JPH0868842A - 移動体送受信装置 - Google Patents
移動体送受信装置Info
- Publication number
- JPH0868842A JPH0868842A JP6206940A JP20694094A JPH0868842A JP H0868842 A JPH0868842 A JP H0868842A JP 6206940 A JP6206940 A JP 6206940A JP 20694094 A JP20694094 A JP 20694094A JP H0868842 A JPH0868842 A JP H0868842A
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- Japan
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- transmitter
- receiver
- mobile
- tracking
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- Details Of Aerials (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 総合的なビームポインティング精度が十分に
得られ、装置が大幅に小型・軽量化できる移動体送受信
装置を提供する。 【構成】 発明による移動体送受信装置は、フェーズド
アレー形式による衛星の高精度な電子追尾機能を有する
送信装置（送受信装置１０に含まれる）と、衛星からの
通信用の受信波のほかにビーコン波を受信可能な受信装
置（送受信装置１０に含まれる）と、それら送信装置お
よび受信装置が載置され、低精度な方位角方向の自動追
尾を機械的に行う回転台７と、その回転台７が載置さ
れ、回転台が接地面９の傾きにかかわらず水平に保たれ
るように構成した水平安定台８とを具えている。
得られ、装置が大幅に小型・軽量化できる移動体送受信
装置を提供する。 【構成】 発明による移動体送受信装置は、フェーズド
アレー形式による衛星の高精度な電子追尾機能を有する
送信装置（送受信装置１０に含まれる）と、衛星からの
通信用の受信波のほかにビーコン波を受信可能な受信装
置（送受信装置１０に含まれる）と、それら送信装置お
よび受信装置が載置され、低精度な方位角方向の自動追
尾を機械的に行う回転台７と、その回転台７が載置さ
れ、回転台が接地面９の傾きにかかわらず水平に保たれ
るように構成した水平安定台８とを具えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信衛星によるＳＮＧ
(Satellite News Gathering)等の通信を行う送受信装置
に係り、特に移動体上で通信を行うための送受信装置に
関する。
(Satellite News Gathering)等の通信を行う送受信装置
に係り、特に移動体上で通信を行うための送受信装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、大型のパラボラアンテナを使用し
た通信装置では、アンテナビームがシャープなため、高
精度なアンテナのビームポインティングを得るために追
尾機構も大型で重量が100 kg以上のものが使用されてい
る。また、船舶等で通信衛星を利用する衛星通信装置で
は大型のパラボラアンテナを通信衛星に指向させるべく
機械的な追尾機構により追尾を行っており、追尾精度を
高くするためにフライホイールのジャイロ効果を用いた
装置が用いられている。この方式ではフライホイールの
角運動量を大きくすることによって精度を向上させるた
め、装置が大型で重量も重く、人の力では持ち運びは困
難であった。
た通信装置では、アンテナビームがシャープなため、高
精度なアンテナのビームポインティングを得るために追
尾機構も大型で重量が100 kg以上のものが使用されてい
る。また、船舶等で通信衛星を利用する衛星通信装置で
は大型のパラボラアンテナを通信衛星に指向させるべく
機械的な追尾機構により追尾を行っており、追尾精度を
高くするためにフライホイールのジャイロ効果を用いた
装置が用いられている。この方式ではフライホイールの
