JPH04119407A - Antenna tracking device - Google Patents

Antenna tracking device

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JPH04119407A
JPH04119407A JP24041390A JP24041390A JPH04119407A JP H04119407 A JPH04119407 A JP H04119407A JP 24041390 A JP24041390 A JP 24041390A JP 24041390 A JP24041390 A JP 24041390A JP H04119407 A JPH04119407 A JP H04119407A
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antenna
orientation
moving body
satellite
centripetal
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Koichi Eguchi
光一 江口
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Abstract

PURPOSE:To eliminate magnetization components from FGC(flux gate compass) output without turning a moving body by using the azimuth of the moving body for turning-on of a carrier detection signal (CD) to obtain magnetization components. CONSTITUTION:The FGC system to detect components in a horizontal plane of terrestrial magnetism is adopted. Magnetization components of the moving body are included in these components detected by the FGC system. The FGC system is provided with a CD method centripetal means 158 to eliminate magnetization components of the moving body. Magnetization components of the moving body are obtained by this means 158 based on the initial value of components in the horizontal plane of terrestrial magnetism, the direction of the moving body for generation of the CD, and components in the horizontal plane of terrestrial magnetism. Obtained magnetization components of the moving body are eliminated from components in the horizontal plane of terrestrial magnetism by a terrestrial magnetism direction calculating means 130 to obtain the azimuth of terrestrial magnetism. Thus, magnetization components due to magnetization are eliminated without turning the moving body.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、車両、船舶等の移動体に積載され、衛星を追
尾して受信を行うアンテナ追尾装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an antenna tracking device that is mounted on a moving object such as a vehicle or a ship and that tracks and receives satellites.

[従来の技術] アンテナ追尾装置は、列車における衛星放送受信用や海
事衛星通信用として知られている。すなわち、移動体に
おいてはその移動等により移動体本体から見た衛星の方
向(衛星方位)が変化する。
[Prior Art] Antenna tracking devices are known for use in receiving satellite broadcasts on trains and for maritime satellite communications. That is, in a moving object, the direction of the satellite (satellite azimuth) as seen from the main body of the moving object changes due to its movement.

このため、衛星から信号を受信して移動体に積載された
衛星通信・衛星放送受信機に供給するためには、搭載に
係る移動体の移動等による方位変化をアンテナの方位制
御によって相殺する必要かある。アンテナ追尾装置は、
このような動作を可能とするアンテナ装置である。
Therefore, in order to receive signals from a satellite and supply them to a satellite communication/satellite broadcasting receiver mounted on a mobile object, it is necessary to offset changes in orientation due to movement of the mounted mobile object by controlling the orientation of the antenna. There is. The antenna tracking device is
This is an antenna device that enables such operations.

前述のように、アンテナ追尾装置の主な用途としては、
列車における衛星放送受信と、海事衛星通信と、がある
As mentioned above, the main uses of antenna tracking devices are:
There is satellite broadcast reception on trains and maritime satellite communications.

前者においては、追尾原理は一般にモノパルス方式であ
る。この方式は、追尾用の和差信号を生成し、この和差
信号を用いてアンテナを駆動する方式である。このため
、比較的追尾性能は良いとされる。
In the former, the tracking principle is generally a monopulse method. In this method, a sum-difference signal for tracking is generated and the antenna is driven using this sum-difference signal. Therefore, the tracking performance is said to be relatively good.

後者においては、ジャイロコンパス等の方位基準を発生
させる装置を用い、その出力を利用して船舶の進路変更
・旋回による相対的な衛星方位の変化を打ち消すという
方式が採用されている。
The latter method uses a device that generates an azimuth reference, such as a gyro compass, and uses its output to cancel out changes in relative satellite orientation due to course changes and turns of the ship.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来のアンテナ追尾装置においては、次
のような問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the conventional antenna tracking device has the following problems.

まず、モノパルス方式においては、和差信号の生成のた
めにアンテナ系、高周波回路、中間周波数回路等の構成
か複雑となり、高価格となる。また、山、建築物、立木
等の障害物により一時的にブロッキングを受けて衛星か
らの電波か消失した場合、アンテナが迷走してしまうと
いう問題もある。さらに、近年、衛星の送信電力を有効
活用するために蓄積したデータを一括して送信するバー
スト信号による衛星システムが増加している。バスト信
号は、モノパルス方式における追尾信号として利用する
のが困難である。
First, in the monopulse method, the configuration of an antenna system, high frequency circuit, intermediate frequency circuit, etc. is complicated to generate the sum-difference signal, and the cost is high. There is also the problem that the antenna may wander if the radio waves from the satellite are lost due to temporary blocking by obstacles such as mountains, buildings, or standing trees. Furthermore, in recent years, satellite systems using burst signals that transmit accumulated data in batches have been increasing in order to make effective use of the satellite's transmission power. It is difficult to use the bust signal as a tracking signal in the monopulse method.

また、100トン未満の小型船舶や陸上移動体において
は、一般にジャイロコンパスのような信頼性の高い方位
基準を発生させる装置は設備コスト等の点から搭載でき
す、ジャイロコンパス等の出力を利用する方式を用いる
ことができない。
Additionally, in small ships and land vehicles weighing less than 100 tons, it is generally not possible to install a device that generates a highly reliable azimuth reference, such as a gyro compass, due to equipment costs, so the output of the gyro compass, etc. is used instead. method cannot be used.

本願出願人は、このような問題点を解決した追尾型アン
テナ装置を先に提案している(特願平2−175014
号)。すなわち、ジャイロコンパス等の信頼性の高い装
置を搭載しない小型船舶、陸上移動体にも搭載でき、迷
走を起こさずにかつバースト信号により正確に追尾でき
る安価な追尾型アンテナ装置を提案している。
The applicant has previously proposed a tracking antenna device that solves these problems (Japanese Patent Application No. 2-175014).
issue). That is, we are proposing an inexpensive tracking antenna device that can be installed on small ships and land mobile bodies that do not have highly reliable devices such as a gyro compass, and that can accurately track the antenna using burst signals without causing wandering.

この装置においては、移動体の旋回角速度を検出する手
段、例えばレートセンサが用いられている。レートセン
サは、移動体の旋回角速度を検出するセンサであり、そ
の出力を積分することにより(一定期間の値を用いるこ
とにより)移動体の旋回角度が求められる。一方で、前
時点の移動体の方位(移動体方位)が所与であれば、こ
の旋回角度を移動体方位に加算することによって、逐次
移動体方位を更新しつつ求めることができる。求められ
た移動体方位は、現在の衛星方位から減算され、この減
算の結果、アンテナ方位の制御1」標(アンテナ指令角
)が求められる。アンテナは、アンテナ指令角に応じて
サーボ制御される。
In this device, means for detecting the turning angular velocity of the moving body, such as a rate sensor, is used. The rate sensor is a sensor that detects the turning angular velocity of the moving body, and the turning angle of the moving body is determined by integrating its output (by using values over a certain period of time). On the other hand, if the azimuth of the moving body at the previous point in time (mobile azimuth) is given, by adding this turning angle to the azimuth of the moving body, the azimuth of the moving body can be determined while being updated one by one. The determined mobile object azimuth is subtracted from the current satellite azimuth, and as a result of this subtraction, the antenna azimuth control target (antenna command angle) is determined. The antenna is servo-controlled according to the antenna command angle.

しかし、レートセンサは、直流オフセット及びその温度
によるドリフトを伴うため、精度良好な旋回角速度を得
るためには周囲温度を恒温化する必要がある。例えば、
70〜80 ’C程度に加熱するようにすれば、比較的
良好な検出が期待できる。
However, since the rate sensor is accompanied by a DC offset and a drift due to its temperature, it is necessary to keep the ambient temperature constant in order to obtain a turning angular velocity with good accuracy. for example,
If it is heated to about 70 to 80'C, relatively good detection can be expected.

また、温度センサを付設して演算により旋回角速度を補
正することも有力な手段である(前掲特願平2−175
014号参照)。
Another effective method is to attach a temperature sensor and correct the turning angular velocity by calculation (Japanese Patent Application No. 2-175 cited above).
(See No. 014).

このような温度対策は、装置構成の大型化、複雑化の原
因となりうるが、実際にはできるかぎり簡易な構成とす
るのが好ましい。そのためには、レートセンサとして温
度に対する不安定性が少ないものを用いれば良い。例え
ば、レートセンサには振動ジャイロ、ガスレートセンサ
、オプティカルファイバジャイロ等の種類があるが、振
動ジャイロやガスレートセンサよりはオプティカルファ
イバジャイロの方が、温度に対して安定であるか、きわ
めて高価である。
Although such temperature measures may cause the device configuration to become larger and more complicated, it is actually preferable to make the configuration as simple as possible. For this purpose, a rate sensor that is less unstable with respect to temperature may be used. For example, there are various types of rate sensors such as vibration gyros, gas rate sensors, and optical fiber gyros, but optical fiber gyros are more stable against temperature or are extremely expensive than vibration gyros and gas rate sensors. be.

しかしながら、レートセンサの価格は検出精度や温度安
定性の良さに応じて一般に高くなるため、良好な温度安
定性を確保するという要請は、アンテナ追尾装置の安価
化という要請に反してしまう。
However, since the price of a rate sensor generally increases depending on its detection accuracy and temperature stability, the requirement to ensure good temperature stability runs counter to the requirement to reduce the cost of the antenna tracking device.

このような矛盾を解決するためには、いわゆるフラック
スゲートコンパス(F CC)を用いれば良い。FCC
は、地磁気の水平面内成分を検出する手段である。この
地磁気の水平面内成分は、磁北に対する移動体方位を示
しているため、FCC出力を用いさらに移動体方位の変
化をレートセンす出力から求めれば移動体方位をより正
確に求めることが可能になる。従って、レートセンサの
温度特性による出力の不安定性をFCC出力によって補
償することができ、安価なレートセンサを用いつつ、良
好な移動体方位を求めることが可能になる。
In order to resolve this contradiction, a so-called fluxgate compass (FCC) may be used. F.C.C.
is a means for detecting the horizontal component of geomagnetism. This horizontal component of the earth's magnetism indicates the orientation of the mobile object with respect to magnetic north, so if the FCC output is used and changes in the orientation of the mobile object are determined from the output of rate sensing, the orientation of the mobile object can be determined more accurately. Therefore, the instability of the output due to the temperature characteristics of the rate sensor can be compensated for by the FCC output, and it is possible to obtain a good moving object orientation while using an inexpensive rate sensor.

一方、FCCを用いる場合、FCCにおいて地磁気の水
平方向成分として検出される星に移動体の着磁による磁
化成分が含まれる。従って、FCCの検出精度を確保す
るためには磁化成分を除去することが必要とされる。
On the other hand, when using FCC, a magnetization component due to the magnetization of a moving body is included in the star detected as a horizontal component of the earth's magnetism by FCC. Therefore, in order to ensure the detection accuracy of FCC, it is necessary to remove the magnetization component.

従来から、着磁の影響を除去する方法としては各種のも
のが提案されている。例えば、本願出願人が先に提案し
ている特開昭56−6169号公報記載の方法では、磁
界ベクトルを検出する装置の方向を変更しつつ検出を行
う。例えば、車両に装置を積載した場合には車両を旋回
させる。検出された磁界ベクトルの先端を結ぶと円又は
円弧となる。この円又は円弧の中心を求めれば、装置に
対する地磁気方位の相対的変化にもかかわらす不変に現
れるベクj・ルが得られる。このベクトルは、着磁によ
る磁化成分のベクトルとみなすことができる。従って、
このようにして求められる磁化成分を磁界ベクトルから
ベクトル減算すれば、着磁の影響が排除される。
Conventionally, various methods have been proposed as methods for removing the influence of magnetization. For example, in the method described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-6169, which was previously proposed by the applicant of the present application, detection is performed while changing the direction of a device for detecting a magnetic field vector. For example, when the device is loaded on a vehicle, the vehicle is turned. Connecting the tips of the detected magnetic field vectors forms a circle or arc. By finding the center of this circle or arc, we obtain a vector j·le that remains unchanged despite changes in the geomagnetic orientation relative to the device. This vector can be regarded as a vector of magnetization components due to magnetization. Therefore,
By vector subtracting the magnetization component obtained in this way from the magnetic field vector, the influence of magnetization is eliminated.

しかし、このような方法をアンテナ追尾装置に適用した
場合、移動体を所定角度以上旋回させなければならない
。このような旋回は、移動体の運行上席に行われるとは
限られず、また移動体に対して旋回を求めるのは好まし
くない。
However, when such a method is applied to an antenna tracking device, the moving object must be turned by a predetermined angle or more. Such a turn is not necessarily carried out by the operator of the moving object, and it is not preferable to require the moving object to turn.

本発明は、このような問題点を解決することを課題とし
てなされたものであり、移動体を旋回させること無く着
磁による磁化成分の影響を排除して、FCC出力による
移動体方位演算を可能とするアンテナ追尾装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention was made with the aim of solving these problems, and eliminates the influence of the magnetization component due to magnetization without turning the moving object, making it possible to calculate the direction of the moving object using FCC output. The purpose of the present invention is to provide an antenna tracking device that achieves the following.

[課題を解決するための手段] このような目的を達成するために、本発明は、少なくと
も一軸で回動可能に支持されるアンテナと、アンテナ指
令角に応じてアンテナ方位をサーボ制御するアンテナサ
ーボ系と、衛星方位及び移動体方位からアンテナ指令角
を演算する第]の加算器と、現在の緯度・軽度情報及び
衛星経度から衛星方位を演算する衛星方位系と、移動体
の旋回角度及び地磁気方位から移動体方位を演算する第
2の加算器と、移動体の旋回角速度を検出し低域通過濾
波することにより移動体の旋回角度を求めるレートセン
サ系と、地磁気の水平面内成分を検出し移動体磁化成分
を除去して地磁気方位を求めるFGC系と、アンテナに
より電波を受信し、アンテナ方位が衛星方位に近接して
いるときにキャリアを検出してキャリア検出信号を出力
する受信系と、を有し、船舶、車両、船舶等の移動体に
搭載されるアンテナ追尾装置において、FGC系が、地
磁気の水平面内成分の初期値、キャリア検出信号か発生
している時の移動体方位及び地磁気の水平面内成分に基
づき移動体磁化成分を求めるCD法求心手段と、地磁気
の水平面内成分から移動体磁化成分を除去して地磁気方
位を求める地磁気方位演算手段と、を備えることを特徴
とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve such an object, the present invention provides an antenna that is rotatably supported in at least one axis, and an antenna servo that servo-controls the antenna direction according to an antenna command angle. system, a second adder that calculates the antenna command angle from the satellite orientation and the mobile object orientation, a satellite orientation system that calculates the satellite orientation from the current latitude/light information and the satellite longitude, and the rotation angle of the mobile object and the geomagnetic field. a second adder that calculates the orientation of the moving object from the azimuth; a rate sensor system that detects the turning angle of the moving object by detecting the turning angular velocity of the moving object and performs low-pass filtering; and a rate sensor system that detects the horizontal plane component of the geomagnetic field. an FGC system that removes a moving body magnetization component to determine the geomagnetic direction; a reception system that receives radio waves with an antenna, detects a carrier when the antenna direction is close to the satellite direction, and outputs a carrier detection signal; In an antenna tracking device mounted on a moving body such as a ship, vehicle, or ship, the FGC system detects the initial value of the horizontal plane component of the geomagnetic field, the direction of the moving body when a carrier detection signal is generated, and the geomagnetic field. The present invention is characterized by comprising a CD method centripetal means for determining a moving body magnetization component based on a horizontal plane component of the earth's magnetic field, and a geomagnetic azimuth calculating means for calculating a geomagnetic direction by removing the moving body magnetization component from the horizontal plane component of the earth's magnetism.

