JPH03123101A - 衛星搭載アンテナ装置 - Google Patents

衛星搭載アンテナ装置

Info

Publication number
JPH03123101A
JPH03123101A JP26009289A JP26009289A JPH03123101A JP H03123101 A JPH03123101 A JP H03123101A JP 26009289 A JP26009289 A JP 26009289A JP 26009289 A JP26009289 A JP 26009289A JP H03123101 A JPH03123101 A JP H03123101A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
primary radiator
satellite
reflector
orbit position
antenna
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
Application number
JP26009289A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Kumazawa
熊沢 弘之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP26009289A priority Critical patent/JPH03123101A/ja
Publication of JPH03123101A publication Critical patent/JPH03123101A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は静止衛星打上げ軌道位置の変更に柔軟に対応し
つる、通信衛星あるいは放送衛星等の人工衛星に搭載す
るアンテナ装置に関するものである。
(従来の技術) 第3図は従来の大容量マルチビーム通信方式を可能とす
る衛星搭載用アンテナ系の構成例を示している。本図は
静止軌道上に於いてアンテナ系を展開し実際に運用して
いる状態を示している。実際には図に示しているアンテ
ナの他に、同様のアンテナが複数個搭載され、またこの
他各種のセンサやこれらを支持するタワー等が配置され
るがここでは説明の都合上省略している。以下本図に従
って衛星搭載用アンテナ系の構成、動作について説明す
る。
第3図中、1はアンテナ系を搭載する衛星構体、2,3
,4.7はそれぞれアンテナの主反射鏡、副反射鏡、一
次放射器、反射鏡駆動機構を示し、4の一次放射器は5
のRFセンサホーンおよび6の通信用ホーンより構成さ
れる。4の一次放射器は主、副反射鏡により構成される
カセグレンアンテナの焦点付近に配置されている。また
8は副反射鏡3を除き主反射鏡2をパラボラ形式とした
時の焦点の位置を示す。9は一次放射器より放射された
電波のレイパスを示す。また図中上方向は地球方向を示
す。
このアンテナ系の動作を簡単に説明する。一次放射器4
は通信用ホーン6と指向方向検出用RFセンサホーン5
より構成されている。通信用ホーンより放射された電波
は副反射鏡、主反射鏡により反射され地球方向に放射さ
れる。ここで衛星自体の姿勢変動が生じるとこれにより
放射ビームの方向が変動する。特に放射ビームのビーム
幅が狭いとこの衛星変動による照射エリア内での利得低
下が太き(なり、通信に支障をきたすことになる。しか
しながら現在の衛星自体の変動は0.1゛程度はあり、
日本を対象にしたマルチビーム衛星に対する要求条件の
0.015 ’程度に小さくすることは非常に難しい。
そのためにアンテナ自体つまりRFセンサホーンで地上
からの電波の到来方向を検出して、その方向にアンテナ
系を動かしてビームを向けるアンテナ指向方向制御系を
採用することが有効となる。
第4図にアンテナ指向方向制御系の構成例な示す。5は
地上からの到来電波を検出するRFセンサホーン(通常
1つ以上のホーンおよび導波管回路より構成される。)
、lOは受信機、11は制御回路、12は駆動回路、1
3は主、副反射鏡等の反射鏡を示す。7は第3図と同様
反射鏡駆動機構を示す。動作は5のRFセンサホーンに
より地上からの電波の到来方向を検出し、受信機、制御
回路、駆動回路を経た信号により駆動機構を駆動し、1
3の反射鏡の方向を変える。これによりアンテナのビー
ム方向を所望の方向に向けることができる。
第3図のアンテナは上記のアンテナ指向方向制御系を実
装しており、これによりそのアンテナの指向方向を制御
している。
次に通信用ホーンと指向方向検出用RFセンサホーンよ
り構成されている一次放射器の設計について述べる。先
ず衛星の打ち上げ静止軌道位置が決まると、その軌道位
置から見た照射領域の形状が決まる。逆に言えば静止位
置が変わると照射領域の形状が変化することになる。日
