JPH0797725B2 - Antenna drive - Google Patents

Antenna drive

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JPH0797725B2
JPH0797725B2 JP24106186A JP24106186A JPH0797725B2 JP H0797725 B2 JPH0797725 B2 JP H0797725B2 JP 24106186 A JP24106186 A JP 24106186A JP 24106186 A JP24106186 A JP 24106186A JP H0797725 B2 JPH0797725 B2 JP H0797725B2
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drive
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Mitsubishi Electric Corp
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は飛行する目標物から送信される電波の到来方
向を追跡するための指向性アンテナの駆動装置に関する
ものである。
The present invention relates to a directional antenna driving device for tracking the arrival direction of radio waves transmitted from a flying target.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

アンテナを任意方向に指向するよう駆動するための構造
として、代表的なものにAZ−Elマウント及びX−Yマウ
ントの2方式がある。
As a structure for driving the antenna so as to direct it in an arbitrary direction, there are two typical systems, an AZ-El mount and an XY mount.

AZ−Elマウント方式の構成を第5図(a)に示す。図に
おいて、1はアンテナ開口面を形成する反射鏡、2は鉛
直軸(以下AZ軸と称する)、3はAZ軸2に直交した水平
軸(以下El軸と称する)である。AZ軸2回りのアンテナ
回転角を0〜360°,El軸3回りのアンテナ回転角を0〜
90°とれる様にアンテナを駆動してやれば、両軸の回転
角の組合せにより、アンテナを任意の方向へ指向させる
ことが可能となる。
The configuration of the AZ-El mount system is shown in Fig. 5 (a). In the figure, 1 is a reflecting mirror forming an antenna aperture plane, 2 is a vertical axis (hereinafter referred to as AZ axis), and 3 is a horizontal axis orthogonal to the AZ axis 2 (hereinafter referred to as El axis). The antenna rotation angle around the AZ axis 2 is 0 to 360 °, and the antenna rotation angle around the El axis 3 is 0 to
If the antenna is driven so that the angle can be set to 90 °, it becomes possible to direct the antenna in any direction by combining the rotation angles of both axes.

ところが第6図に示すように目標物の飛行経路の角度変
化量を目標物を含む鉛直面上でΔe,鉛直面に直交した目
標物を含む面内でΔaとすると、AZ軸2とEl軸3のアン
テナ回転角度は、それぞれ元の角度をAZ,El,目標物の角
度変化量に応じた回転角をΔAZ,ΔElとすると ΔAZ=Δa/cosEl ……(1) ΔE=Δe ……(2) で表わされる。従って天頂近傍を飛行する目標物からの
到来電波方向を指向するためには、AZ軸2の回転速度は
目標物の飛行角速度Δa以上に高速にする必要があり、
天頂においては無限大となって追跡不能となる。
However, as shown in FIG. 6, assuming that the angle change amount of the flight path of the target is Δe on the vertical plane including the target and Δa in the plane including the target orthogonal to the vertical plane, AZ axis 2 and El axis The antenna rotation angles of 3 are ΔAZ = Δa / cosEl (1) ΔE = Δe ((2), where AZ and El are the original angles and ΔAZ and ΔEl are the rotation angles according to the angle change amount of the target object. ) Is represented. Therefore, in order to direct the incoming radio wave direction from the target flying near the zenith, the rotation speed of the AZ axis 2 must be higher than the flight angular velocity Δa of the target.
It becomes infinite at the zenith and cannot be traced.

一方、X−Yマウント方式の構成を第5図(b)に示
す。図において、1はアンテナ開口面を形成する反射
鏡、22,23は互いに直交した水平軸(それぞれX軸,Y軸
と称する)である。X軸22回り,Y軸23回りとも0°〜18
0°の回転角が得られるようアンテナを駆動してやれ
ば、両軸回転角の組合せにより任意の方向への指向が可
能となる。
On the other hand, the configuration of the XY mount system is shown in FIG. In the figure, 1 is a reflecting mirror that forms an antenna aperture, and 22 and 23 are horizontal axes (referred to as X-axis and Y-axis, respectively) orthogonal to each other. 0 ° to 18 both around X axis 22 and around Y axis 23
If the antenna is driven so as to obtain a rotation angle of 0 °, it is possible to direct in any direction by combining the rotation angles of both axes.

