JPH04291183A - Antenna tracking apparatus - Google Patents

Antenna tracking apparatus

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JPH04291183A
JPH04291183A JP5706991A JP5706991A JPH04291183A JP H04291183 A JPH04291183 A JP H04291183A JP 5706991 A JP5706991 A JP 5706991A JP 5706991 A JP5706991 A JP 5706991A JP H04291183 A JPH04291183 A JP H04291183A
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antenna
satellite
azimuth
radio wave
wave shielding
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Koichi Eguchi
光一 江口
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Japan Radio Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To issue a radiowave shield alarm quickly. CONSTITUTION:In an apparatus for tracking a satellite by an antenna 10, a radiowave shield alarm computation circuit 30 and a radiowave shield alarm means 32 are provided. The radiowave shield alarm computation circuit 30 generates a radiowave shield alarm signal when a carrier detection signal CD can not be obtained although the antenna 10 is located within an azimuth range possible to catch the satellite, and makes the radiowave shield alarm means 32 operate. Thereby an alarm is issued without turning the antenna 10 all round and quick alarming is ensured.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、車両、船舶等の移動体
に搭載され、衛星を追尾して受信を行うアンテナ追尾装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention 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.

【0002】0002

【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(衛星の相対方位)が変化する。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がある。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。
2. Description of the Related 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 (relative azimuth of the satellite) as seen from the main body of the moving object changes due to its movement. 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. An antenna tracking device is an antenna device that enables such operations.

【0003】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。前者においては、追尾信号は一般にモノ
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。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。
As mentioned above, the main uses of antenna tracking devices are satellite broadcast reception on trains and maritime satellite communications. In the former, the tracking signal is generally of the monopulse type. 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. 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 the relative satellite orientation caused by changes in the ship's course or turns.

【0004】一方、アンテナ追尾装置を実際に使用する
にあたっては周囲に存在する山、建築物、立木等の障害
物により一時的に電波がブロッキングを受ける場合があ
る。すなわち、衛星からの電波がアンテナにより捕捉不
可能となり、アンテナが迷走してしまうという問題が生
じる。
On the other hand, when actually using the antenna tracking device, radio waves may be temporarily blocked by surrounding obstacles such as mountains, buildings, and standing trees. That is, a problem arises in that the antenna cannot capture the radio waves from the satellite, and the antenna wanders astray.

【0005】従来のアンテナ追尾装置においては、この
ような現象をアンテナの全周周回により検知し、車両等
の乗員に対し所定の警報を発していた。
[0005] In the conventional antenna tracking device, such a phenomenon is detected by the entire circumference of the antenna, and a predetermined warning is issued to the occupants of the vehicle or the like.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに全周周回を行う構成では、警報を発するまでにアン
テナを周回させるだけの時間が必要となってしまう。こ
のような場合に、警報を迅速に発することができなけれ
ば、乗員に対して機器の故障ではないか等の余計な不安
を与えてしまうこととなり、また、装置が電話システム
に係る場合には、話相手が急に電話による通話を打ち切
ったのではないか等の余計な不安を与えてしまうことと
なる。従って、乗員に対する心理上の否定的影響を与え
てしまうこととなる。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、アンテナ
を全周周回させることなくより迅速に乗員に対し警報を
発することが可能なアンテナ装置を提供することを目的
とする。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in this configuration in which the antenna rotates all the way around, it takes time for the antenna to rotate around before issuing an alarm. In such a case, if a warning cannot be issued quickly, it will give the crew unnecessary anxiety such as whether the equipment is malfunctioning or if the equipment is connected to a telephone system. This may give rise to unnecessary anxiety, such as whether the person on the other end of the conversation has suddenly terminated the telephone conversation. Therefore, this will have a negative psychological impact on the occupants. The present invention has been made with the aim of solving these problems, and it is an object of the present invention to provide an antenna device that can more quickly issue a warning to a passenger without having to make the antenna go around the entire circumference. purpose.

【0007】[0007]

【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、本発明の請求項1は、移動体に方位軸周りに
回動可能に搭載され所定の指向性を有するアンテナと、
移動体を基準とするアンテナ方位Avを検出する角度検
出手段と、検出されるアンテナ方位Avが制御目標値と
一致するようアンテナを駆動する駆動制御手段と、衛星
の絶対方位Sn及び移動体方位Vに基づきアンテナ方位
Avの制御目標値を演算する方位軸演算手段と、を備え
、移動体の移動・旋回を補償しつつ衛星を追尾するアン
テナ追尾装置において、アンテナが好適に衛星を捕捉し
ていることを検出しキャリア検出信号を生成出力するキ
ャリア検出手段と、衛星の絶対方位Snから移動体方位
Vとアンテナ方位Avの和を減じて追尾誤差eを求め、
追尾誤差eについて所定範囲内にあるか否かを判定し、
所定範囲内にありかつキャリア検出信号が生成されてい
ない場合に電波遮蔽警報信号を生成する電波遮蔽警報演
算回路と、電波遮蔽警報信号に応じて所定の警報を発す
る電波遮蔽警報手段と、を備え、障害物によりアンテナ
が衛星から遮蔽された場合等に警報することを特徴とす
る。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve such an object, claim 1 of the present invention provides an antenna that is rotatably mounted on a moving body around an azimuth axis and has a predetermined directivity;
An angle detection means for detecting the antenna azimuth Av with reference to the moving object, a drive control means for driving the antenna so that the detected antenna azimuth Av matches a control target value, and an absolute azimuth Sn of the satellite and the moving object azimuth V. an azimuth axis calculation means for calculating a control target value of the antenna azimuth Av based on the antenna orientation Av, and an antenna tracking device that tracks a satellite while compensating for movement and turning of a moving object, wherein the antenna suitably captures the satellite. a carrier detection means that detects this and generates and outputs a carrier detection signal; a tracking error e is obtained by subtracting the sum of the mobile object direction V and the antenna direction Av from the satellite's absolute direction Sn;
Determine whether the tracking error e is within a predetermined range,
A radio wave shielding alarm calculation circuit that generates a radio wave shielding alarm signal when the carrier detection signal is within a predetermined range and no carrier detection signal is generated, and a radio wave shielding alarm means that issues a predetermined alarm in response to the radio wave shielding alarm signal. , the system is characterized by providing a warning when the antenna is blocked from the satellite by an obstacle.

