JPH06207975A - Ｒｆセンサ - Google Patents
ＲｆセンサInfo
- Publication number
- JPH06207975A JPH06207975A JP382393A JP382393A JPH06207975A JP H06207975 A JPH06207975 A JP H06207975A JP 382393 A JP382393 A JP 382393A JP 382393 A JP382393 A JP 382393A JP H06207975 A JPH06207975 A JP H06207975A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- signal
- comparator
- signals
- terminal
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- 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
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明の目的は、成形ビームが軸対称でなく
ても、アンテナ指向方向回りのビーム回転角を検出可能
なＲＦセンサを提供することにある。 【構成】この発明は、少なくとも４つのアンテナ素子
と、これらのアンテナ素子のそれぞれに対応して設けら
れ、対応するアンテナ素子の受信信号を２分配する少な
くとも４つの電力分配器と、これらの電力分配器でそれ
ぞれ分配された一方の受信信号から前記アンテナ素子の
受信信号の和信号及び差信号を生成する第１のコンパレ
ータと、前記電力分配器でそれぞれ分配された他方の受
信信号から前記アンテナ素子の受信信号の和信号及び差
信号を生成する第２のコンパレータと、前記第１、第２
のコンパレータの少なくとも一方の入力前段に設けら
れ、そのコンパレータへの受信信号の位相を調整する少
なくとも４つの移相器とを具備して構成される。
ても、アンテナ指向方向回りのビーム回転角を検出可能
なＲＦセンサを提供することにある。 【構成】この発明は、少なくとも４つのアンテナ素子
と、これらのアンテナ素子のそれぞれに対応して設けら
れ、対応するアンテナ素子の受信信号を２分配する少な
くとも４つの電力分配器と、これらの電力分配器でそれ
ぞれ分配された一方の受信信号から前記アンテナ素子の
受信信号の和信号及び差信号を生成する第１のコンパレ
ータと、前記電力分配器でそれぞれ分配された他方の受
信信号から前記アンテナ素子の受信信号の和信号及び差
信号を生成する第２のコンパレータと、前記第１、第２
のコンパレータの少なくとも一方の入力前段に設けら
れ、そのコンパレータへの受信信号の位相を調整する少
なくとも４つの移相器とを具備して構成される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば人工衛星搭載
用成形ビームアンテナのビーム指向制御に使用するＲＦ
センサに関する。
用成形ビームアンテナのビーム指向制御に使用するＲＦ
センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、人工衛星に搭載されるア
ンテナではビーム指向制御にＲＦセンサを使用している
例が多い。このような目的で使用されるＲＦセンサは、
例えば図６に示すように、４つのアンテナ素子６１１〜
６１４と、各アンテナ素子６１１〜６１４の受信信号の
和信号及び差信号を出力するコンパレータ６２とから構
成される。
ンテナではビーム指向制御にＲＦセンサを使用している
例が多い。このような目的で使用されるＲＦセンサは、
例えば図６に示すように、４つのアンテナ素子６１１〜
６１４と、各アンテナ素子６１１〜６１４の受信信号の
和信号及び差信号を出力するコンパレータ６２とから構
成される。
【０００３】各アンテナ素子６１１〜６１４の受信信号
をＳ611 、Ｓ612 、Ｓ613 、Ｓ614とすると、上記コン
パレータ６２のΣ端子から出力される信号は、 Σ＝Ｓ611 ＋Ｓ612 ＋Ｓ613 ＋Ｓ614 …(1) で表される。また、ΔＡｚ端子、ΔＥl 端子から出力さ
れる信号は、 ΔＡｚ＝（Ｓ611 ＋Ｓ612 ）−（Ｓ613 ＋Ｓ614 ） …(2) ΔＥl ＝（Ｓ611 ＋Ｓ613 ）−（Ｓ612 ＋Ｓ614 ） …(3) で表される。これらはそれぞれ直交する方向の差信号で
