JPH09107231A - 直線偏波の偏波面制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】予め、直交する２偏波を受信して、基準となる
角度情報を記憶し、この角度情報に基づいてポラライザ
の制御電流を決定し、さらに回転角度を表示して作業者
が簡単に作業を行える装置を提供すること。 【解決手段】偏波面が直交する偏波を持つ隣接するチャ
ンネルを操作キーから設定し、受信感度が最大となる制
御電流をポラライザへ供給するとともにこれらの制御情
報を記憶部へ記憶する。制御電流対偏波面の角度を３つ
の異なる直線式にて近似する。制御電流が小さい範囲Ａ
つまり磁界の小さい部分に関しては、傾きを小さくして
細かく角度を制御できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星放送における
直線偏波の電波を選択受信する機能を有する機器におい
て、ユーザあるいは作業者が偏波面の制御状態を表示部
からの制御情報により把握し、この情報に基づいて簡単
に調整を行える偏波面制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】衛星放送は、電波の有効利用の観点か
ら、周波数の隣接したチャンネルは、電波の偏波面を直
交させ、相互干渉が起こらないようにしている。偏波に
は、円偏波あるいは水平偏波、垂直偏波などの直線偏波
があるが、上述のような直交偏波が用いられる受信機で
は、これらの偏波を分離するため、ポラライザと呼ばれ
る偏波面選択器が使用される。

【０００３】図１１に、一般的な衛星放送受信機の構成
を示し、この偏波面選択器を説明する。衛星から送信さ
れた電波（周波数４ＧＨｚ帯）を、パラボラアンテナ１
にて集め、ポラライザ２０により偏波面を選択し、後段
のＬＮＢ３（ＬOW ＮOISEＢLOCK ＤOWNCONVERTER）へ
供給している。ＬＮＢ３は、４ＧＨｚの周波数の信号を
１ＧＨｚに変換し、受信機４Ａへ出力する。なお、図１
２に示すようにパラボラアンテナ１の一次放射器２は、
円形ホーンが使用され、円形ホーンはさらに円形導波管
に接続される。この円形導波管にて構成される給電部に
フェライトを導波管内に挿入したポラライザが用いられ
ている。

【０００４】一方、受信機４Ａでは、キー入力処理部７
からのキー操作に基づいて、処理を行う。受信制御部８
は、キー入力処理部７からのチャンネル情報を解読し、
受信機制御部８から選択回路５へ所定のチャンネルと同
調をとるための同調信号を供給する。選局回路５は、こ
の同調信号を受けて、所定のチャンネルを選択する。こ
の選択された所定のチャンネルの信号を後段の復調回路
６へ供給し、ここで復調を行う。この復調回路６では、
映像信号と音声信号とを分離し、映像信号および音声信
号を復調した上、音声信号をスピーカへ、映像信号をス
ーパインポーズ部１０へ供給する。音声信号がスピーカ
（図示せず）から音声信号として出力される一方、映像
信号は、オンスクリーン情報を作成して出力するための
スーパインポーズ部１０へ出力される。スーパインポー
ズ部１０では、キャラクタジェネレータからの文字信号
と映像信号とを切り換えて受像管へ出力して、一画面上
に映像信号と文字情報を重ねて出力している。さらに、
ＬＥＤなどの表示部１１を受信機４Ａに設けてあり、制
御情報を表示できるようにしてある。

【０００５】また、キー入力処理部７には、ポラライザ
２を制御して、水平あるいは垂直偏波の放送電波を受信
できるようにするための操作キーが設けられている。た
とえば、アップあるいはダウンなどのキーにて、受信機
制御部８から偏波面制御部９へポラライザ２の偏波面を
制御するための制御情報を供給して、ポラライザ２へ制
御信号を供給するようになっている。