【0008】また、本発明の請求項2は、移動体に方位
軸周りに回動可能に搭載され所定の指向性を有するアン
テナと、移動体を基準とするアンテナ方位Avを検出す
る角度検出手段と、検出されるアンテナ方位Avが制御
目標値と一致するようアンテナを駆動する駆動制御手段
と、アンテナが好適に衛星を捕捉していることを検出し
キャリア検出信号を生成出力するキャリア検出手段と、
少なくとも衛星を初期捕捉する際にキャリア検出信号が
得られるまでアンテナ方位Avの制御目標値を漸次変化
させてアンテナを周回させるアンテナ方位探索制御回路
と、移動体方位の変化dVを検出する移動体方位検出手
段と、移動体方位の変化dVに応じてアンテナ方位Av
の制御目標値を逐次変更設定する方位軸演算手段と、を
備え、移動体の移動・旋回を補償しつつ衛星を追尾する
アンテナ追尾装置において、少なくともキャリア検出信
号が得られている時点での移動体方位V0を基準として
その時点の後一定期間におけるアンテナ方位の平均値の
推定量を求め衛星方位の推定値<Sv0>とみなし、衛
星方位の推定値<Sv0>と現在の移動体方位Vを基準
としたアンテナ方位Avの差として追尾誤差<e>を求
め、追尾誤差<e>について所定範囲内にあるか否かを
判定し、所定範囲内にありかつキャリア検出信号が生成
されていない場合に電波遮蔽警報信号を生成する電波遮
蔽警報演算回路と、電波遮蔽警報信号に応じて所定の警
報を発する電波遮蔽警報手段と、を備え、障害物により
アンテナが衛星から遮蔽された場合等に警報することを
特徴とする。
[0008] A second aspect of the present invention also provides an antenna that is rotatably mounted on a movable body around an azimuth axis and has a predetermined directivity, and an angle detection means for detecting the antenna azimuth Av with respect to the movable body. a drive control means for driving the antenna so that the detected antenna azimuth Av matches a control target value; and a carrier detection means for detecting that the antenna is suitably capturing a satellite and generating and outputting a carrier detection signal. ,
An antenna azimuth search control circuit that rotates the antenna by gradually changing the control target value of the antenna azimuth Av until a carrier detection signal is obtained at least when initially acquiring a satellite; and a mobile azimuth that detects a change dV in the azimuth of the mobile object. detecting means and detecting the antenna orientation Av according to the change dV in the mobile object orientation.
an azimuth axis calculation means for sequentially changing and setting a control target value of an antenna tracking device for tracking a satellite while compensating for movement and turning of a moving object, the movement of which occurs at least when a carrier detection signal is obtained; Using the body orientation V0 as a reference, calculate the estimated value of the average value of the antenna orientation for a certain period after that point, consider it as the estimated value of the satellite orientation <Sv0>, and calculate the estimated value of the satellite orientation <Sv0> and the current mobile orientation V. The tracking error <e> is determined as the difference between the reference antenna orientations Av, and it is determined whether the tracking error <e> is within a predetermined range. If the tracking error <e> is within a predetermined range and no carrier detection signal is generated. a radio wave shielding alarm calculation circuit that generates a radio wave shielding alarm signal, and a radio wave shielding alarm means that issues a predetermined alarm in response to the radio wave shielding alarm signal, and provides an alarm when the antenna is shielded from the satellite by an obstacle, etc. It is characterized by

【0009】さらに、請求項3は、請求項1において、
アンテナが仰角軸周りに回動可能なアンテナであり、ア
ンテナ仰角を検出する仰角検出手段と、衛星仰角を入力
する衛星仰角入力手段と、を備え、駆動制御手段が、ア
ンテナ仰角が衛星仰角と一致するようアンテナを駆動し
、電波遮蔽警報演算回路が、アンテナ仰角と衛星仰角の
差が所定範囲内にあるか否かを判定し、所定範囲内にあ
る場合にのみ電波遮蔽警報信号を生成することを特徴と
する。
[0009]Furthermore, claim 3 provides that in claim 1,
The antenna is rotatable around an elevation axis, and includes an elevation angle detection means for detecting an antenna elevation angle, and a satellite elevation angle input means for inputting a satellite elevation angle, and the drive control means is arranged such that the antenna elevation angle matches the satellite elevation angle. drive the antenna so that the radio wave shielding alarm calculation circuit determines whether the difference between the antenna elevation angle and the satellite elevation angle is within a predetermined range, and generates a radio wave shielding alarm signal only when the difference between the antenna elevation angle and the satellite elevation angle is within the predetermined range. It is characterized by

【0010】そして、請求項4は、請求項2において、
アンテナが仰角軸周りに回動可能なアンテナであり、ア
ンテナ仰角を検出する仰角検出手段を備え、駆動制御手
段が、アンテナ仰角が衛星仰角と一致するようアンテナ
を駆動し、電波遮蔽警報演算回路が、少なくともキャリ
ア検出信号が得られている期間におけるアンテナ仰角の
平均値を現在の衛星仰角と推定し、現在のアンテナ仰角
と推定に係る衛星仰角との差が所定範囲内にあるか否か
を判定し、所定範囲内にある場合にのみ電波遮蔽警報信
号を生成することを特徴とする。
[0010] And, claim 4 is, in claim 2,
The antenna is rotatable around an elevation axis, and includes an elevation angle detection means for detecting an antenna elevation angle, a drive control means drives the antenna so that the antenna elevation angle coincides with a satellite elevation angle, and a radio wave shielding alarm calculation circuit is provided. , estimate the average value of the antenna elevation angle during at least a period in which the carrier detection signal is obtained as the current satellite elevation angle, and determine whether the difference between the current antenna elevation angle and the estimated satellite elevation angle is within a predetermined range. However, it is characterized in that it generates a radio wave shielding alarm signal only when it is within a predetermined range.

【0011】[0011]

【作用】本発明の請求項1においては、アンテナ方位A
vに係る制御ループが構成されると共に、衛星の絶対方
位Sn及び移動体方位Vに基づくアンテナ方位Avの制
御が行われる。すなわち、角度検出手段によりアンテナ
方位Avが検出され、このアンテナ方位Avが衛星の絶
対方位An及び移動体方位Vに基づき決定される制御目
標値と一致するよう、駆動制御手段によりアンテナが方
位軸周りに駆動される。衛星の絶対方位Snは、例えば
経線を基準として表される衛星の方位であり、移動体方
位Vもこれと同様の基準による移動体の方位である。従
って、通常、衛星の絶対方位Snと移動体方位Vとの差
Sn−Vを求めることにより衛星の相対方位が得られ、
これを制御目標値としてアンテナを回動させれば、アン
テナが常に衛星を捕捉することとなる。これにより、移
動の移動・旋回にもかかわらず衛星が追尾されることに
なる。
[Operation] In claim 1 of the present invention, the antenna direction A
A control loop relating to v is constructed, and the antenna orientation Av is controlled based on the absolute orientation Sn of the satellite and the mobile orientation V. That is, the antenna azimuth Av is detected by the angle detection means, and the antenna is adjusted around the azimuth axis by the drive control means so that the antenna azimuth Av matches the control target value determined based on the satellite absolute azimuth An and the mobile object azimuth V. driven by. The absolute azimuth Sn of the satellite is, for example, the azimuth of the satellite expressed with reference to the meridian, and the mobile object azimuth V is also the azimuth of the mobile object based on the same reference. Therefore, the relative orientation of the satellite is usually obtained by finding the difference Sn-V between the absolute orientation Sn of the satellite and the mobile orientation V.
If the antenna is rotated using this control target value, the antenna will always capture the satellite. As a result, the satellite will be tracked regardless of its movement or rotation.

【0012】また、請求項1においては、建築物等の障
害物により衛星から到来する電波が遮蔽された場合に、
例えば移動体の乗員に対する警報が行われる。この警報
は、次のようにして行われる。まず、キャリア検出手段
により、アンテナが好適に衛星を捕捉しているか否かが
検出される。ここにキャリア検出とは所望の信号を一定
のレベルで受信できているかどうかに係る情報を得るた
めの最も一般的な手段であり、従来公知のものである。 このような手段を用い、本請求項においては、前述のよ
うな遮蔽の状況にあるか否かが判定される。
[0012] Furthermore, in claim 1, when the radio waves arriving from the satellite are blocked by an obstacle such as a building,
For example, a warning is given to the occupants of the moving body. This warning is issued as follows. First, the carrier detection means detects whether or not the antenna is properly capturing the satellite. Here, carrier detection is the most common means for obtaining information regarding whether or not a desired signal is being received at a certain level, and is a conventionally known method. In the present invention, using such means, it is determined whether or not the above-mentioned shielding situation exists.

