JPH04291805A - Rocking compensation type antenna system - Google Patents

Rocking compensation type antenna system

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JPH04291805A
JPH04291805A JP5707091A JP5707091A JPH04291805A JP H04291805 A JPH04291805 A JP H04291805A JP 5707091 A JP5707091 A JP 5707091A JP 5707091 A JP5707091 A JP 5707091A JP H04291805 A JPH04291805 A JP H04291805A
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swing
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azimuth
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Abstract

PURPOSE:To simplify the structure of a sensor in the case of rocking compensation through the use of an array antenna having a fan beam directivity and the use of the sensor turned with respect to its azimuth shaft. CONSTITUTION:An antenna having a fan beam directivity in which antenna elements 20 are arranged longitudinally around an elevating angle shaft 24 is adopted for an array antenna 22. The array antenna 22 is supported by two axis mechanical shafts as the elevating angle shaft 24 and an azimuth shaft 34 and a uniaxial rocking detector 52 is fixed on a turning base turned synchronously with an azimuth shaft frame 26 or the azimuth shaft 34. The elevating angle shaft 24 is turned or a beam tilt around the elevating angle shaft 24 of the array antenna 22 is changed so as to compensate the rocking component around the elevating angle shaft 24 detected by the uniaxial rocking detector 52. Since the attitude is detected as to one axis only, the structure is more simplified at a low cost.

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、方位周りには広く仰角
周りには狭いビーム、いわゆるファンビーム指向性を有
するアンテナを備える揺動補償型アンテナ装置に関する
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a swing-compensated antenna device equipped with an antenna having a so-called fan beam directivity, which is wide in the azimuth and narrow in the elevation direction.

【0002】0002

【従来の技術】(1)技術背景 従来から、船舶等において衛星通信のために指向性アン
テナが用いられている。船舶衛星通信は、歴史的には1
976年米国のマリサット衛星により開始されたもので
あり、1982年以降は国際的な組織であるインマルサ
ットに引き継がれて実施されている。このような船舶衛
星通信を行うためには、所定の指向性を有するアンテナ
を必要とする。
2. Description of the Related Art (1) Technical Background Directional antennas have been used for satellite communications in ships and the like. Historically, ship satellite communications
It was started in 1976 by the US Marisat satellite, and since 1982, it has been carried out by the international organization Inmarsat. In order to carry out such ship satellite communication, an antenna having a predetermined directivity is required.

【0003】例えば、1987年6月現在のインマルサ
ット標準A船舶地球局の技術基準によると、船舶地球局
のG/Tは−4dBK以上と規定されており、この基準
に適合するアンテナをパラボラアンテナとして構成しよ
うとする場合、直径80cm程度の寸法が求められる。
For example, according to the Inmarsat Standard A technical standards for ship earth stations as of June 1987, the G/T of ship earth stations is specified to be -4 dBK or more, and antennas that meet this standard are used as parabolic antennas. When attempting to construct such a structure, a dimension of approximately 80 cm in diameter is required.

【0004】(2)追尾及び揺動補償 船舶衛星通信には、もっぱら、揺動補償型アンテナ装置
が用いられている。この揺動補償型アンテナ装置は、衛
星追尾機能に加え揺動補償機能を有する装置である。
(2) Tracking and Rocking Compensation Rocking compensation type antenna devices are exclusively used in marine satellite communications. This swing compensation type antenna device is a device that has a swing compensation function in addition to a satellite tracking function.

【0005】すなわち、船舶の移動体に搭載されたアン
テナが衛星からの電波を良好に受信し続けるためには、
当該アンテナを駆動して衛星を追尾させる必要がある。 また、このようなアンテナ駆動及びその制御機能は、揺
動補償を行うように構成することが可能である。例えば
、船舶は海上の波浪によって揺動し、この揺動分を補償
することにより良好な衛星追尾を実現できる。船舶の揺
動には、例えばロール、ピッチ等がある。ロールは横揺
れ、ピッチは縦揺れに相当し、両者を補償するためには
アンテナを機械的にまたは電子的に横、縦に駆動する必
要がある。このため、従来から、揺動補償等の目的でア
ンテナを駆動する技術が各種開発されている。
[0005] In other words, in order for the antenna mounted on the moving body of the ship to continue to receive radio waves from the satellite well,
It is necessary to drive the antenna to track the satellite. Moreover, such an antenna drive and its control function can be configured to perform rocking compensation. For example, a ship sways due to ocean waves, and by compensating for this oscillation, good satellite tracking can be achieved. The rocking motion of a ship includes, for example, roll and pitch. Roll corresponds to horizontal shaking, and pitch corresponds to vertical shaking, and to compensate for both, it is necessary to mechanically or electronically drive the antenna horizontally and vertically. For this reason, various techniques for driving antennas for the purpose of vibration compensation and the like have been developed.

【0006】(3)第1従来例 図20には、第1従来例に係る揺動補償型アンテナ装置
の構成が示されている。この図に示される従来例は、特
開昭51−115757号公報に記載されている装置で
ある。この装置は、いわゆるペンシルビーム指向性を有
するパラボラアンテナ10と、このパラボラアンテナ1
0を所定方向に回動可能に支持する第1の軸12と、第
1の軸12を回動可能に支持する第2の軸14と、第2
の軸14を方位方向に回動可能に支持する第3の軸16
と、第3の軸16上に配置搭載される姿勢センサ18と
、を備えている。すなわち、この従来例においては、軸
16の回動によって軸14,12及びパラボラアンテナ
10が方位方向に回動され、軸14の回動により軸12
及びパラボラアンテナが所定方向に回動され、軸12の
回動により軸14の回動方向とは垂直な方向にパラボラ
アンテナ10が回動される。
(3) First Conventional Example FIG. 20 shows the configuration of a swing compensation type antenna device according to a first conventional example. The conventional example shown in this figure is a device described in Japanese Patent Laid-Open No. 115757/1983. This device includes a parabolic antenna 10 having so-called pencil beam directivity, and a parabolic antenna 1.
0 rotatably supported in a predetermined direction; a second shaft 14 rotatably supporting the first shaft 12;
A third shaft 16 rotatably supports the shaft 14 in the azimuth direction.
and an attitude sensor 18 disposed and mounted on the third shaft 16. That is, in this conventional example, the rotation of the shaft 16 causes the shafts 14, 12 and the parabolic antenna 10 to rotate in the azimuth direction, and the rotation of the shaft 14 causes the shaft 12 to rotate.
The parabolic antenna is rotated in a predetermined direction, and the rotation of the shaft 12 causes the parabolic antenna 10 to be rotated in a direction perpendicular to the rotation direction of the shaft 14.

【0007】また、姿勢センサ18は、軸14及び12
のそれぞれの回動方向についての揺動成分を検出するセ
ンサである。この従来例に係る装置は、先に述べたよう
に船舶衛星通信等に用いられるため、船舶の揺動によっ
て姿勢が変化する。姿勢センサ18は、軸16の回動に
伴って回転するため、船舶の揺動成分のうち方位方向の
成分を除外した成分を検出できる。より具体的には、軸
14,12のそれぞれの周りの揺動成分を検出可能であ
る。この検出の結果は、軸12,14の制御に用いられ
、船舶の揺動を補償しつつパラボラアンテナ10による
衛星の追尾が実行されることになる。
[0007] Also, the attitude sensor 18 is connected to the shafts 14 and 12.
This is a sensor that detects swing components in each rotation direction. As described above, this conventional device is used for ship satellite communications and the like, so its attitude changes as the ship rocks. Since the attitude sensor 18 rotates as the shaft 16 rotates, it can detect a component of the ship's rocking motion excluding the component in the azimuth direction. More specifically, swing components around each of the axes 14, 12 can be detected. The result of this detection is used to control the axes 12 and 14, and tracking of the satellite by the parabolic antenna 10 is executed while compensating for the rocking of the ship.

【0008】(4)二軸機械軸の装置 このように、アンテナとしてパラボラアンテナ等を用い
る場合、その駆動に係る軸を3個設け、それらを全て機
械軸として構成することが可能である。しかし、そのよ
うな構成とすると、機構的設計が複雑となり、装置が高
価格となり易い。このような問題点を解決するためには
、軸構成を改良し、2個の機械軸で足りるようにすれば
良い。
(4) Device with two mechanical axes As described above, when a parabolic antenna or the like is used as an antenna, it is possible to provide three axes for driving the antenna and configure all of them as mechanical axes. However, such a configuration complicates the mechanical design and tends to make the device expensive. In order to solve these problems, the shaft configuration can be improved so that two mechanical shafts are sufficient.

【0009】このような装置、すなわち二軸機械軸の装
置としては、例えば「海事衛星通信ディジタル船舶局用
アンテナシステムの小型軽量化について」(塩川他、電
子通信学会、SANE84−19、pp17−24)等
に開示されている装置がある。この文献に開示されてい
る装置は、いわゆる40cmφのショートバックファイ
ヤー(SBF)アンテナであり、ビーム幅が±15°の
ものである。
[0009] Such a device, that is, a device with two mechanical axes, is described, for example, in “Reducing the size and weight of antenna systems for maritime satellite communication digital ship stations” (Shiokawa et al., Institute of Electronics and Communication Engineers, SANE84-19, pp17-24). ), etc. The device disclosed in this document is a so-called 40 cmφ short backfire (SBF) antenna with a beam width of ±15°.

【0010】このような構成によれば、比較的簡易な機
械的構成で揺動補償型アンテナ装置を実現できる。
[0010] According to such a configuration, a swing compensation type antenna device can be realized with a relatively simple mechanical configuration.

【0011】しかし、このような構成においては、特異
点が発生するという問題点が生ずる。特異点は、例えば
天頂方向に現れ、揺動条件下でアンテナがこの方向を向
いている場合に追尾誤差を発生させる点である。この特
異点に対処するためには、アンテナやそれを支持するフ
レーム等に軽量かつ堅牢な材料を使用し、アンテナ等を
駆動するモータの負荷を低減する手段や、また、モータ
として比較的高性能のACサーボモータを採用し、これ
に応じて高性能のACサーボ制御回路を採用し高性能の
サーボ系によりアンテナを駆動するという手段がある。 さらには、制御ソフトウェアの改良により、特異点近傍
の追尾誤差を軽減する等の手段もある。
However, in such a configuration, a problem arises in that singular points occur. A singular point is a point that appears, for example, in the zenith direction and causes a tracking error when the antenna is oriented in this direction under swing conditions. In order to deal with this singularity, it is necessary to use lightweight and robust materials for the antenna and the frame that supports it, to reduce the load on the motor that drives the antenna, and to use a relatively high-performance motor. There is a method of employing an AC servo motor, a high-performance AC servo control circuit corresponding to this, and driving the antenna with a high-performance servo system. Furthermore, there are ways to reduce tracking errors near singular points by improving control software.

【0012】しかし、このような対策は、特別の材料、
高価格な回路を採用すること等を求めるため、装置の高
価格化を免れない。また、これらの対策を施した場合で
も、特異点近傍での追尾誤差が約10°とのデータが存
在する。
However, such measures require special materials,
Since the use of expensive circuitry is required, the cost of the device inevitably increases. Further, even when these measures are taken, there is data showing that the tracking error near the singular point is about 10°.

【0013】(5)電子軸を有する装置このような問題
点を解決する手段としては、複数の軸のうちいずれかを
電子軸とするのが有効である。電子軸は、いわゆるフェ
ーズドアレイアンテナにより実現し得るものである。
(5) Apparatus with electronic axis As a means to solve these problems, it is effective to use one of the plurality of axes as an electronic axis. The electronic axis can be realized by a so-called phased array antenna.

【0014】フェーズドアレイアンテナは、複数のアン
テナ素子をアンテナ基板上に電極として正方格子状に配
置しつつ被着形成することで、平板状のアンテナとして
構成されるものである。例えば、各アンテナ素子毎に移
相器(phase shifter )を設け、各アン
テナ素子に係る信号の移相量を制御すれば、アンテナの
ビーム指向特性を所定の特性に切り換え実現することが
できる。また、本願出願人が先に提案している特願平2
−339317号記載の装置のように、行列配置された
アンテナ素子の各行毎に移相器を設けるようにすれば、
比較的簡易な構成で電子軸を実現することができる。
A phased array antenna is constructed as a flat antenna by forming a plurality of antenna elements as electrodes on an antenna substrate while arranging them in a square lattice shape. For example, if a phase shifter is provided for each antenna element and the amount of phase shift of the signal related to each antenna element is controlled, the beam directivity characteristic of the antenna can be switched to a predetermined characteristic. In addition, the applicant has previously proposed the patent application No.
If a phase shifter is provided for each row of antenna elements arranged in a matrix, as in the device described in No. 339317,
An electronic axis can be realized with a relatively simple configuration.

【0015】(6)揺動補償原理 このように、二軸機械軸一軸電子軸とすることにより、
特異点における追尾誤差を低減しつつ比較的簡易かつ安
価な構成で揺動補償を実行することができる。しかし、
この揺動補償に当って、二乃至三軸の制御が必要となる
という問題点がある。
(6) Oscillation compensation principle In this way, by using a two-axis mechanical axis and a single-axis electronic axis,
Swing compensation can be performed with a relatively simple and inexpensive configuration while reducing tracking errors at singular points. but,
There is a problem in that this swing compensation requires control of two or three axes.

【0016】一般に、船舶の揺動は、図21に示される
ような座標変換として表される。ただし、船舶が静止し
ている状態で、すなわち揺動していない状態での座標系
をX(0) Y(0) Z(0) であるとする。ここ
で、X(0) が船首方向を、Z(0) が天頂方向を
、それぞれ表している。
Generally, the rocking motion of a ship is expressed as a coordinate transformation as shown in FIG. However, it is assumed that the coordinate system when the ship is stationary, that is, not rocking, is X(0) Y(0) Z(0). Here, X(0) represents the bow direction, and Z(0) represents the zenith direction.

【0017】すると、船舶の縦揺れであるピッチpが生
じた場合、座標系がX(1) Y(1) Z(1) に
移動する。移動後の各軸のうち、Y(1) 軸はY(0
) 軸と同一の軸であり、X(1) 及びZ(1) 軸
はそれぞれY(0) 軸周りにX(0) 及びZ(0)
 軸をピッチpだけ旋回した位置にある。
Then, when pitch p, which is the pitching of the ship, occurs, the coordinate system moves to X(1) Y(1) Z(1). Of each axis after movement, the Y(1) axis is Y(0
) axis, and the X(1) and Z(1) axes are respectively the X(0) and Z(0) axes around the Y(0) axis.
It is located at a position where the shaft has been rotated by a pitch p.

【0018】さらに、船舶の横揺れであるロールrが生
じた場合、座標系はX(2) Y(2) Z(2) に
変化する。この場合、X(2) 軸はX(1) 軸と同
一の軸であり、Y(2) 及びZ(2) 軸はそれぞれ
Y(1) 及びZ(1) 軸をX(1) 軸を中心にロ
ールrだけ旋回させた位置に移動する。
Furthermore, when roll r, which is the rolling of the ship, occurs, the coordinate system changes to X(2) Y(2) Z(2). In this case, the X(2) axis is the same axis as the X(1) axis, and the Y(2) and Z(2) axes are the same as the X(1) axis. Move to a position rotated by roll r around the center.