本を例としてあげるとその形状は第5図に示すようにな
る。図中14の実線は東経135°の静止軌道より見た
日本地図であり、14′の点線は東経130°の静止軌
道より見た日本地図を示す。ただしここでは15で示す
沖縄のビーコン電波送信地球局を一致させて示している
。また16.16’  はそれぞれ打ち上げ静止軌道位
置135°、130°の場合の北海道をほぼカバーする
通信用ビーム形状、17は沖縄のビーコン電波送信地球
局からの電波の搭載アンテナビーム形状を示す。
一次放射器つまり通信用ホーンと指向方向検出用RFセ
ンサホーンの設計は、打ち上げ位置を例えば東経135
°とすると、第5図の16.17のビーム相対位置に応
じて通信用ホーンと指向方向検出用RFセンサホーンの
相対位置が決まってしまう。
通信用ホーンは通信用ビーム16に対応し、RFセンサ
ホーンは17のビーコン電波に対するビームに対応して
設計される。また打ち上げ位置を例えば東経130°と
・ると、第5図の16’、17の相対位置に応じた通4
7.’p:ホーンと指向方向検出用RFセンサホーンの
設計がなされる。もし135“で設計し、その後130
°に軌道位置を変更すると11M信用ビームの位置は所
望の16′の位置にならず16のようにずれてしまうた
めに、領域内での利得が大幅に低下することになる。
(発明が解決しようとする課題) 以上の結果より従来では、一次放射器を含めたアンテナ
の設計は、打ち上げ位置に応じて実施しなければならず
、設計、製造後の静止軌道位置変更や、打ち上げ後の静
止軌道位置変更をすることができないという不都合があ
った。
本発明は以上述べた欠点を解決するためのもので、設計
時点で衛星の静止軌道位置の変更範囲が示されているか
、または複数の軌道変更位置が示されていれば、打ち上
げ後静止軌道位置を変更できる柔軟な衛星搭載アンテナ
装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明の特徴は、通信用ホーン、RFセンサ用ホーンに
より成る一次放射器と、少なくとも1枚の反射鏡により
構成されるアンテナ系において、衛星の設計静止軌道位
置毎に、前記一次放射器をもうけ、各一次放射器と前記
反射鏡の間の電波のレイパス内に反射板又は反射鏡を選
択的に挿入し、所望の静止軌道位置に対応する一次放射
器を使用可能ならしめた衛星搭載用アンテナ装置にある
(作用) 衛星の設計静止軌道位置毎に一次放射器が設けられ、各
一次放射器と反射鏡の間の電波のレイパスには、衛星の
静止軌道位置に従って反射板又は反射鏡が挿入され、当
該静止軌道位置に対応する一次放射器のみが駆動される
。衛星が別の静止軌道位置にあるときは、別の一次放射
器が駆動されると共に、当該一次放射器に対応して反射
板又は反射鏡がレイパス内に挿入される。
従って、衛星の静止軌道位置の変更に柔軟に対応でき、
発明の目的が達成される。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例を示す図であり、18は可動
反射板、4’ 、5’ 、6’はそれぞれ4゜5.6と
同じ一次放射器、RFセンサホーン、通信用ホーンを示
す。いま説明のために打ち上げ後の静止軌道位置を13
5°、130°の2つと仮定し、次放射器4は静止軌道
位置135°を想定して設計されており、一次放射器4
′は静止軌道位置130°を想定して設計されていると
する。
まず衛星静止軌道位置が135°の場合、第1図に示し
た可動反射板18が一次放射器4と副反射鏡3の間のレ
イパス9の間から除去され、且つ一次放射器4をON、
一次放射器4′をOFFにすると、次放射器から放射さ
れた電波は副反射鏡、主反射鏡により反射され、地球方
向へ放射される。一次放射器4が打ち上げ位置135°
に従って設計されているため、第5図の14に対応し通
信用ビームは16に、RFセンサビームは17に一致す
ることになる。
次に衛星静止軌道位置が130°の場合、可動反射板1
8を第1図に示すように一次放射器4と4′が反射板1
8に対しほぼ対称となる様に挿入し、且つ一次放射器4
をOFF 、一次放射器4′をONにすると、一次放射
器4′から放射された電波は可動反射板、副反射鏡、主
反射鏡により反射され地球方向へ放射される。今度は一
次放射器4′が打ち上げ位置130°に従って設計され
ているため、第5図の14’に対応し通信用ビームは1
6’に、RFセンサビームは17に一致することになる
。以上の説明により本アンテナ系を搭載した衛星は13
5°、 130’の両方の静止位置に対応することがで
きる。
第2図は本発明の他の一実施例を示す図であり、図中の
番号は第1図と同じである。第1図と同様一次放射器4
は静止軌道位置135°を想定して設計されており、一
次放射器4′は静止軌道位置130°を想定して設計さ
れているとする。また一次放射器4は主、副反射鏡を含