ある。
をＳ611 、Ｓ612 、Ｓ613 、Ｓ614とすると、上記コン
パレータ６２のΣ端子から出力される信号は、 Σ＝Ｓ611 ＋Ｓ612 ＋Ｓ613 ＋Ｓ614 …(1) で表される。また、ΔＡｚ端子、ΔＥl 端子から出力さ
れる信号は、 ΔＡｚ＝（Ｓ611 ＋Ｓ612 ）−（Ｓ613 ＋Ｓ614 ） …(2) ΔＥl ＝（Ｓ611 ＋Ｓ613 ）−（Ｓ612 ＋Ｓ614 ） …(3) で表される。これらはそれぞれ直交する方向の差信号で
ある。
【０００４】この場合、Σ端子から見たアンテナパター
ンは図３（ａ），（ｂ）の３２，３４に示すようにな
り、ΔＡｚ端子から見たアンテナパターンは図３（ａ）
の３１、ΔＥｌ端子から見たアンテナパターンは図３
（ｂ）の３３に示すようになる。したがって、図６のΔ
Ａｚ端子及びΔＥｌ端子の出力信号レベルを検出する
と、アンテナ軸方向とビーコン送信局方向との角度誤差
を知ることができる。この角度誤差信号を使ってアンテ
ナ指向方向を調整し、ΔＡｚ端子及びΔＥｌ端子の出力
レベルが零になるように制御すれば、アンテナ軸方向と
ビーコン送信局方向を一致させることができる。つま
り、図２に示すようにペンシルビーム２１の中心をビー
コン局方向と一致させるようビーム指向制御を行うこと
ができる。
ンは図３（ａ），（ｂ）の３２，３４に示すようにな
り、ΔＡｚ端子から見たアンテナパターンは図３（ａ）
の３１、ΔＥｌ端子から見たアンテナパターンは図３
（ｂ）の３３に示すようになる。したがって、図６のΔ
Ａｚ端子及びΔＥｌ端子の出力信号レベルを検出する
と、アンテナ軸方向とビーコン送信局方向との角度誤差
を知ることができる。この角度誤差信号を使ってアンテ
ナ指向方向を調整し、ΔＡｚ端子及びΔＥｌ端子の出力
レベルが零になるように制御すれば、アンテナ軸方向と
ビーコン送信局方向を一致させることができる。つま
り、図２に示すようにペンシルビーム２１の中心をビー
コン局方向と一致させるようビーム指向制御を行うこと
ができる。
【０００５】しかしながら、上記のような従来のＲＦセ
ンサでは、直交する２方向（例えばＡｚとＥｌ）の角度
誤差は検出できるが、アンテナ指向方向とビーコン送信
局方向が一致したとき、アンテナ指向方向回りの回転角
は検出できない。したがって、図２に示すペンシルビー
ム２１のように軸対称なビームであれば問題ないが、図
４に示すような成形ビームの場合は、所望のビーム４１
がアンテナ指向方向回りにθだけ回転し、ビーム４２の
ような位置にあっても検出不能であるという問題があっ
た。
ンサでは、直交する２方向（例えばＡｚとＥｌ）の角度
誤差は検出できるが、アンテナ指向方向とビーコン送信
局方向が一致したとき、アンテナ指向方向回りの回転角
は検出できない。したがって、図２に示すペンシルビー
ム２１のように軸対称なビームであれば問題ないが、図
４に示すような成形ビームの場合は、所望のビーム４１
がアンテナ指向方向回りにθだけ回転し、ビーム４２の
ような位置にあっても検出不能であるという問題があっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のＲＦセンサでは、成形ビームアンテナのビーム指向
方向制御に用いた場合に、ビームが軸対称でないと、ア
ンテナ指向方向とビーコン送信局方向が一致してもアン
テナ指向方向回りの回転角を検出できないという問題が
あった。
来のＲＦセンサでは、成形ビームアンテナのビーム指向
方向制御に用いた場合に、ビームが軸対称でないと、ア
ンテナ指向方向とビーコン送信局方向が一致してもアン
テナ指向方向回りの回転角を検出できないという問題が
あった。
【０００７】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、成形ビームのようにビームが軸対称でな
くても、アンテナ指向方向回りのビーム回転角を検出可
能なＲＦセンサを提供することを目的とする。
されたもので、成形ビームのようにビームが軸対称でな
くても、アンテナ指向方向回りのビーム回転角を検出可
能なＲＦセンサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、少なくとも４つのアンテナ素子と、これ