【0019】従って、ロールr及びピッチpを含む船舶
の揺動は、ロールr及びピッチpの合成である揺動角u
として表現できることになる。
Therefore, the rocking motion of the ship including roll r and pitch p is determined by the rocking angle u which is the composition of roll r and pitch p.
It can be expressed as

【0020】この揺動角uを船舶の揺動に伴うアンテナ
方位の変化を表すベクトルとして把握するならば、この
ベクトルuは、仰角(エレベーション;EL)方向の成
分q1 と、EL方向に垂直(クロスエレベーション;
XEL)方向の成分q2 と、に分解することができる
。各成分q1 及びq2 は、ロールr及びピッチpに
基づき行列演算により求めることができる。
If this rocking angle u is understood as a vector representing the change in the antenna orientation due to the ship's rocking, then this vector u has a component q1 in the elevation angle (EL) direction and a component q1 perpendicular to the EL direction. (Cross elevation;
XEL) direction component q2. Each component q1 and q2 can be determined by matrix calculation based on roll r and pitch p.

【0021】従って、船舶の揺動に伴うアンテナ方位の
変化を補償して衛星Sを追尾し続けようとする場合、ロ
ールr及びピッチpを検出する手段及びその検出結果に
基づいて成分q1 及びq2 を求める手段を設けてや
れば良い。例えば機械軸または電子軸としてEL軸及び
XEL軸を構成するとすれば、EL軸の制御を成分q1
 に基づき、XEL軸の制御を成分q2 に基づき、そ
れぞれ行えば良い。
[0021] Therefore, when attempting to continue tracking the satellite S by compensating for the change in the antenna direction due to the rocking of the ship, the components q1 and q2 are It would be good if there was a way to find out. For example, if the EL axis and the XEL axis are configured as a mechanical axis or an electronic axis, the control of the EL axis is
Based on the above, the XEL axis can be controlled based on the component q2.

【0022】しかし、このような制御は、行列演算を伴
う点で複雑な内容のものとなる。従って、その演算を省
略乃至削減することができれば、装置構成を簡素としか
つ制御が容易で安価な揺動補償型アンテナ装置を実現で
きる。このような制御を実現するためには、いわゆるフ
ァンビーム指向性を有するアンテナを使用すれば良い。
However, such control is complicated in that it involves matrix operations. Therefore, if the calculations can be omitted or reduced, it is possible to realize a swing-compensated antenna device that has a simple device configuration, is easy to control, and is inexpensive. In order to realize such control, an antenna having so-called fan beam directivity may be used.

【0023】(7)第2従来例 図22には、いわゆるファンビーム指向性を有するアレ
イアンテナを使用した第2従来例に係る揺動補償型アン
テナ装置の実体構成が示されている。図22は概略断面
図であり、実際には厚みを有する部材(レドーム等)の
厚みを省略した断面として描かれている。
(7) Second Conventional Example FIG. 22 shows the actual configuration of a swing-compensated antenna device according to a second conventional example using an array antenna having so-called fan beam directivity. FIG. 22 is a schematic cross-sectional view, and is actually drawn as a cross-section with the thickness of a thick member (such as a radome) omitted.

【0024】この図に示される揺動補償型アンテナ装置
は、アンテナ素子20が4個縦列配置されたアレイアン
テナ22を備える構成である。このアレイアンテナ22
は、後述するようなファンビーム指向性を有するアンテ
ナである。また、アレイアンテナ22は仰角軸24によ
り支持されており、その支持方向はアンテナ素子20の
配列が仰角軸24周りとなるような方向である。
The swing-compensated antenna device shown in this figure has an array antenna 22 in which four antenna elements 20 are arranged in tandem. This array antenna 22
is an antenna having fan beam directivity as described below. Further, the array antenna 22 is supported by an elevation axis 24, and the supporting direction is such that the antenna elements 20 are arranged around the elevation axis 24.

【0025】仰角軸24は、方位軸フレーム26によっ
て回動可能に支持されている。仰角軸24の一端にはギ
ア28が、方位軸フレーム26には仰角軸モータ30が
、それぞれ取り付けられており、ギア28と仰角軸モー
タ30との間はベルト32により連結されている。従っ
て、仰角軸モータ30の駆動により仰角軸24が回転し
、これによりアレイアンテナ22が仰角軸24周りに回
転する。
The elevation axis 24 is rotatably supported by an azimuth axis frame 26. A gear 28 is attached to one end of the elevation axis 24, and an elevation axis motor 30 is attached to the azimuth axis frame 26, and the gear 28 and the elevation axis motor 30 are connected by a belt 32. Therefore, the elevation axis 24 is rotated by driving the elevation axis motor 30, and the array antenna 22 is thereby rotated around the elevation axis 24.

【0026】方位軸フレーム26は、方位軸34と一体
に構成されている。方位軸34は、支持脚36に回動可
能に保持されており、かつその下端にはギア38が設け
られている。一方で、支持脚36には方位軸モータ40
が取り付けられており、方位軸モータ40とギア38の
間がベルト42によって連結されている。従って、方位
軸モータ40が駆動すると、これにより方位軸34が回
転し、アレイアンテナ22は方位軸34周りに回転する
ことになる。
The azimuth axis frame 26 is constructed integrally with the azimuth axis 34. The azimuth shaft 34 is rotatably held by a support leg 36, and a gear 38 is provided at its lower end. On the other hand, the support leg 36 is equipped with an azimuth axis motor 40.
is attached, and the azimuth axis motor 40 and the gear 38 are connected by a belt 42. Therefore, when the azimuth axis motor 40 is driven, the azimuth axis 34 rotates, and the array antenna 22 rotates around the azimuth axis 34.

【0027】支持脚36は、方位軸フレーム26、アレ
イアンテナ22等を偏心支持する機能を有している。す
なわち、レドームベース44の底面の中心からややずれ
た位置において方位軸フレーム26等を支持する機能を
有している。これにより、レドームベース44の底面に
は蝶番46によって開閉可能なように十分な大きさのア
クセスハッチ48を設けることができる。アクセスハッ
チ48は、アレイアンテナ22及びその周辺回路等の保
守、点検等を行う作業者が腕等を差し入れるためのハッ
チであり、これにより装置の保守性等が確保される。
The support legs 36 have the function of eccentrically supporting the azimuth axis frame 26, the array antenna 22, etc. That is, it has a function of supporting the azimuth axis frame 26 and the like at a position slightly offset from the center of the bottom surface of the radome base 44. Thereby, an access hatch 48 of sufficient size can be provided on the bottom surface of the radome base 44 so that it can be opened and closed by the hinge 46. The access hatch 48 is a hatch into which a worker who maintains, inspects, etc. the array antenna 22 and its peripheral circuits inserts his or her arm, thereby ensuring maintainability of the device.

【0028】レドームベース44は、いわゆるレドーム
50の底面を構成する部材である。レドーム50は、例
えばFRP等の電波を透過可能な部材で形成されており
、アレイアンテナ22等の構成を降雨等から保護する部
材である。通常、船舶衛星通信用のアレイアンテナ22
により送受信される電波は1.5GHz近傍であるため
、レドーム50を形成する材料としてもこの周波数帯の
電波を透過可能な材料が選択される。
The radome base 44 is a member that constitutes the bottom surface of the so-called radome 50. The radome 50 is made of a member such as FRP that can transmit radio waves, and is a member that protects the structure of the array antenna 22 and the like from rain and the like. Usually, an array antenna 22 for ship satellite communication
Since the radio waves transmitted and received by the radome 50 are in the vicinity of 1.5 GHz, a material that can transmit radio waves in this frequency band is selected as the material for forming the radome 50.

【0029】図23及び図24には、アレイアンテナ2
2のアンテナパターンがそれぞれ示されている。これら
の図のうち、図23に示されるアンテナパターンは仮想
XEL軸周りのアンテナパターンであり、図24に示さ
れるアンテナパターンはEL軸周りのアンテナパターン
である。
FIGS. 23 and 24 show an array antenna 2
Two antenna patterns are shown, respectively. Among these figures, the antenna pattern shown in FIG. 23 is an antenna pattern around the virtual XEL axis, and the antenna pattern shown in FIG. 24 is an antenna pattern around the EL axis.

【0030】ここで、仮想XEL軸とは、EL軸に垂直
な方向の軸として仮想された軸をいい、図22において
は実際には存在しない。より具体的には、アンテナ素子
20の配列方向と垂直な方向である。また、EL軸は仰
角軸24に相当する。
Here, the virtual XEL axis refers to an axis that is imaginary as an axis perpendicular to the EL axis, and does not actually exist in FIG. 22. More specifically, it is a direction perpendicular to the arrangement direction of the antenna elements 20. Further, the EL axis corresponds to the elevation axis 24.

【0031】これらの図から明瞭に理解されるように、
アレイアンテナ22の指向性は、仮想XEL軸周りに広
く、EL軸周りに狭いビーム幅を有する特性である。こ
のような特性は一般にファンビーム指向性と呼ばれる。 このような特性とすると、先に図21に示した成分q1
 及びq2 のうち、q2 については揺動補償を行う
必要がなくなる。これは、成分q2が仮想XEL軸周り
の成分であること、及びアレイアンテナ22の仮想XE
L軸周りのアンテナパターンが広い広角ビーム幅のパタ
ーンであることによるものである。
As can be clearly understood from these figures,
The directivity of the array antenna 22 is wide around the virtual XEL axis and has a narrow beam width around the EL axis. Such characteristics are generally called fan beam directivity. With such characteristics, the component q1 shown in FIG.
and q2, there is no need to perform swing compensation for q2. This is because the component q2 is a component around the virtual XEL axis, and the virtual XE of the array antenna 22
This is because the antenna pattern around the L axis is a wide-angle beam width pattern.

【0032】従って、図22に示される従来例によれば
、成分q1 のみについて演算、制御等を行うのみでよ
く、比較的簡易に揺動補償を実行することが可能となる
Therefore, according to the conventional example shown in FIG. 22, it is only necessary to perform calculations, control, etc. on the component q1, and it is possible to perform the vibration compensation relatively easily.

【0033】[0033]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにファンビーム指向性を有するアレイアンテナを用い
た場合でも、EL軸周りの成分q1 を行列演算により
求める必要があるという問題点があった。すなわち、制
御に係る演算が複雑であるという問題点があった。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、ファンビーム指向性を有するアンテ
ナに第1従来例における姿勢センサ18に相当する部材
を組み合せ、EL軸周りの揺動成分の補償に係る演算を
簡易化すると共に、当該姿勢センサ18に相当する部材
の構成を簡素化することを目的とする。
However, even when such an array antenna having fan beam directivity is used, there is a problem in that the component q1 around the EL axis must be determined by matrix calculation. That is, there is a problem in that calculations related to control are complicated. The present invention has been made with the aim of solving these problems, and combines a member corresponding to the attitude sensor 18 in the first conventional example with an antenna having fan beam directionality, to detect vibrations around the EL axis. The purpose is to simplify calculations related to compensation of dynamic components and to simplify the configuration of a member corresponding to the attitude sensor 18.

【0034】[0034]

【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記載の揺動補償型アンテナ
装置は、方位軸フレームと共に回転するように設置され
、かつ、移動体の揺動のうち仰角軸周りの揺動成分を検
出する揺動検出手段を備え、仰角軸周りの揺動成分をア
ンテナの仰角に加減し、これを目標として仰角軸を駆動
することを特徴とする。
[Means for Solving the Problem] In order to achieve such an object, a swing-compensated antenna device according to claim 1 of the present invention is installed so as to rotate together with an azimuth axis frame, and is attached to a moving body. It is characterized by comprising a swing detecting means for detecting a swing component around the elevation axis of the swing of the antenna, which adjusts the swing component around the elevation axis to the elevation angle of the antenna, and drives the elevation axis with this as a target. do.

【0035】さらに、請求項2記載の揺動補償型アンテ
ナ装置は、方位軸の回動に同期して同じ角度だけ回動す
る補助回転台を備え、請求項1記載の揺動検出手段と同
様の揺動検出手段をこの補助回転台に固定することを特
徴とする。
Furthermore, the swing compensation type antenna device according to claim 2 is provided with an auxiliary rotary table that rotates by the same angle in synchronization with the rotation of the azimuth axis, and has the same structure as the swing detecting means according to claim 1. The present invention is characterized in that the swing detecting means is fixed to the auxiliary rotary table.

【0036】また、請求項3記載の揺動補償型アンテナ
装置は、アンテナが、仰角軸周りにアンテナ素子が並ぶ
ようN(N:2以上の自然数)個のアンテナ素子が縦列
配置されたアレイアンテナであることを特徴とする。
Further, in the swing compensation type antenna device according to claim 3, the antenna is an array antenna in which N (N: a natural number of 2 or more) antenna elements are arranged in tandem so that the antenna elements are arranged around the elevation axis. It is characterized by

【0037】請求項4記載の揺動補償型アンテナ装置は
、アンテナが、仰角軸周りの方向を列として、N行M列
(N,M:2以上の自然数)にアンテナ素子が配列され
たアレイアンテナであり、アレイアンテナの各列ごとに
設けられ対応する列に属するアンテナ素子の合成出力を
信号出力する受信機フロントエンドと、各受信機フロン
トエンドから出力される信号を同相合成する同相合成回
路と、を備え、仰角軸と垂直な軸周りにアンテナの指向
性を連続的に変化させることを特徴とする。
In the swing-compensated antenna device according to claim 4, the antenna is an array in which antenna elements are arranged in N rows and M columns (N, M: a natural number of 2 or more) with columns in the direction around the elevation axis. A receiver front end, which is an antenna, is provided for each column of the array antenna and outputs a signal of the combined output of the antenna elements belonging to the corresponding column, and an in-phase combining circuit that combines the signals output from each receiver front end in phase. The antenna is characterized in that the directivity of the antenna is continuously changed around an axis perpendicular to the elevation axis.

【0038】また、請求項5記載の揺動補償型アンテナ
装置は、方位軸フレームに固定され、かつ、移動体の揺
動のうち仰角軸周りの成分を検出する揺動検出手段を備
え、仰角軸周りの揺動成分を補償するようアンテナのビ
ーム傾きを加減することを特徴とする。
Further, the swing compensation type antenna device according to claim 5 is provided with swing detection means fixed to the azimuth axis frame and for detecting a component of the swing of the moving body around the elevation axis. It is characterized by adjusting the beam inclination of the antenna to compensate for the fluctuation component around the axis.

【0039】さらに、請求項6記載の揺動補償型アンテ
ナ装置は、方位軸の回動に同期して同じ角度だけ回動す
る補助回転台を備え、請求項5記載の揺動検出手段と同
様の揺動検出手段をこの補助償回転台に固定することを
特徴とする。
Furthermore, the swing compensation type antenna device according to claim 6 is provided with an auxiliary rotary table that rotates by the same angle in synchronization with the rotation of the azimuth axis, and which is similar to the swing detecting means according to claim 5. The present invention is characterized in that the swing detecting means is fixed to the auxiliary compensation rotary table.

【0040】さらに、請求項7記載の揺動補償型アンテ
ナ装置は、アンテナが、請求項3記載のアンテナと同様
のアレイアンテナであり、さらにN個のアンテナ素子の
うちN個またはN−1個のアンテナ素子に係る送信及び
/または受信信号を移相させるN個またはN−1個の移
相器と、実現すべき仰角周りのビーム傾きを示す移相器
駆動信号に応じて移相器の移相量を制御する移相器駆動
回路と、を備え、仰角軸周りの揺動成分の値に応じて移
相器駆動信号を移相器駆動回路に供給することを特徴と
する。
Furthermore, in the swing-compensated antenna device according to claim 7, the antenna is an array antenna similar to the antenna according to claim 3, and furthermore, the antenna is an array antenna similar to the antenna according to claim 3, and furthermore, N or N-1 of the N antenna elements are N or N-1 phase shifters for shifting the phase of the transmitted and/or received signals for the antenna elements, and a phase shifter drive signal indicating the beam tilt about the elevation angle to be achieved A phase shifter drive circuit that controls the amount of phase shift, and is characterized in that it supplies a phase shifter drive signal to the phase shifter drive circuit in accordance with the value of a swing component around an elevation axis.