【0013】さらに、電波遮蔽警報演算回路により、追
尾誤差eの演算及びその判定が行われる。追尾誤差eは
次のような式で求められる値である。
Furthermore, the radio wave shielding alarm calculation circuit calculates and determines the tracking error e. The tracking error e is a value determined by the following formula.

【0014】e=Sn−V−Av 前述のように、アンテナが衛星を理想的に捕捉している
状態においては、Sn−VがAvに一致する。従って、
上のような式で表されるeは、追尾誤差を表す情報とな
る。電波遮蔽警報演算回路においては、この追尾誤差e
について所定範囲内にあるか否かが判定される。この判
定は、衛星の捕捉を期待し得る方位をアンテナが向いて
いるか否かの判定に相当する。従って、追尾誤差e が
所定範囲内にある場合には、アンテナにより十分衛星の
捕捉を期待し得ると認められる。このとき、キャリア検
出信号が生成されておらず、すなわちアンテナが好適に
衛星を捕捉していない状況にあるならば、何らかの障害
物によって電波遮蔽が生じていると考えられる。電波遮
蔽警報回路演算回路においては、このような場合に電波
遮蔽警報信号が生成され、電波遮蔽警報手段に供給され
る。電波遮蔽警報手段は、この信号に応じて所定の警報
を発する。
e=Sn-V-Av As mentioned above, when the antenna ideally captures the satellite, Sn-V matches Av. Therefore,
e expressed by the above equation becomes information representing a tracking error. In the radio wave shielding alarm calculation circuit, this tracking error e
It is determined whether or not the value is within a predetermined range. This determination corresponds to determining whether the antenna is facing in a direction in which it can be expected to capture a satellite. Therefore, if the tracking error e is within a predetermined range, it is recognized that the antenna can be expected to sufficiently capture the satellite. At this time, if the carrier detection signal is not being generated, that is, if the antenna is not properly capturing the satellite, it is considered that radio waves are being blocked by some kind of obstacle. In the radio wave shielding alarm circuit arithmetic circuit, a radio wave shielding alarm signal is generated in such a case and is supplied to the radio wave shielding alarm means. The radio wave shielding alarm means issues a predetermined alarm in response to this signal.

【0015】従って、請求項1においては、アンテナの
全周周回を行うことなく電波遮蔽が検出され、これに応
じた警報が発せられるため、迅速な警報が確保される。
[0015] Therefore, in claim 1, radio wave shielding is detected without making a complete circuit of the antenna, and a corresponding alarm is issued, thereby ensuring prompt alarm.

【0016】また、請求項2においては、請求項1と異
なり入力に係る情報が相対方位の変化dVである。すな
わち、請求項1における衛星の絶対方位Snは例えばG
PS等の航法装置から、相対方位VはFGC等の方位セ
ンサから、それぞれ得られるものである。この請求項2
においては、このような装置を用いずレートセンサ等の
安価な移動体方位検出手段を用いた場合に、請求項1と
同様の思想により電波遮蔽警報を行う場合の構成が開示
されている。
Furthermore, in claim 2, unlike claim 1, the information related to input is a change in relative orientation dV. That is, the absolute orientation Sn of the satellite in claim 1 is, for example, G
The relative bearing V is obtained from a navigation device such as a PS, and a bearing sensor such as an FGC. This claim 2
discloses a configuration in which a radio wave shielding alarm is issued based on the same concept as claim 1, when such a device is not used and an inexpensive moving object direction detection means such as a rate sensor is used.

【0017】すなわち、請求項2においては、電波遮蔽
警報演算回路が次のような動作により電波遮蔽警報信号
を生成する。まず、電波遮蔽警報演算回路は、少なくと
もキャリア検出信号が得られている時点での移動体方位
V0を基準としてその時点の後一定期間におけるアンテ
ナ方位の平均値の推定量を求め、衛星方位の推定値<S
v0>とみなす。この推定値<Sv0>は、それまでの
移動体の運行の結果に基づき衛星の存在が期待される方
位である。従って、現在の移動体方位Vを基準としたア
ンテナ方位Avをこの推定値<Sv0>から減じてやれ
ば、追尾誤差<e>が求められる。ここに、請求項1に
おける追尾誤差eと異なり、“<  >”が付せられて
いるのは、この量が実際の追尾誤差を表すものではなく
追尾誤差の推定値を表すものだからである。電波遮蔽警
報演算回路は、この追尾誤差<e>について所定範囲内
にあるか否かを判定し、所定範囲内にありかつキャリア
検出信号が生成されていない場合には電波遮蔽が生じた
とみなして電波遮蔽警報信号を生成する。なお、衛星方
位の推定値<Sv0>とみなされるアンテナ方位の平均
値の推定量としては、 ■最小二乗法による最小二乗推定値 ■移動平均法による移動平均値 ■単純平均値 等を用いることができる。
That is, in claim 2, the radio wave shielding alarm calculation circuit generates the radio wave shielding alarm signal by the following operation. First, the radio wave shielding warning calculation circuit calculates an estimate of the average value of the antenna orientation for a certain period after that point, using the mobile object orientation V0 at least at the time when the carrier detection signal is obtained as a reference, and estimates the satellite orientation. value<S
v0>. This estimated value <Sv0> is the direction in which the satellite is expected to exist based on the results of the movement of the mobile object up to that point. Therefore, by subtracting the antenna orientation Av based on the current mobile object orientation V from this estimated value <Sv0>, the tracking error <e> can be obtained. The reason why "<>" is added here, unlike the tracking error e in claim 1, is that this amount does not represent the actual tracking error but represents the estimated value of the tracking error. The radio wave shielding alarm calculation circuit determines whether or not this tracking error <e> is within a predetermined range, and if it is within the predetermined range and no carrier detection signal is generated, it is deemed that radio wave shielding has occurred. Generate radio shielding alarm signal. In addition, as an estimate of the average value of the antenna orientation, which is considered as the estimated value of the satellite orientation <Sv0>, it is possible to use ■the least squares estimate by the least squares method■the moving average value by the moving average method■the simple average value, etc. can.

【0018】なお、これらの平均値の求法については、
数理統計、時系列解析等の分野で公知である(例えば、
藤井光昭著「時系列解析」6章、コロナ社等を参照)。
[0018] Regarding the method of finding these average values,
It is known in the fields of mathematical statistics, time series analysis, etc. (for example,
(See Mitsuaki Fujii, “Time Series Analysis,” Chapter 6, Corona Publishing, etc.)

【0019】このように、請求項2においては、レート
センサ等の移動体方位検出手段を用いたアンテナ追尾装
置においてアンテナを全周周回させることなく電波遮蔽
が検出され、迅速な警報が確保される。
As described above, according to claim 2, radio wave shielding is detected without making the antenna go around the entire circumference in the antenna tracking device using a moving object direction detecting means such as a rate sensor, and prompt warning is ensured. .

【0020】さらに、請求項3においては、請求項1記
載のアンテナ追尾装置にアンテナの仰角方向の制御機能
が付加される。すなわち、アンテナとして方位軸周りに
加え仰角軸周りに回動可能なアンテナが採用されており
、仰角検出手段により検出されるアンテナ仰角及び外部
から入力される情報に基づく衛星仰角に応じ、駆動制御
手段がアンテナの仰角を駆動制御する。
Furthermore, in a third aspect of the present invention, the antenna tracking device according to the first aspect is further provided with a function of controlling the elevation angle direction of the antenna. That is, an antenna that can be rotated around an elevation axis in addition to an azimuth axis is employed as an antenna, and the drive control means is configured to rotate according to the antenna elevation angle detected by the elevation angle detection means and the satellite elevation angle based on information input from the outside. drives and controls the elevation angle of the antenna.