この場合、X軸の延長線方向近傍を飛行する目標物に対
しては高速回転が必要となるが、天頂近傍(天頂を含
む)に対しては目標物の飛行角速度相当の軸回転速度を
有していれば追跡可能である。
In this case, high-speed rotation is required for the target object flying in the vicinity of the extension line of the X-axis, but the vicinity of the zenith (including the zenith) has an axis rotational speed equivalent to the flight angular velocity of the target object. If you do, you can track it.

第7図はAZ−ElマウントまたはX−Yマウントにおける
アンテナ駆動装置の構成を示す。11,12はそれぞれAZ軸
またはX軸駆動用,El軸またはY軸駆動用のモータを示
す。13,14は外部から指令される各軸の自動追尾誤差に
応じ、所要のモータ駆動を行なわしめるための電力増幅
器である。
FIG. 7 shows the structure of the antenna drive device in the AZ-El mount or the XY mount. Reference numerals 11 and 12 denote motors for driving the AZ axis or the X axis and driving the El axis or the Y axis, respectively. Reference numerals 13 and 14 denote power amplifiers for driving a required motor according to an automatic tracking error of each axis instructed from the outside.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

以上から明らかなように、この種のアンテナ駆動装置に
おいては、天頂近傍を通過する目標物を追跡する必要の
ある場合にはX−Yマウント方式とすべきである。しか
るに、このX−Yマウント方式は、AZ−Elマウントのよ
うにAZ軸の回転に対してはアンテナ全体の重心は一定
で、El軸の回転に対してのみ重心が移動するのに比べ
て、X軸,Y軸いずれの回転に対しても重心が移動する。
このため全体のバランスを調整する上で構造が複雑とな
り、かつ重量が大きくなる欠点がある。
As is clear from the above, in this type of antenna driving device, the XY mount system should be used when it is necessary to track a target object passing near the zenith. However, in this XY mount method, the center of gravity of the entire antenna is constant with respect to the rotation of the AZ axis and the center of gravity moves only with respect to the rotation of the El axis, unlike the AZ-El mount. The center of gravity moves with both rotations of the X axis and the Y axis.
For this reason, there are drawbacks that the structure becomes complicated and the weight becomes large in adjusting the overall balance.