【０００６】ここで、偏波選択器であるポラライザ２に
ついて説明を加える。ポラライザ２は、図１２に示すよ
うに円形導波管内にフェライト２Ｂが挿入されている。
このフェライト２Ｂに巻装されるコイル２Ｃに偏波面制
御部９内に設けられたドライバ（図示せず）から電流を
供給して受信する偏波面を制御できる。この原理につい
て図１３、図１４を参照して詳細に説明する。

【０００７】導波管内に直流磁化されたフェライト２Ｂ
を挿入すると、電波の電搬する方向によって、偏波面が
逆の方向に回転する。この非可逆性回路であるファラデ
ー旋波子の原理を利用して、ポラライザを構成してい
る。つまり、ドライバから供給される制御電流によりフ
ェライトの直流磁界を変化させて直線偏波の電波の偏波
面を選択している。

【０００８】水平あるいは垂直の偏波がパラボラアンテ
ナ１により受信されるが、ポラライザ２の出力端に設け
られたプローブには、選択された偏波面を持つ電波のみ
が受信される。つまり、フェライト中を伝播する回転角
に応じて、偏波を選択できるようになる。

【０００９】図１３に示すように、円形導波管の中心軸
に沿ってフェライトの円柱の棒を挿入し、軸方向に直流
磁界を加える。導波管の入力端に、図１４（ａ）の直線
偏波が入力されると、出力端では図１４（ｂ）の半時計
方向に所定の角度（θ）だけ回転した直線偏波となる。
図１４は偏波面を導波管の入力端および出力端の断面を
示してある。つまり、ポラライザの入力端に入射した直
線偏波は、出力端では回転角度の偏波面を持つことにな
る。

【００１０】したがって、この角度に合うプローブが設
定されていれば、入力端に図１４（ａ）に示すような偏
波面で入射した電波が受信される。さらに上述のように
ドライバから供給される制御電流を変えると回転角度が
変化するため、入射した電波に応じて偏波面を選択でき
るようになる。つまり、９０゜異なる偏波面を持つ電波
がポラライザの入力端に入射した場合、これに応じた回
転角度を与えれば、プローブを動かすことなく、直交す
る偏波を受信できる。このようにして、水平あるいは垂
直の偏波を選択的に受信できる。

【００１１】この偏波面の制御を一連の信号の流れに従
いさらに詳細に図１１を用いて説明する。

【００１２】まず、アンテナ１のパラボラ面にて反射さ
れた電波は、円筒形の一次放射器２Ａに集められる。こ
の一次放射器２Ａでは、水平あるいは垂直偏波いずれの
直線偏波でも一次放射器２１に電波が集められる。次段
のポラライザ２では、制御電流による直流磁界に応じ
て、入力端に入射した電波を伝播するようにしてある。
つまり、上述の如く、制御電流に応じて直流磁界の強度
が変化し、選択された偏波面を持つ電波のみがプローブ
を介してＬＮＢへ供給される。

【００１３】ＬＮＢ３では、ＬＮＢ３の入力端に設けら
れたプローブにて、いずれか一方の偏波面を持つ電波の
みが受信されることになる。

【００１４】この例に用いたポラライザ２では、定電流
をコイルへ供給し続けるようにして制御するため、一般
に消費電力を抑えるため、＋、−に制御するようにつま
り、電流値０を中心として極性が異なる電流を交互に加
えるようにしてある。

【００１５】制御の一例を図１５を参照して説明する。
図１５は、制御電流と回転角度の対応を示しており、制
御電流に応じて回転角度が設定できる。たとえば、制御
電流１０ｍＡの部分が水平偏波、そして制御電流５０ｍ
Ａの部分が垂直偏波に対応するとしよう。

【００１６】この場合、水平偏波の位置ａ点から９０゜
偏波面を動かすため、正の方向に回転するような電流を
供給し続ける。この偏波面を逆方向に調節するには、制
御電流が０となる位置（基準点）から調整する角度に対
応する電流を逆に流して偏波面を調節する。上述の如
く、制御電流の向きを変えることにより、回転角度を反
転させる訳である。したがって、交流特性のように制御
できるようになる。また、同じ方向に角度が増加する場
合もいったん逆の電流を流し、さらに逆の電流を供給す
るようにして消費電力の低減を行う。このような構成に
することにより、最後に設定された制御電流を供給する
ための電力のみで駆動できるようになる。