また、本発明の請求項(2)は、FGC系が、移動体の
旋回により得られる地磁気の水平面内成分から、移動体
の旋回に伴って変化する成分を除去し、残った成分を移
動体磁化成分として求めるAB法求心手段と、AB法求
心手段及びCD法求心手段のいずれかにより得られる移
動体磁化成分を、選択的に地磁気方位演算手段に切換供
給する求心法切換手段と、を備えることを特徴とする。
Further, claim (2) of the present invention provides that the FGC system removes a component that changes with the rotation of the mobile body from the horizontal plane component of the geomagnetic field obtained by the rotation of the mobile body, and transfers the remaining component to the horizontal plane component of the geomagnetic field obtained by the rotation of the mobile body. It includes an AB method centripetal means for obtaining a magnetization component, and a centripetal method switching means for selectively switching and supplying the moving body magnetization component obtained by either the AB method centripetal means or the CD method centripetal means to the geomagnetic azimuth calculation means. It is characterized by

本発明の請求項(3)は、衛星方位系が、現在の緯度・
経度情報から真北に対する磁北の偏角を求め、衛星方位
を磁北基準に補正する手段を備えることを特徴とする。
Claim (3) of the present invention provides that the satellite orientation system is at the current latitude and
It is characterized by having means for determining the declination of magnetic north with respect to true north from longitude information and correcting the satellite direction to the magnetic north reference.

また、本発明の請求項(4)は、レートセンサ系が、移
動体の旋回角度を積分するローパスフィルタを備え、F
GC系が、レートセンサ系と相補的な伝達関数を有する
ローパスフィルタを備えることを特徴とする。
Further, claim (4) of the present invention provides that the rate sensor system includes a low-pass filter that integrates the turning angle of the moving body, and
The GC system is characterized in that it includes a low-pass filter having a transfer function complementary to the rate sensor system.

そして、本発明の請求項(5)は、受信系における受信
レベルか最も高くなるよう、CD法求心手段により移動
体磁化成分が求められている場合には第2の加算器によ
り求められた移動体方位を、他の場合には衛星方位を、
修正するステップトラック制御回路を備えることを特徴
とする。
Claim (5) of the present invention provides that when the moving object magnetization component is obtained by the CD method centripetal means, the movement obtained by the second adder is body orientation, in other cases satellite orientation,
It is characterized by comprising a step track control circuit for correcting.

[作用コ 本発明のアンテナ追尾装置においては、レートセンサ系
により移動体の旋回角速度か検出され、低域通過濾波さ
れる。この結果、移動体の旋回角度が求められる。一方
、FGC系により地磁気の水平面内成分が検出され、地
磁気方位か求められる。このようにして求められた移動
体の旋回角度及び地磁気方位は、第2の加算器に供給さ
れ、この第2の加算器により移動体方位が演算される。
[Operations] In the antenna tracking device of the present invention, the turning angular velocity of the moving body is detected by the rate sensor system and low-pass filtered. As a result, the turning angle of the moving body is determined. On the other hand, the FGC system detects the horizontal component of the earth's magnetism, and determines the earth's magnetic direction. The turning angle and geomagnetic azimuth of the moving body thus determined are supplied to a second adder, and the moving body azimuth is calculated by this second adder.

求められた移動体方位は、第1の加算器に供給される。The determined moving object orientation is supplied to a first adder.

第1の加算器は、衛星方位及び移動体方位からアンテナ
指令角を演算する。衛星方位は、現在の緯度・経度情報
及び衛星経度から衛星方位系により演算されるものであ
る。
The first adder calculates the antenna command angle from the satellite azimuth and the mobile object azimuth. The satellite orientation is calculated using the satellite orientation system from the current latitude and longitude information and the satellite longitude.

このようにして得られるアンテナ指令角に応じて、アン
テナサーボ系によるアンテナ方位のサーボ制御か行われ
、衛星かアンテナにより追尾されることになる。
According to the antenna command angle obtained in this way, servo control of the antenna direction is performed by the antenna servo system, and the satellite is tracked by the antenna.

また、本発明においては、地磁気の水平面内成分を検出
するFGC系が採用されている。FGC系により検出さ
れる地磁気の水平面内成分には移動体磁化成分が含まれ
る。この移動体磁化成分を除去するため、FGC系はC
D法求心手段を備えている。
Furthermore, the present invention employs an FGC system that detects the horizontal component of earth's magnetism. The horizontal plane component of the earth's magnetism detected by the FGC system includes a moving body magnetization component. In order to remove this moving body magnetization component, the FGC system uses C
Equipped with D-method centripetal means.

すなわち、このCD法求心手段により、地磁気の水平面
内成分の初期値、キャリア検出信号(CD)が発生して
いる時の移動体方位及び地磁気の水平面内成分に基づき
移動体磁化成分が求められる。CDは、アンテナ方位が
衛星方位に近接しているときに受信系から発せられる。
That is, the CD method centripetal means determines the magnetization component of the moving body based on the initial value of the horizontal plane component of the earth's magnetism, the moving body direction when the carrier detection signal (CD) is generated, and the horizontal plane component of the earth's magnetism. CD is emitted from the receiving system when the antenna orientation is close to the satellite orientation.

さらに、求められた移動体磁化成分が、地磁気方位演算
手段により地磁気の水平面内成分から除去され、地磁気
方位か求められる。
Furthermore, the obtained moving body magnetization component is removed from the horizontal plane component of the geomagnetism by the geomagnetic azimuth calculation means, and the geomagnetic azimuth is determined.

この結果、本発明においては、移動体を旋回させる事な
く、着磁による磁化成分か除去される。
As a result, in the present invention, the magnetization component due to magnetization is removed without rotating the moving body.

また、本発明の請求項(2)においては、移動体磁化成
分か、AB法求心手段又はCD法求心手段のいずれかに
より求められる。例えば、所定条件を満たすよう移動体
か旋回する際にはAB法求心手段により演算された移動
体磁化成分が、これ以外の場合にはCD法求心手段によ
り演算された移動体磁化成分が、求心性切換手段により
切換えられて地磁気方位演算手段に供給される。なお、
AB法求心手段は、移動体の旋回により得られる地磁気
の水平面内成分に基づき、従来方法によって移動体磁化
成分を検出する。
Moreover, in claim (2) of the present invention, it is determined by either the moving body magnetization component, the AB method centripetal means, or the CD method centripetal means. For example, when the moving object turns to satisfy a predetermined condition, the moving object magnetization component calculated by the AB method centripetal means is used, and in other cases, the moving object magnetization component calculated by the CD method centripetal means is used. It is switched by the centrality switching means and supplied to the geomagnetic azimuth calculation means. In addition,
The AB method centripetal means detects the magnetization component of the moving body using a conventional method based on the horizontal plane component of the earth's magnetism obtained by the rotation of the moving body.

この結果、例えば移動体の旋回角度か十分の場合にAB
法求心手段、不十分の場合にはCD法求心手段、という
ように、場合に応じて適当な求心手段を用いて追尾が実
行される。
As a result, for example, if the turning angle of the moving object is sufficient, AB
Tracking is carried out using an appropriate centripetal means depending on the case, such as a CD centripetal means or, if insufficient, a CD centripetal means.

請求項(3)においては、衛星方位系により、現在の緯
度・経度情報から真北に対する磁北の偏角が求められ、
衛星方位が磁北基準に補正される。
In claim (3), the declination angle of magnetic north with respect to true north is determined from current latitude and longitude information using a satellite orientation system,
The satellite orientation is corrected to the magnetic north reference.

この結果、磁北基準で地磁気方位を求めるFGC系と基
準が統一され、偏差による誤差発生が防止される。
As a result, the standard is unified with the FGC system that determines the geomagnetic direction using the magnetic north reference, and errors caused by deviations are prevented.

次に、請求項(4)においては、レートセンサ基及びF
GC系か相補型フィルタを備えているため、両者の特性
差を排除したより正確な移動体方位の演算が行われる。
Next, in claim (4), the rate sensor group and F
Since it is equipped with a GC system or a complementary filter, a more accurate calculation of the moving body direction is performed by eliminating the difference in characteristics between the two.

すなわち、レートセンサ系のローパスフィルタにより移
動体の旋回角速度が低域通過濾波、すなわち不完全積分
され従って高周波ノイズが除去される。一方で、FGC
系のローパスフィルタにより地磁気方位に含まれる移動
体揺動成分が除去される。このようにローパスフィルタ
を含むレートセンサ系と、ローパスフィルタを含むFG
C系とが互いに相補的な、すなわち加算すると1となる
伝達関数を有しているため、レートセンサのオフセット
及びその温度ドリフトをFGC系により補償する事が可
能になる。
That is, the turning angular velocity of the moving object is low-pass filtered, that is, incompletely integrated, by the low-pass filter of the rate sensor system, and high-frequency noise is therefore removed. On the other hand, F.G.C.
A low-pass filter in the system removes the moving object vibration component included in the geomagnetic direction. In this way, the rate sensor system including the low-pass filter and the FG including the low-pass filter
Since the C system and the C system have transfer functions that are complementary to each other, that is, the sum becomes 1, it becomes possible to compensate for the offset of the rate sensor and its temperature drift by the FGC system.

そして、請求項(5)においては、ステップトラック制
御回路により受信系における受信レベルか最も高くなる
よう衛星方位又は移動体方位が修正され、より精度の高
い追尾及び求心が行われる。
In claim (5), the step track control circuit corrects the satellite azimuth or the mobile object azimuth so that the reception level in the reception system becomes the highest, and more accurate tracking and centripeting are performed.

[実施例] 以下、本発明の好適な実施例について図面に基づき説明
する。
[Examples] Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

(1)実施例の実体構成 ] 5 第1図には、本発明の一実施例に係るアンテナ追尾装置
の構成が示されている。特に、第1図(a)には斜視外
観が、第1図(b)には側面か、それぞれ示されている
(1) Actual configuration of embodiment] 5 FIG. 1 shows the configuration of an antenna tracking device according to an embodiment of the present invention. In particular, FIG. 1(a) shows a perspective view, and FIG. 1(b) shows a side view.

この装置は、1輔で水平面内を回動するよう所定角度で
支持されたアンテナ10を備えている。
This device includes an antenna 10 supported at a predetermined angle so as to be rotatable in a horizontal plane.

アンテナ10は、例えばパラボラアンテナ、フェースド
アレイアンテナ等のアンテナであり、この図においては
平板状のアンテナとして示されている。このアンテナ1
0は、追尾対象とする衛星からの電波を受信可能なよう
に設計され、椀状のレドーム11に覆われている。
The antenna 10 is, for example, a parabolic antenna, a phased array antenna, or the like, and is shown as a flat antenna in this figure. This antenna 1
0 is designed to be able to receive radio waves from a satellite to be tracked, and is covered by a bowl-shaped radome 11.

アンテナ10は、方位軸モータ12とギヤにより連結さ
れており、この方位軸モータ12の駆動により回動する
。アンテナ10の回動は、アンテナ10の軸とベルトに
より連結されたロータリエンコーダ14によりその角度
の変化として検出される。
The antenna 10 is connected to an azimuth axis motor 12 through a gear, and is rotated by the drive of this azimuth axis motor 12. Rotation of the antenna 10 is detected as a change in its angle by a rotary encoder 14 connected to the axis of the antenna 10 by a belt.

アンテナ10のネック部には、受信機16が配設されて
いる。この受信機16は、アンテナ10により受信され
た衛星からの信号を処理し、所定周波数の中間周波数信
号(以下、IF倍信号言う)として出力する。
A receiver 16 is disposed at the neck portion of the antenna 10. This receiver 16 processes the signal from the satellite received by the antenna 10 and outputs it as an intermediate frequency signal (hereinafter referred to as an IF multiplied signal) of a predetermined frequency.

アンテナ10の周囲には、レートセンサ]8、フラック
スゲートコンパス(FCC)20.エレクトロニクスユ
ニット22及び電源装置24か配設されている。レート
センサ18は、この装置が搭載される車両、小型船舶等
の移動体の旋回に係る角速度、すなわち旋回角速度を検
出するセンサである。FCC20は、地磁気の水平面内
成分を検出し、地磁気方位θVM[’を求めるセンサで
ある。
Around the antenna 10 are a rate sensor] 8, a flux gate compass (FCC) 20. An electronics unit 22 and a power supply device 24 are also provided. The rate sensor 18 is a sensor that detects the angular velocity related to the turning of a moving body such as a vehicle or a small boat on which this device is mounted, that is, a turning angular velocity. The FCC 20 is a sensor that detects the horizontal plane component of the earth's magnetism and obtains the earth's magnetic direction θVM['.

エレクトロニクスユニット22は、本実施例を構成する
回路を収納するユニットであり、電源装置24はこれら
各部材に電力を供給する装置である。
The electronics unit 22 is a unit that houses the circuits that constitute this embodiment, and the power supply device 24 is a device that supplies power to each of these components.

(2)実施例の全体回路構成 第2図には、実施例の全体回路lit、7成、主にエレ
クトロニクスユニット22に内蔵される構成が示されて
いる。
(2) Overall circuit configuration of the embodiment FIG. 2 shows the overall circuit of the embodiment, 7 components, mainly the configuration built in the electronics unit 22.

この実施例においては、アンテナ]0はアンテナ追尾装
置26によりサーボ制御される。すなわち、アンテナ1
0の角度(アンテナ方位)は、アンテナ指令角θAVC
を目標として制御される。
In this embodiment, the antenna]0 is servo-controlled by an antenna tracking device 26. That is, antenna 1
The angle of 0 (antenna orientation) is the antenna command angle θAVC
controlled with the goal of

アンテナ指令角θAVCは、衛星方位08M及び移動体
方位θ■8から加算器28により演算される。
The antenna command angle θAVC is calculated by the adder 28 from the satellite azimuth 08M and the moving object azimuth θ■8.

すなわち、加算器28は、磁北基準の衛星方位08Mか
ら同じく磁北基準の移動体方位θVMを減じ、アンテナ
指令角θAVCを求める。式に表すと、次のようになる
That is, the adder 28 subtracts the mobile object azimuth θVM also based on the magnetic north from the satellite azimuth 08M based on the magnetic north to obtain the antenna command angle θAVC. Expressed in the formula, it is as follows.

θAVC”’θSM−θVM        −(1)
衛星方位θ8Mは1、衛星方位系30により求められる
。衛星方位系30は、装置が積載されている移動体が現
在どこに位置するかを示す緯度・経度情報及び衛星経度
に基づき、真北基準の衛星方位08Nを演算し、さらに
これを磁北基準に補正して衛星方位θ88を求める。磁
北基準と真北基準の関係については後に説明する。
θAVC"'θSM-θVM-(1)
The satellite orientation θ8M is 1 and is determined by the satellite orientation system 30. The satellite orientation system 30 calculates the satellite orientation 08N based on true north based on the latitude/longitude information indicating where the mobile object carrying the device is currently located and the satellite longitude, and further corrects this to the magnetic north reference. Then, the satellite orientation θ88 is determined. The relationship between the magnetic north reference and true north reference will be explained later.

移動体方位θVMは、加算器32により求められる。加
算器32は、FGC系34から供給される地磁気方位θ
4■8.及びレートセンサ系36から供給される移動体
旋回角度θいを加算して移動体力位θVMを求める。す
なわち、 θ■8−θV)IP+θVR・・(2)である。これは
、地磁気方位θVMFがFGC20により検出される磁
北基準の移動体方位に、旋回角度θ■2が旋回による移
動体方位の変化分に、それぞれ相当することによる。特
に、後述するように、FGC系34及びレートセンサ系
36の出力は相補型フィルタを経ており、また無定位型
センサであるレートセンサ]8に係るフィルタにリセッ
トをかけて両系34及び36の動作を適合させているこ
とによる。
The moving body orientation θVM is obtained by the adder 32. The adder 32 receives the geomagnetic direction θ supplied from the FGC system 34.
4■8. and the moving body turning angle θ supplied from the rate sensor system 36 to determine the moving body force position θVM. That is, θ■8−θV)IP+θVR (2). This is because the geomagnetic direction θVMF corresponds to the magnetic north-based moving body direction detected by the FGC 20, and the turning angle θ2 corresponds to the change in the moving body direction due to turning. In particular, as will be described later, the outputs of the FGC system 34 and the rate sensor system 36 pass through complementary filters, and the filters for the rate sensor]8, which is a non-localization type sensor, are reset and the outputs of both systems 34 and 36 are By adapting the behavior.

FGC系34は、FCC20の出力により地磁気方位θ
VMFを求める回路であり、レートセンサ系36は、レ
ートセンサ]8の出力により移動体の旋回角度θ■2を
求める回路である。
The FGC system 34 uses the output of the FCC 20 to determine the geomagnetic direction θ.
The rate sensor system 36 is a circuit that calculates the VMF, and the rate sensor system 36 is a circuit that calculates the turning angle θ2 of the moving body based on the output of the rate sensor]8.