この発明は上記の欠点を除去するためになされたもの
で、AZ−Elマウント方式を基本とし、天頂近傍をも追跡
可能とするアンテナ駆動装置を提供することを目的とし
ている。
The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks, and an object of the present invention is to provide an antenna drive device based on the AZ-El mount system and capable of tracking the vicinity of the zenith.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に係るアンテナ駆動装置は、鉛直方向に設けら
れた第1の回転軸の回りにアンテナを駆動する第1の駆
動手段と、前記第1の回転軸に直交して設けられた水平
方向の第2の回転軸の回りに前記アンテナを駆動する第
2の駆動手段と、前記第1の回転軸と第2の回転軸の両
軸に直交して設けられた第3の回転軸の回りに前記アン
テナを駆動する第3の駆動手段と、前記第1の駆動手段
による前記アンテナの駆動速度を検出する回転速度検出
器と、前記第2,第3の駆動手段による前記アンテナの回
転角度を各々検出する回転角度検出器と、該回転角度検
出器により検出された第2,第3の駆動手段による前記ア
ンテナの回転角度をY,XとしたときΔAZ=tan-1(tanY/ta
nX)により前記第1の駆動手段による前記アンテナの追
従角度誤差ΔAZを算出する追従角度誤差算出器と、前記
回転速度検出器により検出された、前記第1の駆動手段
による前記アンテナの駆動速度を所定の速度と比較する
第1の比較器と、前記追従角度誤差算出器により算出さ
れた追従角度誤差の有無を検出する第2の比較器と、前
記第1の比較器により、前記第1の駆動手段による前記
アンテナの駆動速度が所定の速度を越えたことが検出さ
れたとき前記第1の駆動手段と第2の駆動手段による駆
動から前記第2の駆動手段と第3の駆動手段による駆動
に切替え、前記第2の比較器により追従角度誤差がない
ことが検出されたとき前記第2の駆動手段と第3の駆動
手段による駆動から前記第1の駆動手段と第2の駆動手
段による駆動に切替える切替手段とを備え、目標物が天
頂近傍に達するとAZ軸の追従しきれない範囲をこのトラ
バース軸の回転により補佐するようにしたものである。
The antenna drive device according to the present invention includes a first drive means for driving an antenna around a first rotation axis provided in a vertical direction, and a horizontal direction provided orthogonal to the first rotation axis. A second drive means for driving the antenna around a second rotation axis, and a third rotation axis provided orthogonal to both the first rotation axis and the second rotation axis. Third driving means for driving the antenna, a rotation speed detector for detecting a driving speed of the antenna by the first driving means, and a rotation angle of the antenna by the second and third driving means, respectively. When the rotation angle detector for detection and the rotation angles of the antenna by the second and third driving means detected by the rotation angle detector are Y and X, ΔAZ = tan −1 (tanY / ta
nX) is a tracking angle error calculator that calculates a tracking angle error ΔAZ of the antenna by the first driving means, and a driving speed of the antenna by the first driving means detected by the rotation speed detector. The first comparator for comparing with a predetermined speed, the second comparator for detecting the presence or absence of the following angle error calculated by the following angle error calculator, and the first comparator for the first comparator. When it is detected that the driving speed of the antenna by the driving means exceeds a predetermined speed, the driving by the first driving means and the second driving means to the driving by the second driving means and the third driving means When the second comparator detects that there is no tracking angle error, the drive by the second drive means and the third drive means is changed to the drive by the first drive means and the second drive means. Switch to When the target reaches the vicinity of the zenith, the range in which the AZ axis cannot follow is assisted by the rotation of the traverse axis.

例として、高度900kmの地球周回衛星の場合、El軸の回
転角88°までを追尾するためにはAZ軸の回転速度は13°
/sec以上必要であることが計算される。従って、残るEl
軸の回転角88°〜90°の範囲を追尾するため、AZ軸の回
転速度をこのままとしトラバース軸の回転角として88°
〜92°を持たせている。
As an example, in the case of an Earth-orbiting satellite with an altitude of 900 km, the rotation speed of the AZ axis is 13 ° in order to track the rotation angle of the El axis up to 88 °.
It is calculated that at least / sec is required. Therefore, the remaining El
In order to track the range of the rotation angle of the shaft from 88 ° to 90 °, the rotation speed of the AZ axis is kept as it is and the rotation angle of the traverse shaft is 88 °.
It has ~ 92 °.

〔作用〕[Action]

この発明においては、上述のように構成したことによ
り、トラバース軸は天頂近傍においてのみ作用するた
め、その回転範囲は狭くてよく(前述の例では4°)、
その範囲内ではEl軸とともにX−Yマウントを形成する
ため、容易に天頂近傍の追尾が可能となる。
In the present invention, since the traverse axis acts only in the vicinity of the zenith due to the configuration as described above, its rotation range may be narrow (4 ° in the above example),
Within that range, the XY mount is formed together with the El axis, so that tracking near the zenith can be easily performed.

〔実施例〕〔Example〕

以下この発明の実施例を図について説明する。第2図に
おいて、1はアンテナ開口面を形成する反射鏡、2は第
1の回転軸としてのAZ軸、3は第2の回転としてのEl
軸、34は反射鏡1をEl軸3に直交した水平軸回りに回転
させるための第3の回転軸としてのトラバース軸であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 2, 1 is a reflecting mirror that forms an antenna aperture, 2 is the AZ axis as the first rotation axis, and 3 is El as the second rotation.
An axis 34 is a traverse axis as a third axis of rotation for rotating the reflecting mirror 1 around a horizontal axis orthogonal to the El axis 3.

また天頂近傍を通過する目標物に対する天頂からみたア
ンテナの軸回転状態を第3図に示す。41はアンテア中心
位置、42は目標物位置、53は目標物の飛行経路である。
Further, FIG. 3 shows the axial rotation state of the antenna viewed from the zenith with respect to the target object passing near the zenith. 41 is the central position of Antea, 42 is the position of the target, and 53 is the flight path of the target.