【0041】そして、請求項8記載の揺動補償型アンテ
ナ装置は、揺動検出手段が、移動体の仰角方向の傾斜角
を検出する傾斜計と、移動体の仰角周りの角速度を検出
する角速度検出器と、傾斜計の出力と角速度検出器の出
力を合成し仰角軸周りの揺動成分として出力する合成フ
ィルタと、を含み、合成フィルタが、傾斜計の出力を濾
波する第1のフィルタと、角速度検出器の出力を濾波す
るよう第1のフィルタと相補的な伝達関数を有する第2
のフィルタと、第1のフィルタの出力と第2のフィルタ
の出力を加算する加算器と、を含むことを特徴とする。
In the swing compensation type antenna device according to claim 8, the swing detection means includes an inclinometer for detecting the tilt angle in the elevation direction of the moving body, and an angular velocity for detecting the angular velocity around the elevation angle of the moving body. a detector; a synthesis filter that synthesizes the output of the inclinometer and the output of the angular velocity detector and outputs it as a swing component around the elevation axis; the synthesis filter includes a first filter that filters the output of the inclinometer; , a second filter having a complementary transfer function to the first filter to filter the output of the angular rate detector.
and an adder that adds the output of the first filter and the output of the second filter.

【0042】[0042]

【作用】本発明の請求項1においては、アンテナの指向
性がいわゆるファンビーム指向性である。従って、先に
図21に基づき説明したように、移動体の揺動のうち仰
角周りの成分q2 についてのみ揺動補償を行えばよく
、図23に示されるような広角ビーム幅を有する仮想X
EL軸周りについては揺動補償に係る演算を行う必要が
ない。
[Operation] According to claim 1 of the present invention, the directivity of the antenna is so-called fan beam directivity. Therefore, as explained earlier based on FIG. 21, it is only necessary to compensate for the swing component q2 around the elevation angle of the swing of the moving object, and the virtual X having a wide-angle beam width as shown in FIG.
There is no need to perform calculations related to swing compensation around the EL axis.

【0043】また、これに加え、請求項1においては成
分q1 が揺動検出手段ににより直接検出される。すな
わち、揺動検出手段は、移動体の揺動のうち仰角軸周り
の揺動成分q1 を検出するものである。従って、その
検出結果を仰角軸の駆動制御に直接使用することができ
る。 例えば、アンテナの追尾目標たる衛星の無揺動時の仰角
を水平面を基準としてelと表すこととすると、天頂を
基準とした仰角軸周りの制御量θは、 θ=90−el+q1  と表される。従って、請求項1においては、仰角軸周り
の揺動成分、すなわち一軸のみの成分を検出しこの検出
結果をアンテナの仰角に加減することで揺動補償が可能
となる。
In addition to this, in claim 1, the component q1 is directly detected by the swing detection means. That is, the swing detection means detects the swing component q1 around the elevation axis of the swing of the moving body. Therefore, the detection result can be directly used for drive control of the elevation axis. For example, if the elevation angle of the satellite, which is the tracking target of the antenna, when it does not move is expressed as el with respect to the horizontal plane, then the control amount θ around the elevation axis with the zenith as the reference is expressed as θ=90−el+q1 . Accordingly, in the first aspect, by detecting a swing component around the elevation axis, that is, a component of only one axis, and adding or subtracting the detection result to the elevation angle of the antenna, it is possible to compensate for the swing.

【0044】請求項2においては、請求項1と異なり、
揺動検出手段が方位軸フレームと共に回転するのではな
く補助回転台に固定される。この補助回転台は、方位軸
の回動に同期して同じ角度だけ回動するため、揺動検出
手段の検出動作は請求項1と同様のものになる。この結
果、請求項1と同様の作用が得られ、さらに、揺動検出
手段の別体構成が可能となる。
[0044] In claim 2, unlike claim 1,
The swing detection means does not rotate together with the azimuth axis frame, but is fixed to the auxiliary rotary table. Since this auxiliary rotary table rotates by the same angle in synchronization with the rotation of the azimuth axis, the detection operation of the swing detecting means is similar to that in claim 1. As a result, the same effect as in claim 1 can be obtained, and furthermore, it is possible to configure the swing detection means separately.

【0045】請求項3においては、請求項1または2に
係るアンテナがアンテナ素子の縦列配置に係るアレイア
ンテナとして構成される。このような構成のアレイアン
テナにおいては、複数のアンテナ素子が縦列配置される
仰角周りについては、各アンテナ素子の特性が合成され
るため全体としてビーム幅の狭いアンテナパターンが得
られる。逆に、仰角軸と垂直な方向、すなわち仮想XE
L軸周りにおいては、アンテナ素子が一列であるため広
角のビーム幅を有するアンテナパターンが得られる。す
なわち、請求項3により、簡易な構成でファンビーム指
向性を有するアンテナが実現されることになる。
In claim 3, the antenna according to claim 1 or 2 is configured as an array antenna in which antenna elements are arranged in tandem. In an array antenna having such a configuration, around the elevation angle where a plurality of antenna elements are arranged in series, the characteristics of each antenna element are combined, so that an antenna pattern with a narrow beam width as a whole is obtained. Conversely, the direction perpendicular to the elevation axis, i.e. the virtual XE
Around the L axis, since the antenna elements are arranged in a row, an antenna pattern with a wide-angle beam width is obtained. That is, according to claim 3, an antenna having fan beam directivity can be realized with a simple configuration.

【0046】請求項4においては、請求項1又は2に係
るアンテナがアンテナ素子をN行M列配置したアレイア
ンテナとして構成される。このような構成のアンテナに
おいては、請求項3記載のアンテナと同様の指向性が実
現されるが、ただし、M列配置しているため請求項3よ
り仮想XEL軸周りのビーム幅は狭くなる。請求項4に
おいては、このようなビームを仮想XEL軸周りに連続
的に変化させることで、請求項3と等価なファンビーム
指向性が実現される。すなわち、各列ごとに生成される
受信信号が同相合成され、仮想XEL軸が電子的に実現
される。
In claim 4, the antenna according to claim 1 or 2 is configured as an array antenna in which antenna elements are arranged in N rows and M columns. In the antenna having such a configuration, the same directivity as the antenna according to claim 3 is achieved, however, since the antennas are arranged in M rows, the beam width around the virtual XEL axis is narrower than in claim 3. In claim 4, fan beam directivity equivalent to claim 3 is realized by continuously changing such a beam around the virtual XEL axis. That is, the received signals generated for each column are in-phase combined, and a virtual XEL axis is electronically realized.

【0047】また、請求項5においては、仰角軸周りの
揺動成分q1 の補償が仰角軸の駆動ではなくアンテナ
のビーム傾きの加減により行われる。すなわち、請求項
5において用いられるアンテナは仰角周りのビーム傾き
が切替可能なアンテナであり、これを切り換えることに
より、アンテナの姿勢を変更することなく揺動補償が実
行される。
Further, in the fifth aspect of the present invention, compensation for the swing component q1 around the elevation axis is performed not by driving the elevation axis but by adjusting the beam inclination of the antenna. That is, the antenna used in claim 5 is an antenna in which the beam inclination around the elevation angle can be switched, and by switching this, swing compensation can be performed without changing the attitude of the antenna.

【0048】請求項6においては、請求項5における揺
動検出手段が補助回転台に固定される。これにより、請
求項2と同様の作用が得られる。
[0048] In a sixth aspect of the present invention, the swing detecting means according to the fifth aspect is fixed to the auxiliary rotary table. As a result, the same effect as in claim 2 can be obtained.

【0049】請求項7においては、仰角軸周りのビーム
切替が可能なアンテナが、移相器を有するアレイアンテ
ナとして実現される。すなわち、アレイアンテナを構成
するN個のアンテナ素子の全てまたは1個を除いた残り
の素子について、移相器が設けられ、この移相器の移相
量の制御によってビーム傾きが切り換えられる。これに
より、仰角軸周りにビーム傾きが切替可能なアンテナが
簡易に実現される。
[0049] In claim 7, the antenna capable of beam switching around the elevation axis is realized as an array antenna having a phase shifter. That is, a phase shifter is provided for all or the remaining elements except for one of the N antenna elements constituting the array antenna, and the beam inclination is switched by controlling the amount of phase shift of this phase shifter. As a result, an antenna whose beam inclination can be switched around the elevation axis can be easily realized.

【0050】請求項8においては、揺動検出手段が傾斜
計、角速度センサ及び合成フィルタから構成される。こ
れらのうち、傾斜計により移動体の仰角方向の傾斜角が
、角速度センサにより移動体の仰角周りの角速度が、そ
れぞれ検出される。従って、移動体の仰角方向の傾斜角
について言えば、傾斜計は伝達関数1であり、角速度セ
ンサは伝達関数sである。但しここでsはラプラス演算
子である。傾斜計の出力及び角速度センサの出力は、そ
れぞれ合成フィルタを構成する第1または第2のフィル
タに入力される。ここで、第2のフィルタは第1のフィ
ルタと相補的な伝達関数を有している。すなわち、傾斜
計及び第1のフィルタの伝達関数と、角速度センサ及び
第2のフィルタの伝達関数と、を加算すると1となるよ
う第1及び第2のフィルタの伝達関数が設定されている
。従って、第1のフィルタの出力と第2のフィルタの出
力を加算することにより、周波数特性の平坦な揺動成分
q1 が検出される。これにより、傾斜計と角速度セン
サの双方を併用しつつより正確な仰角軸周りの揺動成分
q1 の検出が行われる。
According to an eighth aspect of the present invention, the swing detecting means includes an inclinometer, an angular velocity sensor, and a synthesis filter. Among these, the inclinometer detects the inclination angle of the moving object in the elevation direction, and the angular velocity sensor detects the angular velocity around the elevation angle of the moving object. Therefore, regarding the tilt angle of the moving body in the elevation direction, the inclinometer has a transfer function 1, and the angular velocity sensor has a transfer function s. However, here s is a Laplace operator. The output of the inclinometer and the output of the angular velocity sensor are respectively input to a first or second filter constituting a synthesis filter. Here, the second filter has a transfer function complementary to that of the first filter. That is, the transfer functions of the first and second filters are set so that the sum of the transfer functions of the inclinometer and the first filter and the transfer function of the angular velocity sensor and the second filter is 1. Therefore, by adding the output of the first filter and the output of the second filter, a fluctuation component q1 with a flat frequency characteristic is detected. As a result, the swing component q1 around the elevation axis can be detected more accurately using both the inclinometer and the angular velocity sensor.

【0051】[0051]

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づいて説明する。なお、図18乃至図24に示される
従来例と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the same components as those of the conventional example shown in FIGS. 18 to 24 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0052】(1)実施例の実体構成 図1には、本発明の一実施例に係る揺動補償型アンテナ
装置の実体構成が示されている。この図は、図22と同
様に断面を概略図示したものであり、第2従来例の構成
に一軸揺動検出器52を付加した構成である。
(1) Actual configuration of embodiment FIG. 1 shows the actual configuration of a swing compensation type antenna device according to an embodiment of the present invention. This figure is a schematic cross-sectional view similar to FIG. 22, and has a configuration in which a uniaxial swing detector 52 is added to the configuration of the second conventional example.

【0053】一軸揺動検出器52は、この実施例におい
ては方位軸フレーム26上に載置されている。従って、
方位軸34の回動により方位軸フレーム26と共に回転
する。また、後述するように、一軸揺動検出器52は仰
角軸24周りの揺動成分を検出する方向に配置されてお
り、その出力に基づき仰角軸モータ30の制御が行われ
る。
The uniaxial swing detector 52 is mounted on the azimuth axis frame 26 in this embodiment. Therefore,
The rotation of the azimuth shaft 34 causes it to rotate together with the azimuth shaft frame 26. Further, as will be described later, the uniaxial swing detector 52 is arranged in a direction to detect a swing component around the elevation axis 24, and the elevation axis motor 30 is controlled based on its output.

【0054】(2)第1実施例の回路構成図2には、本
発明の第1実施例に係る揺動補償型アンテナ装置の全体
回路構成が示されている。この回路は、図1に示される
実体構成により実現可能なものであり、アレイアンテナ
22、駆動制御部54、方位・仰角入力部56及びアン
テナ出力処理部58から構成されている。 アレイアンテナ22は、図1に示されるように4個のア
ンテナ素子20が縦列配置された構成であり、図23及
び24に示されるようなアンテナパターンを実現するも
のである。駆動制御部54は、アレイアンテナ22を衛
星仰角及び衛星方位に基づき駆動することにより衛星を
追尾させる回路であり、揺動補償機能をも備えている。 また、方位・仰角入力部56は、ジャイロコンパス等か
ら移動体方位(装置が搭載される船舶等の移動体の方位
)を取り込み、衛星の仰角及び相対方位を駆動制御部5
4に供給する回路である。アンテナ出力処理部58は、
アレイアンテナ22の出力を取り込み所定の処理を施し
てステップトラック角の生成等を行う回路である。
(2) Circuit configuration of first embodiment FIG. 2 shows the entire circuit configuration of a swing compensation type antenna device according to a first embodiment of the present invention. This circuit can be realized by the actual configuration shown in FIG. 1, and is composed of an array antenna 22, a drive control section 54, an azimuth/elevation angle input section 56, and an antenna output processing section 58. The array antenna 22 has a configuration in which four antenna elements 20 are arranged in tandem as shown in FIG. 1, and realizes an antenna pattern as shown in FIGS. 23 and 24. The drive control unit 54 is a circuit that tracks the satellite by driving the array antenna 22 based on the satellite elevation angle and satellite azimuth, and also has a swing compensation function. Further, the azimuth/elevation angle input unit 56 receives the moving body azimuth (the azimuth of a moving body such as a ship on which the device is mounted) from a gyro compass, etc., and inputs the elevation angle and relative azimuth of the satellite to the drive control unit 56.
4. The antenna output processing section 58 is
This is a circuit that takes in the output of the array antenna 22, performs predetermined processing, and generates a step track angle.

【0055】以下、各部構成及び動作について説明する
The configuration and operation of each part will be explained below.

【0056】(2.1)アレイアンテナ図3には、本実
施例におけるアレイアンテナ22の回路構成が示されて
いる。この図に示されるように、アレイアンテナ22は
アンテナ素子20を4個縦列配置した構成である。
(2.1) Array Antenna FIG. 3 shows the circuit configuration of the array antenna 22 in this embodiment. As shown in this figure, the array antenna 22 has a configuration in which four antenna elements 20 are arranged in tandem.

【0057】一般に、アレイアンテナは、アンテナ素子
が配置されたアンテナ基板及びこのアンテナ基板と誘電
体を介して積層された給電基板を有している。図3にお
けるアンテナ素子20は、実際にはアレイアンテナ22
のアンテナ基板上に電極として形成されるものであり、
各アンテナ素子20に係る結線は給電基板上において行
われる。この実施例におけるアレイアンテナ22は、4
個のアンテナ素子22に加え、合成器60を有している
Generally, an array antenna has an antenna substrate on which antenna elements are arranged and a feeder substrate laminated with the antenna substrate via a dielectric. The antenna element 20 in FIG. 3 is actually an array antenna 22.
It is formed as an electrode on the antenna substrate of
Wiring for each antenna element 20 is performed on the power feeding board. The array antenna 22 in this embodiment has four
In addition to the antenna elements 22, it has a combiner 60.

【0058】すなわち、この実施例においては、各アン
テナ素子20の出力が合成器60によって合成され、ア
ンテナ出力処理部58に出力される。従って、この実施
例においては、仰角軸24周りに単一のアンテナパター
ン、例えば図21に示されるようなアンテナパターンが
得られる。
That is, in this embodiment, the outputs of each antenna element 20 are combined by the combiner 60 and output to the antenna output processing section 58. Therefore, in this embodiment, a single antenna pattern is obtained about the elevation axis 24, for example the antenna pattern shown in FIG.