【0021】また、請求項3においては、このようにア
ンテナが二軸に回動可能なアンテナであることに鑑み、
アンテナ仰角と衛星仰角の差についても所定範囲内にあ
るか否かの判定が行われ、所定範囲内にある場合にのみ
電波遮蔽警報信号が生成される。
Furthermore, in claim 3, in view of the fact that the antenna is rotatable in two axes,
It is also determined whether the difference between the antenna elevation angle and the satellite elevation angle is within a predetermined range, and a radio wave shielding alarm signal is generated only when the difference is within a predetermined range.

【0022】このように、請求項3においては、衛星の
絶対方位Sn及び移動体方位Vに基づき衛星の追尾を行
うと共にアンテナを二軸制御するアンテナ追尾装置にお
いても、請求項1と同様の迅速な警報が確保される。
Thus, in claim 3, the antenna tracking device that tracks the satellite based on the absolute azimuth Sn of the satellite and the azimuth V of the mobile object and controls the antenna in two axes also has the same rapid speed as in claim 1. appropriate warnings will be ensured.

【0023】そして、請求項4においては、二軸に回動
可能なアンテナを用いた装置で請求項2と同様の移動体
方位検出手段に係るアンテナの方位制御を行おうとする
場合の構成が開示されている。この請求項においては、
電波遮蔽警報演算回路により、少なくともキャリア検出
信号が得られている期間におけるアンテナ仰角の平均値
が現在の衛星仰角と推定される。このように推定された
衛星仰角と、現在のアンテナ仰角と、の差が所定範囲内
にあるか否かが判定され、所定範囲内にある場合にのみ
電波遮蔽警報信号が生成される。
[0023] In claim 4, a configuration is disclosed in which an apparatus using an antenna rotatable in two axes is used to control the orientation of the antenna related to the mobile object orientation detection means similar to claim 2. has been done. In this claim:
The radio wave shielding warning calculation circuit estimates the average value of the antenna elevation angle during at least the period during which the carrier detection signal is obtained as the current satellite elevation angle. It is determined whether the difference between the satellite elevation angle estimated in this way and the current antenna elevation angle is within a predetermined range, and a radio wave shielding warning signal is generated only when the difference is within a predetermined range.

【0024】従って、請求項4においては、請求項2に
おけるアンテナを二軸に回動可能なアンテナにした場合
に、請求項2と同様の迅速な電波遮蔽警報が確保される
ことになる。
Therefore, in claim 4, when the antenna in claim 2 is made into a biaxially rotatable antenna, the same rapid radio wave shielding warning as in claim 2 can be ensured.

【0025】[0025]

【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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】図1には、本発明の第1実施例に係るアン
テナ追尾装置の構成が示されている。この図に示される
ように、本実施例はアンテナ10を備えている。アンテ
ナ10は、所定の指向性を有するアンテナであり、例え
ば移動体の頂部に配置される。具体的には、パラボラア
ンテナ、フェーズドアレイアンテナ等があり、通常降雨
から保護するべくレドーム等に覆われた外観を有してい
る。
FIG. 1 shows the configuration of an antenna tracking device according to a first embodiment of the present invention. As shown in this figure, this embodiment includes an antenna 10. The antenna 10 is an antenna having predetermined directivity, and is placed, for example, on the top of a moving object. Specifically, there are parabolic antennas, phased array antennas, etc., which usually have an exterior covered with a radome or the like to protect them from rain.

【0027】また、本実施例では、アンテナ10を方位
軸周りに回転駆動させる方位軸駆動手段12が設けられ
ている。方位軸駆動手段12は、方位軸を回転させるモ
ータ等の構成であり、方位軸制御手段14によって制御
される。方位軸制御手段14は、方位軸演算手段16か
ら供給される制御目標値に従い、方位軸駆動手段12に
信号を供給し、アンテナ10の方位を制御する。
Further, in this embodiment, an azimuth axis driving means 12 for rotationally driving the antenna 10 around the azimuth axis is provided. The azimuth axis driving means 12 has a configuration such as a motor that rotates the azimuth axis, and is controlled by the azimuth axis control means 14. The azimuth axis control means 14 supplies a signal to the azimuth axis drive means 12 in accordance with the control target value supplied from the azimuth axis calculation means 16, and controls the azimuth of the antenna 10.

【0028】一方、アンテナ10の方位軸周りの角度を
検出すべくロータリエンコーダ等から構成される角度検
出手段18が設けられている。角度検出手段18によっ
て検出される量はアンテナ10の方位である。この方位
は、通常、本実施例装置の搭載に係る移動体を基準とし
た方位であるため、アンテナ方位Avとして表される。 アンテナ方位Avは、方位軸演算手段16に供給され、
方位軸演算手段16はこのアンテナ方位Avと制御目標
値とを比較し、アンテナ方位Avが制御目標値と一致す
るよう、方位軸制御手段14に信号を供給してアンテナ
10の方位制御を行わせる。
On the other hand, angle detecting means 18 composed of a rotary encoder or the like is provided to detect the angle of the antenna 10 around the azimuth axis. The quantity detected by the angle detection means 18 is the orientation of the antenna 10. This azimuth is usually an azimuth based on the moving object on which the device of the present embodiment is mounted, and therefore is expressed as an antenna azimuth Av. The antenna orientation Av is supplied to the orientation axis calculation means 16,
The azimuth axis calculation means 16 compares the antenna azimuth Av with the control target value, and supplies a signal to the azimuth axis control means 14 to control the azimuth of the antenna 10 so that the antenna azimuth Av matches the control target value. .

【0029】方位軸制御手段16における制御目標値の
決定は、衛星方位演算手段20から供給される衛星方位
Snと、移動体検出手段22から供給される移動体方位
Vと、に基づき行われる。衛星方位演算手段20は、G
PS等の航法装置から移動体の位置を取り込み、一方で
既知の衛星経度を取り込んで衛星方位Snを求める。ま
た、移動体方位検出手段22は、FGC(フラックスゲ
ートコンパス)等の方位センサから移動体方位を取り込
み、また、角速度センサから移動体の方位変化を取り込
んで、移動体方位Vを求める。方位軸演算手段16は、
衛星方位Sn及び移動体方位Vに基づき、制御目標値を
決定する。
The control target value in the azimuth axis control means 16 is determined based on the satellite azimuth Sn supplied from the satellite azimuth calculation means 20 and the moving object azimuth V supplied from the moving object detection means 22. The satellite azimuth calculation means 20
The position of the moving body is acquired from a navigation device such as a PS, and the known satellite longitude is also acquired to determine the satellite direction Sn. Further, the moving body azimuth detection means 22 obtains the moving body azimuth V by taking in the moving body azimuth from an azimuth sensor such as an FGC (flux gate compass), and also taking in changes in the moving body azimuth from an angular velocity sensor. The azimuth axis calculation means 16 is
A control target value is determined based on the satellite azimuth Sn and the moving body azimuth V.