角運動量を大きくすることによって精度を向上させるた
め、装置が大型で重量も重く、人の力では持ち運びは困
難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のように、アンテ
ナ利得を高めるために大型のパラボラアンテナを用いた
ものでは、アンテナの指向性がシャープなため追尾がよ
り精密に行われないとビームポインティングが悪くな
り、従って、大型パラボラアンテナを使用するとその追
尾装置も大型で重量も重いものとなることは上述したと
おりである。
ナ利得を高めるために大型のパラボラアンテナを用いた
ものでは、アンテナの指向性がシャープなため追尾がよ
り精密に行われないとビームポインティングが悪くな
り、従って、大型パラボラアンテナを使用するとその追
尾装置も大型で重量も重いものとなることは上述したと
おりである。
【０００４】また、直線偏波が利用される衛星通信で
は、他の衛星への不要電波の放射を避けるため、ビーム
ポインティングのほかさらに偏波面を合わせる必要があ
る。偏波識別特性の理想的な送・受信アンテナを使用し
ても偏波面が角度θ（ずれ角）ずれると、偏波識別度Ｒ
は Ｒ＝−20 log(sinθ) 〔ｄＢ〕 となる。他の通信への妨害を与えないためには、Ｒ＞25
〜30〔ｄＢ〕を確保する必要がある。ちなみに、このＲ
＝30〔ｄＢ〕を得る偏波面のずれ角θは約２°となり、
高い精度が要求される。
は、他の衛星への不要電波の放射を避けるため、ビーム
ポインティングのほかさらに偏波面を合わせる必要があ
る。偏波識別特性の理想的な送・受信アンテナを使用し
ても偏波面が角度θ（ずれ角）ずれると、偏波識別度Ｒ
は Ｒ＝−20 log(sinθ) 〔ｄＢ〕 となる。他の通信への妨害を与えないためには、Ｒ＞25
〜30〔ｄＢ〕を確保する必要がある。ちなみに、このＲ
＝30〔ｄＢ〕を得る偏波面のずれ角θは約２°となり、
高い精度が要求される。
【０００５】一方、平面アンテナを用いた装置では平面
アンテナをサブアレー化して、フェーズドアレーアンテ
ナとすることができるため、電子的な方位角、仰角方向
の追尾、さらには偏波面の追尾が実現できる。電子的に
追尾できる範囲はサブアレーの素子数により変わるが、
方位角、仰角方向を±５°、偏波面を±３°の追尾範囲
を想定すると電子追尾の前段として行う機械追尾系は高
精度のものが必要でなくなり、大幅に簡易化したもので
よくなることが予想される。
アンテナをサブアレー化して、フェーズドアレーアンテ
ナとすることができるため、電子的な方位角、仰角方向
の追尾、さらには偏波面の追尾が実現できる。電子的に
追尾できる範囲はサブアレーの素子数により変わるが、
方位角、仰角方向を±５°、偏波面を±３°の追尾範囲
を想定すると電子追尾の前段として行う機械追尾系は高
精度のものが必要でなくなり、大幅に簡易化したもので
よくなることが予想される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記着眼
のもとに、衛星等を介して通信を行う移動体送受信装置
に大型のパラボラアンテナを使用することは得策でない
と考え、電子制御によって高精度な方位角、仰角方向の
追尾および偏波面の追尾が可能となる平面アンテナなど
フェーズドアレー形式のアンテナを使用し、これの電子
追尾および必要に応じ偏波面の追尾を行うとともに、そ
の前段としてアンテナの方位角方向を低精度で衛星方向
に指向させる機械的な自動追尾を併用した。
のもとに、衛星等を介して通信を行う移動体送受信装置
に大型のパラボラアンテナを使用することは得策でない
と考え、電子制御によって高精度な方位角、仰角方向の
追尾および偏波面の追尾が可能となる平面アンテナなど
フェーズドアレー形式のアンテナを使用し、これの電子
追尾および必要に応じ偏波面の追尾を行うとともに、そ
の前段としてアンテナの方位角方向を低精度で衛星方向
に指向させる機械的な自動追尾を併用した。
【０００７】また、本発明においては、上記のほかこの
機械的な自動追尾装置（本発明では回転台と呼ぶ）を載
せる台をできるだけ水平に保って、回転台の回転に付随
するビームポインティングおよび偏波面のずれ角の変動
を電子追尾の範囲内にしたいとの考えのもとに、送受信
装置および回転台が載置される水平安定台を本発明移動
