JPH02141400A - 人工衛星の姿勢制御方式 - Google Patents
人工衛星の姿勢制御方式Info
- Publication number
- JPH02141400A JPH02141400A JP63292459A JP29245988A JPH02141400A JP H02141400 A JPH02141400 A JP H02141400A JP 63292459 A JP63292459 A JP 63292459A JP 29245988 A JP29245988 A JP 29245988A JP H02141400 A JPH02141400 A JP H02141400A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- satellite
- antenna
- control
- ground station
- gyro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、人工衛星搭載アンテナ指向方向制御の高精度
化に関するものである。
化に関するものである。
第２図は、従来の通信または放送用に用いられている人
工衛星の基本構成を示す。１は衛星本体、２は地球をタ
ー１’ ｙ ）として衛星自体の姿勢を検出する地球セ
ンサ、３は搭載したアンテナ鏡面、４は鏡面支持部、ノ
ー１は地球センサおよびアンテナ鏡面を実装する衛星本
体の地球指向面である。
工衛星の基本構成を示す。１は衛星本体、２は地球をタ
ー１’ ｙ ）として衛星自体の姿勢を検出する地球セ
ンサ、３は搭載したアンテナ鏡面、４は鏡面支持部、ノ
ー１は地球センサおよびアンテナ鏡面を実装する衛星本
体の地球指向面である。
第３図に、従来の姿勢制御系の機能ブロックを示す。地
球センサ２で検出した地球中心方向ンこ対するセ／す軸
方向の誤差角を制御回路７に入力し。
球センサ２で検出した地球中心方向ンこ対するセ／す軸
方向の誤差角を制御回路７に入力し。
一定の制御則によって衛星本体１の姿勢を制御している
。アンテナ鏡面３は、機械的に鏡面支持部４で衛星本体
に接続されている。
。アンテナ鏡面３は、機械的に鏡面支持部４で衛星本体
に接続されている。
本構成では、地球センサのセンサ軸５が常に地球中心方
向を向くように衛星本体ノを姿勢制御する。アンテナ鏡
面３は、地球センサ２が該地球中心方向を向いた場合、
アンテナの指向方向６が地球上の所定の位置に向くよう
に鏡面支持部４によって設定されている。よって地球セ
ンサ２が地球中心方向に向くように精度よく姿勢制御す
れば、衛星に搭載されているアンテナの指向方向６もそ
の精度を保持できる。
向を向くように衛星本体ノを姿勢制御する。アンテナ鏡
面３は、地球センサ２が該地球中心方向を向いた場合、
アンテナの指向方向６が地球上の所定の位置に向くよう
に鏡面支持部４によって設定されている。よって地球セ
ンサ２が地球中心方向に向くように精度よく姿勢制御す
れば、衛星に搭載されているアンテナの指向方向６もそ
の精度を保持できる。
近年、通信方式および放送方式からのアンテナ指向方向
の高精度化要求に対処するために姿勢制御精度の向上が
図られているが、地球セ／す２の精度が季節変動や日変
動の大きい地球からの放射熱を検出しているため限界が
あり、本構成では大幅な高精度化は不可能である。また
軌道上での大きな温度変動によって衛星本体や鏡面支持
構造が周期的な熱変形をうけるため、地球センサのセン
サ軸５とアンテナの指向方向６間の角度は、一定の誤差
範囲で変動しておシ、この誤差を小さくするのは困難で
ある。
の高精度化要求に対処するために姿勢制御精度の向上が
図られているが、地球セ／す２の精度が季節変動や日変
動の大きい地球からの放射熱を検出しているため限界が
あり、本構成では大幅な高精度化は不可能である。また
軌道上での大きな温度変動によって衛星本体や鏡面支持
構造が周期的な熱変形をうけるため、地球センサのセン
サ軸５とアンテナの指向方向６間の角度は、一定の誤差
範囲で変動しておシ、この誤差を小さくするのは困難で
ある。
また、今後アンテナ鏡面の大型化を考えると、鏡面の剛
性が低下し、衛星姿勢制御周波数と鏡面構造の固有振動
数の分離が困難となシ、角度センサである地球センサの
みを用いている本構成では、共振によるアンテナ指向方
向誤差の変動を抑えることは難しい。
性が低下し、衛星姿勢制御周波数と鏡面構造の固有振動
数の分離が困難となシ、角度センサである地球センサの
みを用いている本構成では、共振によるアンテナ指向方
向誤差の変動を抑えることは難しい。
一般にアンテナ鏡面の大型化は、アンテナビーム幅の狭
小化になシ、指向方向の高精度化が要求される。つまシ
、アンテナ指向方向の高精度化とアンテナ鏡面大型化に
よる指向誤差変動の抑制は同時に満足されなければなら
ない。従来の構成では、この要求を満足することはでき
ない。
小化になシ、指向方向の高精度化が要求される。つまシ
、アンテナ指向方向の高精度化とアンテナ鏡面大型化に
よる指向誤差変動の抑制は同時に満足されなければなら
ない。従来の構成では、この要求を満足することはでき
ない。
そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、＃
星通信方式および衛星放送方式の要求である衛星搭載ア
ンテナ指向方向の高精度化を図り九人工衛屋の姿勢制御
方式を提供することを目的とする。
星通信方式および衛星放送方式の要求である衛星搭載ア
ンテナ指向方向の高精度化を図り九人工衛屋の姿勢制御
方式を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、従来用いていた地
球セ／すの替わシに、衛星に搭載した通信用または放送
用アンテナを用いた電波センサの信号によって姿勢制御
することによシ、アンテナ指向方向の高精度な検出を可
能にし、かつ新たに設けたジャイロで検出した角速度を
フィードバックすることによシアンテナ鏡面大型化に伴
う構造共振を抑制して、アンテナ指向方向制御の高精度
化を図ったものである。
球セ／すの替わシに、衛星に搭載した通信用または放送
用アンテナを用いた電波センサの信号によって姿勢制御
することによシ、アンテナ指向方向の高精度な検出を可
