JPH04307803A - アンテナ自動追尾装置 - Google Patents
アンテナ自動追尾装置Info
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- JPH04307803A JPH04307803A JP7291391A JP7291391A JPH04307803A JP H04307803 A JPH04307803 A JP H04307803A JP 7291391 A JP7291391 A JP 7291391A JP 7291391 A JP7291391 A JP 7291391A JP H04307803 A JPH04307803 A JP H04307803A
- Authority
- JP
- Japan
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- antenna
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- satellite
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- bias voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 101100524639 Toxoplasma gondii ROM3 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
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- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動体上において通信
衛星からの電波を受信するためのアンテナ自動追尾装置
に関する。
衛星からの電波を受信するためのアンテナ自動追尾装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】サービスエリアが広く、建物・地形によ
る遮へいが少ないうえに、広帯域の安定した伝送路が比
較的容易に確保できるという衛星通信の優れた特徴を最
も生かした適用例として移動体衛星通信がある。従来、
移動体を対象とした衛星通信サービスとして実用に供し
ているものとしてインマルサットによる国際海事衛星通
信サービスがあるが、船舶に限定されている。
る遮へいが少ないうえに、広帯域の安定した伝送路が比
較的容易に確保できるという衛星通信の優れた特徴を最
も生かした適用例として移動体衛星通信がある。従来、
移動体を対象とした衛星通信サービスとして実用に供し
ているものとしてインマルサットによる国際海事衛星通
信サービスがあるが、船舶に限定されている。
【０００３】近年、人工衛星技術，誤り訂正技術，デジ
タル変復調技術等の著しい進歩を反映して、国内外にお
いて船舶のみならず、陸上移動体，航空機等を対象とし
た移動体衛星通信システムの開発が盛んになってきた。
タル変復調技術等の著しい進歩を反映して、国内外にお
いて船舶のみならず、陸上移動体，航空機等を対象とし
た移動体衛星通信システムの開発が盛んになってきた。
【０００４】移動体衛星通信における共通的特質として
、移動局の小型，軽量，低価格化が要求されるが移動体
衛星通信においては更に （１）アンテナの指向方向を常時衛星方向に向ける必要
がある。 （２）受信電界レベルが非常に低いので高利得のアンテ
ナが必要である。 などの点で工夫を必要とする。これらの対策として（１
）については図２に示すような水平面無指向性かつ垂直
面有指向性アンテナが適用できるがアンテナ利得が小さ
いという問題がある。そこでアンテナ利得が比較的大き
いアンテナとして図３に示すような追尾形アレーアンテ
ナがある。この中で将来有望なのが、電子追尾形フェー
ズドアレーアンテナである。
、移動局の小型，軽量，低価格化が要求されるが移動体
衛星通信においては更に （１）アンテナの指向方向を常時衛星方向に向ける必要
がある。 （２）受信電界レベルが非常に低いので高利得のアンテ
ナが必要である。 などの点で工夫を必要とする。これらの対策として（１
）については図２に示すような水平面無指向性かつ垂直
面有指向性アンテナが適用できるがアンテナ利得が小さ
いという問題がある。そこでアンテナ利得が比較的大き
いアンテナとして図３に示すような追尾形アレーアンテ
ナがある。この中で将来有望なのが、電子追尾形フェー
ズドアレーアンテナである。
【０００５】フェーズドアレーアンテナは、アレーアン
テナの各素子に給電する位相を電子的に変えて放射ビー
ムの操作を行う電子捜査アンテナの一種で、位相を変え
るためにデジタル位相器がある。一例としてＰＩＮダイ
オードを使ったダイオード位相器では、移相回路を縦続
接続しダイオードのバイアス電圧の極性を変えて切り換
えて使う。
