ユニット(第2駆動手段)71:鼓
形ウオーム   90:テレビジョンセット91:復調
回路     92 : CRT93:スピーカ   
  94:チャネルセレクタ95:メインスイッチ 100:コントロールユニット(制御手段)101.1
02 :サーボモータドライバ103:キーボードター
ミナル 110:電源ユニット  120:換気ファンRDニレ
ードーム    Ma:アジマスモータMe:エレベー
ションモータ Ea、Ee:ロータリエンコーダ Trs :非接触型結合トランス 声42 K 東4b図
FIG. 1a is a plan view of an in-vehicle satellite broadcast receiving antenna device embodying the present invention as an example, and FIG. 1b is a front view thereof. FIG. 2a is a block diagram showing the configuration of the electric circuit of the embodiment device, and FIGS. 2b, 2c, and 2d are block diagrams showing some details thereof. FIGS. 3a and 3b are explanatory diagrams for explaining the principle of detecting the direction of a broadcasting satellite. FIGS. 4a, 4b, and 4c are flowcharts showing the operation of the control unit 100 shown in FIG. 2a. 10.20: Planar antenna unit lO: (first antenna group) 20: (second antenna group) 10a, 10b, 20a, 20b: antenna section 10a: (first receiving antenna) rob: (second receiving antenna) 20a : (Third receiving antenna) 11.21 : Axis 22 : Sector gear 13a
, 13b, 23a, 23b: circuit assembly 14a
, 14b, 24a, 24b: BS converter 15a
, 15b, 25a, 25b: Tuner 16.26,2
7: In-phase synthesis circuit (in-phase synthesis means) 26: (first phase difference detection means) 27: (second phase difference detection means) 28: Voltage controlled oscillator 29: Gyro unit 30
: Support member 31, 32: V-shaped arm 33;
Central axis 40: Pedestal 50: Elevation drive unit (first w7A moving means) 51: Drum-shaped worm 52, 53: Link mechanism 30, 52, 53: (supporting means, first and second supporting means) 60 Nisslip ring Units 61 to 69; spring 70; azimuth drive unit (second drive means) 71: drum-shaped worm 90: television set 91: demodulation circuit 92: CRT 93: speaker
94: Channel selector 95: Main switch 100: Control unit (control means) 101.1
02: Servo motor driver 103: Keyboard terminal 110: Power supply unit 120: Ventilation fan RD Niradome Ma: Azimuth motor Me: Elevation motor Ea, Ee: Rotary encoder Trs: Non-contact coupling transformer Voice 42 K East 4b diagram

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)第1、第2および第3受信アンテナ;前記第1、
第2および第3受信アンテナの放射ローブを平行に保ち
、かつ、前記第1および第2受信アンテナの放射ローブ
を含む平面と、前記第1および第3受信アンテナの放射
ローブを含む平面とを垂直に保って、前記第1、第2お
よび第3受信アンテナを、第1方向およびこれと直交す
る第2方向に移動自在に支持する支持手段;前記第1、
第2および第3受信アンテナを前記第1方向に駆動する
第1駆動手段; 前記第1、第2および第3受信アンテナを前記第2方向
に駆動する第2駆動手段; 前記第1受信アンテナの受信信号と前記第2受信アンテ
ナの受信信号との位相差に相当する第1位相差信号を検
出する第1位相差検出手段;前記第1受信アンテナの受
信信号と前記第3受信アンテナの受信信号との位相差に
相当する第2位相差信号を検出する第2位相差検出手段
;および、 前記第1および第2位相差信号に基づいて電波源の方向
を求め、前記第1および第2駆動手段をそれぞれ付勢制
御する制御手段; を備えるアンテナ装置。
(1) First, second and third receiving antennas; the first,
The radiation lobes of the second and third receiving antennas are kept parallel, and the plane containing the radiation lobes of the first and second receiving antennas is perpendicular to the plane containing the radiation lobes of the first and third receiving antennas. support means for supporting the first, second, and third receiving antennas so as to be movable in a first direction and a second direction perpendicular thereto;
a first driving means for driving the second and third receiving antennas in the first direction; a second driving means for driving the first, second and third receiving antennas in the second direction; a first phase difference detection means for detecting a first phase difference signal corresponding to a phase difference between a received signal and a received signal of the second receiving antenna; a received signal of the first receiving antenna and a received signal of the third receiving antenna; a second phase difference detection means for detecting a second phase difference signal corresponding to the phase difference between the first and second driving signals; An antenna device comprising: control means for controlling energization of each of the means;
(2)さらに、前記第1、第2および第3受信アンテナ
のうちの少なくとも2つの受信アンテナの受信信号を同
相合成する同相合成手段を備える、前記特許請求の範囲
第(1)項記載のアンテナ装置。
(2) The antenna according to claim 1, further comprising in-phase combining means for in-phase combining received signals of at least two of the first, second, and third receiving antennas. Device.