【0059】(2.2)駆動制御部 図4には、この実施例における駆動制御部54の構成が
示されている。
(2.2) Drive Control Section FIG. 4 shows the configuration of the drive control section 54 in this embodiment.

【0060】駆動制御部54は、図22に示される仰角
(EL)軸24及びEL軸モータ30を備えている。ま
た、同様に、方位(AZ)軸34及びこれを駆動するA
Z軸モータ40を備えている。言換えれば、駆動制御部
54は、アレイアンテナ22を機械的に駆動する機能を
備えた回路である。
The drive control section 54 includes an elevation (EL) axis 24 and an EL axis motor 30 shown in FIG. Similarly, the azimuth (AZ) axis 34 and the A
It is equipped with a Z-axis motor 40. In other words, the drive control unit 54 is a circuit that has a function of mechanically driving the array antenna 22.

【0061】また、駆動制御部54においては、EL軸
24の角度を検出するEL軸角度検出手段62が設けら
れている。EL軸角度検出手段62は、例えばロータリ
ーエンコーダ等により構成される部材である。同様に、
AZ軸34の角度を検出すべくAZ軸角度検出手段64
が設けられている。
The drive control section 54 is also provided with EL axis angle detection means 62 for detecting the angle of the EL axis 24. The EL axis angle detection means 62 is a member constituted by, for example, a rotary encoder. Similarly,
AZ-axis angle detection means 64 to detect the angle of the AZ-axis 34
is provided.

【0062】EL軸角度検出手段62及びAZ軸角度検
出手段64の検出結果は、それぞれEL軸制御回路66
及びAZ軸制御回路68に入力される。EL軸制御回路
66には、EL軸制御用演算手段70が前置されている
。EL軸制御用演算手段70は、方位・仰角入力部56
から追尾対象となる衛星の仰角、すなわち衛星仰角を取
り込み、EL軸モータ30を制御すべくEL軸制御量を
演算する手段である。EL軸制御量演算手段70の演算
結果は、EL軸制御回路66に与えられ、これに基づき
EL軸制御回路66がEL軸モータ30を制御する。 EL軸モータ30は、これに応じてEL軸24を回転さ
せ、その角度がEL軸角度検出手段62により検出され
フィードバック量としてEL軸制御回路66に与えられ
る。すなわち、EL軸に係るサーボループが形成されて
いる。
The detection results of the EL axis angle detection means 62 and the AZ axis angle detection means 64 are sent to the EL axis control circuit 66, respectively.
and is input to the AZ-axis control circuit 68. The EL axis control circuit 66 is provided with an EL axis control calculation means 70 . The EL axis control calculation means 70 includes the azimuth/elevation angle input section 56
This means takes in the elevation angle of the satellite to be tracked, that is, the satellite elevation angle, and calculates the EL axis control amount to control the EL axis motor 30. The calculation result of the EL axis control amount calculation means 70 is given to the EL axis control circuit 66, and the EL axis control circuit 66 controls the EL axis motor 30 based on this. The EL axis motor 30 rotates the EL axis 24 in response to this, and the angle thereof is detected by the EL axis angle detection means 62 and given to the EL axis control circuit 66 as a feedback amount. That is, a servo loop related to the EL axis is formed.

【0063】一方、AZ軸制御回路68は、方位・仰角
入力部56から衛星の相対方位を取り込む。AZ軸制御
回路68は、この方位に基づきAZ軸モータ40を制御
し、AZ軸モータ40はこれらに応じてAZ軸34を回
転させる。AZ軸34の角度はAZ軸角度検出手段64
により検出され、フィードバック量としてAZ軸制御回
路68に与えられる。すなわち、AZ軸34についても
サーボループが形成されている。なお、衛星の相対方位
を取り込むのみでよくEL軸制御量演算手段70に対応
する部材を必要としないのは、アレイアンテナ22が図
23に示されるパターンを有することによる。
On the other hand, the AZ-axis control circuit 68 takes in the relative orientation of the satellite from the azimuth/elevation angle input section 56. The AZ-axis control circuit 68 controls the AZ-axis motor 40 based on this orientation, and the AZ-axis motor 40 rotates the AZ-axis 34 accordingly. The angle of the AZ axis 34 is determined by the AZ axis angle detection means 64.
is detected and given to the AZ-axis control circuit 68 as a feedback amount. That is, a servo loop is also formed for the AZ axis 34. Note that the reason why it is sufficient to only take in the relative orientation of the satellite and no member corresponding to the EL axis control amount calculation means 70 is required is that the array antenna 22 has the pattern shown in FIG. 23.

【0064】さらに、この実施例の駆動制御部54は、
一軸揺動検出器52を備えている。一軸揺動検出器52
は、前述のように方位軸フレーム26上に搭載されてお
り、仰角軸24周りの揺動成分を検出するセンサである
。一軸揺動検出器52の出力は、EL軸制御量演算手段
70に与えられ、EL軸制御量演算手段70は前述の衛
星仰角と共に一軸揺動検出器52の出力を用いてEL軸
制御量を演算する。ここに、EL軸制御量の演算式は、
先に述べたように、 θ=90°−el+q1  である。但し、θはEL軸制御量、elは衛星仰角、q
1 は一軸揺動検出器52の検出結果たる仰角軸24周
りの揺動成分である。
Furthermore, the drive control section 54 of this embodiment is
A uniaxial vibration detector 52 is provided. Uniaxial swing detector 52
is a sensor that is mounted on the azimuth axis frame 26 as described above and detects the swing component around the elevation axis 24. The output of the uniaxial swing detector 52 is given to the EL axis control amount calculation means 70, and the EL axis control amount calculation means 70 calculates the EL axis control amount using the output of the uniaxial swing detector 52 together with the above-mentioned satellite elevation angle. calculate. Here, the calculation formula for the EL axis control amount is:
As stated earlier, θ=90°−el+q1. However, θ is the EL axis control amount, el is the satellite elevation angle, and q
1 is a swing component around the elevation axis 24 which is a detection result of the uniaxial swing detector 52.

【0065】(2.3)一軸揺動検出器図5には、一軸
揺動検出器52の構成が、図6にはその伝達関数モデル
が、それぞれ示されている。
(2.3) Uniaxial Oscillation Detector FIG. 5 shows the configuration of the uniaxial vibration detector 52, and FIG. 6 shows its transfer function model.

【0066】本実施例における一軸揺動検出器52は、
傾斜計72、角速度検出器74及び合成フィルタ76か
ら構成されている。傾斜計72は、移動体の傾斜を測定
し傾斜信号として合成フィルタ76に出力するセンサで
ある。例えば、レベルセンサ、振り子式傾斜計等を用い
ることができる。
The uniaxial vibration detector 52 in this embodiment is as follows:
It is composed of an inclinometer 72, an angular velocity detector 74, and a synthesis filter 76. The inclinometer 72 is a sensor that measures the inclination of the moving object and outputs it as a inclination signal to the synthesis filter 76. For example, a level sensor, a pendulum type inclinometer, etc. can be used.

【0067】図7には、いわゆる振り子式傾斜計の一例
構成が示されている。この図に示されるように、振り子
式傾斜計においては、2個の抵抗R及び磁気抵抗素子R
X 及びRY がブリッジ接続されており、支点78に
より振り子状に支持されたマグネット80が磁気抵抗素
子RX 及びRY に近接配置されている。この状態で
船体が揺動すると、マグネット80がこれに応じて振れ
るため、磁気抵抗素子RX 及びRY の抵抗値が変化
する。従って、ブリッジの平衡状態が崩れ、端子AとB
の間に出力電位eが発生する。この出力電位eは、船舶
の揺動を表すものであり、図5における傾斜信号に相当
する。
FIG. 7 shows an example configuration of a so-called pendulum type inclinometer. As shown in this figure, the pendulum type inclinometer has two resistors R and a magnetoresistive element R.
X and RY are bridge-connected, and a magnet 80 supported in a pendulum shape by a fulcrum 78 is placed close to the magnetoresistive elements RX and RY. When the hull swings in this state, the magnet 80 swings accordingly, and the resistance values of the magnetoresistive elements RX and RY change. Therefore, the equilibrium state of the bridge is disrupted, and terminals A and B
An output potential e is generated during this period. This output potential e represents the rocking motion of the ship and corresponds to the tilt signal in FIG.

【0068】一方角速度検出器74は、移動体の角速度
を検出するセンサである。角速度検出器74として例え
ばソリッドステートタイプのものを用いることができ、
角速度検出器74の出力たる角速度信号は合成フィルタ
76に与えられる。
On the other hand, the angular velocity detector 74 is a sensor that detects the angular velocity of a moving body. For example, a solid state type detector can be used as the angular velocity detector 74,
The angular velocity signal output from the angular velocity detector 74 is given to a synthesis filter 76.

【0069】ここで、傾斜計72の角速度検出器74及
び合成フィルタ76の伝達関数は、図6のように表され
る。すなわち、傾斜計72及び角速度検出器74への入
力を所定方向についての移動体の揺動成分であるとすれ
ば、傾斜計72の伝達関数は1、角速度検出器74の伝
達関数はsとなる。従って、両者を併用して移動体の揺
動成分を検出しようとする場合、単に加算しただけでは
移動体の揺動成分(揺動検出角)を得ることができない
。従って、これに対応すべく、合成フィルタ76は、伝
達関数ωa /(s+ωa )を有するフィルタA82
と、伝達関数1/(s+ωa )を有するフィルタB8
4と、両フィルタA82及びB84の出力を加算する加
算器86と、を含んでいる。但し、ωa は遮断角周波
数である。
Here, the transfer functions of the angular velocity detector 74 of the inclinometer 72 and the synthesis filter 76 are expressed as shown in FIG. That is, if the input to the inclinometer 72 and the angular velocity detector 74 is a swing component of the moving body in a predetermined direction, the transfer function of the inclinometer 72 is 1, and the transfer function of the angular velocity detector 74 is s. . Therefore, when attempting to detect the swinging component of the moving body by using both together, the swinging component (swing detection angle) of the moving body cannot be obtained by simply adding them. Therefore, in order to cope with this, the synthesis filter 76 includes a filter A82 having a transfer function ωa /(s+ωa).
and a filter B8 having a transfer function 1/(s+ωa)
4, and an adder 86 that adds the outputs of both filters A82 and B84. However, ωa is the cutoff angular frequency.

【0070】従って、傾斜計72とフィルタA82の合
計伝達関数はωa /(s+ωa )となり、角速度検
出器74とフィルタB84の合計伝達関数はs/(s+
ωa )となる。これによって、加算器86出力段から
見た伝達関数は、ωa /(s+ωa )+s/(s+
ωa )=1となる。言換えれば、傾斜計72及びフィ
ルタA82に係る伝達関数と、角速度検出器74及びフ
ィルタB84に係る伝達関数と、は互いに相補的である
Therefore, the total transfer function of the inclinometer 72 and filter A82 is ωa /(s+ωa), and the total transfer function of the angular velocity detector 74 and filter B84 is s/(s+ωa).
ωa). As a result, the transfer function seen from the output stage of the adder 86 is ωa /(s+ωa)+s/(s+
ωa )=1. In other words, the transfer function related to the inclinometer 72 and filter A82 and the transfer function related to the angular velocity detector 74 and filter B84 are complementary to each other.

【0071】なお、図6においては伝達関数をアナログ
的に表示しているが、これはディジタル的に実現しても
かまわない。すなわち、フィルタA82及びフィルタB
84はディジタルフィルタであっても良い。但し、この
場合には傾斜計72及び角速度検出器74からの出力が
ディジタル信号としてまたはディジタル信号に変換され
て合成フィルタ76に入力される必要がある。
Although the transfer function is shown in analog form in FIG. 6, it may also be realized digitally. That is, filter A82 and filter B
84 may be a digital filter. However, in this case, the outputs from the inclinometer 72 and the angular velocity detector 74 need to be input to the synthesis filter 76 as digital signals or after being converted into digital signals.

【0072】(2.4)方位・仰角入力部図8には、本
実施例における方位・仰角入力部56の構成が示されて
いる。
(2.4) Azimuth/Elevation Input Unit FIG. 8 shows the configuration of the azimuth/elevation input unit 56 in this embodiment.

【0073】この図に示されるように、方位・仰角入力
部56は衛星方位仰角入力手段88を備えている。衛星
方位仰角入力手段88は、例えばGPS等の航法装置か
ら衛星の方位及び仰角に係る情報を入力する手段である
。衛星方位仰角入力手段88により取り込まれる衛星方
位はいわゆる絶対方位、すなわち地球の経線を基準とし
た方位である。一方で、駆動制御部54に供給すべき方
位は衛星の相対方位であるため、本実施例の方位・仰角
入力部56においては絶対方位を相対方位に加算する動
作が実行される。
As shown in this figure, the azimuth/elevation angle input section 56 includes satellite azimuth/elevation angle input means 88. The satellite azimuth/elevation angle input means 88 is a means for inputting information regarding the azimuth and elevation angle of the satellite from a navigation device such as a GPS. The satellite azimuth input by the satellite azimuth/elevation angle input means 88 is a so-called absolute azimuth, that is, an azimuth based on the meridian of the earth. On the other hand, since the azimuth to be supplied to the drive control section 54 is the relative azimuth of the satellite, the azimuth/elevation angle input section 56 of this embodiment performs an operation of adding the absolute azimuth to the relative azimuth.

【0074】このような動作を実行すべく、方位・仰角
入力部56は、ジャイロコンパス等の装置から移動体方
位入力を取り込む。この移動体方位入力は、装置の搭載
に係る船舶等の移動体の方位変化を示す情報であり、こ
れを経線を基準として逐次累積加算することにより現在
の移動体方位が得られる。このような加算を実行するた
め、現在の移動体方位を格納する移動体方位レジスタ9
0と、移動体方位レジスタ90の前段に配置され逐次移
動体方位レジスタ90の出力を移動体方位入力と加算す
る加算器92と、が設けられている。
In order to execute such operations, the azimuth/elevation angle input section 56 takes in a moving body azimuth input from a device such as a gyro compass. This moving body azimuth input is information indicating a change in the azimuth of a moving body such as a ship on which the device is mounted, and the current moving body azimuth can be obtained by sequentially cumulatively adding this information using the meridian as a reference. To perform such addition, a mobile object orientation register 9 is used to store the current mobile object orientation.
0, and an adder 92 which is disposed before the mobile body orientation register 90 and sequentially adds the output of the mobile body orientation register 90 to the mobile body orientation input.

【0075】移動体方位レジスタ90に格納された移動
体方位は、衛星方位仰角入力手段88によって入力され
る衛星の絶対方位から減算される。この減算処理を実行
すべく移動体方位レジスタ90の後段には加算器94が
設けられいる。そして、衛星方位仰角入力手段88によ
って入力される衛星仰角を一時格納すべく衛星仰角レジ
スタ96が設けられ、加算器94によって求められる衛
星の相対方位を一時格納すべく衛星方位レジスタ98が
設けられている。
The mobile object orientation stored in the mobile object orientation register 90 is subtracted from the satellite absolute orientation input by the satellite orientation elevation angle input means 88. An adder 94 is provided downstream of the moving object orientation register 90 to perform this subtraction process. A satellite elevation register 96 is provided to temporarily store the satellite elevation angle inputted by the satellite azimuth/elevation angle input means 88, and a satellite azimuth register 98 is provided to temporarily store the relative azimuth of the satellite determined by the adder 94. There is.

【0076】衛星仰角レジスタ96及び衛星方位レジス
タ98にそれぞれ格納される衛星仰角及び衛星の相対方
位は、駆動制御部54に供給され、これに応じアレイア
ンテナ22による衛星の追尾が実行される。
The satellite elevation angle and relative orientation of the satellite stored in the satellite elevation angle register 96 and the satellite azimuth register 98, respectively, are supplied to the drive control section 54, and tracking of the satellite by the array antenna 22 is executed accordingly.