また、アンテナ]0は、受信系38に接続されている。Further, the antenna ] 0 is connected to the receiving system 38 .

受信系38は、アンテナ]0により受信される電波から
キャリアを検出してキャリア検出信号(CD)を発する
。このCDは、アンテナ方位が衛星方位に十分近いとき
(衛星方位かアンチ] 9 す10のビーム内にあるとき)に発せられる。さらに、
受信系38は、受信レベルを示す受信レベル信号(RE
 CL E V)を発する。
The receiving system 38 detects a carrier from the radio waves received by the antenna 0 and generates a carrier detection signal (CD). This CD is emitted when the antenna bearing is close enough to the satellite bearing (when the satellite bearing is within the beam of the anti]9 and 10). moreover,
The reception system 38 receives a reception level signal (RE
CLE V).

CDは、FGC系34に供給される。すなわち、FGC
系34はCDに応じて求心動作(磁化成分を求める動作
)を実行する。このCDによる求心法(CD法)は本発
明の特徴に係る技術であり、後に詳細に説明する。
The CD is supplied to the FGC system 34. That is, F.G.C.
The system 34 performs a centripetal operation (operation for determining the magnetization component) in response to CD. This centripetal method using CD (CD method) is a technique related to the characteristics of the present invention, and will be explained in detail later.

また、CD及びRECLEVは、ステップトラック系4
0に供給される。ステップトラック系40は、CDが発
生しているときに所定刻みてステップ角を発生させ、R
ECLEVにより示される受信レベルが最高となるよう
にアンテナ指令角θAVCを調整する。
Also, CD and RECLEV are step track type 4
0. The step track system 40 generates a step angle in predetermined increments when CD is generated, and R
The antenna command angle θAVC is adjusted so that the reception level indicated by ECLEV is the highest.

なお、レートセンサ系36には、方位探索時にリセット
をかけるためFGC系34から探索フラグが供給される
Note that the rate sensor system 36 is supplied with a search flag from the FGC system 34 in order to be reset at the time of direction search.

(3)アンテナサーボ系及び受信系 第3図には、アンテナサーボ系26及び受信系38の構
成が示されている。
(3) Antenna servo system and reception system FIG. 3 shows the configuration of the antenna servo system 26 and reception system 38.

(3,1)アンテナサーボ系 アンテナサーボ系26は、アンテナ]0を回動させる方
位軸モータ12及びアンテナ]0の回動角度を検出する
ロークリエンコーダ14の他、アンテナ角度レジスタ4
2、アンテナ指令角レジスタ44、加算器46、誤差レ
ジスタ48、D/A変換器50及びサーボ駆動回路52
を含んでいる。
(3,1) Antenna servo system The antenna servo system 26 includes an azimuth axis motor 12 that rotates the antenna 0, a rotary encoder 14 that detects the rotation angle of the antenna 0, and an antenna angle register 4.
2. Antenna command angle register 44, adder 46, error register 48, D/A converter 50, and servo drive circuit 52
Contains.

すなわち、方位軸モータ]2によってアンテナ10が回
動され、このアンテナ10の回動に係る角度がロータリ
エンコーダ14により検出されると、その検出結果はア
ンテナ角度レジスタ42に格納される。アンテナ角度レ
ジスタ42からは、アンテナ角度θAVが出力される。
That is, when the antenna 10 is rotated by the azimuth axis motor] 2 and the angle related to the rotation of the antenna 10 is detected by the rotary encoder 14, the detection result is stored in the antenna angle register 42. The antenna angle register 42 outputs the antenna angle θAV.

一方、アンテナ指令角レジスタ44には、加算器28か
らアンテナ指令角θAVCが供給格納されており、加算
器46はこのアンテナ指令角θAVCからアンテナ角度
θ を減算してサーボ誤差θAEV を出力する。このサーボ誤差θAEは、誤差レジスタ4
8に一端格納された後、D/A変換器50によりアナロ
グ値に変換される。ザーボ駆動回路52は、D/A変換
されたサーボ誤差θAEに甚づき方位軸モータ12を駆
動し、アンテナ10を回動させる。
On the other hand, the antenna command angle register 44 is supplied with the antenna command angle θAVC from the adder 28, and the adder 46 subtracts the antenna angle θ 2 from the antenna command angle θAVC and outputs the servo error θAEV. This servo error θAE is the error register 4
8 and then converted into an analog value by a D/A converter 50. The servo drive circuit 52 drives the azimuth axis motor 12 based on the D/A converted servo error θAE, and rotates the antenna 10.

このようなアンテナサーボ系26の動作の結果、アンテ
ナ10の角度は、アンテナ指令角θAVCに一致するよ
うサーボ制御される。
As a result of such operation of the antenna servo system 26, the angle of the antenna 10 is servo-controlled to match the antenna command angle θAVC.

(3,2)受信系 また、アンテナ10には受信機16を含む受信系38が
接続されている。すなわち、受信機]6は、アンテナ1
0により受信された電波を所定周波数のIF倍信号変換
する。
(3, 2) Receiving system Further, a receiving system 38 including a receiver 16 is connected to the antenna 10. That is, the receiver ] 6 is the antenna 1
0 is converted into a signal of a predetermined frequency multiplied by IF.

更に、受信系38は、復調器54及び受信レベル検出器
56を含んでいる。
Further, the reception system 38 includes a demodulator 54 and a reception level detector 56.

復調器54は、IF倍信号復調を行うと共に、キャリア
検出を行う。復調器54のキャリア検出は、一般の復調
器における基本技術の1ってあり、例えばPLLによる
方法なと多数の方式か開発または実用化されている。キ
ャリア検出の結果書られるキャリア検出信号(CD)は
、所望の信号を一定のレベル以上で受信できているかど
うかを表す信号である。
The demodulator 54 performs IF multiplied signal demodulation and carrier detection. Carrier detection in the demodulator 54 is one of the basic techniques in a general demodulator, and many methods have been developed or put into practical use, such as a method using PLL, for example. A carrier detection signal (CD) written as a result of carrier detection is a signal indicating whether a desired signal can be received at a certain level or higher.

受信レベル検出器56は、■F倍信号含まれるキャリア
のレベル等からC/No(搬送波対雑音比)を推定し、
受信レベル信号(RE CL E V)を生成する。例
えば、その値がC/ N oに対して単調増加となるよ
う、RECLEVを生成する。
The reception level detector 56 estimates C/No (carrier-to-noise ratio) from the level of the carrier included in the F-fold signal, etc.
A reception level signal (RECLEV) is generated. For example, RECLEV is generated so that its value monotonically increases with respect to C/No.

これらCD及びRECLEVは、ステップトラック系4
0において用いられる。また、CDは、FGC系34に
おけるCD法による求心に用いられる。
These CDs and RECLEV are step track type 4
Used in 0. Further, the CD is used for centripetal control in the FGC system 34 using the CD method.

(4)衛星方位系及びステップトラック系第4図には、
衛星方位系30及びステップトラック系40の構成が示
されている。
(4) Satellite heading system and step track system Figure 4 shows the following:
The configuration of a satellite orientation system 30 and a step track system 40 is shown.

(4,1)衛星方位系 まず、衛星方位系30は、緯度・経度入力手段58を備
えている。緯度・経度入力手段58は、例えばGPS受
信機等により移動体の位置(緯度。
(4,1) Satellite bearing system First, the satellite bearing system 30 includes latitude/longitude input means 58. The latitude/longitude input means 58 inputs the position (latitude) of the moving body using, for example, a GPS receiver or the like.

経度)を入力する手段である。This is a means of inputting the longitude.

緯度・経度入力手段58の後段には、衛星方位演算器6
0か接続されている。衛星方位演算器60は、緯度・経
度入力手段58から緯度及び経度を取り込むと共に、現
在の衛星経度を取り込んで衛星方位θSNを演算する装
置である。すなわち、衛星の軌道データは予め明らかと
なっているため、衛星の位置に係るデータと、移動体の
位置に係るデータと、を用いて衛星方位08Nを求める
ことができる。
A satellite azimuth calculator 6 is provided after the latitude/longitude input means 58.
0 or connected. The satellite azimuth calculator 60 is a device that takes in the latitude and longitude from the latitude/longitude input means 58, and also takes in the current satellite longitude and calculates the satellite azimuth θSN. That is, since the orbital data of the satellite is known in advance, the satellite orientation 08N can be determined using data related to the position of the satellite and data related to the position of the moving object.

衛星方位演算器60によって求められた衛星方位08N
は、衛星方位レジスタ(真北)62に格納される。衛星
方位演算器60における演算か、緯度、経度及び衛星経
度に基づいて行われるため、衛星方位08Nは、北極点
を最北点に採る真北基準の値となる。
Satellite orientation 08N determined by satellite orientation calculator 60
is stored in the satellite orientation register (true north) 62. Since the calculation is performed by the satellite azimuth calculator 60 or based on the latitude, longitude, and longitude of the satellite, the satellite azimuth 08N is a true north reference value with the North Pole as the northernmost point.

一方、緯度・経度人力手段58の後段には、衛星方位演
算器60と並列にROM64が接続されている。このR
OM64には、地球上の各地点における真北と磁北の差
を示す偏角08Nが、当該位置と対応付けられて偏角テ
ーブルとして格納されている。
On the other hand, a ROM 64 is connected downstream of the latitude/longitude manual means 58 in parallel with the satellite azimuth calculator 60 . This R
In the OM 64, a declination angle 08N indicating the difference between true north and magnetic north at each point on the earth is stored as a declination table in association with the position.

ここで、偏角の概念について説明する。Here, the concept of declination will be explained.

地球上の各点においては、真北と磁北とは必ずしも一致
せず、所定の差(偏角)を有している。
At each point on the earth, true north and magnetic north do not necessarily match, but have a predetermined difference (declination).

偏角は、緯度、経度によって表される位置座標に応じて
変化し、あるいは経時的に変化する。経時的な変化は例
えば年単位の長期間が経過することによるわずかな変化
であるため、緯度及び軽度によって偏角が決定されると
いうことができる。
The declination changes depending on the position coordinates expressed by latitude and longitude, or changes over time. Since the change over time is a slight change due to the passage of a long period of time, for example, on a yearly basis, it can be said that the declination angle is determined by latitude and mildness.

従って、緯度・経度と偏角等を対応付ける偏角テーブル
を予め作成しておけば、この偏角テーブルを緯度、経度
によって参照することにより、偏角θMNを求めること
ができる。
Therefore, if a declination table that associates latitude/longitude and declination angle is created in advance, the declination angle θMN can be determined by referring to this declination table by latitude and longitude.

第5図には、ROM64に格納される偏角テーブルの内
容の一部が示されている。
FIG. 5 shows part of the contents of the argument table stored in the ROM 64.

例えば、北緯62度01分、東経129度43分の地点
における偏角θMNは、西回りに19度28.9分であ
る。緯度・経度入力手段58から入力される緯度・経度
が北緯62度01分、東経129度43分である場合、
対応する偏角θ、9として西方19度28.9分が得ら
れる。
For example, the declination angle θMN at a point of 62 degrees 01 minutes north latitude and 129 degrees 43 minutes east longitude is 19 degrees 28.9 minutes westward. When the latitude and longitude input from the latitude and longitude input means 58 are 62 degrees 01 minutes north latitude and 129 degrees 43 minutes east longitude,
The corresponding declination angle θ, 9, is 19 degrees 28.9 minutes westward.

ROM64の後段には、偏角レジスタ66が接続されて
いる。偏角レジスタ66は、ROM64から出力される
偏角θMNを一旦格納するレジスタである。
A declination register 66 is connected after the ROM 64. The argument register 66 is a register that temporarily stores the argument θMN output from the ROM 64.

衛星方位レジスタ(真北)62に格納されている真北基
準の衛星方位08Nは、加算器68に入力される。また
、この加算器68には、偏角レジスタ66に格納されて
いる偏角08Nも取り込まれる。
The satellite orientation 08N based on true north stored in the satellite orientation register (true north) 62 is input to the adder 68. The adder 68 also receives the argument 08N stored in the argument register 66.

加算器68は、衛星方位08Nから偏角θMNを減じ、
磁北基準の衛星方位θ88として出力する。
The adder 68 subtracts the declination θMN from the satellite orientation 08N,
Output as satellite azimuth θ88 based on magnetic north.

第6図には、真北基準の衛星方位08Nと磁北基準の衛
星方位θ88との関係が示されている。
FIG. 6 shows the relationship between the satellite azimuth 08N based on true north and the satellite azimuth θ88 based on magnetic north.

この図において、Nは真北を、MNは磁北を、それぞれ
意味している。また、■は移動体方位、Aはアンテナ方
位、Sは衛星方位である。
In this figure, N means true north and MN means magnetic north. Further, ■ is the moving object direction, A is the antenna direction, and S is the satellite direction.

この図に示されるように、真北Nと磁北MNは偏角θ 
だけ相違している。この偏角08Nは、真N 北Nを基準とした衛星の方位、すなわちθSN”’磁化
量 を基準とした衛星の方位、すなわち08Mとの差に
相当する。従って、加算器68において次の式に基づく
演算を行うことにより、磁北基準の衛星方位08Mか求
められることとなる。
As shown in this figure, true north N and magnetic north MN have a declination angle θ
The only difference is This declination 08N corresponds to the difference from the azimuth of the satellite based on true N north N, that is, the azimuth of the satellite based on θSN"' magnetization, that is, 08M. Therefore, in the adder 68, the following equation By performing calculations based on , the satellite orientation 08M based on magnetic north can be determined.

θsM−〇SN−θMN           ”・(
3)このようにして演算される磁北基準の衛星方位08
Mは、スイッチ70を介して衛星方位レジスタ(磁北)
72に一旦格納され、更にスイッチ74を介して加算器
28に供給される。加算器28においては、この衛星方
位08Mから移動体方位θVMが減ぜられ、第6図に示
されるように、移動体と衛星との方位の差を示すアンテ
ナ指令角0AVCが求められる。
θsM−〇SN−θMN”・(
3) Satellite bearing 08 based on magnetic north calculated in this way
M is the satellite orientation register (magnetic north) via switch 70
The signal is temporarily stored in 72 and further supplied to adder 28 via switch 74. In the adder 28, the mobile object azimuth θVM is subtracted from this satellite azimuth 08M, and as shown in FIG. 6, an antenna command angle 0AVC indicating the difference in the azimuths between the mobile object and the satellite is obtained.

また、この衛星方位系30には、磁北基準の衛星方位θ
 の初期値であるθSMOを記憶するメモS)I す76か設けられている。このメモリ76は、バッテリ
78によってバックアップされかつ書込みが可能な不揮
発性メモリである。
The satellite orientation system 30 also includes a satellite orientation θ based on magnetic north.
A memo 76 is provided to store the initial value θSMO. This memory 76 is backed up by a battery 78 and is a writable nonvolatile memory.

すなわち、衛星方位レジスタ(磁北)72に格納されて
いる衛星方位08Mは、スイッチ74を介して加算器2
8に供給される一方で、メモリ76に書き込まれる。メ
モリ76はバッテリ78によってバックアップされてい
るため、装置の電源がオフした状態においても、メモリ
76の内容は保存される。この後に、装置の電源を再び
立ち上げる際には、スイッチ70がメモリ76側に切り
換えられており、メモリ76の内容が衛星方位θSHの
初期値θSMOとして衛星方位レジスタ(磁北)72に
転送格納される。この後に、衛星方位レジスタ(真北)
62から出力があると、この出力に応じてスイッチ74
が衛星方位レジスタ(磁北)72側に切り替えられ、前
述のような動作にょるアンテナ指令角θAVC演算が実
行される。
That is, the satellite orientation 08M stored in the satellite orientation register (magnetic north) 72 is sent to the adder 2 via the switch 74.
8 while being written to memory 76. Since the memory 76 is backed up by a battery 78, the contents of the memory 76 are preserved even when the device is powered off. After this, when powering on the device again, the switch 70 is switched to the memory 76 side, and the contents of the memory 76 are transferred and stored in the satellite orientation register (magnetic north) 72 as the initial value θSMO of the satellite orientation θSH. Ru. After this, the satellite orientation register (true north)
When there is an output from 62, switch 74 is activated according to this output.
is switched to the satellite azimuth register (magnetic north) 72 side, and the antenna command angle θAVC calculation according to the operation described above is executed.