【００１７】このような機器においては、パラボラアン
テナとポラライザの角度と入力信号の偏波面との角度差
は不定となっているアンテナが非常に多い。つまり、ア
ンテナの取付時には電波の焦点にポラライザを設置する
が、プローブの絶対位置は決めずに設置される。したが
って、メカニカルな駆動機構を持つものでは、このプロ
ーブを回転駆動して受信感度の調整を行うが、上述のよ
うな電子制御のポラライザでは、プローブを固定してあ
るため、ポラライザの直流磁界を変化させて調整しなけ
ればならない。

【００１８】しかしながら、このような電子制御のポラ
ライザでは、機械的な駆動機構がないため、凍結などの
影響には強い反面、フェライトの温度特性などにより、
非常に制御電流による角度がばらつくといった問題があ
る。また、制御電流に対し、ポラライザの回転角度が比
例しないため、制御が行いにくいといった問題があっ
た。

【００１９】このような問題に対処するため、表示部１
１を設け、アンテナの取付を簡単に行えるようにしてい
るが、この表示がステップ情報であるため、作業能率が
著しく、悪いという問題があった。作業者の熟練度にも
依るが、たとえば、図１６に示すように水平、垂直方向
が反転した表示された場合など、取付方法の誤りである
が、装置の誤りであるかの判定を作業者が誤るなどの問
題があった。つまり、絶対位置を表示しないため、相対
位置関係の表示のみで表示が反転することがあった。ま
た、角度情報が作業者などにわからないため、作業が行
いにくく、誤った方向に調整するなど、調整に手間がか
かるといった問題があった、

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】以上の様な偏波面制御
装置では、表示部からの表示がステップ情報であるた
め、アンテナの据え付けに熟練あるいは専門知識を要す
るなどの問題があった。また、回転角度と制御電流との
関係がリニアでないため、角度がずれるという問題があ
った。

【００２１】本発明は、上記課題に鑑みて為されたもの
であって、予め、直交する２偏波を受信して、基準とな
る角度情報を記憶し、この角度情報に基づいてポラライ
ザの制御電流を決定し、さらに回転角度を表示して作業
者が簡単に作業を行える装置を提供することを目的とす
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
よる偏波面制御装置は所定の角度を持つ直線偏波を受信
するための偏波面制御装置であって、磁性体と、この磁
性体に巻装される励磁コイルとを備え、前記励磁コイル
へ供給される制御電流により所定の角度を持つ直線偏波
を受信可能な受信手段と、受信する電波の偏波面に応じ
て前記励磁コイルへ制御電流を供給するための制御手段
と、前記制御電流に対応する偏波面の角度を表示するた
めの表示手段とを具備したことを特徴とするものであ
る。

【００２３】請求項２に記載の偏波面制御装置について
は、請求項１記載の偏波面制御装置において、前記制御
手段は、一方の直線偏波の受信信号強度が最大となる制
御情報を記憶するための記憶手段と、直交する他方の直
線偏波の受信信号強度が最大となる制御情報を記憶する
ための記憶手段と、前記記憶手段からの情報に応じて非
線形特性を持つ磁性体の制御電流と回転角度の特性に補
正を加えるための補正手段とを具備したことを特徴とす
るものである。

【００２４】請求項３記載の本発明による偏波面制御装
置については、請求項２記載の偏波面制御装置におい
て、前記補正手段は、前記記憶手段に記憶された直交す
る２偏波のデータからそれぞれ偏波面の角度を０゜、９
０゜とし、制御電流に対する角度の特性に補正を加える
ための手段を具備したことを特徴とするものである。