【0030】ここで、衛星方位Snと移動体方位Vの関
係は、図2に示されるような関係である。衛星方位演算
手段20によって得られる衛星方位Snは、例えば真北
Nを基準とした衛星Sの方位である。また、移動体方位
Vも真北Nを基準とした移動体Vの方位である。アンテ
ナ10が、図2におけるAのような方位を有している場
合、角度検出手段18によって検出されるアンテナ方位
Avは追尾誤差eを除けば衛星方位Snに一致する。方
位軸演算手段16は、衛星方位Snから移動体方位Vを
減じ、この結果得られる角度をアンテナ10の制御目標
値に設定する。本実施例においては、衛星方位演算手段
20及び移動体方位検出手段22から出力される衛星方
位Sn及び移動体方位Vに基づき、追尾誤差eが最小と
なるようアンテナ方位Avが制御される。従って、アン
テナ10が追尾誤差なく補正を捕捉している場合には、
Sn=V+Avである。
Here, the relationship between the satellite azimuth Sn and the moving body azimuth V is as shown in FIG. The satellite azimuth Sn obtained by the satellite azimuth calculation means 20 is, for example, the azimuth of the satellite S with respect to true north N. Furthermore, the moving body azimuth V is also the azimuth of the moving body V with true north N as a reference. When the antenna 10 has an orientation like A in FIG. 2, the antenna orientation Av detected by the angle detection means 18 matches the satellite orientation Sn except for the tracking error e. The azimuth axis calculation means 16 subtracts the moving body azimuth V from the satellite azimuth Sn, and sets the resulting angle as the control target value of the antenna 10. In this embodiment, the antenna orientation Av is controlled based on the satellite orientation Sn and the mobile orientation V output from the satellite orientation calculation means 20 and the mobile orientation detection means 22 so that the tracking error e is minimized. Therefore, if the antenna 10 captures the correction without tracking error,
Sn=V+Av.

【0031】一方、この実施例においては、アンテナ1
0の受信出力を取り込む受信機24が設けられている。 受信機24は、アンテナ10の出力を所定周波数のIF
信号に変換し、受信レベル検出器26及び復調器28に
供給する。受信レベル検出器26は、IF信号から受信
レベルを検出し、受信レベルに対して単調増加となる値
の受信レベル信号を出力する。また、復調器28は、I
F信号を復調してキャリア検出をPLL等により実行し
、キャリアが検出されている場合にキャリア検出信号C
Dを出力する。これらの出力、すなわち受信レベル信号
及びキャリア検出信号CDのうち、受信レベル信号は、
図示しないステップトラック制御回路に供給され、移動
体方位検出手段22に係るステップトラック制御が行わ
れる。ステップトラック制御は、受信レベルが最良とな
るようアンテナ10の制御目標値を漸減漸増させる制御
であり、例えば本願出願人の先提案に係る特願平2−2
40413号に開示されているため、ここでは説明しな
い。また、キャリア検出信号CDは、アンテナ方位Av
、衛星方位Sn、移動体方位Vと共に電波遮蔽警報演算
回路30に取り込まれる。
On the other hand, in this embodiment, the antenna 1
A receiver 24 is provided which takes in the received output of zero. The receiver 24 converts the output of the antenna 10 into an IF of a predetermined frequency.
It is converted into a signal and supplied to the reception level detector 26 and demodulator 28. The reception level detector 26 detects the reception level from the IF signal and outputs a reception level signal whose value increases monotonically with respect to the reception level. Further, the demodulator 28
Demodulate the F signal and perform carrier detection using a PLL etc., and if a carrier is detected, the carrier detection signal C
Output D. Of these outputs, that is, the reception level signal and carrier detection signal CD, the reception level signal is:
The signal is supplied to a step track control circuit (not shown), and step track control related to the moving object orientation detecting means 22 is performed. The step track control is a control in which the control target value of the antenna 10 is gradually decreased and increased so that the reception level is the best.
Since it is disclosed in No. 40413, it will not be described here. Further, the carrier detection signal CD is the antenna direction Av
, satellite azimuth Sn, and mobile object azimuth V are taken into the radio wave shielding alarm calculation circuit 30.

【0032】電波遮蔽警報演算回路30は、電波遮蔽警
報手段32と共に本実施例の特徴に係る構成であり、本
発明の特徴とするところの電波遮蔽警報演算を行う。
The radio wave shielding alarm calculation circuit 30 has a structure related to the feature of this embodiment together with the radio wave shielding alarm means 32, and performs the radio wave shielding alarm calculation which is a feature of the present invention.

【0033】電波遮蔽警報演算回路30は、衛星方位S
n、移動体方位V、アンテナ方位Avに基づき追尾誤差
eを求める。すなわち、 e=Sn−V−Av の式に従い追尾誤差eを求める。さらに、電波遮蔽警報
演算回路30は、この追尾誤差eが所定範囲内にあるか
否かを判定する。この範囲は、アンテナ10の方位制御
系の制御精度等も考慮して設定されるものであり、例え
ば建築物等の障害物により衛星からの電波が短時間遮ら
れた場合にも、移動体の走行等によっては衛星が脱しな
いとみなしうる範囲である。
[0033] The radio wave shielding alarm calculation circuit 30 calculates the satellite direction S.
The tracking error e is determined based on n, the moving object orientation V, and the antenna orientation Av. That is, the tracking error e is determined according to the formula e=Sn-V-Av. Furthermore, the radio wave shielding alarm calculation circuit 30 determines whether this tracking error e is within a predetermined range. This range is set in consideration of the control accuracy of the azimuth control system of the antenna 10, and even if the radio waves from the satellite are blocked for a short time by an obstacle such as a building, the range will be This is a range in which it can be assumed that the satellite will not escape depending on the movement and other factors.

【0034】電波遮蔽警報演算回路30は、このような
判定の結果、追尾誤差eが所定範囲内に属していると判
断される場合には、キャリア検出信号CDが生成されて
いるか否かを判定する。すなわち、キャリア検出信号C
Dの生成により、アンテナ10が衛星からの電波を良好
に受信しているか否かが判定されることになる。電波遮
蔽警報演算回路30は、追尾誤差eに係る条件と、キャ
リア検出信号CDに係る条件と、が共に満たされた時に
、すなわち、アンテナ10が衛星を捕捉し得る方位範囲
内にあるにもかかわらずキャリア検出信号CDが形成さ
れている場合に、電波遮蔽警報信号を生成し、電波遮蔽
警報手段32により移動体の乗員等に対し表示、音響等
による警報を行わせる。
If it is determined as a result of such determination that the tracking error e is within a predetermined range, the radio wave shielding alarm calculation circuit 30 determines whether or not the carrier detection signal CD is generated. do. That is, the carrier detection signal C
By generating D, it is determined whether the antenna 10 is successfully receiving radio waves from the satellite. The radio wave shielding warning arithmetic circuit 30 detects when both the conditions related to the tracking error e and the conditions related to the carrier detection signal CD are satisfied, that is, even though the antenna 10 is within the azimuth range in which the satellite can be captured. When the carrier detection signal CD is generated, a radio wave shielding alarm signal is generated, and the radio wave shielding alarm means 32 issues a warning to the occupants of the moving object by means of display, sound, etc.

【0035】従って、本実施例においては、アンテナ1
0を全周周回することなく電波遮蔽が検出され、警報が
行われることになる。すなわち、アンテナ10を全周周
回するのに必要な時間を待つことなく、乗員に対し警報
が発せられることになり、乗員がこれに対応した措置を
とることが可能になる。従って、より使用性の高い装置
となる。
Therefore, in this embodiment, the antenna 1
Radio wave shielding will be detected without completing a complete orbit around 0, and an alarm will be issued. That is, a warning is issued to the occupant without waiting for the time required for the antenna 10 to go around the entire circumference, and the occupant can take corresponding measures. Therefore, the device becomes more usable.