(4,2)ステップトラック系 第4図においては、ステップトラック系4oの構成も示
されている。
(4,2) Step Track System FIG. 4 also shows the configuration of a step track system 4o.

ステップトラック系40は、CD及びRECLEVに応
じてステップ角を発生させるステップトラック制御回路
80と、ステップトラック制御回路80から出力される
ステップ角を衛星方位系30及びFGC系34に切り換
え供給するスイッチ82と、から構成されている。スイ
ッチ82の一方の出力端は、衛星方位系30の加算器8
4に接続されており、加算器84は、衛星方位レジスタ
(磁北)72の内容にステップ角を加算してスイッチ7
0の一入力端子に供給する。
The step track system 40 includes a step track control circuit 80 that generates a step angle according to CD and RECLEV, and a switch 82 that switches and supplies the step angle output from the step track control circuit 80 to the satellite azimuth system 30 and the FGC system 34. It is composed of and. One output end of the switch 82 is connected to the adder 8 of the satellite orientation system 30.
4, an adder 84 adds the step angle to the contents of the satellite orientation register (magnetic north) 72 and switches it to switch 7.
0 to one input terminal.

第7図には、ステップトラック制御回路80の構成が示
されている。この図に示されるステップトラック制御回
路80は、CDか発生しているときに衛星方位θSM’
修正するステップ角を発生さ゛せる回路である。このス
テップ角は、受信レベル検出器56によって得られるR
ECLEVに応じ、C/ N oを最大にする方向の符
号を有するよう生成される。
FIG. 7 shows the configuration of the step track control circuit 80. The step track control circuit 80 shown in this figure controls the satellite orientation θSM' when a CD is occurring.
This is a circuit that generates a step angle to be corrected. This step angle is R obtained by the reception level detector 56.
It is generated to have a sign in a direction that maximizes C/No according to ECLEV.

すなわち、ステップトラック制御回路80は、受信のC
/ N oをモニタしてこの値を最良にするようにステ
ップ角を生成する機能を有している。
That is, the step track control circuit 80 controls the received C.
/N o and generates a step angle to optimize this value.

ステップトラック制御回路80は、RECLEVの値を
格納する累積レジスタ86を備えている。この累積レジ
スタ86の入力端にはスイッチ88を介して加算器90
が接続されており、この加算器90にはRECLEV及
び累積レジスタ86の内容が入力される。すなわち、ス
イッチ88がオンしている場合、加算器90によりRE
CLEVの値が逐次累積レジスタ86の内容に加算され
る。
Step track control circuit 80 includes an accumulation register 86 that stores the value of RECLEV. An adder 90 is connected to the input terminal of the accumulation register 86 via a switch 88.
is connected to the adder 90, and RECLEV and the contents of the accumulation register 86 are inputted to the adder 90. That is, when the switch 88 is on, the adder 90
The value of CLEV is sequentially added to the contents of accumulation register 86.

また、スイッチ88は、加算指令パルス発生器92の出
力(加算指令パルス)によって制御される。加算指令パ
ルス発生器92は、CDか存在するときのみ、一定の間
隔で加算指令パルスを発生するように構成される。なお
、CDがアナログ信号の場合には、図示しないA/D変
換器等によりディジタル信号に変換されているものとす
る。従って、累積レジスタ86へのRECLEVの値の
累積加算は、CDが存在するときのみ行われる。
Further, the switch 88 is controlled by the output (addition command pulse) of the addition command pulse generator 92. The addition command pulse generator 92 is configured to generate addition command pulses at regular intervals only when a CD is present. Note that if the CD is an analog signal, it is assumed that it is converted into a digital signal by an A/D converter or the like (not shown). Therefore, cumulative addition of the value of RECLEV to the cumulative register 86 is performed only when a CD is present.

加算指令パルス発生器92の後段には、カウンタ94及
び−数回路96が順次接続されている。
A counter 94 and a minus number circuit 96 are sequentially connected after the addition command pulse generator 92.

カウンタ94は、加算指令パルス発生器92から加算指
令パルスを取り込み、加算指令パルスの出力回数をカウ
ントする。
The counter 94 receives the addition command pulse from the addition command pulse generator 92 and counts the number of times the addition command pulse is output.

一致回路96は、カウンタ94によるカウント結果を取
り込み、所定の値と比較する。すなわち、このカラン!
・結果は累積レジスタ86における累積加算の回数を示
しており、−数回路96は累積加算が所定回数たけ行え
たか否かを判断することとなる。−数回路96は、比較
の結果一致している場合にはステップ角加算指令信号及
び比較指令信号を出力する。
The matching circuit 96 takes in the count result from the counter 94 and compares it with a predetermined value. Namely, this Karan!
- The result indicates the number of cumulative additions in the cumulative register 86, and the minus number circuit 96 determines whether cumulative addition has been performed a predetermined number of times. - If the comparison results in a match, the number circuit 96 outputs a step angle addition command signal and a comparison command signal.

一方で、累積レジスタ86の後段にはスイッチ98を介
して第2累積レジスタ]−〇〇か接続されている。また
、第2累積レジスタ100の後段には比較器102、ス
テップ角発生器104及びスイッチ106が順次接続さ
れている。
On the other hand, a second accumulation register]-〇〇 is connected to the subsequent stage of the accumulation register 86 via a switch 98. Further, a comparator 102, a step angle generator 104, and a switch 106 are sequentially connected to the subsequent stage of the second accumulation register 100.

すなわち、−数回路96からステップ角加算指令信号が
発せられたときには前述の累積加算が所定回数だけ行わ
れているため、スイッチ98かステップ角加算指令信号
に応じ閉じられ、累積レジスタ86の内容が第2累積レ
ジスタ100に転送格納される。このとき、ステップ角
加算指令信号はカウンタ94及び累積レジスタ86にも
供給され、カウンタ94及び累積レジスタ86の内容が
リセットされると共に累積レジスタ86における累積加
算が新たに開始される。
That is, when the step angle addition command signal is issued from the minus number circuit 96, the aforementioned cumulative addition has been performed a predetermined number of times, so the switch 98 is closed in response to the step angle addition command signal, and the contents of the cumulative register 86 are The data is transferred and stored in the second accumulation register 100. At this time, the step angle addition command signal is also supplied to the counter 94 and the cumulative register 86, the contents of the counter 94 and the cumulative register 86 are reset, and cumulative addition in the cumulative register 86 is started anew.

この後、累積加算が継続され再びカウンタ94のカウン
ト回数か所定値に達したとき、−数回路96から比較器
102に比較指令信号が供給され、比較器102は累積
レジスタ86の内容と第2累積レジスタ100の内容を
比較する。
Thereafter, when the cumulative addition continues and the count number of the counter 94 reaches a predetermined value again, a comparison command signal is supplied from the minus number circuit 96 to the comparator 102, and the comparator 102 compares the contents of the cumulative register 86 with the second The contents of the accumulation register 100 are compared.

比較器102は、比較の結果、前者が後者よりも小さい
時にはステップ角の符号を保存し、大きい時には反転す
るよう、ステップ角発生器104に指示する。すなわち
、累積レジスタ86の内容より第2累積レジスタ100
の内容の方か大のときは、アンテナ10の角度の修正が
よりC/ N 。
Comparator 102 instructs step angle generator 104 to preserve the sign of the step angle when the former is smaller than the latter as a result of the comparison, and to invert it when it is larger. That is, from the contents of the accumulation register 86, the second accumulation register 100
When the content of is larger, the angle of the antenna 10 can be corrected to improve the C/N.

が大となる方向に行われているとみなせるため、現在の
ステップ角の符号を保存する。この逆の場合、C/ N
 oが小さくなる方向に修正されているとみなせるため
、ステップ角の符号を反転する。
The sign of the current step angle is saved because it can be assumed that the step angle is being moved in the direction in which the step angle becomes larger. In the opposite case, C/N
Since it can be considered that o has been modified in the direction of decreasing, the sign of the step angle is reversed.

ステップ角発生器]04は、比較器102の指示に応じ
て符号をイマjした所定の大きさのステ・ノブ角を出力
する。ステップ角発生器104の出力側に設けられたス
イッチ106は、−数回路96からのステップ角加算指
令信号に応じて閉しられる。
The step angle generator] 04 outputs a step-knob angle of a predetermined magnitude whose sign is imaged in accordance with the instruction from the comparator 102. A switch 106 provided on the output side of the step angle generator 104 is closed in response to a step angle addition command signal from the minus number circuit 96.

これにより、ステップ角発生器104からスイッチ10
6を介してスイッチ82にステップ角が供給されること
となる。スイッチ82に供給されたステップ角は、この
スイッチ82の切換えに応じ、衛星方位系30の加算器
84またはFGC系34の加算器(後述)に供給される
This causes the step angle generator 104 to
The step angle is supplied to the switch 82 via the switch 6. The step angle supplied to the switch 82 is supplied to an adder 84 of the satellite azimuth system 30 or an adder (described later) of the FGC system 34 in accordance with the switching of the switch 82.

このようにしてステップ角が出力される表、アンテナ1
0のビーム内において最もC/ N oが良好となるよ
うに衛星方位θ88又は移動体方位θ■8が修正され、
アンテナ指令角θ  、ひいてはアVC ンテナ10の方位か調整される。
Table where the step angle is output in this way, antenna 1
The satellite azimuth θ88 or the moving object azimuth θ■8 is corrected so that the C/N o is the best within the beam of 0.
The antenna command angle θ and, in turn, the azimuth of the antenna 10 are adjusted.

なお、通常時にはスイッチ82か衛星方位系30側に、
CD法による求心時にはFGC系34側に倒される。こ
れは、通常時において追尾精度を向上させるとともに、
CD法による求心時の求心精度を向上させるためである
In addition, under normal conditions, the switch 82 or the satellite orientation system 30 side,
During centripetal movement using the CD method, it is tilted toward the FGC system 34 side. This improves tracking accuracy under normal conditions, and
This is to improve the centripetal accuracy when centripeting by the CD method.

(5)レートセンサ系 次に、レートセンサ系36の構成及び動作について説明
する。
(5) Rate Sensor System Next, the configuration and operation of the rate sensor system 36 will be explained.

第8図には、レートセンサ系36の構成が示されている
FIG. 8 shows the configuration of the rate sensor system 36.

レートセンサ18は、移動体が旋回した場合にこの移動
体の旋回角速度を検出するセンサである。
The rate sensor 18 is a sensor that detects the turning angular velocity of the moving object when the moving object turns.

また、レートセンサ18自身は微分の伝達関数を有して
いる。一般に、レートセンサ18はジャイロコンパス等
に比べ安価であるが、一方でその不完全さのために直流
成分(オフセット)を有し、さらに温度等の環境要因で
ドリフトを生じるために対策を講じなければならない。
Further, the rate sensor 18 itself has a differential transfer function. Generally, the rate sensor 18 is cheaper than a gyro compass, etc., but on the other hand, due to its imperfection, it has a DC component (offset), and furthermore, it may cause drift due to environmental factors such as temperature, so countermeasures must be taken. Must be.

このため、前掲特願平2−175014号では、レート
センサを断熱材で覆うとともに、温度センサを側設して
補正を行う方法を提案している。
For this reason, the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2-175014 proposes a method of covering the rate sensor with a heat insulating material and installing a temperature sensor on the side for correction.

しかし、本願では、以下の様にフィルタの伝達関数の相
補的設定により、FCC出力をもって補償する方式を採
用する。
However, in the present application, a method is adopted in which compensation is performed using the FCC output by complementary setting of the transfer function of the filter as described below.

まず、レートセンサ18は、A/D変換器118に接続
されている。A/D変換器118の後段には、LPF1
20及び方位レジスタ122が順次接続されている。方
位レジスタ122の出力端は、LPF120の入力端に
接続されると共に、スイッチ124に接続されており、
スイッチ]24の出力端は第2図に示される加算器32
に接続されている。
First, rate sensor 18 is connected to A/D converter 118. After the A/D converter 118, LPF1
20 and an orientation register 122 are connected in sequence. The output end of the direction register 122 is connected to the input end of the LPF 120, and is also connected to the switch 124.
The output end of the switch] 24 is connected to the adder 32 shown in FIG.
It is connected to the.

すなわち、レートセンサ18によって検出される移動体
の旋回角速度は、A/D変換器118によってディジタ
ル値に変換される。さらに、直流成分(オフセット)及
びそのドリフトがLPF120に供給され、不完全積分
される。
That is, the turning angular velocity of the moving object detected by the rate sensor 18 is converted into a digital value by the A/D converter 118. Further, the DC component (offset) and its drift are supplied to the LPF 120 and incompletely integrated.

このため、LPF120は、A/D変換器118の出力
を低域通過濾波するような伝達関数を有するディジタル
フィルタとして構成される。例えば、その伝達関数は、
次のような式によって表すことができる。
Therefore, the LPF 120 is configured as a digital filter having a transfer function that performs low-pass filtering on the output of the A/D converter 118. For example, the transfer function is
It can be expressed by the following formula.

Zn=kIXo+に2Zo−3 に、=dt/ (1,0+ωadt) lc   =1.0 /  (1,0+ω  (]t)
     ・・・ (4)a 但し、X はLPF120の入力、Z は出力、1  
                       nd
tはサンプリング周期、ω はフィルタの遮断角周波数
である。
Zn=kIXo+ to 2Zo-3, =dt/ (1,0+ωadt) lc =1.0/(1,0+ω (]t)
... (4)a However, X is the input of LPF120, Z is the output, 1
nd
t is the sampling period and ω is the cutoff angular frequency of the filter.

この伝達関数は、ラプラス演算子Sを用い、周波数領域
に置き換えて表すと、 1/(s十ω ) となる。従って、LPF120に旋回角速度か入力され
ると、この旋回角速度か不完全積分された値、すなわち
移動体の旋回角度θv2がLPF]20から出力される
This transfer function, when expressed in the frequency domain using the Laplace operator S, becomes 1/(s+ω). Therefore, when a turning angular velocity is input to the LPF 120, a value obtained by incompletely integrating the turning angular velocity, that is, a turning angle θv2 of the moving body is output from the LPF 20.

LPF120から出力される旋回角度θVRは、方位レ
ジスター22に一旦格納される。方位レジスタ]22の
山谷は、LPF120の入力端に帰還人力される。また
、レートセンサー8は無定位型のセンサであり、レート
センサー 出される旋回角速度から不完全積分によって旋回角度θ
■7を求めるためには動作開始時に探索フラク゛により
リセットをかけねばならない。
The turning angle θVR output from the LPF 120 is temporarily stored in the orientation register 22. The peaks and valleys of the orientation register] 22 are fed back to the input terminal of the LPF 120. In addition, the rate sensor 8 is a non-locating type sensor, and the turning angle θ is determined by incomplete integration from the turning angular velocity output from the rate sensor.
(2) In order to find 7, it is necessary to reset using a search flux at the start of operation.

(G)FGC系 第9図には、本実施例におけるFCC系34の構成か示
されている。
(G) FGC system FIG. 9 shows the configuration of the FCC system 34 in this embodiment.

この図に示されるFGC系34は、FCC20の他、求
心装置126、加算器128及び逆正接前39部130
を含んでいる。
The FGC system 34 shown in this figure includes, in addition to the FCC 20, a centripetal device 126, an adder 128, and an arctangent front section 130.
Contains.

3に のうち、求心装置126は移動体が着磁することにより
生じる磁化成分を求める装置である。
3, the centripetal device 126 is a device that obtains a magnetization component generated when a moving body is magnetized.

加算器128は、FGC出力(x、、y、)から】  
    】 磁化成分を除去する加算器であり、逆正接演算部130
は、加算器128によって求められた地磁気の水平面内
成分(u、、v、)から地磁気方位I θVMPを算出する装置である。
From the FGC output (x,,y,)]
] An adder that removes the magnetization component, and an arctangent calculation unit 130
is a device that calculates the geomagnetic direction I θVMP from the horizontal plane components (u,,v,) of the geomagnetism obtained by the adder 128.

(G、]、)  F Cに こで、ますFGC20の構成及び動作について説明する
(G, ],) FC Now, the configuration and operation of the FGC 20 will be explained.

第10図には、FCC20の構成か示されており、第1
1図にはFCC20の出力特性か示されている。
FIG. 10 shows the configuration of the FCC 20, and the first
Figure 1 shows the output characteristics of the FCC 20.