【００２５】請求項４に記載の本発明による偏波面制御
装置については、請求項２記載の偏波面制御装置におい
て、前記補正手段は、制御電流と偏波面の角度とが対応
する少なくとも一つのデータテーブルと、前記記憶手段
に記憶された直交する２偏波のデータからそれぞれ偏波
面の角度を０゜、９０゜とし、前記データテーブルのデ
ータに基づいて、制御電流に対する角度の特性に補正を
加えるための手段と、を具備したことを特徴とするもの
である。

【００２６】（作用）請求項に記載の本発明によれば、
制御電流対角度の特性に応じて制御が行える。制御電流
対角度特性が非線形特性となる磁性対の制御を適応的に
行える。さらに、予め、直交する直線偏波を受信してそ
の制御情報を記憶し、直交２偏波を基準として角度を算
出するため、どのようにアンテナを設置しても必ず表示
手段からの表示角度が一致する。

【００２７】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の実施の一形態である偏波
面制御装置を示すブロック図である。図中、図１１と同
様の構成要素には、同一の符号を付して説明を加える。
記憶部１２を付加した以外、図１１と同様の構成であ
る。

【００２８】キー入力処理部７には、水平あるいは垂直
偏波の放送電波を受信できるようにするための操作キー
が設けられている。たとえば、アップあるいはダウンな
どのキーにて、受信機制御部８から偏波面制御部９へ制
御信号を供給して、制御できるようになっている。ま
た、本形態では、操作キーに、プログラムモードおよび
オートモードなどのモード設定キーを設けており、プロ
グラムモードあるいはオートモードの切り換えができる
ようになっている。また、データを記憶するための記憶
キーも設けられている。なお、記憶キーは、プログラム
モードでのみ使用可能となっている。これらの操作キー
からの信号を受信制御部８にて解読して、偏波面制御部
９へ制御信号を供給している。

【００２９】偏波面制御部９は、この指示を受け、ポラ
ライザ２０へ制御電流を供給している。また、受信機制
御部８は、リードライトの信号を記憶部１２へ供給して
おり、偏波面の制御情報などを書き込みあるいは読み出
しできるようになっている。なお、書き込みは、記憶キ
ーにより行うものとする。さらに、受信制御部８は、ス
ーパインポーズ部１０へ信号を供給しており、偏波面の
制御情報を受像機に表示できるようになっている。な
お、受信制御部８は、たとえばマイクロプロセッサなど
により構成され、ソフトウエアにより、スーパインポー
ズ部１０、キー入力処理部１１および記憶部１２などを
制御するものとする。

【００３０】以下、一連の処理の流れを説明する。ま
ず、操作キーによりプログラムモードにする。受信した
い衛星にパラボラアンテナを向けた後、既知のチャンネ
ルを選択し、受信した映像を見ながらポラライザの調整
を操作キーからのキー入力により行う。まず、偶数チャ
ンネルが水平偏波で、奇数チャンネルが垂直偏波の場合
を考える。

【００３１】偶数チャンネルたとえば２チャンネルを操
作キーからの指示により選択した後、ポラライザ調整用
のキー操作により調整を行う。たとえば、角度が増加す
る方向に調整する場合には、ＵＰキーを押し、受信制御
部へ制御情報を伝える。受信制御部は、偏波面制御部へ
制御情報を伝え、偏波面制御部は、ポラライザへ制御電
流を供給する。このとき、表示部から制御情報を表示す
るとともにスーパインポーズ部から映像信号に重畳して
制御情報を出力する。たとえば表示情報を２００分割に
対応するステップ情報とすると、ＵＰキー入力前を１０
とすると＋１して１１を出力する。このとき、制御電流
は、１０の制御電流を５ｍＡとして＋０．５ｍＡ増加し
た電流５．５ｍＡを制御電流としてポラライザへ出力す
る。したがって、偏波面がさらに回転することになる。
また、偏波面が回転しすぎたことを映像の表示状態にて
確認した場合、今度はＤＯＷＮキーを押し、偏波面の回
転角度が減少する方向へ制御する。この場合、極性が反
転した電流を供給する。