テナの各素子に給電する位相を電子的に変えて放射ビー
ムの操作を行う電子捜査アンテナの一種で、位相を変え
るためにデジタル位相器がある。一例としてＰＩＮダイ
オードを使ったダイオード位相器では、移相回路を縦続
接続しダイオードのバイアス電圧の極性を変えて切り換
えて使う。
【０００６】一方、アンテナ追尾方式には、静止衛星用
地球局のパラボラアンテナで使用されているモノパルス
方式やプログラム追尾方式，ステップトラック方式等が
あるが、いずれも固定地球局用の追尾方式であり、移動
局用には適用できない。
地球局のパラボラアンテナで使用されているモノパルス
方式やプログラム追尾方式，ステップトラック方式等が
あるが、いずれも固定地球局用の追尾方式であり、移動
局用には適用できない。
【０００７】ただ、ステップトラック方式をフェーズド
アレーアンテナに適用すると、放射ビームをわずかなス
テップ幅で動かし、前後の受信レベルを比較し試行錯誤
的に衛星方向を検出する方法が考えられる。
アレーアンテナに適用すると、放射ビームをわずかなス
テップ幅で動かし、前後の受信レベルを比較し試行錯誤
的に衛星方向を検出する方法が考えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の、ステップトラック方式でのアンテナ追尾の場合、試
行錯誤的に衛星方向を検出するため、高速で移動する移
動局には対応できないという問題点を有している。
の、ステップトラック方式でのアンテナ追尾の場合、試
行錯誤的に衛星方向を検出するため、高速で移動する移
動局には対応できないという問題点を有している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、複数個のＧＰＳ衛星からの電波を受信し移
動局の現在位置を算出して現在位置情報を出力するＧＰ
Ｓ受信機と、現在位置情報に対応する移相データが格納
された衛星位置情報ＲＯＭと、前記現在位置情報をアド
レスデータに変換して前記衛星位置情報ＲＯＭから移相
データを読み出しバイアス電圧に変換するデータ変換用
ＣＰＵと、前記バイアス電圧に応じてアンテナ指向方向
を衛星方向に向けるようにアンテナの放射パターンを切
り換えるフェーズドアレーアンテナを備えた構成を有す
る。
するために、複数個のＧＰＳ衛星からの電波を受信し移
動局の現在位置を算出して現在位置情報を出力するＧＰ
Ｓ受信機と、現在位置情報に対応する移相データが格納
された衛星位置情報ＲＯＭと、前記現在位置情報をアド
レスデータに変換して前記衛星位置情報ＲＯＭから移相
データを読み出しバイアス電圧に変換するデータ変換用
ＣＰＵと、前記バイアス電圧に応じてアンテナ指向方向
を衛星方向に向けるようにアンテナの放射パターンを切
り換えるフェーズドアレーアンテナを備えた構成を有す
る。
【００１０】
【作用】本発明は上記構成により、ＧＰＳ受信機から得
られる現在位置情報は３０秒ごとに緯度，経度，高度が
１００ｍ以内の精度で演算算出され、得られた現在位置
情報に対応してアンテナの指向方向を衛星に向けるため
の移相データを衛星位置情報ＲＯＭから読み出し、移相
データに従ってアンテナの放射パターンを切り換えるよ
うに配してあるから、高速で移動する移動局においても
アンテナの指向方向を常時通信衛星方向に向けることが
できる。
られる現在位置情報は３０秒ごとに緯度，経度，高度が
１００ｍ以内の精度で演算算出され、得られた現在位置
情報に対応してアンテナの指向方向を衛星に向けるため
の移相データを衛星位置情報ＲＯＭから読み出し、移相
データに従ってアンテナの放射パターンを切り換えるよ
うに配してあるから、高速で移動する移動局においても
アンテナの指向方向を常時通信衛星方向に向けることが
できる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の一実施例として衛星通信のため
のアンテナ自動追尾装置について図面を参照しながら説
明する。
のアンテナ自動追尾装置について図面を参照しながら説
明する。
【００１２】図１は本発明の一実施例におけるアンテナ
自動追尾装置のブロック図である。図１において１はＧ
ＰＳ受信機、２はデータ変換用ＣＰＵ、３は衛星位置情
報ＲＯＭ、４はフェーズドアレーアンテナである。ＧＰ
Ｓ受信機１は、複数個のＧＰＳ衛星からの電波１０１を
受信し、移動局の現在位置を演算算出し、現在位置情報
１０２を出力する。データ変換用ＣＰＵ２は、現在位置
情報１０２を入力し現在位置情報１０２をアドレスデー
タ１０３ら変換して出力刷る一方、移相データ１０４を
入力し移相データ１０４をバイアス電圧１０５に変換し
て出力する。衛星位置情報ＲＯＭ３はデータ変換用ＣＰ
Ｕ２からのアドレスデータ１０３を入力し、現在位置に
対応してアンテナの指向方向を衛星に向けるための移相
データ１０４を出力する。フェーズドアレーアンテナ４
は、バイアス電圧１０５を入力し、バイアス電圧１０５
に対応してアンテナの放射パターンを切り換える。