体送受信装置の１構成要素として具えることによって、
総合的なビームポインティングおよび偏波面追尾精度が
十分に得られ、かつ装置が大幅に小型・軽量化でき、さ
らに移動に際し装置の組立・分解が容易な移動体送受信
装置を実現したものである。
機械的な自動追尾装置（本発明では回転台と呼ぶ）を載
せる台をできるだけ水平に保って、回転台の回転に付随
するビームポインティングおよび偏波面のずれ角の変動
を電子追尾の範囲内にしたいとの考えのもとに、送受信
装置および回転台が載置される水平安定台を本発明移動
体送受信装置の１構成要素として具えることによって、
総合的なビームポインティングおよび偏波面追尾精度が
十分に得られ、かつ装置が大幅に小型・軽量化でき、さ
らに移動に際し装置の組立・分解が容易な移動体送受信
装置を実現したものである。
【０００８】すなわち、本発明移動体送受信装置は、フ
ェーズドアレー形式による衛星の高精度な電子追尾機能
を有する送信装置と、衛星からの通信用の受信波のほか
にビーコン波を受信可能な受信装置と、前記送信装置お
よび受信装置が載置され、低精度な方位角方向の自動追
尾を機械的に行う回転台と、該回転台が載置され、該回
転台が接地面の傾きにかかわらず水平に保たれるように
構成した水平安定台とを具えてなることを特徴とするも
のである。
ェーズドアレー形式による衛星の高精度な電子追尾機能
を有する送信装置と、衛星からの通信用の受信波のほか
にビーコン波を受信可能な受信装置と、前記送信装置お
よび受信装置が載置され、低精度な方位角方向の自動追
尾を機械的に行う回転台と、該回転台が載置され、該回
転台が接地面の傾きにかかわらず水平に保たれるように
構成した水平安定台とを具えてなることを特徴とするも
のである。
【０００９】また、本発明移動体送受信装置は、前記送
信装置が、さらにフェーズドアレー形式による電子式偏
波追尾機能を有することを特徴とするものである。
信装置が、さらにフェーズドアレー形式による電子式偏
波追尾機能を有することを特徴とするものである。
【００１０】また、本発明移動体送受信装置は、前記水
平安定台が、底面が前記接地面に密着するように回転自
在に構成した接地部を有する複数個のサーボジャッキと
該複数個のサーボジャッキにより支えられるテーブルと
によって構成され、前記複数個のサーボジャッキは前記
テーブルに取り付けられた傾斜センサの出力によって制
御されることを特徴とするものである。
平安定台が、底面が前記接地面に密着するように回転自
在に構成した接地部を有する複数個のサーボジャッキと
該複数個のサーボジャッキにより支えられるテーブルと
によって構成され、前記複数個のサーボジャッキは前記
テーブルに取り付けられた傾斜センサの出力によって制
御されることを特徴とするものである。
【００１１】また、本発明移動体送受信装置は、前記接
地部がベアリング軸受けを内蔵していることを特徴とす
るものである。
地部がベアリング軸受けを内蔵していることを特徴とす
るものである。
【００１２】また、本発明移動体送受信装置は、前記傾
斜センサが、前記複数個のサーボジャッキから選ばれる
それぞれ２個のサーボジャッキの間に位置していること
を特徴とするものである。
斜センサが、前記複数個のサーボジャッキから選ばれる
それぞれ２個のサーボジャッキの間に位置していること
を特徴とするものである。
【００１３】
【実施例】以下に添付図面を参照し実施例により本発明
を詳細に説明する。図１は、本発明移動体送受信装置の
一構成例を示す外観図である。図１において、本発明装
置は大別して３つの部分から構成され、それら構成部分
はそれぞれ、その１は図中一点鎖線にて囲んで示される
電子追尾機能を有する送受信装置の部分１０、その２は
方位角方向機械追尾用回転台７、またその３は水平安定
台８である。
を詳細に説明する。図１は、本発明移動体送受信装置の
一構成例を示す外観図である。図１において、本発明装
置は大別して３つの部分から構成され、それら構成部分
はそれぞれ、その１は図中一点鎖線にて囲んで示される
電子追尾機能を有する送受信装置の部分１０、その２は
方位角方向機械追尾用回転台７、またその３は水平安定
台８である。
【００１４】電子追尾機能を有する送受信装置１０は、
電波に対する透過特性の良好な低損失レドーム１によっ
てその表面が覆われ方位角および仰角方向の指向方向が