【0036】図3には、本発明の第2実施例に係るアン
テナ追尾装置の構成が示されている。この図に示される
実施例は、第1実施例と異なり衛星方位演算手段20及
び移動体方位演算手段22を備えておらず、衛星方位探
索制御回路34、移動体角速度検出手段36、ベアリン
グレジスタ38、探索・追尾切替スイッチ40及び加算
器42を備えている。
FIG. 3 shows the configuration of an antenna tracking device according to a second embodiment of the present invention. The embodiment shown in this figure differs from the first embodiment in that it does not include the satellite orientation calculation means 20 and the mobile object orientation calculation means 22, but includes a satellite orientation search control circuit 34, a mobile object angular velocity detection means 36, and a bearing register 38. , a search/tracking changeover switch 40, and an adder 42.

【0037】この実施例において、アンテナ10により
衛星を初期捕捉しようとする場合には、衛星方位探索制
御回路34が動作する。すなわち、電源投入、衛星サー
チ指令等に応じ、衛星方位探索制御回路34は探索角を
発生させ、探索・追尾切替スイッチ40を介してベアリ
ングレジスタ38に供給する。衛星方位探索制御回路3
4の構成は、例えば本願出願人の先提案に係る特願平2
−240413号等に示されているのでここでは詳細に
は説明しない。衛星方位探索制御回路34は、復調器2
8からキャリア検出信号CDが得られるまで探索角の発
生を継続する。衛星方位探索制御回路34により発生し
た探索角は、探索・追尾切替スイッチ40を介してベア
リングレジスタ38に前置される加算器42に供給され
、ベアリングレジスタ38の内容は、加算器42の出力
により更新されていき、この結果、ベアリングレジスタ
38の内容は、漸時増加することとなる。このようにし
て得られた値、すなわち探索角の積分値は、方位軸演算
手段16に供給され、アンテナ10の制御目標値として
採用される。この制御目標値に応じアンテナ10の方位
が制御されると、いずれかの時点でアンテナ10は衛星
を捕え、従って、復調器28によりキャリア検出信号C
Dが生成される。キャリア検出信号CDが生成されると
、衛星方位探索制御回路34はこれに応じ探索動作を終
了し、探索・追尾切替スイッチ40は移動体角速度検出
手段36側に切り替えられる。これにより、通常時の動
作に移行する。
In this embodiment, when the antenna 10 attempts to initially capture a satellite, the satellite azimuth search control circuit 34 operates. That is, in response to power-on, a satellite search command, etc., the satellite azimuth search control circuit 34 generates a search angle and supplies it to the bearing register 38 via the search/tracking switch 40. Satellite direction search control circuit 3
For example, the structure of No. 4 is based on the patent application No.
240413, etc., so it will not be explained in detail here. The satellite direction search control circuit 34 includes a demodulator 2
The generation of the search angle continues until the carrier detection signal CD is obtained from 8. The search angle generated by the satellite azimuth search control circuit 34 is supplied to an adder 42 provided in front of the bearing register 38 via a search/tracking switch 40, and the contents of the bearing register 38 are determined by the output of the adder 42. As a result, the contents of the bearing register 38 gradually increase. The value thus obtained, that is, the integral value of the search angle, is supplied to the azimuth axis calculation means 16 and is adopted as the control target value for the antenna 10. When the direction of the antenna 10 is controlled according to this control target value, the antenna 10 captures the satellite at some point, and therefore the demodulator 28 outputs the carrier detection signal C.
D is generated. When the carrier detection signal CD is generated, the satellite azimuth search control circuit 34 ends the search operation accordingly, and the search/tracking changeover switch 40 is switched to the mobile object angular velocity detection means 36 side. This causes a transition to normal operation.

【0038】通常時においては、移動体角速度検出手段
36によって検出される移動体方位の増減分dVが探索
・追尾切替スイッチ40を介して加算器42に供給され
る。移動体角速度検出手段36は、例えばレートセンサ
等であり、その出力を積分すると移動体方位Vが得られ
る。加算器42は、ベアリングレジスタ38に前置され
ておりその結果によりベアリングレジスタ38の内容を
更新するものであるため、従って、通常動作移行後のベ
アリングレジスタ38の内容は、探索によって得られた
内容を基準とした移動体方位Vとなる。なお、以下の記
述において、初期捕捉時のベアリングレジスタ38の内
容をV0と表すこととする。
In normal times, the increase/decrease dV in the moving object orientation detected by the moving object angular velocity detection means 36 is supplied to the adder 42 via the search/tracking changeover switch 40 . The moving object angular velocity detection means 36 is, for example, a rate sensor, and the moving object direction V is obtained by integrating its output. Since the adder 42 is placed before the bearing register 38 and updates the contents of the bearing register 38 based on the result, the contents of the bearing register 38 after transition to normal operation are the contents obtained by the search. The moving body orientation V is based on In the following description, the contents of the bearing register 38 at the time of initial acquisition will be expressed as V0.

【0039】移動体角速度検出手段36の動作によって
ベアリングレジスタ38の内容が逐次更新されていくと
、これに応じ、方位軸演算手段16は制御目標値を変更
し、アンテナ10の方位制御を実行させる。従って、こ
の実施例においては、移動体の方位変化に応じてアンテ
ナ10の方位が制御され、これにより衛星が追尾される
ことになる。
When the contents of the bearing register 38 are sequentially updated by the operation of the moving body angular velocity detection means 36, the azimuth axis calculation means 16 changes the control target value accordingly and executes the azimuth control of the antenna 10. . Therefore, in this embodiment, the azimuth of the antenna 10 is controlled in accordance with changes in the azimuth of the moving object, thereby tracking the satellite.

【0040】さらに、本実施例においては、衛星からの
電波が建築物等の障害物により遮蔽されアンテナ10に
より受信されなくなった場合に、電波遮蔽警報演算回路
30により電波遮蔽警報信号が生成され、電波遮蔽警報
手段32による警報が実行される。電波遮蔽警報演算回
路30における電波遮蔽警報信号の発生条件は、図1に
示される実施例とは異なり図4に示されるような内容の
ものとなる。
Furthermore, in this embodiment, when the radio waves from the satellite are blocked by an obstacle such as a building and are no longer received by the antenna 10, the radio wave shielding alarm calculation circuit 30 generates a radio wave shielding alarm signal. An alarm is issued by the radio wave shielding alarm means 32. The conditions for generating the radio wave shielding alarm signal in the radio wave shielding alarm calculation circuit 30 are as shown in FIG. 4, unlike the embodiment shown in FIG.