【0077】なお、衛星仰角レジスタ96及び移動体方
位レジスタ92については、いわゆるステップトラック
制御が実行される。ステップトラック制御は後述するア
ンテナ出力処理部58からのステップトラック角により
行われるものである。
Note that so-called step track control is executed for the satellite elevation angle register 96 and the mobile object azimuth register 92. Step track control is performed using a step track angle from an antenna output processing section 58, which will be described later.

【0078】(2.5)アンテナ出力処理部図9には、
方位・仰角入力部56におけるステップトラック制御を
実行するためのアンテナ出力処理部58の構成が示され
ている。アンテナ出力処理部58は、アレイアンテナ2
2に係る無線機の一部を構成する回路である。すなわち
、本実施例に係る揺動補償型アンテナ装置は、移動体等
の船舶において、衛星通信に係る電波の送受信、または
衛星放送に係る電波の受信に用いられる。 このため、当該揺動補償型アンテナ装置は、受信及び必
要な場合には送信に係る回路と接続されあるいは一体に
構成されている。図9に示される回路は、衛星通信に係
る送受信装置または衛星放送に係る受信装置の一部、特
に方位誤差の検出に関連する構成のみを示したものであ
る。
(2.5) Antenna output processing section In FIG.
The configuration of an antenna output processing section 58 for executing step track control in the azimuth/elevation angle input section 56 is shown. The antenna output processing unit 58
This circuit constitutes a part of the wireless device according to No. 2. That is, the swing-compensated antenna device according to this embodiment is used for transmitting and receiving radio waves related to satellite communication or receiving radio waves related to satellite broadcasting in a ship such as a moving body. For this reason, the swing-compensated antenna device is connected to or integrated with circuits related to reception and, if necessary, transmission. The circuit shown in FIG. 9 shows only a part of a transmitting/receiving device related to satellite communication or a receiving device related to satellite broadcasting, particularly the configuration related to the detection of an azimuth error.

【0079】図9に示されるアンテナ出力処理部58は
、受信機100、受信レベル信号発生手段102及びス
テップトラック制御回路104から構成されている。 受信機100は、アレイアンテナ22からの出力を取り
込む装置である。受信機100は、例えばLNA等の構
成を含んでおり、その少なくとも一部構成はアレイアン
テナ22のアンテナ基板背面に配置されている。通常、
アンテナ出力は微小レベルの信号であるためこれを取り
出すためには所定のレベルまで増幅してやる必要がある
。このために、少なくともLNAを含む受信機フロント
エンドがアレイアンテナ22に近接した位置に配置され
る。なお、本実施例はいわゆるRF伝送、IF伝送のい
ずれについても適用できるものである。
The antenna output processing section 58 shown in FIG. 9 is composed of a receiver 100, a received level signal generating means 102, and a step track control circuit 104. Receiver 100 is a device that receives the output from array antenna 22. The receiver 100 includes, for example, a configuration such as an LNA, and at least a part of the configuration is arranged on the back surface of the antenna substrate of the array antenna 22. usually,
Since the antenna output is a minute level signal, it is necessary to amplify it to a predetermined level in order to extract it. To this end, a receiver front end including at least an LNA is placed in close proximity to the array antenna 22. Note that this embodiment is applicable to both so-called RF transmission and IF transmission.

【0080】受信レベル信号発生手段102は、受信機
100の出力に応じて受信レベル信号を発生させる手段
である。受信機100の出力は、いわゆる搬送波対雑音
電力比C/N0を表す出力である。受信機100は、ア
ンテナ出力をより低い周波数に変換し、いわゆるIF信
号として受信信号レベル信号発生手段102に供給し、
受信レベル信号発生手段102はこのIF信号を取り込
んで、IF信号に含まれるキャリアのレベル等から搬送
波対雑音電力比C/N0を推定する。受信レベル信号発
生手段102は、推定したC/N0に対して単調増加と
なるような値の受信レベル信号を生成する。生成された
受信レベル信号は、ステップトラック制御回路104に
入力される。
The reception level signal generating means 102 is a means for generating a reception level signal according to the output of the receiver 100. The output of the receiver 100 is an output representing a so-called carrier-to-noise power ratio C/N0. The receiver 100 converts the antenna output to a lower frequency and supplies it as a so-called IF signal to the received signal level signal generation means 102,
The reception level signal generating means 102 takes in this IF signal and estimates the carrier-to-noise power ratio C/N0 from the level of the carrier included in the IF signal. The reception level signal generating means 102 generates a reception level signal having a value that monotonically increases with respect to the estimated C/N0. The generated reception level signal is input to the step track control circuit 104.

【0081】ステップトラック制御回路104は、受信
レベル信号発生手段102によって生成される受信レベ
ル信号に基づき仰角及び方位に係るステップトラック角
を生成する。すなわち、ステップトラック制御回路10
4から出力されるステップトラック角は、前述の衛星仰
角レジスタ96及び移動体方位レジスタ90にそれぞれ
供給される。ステップトラック角がこれらのレジスタ9
6及び90に与えられるとその内容が微調整される。
The step track control circuit 104 generates a step track angle related to the elevation angle and the azimuth based on the reception level signal generated by the reception level signal generation means 102. That is, the step track control circuit 10
The step track angle outputted from 4 is supplied to the aforementioned satellite elevation angle register 96 and mobile object azimuth register 90, respectively. The step track angle is these registers 9
6 and 90 to fine-tune its contents.

【0082】言換えれば、ステップトラック角は、衛星
仰角レジスタ96及び移動体方位レジスタ90の内容を
受信レベル信号の値に応じて微調整するものである。従
って、ステップトラック角の大きさは所定の微小角度で
あり、その符号は、受信レベル信号の値がより大となる
ような符号に設定される。なお、このステップトラック
制御回路104の具体的な構成については、例えば特願
平2−175014号、特願平2−240413号等の
本願出願人先提案に基本的に開示済みであるので、ここ
では省略する。
In other words, the step track angle is used to finely adjust the contents of the satellite elevation angle register 96 and the mobile object azimuth register 90 in accordance with the value of the received level signal. Therefore, the magnitude of the step track angle is a predetermined minute angle, and its sign is set to such a sign that the value of the received level signal becomes larger. The specific configuration of this step track control circuit 104 has basically been disclosed in patent applications filed by the applicant, such as Japanese Patent Application No. 2-175014 and Japanese Patent Application No. 2-240413, so it will not be discussed here. I will omit it here.

【0083】(2.6)第1実施例の動作次に、本実施
例に係る揺動補償型アンテナ装置の全体動作について説
明する。本実施例においては、まず、衛星方位仰角手段
88により衛星の仰角及び絶対方位が取り込まれる。取
り込まれた衛星仰角は、衛星仰角レジスタ96に取り込
まれ、必要に応じてステップトラック制御を受けつつさ
らに駆動制御部54のEL軸制御量演算手段70に供給
される。一方、衛星の絶対方位は、移動体方位レジスタ
90の後段に配置された加算器94に供給される。加算
器94には、ジャイロコンパス等により得られる移動体
方位入力を積分した値、すなわち移動体方位が供給され
ており、衛星の絶対方位から移動体方位が減算され衛星
の相対方位が求められる。この方位は、衛星方位レジス
タ98に格納され、さらに駆動制御部54のAZ軸制御
回路68に供給される。なお、移動体方位レジスタ90
についても必要に応じてステップトラックが施される。
(2.6) Operation of First Embodiment Next, the overall operation of the swing compensation type antenna device according to this embodiment will be explained. In this embodiment, first, the satellite azimuth and elevation angle means 88 captures the elevation angle and absolute azimuth of the satellite. The captured satellite elevation angle is captured in the satellite elevation angle register 96, and further supplied to the EL axis control amount calculation means 70 of the drive control section 54 while being subjected to step track control as necessary. On the other hand, the absolute orientation of the satellite is supplied to an adder 94 disposed after the mobile orientation register 90. The adder 94 is supplied with a value obtained by integrating the moving body azimuth input from a gyro compass or the like, that is, the moving body azimuth, and subtracts the moving body azimuth from the satellite's absolute azimuth to obtain the satellite's relative azimuth. This orientation is stored in the satellite orientation register 98 and further supplied to the AZ-axis control circuit 68 of the drive control section 54. In addition, the moving body direction register 90
Step tracks are also applied as necessary.

【0084】さらに、駆動制御部54においては、方位
・仰角入力部56から供給される衛星仰角及び相対方位
に応じてEL軸モータ30及びAZ軸モータ40が制御
され、EL軸24及びAZ軸34が回動される。すなわ
ち、アレイアンテナ22に係る機械軸が駆動される。こ
の駆動により、アレイアンテナ22の姿勢は、追尾目標
たる衛星を捕捉できる姿勢となる。なお、アレイアンテ
ナ22の出力によりアンテナ出力処理部58のステップ
トラック制御回路104においてステップトラック角が
生成され方位・仰角入力部56に与えられる。
Further, in the drive control unit 54, the EL axis motor 30 and the AZ axis motor 40 are controlled according to the satellite elevation angle and relative azimuth supplied from the azimuth/elevation angle input unit 56, and the EL axis 24 and the AZ axis 34 are controlled. is rotated. That is, the mechanical axis related to the array antenna 22 is driven. Due to this drive, the attitude of the array antenna 22 becomes such that it can capture the satellite that is the tracking target. Note that a step track angle is generated in the step track control circuit 104 of the antenna output processing section 58 based on the output of the array antenna 22, and is provided to the azimuth/elevation input section 56.

【0085】このような追尾制御を行っている際に搭載
に係る船舶に揺動が生じた場合、本実施例においては、
一軸揺動検出器52により当該揺動のうちEL軸24周
りの成分が検出される。この検出結果は、先に述べたよ
うに相補的な伝達関数を実現する合成フイルタによって
得られるものであり、一定の正確性が担保されたもので
ある。一軸揺動検出器52の出力は、EL軸制御量演算
手段70に与えられ、衛星仰角に係る減算により、EL
軸制御量が演算されることになる。言換えれば、一軸揺
動検出器52の出力に係る減算を行うのみで、当該揺動
成分を補うようEL24が回動されることになる。
[0085] If the vessel on which the equipment is mounted shakes while performing such tracking control, in this embodiment,
The uniaxial vibration detector 52 detects a component of the vibration around the EL axis 24 . This detection result is obtained by a synthesis filter that realizes complementary transfer functions as described above, and a certain degree of accuracy is guaranteed. The output of the uniaxial swing detector 52 is given to the EL axis control amount calculation means 70, and by subtraction related to the satellite elevation angle, the EL
The axis control amount will be calculated. In other words, simply by subtracting the output of the uniaxial vibration detector 52, the EL 24 is rotated to compensate for the vibration component.

【0086】従って、本実施例においては、従来に比べ
極めて簡易な演算アルゴリズムで移動体の揺動補償を実
行することができる。これは、アレイアンテナ22によ
りいわゆるファンビーム指向性が実現されており、かつ
、方位軸フレーム26上に一軸揺動検出器52がEL軸
24周りの揺動手段を検出するよう載置されていること
による。また、この実施例における揺動検出手段が一軸
揺動検出器52として、すなわちEL軸24周りの揺動
成分のみを検出するように構成されているため、例えば
図20に示される姿勢センサ18のように2以上の方向
について駆動成分の検出を行う必要がなく、約1/2の
コストにより実現される安価な揺動検出手段により前述
の効果が実現されることになる。さらに、アンテナ素子
20の個数を適当に、例えば4〜5個に設定することで
、海面反射の影響を軽減できる。
Therefore, in this embodiment, it is possible to compensate for the oscillation of the moving body using an extremely simple calculation algorithm compared to the conventional one. This is because so-called fan beam directivity is realized by the array antenna 22, and a uniaxial swing detector 52 is mounted on the azimuth axis frame 26 to detect swing means around the EL axis 24. It depends. Further, since the swing detection means in this embodiment is configured as a uniaxial swing detector 52, that is, to detect only the swing component around the EL axis 24, for example, the posture sensor 18 shown in FIG. Thus, it is not necessary to detect driving components in two or more directions, and the above-mentioned effects can be achieved by an inexpensive swing detection means that can be realized at about 1/2 the cost. Furthermore, by appropriately setting the number of antenna elements 20 to, for example, 4 to 5, the influence of sea surface reflection can be reduced.

【0087】(3)第2実施例 図10には、本発明の第2実施例に係る揺動補償型アン
テナ装置の構成が示されている。この図に示される回路
は、例えば図2に示される第1実施例の回路構成に比べ
、駆動制御部54がアレイアンテナ22に移相器制御信
号を出力する点で異なる。この移相器制御信号は、アレ
イアンテナ22における移相量を制御する信号である。
(3) Second Embodiment FIG. 10 shows the configuration of a swing-compensated antenna device according to a second embodiment of the present invention. The circuit shown in this figure differs from, for example, the circuit configuration of the first embodiment shown in FIG. 2 in that the drive control section 54 outputs a phase shifter control signal to the array antenna 22. This phase shifter control signal is a signal that controls the amount of phase shift in the array antenna 22.

【0088】図11には、本実施例におけるアレイアン
テナ22の構成が示されている。この図に示されるアレ
イアンテナ22は、3個のアンテナ素子20が縦列配置
された構成であり、かつ、上端及び下端のアンテナ素子
20について移相器106−1及び106−3が設けら
れた構成である。
FIG. 11 shows the configuration of the array antenna 22 in this embodiment. The array antenna 22 shown in this figure has a configuration in which three antenna elements 20 are arranged in tandem, and phase shifters 106-1 and 106-3 are provided for the antenna elements 20 at the upper and lower ends. It is.

【0089】すなわち、この実施例においては、移相器
106−1及び106−3の移相量の制御によって、ア
レイアンテナ22のアンテナパターンをEL軸24周り
に切り替えることができる。このようなビームの切替を
可能にするため、移相器106−1及び106−3を駆
動する移相器駆動回路108が設けられている。
That is, in this embodiment, the antenna pattern of the array antenna 22 can be switched around the EL axis 24 by controlling the amount of phase shift of the phase shifters 106-1 and 106-3. To enable such beam switching, a phase shifter drive circuit 108 is provided to drive phase shifters 106-1 and 106-3.

【0090】移相器駆動回路108は、後述するように
駆動制御部54から供給される移相器制御信号に応じて
移相器106−1及び106−3の制御を実行する。具
体的には、移相器106−1及び106−3のビット数
に応じてディジタル信号を供給する。移相器106−1
及び106−3の出力は、中央のアンテナ素子20の出
力と合成器60において合成されアンテナ出力処理部5
8に出力されるが、このとき移相器駆動回路108によ
り移相器106−1及び106−3が制御されると、例
えば図12に示されるようにアレイアンテナ22のEL
軸24周りのアンテナパターンが切り替えられる。なお
、この実施例においては、移相器106−1及び106
−3に係るビット数が2ビットであり、アンテナパター
ンが3種類切り替えられるものとしている。このような
切替は、EL軸24周りにおいて行われることから、補
助EL軸と呼ぶことができる。すなわち、実際のEL軸
24はEL軸モータ30によって回転駆動される機械的
なものであり、移相器106−1及び106−3の制御
によるビームの切替はこれを補助するものであるという
ことができる。この実施例においては、専ら、この補助
EL軸によって揺動補償を実行している。
The phase shifter drive circuit 108 controls the phase shifters 106-1 and 106-3 in accordance with a phase shifter control signal supplied from the drive control section 54, as will be described later. Specifically, digital signals are supplied according to the number of bits of phase shifters 106-1 and 106-3. Phase shifter 106-1
The outputs of 106-3 and 106-3 are combined with the output of the central antenna element 20 in the combiner 60 and sent to the antenna output processing section 5.
At this time, when the phase shifters 106-1 and 106-3 are controlled by the phase shifter drive circuit 108, the EL of the array antenna 22 is output as shown in FIG.
The antenna pattern around axis 24 is switched. Note that in this embodiment, phase shifters 106-1 and 106
It is assumed that the number of bits related to -3 is 2 bits, and three types of antenna patterns can be switched. Since such switching is performed around the EL axis 24, it can be called an auxiliary EL axis. That is, the actual EL axis 24 is a mechanical one that is rotationally driven by the EL axis motor 30, and the beam switching by controlling the phase shifters 106-1 and 106-3 assists this. Can be done. In this embodiment, the oscillation compensation is executed exclusively by this auxiliary EL axis.