能にし、かつ新たに設けたジャイロで検出した角速度を
フィードバックすることによシアンテナ鏡面大型化に伴
う構造共振を抑制して、アンテナ指向方向制御の高精度
化を図ったものである。
第１図は、本発明を適用した一実施例を示す。
８は衛星にビーコン信号を送る地上局である。９は地上
局から送られてくるビーコン信号を基準にしてアンテナ
鏡面３の地上局に対しての指向誤差を検出する電波セン
ナ、１０は衛星の角速度を検出するジャイロである。電
波センサ９はアンテナの指向方向６の地上局方向に対す
る誤差を出力する。これを制御回路７に入力し、一定の
制御則に従って衛星本体１の姿勢を常に地上局方向に向
くように制御する。
局から送られてくるビーコン信号を基準にしてアンテナ
鏡面３の地上局に対しての指向誤差を検出する電波セン
ナ、１０は衛星の角速度を検出するジャイロである。電
波センサ９はアンテナの指向方向６の地上局方向に対す
る誤差を出力する。これを制御回路７に入力し、一定の
制御則に従って衛星本体１の姿勢を常に地上局方向に向
くように制御する。
このような構成では、電波センサ９は一地上局８から発
信された一定のビーコン信号を基準としてアンテナの指
向方向を検出するため地球センナに比較すると高精度化
することが容易である。また直接アンテナを用いてその
指向方向を検出するので、センサや衛星本体の軌道上の
温度変化による指向方向６間を生じない。さらに従来は
アンテナの共振の抑制のために衛星本体の角度データの
みを入力してフィードバックをかけていたが、本発明で
は衛星本体の角速度をジャイロ１０によって検出し、そ
の値を制御回路７に入力してフィードバックすることに
よって、制御系の位相進みあるいは遅れ補償が容易とな
シ、アンテナ大型化に伴う共振に対処し得る。
信された一定のビーコン信号を基準としてアンテナの指
向方向を検出するため地球センナに比較すると高精度化
することが容易である。また直接アンテナを用いてその
指向方向を検出するので、センサや衛星本体の軌道上の
温度変化による指向方向６間を生じない。さらに従来は
アンテナの共振の抑制のために衛星本体の角度データの
みを入力してフィードバックをかけていたが、本発明で
は衛星本体の角速度をジャイロ１０によって検出し、そ
の値を制御回路７に入力してフィードバックすることに
よって、制御系の位相進みあるいは遅れ補償が容易とな
シ、アンテナ大型化に伴う共振に対処し得る。
以上説明したように本発明によれば、大型アンテナの高
精度な指向方向制御は限られた周波数を用いた電界強度
の強いマルチビームを配置することを可能にし、地上局
の経済化、周波数の有効利用等に多大な効果を生じさせ
、衛星通信方式の大容量化、経済化に対して弛めて有効
である。
精度な指向方向制御は限られた周波数を用いた電界強度
の強いマルチビームを配置することを可能にし、地上局
の経済化、周波数の有効利用等に多大な効果を生じさせ
、衛星通信方式の大容量化、経済化に対して弛めて有効
である。
第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図。
第２図は従来の人工衛星の基本構成を示す構成説明図、
第３図は従来の人工衛星の姿勢制御方式を示す構成説明
図である。 １・・・衛星本体、２・・・地球センサ、３・・・アン
テナ鏡面、４・・・鏡面支持部、５・・・地球センサの
センサ軸、６・・・アンテナの指向方向、７・・・制御
回路、８・・・地上局、９・・・電波センサ、１０・・
・ジャイロ。
第３図は従来の人工衛星の姿勢制御方式を示す構成説明
図である。 １・・・衛星本体、２・・・地球センサ、３・・・アン
テナ鏡面、４・・・鏡面支持部、５・・・地球センサの
センサ軸、６・・・アンテナの指向方向、７・・・制御
回路、８・・・地上局、９・・・電波センサ、１０・・
・ジャイロ。
Claims (1)
- 静止軌道上に打ち上げた人工衛星において、該衛星に搭
載したアンテナを用いた電波センサおよびジャイロによ
って該衛星の姿勢を制御することを特徴とする人工衛星
の姿勢制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63292459A JPH02141400A (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 人工衛星の姿勢制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63292459A JPH02141400A (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 人工衛星の姿勢制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02141400A true JPH02141400A (ja) | 1990-05-30 |
Family
ID=17782079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63292459A Pending JPH02141400A (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 人工衛星の姿勢制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02141400A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102494686A (zh) * | 2011-10-17 | 2012-06-13 | 北京国科环宇空间技术有限公司 | 一种卫星姿态轨道确定系统及方法 |
-
1988
- 1988-11-21 JP JP63292459A patent/JPH02141400A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102494686A (zh) * | 2011-10-17 | 2012-06-13 | 北京国科环宇空间技术有限公司 | 一种卫星姿态轨道确定系统及方法 |
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