【００３２】このようにして良同調状態となる偏波面の
制御情報（たとえば５．０ｍＡおよび０゜）を記憶部１
２へ記憶する。

【００３３】さらに垂直偏波を設定するために奇数チャ
ンネルである３チャンネルを選択し、上記操作を繰り返
し最適な入力信号の偏波面が得られる制御情報（たとえ
ば−５ｍＡ、９０゜）を同様に記憶部１２へ記憶する。
このようにして偏波面の初期設定を終了する。

【００３４】次に、再調整あるいは微調などを行う場合
の処理を図２のフローチャートを参照して詳細に説明す
る。なお、再調整などを行う場合は、オートモードに設
定して調整を行うものとする。また、各ステップには、
符号Ｓおよび数字（１、２・・・）を付し、たとえば２
番目のステップをＳ２の如く記載するものとする。

【００３５】まず、Ｓ１にて、偏波面調整用のアップあ
るいはダウンのキーが押されているか否かを判定する。
アップあるいはダウンキーが押され続けている場合、偏
波の回転を設定するために十分な時間をタイマにて設定
してあり、以後ルーチンの処理を行うものとする（Ｓ
２）。このタイマは、押し続けられているか、否かの判
定にも用いられており、押し続けられていない、すなわ
ちUPあるいはDOWNキーが押されていないと判定された場
合は、処理を終えるようになっている。

【００３６】なお、最初のキー操作、解放から短絡への
接触が得られた否かを判定した場合は、Ｓ１からＳ３へ
移行し、アップキーか否かの判定を行う。

【００３７】アップキーならば、垂直偏波のデータと水
平偏波のデータとを比較し、制御電流の大小が判定され
る。つまり、回転方向を定めるため、予め記憶した制御
電流の大小を比較する。上述の制御データでは、水平偏
波の制御電流のデータ（５ｍＡ）が垂直偏波の制御デー
タ（−５ｍＡ）より大きいため、アップキーの場合、Ｓ
７へ移行する。さらに、Ｓ７では制御電流が制御電流の
下限（−５０ｍＡ）を越えるか否かの比較が行なわれ
る。ここで、下限を越えない場合には、Ｓ９へ進み、制
御電流を０．５ｍＡ減じ、Ｓ１１にてこの更新された制
御電流をポラライザへ出力する。下限を越えた場合に
は、Ｓ１２へ進み、制御電流が下限（−５０ｍＡ）を越
えたことを表示部から表示する。

【００３８】Ｓ１１にて出力した制御電流に基づき設定
された偏波面の角度をＳ１３にて算出し、表示部１１お
よび受像機から表示する（Ｓ１４）。また、ダウンキー
の場合、Ｓ６へ移行し、今度は上限値（５０ｍＡ）と比
較が行われる。上限値を越える場合は、表示部から上限
であることを表示し、そうでない場合には、制御電流を
０．５ｍＡ増やす。アップキーの場合と同様、Ｓ１１に
てポラライザへ更新された制御電流を出力し、偏波面の
角度を表示１１部から表示する。最後にＳ１５でタイマ
をリセットして、このルーチンの処理を終える。

【００３９】図１、図２の作用を図３を用いて説明す
る。本願では、水平および垂直偏波が良同調状態となる
ポラライザの制御情報を予め取得している。したがっ
て、この制御情報に基づき、角度情報を算出できる他、
図３に示すように近似式を用いてさらに精度の高い角度
情報を算出できる。

【００４０】図３の近似は、角度誤差が大きくなる部
分、すなわち制御電流が０に近い部分の制御特性を改善
したものである。

【００４１】本願では、図に示すように偏波面の回転角
度と制御電流の特性を３つの直線にて近似しているた
め、図２のＳ１３にて精度の高い角度情報が得られる。
つまり、問題であった制御電流と角度のずれをこの近似
により補正した。