(3)第1受信アンテナおよび第2受信アンテナを含む
第1アンテナ群; 前記第1および第2受信アンテナの放射ローブを平行に
保って前記第1アンテナ群を第1方向に移動自在に支持
する第1支持手段; 第3受信アンテナを含む第2アンテナ群; 前記第3受信アンテナの放射ローブを前記第1および第
2受信アンテナの放射ローブと平行に保ち、かつ、前記
第3および第1受信アンテナの放射ローブを含む平面を
前記第1および第2受信アンテナの放射ローブを含む平
面に垂直に保って、前記第2アンテナ群を第1方向に移
動自在に支持する第2支持手段; 前記第1および第2アンテナ群をそれぞれ第1方向に駆
動する第1駆動手段; 前記第1および第2アンテナ群、前記第1および第2支
持手段、および、前記第1駆動手段を、前記第1方向に
直交する第2方向に移動自在に支持する第3支持手段; 前記第1および第2アンテナ群、前記第1および第2支
持手段、および、前記第1駆動手段を、一体で第2方向
に駆動する第2駆動手段; 前記第1受信アンテナの受信信号と前記第2受信アンテ
ナの受信信号との位相差に相当する第1位相差信号を検
出する第1位相差検出手段;前記第1受信アンテナの受
信信号と前記第3受信アンテナの受信信号との位相差に
相当する第2位相差信号を検出する第2位相差検出手段
;および、 前記第1および第2位相差信号に基づいて電波源の方向
を求め、前記第1および第2駆動手段をそれぞれ付勢制
御する制御手段; を備えるアンテナ装置。
(3) A first antenna group including a first receiving antenna and a second receiving antenna; supporting the first antenna group so as to be movable in a first direction while keeping radiation lobes of the first and second receiving antennas parallel; a first support means; a second antenna group including a third receiving antenna; keeping the radiation lobe of the third receiving antenna parallel to the radiation lobes of the first and second receiving antennas; a second support means for supporting the second antenna group movably in the first direction while keeping a plane including the radiation lobes of the antenna perpendicular to a plane including the radiation lobes of the first and second receiving antennas; a first driving means for driving each of the first and second antenna groups in a first direction; a third supporting means movably supporting the first and second antenna groups, the first and second supporting means, and the first driving means in the second direction; a second driving means for driving; a first phase difference detection means for detecting a first phase difference signal corresponding to a phase difference between a reception signal of the first reception antenna and a reception signal of the second reception antenna; a second phase difference detection means for detecting a second phase difference signal corresponding to the phase difference between the received signal of the antenna and the received signal of the third receiving antenna; and a radio wave based on the first and second phase difference signals. An antenna device comprising: control means for determining the direction of a source and controlling energization of each of the first and second drive means.
(4)さらに、前記第1、第2および第3受信アンテナ
のうちの少なくとも2つの受信アンテナの受信信号を同
相合成する同相合成手段を備える、前記特許請求の範囲
第(3)項記載のアンテナ装置。
(4) The antenna according to claim (3), further comprising in-phase combining means for in-phase combining received signals of at least two of the first, second, and third receiving antennas. Device.
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