FCC20は、第9図に示されるように2軸ジンハルコ
、32によって支持されている。
The FCC 20 is supported by a two-shaft hinge 32, as shown in FIG.

この2軸ジンバル132は、(±20°+α)の範囲で
回動可能にFGC20のコア133を支持する部材であ
る。
This two-axis gimbal 132 is a member that supports the core 133 of the FGC 20 so as to be rotatable within a range of (±20°+α).

コア133には、X方向コイル134−X及びY方向コ
イル134−Yが巻回されている。一方で、コア133
には発振器136によって周波数foで励振される高周
波コイル136か巻回されている。従って、移動体の旋
回に伴う地磁気方位θV□の変化に応じて、コア133
の回転角速度により変調された信号か出力される。
An X-direction coil 134-X and a Y-direction coil 134-Y are wound around the core 133. On the other hand, core 133
A high frequency coil 136 excited at a frequency fo by an oscillator 136 is wound around the coil. Therefore, the core 133
A signal modulated by the rotational angular velocity of is output.

X及びY方向コイル134−X及び134−Yの後段に
は、それぞれ、フィルタ1.38−X及び138−Y、
交流増幅回路140−X及び140Y、同期整流回路1
42−X及び142−Y並びに直流増幅回路144− 
X及び1.44− Yか順次接続されている。
After the X and Y direction coils 134-X and 134-Y, filters 1.38-X and 138-Y are installed, respectively.
AC amplifier circuits 140-X and 140Y, synchronous rectifier circuit 1
42-X and 142-Y and DC amplifier circuit 144-
X and 1.44-Y are connected sequentially.

すなわち、X及びY方向コイル:1.’ 34− X及
び1.34−Yによって得られるX及びY方向の出力は
、発振器136の発振周波数f。の倍の周波数を通過さ
せるフィルタ138−X及び130−Yによって濾過さ
れる。この濾過によって得られた2次高周波は、交流増
幅、同期制御及び直流増幅され、FCC20の出力(x
、、y、)として出力されることとなる。なお、同期整
流回路142Xには、位相可変回路148及び周波数逓
倍回路150が接続されている。発振器136の出力は
周波数逓倍回路]50によって逓倍され、位相可変回路
148により同期化された後、同期整流に用いられる。
That is, X and Y direction coils: 1. ' The outputs in the X and Y directions obtained by 34-X and 1.34-Y are the oscillation frequency f of the oscillator 136. is filtered by filters 138-X and 130-Y that pass frequencies twice as high as . The secondary high frequency obtained by this filtration is subjected to AC amplification, synchronous control, and DC amplification, and the output (x
,,y,). Note that a phase variable circuit 148 and a frequency multiplier circuit 150 are connected to the synchronous rectifier circuit 142X. The output of the oscillator 136 is multiplied by a frequency multiplier 50, synchronized by a phase variable circuit 148, and then used for synchronous rectification.

このようにして得られるFCC20の出力(x、、y、
)は、第12図に示されるように地l     」 磁気方位θV81、に応じて変化する。この変化は、x
、、y、がそれぞれ90°異なる位相を有する正弦波と
なるような変化である。従って、FCC20の出力(x
、、y、)から磁化成分を除去し1ま た上で逆正接演算を行えば、地磁気方位θVMPを求め
ることかできる。
The output of the FCC 20 obtained in this way (x,, y,
) changes depending on the magnetic direction θV81 of the earth, as shown in FIG. This change is x
, ,y, are each a sine wave with a phase difference of 90°. Therefore, the output of FCC20 (x
,,y,) and perform arctangent calculation on 1 or above, the geomagnetic direction θVMP can be obtained.

(8,2)求心装置 次に、求心装置126の構成について説明する。(8,2) Centripetal device Next, the configuration of the centripetal device 126 will be explained.

この説明に先立って、移動体の着磁について説明する。Prior to this explanation, magnetization of a moving body will be explained.

第12図には、移動体が着磁することにより、FCC2
0の出力(x、、y、)に含まれること】      
1 となる磁化成分が示されている。移動体は、駆動に伴っ
て生ずる磁界や地球磁界等の影響により、ある強度、あ
る方向に磁化されているのが一般的である。この現象は
、移動体の着磁と呼ばれるものである。
In Fig. 12, when the moving body is magnetized, the FCC2
Included in the output (x,,y,) of 0]
1 magnetization component is shown. Generally, a moving body is magnetized with a certain intensity and in a certain direction due to the influence of a magnetic field, an earth's magnetic field, etc. generated during driving. This phenomenon is called magnetization of the moving body.

この着磁は、FGC20における地磁気の水平面内成分
の検出に影響を与える。例えば、FCC20において真
に検出すべき地磁気の水平面内成分が(u、、v、)で
ある場合、着磁による磁化】      1 成分が存在していると、FCC20の出力(X、。
This magnetization affects the detection of the horizontal plane component of the earth's magnetism in the FGC 20. For example, if the horizontal plane component of the earth's magnetism that should be truly detected by the FCC 20 is (u,, v,), if the magnetization due to magnetization [1] component exists, the output of the FCC 20 (X,.

Y、)にはこの磁化成分に相当する誤差が含まれす る。従って、移動体にFGC20を搭載する場合には、
磁化成分の影響を排除してやらねば正確な地磁気方位の
検出が困難となる。
Y,) includes an error corresponding to this magnetization component. Therefore, when installing FGC20 on a mobile object,
Unless the influence of the magnetization component is eliminated, it will be difficult to accurately detect the geomagnetic direction.

第9図に示される加算器]28は、FCC20の出力(
x、、y、)から磁化成分等を除去して地磁気の水平面
内成分(u、、v、)を求める加算器であり、求心装置
126はこのために磁化成分(a、b)または(c、 
 d)を求める装置である。
The adder] 28 shown in FIG.
This is an adder that removes magnetization components etc. from x, , y,) to obtain the horizontal plane components (u, , v,) of the earth's magnetism. ,
d).

(6,2,1) AB法求心装置 求心装置126は、AB法求心装置]52を備えている
。AB法求心装置コ52は、FGC20の出力(x、、
y、)を取り込み、磁化成分]      l (a、b)を演算する。
(6, 2, 1) AB method centripetal device The centripetal device 126 includes an AB method centripetal device] 52. The AB method centripetal device 52 receives the output (x, ,
y,) and calculate the magnetization component] l (a, b).

このAB法求心装置コ52において用いられるアルゴリ
ズムは、例えば特開昭56−61.69号公報に示され
ているアルゴリズムと同様のアルゴリズムである。すな
わち、移動体が旋回している時に、その際のFCC20
の出力(x、、y、)J を用いて最小二乗法により求心を行う。ずなイつぢ、磁
化成分(a、b)を求める。
The algorithm used in this AB method centripetal device 52 is similar to the algorithm disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 56-61.69. In other words, when the moving object is turning, the FCC20 at that time
Using the output (x,,y,)J, perform centripetal determination using the least squares method. Next, find the magnetization components (a, b).

従って、移動体が旋回している場合には、AB法求心装
置152によって磁化成分(a、b)を求めることがて
き、このようにして求められた磁化成分(a、b)は後
述する求心法決定装置154及びスイッチ156に供給
される。AB法求心装置152は、求心完了時に求心完
了フラグを求心法決定装置156に供給する。
Therefore, when the moving object is turning, the magnetization components (a, b) can be determined by the AB method centripetal device 152, and the magnetization components (a, b) determined in this way are the centripetal components described later. A law determination unit 154 and a switch 156 are provided. The AB method centripetal device 152 supplies a centripetal completion flag to the centripetal method determination device 156 when the centripetal completion is completed.

(6,2,2) CD法求心装置 この実施例においては、AB法求心装置152と並列に
CD法求心装置158か設けられている。
(6, 2, 2) CD method centripetal device In this embodiment, a CD method centripetal device 158 is provided in parallel with the AB method centripetal device 152.

このCD法求心装置]58は、本発明の特徴に係る部祠
であり、次に説明するCD法によって磁化成分(c、d
)を求める。なお、以下の説明では、AB法によって求
められる磁化成分と区別すべく、CD法によって求めら
れる磁化成分に(c、d)の記号を用いる。
This CD method centripetal device] 58 is a shrine related to the feature of the present invention, and the magnetization component (c, d
). In the following description, symbols (c, d) are used for magnetization components obtained by the CD method in order to distinguish them from magnetization components obtained by the AB method.

CD法は、次のような演算によって磁化成分(c、d)
を求める方法である。CD法ではます、当該地域での地
磁気の水平面内成分子。を必要とする。このr は、前
出の偏角08Nと同じく緯度、経度に対応させてROM
64に予め記憶させておき、適宜読出して使用すること
もできる。しかし、本実施例では以下の方法を用いる。
In the CD method, the magnetization components (c, d) are calculated by the following calculation.
This is a method to find. In the CD method, the geomagnetic field in the horizontal plane in the area. Requires. This r is stored in the ROM in correspondence with the latitude and longitude, same as the declination angle 08N mentioned above.
It is also possible to store the information in the 64 in advance and read it out and use it as needed. However, in this embodiment, the following method is used.

まず、CD法求心装置158は、加算器128の後段に
接続されているメモリ160から地磁気の水平面内成分
の初期値(u o、  v o )を読み込む。この初
期値(Llo、Vo)は、例えば前タイミングにおいて
加算器128により求められた水平面内成分(u、、v
、)である。また、メモリ]60は、装置の電源かオフ
している際にも前回動作時のデータ(u、、v、)を記
憶しておくた】      1 めバッテリー62によってバックアップされている。
First, the CD method centripetal device 158 reads the initial values (u o, v o ) of the horizontal plane components of the earth's magnetism from the memory 160 connected after the adder 128 . These initial values (Llo, Vo) are, for example, horizontal plane components (u, , v) obtained by the adder 128 at the previous timing.
, ). Furthermore, the memory 60 stores the data (u,,v,) from the previous operation even when the device is powered off.1) It is backed up by a battery 62.

メモリ160としては、書込みか可能な不揮発性メモリ
、例えばバッテリーバックアップされたRAM、又はE
EFROMを用いるのか好ましい。
Memory 160 may include writable non-volatile memory, such as battery-backed RAM, or E
It is preferable to use EFROM.

CD法求心装置158は、メモリー60から読み出され
た初期値(u o 、  V O)を用いて地磁気の強
度の初期値r。を算出する。この初期値r。
The CD method centripetal device 158 uses the initial values (u o , V o ) read from the memory 60 to determine the initial value r of the geomagnetic strength. Calculate. This initial value r.

は、次の式によって求めることができる。can be determined by the following formula.

r−輸 +v2)]/2  ・・・(5)なお、前述の
ように、(uo、vo)からr。
r-transport +v2)]/2...(5) As mentioned above, r from (uo, vo).

を演算する方法にかえ、地磁気強度r。を位置座標に対
応付けて格納するテーブルを作成し、このテーブルを参
照してr。を求める方法を用いてもよい。
Instead of calculating the geomagnetic strength r. Create a table that stores the information in association with the position coordinates, refer to this table, and select r. You may also use a method to find .

次に、CD法求心装置158は、CDかオンとなる場合
の移動体方位θ なイつちθ   を取りVM    
 VM(CD) 込む。
Next, the CD method centripetal device 158 takes the direction θ of the moving body when the CD is turned on, and calculates the VM
VM (CD) included.

すなわち、CD法求心装置]58は、方位探索の進行に
伴い復調器54から供給されるCDがオンとなったとき
に、加算器32から移動体方位θ をθ   として取
り込む。従って、CD求VM   VM(CD) 心装置]58は、アンテナ10が衛星方位に近接する方
位を向いている場合に、その時の移動体方位θ   を
取り込むこととなる。なお、CD法VM (CD) 求心装置158によって求心が行われる場合には、先立
って、方位探索制御回路164により方位探索が実施さ
れている。
That is, the CD method centripetal device] 58 takes in the mobile object orientation θ from the adder 32 as θ when the CD supplied from the demodulator 54 is turned on as the orientation search progresses. Therefore, when the antenna 10 is oriented in an azimuth close to the satellite azimuth, the CD-seeking VM (CD) center device 58 captures the current moving object azimuth θ. Note that when centripetal movement is performed by the CD method VM (CD) centripetal device 158, the azimuth search is performed by the azimuth search control circuit 164 in advance.

CD法求心装置158は、このようにして求められたr
 及びθ   に基づき(uos、vos)OVM(C
D) を算出する。算出式は、次の通りである。
The CD method centripetal device 158 uses r obtained in this way.
and θ (uos, vos) OVM(C
D) Calculate. The calculation formula is as follows.

Llos−±r o / C ■ =±r  ’ j a n 6’ VM(CD)/
 CO80 C−(]、+tan  θ   )1/2   ・−(
6)VM(CD) 但し、符号は(x、、y、)の象限により判定する。こ
のようにして得られる( u Os’  v O8) 
ハ、CD法求心手段158により求心か行われている際
の(u、、v、)の値であるとみなすことが1    
  】 できる。従って、CD法求心手段158により、FCC
20の出力(x、、y、)の平均値からこの(uOs”
 Os)を減じてやることにより、磁化成分(c、  
d)を求めることができる。すなわち、Nを適当な自然
数として、 C=Σx −/ N  u os d=Σy−/N−Vos       −(7)の式に
より磁化成分(c、  d)が求められる。
Llos−±r o/C ■ =±r' j a n 6' VM(CD)/
CO80 C-(], +tan θ )1/2 ・-(
6) VM (CD) However, the sign is determined by the quadrant of (x,,y,). Obtained in this way ( u Os' v O8)
C. The value of (u,,v,) when centripetal movement is performed by the CD method centripetal means 158 can be considered as 1
】 can. Therefore, by the CD method centripetal means 158, the FCC
From the average value of 20 outputs (x,,y,), this (uOs”
By subtracting Os), the magnetization component (c,
d) can be obtained. That is, the magnetization components (c, d) are determined by the formula C=Σx −/N u os d=Σy −/N−Vos − (7), where N is an appropriate natural number.

(G、2J)求心法の切換 求心装置126には、AB法求心装置152による求心
(すなわちAB法)か、CD法求心装置158による求
心(すなわちCD法)か、を切り換える求心法決定装置
154及びスイッチ156が設けられている。
(G, 2J) Centripetal method switching centripetal device 126 includes a centripetal method determination device 154 that switches between centripetal by AB method centripetal device 152 (i.e., AB method) and centripetal by CD method centripetal device 158 (i.e., CD method). and a switch 156 are provided.

AB法とCD法を切り換える方法としては幾つかのもの
が考えられる。本実施例においては、次のような方法を
採用する。
There are several possible methods for switching between the AB method and the CD method. In this embodiment, the following method is adopted.

すなわち、移動体の旋回を前提にして最小二乗法により
求心を行うAB法においては、電源投入時等において磁
化成分(a、b)か求まっていない場合かある。この様
な場合、方位探索によりキャリア検出信号CDかオンと
なることを条件にCD法による求心を行う。その間、移
動体が走行し、AB法による磁化成分(a、b)の値か
求まった場合は、AB法求心装置158により求められ
た磁化成分(a、b)を加算器128に供給すべく、ス
イッチ156をAB法求心装置]52側に切り換える。
That is, in the AB method in which centripetal determination is performed by the least squares method on the premise that the moving object is turning, the magnetization components (a, b) may not be determined when the power is turned on or the like. In such a case, centering is performed using the CD method on the condition that the carrier detection signal CD is turned on by the azimuth search. During this time, when the moving object is running and the values of the magnetization components (a, b) are determined by the AB method, the magnetization components (a, b) determined by the AB method centripetal device 158 are supplied to the adder 128. , the switch 156 is switched to the AB method centripetal device ] 52 side.

このようにして、AB法またはCD法により求められた
磁化成分(a、  b)または(c、d)が求心法決定
装置154によって切り換えられつつ加算器128に供
給される。
In this way, the magnetization components (a, b) or (c, d) determined by the AB method or the CD method are supplied to the adder 128 while being switched by the centripetal method determining device 154.