【００４２】以下、図３の電流微少範囲の領域をＡ、そ
れ以外の領域をＢとして話を進める。フェライトポララ
イザ電流と偏波面（角度）の特性は電流値が微少な領域
Ａと磁界の発生が電流の増減に対し、ほぼ安定して比例
する領域Ｂ（電流の向きで＋−の２領域）を３つの関数
で近似する。

【００４３】話を簡単にするため、次の条件を付けて行
うこととする。微少電流領域は、電流と偏波面の角度と
の関係を電流０で偏波面の角度変化は０とし、近似式と
して一次の増加関数を用いる。安定電流領域Ｂでは、微
少電流領域Ａに比し、角度の特性が比較的安定するた
め、電流に対してｎ倍の勾配を持つ直線にて制御電流と
角度を近似している。今、境界点で連続性が保たれてい
ることから、一次増加関数をＹ＝ａｎＸ±ｂとする。い
ま、微少電流領域を±３ｍＡ以内の範囲とすると、近似
式は下式で表される。

【００４４】

【式１】

【００４５】

【式２】

【００４６】

【式３】 Ｘ＝＋３ｍＡで式１と式２とが連続であることから

【００４７】

【式４】 従って 式１〜式３は式５〜式７にて表される。

【００４８】

【式５】

【００４９】

【式６】

【００５０】

【式７】 したがって、未知数は２つであるから、直交する偏波の
角度０゜および９０゜が与えられれば、近似式の係数は
すべて確定する。

【００５１】つまり、初期設定時に定めた水平偏波面の
ポラライザを最適にする電流値Ｘ＝Ｉ＝（Ｈ）と水平偏
波面の角度情報Ｙ＝Ｋ（Ｈ）、垂直偏波面のポラライザ
を最適にする電流値Ｘ＝Ｉ（Ｖ）と垂直偏波面の角度情
報Ｙ＝Ｋ（Ｖ）との条件によって使用する機器に適合し
た係数ａ、ｎが求められる。この係数をａ，ｎを記憶部
へ記憶する。つまり、上述の初期設定を終了した時点に
於ける処理として、受信制御部内にて行われる。

【００５２】通常処理に於けるＳ１３では、まず任意の
電流値Ｘ＝Ｉ（任意）での偏波面の角度を式５〜式７か
ら角度Ｙ＝Ｋとして求める。上記角度は、制御電流が０
の時の偏波面を０゜とした相対的な角度情報であるた
め、水平あるいは垂直偏波面を基準とした角度に設定し
直さなければならない。つまり、初期設定で決定した水
平偏波の角度を０゜として、角度を算出しなければなら
ない。

【００５３】つまり、引き算による角度の算出を絶対値
にて行えるようにしなければならない。このようにする
と、必ず正の表示を行える。したがって、不慣れな作業
者でも簡単に角度表示により水平あるいは垂直いずれの
方向に偏波を調整しているかを把握できる。

【００５４】

【式８】 式８は水平偏波を基準とした場合を示したが、垂直偏波
を基準としても下式により算出できる。

【００５５】

【式９】 なお、上記形態では、境界の電流を０．３ｍＡとした
が、境界点の設定はフェライトの特性に応じて設定でき
る。また、係数は、ｎをｂの関数としても良く、ａを
ｎ、ｂの関数として扱っても良い。また、近似直線を予
め設定しておいても良い。この場合、直交する偏波面の
角度表示は９０゜にはならないが、相対的な角度を表示
できる。

【００５６】図４は本発明の他の形態であり、図３の近
似をデータテーブルを用いて行っている。データテーブ
ルには出荷時に代表的なデータを記憶しておき、以下フ
ェライトの特性に応じて補正を加えられるようにしてあ
る。

【００５７】図４に示すようなデータテーブルを用意
し、このデータテーブルを用いて制御データを作成す
る。アドレスを制御電流と対応するように設定し、制御
電流に対する角度情報をすぐに読み出せるようになって
いる。したがって、制御電流に対する角度は算出するこ
となく読み出せば良いことになる。図４に示すように各
電流（１ｍＡ毎）に対する角度情報がデータテーブルに
記憶されている。このテーブルの制御電流と偏波面の角
度との関係は、リニアとなっており、この傾き（＝１）
を補正値としてデータテーブルに付加して記憶してあ
る。