電子的に制御される送受共用平面アンテナ２、このアン
テナ２のサブアレー毎の送信電力増幅器とビーコン受信
用ＬＮＢ（低雑音ブロックコンバータ）を内蔵するＲＦ
トランク３、およびＲＦトランク３を駆動する励振回路
とビーコン受信系の回路を内蔵するＩＦトランク４を含
んでいる（以上通信系）。
電波に対する透過特性の良好な低損失レドーム１によっ
てその表面が覆われ方位角および仰角方向の指向方向が
電子的に制御される送受共用平面アンテナ２、このアン
テナ２のサブアレー毎の送信電力増幅器とビーコン受信
用ＬＮＢ（低雑音ブロックコンバータ）を内蔵するＲＦ
トランク３、およびＲＦトランク３を駆動する励振回路
とビーコン受信系の回路を内蔵するＩＦトランク４を含
んでいる（以上通信系）。
【００１５】以上のほか、送受信装置１０はまた、アン
テナ２の仰角方向を機械的に設定する仰角調整機構５お
よびＲＦトランク３を手動にて回転させて送信電波の偏
波面が所望の向きになるように設定する偏波面回転機構
６をさらに含んでいる（以上機械系）。
テナ２の仰角方向を機械的に設定する仰角調整機構５お
よびＲＦトランク３を手動にて回転させて送信電波の偏
波面が所望の向きになるように設定する偏波面回転機構
６をさらに含んでいる（以上機械系）。
【００１６】以上の送受信装置１０は、水平安定台８の
上面置台（テーブル）に置かれ、水平が保たれた方位角
方向機械追尾用回転台７上に載せられ、アンテナ面はこ
の回転台７の回転位置と上述の仰角調整機構５とにより
決まる方向を指向している。アンテナのビームポインテ
ィングは、この指向方向とはわずかに異なり電子追尾さ
れる方位角、仰角の方向にある。なお、方位角方向機械
追尾用回転台７の構成、動作は、それ自体特別のもので
ないので説明は省略し、以下では水平安定台８について
説明する。
上面置台（テーブル）に置かれ、水平が保たれた方位角
方向機械追尾用回転台７上に載せられ、アンテナ面はこ
の回転台７の回転位置と上述の仰角調整機構５とにより
決まる方向を指向している。アンテナのビームポインテ
ィングは、この指向方向とはわずかに異なり電子追尾さ
れる方位角、仰角の方向にある。なお、方位角方向機械
追尾用回転台７の構成、動作は、それ自体特別のもので
ないので説明は省略し、以下では水平安定台８について
説明する。
【００１７】図２は、図１に示す水平安定台８の部分を
拡大して示す線図である。図２において、水平安定台８
の上面置台であるテーブル１１は制御信号により脚の繰
り出し部１５，１６，１７の長さがそれぞれ制御される
３つの高速サーボジャッキ１２（Ｘ脚用）、１３（Ｙ脚
用）、１４（Ｚ脚用）で支持され、接地面９とは繰り出
し部の先端部がボールベアリング軸受け２１（Ｘ脚用の
みに断面で表示）となっている接地部１８，１９，２０
で接地されるとともに、接地面９の傾きに応じて、脚の
繰り出し部１５，１６，１７の長さが適応制御されて、
重心位置をずらすことなくテーブル１１を水平に保つこ
とができる。
拡大して示す線図である。図２において、水平安定台８
の上面置台であるテーブル１１は制御信号により脚の繰
り出し部１５，１６，１７の長さがそれぞれ制御される
３つの高速サーボジャッキ１２（Ｘ脚用）、１３（Ｙ脚
用）、１４（Ｚ脚用）で支持され、接地面９とは繰り出
し部の先端部がボールベアリング軸受け２１（Ｘ脚用の
みに断面で表示）となっている接地部１８，１９，２０
で接地されるとともに、接地面９の傾きに応じて、脚の
繰り出し部１５，１６，１７の長さが適応制御されて、
重心位置をずらすことなくテーブル１１を水平に保つこ
とができる。
【００１８】また図３は、テーブル１１と高速サーボジ
ャッキ１２，１３，１４（それぞれＸ，Ｙ，Ｚ脚用）と
の位置関係、および制御のために必要な傾斜センサ２
２，２３，２４と適応制御部２５の配置位置の一例を上
面から見た線図で示している。ここに傾斜センサ２２，
２３および２４は、それぞれＸ，Ｙ脚用サーボジャッキ
１２，１３、Ｙ，Ｚ脚用サーボジャッキ１３，１４およ
びＺ，Ｘ脚用サーボジャッキ１４，１２間の傾斜を検出
できるように、各サーボジャッキの脚の中心を結ぶ正三
角形（破線にて示す）の各辺上に位置して、テーブル１
１に取り付けられている。適応制御部２５もまたテーブ
ル１１に取り付けられ、各サーボジャッキへの制御信号