(6,2,4)逆正接演算部 前述のように、FCC20の出力(x−、y−)は、加
算器128に供給される。この加算器128には、求心
装置126からAB法またはCD法によって求められた
磁化成分(a、b)または(c、d)が供給される。加
算器128は、前者から後者を減算し、地磁気の水平面
内成分(U、。
(6, 2, 4) Arctangent calculation unit As mentioned above, the output (x-, y-) of the FCC 20 is supplied to the adder 128. The adder 128 is supplied with magnetization components (a, b) or (c, d) determined by the AB method or the CD method from the centripetal device 126. The adder 128 subtracts the latter from the former and obtains the horizontal plane component of the geomagnetic field (U,.

v、)を算出する。すなわち、求心法としてAB法が採
用されている場合には U ・ −x、  −a v、=y、−b の式により、CD法の場合には U、  =X、  −C v、=y、−d               ・ (
9)]      1 の式により、水平面内成分(u、、v、)が求】   
   】 められる。
v, ) is calculated. That is, when the AB method is adopted as the centripetal method, the formula U ・ -x, -av, = y, -b, and in the case of the CD method, U, =X, -C v, = y , -d・(
9)] The components in the horizontal plane (u,,v,) are found by the formula 1]
] I can't stand it.

さらに、この水平面内成分(u、、v、)は、逆正接演
算部130に供給される。逆正接演算部]30において
は、 θ  =t an ’ (v、/u、)   −(] 
0)■MFj11 の式に基づき、水平面内成分(u、、v、)に対応する
地磁気方位θVMFiが算出される。
Furthermore, this horizontal plane component (u,,v,) is supplied to the arctangent calculation unit 130. In the arctangent calculation section] 30, θ = tan' (v, /u,) - (]
0) ■MFj11 Based on the formula, the geomagnetic direction θVMFi corresponding to the horizontal plane component (u,,v,) is calculated.

算出された地磁気方位θVMPiは、LPF166に供
給される。LPF166は、LPF120によって決ま
るレートセンサ系36の伝達関数と相補的な特性の伝達
関数を有している。
The calculated geomagnetic direction θVMPi is supplied to the LPF 166. The LPF 166 has a transfer function with complementary characteristics to the transfer function of the rate sensor system 36 determined by the LPF 120.

ここで、「相補的」とは、レートセンサ18の伝達関数
Sを含むレートセンサ系36の伝達関数s/  (s+
ω ) と、FGC系34の伝達関数 ω /(S+ω ) a           a の和が1となることをいう。すなわち、LPF166の
時間領域での特性は、次のような式によって表すことが
できる。
Here, "complementary" means a transfer function s/(s+
This means that the sum of ω ) and the transfer function ω /(S+ω ) a a of the FGC system 34 is 1. That is, the characteristics of the LPF 166 in the time domain can be expressed by the following equation.

Zo−kIXn+1(2Zo−1 に1−ωad t/ (1,0+ω、dt)k2=1.
、Od t/ (1,0+ωadt)但し、X はLP
F166への入力、Z はn 出力を表している。なお、dt、  ω はLPF12
0と同様の値である。
Zo−kIXn+1(2Zo−1 to 1−ωad t/(1,0+ω,dt)k2=1.
, Od t/ (1,0+ωadt) However, X is LP
Input to F166, Z represents n output. Note that dt and ω are LPF12
It is a value similar to 0.

LPF166は、逆正接演算部]−30によって演算さ
れる地磁気方位θVMFに含まれる移動体の揺動成分を
除去する機能を有している。
The LPF 166 has a function of removing the swing component of the moving body included in the geomagnetic direction θVMF calculated by the arctangent calculation unit]-30.

前述のようにFCC20は2軸ジンバル132によって
装置に支持されている。移動体が揺動した場合、2軸ジ
ンバル132によってFCC20のコア133の揺動は
ある程度吸収されるか、完全には排除することはできな
い。従って、FGC20の出力(x、、y−)には移動
体の揺動によ1す る成分が誤差として含まれることとなる。この成分は、
地磁気方位θ■8.のノイズとなって現れるため、この
実施例においてはLPF166によって除去することと
している。
As mentioned above, the FCC 20 is supported by the device by the two-axis gimbal 132. When the moving body swings, the swing of the core 133 of the FCC 20 is absorbed to some extent by the two-axis gimbal 132, or cannot be completely eliminated. Therefore, the output (x, y-) of the FGC 20 includes a component due to the swing of the moving body as an error. This ingredient is
Geomagnetic direction θ■8. Since this appears as noise, it is removed by the LPF 166 in this embodiment.

L P F 1.66の後段には、スイッチ168が設
けられている。スイッチ168の後段には更に、方位レ
ジスタ169及び加算器170を介して加算器32が接
続されている。従って、求められた地磁気方位θVMP
は、加算器32において移動体の旋回角度θ と加算さ
れ、移動体方位θVMとしR て加算器28に供給される。
A switch 168 is provided after the L PF 1.66. An adder 32 is further connected to the downstream side of the switch 168 via an orientation register 169 and an adder 170. Therefore, the obtained geomagnetic direction θVMP
is added to the turning angle θ of the moving body in the adder 32, and is supplied to the adder 28 as the moving body azimuth θVM.

(6,2,5)方位探索制御回路 次に、方位探索制御回路164の構成及び動作について
説明する。
(6, 2, 5) Direction Search Control Circuit Next, the configuration and operation of the direction search control circuit 164 will be explained.

この実施例において、FGC系34は、リセット回路1
72を備えている。
In this embodiment, the FGC system 34 includes the reset circuit 1
It is equipped with 72.

このリセット回路172は、2個のORゲート174及
び176と、タイマ]78と、を備えている。ORゲー
ト174に電源投入を示す信号またはリセット信号が供
給された場合、方位探索制御回路64に対して、ORゲ
ート176を介して起動信号が供給される。また、タイ
マ]78がカウントアツプした場合も同様に、ORゲー
ト]76を介して方位探索制御回路164に起動信号か
供給される。
The reset circuit 172 includes two OR gates 174 and 176 and a timer 78. When a signal indicating power-on or a reset signal is supplied to the OR gate 174, an activation signal is supplied to the azimuth search control circuit 64 via the OR gate 176. Similarly, when the timer] 78 counts up, an activation signal is also supplied to the direction search control circuit 164 via the OR gate [76].

また、タイマコア8は、CDがオンすることによってリ
セットされる。
Further, the timer core 8 is reset when the CD is turned on.

従って、リセット回路172は、電源投入又はリセット
に応じて、あるいはブロッキング等によりCDがオフと
なってから一定時間の経過により、方位探索制御回路1
64を起動させる。
Therefore, the reset circuit 172 resets the direction search control circuit 1 in response to power-on or reset, or after a certain period of time has elapsed since the CD was turned off due to blocking or the like.
64 is activated.

方位探索制御回路164は、この実施例においては第1
3図に示されるような構成を有している。
In this embodiment, the direction search control circuit 164
It has a configuration as shown in FIG.

第13図において、方位探索制御回路164は、逆正接
演算部180を備えている。この逆正接演算部180は
、メモリ160から水平面内成分(u、、v、)の初期
値(u o 、  v o )を取り込み、地磁気方位
θ  の初期値θINITを演算MP 5] する。すなわち、 θ  −tan”(v  /u  )   −(12)
INIT        OO の演算が行イつれる。このようにして求められた初期値
θINITは、スイッチ168に供給される。
In FIG. 13, the direction search control circuit 164 includes an arctangent calculation section 180. The arctangent calculation unit 180 takes in the initial values (u o , v o ) of the components (u, , v,) in the horizontal plane from the memory 160 and calculates the initial value θINIT of the geomagnetic direction θ MP 5 ]. That is, θ −tan”(v/u) −(12)
The INIT OO operation is executed. The initial value θINIT determined in this manner is supplied to the switch 168.

また、この演算は、リセット回路172から起動信号が
供給されることに応じて行われる。すなわち、電源投入
等の際には、後述する方位探索の必要からFCC20の
出力(x t 、y ] )に係る(u、、v、)を用
いることかできないため、これに代え、メモリ160に
格納されている初期値(uv)を用いて地磁気方位θV
MPの初期0′0 値θINITの演算が行われる。このようにして求めら
れた初期値θ  は、スイッチ168.方位しINIT ジスタ16つを介して加算器]70に供給される。
Further, this calculation is performed in response to supply of an activation signal from the reset circuit 172. That is, when turning on the power, etc., it is only possible to use (u,, v,) related to the output (x t , y ] of the FCC 20 due to the need for direction search, which will be described later. Geomagnetic direction θV using the stored initial value (uv)
An initial 0'0 value θINIT of MP is calculated. The initial value θ obtained in this way is determined by the switch 168. The orientation is supplied to the adder 70 via 16 INIT registers.

また、リセット回路172により発せられる起動信号は
、タイミング信号発生器182にも供給される。タイミ
ング発生器182は、起動信号に応じて所定タイミンク
゛てタイミング信号T1〜T を発生させる。このタイ
ミング信号T1T3は、方位探索動作に用いられる。
The activation signal issued by reset circuit 172 is also supplied to timing signal generator 182 . The timing generator 182 generates timing signals T1 to T1 at predetermined timings in response to the activation signal. This timing signal T1T3 is used for the direction search operation.

次に、方位探索の動作について説明する。Next, the direction search operation will be explained.

まず、方位探索制御回路]64に起動信号が供給された
時に、復調器54によって得られるCDがオフしている
場合、方位探索制御回路のカウンタA184によって計
時か開始される。
First, if the CD obtained by the demodulator 54 is off when a start signal is supplied to the azimuth search control circuit 64, the counter A184 of the azimuth search control circuit starts counting time.

すなわち、復調器54から供給されるCDは、ANDゲ
ート186を介してカウンタA]84に供給される。A
NDゲート186には、タイミング信号発生器182か
らタイミング信号T1が供給されている。従って、タイ
ミング信号T1により、カウンタA184へのCDの入
力タイミングが制御される。
That is, the CD supplied from the demodulator 54 is supplied to the counter A] 84 via an AND gate 186. A
The ND gate 186 is supplied with a timing signal T1 from the timing signal generator 182. Therefore, the input timing of CD to the counter A184 is controlled by the timing signal T1.

カウンタA184の後段には、一致回路187及びAN
Dゲート188を介して探索フリップフロップ190が
接続されている。ANDゲート188には、前述のタイ
ミング信号T1と同様にタイミング信号発生器182に
よって発生するタイミング信号T2が供給されている。
A coincidence circuit 187 and an AN
A search flip-flop 190 is connected via a D gate 188. The AND gate 188 is supplied with a timing signal T2 generated by the timing signal generator 182, similar to the timing signal T1 described above.

すなわち、カウンタA184の計数値か一致回路187
に設定されている所定の値に達した場合、一致回路18
7の出力かANDゲート]88を介して探索フリップフ
ロップ’1.90に同期出力される。
That is, whether the count value of counter A 184 or the coincidence circuit 187
If the predetermined value set in
7 is synchronously outputted to the search flip-flop '1.90 via an AND gate]88.

探索フリップフロップ190の出力は、ANDゲート1
92に接続されている。ANDゲート]92には、タイ
ミング信号発生器182から供給されるタイミング信号
T3か入力されている。
The output of search flip-flop 190 is AND gate 1
92. The timing signal T3 supplied from the timing signal generator 182 is input to the AND gate]92.

ANDゲート192は、探索フリップフロップ190か
らの出力をこのタイミング信号T3と同期させて探索フ
ラグとしてスイッチ194に供給する。
AND gate 192 synchronizes the output from search flip-flop 190 with this timing signal T3 and supplies it to switch 194 as a search flag.

スイッチ194は、探索ステップ角発生器196の出力
端に設けられている。探索ステップ角発生器196は、
所定の値を有する探索ステップ角Δθ5RCI□を発生
させる装置である。
A switch 194 is provided at the output of the search step angle generator 196. The search step angle generator 196 is
This is a device that generates a search step angle Δθ5RCI□ having a predetermined value.

すなわち、方位探索を行うためにアンテナ10を回動さ
せる場合、この回動は所定の角度刻みで行わせる必要が
ある。探索ステップ角発生器196からスイッチ194
を介して出力される探索ステップ角Δθ5RC11は、
第9図に示される加算器198に供給され、スイッチ1
68の出力である地磁気方位θ  ′と加算される。加
算の結果得MF られた地磁気方位θV8.は、加算器170においてC
D法オフセットΔθVMPと加算されて加算器30に供
給される。
That is, when rotating the antenna 10 in order to search for an azimuth, the rotation needs to be performed in predetermined angle increments. Search step angle generator 196 to switch 194
The search step angle Δθ5RC11 output via
The switch 1 is supplied to the adder 198 shown in FIG.
68 is added to the geomagnetic direction θ'. The MF obtained as a result of the addition is the geomagnetic direction θV8. is C in adder 170.
It is added to the D method offset ΔθVMP and supplied to the adder 30.

この結果、探索ステップ角ΔθSRCHによって移動体
方位θv8が回転することとなる。これにより、アンテ
ナ指令角0AVCか変化し、アンテナ]0による方位探
索が実施される。
As a result, the mobile object orientation θv8 is rotated by the search step angle ΔθSRCH. As a result, the antenna command angle 0AVC changes, and the direction search using the antenna]0 is performed.

また、この実施例の場合、CDかオフしている場合に探
索フラグが発せられる。すなわぢ、アンテナ10の方位
が衛星方位から比較的離れており、従ってアンテナ10
により衛星からの電波が良好に受信されていない場合に
おいて探索フラグが発せられる。言換えれば、アンテナ
10の方位か衛星方位に近接する方位に至るまで方位探
索が実行される。
Further, in the case of this embodiment, the search flag is issued when the CD is turned off. That is, the orientation of the antenna 10 is relatively far from the satellite orientation, and therefore the antenna 10
A search flag is issued when radio waves from the satellite are not being received well. In other words, the azimuth search is performed until it reaches an azimuth that is close to the azimuth of the antenna 10 or the satellite azimuth.

この状態において、CDがオンとなった場合、探索フリ
ップフロップ190のリセットが実行される。
In this state, when the CD is turned on, the search flip-flop 190 is reset.

すなわち、復調器54から供給されるCDは、前述のA
NDゲー1−1.86と共にORゲート200にも供給
されている。ORゲー1−200の出力端は探索フリッ
プフロップ]90のリセット端子に接続されており、従
ってCDかオンすると探索フリップフロップ190がリ
セットされることとなる。このとき、探索フリップフロ
ップ]90の出力か反転し、これに応じてスイッチ]9
4がオフして探索ステップ角ΔθSl?CIの出力か断
たれる。
That is, the CD supplied from the demodulator 54 is
It is also supplied to the OR gate 200 along with the ND gate 1-1.86. The output terminal of the OR game 1-200 is connected to the reset terminal of the search flip-flop 90, so when the CD is turned on, the search flip-flop 190 is reset. At this time, the output of the search flip-flop]90 is inverted, and the switch is switched accordingly]9
4 is turned off and the search step angle ΔθSl? CI output is cut off.

このように、CDがオフしている状態では探索ステップ
角Δθ5RCHか出力されてアンテナ10の回動による
方位探索が行われ、CDかオンすることによってこの探
索か終了する。
In this way, when the CD is off, the search step angle Δθ5RCH is output and the direction search is performed by rotating the antenna 10, and when the CD is turned on, this search ends.

さらに、以上の探索において、アンテナ10か1回転し
た場合、すなわち第9図に示される方位レジスタ16つ
に格納されている地磁気方位θVMFを1回転させきっ
た場合、方位探索制御回路164全体のリセッ)・動作
が実行される。
Furthermore, in the above search, if the antenna 10 rotates once, that is, if the geomagnetic direction θVMF stored in the 16 direction registers shown in FIG. )・The action is executed.

すなわち、前述のANDゲートコ92の出力はスイッチ
194のみでなく、カウンタB204にも接続されてい
る。カウンタB204の出力は、一致回路B206に接
続されており、一致回路B206の出力はORゲート2
00の入力端に接続されている。また、○Rゲー1−2
00の出力端は、前述の探索フリップフロップ190の
リセット端子の他、カウンタA184、一致回路A18
6、カウンタB204及び一致回路8206のリセット
端子にも接続されている。
That is, the output of the aforementioned AND gate 92 is connected not only to the switch 194 but also to the counter B204. The output of the counter B204 is connected to the matching circuit B206, and the output of the matching circuit B206 is connected to the OR gate 2.
It is connected to the input terminal of 00. Also, ○R game 1-2
The output terminal of 00 is connected to the reset terminal of the above-mentioned search flip-flop 190, as well as the counter A184 and the matching circuit A18.
6. It is also connected to the reset terminal of the counter B 204 and the coincidence circuit 8206.