かかるアンテアの駆動を行なわしめるための駆動装置の
構成を第1図に示す。図において、11,12,37は各々AZ軸
2,El軸3,トラバース軸34を駆動するためのモータであ
る。38はAZ軸2の回転速度の検出器、39,40は各々El軸
3,トラバース軸34の回転角度検出器、13,14,43は所要の
外部からの指令角に応じて各モータ11,12,37を駆動させ
るための電力増幅器である。44はAZ−El両軸駆動中にAZ
軸回転速度が最大に達したことを検出する比較器、45は
El軸3,トラバース軸34の各回転角度検出器39,40から得
られた回転角度をもとに後で述べる算出式に従い、AZ軸
2の追従角度誤差ΔAZを計算する追従角度誤差算出器、
46〜48はAZ−El軸駆動,AZ−El−トラバース軸駆動によ
り、電力増幅器13,14,43の入力を切替える切替器、49は
誤差検出器45にて算出されたΔAZが0°か否かを検出す
る比較器である。
FIG. 1 shows the configuration of a driving device for driving such anteer. In the figure, 11, 12, and 37 are AZ axes.
A motor for driving the 2, El axis 3, and the traverse axis 34. 38 is the detector for the rotational speed of AZ axis 2, 39 and 40 are each the El axis
3, rotation angle detectors of the traverse shaft 34, 13, 14, 43 are power amplifiers for driving the respective motors 11, 12, 37 in accordance with required external command angles. 44 is AZ-El AZ while driving both axes
The comparator that detects when the shaft rotation speed has reached the maximum, 45 is
A follow-up angle error calculator that calculates a follow-up angle error ΔAZ of the AZ axis 2 according to a calculation formula described later based on the rotation angles obtained from the rotation angle detectors 39 and 40 of the El axis 3 and the traverse axis 34,
46 to 48 are switchers for switching the inputs of the power amplifiers 13, 14, and 43 by AZ-El axis drive and AZ-El-traverse axis drive, and 49 is whether or not ΔAZ calculated by the error detector 45 is 0 °. It is a comparator that detects whether or not.

ここで、比較器44においてAZ軸速度が最大に達すると、
切替え器46〜48はの状態からの状態に移る。この後
比較器49においてΔAZ=0°となるとの状態からの
状態に移ることを示している。
Here, when the AZ axis speed reaches the maximum in the comparator 44,
The switches 46 to 48 shift from the state of to the state of. After this, it is shown that the comparator 49 shifts from the state where ΔAZ = 0 °.

次に動作について説明する。Next, the operation will be described.

第3図において、今アンテナはAZ軸2及びEl軸3の両軸
駆動により目標物から到来する電波方向にアンテナのビ
ーム中心が指向するよう、いわゆる目標物の自動追尾を
している状態から、目標物が天頂近傍に達し、AZ軸2が
目標物を追尾しきれない領域に入った状態にあり、トラ
バース軸34は駆動されていないものとする。この時第3
図において、ΔAZのAZ軸追尾角度誤差が発生しているこ
とを示している。
In FIG. 3, the antenna is now automatically tracking the target so that the beam center of the antenna is directed in the direction of the radio wave coming from the target by driving both the AZ axis 2 and the El axis 3. It is assumed that the target reaches the vicinity of the zenith, the AZ axis 2 is in a region where the target cannot be tracked, and the traverse axis 34 is not driven. At this time the third
In the figure, it is shown that the AZ axis tracking angle error of ΔAZ has occurred.

AZ軸2の回転速度が目標物を追尾しきれなくなったかど
うかは、AZ軸2の回転速度を、例えばAZ軸2に取付けた
タコジェネレータ38等によって検出し、これがAZ軸2の
可能最大回転速度に達しているかを比較器44にて比較す
ることで容易に判断できる。
Whether or not the rotation speed of the AZ axis 2 can no longer track the target is detected by the tacho generator 38 attached to the AZ axis 2, for example, and this is the maximum possible rotation speed of the AZ axis 2. It can be easily determined by comparing with the comparator 44 whether or not it has reached.