らのアンテナ素子のそれぞれに対応して設けられ、対応
するアンテナ素子の受信信号を２分配する少なくとも４
つの電力分配器と、これらの電力分配器でそれぞれ分配
された一方の受信信号から前記アンテナ素子の受信信号
の和信号及び差信号を生成する第１のコンパレータと、
前記電力分配器でそれぞれ分配された他方の受信信号か
ら前記アンテナ素子の受信信号の和信号及び差信号を生
成する第２のコンパレータと、前記第１、第２のコンパ
レータの少なくとも一方の入力前段に設けられ、そのコ
ンパレータへの受信信号の位相を調整する少なくとも４
つの移相器とを具備して構成される。
にこの発明は、少なくとも４つのアンテナ素子と、これ
らのアンテナ素子のそれぞれに対応して設けられ、対応
するアンテナ素子の受信信号を２分配する少なくとも４
つの電力分配器と、これらの電力分配器でそれぞれ分配
された一方の受信信号から前記アンテナ素子の受信信号
の和信号及び差信号を生成する第１のコンパレータと、
前記電力分配器でそれぞれ分配された他方の受信信号か
ら前記アンテナ素子の受信信号の和信号及び差信号を生
成する第２のコンパレータと、前記第１、第２のコンパ
レータの少なくとも一方の入力前段に設けられ、そのコ
ンパレータへの受信信号の位相を調整する少なくとも４
つの移相器とを具備して構成される。
【０００９】
【作用】上記構成によるＲＦセンサでは、移相器により
第１、第２のコンパレータの少なくとも一方への受信信
号位相を個別に調整して、差信号の零点の方向をアンテ
ナ指向方向からずらすことができるようにしている。
第１、第２のコンパレータの少なくとも一方への受信信
号位相を個別に調整して、差信号の零点の方向をアンテ
ナ指向方向からずらすことができるようにしている。
【００１０】
【実施例】以下、図１を参照してこの発明の一実施例を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１１】図１はこの発明に係るＲＦセンサの構成を
示すものである。図１において、１１１〜１１４はそれ
ぞれアンテナ素子で、各アンテナ素子１１１〜１１４の
受信信号はそれぞれ電力分配器１２１〜１２４によって
２分配される。
示すものである。図１において、１１１〜１１４はそれ
ぞれアンテナ素子で、各アンテナ素子１１１〜１１４の
受信信号はそれぞれ電力分配器１２１〜１２４によって
２分配される。
【００１２】この電力分波器１２１〜１２４で分配され
た一方の受信信号はそれぞれ移相器１３１〜１３４を介
して第１のコンパレータ１５に供給される。また、他方
の受信信号はそれぞれ移相器１４１〜１４４を介して第
２のコンパレータ１６に供給される。
た一方の受信信号はそれぞれ移相器１３１〜１３４を介
して第１のコンパレータ１５に供給される。また、他方
の受信信号はそれぞれ移相器１４１〜１４４を介して第
２のコンパレータ１６に供給される。
【００１３】第１のコンパレータ１５は受信信号から和
信号Σ1 及び互いに直交する差信号ΔＡｚ1 ，ΔＥｌ1
を生成出力する。同様に、第２のコンパレータ１６は受
信信号から和信号Σ2 及び互いに直交する差信号ΔＡｚ
2 ，ΔＥｌ2 を生成出力する。
信号Σ1 及び互いに直交する差信号ΔＡｚ1 ，ΔＥｌ1
を生成出力する。同様に、第２のコンパレータ１６は受
信信号から和信号Σ2 及び互いに直交する差信号ΔＡｚ
2 ，ΔＥｌ2 を生成出力する。
【００１４】すなわち、上記構成によるＲＦセンサで
は、移相器１３１〜１３４及び移相器１４１〜１４４に
より、各コンパレータ１５，１６への入力信号位相を調
整して、差信号の零点の方向をアンテナ指向方向からず
らすことができる。
は、移相器１３１〜１３４及び移相器１４１〜１４４に
より、各コンパレータ１５，１６への入力信号位相を調
整して、差信号の零点の方向をアンテナ指向方向からず
らすことができる。
【００１５】例えば、図５に示すように、ΔＡｚ1 端子
またはΔＡｚ2 端子から見たアンテナパターンの零点の
位置をＡｚ′の方向へ、ΔＥｌ1 端子またはΔＥｌ2 端
子から見たアンテナパターンの零点の位置をＥｌ′方向
へそれぞれずらすことができる。また、コンパレータ１
５，１６への入力信号位相は個別に調整できるので、Δ
Ａｚ1 端子及びΔＡｚ2 端子から見たアンテナパターン
の零点方向を異なる方向に設定できる。同様に、ΔＥｌ
1 端子及びΔＥｌ2 端子から見たアンテナパターンの零