めたカセグレンアンテナの焦点付近に配置されており、
一次放射器4′は副反射鏡を除いたパラボラアンテナの
焦点8付近に配置されている。
まず衛星静止軌道位置が135°の場合を想定する。こ
の場合は副反射鏡3は可動とし図示したようにカセグレ
ンアンテナとして動作する所定の位置に配置されており
、且つ一次放射器4をON。
次放射器4′をOFFにすると、一次放射器4がら放射
された電波は副反射鏡、主反射鏡により反射され地球方
向へ放射されるが、一次放射器4が打ち上げ位置135
°に従って設計されているため、第5図の14に対応し
通信用ビームは16に、RFセンサヒームは17に一致
することになる。
次に衛星静止軌道位置が130’の場合可動副反射鏡3
を前述の位置より除去し、且つ一次放射器4を叶F1一
次放射器4′をONにすると、一次放射器4′から放射
された電波は主反射鏡により反射され地球方向へ放射さ
れる。今度は一次放射器4′が打ち上げ位置13o°に
従って設計されているため、第5図の14’に対応し通
信用ビームは16′に、RFセンサビームは17に一致
することになる。以上の説明により本アンテナ系を搭載
した衛星は135°、 130’の両方の静止位置に対
応することができる。
以上のように第1図、第2図では静止軌道位置について
135°、 130’の2つの位置として説明したが、
3つ以上の静止軌道位置でも可能である。例えば第1図
の実施例で可動反射板18の位置を変えることにより、
他の静止軌道位置に対応して設計した一次放射器を配置
可能なため、他の静止軌道位置についても対応可能であ
る。また第2図では可動副反射鏡を挿入、除去するとし
たが、可動反射板でも一次放射器4の位置をカセグレン
アンテナの焦点付近ではな(、可動反射板に対して8と
ほぼ対称な位置に配置すれば同様の効果が得られる。ま
た第1図では可動反射板は平板として説明したが、曲率
を持つ可動反射鏡としても一次放射器4′の設計は可能
である。また説明ではアンテナをカセグレン形式、パラ
ボラ形式として説明したが、反射鏡枚数についても、ア
ンテナ形式についても限定されるものではない。
(発明の効果) 以上の説明から明らかように、本発明の技術を用いるこ
とにより衛星の静止軌道位置が衛星設計時に決定してい
なくても可能性のある静止位置の範囲が分かっていれば
設計・製造が可能であり、また打ち上げ後の静止軌道位
置の変更にも対応が可能であり、結果として軌道位置変
更に柔軟なアンテナ搭載衛星が実現できることになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例、 第2図は本発明の他の実施例、 第3図は衛星搭載用アンテナ系の構成例、第4図はアン
テナ指向方向制御系の構成例、第5図は静止軌道から見
た日本地図とビーム形状を示す。 1・・・衛星構体、 2・・・主反射鏡、3・・・ (
可動)副反射鏡、 4.4′ ・・・一次放射器、 5.5′ ・・・RFセンサホーン、 6.6′ ・・・通信用ホーン、 7・・・反射鏡駆動機構、 8・・・パラボラアンテナの焦点、 9・・・電波のレイパス、 10・・・受信機、  11・・・制御回路、12・・
・駆動回路、 13・・・反射鏡、14、14’・・・
静止軌道から見た日本地図、1 2 15・ ・ ・ 16、16’・ 17・ ・ ・ 18・ ・ ・ ビーコン電波送信地球局位置、 ・・通信用ビーム形状、 ビーコン電波ビーム形状、 可動反射板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 通信用ホーン、RFセンサ用ホーンよりなる一次放射器
    と、少なくとも1枚の反射鏡により構成されるアンテナ
    系において、 衛星の設計静止軌道位置毎に、前記一次放射器をもうけ
    、 各一次放射器と前記反射鏡の間の電波のレイパス内に反
    射板又は反射鏡を選択的に挿入し、所望の静止軌道位置
    に対応する一次放射器を使用可能ならしめた事を特徴と
    する衛星搭載用アンテナ装置。
JP26009289A 1989-10-06 1989-10-06 衛星搭載アンテナ装置 Pending JPH03123101A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26009289A JPH03123101A (ja) 1989-10-06 1989-10-06 衛星搭載アンテナ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26009289A JPH03123101A (ja) 1989-10-06 1989-10-06 衛星搭載アンテナ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03123101A true JPH03123101A (ja) 1991-05-24