AZ軸2の回転速度が最大に達すると、AZ軸2とEl軸3の
両軸駆動による目標物追尾から、El軸とトラバース軸34
の両軸駆動による追尾となるよう切換器46〜48の端子を
側に切替える。El軸3とトラバース軸34とはいわゆる
X−Yマウントを形成しており、第3図の状態でAZ−El
マウントによるEl軸3の回転角をEl,またEl−トラバー
ス(X−Y)マウントによるトラバース軸34の回転角を
X,El軸3の回転角をYとすれば で表わされる。従って となる。即ち、もともと、AZ−Elマウントで追尾してい
た時のEl軸3の回転角は、(4)式に示されるようにΔ
AZが生じても連続的に角度が変化してゆき、一方トラバ
ース軸はもともと90°の状態から(3)式に示される回
転角へ連続変化してゆくことが分かる。このことから第
3図におけるAZ軸2の追従不可状態は、El軸3とトラバ
ース軸34の両軸駆動によって追従可能となり、目標物の
自動追尾を連続的に持続することが出来る。
When the rotation speed of the AZ axis 2 reaches the maximum, the El axis and the traverse axis 34 are moved from the target tracking by driving both the AZ axis 2 and the El axis 3.
Switch the terminals of the switching devices 46 to 48 to the side so that tracking is performed by driving both axes. The El shaft 3 and the traverse shaft 34 form a so-called XY mount, and in the state shown in FIG.
El is the rotation angle of the El shaft 3 by the mount, and El is the rotation angle of the traverse shaft 34 by the traverse (XY) mount.
If the rotation angle of X, El axis 3 is Y It is represented by. Therefore Becomes That is, the rotation angle of the El axis 3 when originally tracked by the AZ-El mount is Δ as shown in the equation (4).
It can be seen that even if AZ occurs, the angle changes continuously, while the traverse axis changes from the original 90 ° state to the rotation angle shown in equation (3). Therefore, the non-followable state of the AZ axis 2 in FIG. 3 can be followed by driving both the El axis 3 and the traverse axis 34, and the automatic tracking of the target object can be continuously continued.

ただし、目標物が天頂近傍を脱し、もとのAZ軸とEl軸の
駆動に戻すためには、AZ軸2を、El軸3とトラバース軸
34の各軸に取り付けた角度検出器39,40から検出される
両回転角Y及びXから(5)式をもとに追従角度誤差算
出器45にて計算したΔAZを0°にするよう最大速度で駆
動してやる必要がある。目標物が天頂近傍を脱するとΔ
AZは次第に小さくなり、ついにはAZ軸2は追従可能とな
る。この自転ではAZ軸2とEl軸3の両軸による駆動で目
標物を追従することが出来るので、ΔAZ=0°を比較器
49で検出し、切替え器46〜48をAZ−Elマウントによる自
動追尾側(側)に切替える。この時(3),(4)式
においてΔAZ=0°とすると、X=90°,Y=Elとなり、
トラバース軸34は元の状態に復帰,El軸はAZ−Elマウン
トにおけるEl軸の回転角と等しくなっていることが分か
る。
However, in order for the target object to exit the vicinity of the zenith and return to the original drive of the AZ and El axes, the AZ axis 2 should be replaced by the El axis 3 and the traverse axis.
Maximum of ΔAZ calculated by the follow-up angle error calculator 45 based on the equation (5) from both rotation angles Y and X detected from the angle detectors 39 and 40 attached to each axis of 34 so as to be 0 °. You need to drive at speed. Δ when the target leaves near the zenith
AZ gradually becomes smaller, and finally AZ axis 2 can follow. In this rotation, it is possible to follow the target object by driving with both the AZ axis 2 and the El axis 3, so ΔAZ = 0 ° is the comparator.
Detected at 49, switch the switching devices 46 to 48 to the automatic tracking side (side) by the AZ-El mount. At this time, if ΔAZ = 0 ° in the equations (3) and (4), X = 90 °, Y = El,
It can be seen that the traverse axis 34 returns to the original state and the El axis is equal to the rotation angle of the El axis in the AZ-El mount.