を発生する。
ャッキ１２，１３，１４（それぞれＸ，Ｙ，Ｚ脚用）と
の位置関係、および制御のために必要な傾斜センサ２
２，２３，２４と適応制御部２５の配置位置の一例を上
面から見た線図で示している。ここに傾斜センサ２２，
２３および２４は、それぞれＸ，Ｙ脚用サーボジャッキ
１２，１３、Ｙ，Ｚ脚用サーボジャッキ１３，１４およ
びＺ，Ｘ脚用サーボジャッキ１４，１２間の傾斜を検出
できるように、各サーボジャッキの脚の中心を結ぶ正三
角形（破線にて示す）の各辺上に位置して、テーブル１
１に取り付けられている。適応制御部２５もまたテーブ
ル１１に取り付けられ、各サーボジャッキへの制御信号
を発生する。
【００１９】図４は、水平安定台の制御系の一構成例を
示すブロック線図で、傾斜センサ２２，２３，２４から
の検出信号は適応制御部２５で各脚用サーボジャッキ１
２，１３，１４の繰り出し部それぞれ１５，１６，１７
の長さを長くするか短くするかを演算し、その演算結果
である制御信号をそれぞれのサーボジャッキのサーボ系
に供給する。適応制御部２５はまた、各サーボジャッキ
の繰り出し（繰り出し部１５，１６，１７）が必要最小
限になるように制御し、これにより、テーブル上に載置
する装置（送受信装置）の重心を低くすることができ
る。
示すブロック線図で、傾斜センサ２２，２３，２４から
の検出信号は適応制御部２５で各脚用サーボジャッキ１
２，１３，１４の繰り出し部それぞれ１５，１６，１７
の長さを長くするか短くするかを演算し、その演算結果
である制御信号をそれぞれのサーボジャッキのサーボ系
に供給する。適応制御部２５はまた、各サーボジャッキ
の繰り出し（繰り出し部１５，１６，１７）が必要最小
限になるように制御し、これにより、テーブル上に載置
する装置（送受信装置）の重心を低くすることができ
る。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、前段の低精度な制御と
して方位角方向の機械的追尾を併用するとともに、フェ
ーズドアレー形式による高精度な電子追尾（方位角，仰
角方向ともに）を行っているので、総合的なビームポイ
ンティング精度が十分に得られ、かつ装置が大幅に小型
・軽量化でき、さらに移動に際し装置の組立・分解が容
易な移動体送受信装置を実現することがてきる。従っ
て、通信衛星を使ったＳＮＧを船舶や中継車上で運用す
ることが可能になる。
して方位角方向の機械的追尾を併用するとともに、フェ
ーズドアレー形式による高精度な電子追尾（方位角，仰
角方向ともに）を行っているので、総合的なビームポイ
ンティング精度が十分に得られ、かつ装置が大幅に小型
・軽量化でき、さらに移動に際し装置の組立・分解が容
易な移動体送受信装置を実現することがてきる。従っ
て、通信衛星を使ったＳＮＧを船舶や中継車上で運用す
ることが可能になる。
【図１】本発明移動体送受信装置の一構成例を示す外観
図である。
図である。
【図２】図１に示す水平安定台の部分を拡大して示す線
図である。
図である。
【図３】水平安定台の各構成要素の配置位置の一例を示
す上面から見た線図である。
す上面から見た線図である。
【図４】水平安定台の制御系の一構成例を示すブロック
線図である。
線図である。
１ レドーム ２ 送受共用平面アンテナ ３ ＲＦトランク ４ ＩＦトランク ５ 仰角調整機構 ６ 偏波面回転機構 ７ 方位角方向機械追尾用回転台 ８ 水平安定台 ９ 接地面 １０ 送受信装置 １１ テーブル １２，１３，１４ 高速サーボジャッキ（Ｘ，Ｙ，Ｚ脚
用） １５，１６，１７ 繰り出し部（Ｘ，Ｙ．Ｚ脚用） １８，１９，２０ 接地部 ２１ ボールベアリング軸受け ２２，２３，２４ 傾斜センサ（Ｘ−Ｙ脚間、Ｙ−Ｚ脚
間、Ｚ−Ｘ脚間） ２５ 適応制御部
用） １５，１６，１７ 繰り出し部（Ｘ，Ｙ．Ｚ脚用） １８，１９，２０ 接地部 ２１ ボールベアリング軸受け ２２，２３，２４ 傾斜センサ（Ｘ−Ｙ脚間、Ｙ−Ｚ脚
間、Ｚ−Ｘ脚間） ２５ 適応制御部
Claims (5)
- 【請求項１】 フェーズドアレー形式による衛星の高精
度な電子追尾機能を有する送信装置と、衛星からの通信
用の受信波のほかにビーコン波を受信可能な受信装置
と、前記送信装置および受信装置が載置され、低精度な
方位角方向の自動追尾を機械的に行う回転台と、該回転