【００５８】アドレスの設定をたとえば次式で示すよう
にすれば、アドレスを決定するだけで制御電流に対する
角度情報を読み出すことができる。

【００５９】

【式１０】 ここでは、電流値と最小電流（−５０）との差の整数部
をアドレスとしており、たとえば、２０ｍＡであればデ
ータアドレスの先頭番地に７０を加えた値がアドレスと
なる。なお、一般的にはアドレスは１６進表示（ヘキ
サ）にて行うがここでは、アドレスの設定法をわかりや
すく説明するため、整数値をそのままアドレスとしてあ
る。

【００６０】たとえば、データテーブルの番地ｐＨが水
平偏波の受信状態が良好となる制御電流に対応するアド
レスであるとし、番地ｐＶが垂直偏波の受信状態が良好
となるアドレスとすると、それぞれこの番地に記憶され
た角度情報を読み出せば良いことになる。この角度情報
を記憶部へ記憶する。

【００６１】データテーブルのデータは、傾きが１のリ
ニアな特性を持っており、このデータに基づいて初期設
定が行われる。初期の補正である傾き１は、図３に示す
微少電流領域の制御を精度よく行える値であり、制御電
流を飽和磁界までかけることはできなくなる恐れがある
がかなり高精度で角度の制御が行える値である。

【００６２】しかし、この設定では、角度情報が０゜と
９０゜と対応しない。したがって、この角度情報を０゜
と９０゜と対応するよう修正データを書き直している。

【００６３】

【式１１】 つまり、９０゜にならない初期値設定による角度情報を
比例配分により設定し直すことにより、水平偏波を角度
情報を０゜、垂直偏波の角度情報を９０゜としている。
さらに、このとき補正を加えた値を修正データとして記
憶し直す。この修正データを用いて下式から角度を算出
する。

【００６４】

【式１２】 なお、式１２は水平偏波面（０゜）を基準面とした場合
の補正式であり、垂直偏波を基準とした場合は、下式を
用いて角度を算出する。

【００６５】

【式１３】 このようにすることにより、表示部からの角度データは
０゜と９０゜となり、作業者が操作を誤ることはなくな
る。なお、制御ステップをここでは１ｍＡとしている
が、細かく制御してさらに精度をあげてもいいが、容量
が大きくなるため、微少電流領域Ａの分解能程度が妥当
となるだろう。偏波面の微調整については、図２と同様
であり、制御電流に対する角度情報をデータテーブルか
ら読み出し、角度の算出を行っている。

【００６６】制御電流が大きくなる場合には、データテ
ーブル外のデータを記憶されたデータテーブルからのデ
ータを用いて直線近似するなどの方法により角度を求め
れば良い。また、ステップを大きくして記憶容量を減ら
した場合など、ステップ間のデータを直線近似するなど
の方法で補間して求めても良い。

【００６７】本発明の他の実施の形態を図５に示す。構
成は図１、図２と同様であるが、図５実施の形態では、
制御電流のステップを一定とせず、角度の増分あるいは
減少分が一定となるように制御電流を供給するようにし
てある。したがって、フェライトポラライザの様な制御
量に対する変化特性が一定とはならない装置においては
本形態が特に有効となり、作業者が偏波面の回転角度の
調整を一定の角度毎に行えるため、偏波面の角度の変化
を把握しやすくなるという利点を有する。

【００６８】図２のＳ６とＳ７以外同様の構成であり、
Ｓ６で制御電流を一定量増加あるいは減少させる代わり
に角度の増分あるいは減少分が２度となる電流値を求め
て、この増加分の電流を元の制御電流に加算してポララ
イザへ出力している。