以上の動作の流れをまとめると第4図のような手順とな
る。
The flow of the above operation is summarized as shown in FIG.

このような駆動方式とした場合、天頂近傍を含めて、目
標物のAZ,El角度をそれぞれAZT,ElTと表わすと、次式
で示すことができる。
When such a drive system is used, the AZ and El angles of the target, including the vicinity of the zenith, are expressed as AZ T and El T , respectively, and can be expressed by the following equation.

ここに、AZはAZ軸2の回転角,YはEl軸3の回転角,ΔAZ
はAZ−El−トラバース軸駆動時のトラバース軸34とEl軸
3の回転角から算出されるAZ軸2の追従角度誤差であ
る。
Where AZ is the rotation angle of AZ axis 2, Y is the rotation angle of El axis 3, ΔAZ
Is the following angle error of the AZ axis 2 calculated from the rotation angle of the traverse axis 34 and the El axis 3 when the AZ-El-traverse axis is driven.

ところで、本発明における動作原理と同様の原理を用い
てなされたアンテナ駆動装置として、特開昭59−194505
号公報に記載された装置がある。この装置は反射形パラ
ボラアンテナを対象とし、副反射鏡をEl軸と直交した水
平面内で回転させるトラバース軸を第3の軸としている
(副反射鏡の回転により主反射鏡のビーム方向を等価的
に同一方向に回転し得ることを利用している)。この場
合、副反射鏡自身が主反射鏡に比べ一般的に軽量である
ことから、駆動が容易である利点を有する。しかるに、
この従来装置では副反射鏡の回転が主反射鏡のビーム方
向の回転と等価となる範囲は主反射鏡のビーム幅程度で
あり、例えば2GHz帯の開口径10mパラボラでは1°程度
しか駆動範囲がとれない。従って、より高周波数帯の大
口径パラボラでは天頂近傍の追尾範囲が制限され、目標
物の飛行速度が高速になれば応用出来なくなる。
By the way, as an antenna driving device made by using the same principle as that of the present invention, there is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-194505.
There is a device described in the publication. This device is intended for the reflection type parabolic antenna, and the traverse axis that rotates the sub-reflecting mirror in the horizontal plane orthogonal to the El axis is the third axis (the rotation of the sub-reflecting mirror makes the beam direction of the main reflecting mirror equivalent. It utilizes that it can rotate in the same direction). In this case, since the sub-reflecting mirror itself is generally lighter than the main-reflecting mirror, there is an advantage that driving is easy. However,
In this conventional device, the range in which the rotation of the sub-reflecting mirror is equivalent to the rotation of the main reflecting mirror in the beam direction is about the beam width of the main reflecting mirror. Can not be removes. Therefore, in a large-diameter parabola in a higher frequency band, the tracking range near the zenith is limited, and it cannot be applied if the flight speed of the target becomes high.