台が載置され、該回転台が接地面の傾きにかかわらず水
平に保たれるように構成した水平安定台とを具えてなる
ことを特徴とする移動体送受信装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の移動体送受信装置におい
て、前記送信装置は、さらにフェーズドアレー形式によ
る電子式偏波追尾機能を有することを特徴とする移動体
送受信装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の移動体送受信装
置において、前記水平安定台は、底面が前記接地面に密
着するように回転自在に構成した接地部を有する複数個
のサーボジャッキと該複数個のサーボジャッキにより支
えられるテーブルとによって構成され、前記複数個のサ
ーボジャッキは前記テーブルに取り付けられた傾斜セン
サの出力によって制御されることを特徴とする移動体送
受信装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の移動体送受信装置におい
て、前記接地部はベアリング軸受けを内蔵していること
を特徴とする移動体送受信装置。 - 【請求項５】 請求項３または４記載の移動体送受信装
置において、前記傾斜センサは、前記複数個のサーボジ
ャッキから選ばれるそれぞれ２個のサーボジャッキの間
に位置していることを特徴とする移動体送受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6206940A JPH0868842A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 移動体送受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6206940A JPH0868842A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 移動体送受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868842A true JPH0868842A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=16531561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6206940A Pending JPH0868842A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 移動体送受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0868842A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011239078A (ja) * | 2010-05-07 | 2011-11-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | フェーズドアレイレーダ装置およびこれを備えた車両 |
| KR101508679B1 (ko) * | 2013-12-13 | 2015-04-08 | 대한민국 | 항행무선표지용 안테나의 설치방법과 그 구조 |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP6206940A patent/JPH0868842A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011239078A (ja) * | 2010-05-07 | 2011-11-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | フェーズドアレイレーダ装置およびこれを備えた車両 |
| KR101508679B1 (ko) * | 2013-12-13 | 2015-04-08 | 대한민국 | 항행무선표지용 안테나의 설치방법과 그 구조 |
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