Family

ID=17343187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26009289A Pending JPH03123101A (ja) 1989-10-06 1989-10-06 衛星搭載アンテナ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03123101A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010238468A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Japan Aviation Electronics Industry Ltd カード用コネクタ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010238468A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Japan Aviation Electronics Industry Ltd カード用コネクタ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6366256B1 (en) Multi-beam reflector antenna system with a simple beamforming network
US6204822B1 (en) Multibeam satellite communication antenna
US5130718A (en) Multiple dichroic surface cassegrain reflector
EP0845833B1 (en) On-orbit reconfigurability of a shaped reflector with feed/reflector defocusing and reflector gimballing
US7224322B1 (en) Balloon antenna
CA2256785C (en) Antenna for communicating with low earth orbit satellite
EP0597318B1 (en) Multibeam antenna for receiving satellite
EP1076377B1 (en) Satellite antenna pointing system
US6323817B1 (en) Antenna cluster configuration for wide-angle coverage
US7154439B2 (en) Communication satellite cellular coverage pointing correction using uplink beacon signal
US3276022A (en) Dual frequency gregorian-newtonian antenna system with newtonian feed located at common focus of parabolic main dish and ellipsoidal sub-dish
TW405279B (en) Antenna for communicating with low earth orbit satellite
US5977926A (en) Multi-focus reflector antenna
JP2002151943A (ja) マイクロ波用ドーム型発散レンズ、およびそのようなレンズを含むアンテナ
JPS6143842A (ja) 衛星通信システム用地上端局
JPH03123101A (ja) 衛星搭載アンテナ装置
EP1184939B1 (en) Gridded reflector antenna
JPH02222306A (ja) 衛星搭載アンテナ装置
Rao et al. Common aperture satellite antenna system for multiple contoured beams and multiple spot beams
JPS5836863B2 (ja) 可変指向アンテナ
Varley et al. EHF satcom terminal antennas
JPS62193402A (ja) 反射鏡アンテナ装置
Densmore et al. K/K/sub a/-band antenna system for mobile satellite service
JP2000128100A (ja) 宇宙航行体およびその移動体通信方法
JPS6251809A (ja) 衛星受信アンテナ装置