【0091】図13には、アレイアンテナ22の移相器
駆動回路108に移相器制御信号を供給する駆動制御部
54の構成が示されている。
FIG. 13 shows the configuration of the drive control section 54 that supplies a phase shifter control signal to the phase shifter drive circuit 108 of the array antenna 22.

【0092】この実施例に係る駆動制御部54は、前述
の第1実施例における駆動制御部54と異なり、一軸揺
動検出器52の出力がEL軸制御回路66に与えられる
のではなく、移相器制御量演算手段110に与えられる
。移相器制御量演算手段110は、一軸揺動検出器52
の出力に応じ、移動体の揺動のうちEL軸24周りの成
分を補償すべく移相器制御信号を生成し移相器駆動回路
108に供給する。すなわち、この実施例においては、
AZ軸34及びEL軸24は、アレイアンテナ24を追
尾のために駆動するのみであり、揺動補償は専ら移相器
制御量演算手段110の出力である移相器制御信号によ
って行われている。
The drive control unit 54 according to this embodiment differs from the drive control unit 54 in the first embodiment described above in that the output of the uniaxial swing detector 52 is not given to the EL axis control circuit 66, but is transferred to the EL axis control circuit 66. It is given to phaser control amount calculation means 110. The phase shifter control amount calculation means 110 includes a uniaxial swing detector 52
, a phase shifter control signal is generated and supplied to the phase shifter drive circuit 108 in order to compensate for the component around the EL axis 24 of the oscillation of the moving body. That is, in this example,
The AZ axis 34 and the EL axis 24 only drive the array antenna 24 for tracking, and the fluctuation compensation is performed exclusively by the phase shifter control signal that is the output of the phase shifter control amount calculation means 110. .

【0093】従って、この実施例においても、先に説明
した第1実施例と同様の効果を得ることができる。加え
て、移動体の揺動補償を移相制御のみによって実現可能
なため、AZ軸34、EL軸24の制御に係るサーボル
ープを比較的低速なものとすることができる。これは、
衛星仰角の変化や衛星の相対方位の変化が船舶の方位(
移動体方位)の変化、移動等によって生ずるものであり
、揺動よりも低速であることによる。これにより、駆動
制御部54の構成を安価なものとしつつ、かつ、揺動に
対するレスポンスを比較的高速に保つことができる。
Therefore, in this embodiment as well, the same effects as in the first embodiment described above can be obtained. In addition, since compensation for the oscillation of the moving body can be realized only by phase shift control, the servo loops related to the control of the AZ axis 34 and the EL axis 24 can be made relatively slow. this is,
Changes in the satellite elevation angle and changes in the satellite's relative orientation will affect the ship's orientation (
This is caused by changes in the direction of the moving object, movement, etc., and is slower than rocking. Thereby, the structure of the drive control section 54 can be made inexpensive, and the response to rocking can be kept relatively high.

【0094】(4)第3実施例 図14には、本発明の第3実施例に係る揺動補償型アン
テナ装置の構成、特に補助回転台の構成が示されている
(4) Third Embodiment FIG. 14 shows the structure of a swing-compensated antenna device according to a third embodiment of the present invention, particularly the structure of an auxiliary rotary table.

【0095】この実施例の実体構成及び全体回路構成は
、例えば図2に示される第1実施例の構成または図10
に示される第2実施例の構成のいずれであっても良い。 この実施例が特徴とする点は、一軸揺動検出器52が方
位軸フレーム26上に載置されるのではなく、補助回転
台上に配置されることにある。
The actual configuration and overall circuit configuration of this embodiment are, for example, the configuration of the first embodiment shown in FIG. 2 or FIG.
It may be any of the configurations of the second embodiment shown in . This embodiment is characterized in that the uniaxial swing detector 52 is not placed on the azimuth axis frame 26 but on an auxiliary rotary table.

【0096】図14に示される補助回転台は、モータ1
12及び回転台114を備えている。モータ112は、
回転台114を方位軸34に同期して同じ角度で回転さ
せるモータである。一軸揺動検出器52は、回転台11
4上に固定されている。
The auxiliary turntable shown in FIG.
12 and a rotating table 114. The motor 112 is
This is a motor that rotates the rotary table 114 at the same angle in synchronization with the azimuth axis 34. The uniaxial swing detector 52 is connected to the rotary table 11
4 is fixed on top.

【0097】このようにすると、一軸揺動検出器52を
レドーム50内に配置する必要がない。例えば、船室内
に別体配置することが可能となる。このようにすると、
一軸揺動検出器52をより穏やかな環境条件(温度、振
動条件等)の下に設置することができ、かつ、レドーム
50を小型化することができる。
In this way, it is not necessary to arrange the uniaxial vibration detector 52 inside the radome 50. For example, it becomes possible to arrange it separately within the cabin. In this way,
The uniaxial vibration detector 52 can be installed under milder environmental conditions (temperature, vibration conditions, etc.), and the radome 50 can be downsized.

【0098】(5)第4実施例 図15には、本発明の第4実施例に係る揺動補償型アン
テナ装置の構成、特にその方位・仰角入力部56の構成
が示されている。本実施例の実体構成は、例えは図1に
示されるように一軸揺動検出器52を方位軸フレーム2
6上に載置する構成であっても良く、また図14に示さ
れるように回転体114上に載置する構成であっても良
い。また、揺動補償がEL軸24について行われてもま
た補助EL軸について行われていてもかまわない。この
実施例が特徴とする点は、方位・仰角入力部56として
いわゆる相対方位に係る構成を採用した点にある。
(5) Fourth Embodiment FIG. 15 shows the structure of a swing-compensated antenna device according to a fourth embodiment of the present invention, particularly the structure of its azimuth/elevation angle input section 56. The actual configuration of this embodiment is, for example, as shown in FIG.
6 or, as shown in FIG. 14, may be placed on a rotating body 114. Furthermore, it does not matter whether the swing compensation is performed on the EL axis 24 or on the auxiliary EL axis. The feature of this embodiment is that the azimuth/elevation angle input section 56 employs a configuration related to so-called relative azimuth.

【0099】すなわち、図15に示されるように、本実
施例は衛星方位仰角入力手段88に代え探索制御手段1
16を有している。探索制御手段116は、電源投入、
サーチ指令等に応じていわゆる探索動作を実行する。な
お、この探索制御手段116の構成は、例えば本願出願
人の先提案に係る特願平2−240413号に示されて
いる方位探索制御回路の構成を応用したものである。こ
の実施例においては、探索制御手段116の出力が衛星
仰角レジスタ96及び衛星方位レジスタ98に入力され
、衛星仰角及び衛星の相対方位の両者について探索制御
が実行される。衛星の相対方位について探索制御が実行
されることにより、第1実施例のように衛星の絶対方位
から移動体方位を減算して衛星の相対方位を求める必要
がなくなるため、この実施例においては移動体方位レジ
スタ90及び加算器94が廃止され、かつ、加算器92
は移動体方位レジスタ98の内容を逐次加算更新するよ
う設けられている。ステップトラック制御は、衛星仰角
レジスタ96及び衛星方位レジスタ98について行われ
る。
That is, as shown in FIG. 15, this embodiment uses the search control means 1 instead of the satellite azimuth and elevation input means 88.
It has 16. The search control means 116 turns on the power,
A so-called search operation is executed in response to a search command or the like. The configuration of this search control means 116 is an application of, for example, the configuration of the azimuth search control circuit shown in Japanese Patent Application No. 2-240413, which was previously proposed by the applicant. In this embodiment, the output of the search control means 116 is input to the satellite elevation angle register 96 and satellite azimuth register 98, and search control is executed for both the satellite elevation angle and the relative azimuth of the satellite. Since the search control is executed for the relative orientation of the satellite, there is no need to subtract the mobile object orientation from the satellite absolute orientation to find the satellite relative orientation as in the first embodiment. Body orientation register 90 and adder 94 are abolished, and adder 92
is provided to sequentially add and update the contents of the mobile object orientation register 98. Step track control is performed for satellite elevation register 96 and satellite azimuth register 98.

【0100】図16には、図15に示される方位・仰角
入力部において探索制御を実行するためキャリア検出信
号(CD)を生成する機能を設けたアンテナ出力処理部
58の構成が示されている。すなわち、この実施例のア
ンテナ出力処理部58においては、受信機100から出
力されるIF信号を取り込みキャリアを検出してCDを
出力する復調器118が設けられている。復調器118
から出力されるCDは、所望の信号が一定のレベル以上
で受信できているかどうかを表す信号であり、探索制御
手段116はこれに応じて探索制御を実行する。なお、
復調器118におけるキャリア検出動作も、一般の復調
器における基本動作の1つであり、例えばPLLによる
方法などで実現される。
FIG. 16 shows the configuration of the antenna output processing section 58, which is provided with a function of generating a carrier detection signal (CD) for executing search control in the azimuth/elevation angle input section shown in FIG. . That is, the antenna output processing section 58 of this embodiment is provided with a demodulator 118 that takes in the IF signal output from the receiver 100, detects a carrier, and outputs a CD. Demodulator 118
CD outputted from is a signal indicating whether or not a desired signal is being received at a certain level or higher, and search control means 116 executes search control in accordance with this. In addition,
The carrier detection operation in the demodulator 118 is also one of the basic operations in a general demodulator, and is realized by, for example, a PLL method.

【0101】従って、本実施例においても、前述の第1
乃至第3実施例と同様の効果を得ることができる。
[0101] Therefore, in this embodiment as well, the above-mentioned first
The same effects as in the third embodiment can be obtained.

【0102】(6)第5実施例 以上の説明においては、アレイアンテナ22が、EL軸
24周りに3〜4個のアンテナ素子20を配置した構成
のものであった。しかし、本発明はこのような配置に限
定されるものではない。例えば、1列ではなく2列にア
ンテナ素子20を配置しても良い。ただし、この場合に
は、仮想XEL軸周りのビーム幅が一列の場合に比べ狭
くなるため、揺動がある程度影響しやすくなる。しかし
、反面、アンテナ素子20の個数を同一とし従って合成
利得を同程度とした場合と比較すると、アレイアンテナ
22がより低背となる。従って、補償すべき揺動成分の
大きさが小さい船舶、例えば内水路用の船舶や大型船舶
等について、かかる構成が有効なものであると言える。
(6) Fifth Embodiment In the above description, the array antenna 22 had a configuration in which three to four antenna elements 20 were arranged around the EL axis 24. However, the present invention is not limited to such an arrangement. For example, the antenna elements 20 may be arranged in two rows instead of one row. However, in this case, the beam width around the virtual XEL axis is narrower than in the case of a single line, so that swinging tends to affect the beam to some extent. However, on the other hand, the array antenna 22 has a lower height compared to the case where the number of antenna elements 20 is the same and the combined gain is therefore the same. Therefore, it can be said that this configuration is effective for ships in which the magnitude of the rocking component to be compensated is small, such as ships for inland waterways and large ships.

【0103】図17には、本発明の一実施例に係る揺動
補償型アンテナ装置の実体構成が概略図示されている。 この図に示される装置におけるアレイアンテナ22は、
アンテナ素子20を4行2列に配置した構成である。
FIG. 17 schematically shows the actual configuration of a swing-compensated antenna device according to an embodiment of the present invention. The array antenna 22 in the device shown in this figure is
This configuration has antenna elements 20 arranged in four rows and two columns.

【0104】また、図18及び図19には、このような
実体構成による本発明の第5実施例の回路構成が示され
ている。特に、図18にはアレイアンテナ22の回路構
成が、図19には同相合成回路の一例構成が、それぞれ
示されている。
Further, FIGS. 18 and 19 show a circuit configuration of a fifth embodiment of the present invention having such a physical configuration. In particular, FIG. 18 shows a circuit configuration of the array antenna 22, and FIG. 19 shows an example configuration of an in-phase combining circuit.

【0105】この実施例は、ほぼ第1実施例と同様の回
路構成を有しているが、アレイアンテナ22として図1
7のような4行2列素子配置の構成を使用するため、当
該アレイアンテナ22の出力処理に係る構成が異なる。 これは、具体的には、2列配置の構成とした結果仮想X
EL軸周りのビーム幅が狭くなっても、これにかかわら
ず、等価的に1列配置の場合と同様のファンビーム指向
性を実現するためである。
This embodiment has almost the same circuit configuration as the first embodiment, but the array antenna 22 shown in FIG.
7, the configuration of output processing of the array antenna 22 is different. Specifically, as a result of the two-column configuration, the virtual
Even if the beam width around the EL axis becomes narrow, regardless of this, the fan beam directivity equivalently equivalent to that in the case of a single row arrangement can be realized.

【0106】図18に示されるように、この実施例のア
レイアンテナ22は、アンテナ素子20の各列ごとに合
成器60を有しており、各合成器60の出力(アンテナ
出力A及びB)を取り込み増幅等の処理を行って出力す
る2個の受信機フロントエンド120を有している。受
信機フロントエンド120は、LNA等を含み、アンテ
ナ22近傍に配置され、受信機100の一部機能を分離
分担する。さらに、アレイアンテナ22は、各受信機フ
ロントエンド120の出力を取り込み所定の中間周波数
(IF)に変換する周波数変換器122と、周波数変換
器122から出力されるIF信号A及びBを同相合成し
て受信機100に供給する同相合成回路124と、を有
している。
As shown in FIG. 18, the array antenna 22 of this embodiment has a combiner 60 for each column of antenna elements 20, and the output of each combiner 60 (antenna outputs A and B) It has two receiver front ends 120 that take in, perform processing such as amplification, and output. The receiver front end 120 includes an LNA and the like, is placed near the antenna 22, and separates and shares some functions of the receiver 100. Further, the array antenna 22 includes a frequency converter 122 that takes in the output of each receiver front end 120 and converts it to a predetermined intermediate frequency (IF), and performs in-phase synthesis of IF signals A and B output from the frequency converter 122. and an in-phase combining circuit 124 that supplies the signal to the receiver 100.

【0107】すなわち、この実施例においては、各列の
受信出力がIF信号に変換された後、各列に係るIF信
号AとBとが同相に調整され合成される。従って、受信
時において、利得が向上する。例えば、6個のアンテナ
素子20を1列配置した場合に比べ、8個のアンテナ素
子20を2列配置した場合、アンテナ素子20個数の増
加により合成利得が増大する。また、仰角回りに並ぶア
ンテナ素子20の個数が6個から4個に低減して装置が
低背・小型化する。列当りのアンテナ素子20個数を同
一とした場合、2列配置では1列配置に比べ、受信利得
が最大3dBの増加となる。
That is, in this embodiment, after the received output of each column is converted into an IF signal, the IF signals A and B related to each column are adjusted to be in phase and combined. Therefore, the gain is improved during reception. For example, when eight antenna elements 20 are arranged in two rows, the combined gain increases due to the increase in the number of 20 antenna elements, compared to when six antenna elements 20 are arranged in one row. Furthermore, the number of antenna elements 20 arranged around the elevation angle is reduced from six to four, resulting in a lower profile and smaller device. When the number of antenna elements per column is the same (20), the reception gain increases by up to 3 dB in the two-column arrangement compared to the one-column arrangement.