点方向を異なる方向に設定できる。
またはΔＡｚ2 端子から見たアンテナパターンの零点の
位置をＡｚ′の方向へ、ΔＥｌ1 端子またはΔＥｌ2 端
子から見たアンテナパターンの零点の位置をＥｌ′方向
へそれぞれずらすことができる。また、コンパレータ１
５，１６への入力信号位相は個別に調整できるので、Δ
Ａｚ1 端子及びΔＡｚ2 端子から見たアンテナパターン
の零点方向を異なる方向に設定できる。同様に、ΔＥｌ
1 端子及びΔＥｌ2 端子から見たアンテナパターンの零
点方向を異なる方向に設定できる。
【００１６】そこで、例えばΔＡｚ1 端子及びΔＥｌ1
端子から見たアンテナパターンを図３（ａ），（ｂ）の
３１及び３３に示すように設定し、ΔＡｚ2 端子及びΔ
Ｅｌ2 端子から見たアンテナパターンを図５（ａ），
（ｂ）の５１及び５３に示すように設定する。
端子から見たアンテナパターンを図３（ａ），（ｂ）の
３１及び３３に示すように設定し、ΔＡｚ2 端子及びΔ
Ｅｌ2 端子から見たアンテナパターンを図５（ａ），
（ｂ）の５１及び５３に示すように設定する。
【００１７】この場合、図４に示す２つのビーコン局か
らビーコン信号を送信し、またアンテナ指向方向をΔＡ
ｚ1 端子及びΔＥｌ1 端子の出力信号を参照しながらビ
ーコン局１の方向に一致させる。その後、ΔＡｚ2 端子
及びΔＥｌ2 端子の出力信号を参照しながらアンテナを
指向方向回りに回転させて、ΔＡｚ2 端子及びΔＥｌ2
端子から見たアンテナパターンの零点方向をビーコン局
２の方向に一致させる。これによって、成形ビーム４１
の位置を一意に決定することができる。
らビーコン信号を送信し、またアンテナ指向方向をΔＡ
ｚ1 端子及びΔＥｌ1 端子の出力信号を参照しながらビ
ーコン局１の方向に一致させる。その後、ΔＡｚ2 端子
及びΔＥｌ2 端子の出力信号を参照しながらアンテナを
指向方向回りに回転させて、ΔＡｚ2 端子及びΔＥｌ2
端子から見たアンテナパターンの零点方向をビーコン局
２の方向に一致させる。これによって、成形ビーム４１
の位置を一意に決定することができる。
【００１８】したがって、上記構成によるＲＦセンサ
は、ビームが軸対称でなくても、アンテナ指向方向回り
のビーム回転角をも検出でき、ビーム位置を一意に決定
できる。
は、ビームが軸対称でなくても、アンテナ指向方向回り
のビーム回転角をも検出でき、ビーム位置を一意に決定
できる。
【００１９】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば移相器１３１〜１３４及び移相器１
４１〜１４４についてはビーコン局の位置によってはい
ずれか一方の組を削除してもかまわない。また、アンテ
ナ素子１１１〜１１４はそれぞれ複数のアンテナ素子で
構成されるアレイアンテナであっても構わない。その
他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形しても
同様に実施可能であることはいうまでもない。
のではなく、例えば移相器１３１〜１３４及び移相器１
４１〜１４４についてはビーコン局の位置によってはい
ずれか一方の組を削除してもかまわない。また、アンテ
ナ素子１１１〜１１４はそれぞれ複数のアンテナ素子で
構成されるアレイアンテナであっても構わない。その
他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形しても
同様に実施可能であることはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、成形ビ
ームのようにビームが軸対称でなくても、アンテナ指向
方向回りのビーム回転角を検出可能なＲＦセンサを提供
することができる。
ームのようにビームが軸対称でなくても、アンテナ指向
方向回りのビーム回転角を検出可能なＲＦセンサを提供
することができる。
【図１】この発明に係るＲＦセンサの一実施例を示す構
成図。
成図。
【図２】使用されるビームアンテナがペンシルビームの
場合のビーコン局とビーム位置の関係を示す特性図。
場合のビーコン局とビーム位置の関係を示す特性図。
【図３】差信号アンテナパターンの零点がアンテナ指向
方向と一致する場合のＲＦセンサアンテナパターンを示
す特性図。
方向と一致する場合のＲＦセンサアンテナパターンを示
す特性図。
【図４】使用されるビームアンテナが成形ビームの場合