これに対し本実施例装置では、トラバース軸の駆動範囲
は任意に設定でき、従って追尾範囲が制限されることな
く、高周波数帯,大口径でも、また目標物の飛行速度が
高速であっても追尾することが可能となる。
On the other hand, in the apparatus of the present embodiment, the drive range of the traverse axis can be set arbitrarily, and therefore, the tracking range is not limited, and even in a high frequency band, a large diameter, or a high flight speed of the target object. It becomes possible to track.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように、本発明によれば、鉛直方向に設けられた
第1の回転軸の回りにアンテナを駆動する第1の駆動手
段と、前記第1の回転軸に直交して設けられた水平方向
の第2の回転軸の回りに前記アンテナを駆動する第2の
駆動手段と、前記第1の回転軸と第2の回転軸の両軸に
直交して設けられた第3の回転軸の回りに前記アンテナ
を駆動する第3の駆動手段と、前記第1の駆動手段によ
る前記アンテナの駆動速度を検出する回転速度検出器
と、前記第2,第3の駆動手段による前記アンテナの回転
角度を各々検出する回転角度検出器と、該回転角度検出
器により検出された第2,第3の駆動手段による前記アン
テナの回転角度をY,XとしたときΔAZ=tan-1(tanY/tan
X)により前記第1の駆動手段による前記アンテナの追従
角度誤差ΔAZを算出する追従角度誤差算出器と、前記回
転速度検出器により検出された、前記第1の駆動手段に
よる前記アンテナの駆動速度を所定の速度と比較する第
1の比較器と、前記追従角度誤差算出器により算出され
た追従角度誤差の有無を検出する第2の比較器と、前記
第1の比較器により、前記第1の駆動手段による前記ア
ンテナの駆動速度が所定の速度を越えたことが検出され
たとき前記第1の駆動手段と第2の駆動手段による駆動
から前記第2の駆動手段と第3の駆動手段による駆動に
切替え、前記第2の比較器により追従角度誤差がないこ
とが検出されたとき前記第2の駆動手段と第3の駆動手
段による駆動から前記第1の駆動手段と第2の駆動手段
による駆動に切替える切替手段とを備えるようにしたの
で、軽量なAZ−Elマウントを基本としたアンテナ構成に
おいて、上述のように、AZ軸とEl軸に直交した駆動範囲
がわずかのトラバース軸を付加することにより、天頂を
含めたあらゆる領域を飛行する目標物を連続的に追尾で
き、またX−Yマウントに比べ、簡単なトラバース軸の
付加であるので、AZ−Elマウントに類似した軽量化を図
ることができ、重量制限の激しい天頂追尾形アンテナに
適用して非常に有効となるという効果がある。
As described above, according to the present invention, the first drive means for driving the antenna around the first rotation axis provided in the vertical direction, and the horizontal drive provided orthogonal to the first rotation axis. A second drive means for driving the antenna around a second rotation axis in the direction of rotation, and a third rotation axis provided orthogonal to both the first rotation axis and the second rotation axis. Third driving means for driving the antenna around, a rotation speed detector for detecting a driving speed of the antenna by the first driving means, and a rotation angle of the antenna by the second and third driving means .DELTA.AZ = tan.sup.- 1 (tanY / tan), where Y and X are the rotation angles of the antennas detected by the rotation angle detectors and the second and third driving means detected by the rotation angle detectors, respectively.
X), a follow-up angle error calculator for calculating the follow-up angle error ΔAZ of the antenna by the first drive means, and a drive speed of the antenna by the first drive means detected by the rotation speed detector. The first comparator for comparing with a predetermined speed, the second comparator for detecting the presence or absence of the following angle error calculated by the following angle error calculator, and the first comparator for the first comparator. When it is detected that the driving speed of the antenna by the driving means exceeds a predetermined speed, the driving by the first driving means and the second driving means to the driving by the second driving means and the third driving means When the second comparator detects that there is no tracking angle error, the drive by the second drive means and the third drive means is changed to the drive by the first drive means and the second drive means. Switch to Since it is provided with the switching means, in the antenna configuration based on the lightweight AZ-El mount, as described above, the driving range orthogonal to the AZ axis and the El axis is added with a slight traverse axis, It is possible to continuously track a target flying in all areas including the zenith, and since it has a simple traverse axis compared to the XY mount, it is possible to achieve weight reduction similar to the AZ-El mount. It has the effect of being very effective when applied to a zenith tracking antenna with severe weight restrictions.