【0108】このような効果を実現するために、同相合
成回路124は、例えば図19に示されるような構成と
なる。この図に示される同相合成回路124は、IF信
号A及びBにそれぞれ対応して設けられたミキサ126
及び128と、ミキサ126及び128の出力を合成し
てIF信号として出力する合成器130と、を有してい
る。ミキサ128には所定周波数・所定位相の信号を供
給する局部発振器132が接続されている。また、ミキ
サ126の出力位相とIF信号Bの位相を比較し位相差
を表す信号を出力する位相比較器134と、位相比較器
134の出力のうち位相差を表す信号を取り出すループ
フィルタ136と、ループフィルタ136の出力信号値
(電圧)に応じて発振位相が制御され局部発振器132
と同一周波数で発振する電圧制御局部発振器(VCO)
138と、を有している。ミキサ126とVCO138
はIF信号Aについての移相器140を構成する。
In order to realize such an effect, the in-phase synthesis circuit 124 has a configuration as shown in FIG. 19, for example. The in-phase synthesis circuit 124 shown in this figure includes mixers 126 provided corresponding to IF signals A and B, respectively.
and 128, and a synthesizer 130 that combines the outputs of the mixers 126 and 128 and outputs the result as an IF signal. A local oscillator 132 that supplies a signal of a predetermined frequency and a predetermined phase is connected to the mixer 128. Also, a phase comparator 134 that compares the output phase of the mixer 126 and the phase of the IF signal B and outputs a signal representing the phase difference, and a loop filter 136 that extracts a signal representing the phase difference from the output of the phase comparator 134. The oscillation phase is controlled according to the output signal value (voltage) of the loop filter 136, and the local oscillator 132
A voltage-controlled local oscillator (VCO) that oscillates at the same frequency as
138. Mixer 126 and VCO 138
constitutes a phase shifter 140 for IF signal A.

【0109】すなわち、IF信号A及びBは、それぞれ
ミキサ126又は128において局部発振器132又は
VCO138の発振出力と合成され、合成器130にお
いて合成出力される。ここに、局部発振器132の発振
出力とVCO138の発振出力は、周波数は同一である
が、位相については、前者が固定であるのに対し後者が
可変である。VCO138の出力位相は、ミキサ126
の出力位相がミキサ128の出力位相と同一となるよう
、位相比較の結果に応じて調整される。
That is, IF signals A and B are combined with the oscillation output of local oscillator 132 or VCO 138 in mixer 126 or 128, respectively, and are combined and output in combiner 130. Here, the oscillation output of the local oscillator 132 and the oscillation output of the VCO 138 have the same frequency, but the former is fixed in phase, whereas the latter is variable. The output phase of VCO 138 is determined by mixer 126.
The output phase of the mixer 128 is adjusted according to the result of the phase comparison so that the output phase of the mixer 128 is the same as the output phase of the mixer 128.

【0110】従って、この実施例によれば、受信時にお
いて同相合成により仮想XEL軸周りで衛星を電子的に
追尾することができ、仮想XEL軸周りのビーム幅が狭
いにもかかわらず、1列素子配置の場合と同様のファン
ビーム指向性を等価的に実現できる。追尾範囲は、アン
テナ素子20単独でのビーム幅、C/N0、同相合成回
路124の性能等で定まる。なお、位相比較を行う必要
があるところから、かかる効果は受信時においてのみ期
待できる。
Therefore, according to this embodiment, it is possible to electronically track the satellite around the virtual XEL axis by in-phase synthesis during reception, and even though the beam width around the virtual XEL axis is narrow, it is possible to track the satellite electronically around the virtual XEL axis. The same fan beam directivity as in the case of element arrangement can be equivalently realized. The tracking range is determined by the beam width of the antenna element 20 alone, the C/N0, the performance of the in-phase combining circuit 124, etc. Note that since it is necessary to perform phase comparison, such an effect can be expected only during reception.

【0111】(7)その他 また、以上の説明においては、AZ軸34とレドーム5
0とを別体に構成している。しかし、これは一体に構成
しても同様の効果を得ることができる。AZ軸34とレ
ドーム50とを一体構成した装置としては、本願出願人
が先に提案した特願平3−040297号の装置がある
。言換えれば、この先提案に係る装置の方位軸構造を本
発明の装置に応用することができる。この場合、レドー
ム50の小型化が可能になる。
(7) Others In the above explanation, the AZ axis 34 and the radome 5
0 and is configured separately. However, the same effect can be obtained even if the components are integrated. As a device in which the AZ axis 34 and the radome 50 are integrated, there is a device disclosed in Japanese Patent Application No. 3-040297, which was previously proposed by the applicant of the present application. In other words, the azimuth axis structure of the previously proposed device can be applied to the device of the present invention. In this case, the radome 50 can be made smaller.

【0112】[0112]

【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、ファンビーム指向性を有するアンテナを2個
の機械軸にて回動可能に支持し、方位軸フレームに仰角
軸周りの揺動成分を検出する揺動検出手段を固定する構
成としたため、簡易な制御アルゴリズムで揺動補償を実
行することができ、揺動検出手段の構成をより簡易なも
のとすることができ、安価かつ小型な揺動補償型アンテ
ナ装置を実現することができる。
[Effect of the invention] As explained above, claim 1 of the present invention
According to , an antenna with fan beam directivity is rotatably supported by two mechanical axes, and a swing detection means for detecting a swing component around the elevation axis is fixed to the azimuth axis frame. The swing compensation can be performed using a simple control algorithm, the structure of the swing detection means can be made simpler, and an inexpensive and small swing compensation type antenna device can be realized.

【0113】また、請求項2によれば、揺動検出手段を
補助回転台に固定するようにしたため、揺動検出手段の
別体配置が可能となり、より降雨等に強い装置が実現で
きる。  請求項3によれば、ファンビーム指向性がア
レイアンテナにより簡易かつ小型の構成で実現できる。
Further, according to the second aspect, since the swing detecting means is fixed to the auxiliary rotary table, the swing detecting means can be arranged separately, and a device that is more resistant to rain and the like can be realized. According to claim 3, fan beam directivity can be achieved with a simple and compact configuration using an array antenna.

【0114】また、請求項4によれば、ファンビーム指
向性がアレイアンテナにより簡易かつ小型に実現できる
。加えて、アンテナ素子がM列配置されているため、ア
ンテナをより低背の形状とすることができる。M列配置
により仮想XEL軸周りのビーム幅が狭くなるが、同相
合成により請求項3とほぼ等価なファンビーム指向性が
得られる。
Furthermore, according to claim 4, the fan beam directivity can be easily and compactly realized by the array antenna. In addition, since the antenna elements are arranged in M rows, the antenna can have a lower profile. Although the beam width around the virtual XEL axis becomes narrow due to the M-row arrangement, a fan beam directivity substantially equivalent to that in claim 3 can be obtained by in-phase synthesis.

【0115】請求項5によれば、揺動検出手段を方位軸
フレームに固定し、揺動検出手段により検出される仰角
軸周りの揺動成分をアンテナの仰角のビーム切替によっ
て補償するようにしたため、請求項1と同様の効果が得
られると共に、機械軸の動作をより低速のものとするこ
とができ、装置構成の簡素化、安価化がより顕著に実現
される。
According to claim 5, the swing detection means is fixed to the azimuth axis frame, and the swing component around the elevation axis detected by the swing detection means is compensated by switching the beam of the elevation angle of the antenna. , the same effects as in claim 1 can be obtained, the movement of the mechanical shaft can be made slower, and the simplification and cost reduction of the device configuration can be realized more markedly.

【0116】請求項6によれば、揺動検出手段を補助回
転台に固定するようにしたため、請求項5において得ら
れる効果に加え請求項2における効果をも得ることがで
きる。  請求項7によれば、ファンビーム指向性を有
し、かつ仰角周りのビーム傾きが切替可能なアンテナを
アレイアンテナにより実現すことができるため、装置構
成を小型にしかつ安価にすることができる。
According to claim 6, since the swing detecting means is fixed to the auxiliary rotary table, the effects of claim 2 can be obtained in addition to the effects obtained in claim 5. According to claim 7, an antenna that has fan beam directivity and can switch the beam inclination around the elevation angle can be realized by an array antenna, so that the device configuration can be made small and inexpensive.

【0117】請求項7によれば、相補的な伝達関数を実
現しつつ傾斜計及び角速度検出器の双方を用いて揺動成
分の検出を行うようにしたため、簡易な構成でより正確
な揺動検出を行うことができ、装置構成の小型、安価化
がより顕著となる。
According to claim 7, since the swing component is detected using both the inclinometer and the angular velocity detector while realizing complementary transfer functions, more accurate swing can be achieved with a simple configuration. Detection can be performed, and the device configuration can be made more compact and inexpensive.

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

【図1】本発明の一実施例に係る揺動補償型アンテナ装
置の実体構成を示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the actual configuration of a swing-compensated antenna device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例に係る揺動補償型アンテナ
装置の全体回路構成を示すブロック図でる。
FIG. 2 is a block diagram showing the overall circuit configuration of a swing-compensated antenna device according to a first embodiment of the present invention.

【図3】第1実施例におけるアレイアンテナの構成を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of an array antenna in the first embodiment.

【図4】第1実施例における駆動制御部の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a drive control section in the first embodiment.

【図5】第1実施例における一軸揺動検出器の構成を示
すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a uniaxial vibration detector in the first embodiment.

【図6】図5に示される一軸揺動検出器の伝達関数モデ
ルを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a transfer function model of the uniaxial swing detector shown in FIG. 5;

【図7】図5に示される一軸揺動検出器における傾斜計
の構成を示す回路図である。
7 is a circuit diagram showing the configuration of an inclinometer in the uniaxial rocking detector shown in FIG. 5. FIG.

【図8】第1実施例における方位・仰角入力部の構成を
示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of an azimuth/elevation angle input section in the first embodiment.

【図9】第1実施例におけるアンテナ出力処理部の構成
を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of an antenna output processing section in the first embodiment.

【図10】本発明の第2実施例に係る揺動補償型アンテ
ナ装置の全体回路構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing the overall circuit configuration of a swing-compensated antenna device according to a second embodiment of the present invention.

【図11】第2実施例におけるアレイアンテナの構成を
示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of an array antenna in a second embodiment.

【図12】図11に示されるアレイアンテナにより得ら
れる補助EL軸周りのアンテナパターンを示す図である
12 is a diagram showing an antenna pattern around the auxiliary EL axis obtained by the array antenna shown in FIG. 11. FIG.

【図13】第2実施例における駆動制御部の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a drive control section in a second embodiment.

【図14】第3実施例における補助回転体の構成を示す
側面図である。
FIG. 14 is a side view showing the configuration of an auxiliary rotating body in a third embodiment.

【図15】第4実施例における方位・仰角入力部の構成
を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of an azimuth/elevation angle input section in a fourth embodiment.

【図16】第4実施例におけるアンテナ出力処理部の構
成を示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of an antenna output processing section in a fourth embodiment.

【図17】本発明の一実施例に係る揺動補償型アンテナ
装置の実体構成を示す概略断面図である。
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing the actual configuration of a swing-compensated antenna device according to an embodiment of the present invention.

【図18】第5実施例におけるアレイアンテナの構成を
示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing the configuration of an array antenna in a fifth embodiment.

【図19】第5実施例における同相合成回路の構成を示
すブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of an in-phase synthesis circuit in a fifth embodiment.

【図20】第1従来例に係る揺動補償型アンテナ装置の
構成を示す斜視図である。
FIG. 20 is a perspective view showing the configuration of a swing-compensated antenna device according to a first conventional example.

【図21】EL軸及びXEL軸を有する揺動補償型アン
テナ装置における揺動補償原理を示す座標関係図である
FIG. 21 is a coordinate relationship diagram showing a vibration compensation principle in a vibration compensation type antenna device having an EL axis and an XEL axis.

【図22】第2従来例に係る揺動補償型アンテナ装置の
実体構成を示す概略断面図である。
FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing the actual configuration of a swing-compensated antenna device according to a second conventional example.

【図23】ファンビーム指向性を有するアレイアンテナ
における仮想XEL軸周りのアンテナパターンを示す図
である。
FIG. 23 is a diagram showing an antenna pattern around a virtual XEL axis in an array antenna having fan beam directivity.

【図24】ファンビーム指向性を有するアレイアンテナ
におけるEL軸周りのアンテナパターンを示す図である
FIG. 24 is a diagram showing an antenna pattern around the EL axis in an array antenna having fan beam directivity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20  アンテナ素子 22  アレイアンテナ 24  仰角軸(EL軸) 26  方位軸フレーム 30  仰角軸モータ(EL軸モータ)34  方位軸
(AZ軸) 40  方位軸モータ(AZ軸モータ)52  一軸揺
動検出器 54  駆動制御部 56  方位・仰角入力部 58  アンテナ出力処理部 70  EL軸制御量演算手段 72  傾斜計 74  角度検出器 76  合成フィルタ 82  フィルタA 84  フィルタB 86  加算器 106−1,106−2  移相器 108  移相器駆動回路 110  移相器制御量演算手段 112  モータ 114  回転台 120  受信機フロントエンド 124  同相合成回路 130  合成器 132  局部発振器 134  位相比較器 138  電圧制御局部発振器(VCO)S  衛星 r  ロール p  ピッチ u  揺動角
20 Antenna element 22 Array antenna 24 Elevation axis (EL axis) 26 Azimuth axis frame 30 Elevation axis motor (EL axis motor) 34 Azimuth axis (AZ axis) 40 Azimuth axis motor (AZ axis motor) 52 Uniaxial swing detector 54 Drive Control unit 56 Azimuth/elevation angle input unit 58 Antenna output processing unit 70 EL axis control amount calculation means 72 Inclinometer 74 Angle detector 76 Synthesis filter 82 Filter A 84 Filter B 86 Adder 106-1, 106-2 Phase shifter 108 Phase shifter drive circuit 110 Phase shifter control amount calculation means 112 Motor 114 Turntable 120 Receiver front end 124 In-phase synthesis circuit 130 Synthesizer 132 Local oscillator 134 Phase comparator 138 Voltage controlled local oscillator (VCO) S Satellite r Roll p Pitch u Swing angle