自動追尾装置のブロック図である。図１において１はＧ
ＰＳ受信機、２はデータ変換用ＣＰＵ、３は衛星位置情
報ＲＯＭ、４はフェーズドアレーアンテナである。ＧＰ
Ｓ受信機１は、複数個のＧＰＳ衛星からの電波１０１を
受信し、移動局の現在位置を演算算出し、現在位置情報
１０２を出力する。データ変換用ＣＰＵ２は、現在位置
情報１０２を入力し現在位置情報１０２をアドレスデー
タ１０３ら変換して出力刷る一方、移相データ１０４を
入力し移相データ１０４をバイアス電圧１０５に変換し
て出力する。衛星位置情報ＲＯＭ３はデータ変換用ＣＰ
Ｕ２からのアドレスデータ１０３を入力し、現在位置に
対応してアンテナの指向方向を衛星に向けるための移相
データ１０４を出力する。フェーズドアレーアンテナ４
は、バイアス電圧１０５を入力し、バイアス電圧１０５
に対応してアンテナの放射パターンを切り換える。
【００１３】以上のような構成ブロックを持つアンテナ
自動追尾装置について以下にその動作を説明する。
自動追尾装置について以下にその動作を説明する。
【００１４】ＧＰＳ受信機１は、複数個のＧＰＳ衛星か
らの電波１０１を受信し、移動局の現在位置を３０秒ご
とに緯度，経度，高度を１００ｍ以内の精度を演算算出
し、現在位置情報１０２として出力する。データ変換用
ＣＰＵ２は現在位置情報１０２を入力し衛星位置情報Ｒ
ＯＭ３のアドレスデータ１０３に変更する。衛星位置情
報ＲＯＭ３はアドレスデータ１０３を入力し、移相デー
タ１０４を出力する。衛星位置情報ＲＯＭ３には移動局
の現在位置情報１０２に対応してアンテナの指向方向を
衛星に向けるための移相データ１０４が前もって記憶さ
れている。衛星位置情報ＲＯＭ３からの移相データ１０
４はデータ処理用ＣＰＵに入力され、フェーズドアレー
アンテナ４内の移相器に加えるバイアス電圧１０５に変
換される。フェーズドアレーアンテナ４は移相器に入力
されるバイアス電圧１０５に対応してアンテナの放射パ
ターンを切り換える。以上のようにＧＰＳ受信機１から
の現在位置情報１０２とアドレスデータ１０３と移相デ
ータ１０４とバイアス電圧１０５は１対１に対応してい
るので、現在位置が定まれば自然にバイアス電圧１０５
が決まり、アンテナの指向方向が常に衛星方向に向くこ
とになる。
らの電波１０１を受信し、移動局の現在位置を３０秒ご
とに緯度，経度，高度を１００ｍ以内の精度を演算算出
し、現在位置情報１０２として出力する。データ変換用
ＣＰＵ２は現在位置情報１０２を入力し衛星位置情報Ｒ
ＯＭ３のアドレスデータ１０３に変更する。衛星位置情
報ＲＯＭ３はアドレスデータ１０３を入力し、移相デー
タ１０４を出力する。衛星位置情報ＲＯＭ３には移動局
の現在位置情報１０２に対応してアンテナの指向方向を
衛星に向けるための移相データ１０４が前もって記憶さ
れている。衛星位置情報ＲＯＭ３からの移相データ１０
４はデータ処理用ＣＰＵに入力され、フェーズドアレー
アンテナ４内の移相器に加えるバイアス電圧１０５に変
換される。フェーズドアレーアンテナ４は移相器に入力
されるバイアス電圧１０５に対応してアンテナの放射パ
ターンを切り換える。以上のようにＧＰＳ受信機１から
の現在位置情報１０２とアドレスデータ１０３と移相デ
ータ１０４とバイアス電圧１０５は１対１に対応してい
るので、現在位置が定まれば自然にバイアス電圧１０５
が決まり、アンテナの指向方向が常に衛星方向に向くこ
とになる。
【００１５】このように本発明の実施例のアンテナ自動
追尾装置によれば、複数のＧＰＳ衛星の電波から現在位
置情報をＧＰＳ受信機で算出し、データ変換用ＣＰＵに
よって衛星位置情報ＲＯＭに格納されている現在位置に
対応する移相データを読み出し、バイアス電圧に変換し
てフェーズドアレーアンテナ内の移相器に加えるように
配してあるから、アンテナは常に衛星方向を指向する。
追尾装置によれば、複数のＧＰＳ衛星の電波から現在位
置情報をＧＰＳ受信機で算出し、データ変換用ＣＰＵに
よって衛星位置情報ＲＯＭに格納されている現在位置に
対応する移相データを読み出し、バイアス電圧に変換し
てフェーズドアレーアンテナ内の移相器に加えるように
配してあるから、アンテナは常に衛星方向を指向する。
【００１６】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、ＧＰＳ受信機からの位置情報によってフェー
ズドアレーアンテナの放射パターンを切り換えることに
より、高速で移動する移動局においてもアンテナの指向
方向を常時衛星方向に向けることができ、かつ、アレー
の数を増やすことにより、高利得で指向性の強いアンテ
ナ自動追尾装置を提供できる。このことは、今後実現さ
れるであろう移動局の音声，ＦＡＸ，データ通信の通信
品質を高め、信頼性の高い移動体衛星通信システムを構
築できるいう効果がある。
によれば、ＧＰＳ受信機からの位置情報によってフェー
ズドアレーアンテナの放射パターンを切り換えることに
より、高速で移動する移動局においてもアンテナの指向