すなわち、ANDゲート192の出力によりスイッチ1
94がオンされている場合、カウンタB204はこの動
作による探索ステップ角Δθ5RC11の供給回数を計
数し、一致回路B206はカウンタB204による月数
結果を所定の値と比較する。
That is, the output of the AND gate 192 causes the switch 1 to
94 is turned on, the counter B204 counts the number of times the search step angle Δθ5RC11 is supplied by this operation, and the coincidence circuit B206 compares the monthly result obtained by the counter B204 with a predetermined value.

この所定の値は、地磁気方位θVMFの1回転に相当す
る値である。一致回路B206において、カウンタB2
04の計数結果がこの所定値と一致すると判定された場
合、すなわち地磁気方位θVMFか1回転した場合、一
致回路B206の出力かORゲート200を介してカウ
ンタA64、一致回路A186、探索フリップフロップ
190、カウンタB204及び一致回路B206のリセ
ット端子に供給される。これにより、リセット端子への
信号供給を受けた回路はリセット動作を行うため、方位
探索制御回路1.64全体がリセットされる。
This predetermined value is a value equivalent to one rotation of the geomagnetic direction θVMF. In the matching circuit B206, the counter B2
If it is determined that the counting result of 04 matches this predetermined value, that is, if the geomagnetic direction θVMF has made one rotation, the output of the matching circuit B206 is sent to the counter A64, matching circuit A186, search flip-flop 190, It is supplied to the reset terminals of counter B204 and coincidence circuit B206. As a result, the circuit receiving the signal supplied to the reset terminal performs a reset operation, so that the entire azimuth search control circuit 1.64 is reset.

なお、探索に利用するキャリアがバースト信号の場合は
、カウンタA184による訓]18を最大バスト間隔よ
り長くする。
Note that when the carrier used for the search is a burst signal, the counter A184 [18] is made longer than the maximum bust interval.

(6,2,6) FGC系の全体の動作次に、以上説明
したFGC系34の全体の動作を説明する。
(6, 2, 6) Overall operation of FGC system Next, the overall operation of the FGC system 34 described above will be explained.

まず、電源投入またはリセット信号の発生によりリセッ
ト回路172から起動信号が発せられると、方位探索制
御回路164はこの起動信号に応じて初期値θIN1.
を演算しスイッチ168に供給する。スイッチ168は
、起動信号に応じて方位探索制御回路164側に切り換
えられており、この結果、方位レジスタ169には地磁
気方位θVMPの初期値θINITが格納される。方位
レジスタ202に格納された初期値θIN1.は、θV
MFとして加算器198に供給される。
First, when a start signal is issued from the reset circuit 172 due to power-on or generation of a reset signal, the azimuth search control circuit 164 sets the initial value θIN1 in response to this start signal.
is calculated and supplied to the switch 168. The switch 168 is switched to the azimuth search control circuit 164 side in response to the activation signal, and as a result, the initial value θINIT of the geomagnetic azimuth θVMP is stored in the azimuth register 169. The initial value θIN1. stored in the orientation register 202. is θV
It is supplied to adder 198 as MF.

起動信号に応じて方位探索制御回路164が起動すると
、この方位探索制御回路164は、所定時間の計時後に
(カウンタA184のカウントアツプ後に)、探索フラ
グを発生させると共に探索ステップ角△θ5RCHを出
力する。
When the azimuth search control circuit 164 is activated in response to the activation signal, the azimuth search control circuit 164 generates a search flag and outputs a search step angle Δθ5RCH after a predetermined time has elapsed (after the counter A 184 has counted up). .

また、この探索ステップ角ΔθS RCHは、加算器1
98に供給される。加算器198においては、方位レジ
スタ202から出力される地磁気方位θVMP −に探
索ステップ角Δθ5PCIが加算され、この加算結果が
、スイッチ168を介して方位レジスタ202に格納さ
れる。なお、スイッチ168は、探索フラグに応じて加
算器198側に倒されている。
Moreover, this search step angle ΔθS RCH is calculated by the adder 1
98. In the adder 198, the search step angle Δθ5PCI is added to the geomagnetic azimuth θVMP − output from the azimuth register 202, and the result of this addition is stored in the azimuth register 202 via the switch 168. Note that the switch 168 is turned to the adder 198 side in accordance with the search flag.

このようにして逐次更新される方位レジスタ16つの内
容は、探索に係る地磁気方位θVMPとして加算器]7
0を介して加算器32に供給される。この結果、探索ス
テップ角Δθ5RC11によって逐次移動体方位θVM
か更新され、これに応じアンテナ指令角θAVCが変更
されてアンテナ1oが回動する。
The contents of the 16 azimuth registers that are updated sequentially in this way are added as the geomagnetic azimuth θVMP related to the search] 7
0 to the adder 32. As a result, the moving body direction θVM is successively determined by the search step angle Δθ5RC11.
is updated, the antenna command angle θAVC is changed accordingly, and the antenna 1o is rotated.

一方、方位探索制御回路164から出力される探索フラ
グは、CD法求心装置158及び求心性決定装置154
に供給される。
On the other hand, the search flag output from the azimuth search control circuit 164 is
supplied to

CD法求心装置158には、バッテリ162によりバッ
クアップされているメモリコロ0から地磁気の水平面内
成分の初期値(110、V D )が読み込まれ、さら
にFCC20の出力(x、、y、)が取り込まれる。ま
た、加算器32からは、移動体方位θ■8も取り込まれ
る。
The CD method centripetal device 158 reads the initial value (110, V D ) of the horizontal plane component of the earth's magnetism from the memory 0 backed up by the battery 162, and also takes in the output (x,, y,) of the FCC 20. . Additionally, the moving object orientation θ■8 is also taken in from the adder 32.

移動体方位θVMの値は、方位探索制御回路164の動
作に伴い変化する。すなわち、探索ステップ角Δθ5R
CHの逐次加算により、移動体方位θ■8は更新される
The value of the moving object azimuth θVM changes with the operation of the azimuth search control circuit 164. That is, the search step angle Δθ5R
The moving body orientation θ■8 is updated by successive addition of CHs.

しかし、この場合の移動体方位θ■8は、検出に係る移
動体方位ではない。これは、アンテナ]−0か衛星方位
に十分近接する方位を向くまでアンテナ10を回動させ
るための数値である。
However, the mobile body orientation θ■8 in this case is not the mobile body orientation related to detection. This is a numerical value for rotating the antenna 10 until it faces an azimuth that is sufficiently close to the antenna]-0 or the satellite azimuth.

従って、復調器54からCD法求心装置158に供給さ
れるCDがオンとなった場合、方位探索制御回路164
による探索ステップ角ΔθS RCH出力か停止される
とともに、CD法求心装置158によりこのとき取り込
まれている移動体方位θVMすなわちθVM(CD)を
用いてCD法による求心が行われる。この結果得られた
磁化成分(c、d)は、スイッチ156及び求心性決定
装置154に供給される。
Therefore, when the CD supplied from the demodulator 54 to the CD method centripetal device 158 is turned on, the direction search control circuit 164
The output of the search step angle ΔθS RCH is stopped, and the CD method centripeting is performed using the mobile body orientation θVM, that is, θVM(CD), which is taken in at this time by the CD method centripetal device 158. The resulting magnetization components (c, d) are supplied to a switch 156 and a centripetality determining device 154.

なお、この時、AB法求心装置によって、AB法による
求心も実行されている。すなわち、AB法求心装置]5
2は、FGC20の出力(x。
At this time, the AB method centripetal movement is also being executed by the AB method centripetal device. That is, AB method centripetal device]5
2 is the output of the FGC 20 (x.

y、)を用いてAB法に基つく求心を実行する。y, ) to perform centripetal centripetal movement based on the AB method.

この結果得られる磁化成分(a、b)は、求心性決定装
置154及びスイッチ156に供給される。
The resulting magnetization components (a, b) are supplied to a centripetality determining device 154 and a switch 156.

求心性決定装置]54は、ABB法心装置152におい
てA、 B法による求心が完了したかどうかを示す完了
フラクを取り込む。CD法による求心動作か終了しない
状態で完了フラグか求心性決定装置154に供給された
場合、求心性決定装置154はスイッチ156をABB
法心装置152側に倒し、AB法により求められた磁化
成分(ab)を加算器128に供給させる。
The centripetality determining device] 54 takes in a completion flag indicating whether or not the centripetal movement by the A and B methods has been completed in the ABB method centripetal device 152. If the completion flag is supplied to the centripetal determination device 154 while the centripetal motion by the CD method is not completed, the centripetal determination device 154 switches the switch 156 to ABB.
It is turned to the modulus center device 152 side, and the magnetization component (ab) obtained by the AB method is supplied to the adder 128.

また、CD法求心装置158による磁化成分(c、d)
か得られており完了フラグが未だ発せられていない場合
、求心性決定装置154によりスイッチ156がCD法
求心装置158側に倒される。これにより、CD法求心
装置]58により求められる磁化成分(c、d)は加算
器128に供給される。
In addition, magnetization components (c, d) by the CD method centripetal device 158
has been obtained and the completion flag has not yet been issued, the centripetality determination device 154 turns the switch 156 to the CD method centripetal device 158 side. As a result, the magnetization components (c, d) obtained by the CD method centripetal device] 58 are supplied to the adder 128.

加算器128において磁化成分(a  b)または(c
、  d)が除去された地磁気の水平面内成分(u、、
v、)は、メモリ160に格納されると共に逆正接演算
部130に供給される。逆正接演算部130においては
水平面内成分(u、、v、)】      1 に基づいて地磁気方位θVMFが演算され、さらにLP
F166によって移動体揺動成分が除去されて、求めら
れた地磁気方位θVMFが方位レジスタ169に供給さ
れることとなる。
In the adder 128, the magnetization components (a b) or (c
, d) are removed in the horizontal plane component (u, ,
v, ) is stored in the memory 160 and supplied to the arctangent calculation unit 130. In the arctangent calculation unit 130, the geomagnetic direction θVMF is calculated based on the components in the horizontal plane (u,,v,)]1, and further, the LP
The moving body oscillation component is removed by F166, and the obtained geomagnetic direction θVMF is supplied to the direction register 169.

なお、この実施例においては、CD法によるオフセット
を格納するレジスタ208が設けられている。このレジ
スタ208の内容は、ステップトラック制御回路80に
よって発せられるステップ角により逐次更新される。
In this embodiment, a register 208 is provided to store an offset based on the CD method. The contents of this register 208 are updated sequentially by the step angle issued by the step track control circuit 80.

すなわち、レジスタ208の内容は、ステップトラック
制御回路80からスイッチ82を介して供給されるステ
ップ角により逐次加算更新される。このため、レジスタ
208の前段には加算器210が設けられており、レジ
スタ208の内容には、この加算器21.0によりステ
ップ角が加算される。レジスタ208に格納されている
オフセットΔθVMPは、CD法により求心が行われて
いる際にステップトラック制御回路80によるステップ
トラックを実行する際発生するオフセットである。すな
わち、第14図に示されるように、CD法求心装置にお
いて求心が行われている場合には、衛星方位系30側で
はなく、FGC系34側においてステップトラックを実
行する。このため、レジスタ208から出力されるオフ
セットΔθVMPは、加算器170に供給され、地磁気
方位θVMFに加算される。
That is, the contents of the register 208 are sequentially added and updated according to the step angle supplied from the step track control circuit 80 via the switch 82. For this reason, an adder 210 is provided before register 208, and the step angle is added to the contents of register 208 by adder 21.0. The offset ΔθVMP stored in the register 208 is an offset that occurs when the step track control circuit 80 executes step tracking when centripetal alignment is performed by the CD method. That is, as shown in FIG. 14, when centripeting is performed in the CD method centripetal device, step tracking is executed not on the satellite azimuth system 30 side but on the FGC system 34 side. Therefore, the offset ΔθVMP output from the register 208 is supplied to the adder 170 and added to the geomagnetic direction θVMF.

また、このレジスタ208は、探索フラグまたは完了フ
ラグによりリセットされる。すなわち、FGC系34に
は探索フラグ及び完了フラグを取り込むORゲー1−2
12が設けられており、このORゲート212の出力は
レジスタ208のリセッI・端子に接続されている。方
位探索制御回路164において探索フラグか発せられ方
位探索か開始された場合、またはAB法求心装置]52
による求心が完了した場合に、レジスタ208の内容が
初期化される。
Further, this register 208 is reset by the search flag or completion flag. That is, the FGC system 34 includes an OR game 1-2 that takes in the search flag and the completion flag.
12 is provided, and the output of this OR gate 212 is connected to the reset I terminal of the register 208. When the search flag is issued in the direction search control circuit 164 and the direction search is started, or AB method centripetal device] 52
When the centripetal movement is completed, the contents of register 208 are initialized.

また、方位探索制御回路164から発ぜられる探索フラ
グは、レートセンサ系36のLPF120及び方位レジ
スタ122に供給される。すなわち、CD法による求心
が実行されている場合には、レートセンサ系36がリセ
ットされる。
Further, a search flag generated from the azimuth search control circuit 164 is supplied to the LPF 120 and the azimuth register 122 of the rate sensor system 36. That is, when centripetal movement using the CD method is being executed, the rate sensor system 36 is reset.

さらに、リセット回路]72にはタイマ178が備えら
れている。このタイマ178は、樹木等による短時間の
電波遮断(ブロッキング)による短時間のキャリア検出
信号CDのオフの場合に、方位探索を開始することを避
けるためのものである。従って、CDがオフとなってか
ら一定の時間が紅った場合に、タイマー78はカウント
アツプし、ORゲート176を介して起動信号を方位探
索制御回路164に供給する。
Furthermore, the reset circuit] 72 is equipped with a timer 178. This timer 178 is provided to avoid starting the azimuth search when the carrier detection signal CD is turned off for a short time due to short-term radio wave blocking (blocking) due to a tree or the like. Therefore, when the CD is turned off for a certain period of time, the timer 78 counts up and supplies an activation signal to the direction search control circuit 164 via the OR gate 176.

(7)実施例の効果 このように、本実施例においては、AB法及びCD法に
より求心か実行される。CD法は、アンテナ10を回動
させCDがオンしているときの移動体力位θVM(。、
)を得ることによって求心を行う方法であるため、移動
体を旋回させる必要がない。
(7) Effects of the Example As described above, in this example, centripetal movement is performed by the AB method and the CD method. In the CD method, the moving body force position θVM (.,
), there is no need to rotate the moving body.

従って、FCC20のように、その出力(X、。Therefore, like FCC20, its output (X, .

y、)に磁化成分(c、d)か含まれる装置を用いた場
合においても、移動体を旋回させることなくこの磁化成
分(c、  d)を除去することができる。また、この
結果、FGC系34の検出精度を確保することができ、
例えばレートセンサのように比較的精度の低い装置を恒
温化することに伴って発生するシステム立上げ時の待ち
時間を発生させることなくアンテナ追尾装置に採用する
ことができる。すなわち、レートセンサー8として安価
なものを用いることが可能になる。
Even when using a device in which the magnetization components (c, d) are included in the magnetization components (c, d), the magnetization components (c, d) can be removed without rotating the moving body. Additionally, as a result, the detection accuracy of the FGC system 34 can be ensured,
For example, the present invention can be used in an antenna tracking device without incurring a waiting time during system start-up, which occurs when a device with relatively low accuracy, such as a rate sensor, is kept at a constant temperature. That is, it becomes possible to use an inexpensive rate sensor 8.

また、この実施例においては、移動体の状況に応じ、A
B法により求められる磁化成分(a、b)が加算器12
8に切換供給される。従って、例えば移動体の運行状況
によりAB法による磁化成分(a、b)が得られる場合
にはより高い精度の期待できる最小二乗法に則った実績
のあるAB法で求心できる。
In addition, in this embodiment, A
The magnetization components (a, b) obtained by method B are added to the adder 12.
It is switched and supplied to 8. Therefore, for example, if the magnetization components (a, b) can be obtained by the AB method due to the operating conditions of the moving object, centripetal can be performed by the proven AB method based on the least squares method, which can be expected to have higher accuracy.