【0041】電波遮蔽警報演算回路38は、ベアリング
レジスタ38の内容である移動体方位Vと、角度検出手
段18において検出されるアンテナ方位をAvと、キャ
リア検出信号CDと、を取り込み、電波遮蔽警報信号を
発生させる。ここに、衛星方位探索制御回路34により
衛星が初期捕捉された際のベアリングレジスタ38の内
容は、その時点における移動体方位Vとして電波遮蔽警
報演算回路30に取り込まれている。この電波遮蔽警報
演算回路30は、この基準値V0に対するアンテナの方
位を平均し、現在の衛星方位と推定する。但し、この平
均は、基準値V0が得られてから継続してキャリア検出
信号CDが得られている場合のみ行われる。このように
して得られた推定値<Sv0>は、この直後にアンテナ
10が衛星を見失った場合においても当該衛星の方位と
なし得るものである。従って、電波遮蔽警報演算回路3
0は、推定値<Sv0>が所定の範囲内に属しているに
もかかわらず(すなわちアンテナ10が衛星を補捉し得
ると期待される方位を向いているにもかかわらず)、キ
ャリア検出信号CDが得られない場合に、電波遮蔽警報
信号を発し、電波遮蔽警報手段32による警報を行わせ
る。
The radio wave shielding alarm calculation circuit 38 takes in the moving object orientation V which is the content of the bearing register 38, the antenna orientation detected by the angle detection means 18 as Av, and the carrier detection signal CD, and generates a radio wave shielding alarm. generate a signal. Here, the contents of the bearing register 38 when the satellite is initially captured by the satellite azimuth search control circuit 34 are taken into the radio wave shielding alarm calculation circuit 30 as the mobile body azimuth V at that time. This radio wave shielding warning calculation circuit 30 averages the antenna orientation with respect to this reference value V0 and estimates it as the current satellite orientation. However, this averaging is performed only when the carrier detection signal CD is continuously obtained after the reference value V0 is obtained. The estimated value <Sv0> obtained in this way can be used as the azimuth of the satellite even if the antenna 10 loses sight of the satellite immediately after this. Therefore, the radio wave shielding alarm calculation circuit 3
0 indicates that the carrier detection signal If a CD cannot be obtained, a radio wave shielding alarm signal is issued to cause the radio wave shielding alarm means 32 to issue an alarm.

【0042】なお、推定値<Sv0>の演算のため、例
えばアンテナ10が衛星を再捕捉する度、あるいは所定
期間おきに、衛星方位探索制御回路34による衛星の初
期捕捉が行われる。
In order to calculate the estimated value <Sv0>, the initial acquisition of the satellite is performed by the satellite azimuth search control circuit 34, for example, every time the antenna 10 reacquires the satellite or at every predetermined period.

【0043】このように、本実施例においても、図1に
示される第1実施例と同様の迅速な警報が確保される。 さらに、この実施例においては、レートセンサ等の安価
な移動体角速度検出手段36を用いて構成することが可
能となり、安価な装置により同等の効果を実現できる。
[0043] In this way, also in this embodiment, a prompt warning similar to that of the first embodiment shown in FIG. 1 is ensured. Furthermore, this embodiment can be constructed using an inexpensive moving body angular velocity detection means 36 such as a rate sensor, and the same effect can be achieved with an inexpensive device.

【0044】なお、以上の説明では、アンテナ10が方
位軸周りのみ回動されるアンテナであったが、これを二
軸に回動可能なアンテナとした場合においても本発明は
適用可能である。例えば、アンテナ10が方位軸のみな
らず仰角軸周りにも回転するアンテナである場合、電波
遮蔽警報信号を生成する条件として、アンテナ10が衛
星を捕捉することが期待される仰角範囲に属している旨
の条件を付加すれば良い。このようにすれば、アンテナ
10を二軸に駆動しつつ、電波遮蔽を迅速に検出して電
波遮蔽警報を行うことが可能となる。
In the above description, the antenna 10 is an antenna that can be rotated only around the azimuth axis, but the present invention is also applicable to an antenna that can be rotated about two axes. For example, if the antenna 10 is an antenna that rotates not only around the azimuth axis but also around the elevation axis, the condition for generating a radio wave shielding warning signal is that the antenna 10 belongs to an elevation angle range in which it is expected to capture a satellite. All you have to do is add a condition to that effect. In this way, while driving the antenna 10 in two axes, it is possible to quickly detect radio wave shielding and issue a radio wave shielding alarm.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
によれば、衛星方位Sn及び移動体方位Vに基づきアン
テナの方位制御を行う装置において、アンテナを全周周
回させることなく迅速に電波遮蔽警報を発生させること
が可能となる。これにより、装置の使用性が向上するこ
ととなり、適用範囲が広がる。また、機器の故障、通話
の中断等に係る不安を与えることがなく、装置利用者の
心理上の負担が軽減し、より安心して使用できる装置と
なる。
[Effect of the invention] As explained above, claim 1 of the present invention
According to the above, in a device that controls the antenna orientation based on the satellite orientation Sn and the mobile object orientation V, it is possible to quickly generate a radio wave shielding warning without making the antenna go around the entire circumference. This improves the usability of the device and broadens its scope of application. Furthermore, there is no need to worry about equipment failure, interruption of calls, etc., and the psychological burden on the user of the device is reduced, resulting in a device that can be used with greater peace of mind.

【0046】また、本発明の請求項2によれば、移動体
の方位変化dVを検出してアンテナの方位制御を行う装
置において、請求項1と同様に迅速な警報を行うことが
できる。
Further, according to claim 2 of the present invention, in a device that detects the change in dV of the orientation of a moving object and controls the orientation of the antenna, it is possible to issue a prompt warning as in claim 1.

【0047】さらに、請求項3によれば、衛星方位Sn
及び移動体方位Vに基づきアンテナの方位及び仰角の制
御を行う装置において、請求項1と同様に迅速な警報を
行うことができる。
Furthermore, according to claim 3, the satellite orientation Sn
In the device that controls the azimuth and elevation angle of the antenna based on the azimuth V of the moving body, it is possible to issue a prompt warning as in claim 1.

【0048】そして、請求項4によれば、移動体方位の
変化dVに基づきアンテナ方位及び仰角を制御する装置
において、請求項2と同様に迅速な警報を行うことがで
きる。
[0048] According to claim 4, in a device that controls the antenna azimuth and elevation angle based on the change in dV of the moving body orientation, it is possible to issue a prompt warning as in claim 2.

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

【図1】本発明の第1実施例に係るアンテナ追尾装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an antenna tracking device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例における方位の関係を示す図である
FIG. 2 is a diagram showing the relationship of orientations in the first embodiment.

【図3】本発明の第2実施例に係るアンテナ追尾装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an antenna tracking device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】第2実施例における方位の関係を示す図である
FIG. 4 is a diagram showing the relationship of orientations in a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10  アンテナ 12  方位軸駆動手段 14  方位軸制御手段 16  方位軸演算手段 18  角度検出手段 20  衛星方位演算手段 22  移動体方位検出手段 24  受信機 28  復調器 30  電波遮蔽警報演算回路 32  電波遮蔽警報手段 34  衛星方位探索制御回路 36  移動体角速度検出手段 38  ベアリングレジスタ 42  加算器 Sn  衛星方位 V  移動体方位 Av  アンテナ方位 CD  キャリア検出信号 dV  移動体方位の増減分 10 Antenna 12 Azimuth axis drive means 14 Azimuth axis control means 16 Azimuth axis calculation means 18 Angle detection means 20 Satellite direction calculation means 22 Mobile object direction detection means 24 Receiver 28 Demodulator 30 Radio wave shielding alarm calculation circuit 32 Radio wave shielding alarm means 34 Satellite direction search control circuit 36 Moving body angular velocity detection means 38 Bearing register 42 Adder Sn Satellite direction V Mobile direction Av Antenna direction CD carrier detection signal dV Increase/decrease in moving object direction