のビーコン局とビーム位置の関係を示す特性図。
のビーコン局とビーム位置の関係を示す特性図。
【図５】差信号アンテナパターンの零点がアンテナ指向
方向と異なる場合のＲＦセンサアンテナパターンを示す
特性図。
方向と異なる場合のＲＦセンサアンテナパターンを示す
特性図。
【図６】従来のＲＦセンサの構成を示す構成図。
１１１〜１１４，６１１〜６１４…アンテナ素子、１２
１〜１２４…電力分配器、１３１〜１３４，１４１〜１
４４…移相器、１５，１６，６２…コンパレータ、２１
…ペンシルビーム、４１，４２…成形ビーム、３１，３
３，５１，５３…差信号アンテナパターン、３２，３
４，５２，５４…和信号アンテナパターン。
１〜１２４…電力分配器、１３１〜１３４，１４１〜１
４４…移相器、１５，１６，６２…コンパレータ、２１
…ペンシルビーム、４１，４２…成形ビーム、３１，３
３，５１，５３…差信号アンテナパターン、３２，３
４，５２，５４…和信号アンテナパターン。
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも４つのアンテナ素子と、 これらのアンテナ素子のそれぞれに対応して設けられ、
対応するアンテナ素子の受信信号を２分配する少なくと
も４つの電力分配器と、 これらの電力分配器でそれぞれ分配された一方の受信信
号から前記アンテナ素子の受信信号の和信号及び差信号
を生成する第１のコンパレータと、 前記電力分配器でそれぞれ分配された他方の受信信号か
ら前記アンテナ素子の受信信号の和信号及び差信号を生
成する第２のコンパレータと、 前記第１、第２のコンパレータの少なくとも一方の入力
前段に設けられ、そのコンパレータへの受信信号の位相
を調整する少なくとも４つの移相器と、を具備するＲＦ
センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP382393A JPH06207975A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | Ｒｆセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP382393A JPH06207975A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | Ｒｆセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207975A true JPH06207975A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11567922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP382393A Pending JPH06207975A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | Ｒｆセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06207975A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009200908A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 追尾アンテナ |
| CN103178345A (zh) * | 2011-12-21 | 2013-06-26 | 索尼公司 | 双极化光控微波天线 |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP382393A patent/JPH06207975A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009200908A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 追尾アンテナ |
| CN103178345A (zh) * | 2011-12-21 | 2013-06-26 | 索尼公司 | 双极化光控微波天线 |
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