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

第1図は本発明の一実施例によるアンテナ駆動装置の概
略構成図、第2図はAZ−El−トラバースマウントの構成
を示す図、第3図は本発明の一実施例において天頂近傍
を通過する目標物に対するアンテナの軸回転状態を示す
図、第4図は本発明の一実施例によるアンテナ駆動シー
ケンスを示す図、第5図(a)は従来のAZ−Elマウント
の構成を示す図、第5図(b)は従来のX−Yマウント
の構成を示す図、第6図は第5図(a)におけるAZ,El
の角度換算を説明するための図、第7図は従来のアンテ
ナ駆動装置の概略構成図である。 2……第1の回転軸(AZ軸)、3……第2の回転軸(El
軸)、34……第3の回転軸(トラバース軸)、38……回
転速度検出器、44……比較器、39,40……回転角度検出
器、45……追従角度誤差検出器、49……追従角度誤差比
較器、46〜48……第1,第2及び第3の回転軸の駆動入力
切替器。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an antenna driving device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an AZ-El-traverse mount, and FIG. 3 is a view showing the vicinity of the zenith in an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing an axial rotation state of the antenna with respect to the target object, FIG. 4 is a diagram showing an antenna driving sequence according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 (a) is a diagram showing a configuration of a conventional AZ-El mount, FIG. 5 (b) is a diagram showing a configuration of a conventional XY mount, and FIG. 6 is AZ, El in FIG. 5 (a).
7 is a diagram for explaining the angle conversion of FIG. 7, and FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a conventional antenna driving device. 2 ... 1st rotation axis (AZ axis), 3 ... 2nd rotation axis (El
Axis), 34 ... Third rotation axis (traverse axis), 38 ... Rotation speed detector, 44 ... Comparator, 39, 40 ... Rotation angle detector, 45 ... Follow-up angle error detector, 49 ...... Following angle error comparator, 46-48 …… Drive input selector for the first, second and third rotating shafts. The same reference numerals in the drawings indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】鉛直方向に設けられた第1の回転軸の回り
にアンテナを駆動する第1の駆動手段と、 前記第1の回転軸に直交して設けられた水平方向の第2
の回転軸の回りに前記アンテナを駆動する第2の駆動手
段と、 前記第1の回転軸と第2の回転軸の両軸に直交して設け
られた第3の回転軸の回りに前記アンテナを駆動する第
3の駆動手段と、 前記第1の駆動手段による前記アンテナの駆動速度を検
出する回転速度検出器と、 前記第2,第3の駆動手段による前記アンテナの回転角度
を各々検出する回転角度検出器と、 該回転角度検出器により検出された第2,第3の駆動手段
による前記アンテナの回転角度をY,XとしたときΔAZ=t
an-1(tanY/tanX)により前記第1の駆動手段による前記
アンテナの追従角度誤差ΔAZを算出する追従角度誤差算
出器と、 前記回転速度検出器により検出された、前記第1の駆動
手段による前記アンテナの駆動速度を所定の速度と比較
する第1の比較器と、 前記追従角度誤差算出器により算出された追従角度誤差
の有無を検出する第2の比較器と、 前記第1の比較器により、前記第1の駆動手段による前
記アンテナの駆動速度が所定の速度を越えたことが検出
されたとき前記第1の駆動手段と第2の駆動手段による
駆動から前記第2の駆動手段と第3の駆動手段による駆
動に切替え、前記第2の比較器により追従角度誤差がな
いことが検出されたとき前記第2の駆動手段と第3の駆
動手段による駆動から前記第1の駆動手段と第2の駆動
手段による駆動に切替える切替手段とを備えたことを特
徴とするアンテナ駆動装置。
1. A first drive means for driving an antenna around a first rotation axis provided in a vertical direction, and a second horizontal direction provided orthogonally to the first rotation axis.
Second driving means for driving the antenna around a rotation axis of the antenna, and the antenna around a third rotation axis provided orthogonal to both the first rotation axis and the second rotation axis. Driving means for driving the motor, a rotation speed detector for detecting a driving speed of the antenna by the first driving means, and a rotation angle of the antenna by the second and third driving means, respectively. When the rotation angle detector and the rotation angles of the antenna by the second and third driving means detected by the rotation angle detector are Y and X, ΔAZ = t
A follow-up angle error calculator for calculating the follow-up angle error ΔAZ of the antenna by the first drive means by an −1 (tanY / tanX), and the first drive means detected by the rotation speed detector. A first comparator that compares the driving speed of the antenna with a predetermined speed; a second comparator that detects the presence or absence of the tracking angle error calculated by the tracking angle error calculator; and the first comparator. When it is detected that the drive speed of the antenna by the first drive means exceeds a predetermined speed, the drive from the first drive means and the second drive means to the second drive means When the second comparator detects that there is no tracking angle error, the drive by the second drive means and the third drive means is changed to the drive by the first drive means. By 2 driving means Antenna driving apparatus characterized by comprising a switching means for switching the movement.
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