方向を常時衛星方向に向けることができ、かつ、アレー
の数を増やすことにより、高利得で指向性の強いアンテ
ナ自動追尾装置を提供できる。このことは、今後実現さ
れるであろう移動局の音声，ＦＡＸ，データ通信の通信
品質を高め、信頼性の高い移動体衛星通信システムを構
築できるいう効果がある。
【図１】本発明の一実施例におけるアンテナ自動追尾装
置のブロック図
置のブロック図
【図２】低利得水平面無指向性アンテナの外観斜視図
【
図３】追尾形アレーアンテナの外観斜視図
図３】追尾形アレーアンテナの外観斜視図
１ ＧＰＳ受信機
２ データ変換用ＣＰＵ
３ 衛星位置情報ＲＯＭ
４ フェーズドアレーアンテナ
Claims (1)
- 【請求項１】 複数個のＧＰＳ衛星からの電波を受信
し移動局の現在位置を算出して現在位置情報を出力する
ＧＰＳ受信機と、前記現在位置情報に対応する移相デー
タが格納された衛星位置情報ＲＯＭと、前記現在位置情
報をアドレスデータに変換して前記衛星位置情報ＲＯＭ
から移相データを読み出しバイアス電圧に変換するデー
タ変換用ＣＰＵと、前記バイアス電圧に応じてアンテナ
指向方向を衛星方向に向けるようにアンテナの放射パタ
ーンを切り換えるフェーズドアレーアンテナとを備えた
アンテナ自動追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7291391A JPH04307803A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | アンテナ自動追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7291391A JPH04307803A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | アンテナ自動追尾装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04307803A true JPH04307803A (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=13503067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7291391A Pending JPH04307803A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | アンテナ自動追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04307803A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0883206A2 (de) * | 1997-06-07 | 1998-12-09 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Sende- und Empfangsgerät für Hochfrequenzstrahlung und Verwendung des Sende- und Empfangsgeräts |
| JP2016045073A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 三菱電機株式会社 | 方位検出装置および方位検出方法 |
-
1991
- 1991-04-05 JP JP7291391A patent/JPH04307803A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0883206A2 (de) * | 1997-06-07 | 1998-12-09 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Sende- und Empfangsgerät für Hochfrequenzstrahlung und Verwendung des Sende- und Empfangsgeräts |
| EP0883206A3 (de) * | 1997-06-07 | 1999-08-11 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Sende- und Empfangsgerät für Hochfrequenzstrahlung und Verwendung des Sende- und Empfangsgeräts |
| JP2016045073A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 三菱電機株式会社 | 方位検出装置および方位検出方法 |
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