さらに、FGC系のLPF166と、レートセンサ系3
6のLPF120は、互いに相補型に構成されている。
Furthermore, FGC system LPF166 and rate sensor system 3
The six LPFs 120 are configured to be complementary to each other.

従って、両者の出力を加算して移動体方位θ■8を求め
ることができる。また、LPF166によってFCC2
0の出力に含まれる移動体揺動成分を除去することがで
き、従って移動体の揺動の影響を受けない移動体方位θ
VM”演算が可能となる。一方で、LPF120の不完
全積分、すなわち低域通過特性により、レートセンサ1
8から出力される旋回角速度を旋回角度θVRに変換す
ることができる。
Therefore, by adding the outputs of both, it is possible to obtain the moving body orientation θ■8. In addition, FCC2 by LPF166
It is possible to remove the moving body swing component included in the output of 0, and therefore the moving body orientation θ is not affected by the moving body swing.
On the other hand, due to the incomplete integration of the LPF 120, that is, the low-pass characteristic, the rate sensor 1
The turning angular velocity output from 8 can be converted into turning angle θVR.

さらに、この実施例においては、磁北基準のセンサであ
るFGC20に適合させるべく、衛星方位系30の出力
か磁北基準に補正される。すなゎぢ、真北基準の緯度、
経度及び衛星経度を用いて得られる真北基準の衛生方位
08Nを、ROM64に格納されている偏角θNMを参
照することによって磁北基準に補正することができ、こ
の結果、衛星方位が真北基準で求められる一方で移動体
方位が磁北基準で求められるという不具合が防止される
。これによって、偏差θNMに起因する誤差の発生か防
止される。
Furthermore, in this embodiment, the output of the satellite azimuth system 30 is corrected to the magnetic north reference in order to match the FGC 20, which is a magnetic north reference sensor. Sunawaji, latitude based on true north,
The satellite orientation 08N based on true north, obtained using the longitude and satellite longitude, can be corrected to the magnetic north reference by referring to the declination θNM stored in the ROM64, and as a result, the satellite orientation is based on true north. This prevents the problem that the moving object orientation is determined based on the magnetic north reference. This prevents the occurrence of errors caused by the deviation θNM.

そして、この実施例においては、メモリ76及び160
をそれぞれバッテリ78及び162によりバックアップ
するようにしたため、例えば電源を投入した際に直ちに
衛星方位θ8)4@設定し、求心及び地磁気方位θVM
F演算を開始させることが可能となる。
In this embodiment, memories 76 and 160
are backed up by batteries 78 and 162, respectively, so for example, when the power is turned on, the satellite orientation θ8)4@ is immediately set, and the centripetal and geomagnetic orientation θVM
It becomes possible to start the F calculation.

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、CDオン時の移
動体方位を用いることにより磁化成分を求めるようによ
うにしたため、移動体を旋回させることなく FGC出
力から磁化成分を除去することが可能となる。
"Effects of the Invention" As explained above, according to the present invention, the magnetization component is determined by using the orientation of the moving object when the CD is on, so the magnetization component is determined from the FGC output without turning the moving object. It becomes possible to remove.

また、本発明の請求項(2)によれば、移動体の旋回角
度の如何に応じてAB法求心手段またはCD法求心手段
のいずれかの出力が選択的に用いられ、場合に応じてよ
り適当な手段により磁化成分の排除を行わせることか可
能となる。
Further, according to claim (2) of the present invention, the output of either the AB method centripetal means or the CD method centripetal means is selectively used depending on the turning angle of the moving body, and depending on the case, the output of either the AB method or the CD method centripetal means is used. It is possible to eliminate the magnetized component by appropriate means.

さらに、請求項(3)によれば、衛星方位と移動体方位
の基準が磁北基準に統一されるため、真北と磁北の偏差
による誤差発生が防止されより正確なアンテナ追尾を行
うことが可能となる。
Furthermore, according to claim (3), since the reference for the satellite orientation and the mobile object orientation is unified to the magnetic north reference, it is possible to prevent errors caused by deviations between true north and magnetic north, and to perform more accurate antenna tracking. becomes.

さらに、請求項(4)によれば、FCCの出力に含まれ
る移動体揺動成分が除去され移動体の揺動の影響を受け
ることなく地磁気方位の算出を行うことが可能となる。
Furthermore, according to claim (4), the moving body rocking component included in the output of the FCC is removed, making it possible to calculate the geomagnetic direction without being affected by the rocking of the moving body.

また、レートセンサの出力をローパスフィルタにより不
完全積分することによりレートセンサのオフセット及び
その温度ドリフトの影響を除去して旋回角度を求めるこ
とが可能となると共に、このローパスフィルタによって
決定するレートセンサ系の伝達関数をFGC系の伝達関
数と相補型に構成するようにしたため、両者の出力の加
算により、周波数応答特性の秀れた系を構成することが
でき、精度よく移動体方位を求められることとなる。
In addition, by incompletely integrating the output of the rate sensor using a low-pass filter, it is possible to remove the offset of the rate sensor and its temperature drift to determine the turning angle, and the rate sensor system determined by this low-pass filter Since the transfer function of the FGC system is configured to be complementary to the transfer function of the FGC system, by adding the outputs of both, a system with excellent frequency response characteristics can be constructed, and the direction of the moving object can be determined with high accuracy. becomes.

そして、請求項(5)によれば、ステップトラック制御
回路により、衛星方位または移動体方位が修正され、受
信系における受信レベルが最も高くなるようアンテナ追
尾を行うことが可能となる。
According to claim (5), the step track control circuit corrects the satellite orientation or the mobile object orientation, making it possible to perform antenna tracking so that the reception level in the reception system becomes the highest.

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

第1図は、本発明の一実施例に係るアンテナ追尾装置の
実体構成を示す図であって、第1図(a)は斜視外観図
、第1図(b)は側面図、第2図は、この実施例の全体
回路構成を示すブロック図、 第3図は、アンテナサーボ系及び受信系の構成を示すブ
ロック図、 第4図は、衛星方位系及びステップトラック系の構成を
示すブロック図、 第5図は、偏角テーブルの内容を示す表図、第6図は、
各方位の関係を示す方位図、第7図は、ステップトラッ
ク制御回路の構成を示すブロック図、 第8図は、レートセンサ系の構成を示すブロック図、 第9図は、フラックスゲートコンパス系の構成を示すブ
ロック図、 第10図は、フラックスゲートコンパスの構成を示すブ
ロック図、 第11図は、フラックスゲートコンパスの特性を示す図
、 第12図は、移動体着磁の影響を示す図、第13図は、
方位探索制御回路の構成を示すブロック図、 第14図は、求心法による動作の相違を示す表図である
。 10 ・・・ アンテナ 18 ・・・ レートセンサ 20 ・・・ フラックスゲートコンパス22 ・・・
 エレクトロニクスユニット26 ・・・ アンテナサ
ーボ系 28、 32  ・・・ 加算器 30 ・・・ 衛星方位系 34 ・・ フラックスゲートコンパス系36 ・・・
 レートセンサ系 38 ・・・ 受信系 40 ・・・ ステップトラック系 64 ・・ ROM 68 ・・・ 加算器 80 ・・ ステップトラック制御回路]20 ・・・
 LPF 126 ・・・ 求心装置 128 ・・・ 加算器 130  ・・・ 逆正接演算部 ]52 ・・ AB法求心装置 ]54 ・・ 求心性決定装置 156 ・・・ スイッチ 158 ・・・ CD法求心装置 ]64 ・・・ 方位探索制御回路 166 ・・・ LPF CD  ・・ キャリア検出信号 RECLEV  ・ 受信レベル信号 (a。 (c。 (u。 ・・・ 真北基準の衛星方位 偏差 ・・ 磁北基準の衛星方位 ・・・ 旋回角度 y・) 」 ・・・ フラックスゲートコンパスの出力b) ・・・
 AB法による磁化成分 d) ・・・ CD法による磁化成分 、■、) ・・・ 地磁気の水平面内成分(ベクトル) ・・ 地磁気方位 地磁気の水平面内成分 移動体方位 アンテナ指令角 θVMF r o  ”’ θ    ・・・ M θAVC”’
FIG. 1 is a diagram showing the actual configuration of an antenna tracking device according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1(a) is a perspective external view, FIG. 1(b) is a side view, and FIG. is a block diagram showing the overall circuit configuration of this embodiment. Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the antenna servo system and reception system. Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the satellite azimuth system and step track system. , Figure 5 is a table showing the contents of the declination table, and Figure 6 is a table showing the contents of the argument table.
Figure 7 is a block diagram showing the configuration of the step track control circuit; Figure 8 is a block diagram showing the configuration of the rate sensor system; Figure 9 is a diagram showing the configuration of the flux gate compass system. FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the flux gate compass. FIG. 11 is a diagram showing the characteristics of the flux gate compass. FIG. 12 is a diagram showing the influence of magnetization of the moving body. Figure 13 shows
FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the azimuth search control circuit. FIG. 14 is a table showing differences in operation depending on the centripetal method. 10... Antenna 18... Rate sensor 20... Fluxgate compass 22...
Electronics unit 26... Antenna servo system 28, 32... Adder 30... Satellite direction system 34... Fluxgate compass system 36...
Rate sensor system 38... Receiving system 40... Step track system 64... ROM 68... Adder 80... Step track control circuit] 20...
LPF 126 ... Centripetal device 128 ... Adder 130 ... Arctangent calculation unit] 52 ... AB method centripetal device] 54 ... Centripetal determination device 156 ... Switch 158 ... CD method centripetal device ]64... Orientation search control circuit 166... LPF CD... Carrier detection signal RECLEV - Reception level signal (a. (c. (u.) ... Satellite azimuth deviation based on true north... Satellite based on magnetic north Azimuth... Turning angle y・) "... Fluxgate compass output b)...
Magnetization component by AB method d) ... Magnetization component by CD method, ■,) ... Component of geomagnetism in horizontal plane (vector) ... Geomagnetic direction Component of geomagnetism in horizontal plane Mobile object azimuth Antenna command angle θVMF r o ”' θ...M θAVC"'

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)少なくとも一軸で回動可能に支持されるアンテナ
と、 アンテナ指令角に応じてアンテナ方位をサーボ制御する
アンテナサーボ系と、 衛星方位及び移動体方位からアンテナ指令角を演算する
第1の加算器と、 現在の緯度・経度情報及び衛星経度から衛星方位を演算
する衛星方位系と、 移動体の旋回角度及び地磁気方位から移動体方位を演算
する第2の加算器と、 移動体の旋回角速度を検出し低域通過濾波することによ
り移動体の旋回角度を求めるレートセンサ系と、 地磁気の水平面内成分を検出し移動体磁化成分を除去し
て地磁気方位を求めるフラックスゲートコンパス系と、 アンテナにより電波を受信し、アンテナ方位が衛星方位
に近接しているときにキャリアを検出してキャリア検出
信号を出力する受信系と、 を有し、車両、船舶等の移動体に搭載されるアンテナ追
尾装置において、 フラックスゲートコンパス系が、 地磁気の水平面内成分の初期値、キャリア検出信号が発
生している時の移動体方位及び地磁気の水平面内成分に
基づき移動体磁化成分を求めるCD法求心手段と、 地磁気の水平面内成分から移動体磁化成分を除去して地
磁気方位を求める地磁気方位演算手段と、を備えること
を特徴とするアンテナ追尾装置。
(1) An antenna rotatably supported on at least one axis, an antenna servo system that servo-controls the antenna orientation according to the antenna command angle, and a first addition that calculates the antenna command angle from the satellite orientation and the mobile object orientation. a satellite orientation system that calculates the satellite orientation from the current latitude/longitude information and the satellite longitude; a second adder that calculates the mobile orientation from the rotation angle of the mobile object and the geomagnetic orientation; and a rotation angular velocity of the mobile object. A rate sensor system that detects the rotation angle of a moving object by detecting and low-pass filtering it, a flux gate compass system that detects the horizontal component of the earth's magnetism and removes the moving object's magnetization component to determine the earth's magnetic direction, and an antenna. An antenna tracking device mounted on a moving body such as a vehicle or a ship, comprising: a receiving system that receives radio waves, detects a carrier when the antenna orientation is close to the satellite orientation, and outputs a carrier detection signal; a CD method centripetal means for determining a moving body magnetization component based on the initial value of the horizontal plane component of the earth's magnetism, the moving body direction when the carrier detection signal is generated, and the horizontal plane component of the earth's magnetism; An antenna tracking device comprising: a geomagnetic azimuth calculation means for removing a moving body magnetization component from a horizontal plane component of the terrestrial magnetism to obtain a geomagnetic azimuth.
(2)請求項(1)記載のアンテナ追尾装置において、 フラックスゲートコンパス系が、 移動体の旋回により得られる地磁気の水平面内成分から
、移動体の旋回に伴って変化する成分を除去し、残った
成分を移動体磁化成分として求めるAB法求心手段と、 AB法求心手段及びCD法求心手段のいずれかにより得
られる移動体磁化成分を、選択的に地磁気方位演算手段
に切換供給する求心法切換手段と、を備えることを特徴
とするアンテナ追尾装置。
(2) In the antenna tracking device according to claim (1), the fluxgate compass system removes, from the horizontal plane component of the geomagnetic field obtained by the turning of the moving object, a component that changes as the moving object turns, and removes the remaining component. AB method centripetal means that obtains the component obtained as a moving body magnetization component, and centripetal method switching that selectively switches and supplies the moving body magnetization component obtained by either the AB method centripetal means or the CD method centripetal means to the geomagnetic azimuth calculation means. An antenna tracking device comprising: means.
(3)請求項(1)記載のアンテナ追尾装置において、 衛星方位系が、 現在の緯度・経度情報から真北に対する磁北の偏角を求
め、衛星方位を磁北基準に補正する手段を備えることを
特徴とするアンテナ追尾装置。
(3) In the antenna tracking device according to claim (1), the satellite orientation system includes means for determining the declination angle of magnetic north with respect to true north from the current latitude and longitude information and correcting the satellite orientation to the magnetic north reference. Features: Antenna tracking device.
(4)請求項(1)記載のアンテナ追尾装置において、 レートセンサ系が、移動体の旋回角速度を低域通過濾波
するローパスフィルタを備え、 フラックスゲートコンパス系が、レートセンサ系と相補
的な伝達関数を有するローパスフィルタを備えることを
特徴とするアンテナ追尾装置。
(4) In the antenna tracking device according to claim (1), the rate sensor system includes a low-pass filter that low-pass filters the turning angular velocity of the moving body, and the fluxgate compass system is a complementary transmission to the rate sensor system. An antenna tracking device characterized by comprising a low-pass filter having a function.
(5)請求項(2)記載のアンテナ追尾装置において、 受信系における受信レベルが最も高くなるよう、CD法
求心手段により移動体磁化成分が求められている場合に
は第2の加算器により求められた移動体方位を、他の場
合には衛星方位を、修正するステップトラック制御回路
を備えることを特徴とするアンテナ追尾装置。
(5) In the antenna tracking device according to claim (2), when the moving body magnetization component is determined by the CD method centripetal means, it is determined by the second adder so that the reception level in the reception system is the highest. 1. An antenna tracking device comprising: a step track control circuit for correcting a moving object orientation that has been detected, or a satellite orientation in other cases.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5537122A (en) * 1994-07-22 1996-07-16 Japan Radio Co., Ltd. Tracking array antenna system
US5594460A (en) * 1994-11-16 1997-01-14 Japan Radio Co., Ltd. Tracking array antenna system
JP2007531945A (en) * 2004-04-05 2007-11-08 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Motor control device and corresponding control method
CN111344590A (en) * 2018-01-30 2020-06-26 古野电气株式会社 Radar antenna device and azimuth measuring method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5537122A (en) * 1994-07-22 1996-07-16 Japan Radio Co., Ltd. Tracking array antenna system
US5594460A (en) * 1994-11-16 1997-01-14 Japan Radio Co., Ltd. Tracking array antenna system
JP2007531945A (en) * 2004-04-05 2007-11-08 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Motor control device and corresponding control method
CN111344590A (en) * 2018-01-30 2020-06-26 古野电气株式会社 Radar antenna device and azimuth measuring method
CN111344590B (en) * 2018-01-30 2024-05-24 古野电气株式会社 Radar antenna device and azimuth measuring method

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