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】方位周りには広く仰角周りには狭いビーム
幅となるファンビーム指向性を有するアンテナと、アン
テナを仰角方向に回動可能に支持する仰角軸と、仰角軸
を回動可能に保持する方位軸フレームと、方位軸フレー
ムを回動可能に支持する方位軸と、アンテナを仰角軸周
りに回動させる仰角軸駆動手段と、方位軸フレームを回
動させることによりアンテナを方位軸周りに回動させる
方位軸駆動手段と、アンテナが搭載される船舶等の移動
体の揺動を検出する揺動検出手段と、追尾対象たる衛星
との送信及び/又は受信に係る電波がアンテナにより捕
捉されるよう方位軸駆動手段及び仰角軸駆動手段を制御
し、かつ、検出される揺動を補償するよう仰角軸駆動手
段を制御する制御手段と、を有する揺動補償型アンテナ
装置において、揺動検出手段が、方位軸と共に回転する
ように設置され、かつ、移動体の揺動のうち仰角軸周り
の揺動成分を検出し、制御手段が、仰角軸周りの揺動成
分をアンテナの仰角に加減することにより揺動補償制御
を行うことを特徴とする揺動補償型アンテナ装置。
Claim 1: An antenna having fan beam directivity with a beam width that is wide around the azimuth and narrow around the elevation angle, an elevation axis that supports the antenna rotatably in the elevation direction, and an elevation axis that is rotatable. an azimuth axis frame that holds the azimuth axis frame; an azimuth axis that rotatably supports the azimuth axis frame; an elevation axis drive means that rotates the antenna around the elevation axis; an azimuth axis driving means for rotating the antenna; a rocking detection means for detecting the rocking of a moving body such as a ship on which the antenna is mounted; and a radio wave transmitted and/or received from the satellite to be tracked that is captured by the antenna. A swing-compensated antenna device comprising: a control means for controlling the azimuth-axis drive means and the elevation-axis drive means to compensate for the detected swing; and a control means for controlling the elevation-axis drive means to compensate for the detected swing. The detection means is installed to rotate with the azimuth axis, and detects a swing component around the elevation axis of the swing of the moving object, and the control means converts the swing component around the elevation axis into the elevation angle of the antenna. A swing compensation type antenna device characterized by performing swing compensation control by adjusting and subtracting.
【請求項2】方位周りには広く仰角周りには狭いビーム
幅となるファンビーム指向性を有するアンテナと、アン
テナを仰角方向に回動可能に支持する仰角軸と、仰角軸
を回動可能に保持する方位軸フレームと、方位軸フレー
ムを回動可能に支持する方位軸と、アンテナを仰角軸周
りに回動させる仰角軸駆動手段と、方位軸フレームを回
動させることによりアンテナを方位軸周りに回動させる
方位軸駆動手段と、アンテナが搭載される船舶等の移動
体の揺動を検出する揺動検出手段と、追尾対象たる衛星
との送信及び/又は受信に係る電波がアンテナにより捕
捉されるよう方位軸駆動手段及び仰角軸駆動手段を制御
し、かつ、検出される揺動を補償するよう仰角軸駆動手
段を制御する制御手段と、を有する揺動補償型アンテナ
装置において、方位軸の回動に同期して同じ角度だけ回
動する補助回転台を備え、揺動検出手段が、補助回転台
に固定され、かつ、移動体の揺動のうち仰角軸周りの揺
動成分を検出し、制御手段が、仰角軸周りの揺動成分を
アンテナの仰角に加減することにより揺動補償制御を行
うことを特徴とする揺動補償型アンテナ装置。
Claim 2: An antenna having fan beam directivity with a beam width that is wide around the azimuth and narrow around the elevation angle, an elevation axis that supports the antenna rotatably in the elevation direction, and an elevation axis that is rotatable. an azimuth axis frame that holds the azimuth axis frame; an azimuth axis that rotatably supports the azimuth axis frame; an elevation axis drive means that rotates the antenna around the elevation axis; an azimuth axis drive means for rotating the antenna; a rocking detection means for detecting the rocking of a moving object such as a ship on which the antenna is mounted; A swing-compensated antenna device comprising: a control means for controlling the azimuth-axis drive means and the elevation-axis drive means so that the azimuth-axis drive means and the elevation-axis drive means control the elevation-axis drive means to compensate for the detected swing; an auxiliary rotary table that rotates by the same angle in synchronization with the rotation of the movable body, and a swing detection means is fixed to the auxiliary rotary table and detects a swing component around the elevation axis of the swing of the moving body. A swing compensation type antenna device, wherein the control means performs swing compensation control by adjusting a swing component around an elevation axis to an elevation angle of the antenna.
【請求項3】請求項1又は2記載の揺動補償型アンテナ
装置において、アンテナが、仰角軸周りにアンテナ素子
が並ぶようN(N:2以上の自然数)個のアンテナ素子
が縦列配置されたアレイアンテナであることを特徴とす
る揺動補償型アンテナ装置。
3. The swing-compensated antenna device according to claim 1 or 2, wherein the antenna has N (N: a natural number of 2 or more) antenna elements arranged in tandem so that the antenna elements are arranged around the elevation axis. A swing-compensated antenna device characterized by being an array antenna.
【請求項4】請求項1又は2記載の揺動補償型アンテナ
装置において、アンテナが、仰角軸周りの方向を列とし
て、N行M列(N,M:2以上の自然数)にアンテナ素
子が配列されたアレイアンテナであり、アレイアンテナ
の各列ごとに設けられ対応する列に属するアンテナ素子
の合成出力を信号出力する受信機フロントエンドと、各
受信機フロントエンドから出力される信号を同相合成す
る同相合成回路と、を備え、仰角軸と垂直な軸周りにア
ンテナの指向性を連続的に変化させることを特徴とする
揺動補償型アンテナ装置。
4. The swing-compensated antenna device according to claim 1 or 2, wherein the antenna has antenna elements arranged in N rows and M columns (N, M: natural numbers of 2 or more) with columns in the direction around the elevation axis. A receiver front end that outputs the combined output of the antenna elements belonging to the corresponding row, which is provided for each column of the array antenna, and a receiver front end that performs in-phase synthesis of the signals output from each receiver front end. 1. A swing-compensated antenna device comprising: an in-phase synthesis circuit that continuously changes the directivity of the antenna around an axis perpendicular to an elevation axis.
【請求項5】方位周りには広く仰角周りには狭いビーム
幅となるファンビーム指向性を有し仰角周りのビーム傾
きが切り替え可能なアンテナと、アンテナを仰角方向に
回動可能に支持する仰角軸と、仰角軸を回動可能に保持
する方位軸フレームと、方位軸フレームを回動可能に支
持する方位軸と、アンテナを仰角軸周りに回動させる仰
角軸駆動手段と、方位軸フレームを回動させることによ
りアンテナを方位軸周りに回動させる方位軸駆動手段と
、アンテナが搭載される船舶等の移動体の揺動を検出す
る揺動検出手段と、追尾対象たる衛星との送信及び/又
は受信に係る電波がアンテナにより捕捉されるよう方位
軸駆動手段及び仰角軸駆動手段を制御し、かつ、検出さ
れる揺動を補償するようアンテナのビーム傾きを切り替
える制御手段と、を有する揺動補償型アンテナ装置にお
いて、揺動検出手段が、方位軸と共に回転するように設
置され、かつ、移動体の揺動のうち仰角軸周りの揺動成
分を検出し、制御手段が、仰角軸周りの揺動成分を補償
するようアンテナの仰角周りのビーム傾きを加減するこ
とを特徴とする揺動補償型アンテナ装置。
Claim 5: An antenna with fan beam directivity that has a beam width wide around the azimuth and narrow around the elevation angle, and whose beam inclination around the elevation angle can be switched, and an elevation angle that supports the antenna rotatably in the elevation direction. an azimuth axis frame that rotatably holds the azimuth axis; an azimuth axis that rotatably supports the azimuth axis frame; an elevation axis drive means that rotates the antenna around the elevation axis; An azimuth axis driving means that rotates the antenna around the azimuth axis, a swing detection means that detects the swing of a moving object such as a ship on which the antenna is mounted, and a transmission and and/or a control means for controlling the azimuth axis drive means and the elevation axis drive means so that radio waves related to reception are captured by the antenna, and for switching the beam inclination of the antenna to compensate for the detected swing. In the motion-compensated antenna device, the swing detection means is installed to rotate together with the azimuth axis, and detects a swing component around the elevation axis of the swing of the moving body, and the control means detects a swing component around the elevation axis in the swing of the moving body. 1. A swing compensation type antenna device, characterized in that the beam inclination around the elevation angle of the antenna is adjusted so as to compensate for the swing component of the antenna.
【請求項6】方位周りには広く仰角周りには狭いビーム
幅となるファンビーム指向性を有し仰角周りのビーム傾
きが切り替え可能なアンテナと、アンテナを仰角方向に
回動可能に支持する仰角軸と、仰角軸を回動可能に保持
する方位軸フレームと、方位軸フレームを回動可能に支
持する方位軸と、アンテナを仰角軸周りに回動させる仰
角軸駆動手段と、方位軸フレームを回動させることによ
りアンテナを方位軸周りに回動させる方位軸駆動手段と
、アンテナが搭載される船舶等の移動体の揺動を検出す
る揺動検出手段と、追尾対象たる衛星との送信及び/又
は受信に係る電波がアンテナにより捕捉されるよう方位
軸駆動手段及び仰角軸駆動手段を制御し、かつ、検出さ
れる揺動を補償するようアンテナのビーム傾きを切り替
える制御手段と、を有する揺動補償型アンテナ装置にお
いて、方位軸の回動に同期して同じ角度だけ回動する補
助回転台を備え、揺動検出手段が、補助回転台に固定さ
れ、かつ、移動体の揺動のうち仰角軸周りの揺動成分を
検出し、制御手段が、仰角軸周りの揺動成分を補償する
ようアンテナの仰角周りのビーム傾きを加減することを
特徴とする揺動補償型アンテナ装置。
Claim 6: An antenna having fan beam directivity with a beam width that is wide around the azimuth and narrow around the elevation angle, and whose beam inclination around the elevation angle can be switched, and an elevation angle that supports the antenna rotatably in the elevation angle direction. an azimuth axis frame that rotatably holds the azimuth axis; an azimuth axis that rotatably supports the azimuth axis frame; an elevation axis drive means that rotates the antenna around the elevation axis; An azimuth axis driving means that rotates the antenna around the azimuth axis, a swing detection means that detects the swing of a moving object such as a ship on which the antenna is mounted, and a transmission and and/or a control means for controlling the azimuth axis drive means and the elevation axis drive means so that radio waves related to reception are captured by the antenna, and for switching the beam inclination of the antenna to compensate for the detected swing. The motion-compensated antenna device is provided with an auxiliary rotary table that rotates by the same angle in synchronization with the rotation of the azimuth axis, and the vibration detection means is fixed to the auxiliary rotary table and detects the rotation of the moving body. A swing compensation type antenna device, characterized in that a swing component around the elevation axis is detected, and a control means adjusts a beam inclination around the elevation angle of the antenna so as to compensate for the swing component around the elevation axis.
【請求項7】請求項5又は6記載の揺動補償型アンテナ
装置において、アンテナが、仰角軸周りに並ぶよう縦列
配置されたN(N:2以上の自然数)個のアンテナ素子
と、N個のアンテナ素子のうちN個又はN−1個のアン
テナ素子に係る送信及び/又は受信信号を移相させるN
個又はN−1個の移相器と、実現すべき仰角周りのビー
ム傾きを示す移相器駆動信号に応じて移相器の移相量を
制御する移相器駆動回路と、を備え、制御手段が、仰角
軸周りの揺動成分の値に応じて移相器駆動信号を移相器
駆動回路に供給することを特徴とする揺動補償型アンテ
ナ装置。
7. The swing-compensated antenna device according to claim 5 or 6, wherein the antenna comprises N (N: a natural number of 2 or more) antenna elements arranged in tandem around an elevation axis; N for shifting the phase of the transmitted and/or received signals related to N or N-1 antenna elements among the antenna elements of
or N-1 phase shifters, and a phase shifter drive circuit that controls the amount of phase shift of the phase shifter in accordance with a phase shifter drive signal indicating a beam inclination around an elevation angle to be realized, A swing-compensated antenna device, wherein the control means supplies a phase shifter drive signal to a phase shifter drive circuit according to a value of a swing component around an elevation axis.
【請求項8】請求項1乃至7記載の揺動補償型アンテナ
装置において、揺動検出手段が、移動体の仰角方向の傾
斜角を検出する傾斜計と、移動体の仰角周りの角速度を
検出する角速度検出器と、傾斜計の出力と角速度検出器
の出力を合成し仰角軸周りの揺動成分として出力する合
成フィルタと、を含み、合成フィルタが、傾斜計の出力
を瀘波する第1のフィルタと、角速度検出器の出力を瀘
波するよう第1のフィルタと相補的な伝達関数を有する
第2のフィルタと、第1のフィルタの出力と第2のフィ
ルタの出力を加算する加算器と、を含むことを特徴とす
る揺動補償型アンテナ装置。
8. A swing-compensated antenna device according to any one of claims 1 to 7, wherein the swing detection means includes an inclinometer that detects an inclination angle in an elevation direction of a moving body and an angular velocity around the elevation angle of the moving body. and a synthesis filter that synthesizes the output of the inclinometer and the output of the angular velocity detector and outputs it as a swing component around the elevation axis, and the synthesis filter filters the output of the inclinometer. a second filter having a transfer function complementary to that of the first filter so as to filter the output of the angular velocity detector, and an adder for adding the output of the first filter and the output of the second filter. A swing-compensated antenna device comprising:
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0746021A (en) * 1993-07-29 1995-02-14 Nec Corp Antenna device for satellite communications
US5594460A (en) * 1994-11-16 1997-01-14 Japan Radio Co., Ltd. Tracking array antenna system
WO2000035049A1 (en) * 1998-12-08 2000-06-15 Kwon T I Method and apparatus for antenna orientation and antenna with the same
JP2003066134A (en) * 2001-08-21 2003-03-05 Furuno Electric Co Ltd Radar antenna
JP2008216138A (en) * 2007-03-06 2008-09-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Tracking antenna device, attitude angle estimation method, and its program
WO2016135797A1 (en) * 2015-02-24 2016-09-01 日本電気株式会社 Space stabilizing apparatus and space stabilizing method
CN109854890A (en) * 2018-12-29 2019-06-07 重庆迪马工业有限责任公司 A kind of novel signal tower
CN112422161A (en) * 2020-10-13 2021-02-26 江苏云洲智能科技有限公司 Unmanned ship wireless communication method, unmanned ship communication system and communication base station
CN116193553A (en) * 2023-04-26 2023-05-30 武汉能钠智能装备技术股份有限公司四川省成都市分公司 Mobile low-power-consumption control monitoring system and method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5596381B2 (en) * 2010-03-19 2014-09-24 日本無線株式会社 Satellite search time reduction method
CN107844130A (en) * 2017-11-04 2018-03-27 肇庆市高新区晓靖科技有限公司 Tracing control mechanism for single shaft photovoltaic panel tracks of device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61205003A (en) * 1985-03-08 1986-09-11 Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency Antenna system
JPS62190902A (en) * 1986-02-18 1987-08-21 Japan Radio Co Ltd Antenna system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61205003A (en) * 1985-03-08 1986-09-11 Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency Antenna system
JPS62190902A (en) * 1986-02-18 1987-08-21 Japan Radio Co Ltd Antenna system

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0746021A (en) * 1993-07-29 1995-02-14 Nec Corp Antenna device for satellite communications
US5594460A (en) * 1994-11-16 1997-01-14 Japan Radio Co., Ltd. Tracking array antenna system
WO2000035049A1 (en) * 1998-12-08 2000-06-15 Kwon T I Method and apparatus for antenna orientation and antenna with the same
JP2003066134A (en) * 2001-08-21 2003-03-05 Furuno Electric Co Ltd Radar antenna
JP2008216138A (en) * 2007-03-06 2008-09-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Tracking antenna device, attitude angle estimation method, and its program
WO2016135797A1 (en) * 2015-02-24 2016-09-01 日本電気株式会社 Space stabilizing apparatus and space stabilizing method
CN109854890A (en) * 2018-12-29 2019-06-07 重庆迪马工业有限责任公司 A kind of novel signal tower
CN112422161A (en) * 2020-10-13 2021-02-26 江苏云洲智能科技有限公司 Unmanned ship wireless communication method, unmanned ship communication system and communication base station
CN112422161B (en) * 2020-10-13 2022-06-14 江苏云洲智能科技有限公司 Unmanned ship wireless communication method, unmanned ship communication system and communication base station
CN116193553A (en) * 2023-04-26 2023-05-30 武汉能钠智能装备技术股份有限公司四川省成都市分公司 Mobile low-power-consumption control monitoring system and method
CN116193553B (en) * 2023-04-26 2023-08-22 武汉能钠智能装备技术股份有限公司四川省成都市分公司 Mobile low-power-consumption control monitoring system and method

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