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】移動体に方位軸周りに回動可能に搭載され
所定の指向性を有するアンテナと、移動体を基準とする
アンテナ方位Avを検出する角度検出手段と、検出され
るアンテナ方位Avが制御目標値と一致するようアンテ
ナを駆動する駆動制御手段と、衛星の絶対方位Sn及び
移動体方位Vに基づきアンテナ方位Avの制御目標値を
演算する方位軸演算手段と、を備え、移動体の移動・旋
回を補償しつつ衛星を追尾するアンテナ追尾装置におい
て、アンテナが好適に衛星を捕捉していることを検出し
キャリア検出信号を生成出力するキャリア検出手段と、
衛星の絶対方位Snから移動体方位Vとアンテナ方位A
vの和を減じて追尾誤差eを求め、追尾誤差eについて
所定範囲内にあるか否かを判定し、所定範囲内にありか
つキャリア検出信号が生成されていない場合に電波遮蔽
警報信号を生成する電波遮蔽警報演算回路と、電波遮蔽
警報信号に応じて所定の警報を発する電波遮蔽警報手段
と、を備え、障害物によりアンテナが衛星から遮蔽され
た場合等に警報することを特徴とするアンテナ追尾装置
1. An antenna rotatably mounted on a moving body around an azimuth axis and having a predetermined directivity, an angle detection means for detecting an antenna azimuth Av with the moving body as a reference, and an antenna azimuth Av to be detected. a drive control means for driving the antenna so that the antenna azimuth coincides with a control target value; and an azimuth axis calculation means for calculating a control target value of the antenna azimuth Av based on the absolute azimuth Sn of the satellite and the mobile object azimuth V. In an antenna tracking device that tracks a satellite while compensating for movement and rotation of the satellite, carrier detection means detects that the antenna is suitably capturing the satellite and generates and outputs a carrier detection signal;
From the satellite's absolute azimuth Sn, the moving object azimuth V and the antenna azimuth A
Find the tracking error e by subtracting the sum of v, determine whether the tracking error e is within a predetermined range, and generate a radio wave shielding alarm signal if it is within the predetermined range and no carrier detection signal is generated. An antenna comprising: a radio wave shielding alarm calculation circuit that issues a radio wave shielding alarm calculation circuit; and a radio wave shielding alarm means that issues a predetermined alarm in response to a radio wave shielding alarm signal; Tracking device.
【請求項2】移動体に方位軸周りに回動可能に搭載され
所定の指向性を有するアンテナと、移動体を基準とする
アンテナ方位Avを検出する角度検出手段と、検出され
るアンテナ方位Avが制御目標値と一致するようアンテ
ナを駆動する駆動制御手段と、アンテナが好適に衛星を
捕捉していることを検出しキャリア検出信号を生成出力
するキャリア検出手段と、少なくとも衛星を初期捕捉す
る際にキャリア検出信号が得られるまでアンテナ方位A
vの制御目標値を漸次変化させアンテナを周回させる衛
星方位探索制御回路と、移動体方位の変化dVを検出す
る移動体方位検出手段と、移動体方位の変化dVに応じ
てアンテナ方位Avの制御目標値を逐次変更設定する方
位軸演算手段と、を備え、移動体の移動・旋回を補償し
つつ衛星を追尾するアンテナ追尾装置において、少なく
ともキャリア検出信号が得られている時点での移動体方
位V0を基準としてその時点の後一定期間におけるアン
テナ方位の平均値の推定量を求め衛星方位の推定値<S
v0>とみなし、衛星方位の推定値<Sv0>と現在の
移動体方位Vを基準としたアンテナ方位Avの差として
追尾誤差<e>を求め、追尾誤差<e>について所定範
囲内にあるか否かを判定し、所定範囲内にありかつキャ
リア検出信号が生成されていない場合に電波遮蔽警報信
号を生成する電波遮蔽警報演算回路と、電波遮蔽警報信
号に応じて所定の警報を発する電波遮蔽警報手段と、を
備え、障害物によりアンテナが衛星から遮蔽された場合
等に警報することを特徴とするアンテナ追尾装置。
2. An antenna rotatably mounted on a moving body around an azimuth axis and having a predetermined directivity; angle detection means for detecting an antenna azimuth Av with respect to the moving body; and an antenna azimuth Av to be detected. a drive control means for driving the antenna so that it matches a control target value; a carrier detection means for detecting that the antenna is suitably capturing the satellite and generating and outputting a carrier detection signal; and at least when initially capturing the satellite. antenna direction A until a carrier detection signal is obtained at
A satellite azimuth search control circuit that causes the antenna to orbit by gradually changing the control target value of v; a mobile azimuth detection means that detects a change dV in the azimuth of the mobile body; and a control circuit for controlling the antenna azimuth Av in accordance with the change dV in the azimuth of the mobile body. An azimuth axis calculation means for sequentially changing and setting a target value, in an antenna tracking device that tracks a satellite while compensating for movement and turning of a moving object, the moving object azimuth at least when a carrier detection signal is obtained. Using V0 as a reference, calculate the estimate of the average value of the antenna orientation for a certain period after that point, and find the estimated value of the satellite orientation < S
v0>, find the tracking error <e> as the difference between the estimated value of the satellite orientation <Sv0> and the antenna orientation Av based on the current mobile object orientation V, and determine whether the tracking error <e> is within a predetermined range. a radio wave shielding alarm arithmetic circuit that determines whether or not the carrier is present and generates a radio wave shielding alarm signal when the carrier detection signal is within a predetermined range and no carrier detection signal is generated; and a radio wave shielding that issues a predetermined alarm in response to the radio wave shielding alarm signal. 1. An antenna tracking device, comprising: an alarm means, and is characterized in that it issues an alarm when the antenna is blocked from a satellite by an obstacle.
【請求項3】請求項1記載のアンテナ追尾装置において
、アンテナが仰角軸周りに回動可能なアンテナであり、
アンテナ仰角を検出する仰角検出手段と、衛星仰角を入
力する衛星仰角入力手段と、を備え、駆動制御手段が、
アンテナ仰角が衛星仰角と一致するようアンテナを駆動
し、電波遮蔽警報演算回路が、アンテナ仰角と衛星仰角
の差が所定範囲内にあるか否かを判定し、所定範囲内に
ある場合にのみ電波遮蔽警報信号を生成することを特徴
とするアンテナ追尾装置。
3. The antenna tracking device according to claim 1, wherein the antenna is rotatable around an elevation axis;
The drive control means includes an elevation angle detection means for detecting the antenna elevation angle, and a satellite elevation angle input means for inputting the satellite elevation angle.
The antenna is driven so that the antenna elevation angle matches the satellite elevation angle, and the radio wave shielding warning calculation circuit determines whether the difference between the antenna elevation angle and the satellite elevation angle is within a predetermined range, and only transmits radio waves if it is within the predetermined range. An antenna tracking device characterized by generating a shielding alarm signal.
【請求項4】請求項2記載のアンテナ追尾装置において
、アンテナが仰角軸周りに回動可能なアンテナであり、
アンテナ仰角を検出する仰角検出手段を備え、駆動制御
手段が、アンテナ仰角が衛星仰角と一致するようアンテ
ナを駆動し、電波遮蔽警報演算回路が、少なくともキャ
リア検出信号が得られている期間におけるアンテナ仰角
の平均値を現在の衛星仰角と推定し、現在のアンテナ仰
角と推定に係る衛星仰角との差が所定範囲内にあるか否
かを判定し、所定範囲内にある場合にのみ電波遮蔽警報
信号を生成することを特徴とするアンテナ追尾装置。
4. The antenna tracking device according to claim 2, wherein the antenna is rotatable around an elevation axis;
The drive control means drives the antenna so that the antenna elevation angle matches the satellite elevation angle, and the radio wave shielding alarm calculation circuit detects the antenna elevation angle at least during a period when a carrier detection signal is obtained. The average value of is estimated as the current satellite elevation angle, and it is determined whether the difference between the current antenna elevation angle and the estimated satellite elevation angle is within a predetermined range, and only if it is within the predetermined range, a radio wave shielding warning signal is sent. An antenna tracking device characterized by generating.
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* 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

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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