【００６９】図５の作用を図６を用いて説明する。本形
態の特徴であるＳ１６、Ｓ１７の部分について説明を加
える。Ｓ１７はＳ１６と増加方向と減少方向の違いはあ
るものの処理は同様であり、ここではＳ１６についての
み説明を加えるものとする。

【００７０】式５から式７を制御電流Ｘから角度Ｙを求
める式に変形する。変形を施すと

【００７１】

【式１４】

【００７２】

【式１５】

【００７３】

【式１６】 となる。なお、角度の範囲は電流の微少電流領域に対応
する角度であり、式（１）〜式（３）から算出される。

【００７４】現在の偏波面の角度ＹをＫ１とすると、次
の偏波面の角度Ｙ＝Ｋ２はＫ２＝Ｋ１＋２となる。新し
い偏波面の角度Ｋ２が式１４から式１６までのどの式の
条件（角度の範囲）にあうかを判定し、Ｙ＝Ｋ２として
新しい制御電流Ｘを求める。

【００７５】具体的には、Ｋ２≧３ａなら式１４から制
御電流は（Ｋ２＋ｂ）／ａｎとなる。この新しい制御電
流をコイルへ流し続け、角度を調整する。

【００７６】したがって、操作とポラライザの動作が感
覚的に一致し、より調整しやすいものになる。すなわ
ち、角度の調整をステップ毎に行えるようになり、偏波
の回転角度と操作情報とが一致するため、調整がさらに
簡単なものとなる。なお、本形態では受信制御部内にて
演算を行っているが、図４と同様、図６に示すようなデ
ータテーブルを用いてもできる。構成は図４と同様であ
る。

【００７７】現在の制御電流Ｘで偏波面の角度をＫ１と
し、新しく２度置きに角度を設定する場合について説明
する。予めデータテーブルには、制御電流に対応する角
度情報を書き込んで置く。

【００７８】アドレスは式１０から決定され、制御電流
に対応した角度情報が得られるようになっている。たと
えば、Ｐ１のアドレスから＋２度となる角度設定を行う
ための制御電流を算出する場合を説明する。この場合、
たとえば、データテーブルのアドレスを一つずらし、デ
ータテーブルの角度情報が増加する方向のデータが２度
より大きいかあるいは小さいかを判定する。２度より小
さい場合はさらにアドレスをインクリメントあるいはデ
クリメントして、角度情報を参照する。角度が２度より
大きい場合、このデータを用いて下式により制御電流を
算出している。すなわち、２度を越える増加分の角度デ
ータが設定されているアドレスと一つ前のアドレスのデ
ータを用いて、制御電流を算出する。

【００７９】

【式１７】 ２度を越えるアドレスＰ３に対する制御電流と２度を越
えないアドレスＰ２に対する制御電流とを用い、２度の
増分の制御電流の増分がどの程度になるかを式１７によ
り算出する。これに元の制御電流を加えて新しい制御電
流としている。

【００８０】Ｓ１７に関しても同様に処理を行えば良
い。以上のような構成にすることにより、偏波面の微調
整を角度毎に簡単に行えるようになる 図７に他の実施の形態を示す。本形態では、精度の良い
制御を行うための記憶容量部あるいはデータテーブルの
容量を低減を行った。つまり、本出願人は、制御電流対
回転角度の特性が制御電流０を境にしてほぼ対称である
ことに着眼し、改善を施している。図２と同様の構成で
あるが、Ｓ１３の処理が異なるため、この部分について
説明する。

【００８１】形態（図１の形態）では、３つの近似式を
用いているが、本形態では、絶対値を用いた処理を行っ
て３つの近似式を二つとして、プログラムのステップを
減らしている。つまり、−３ｍＡより小さな領域では、
下式を用いる。

【００８２】

【式１８】 つまり式１のＸ、Ｙにそれぞれ（−１）を乗じて、演算
を行う。また、３ｍＡより大きな領域では、そのまま式
１により演算を行う。したがって、プログラムメモリな
どの記憶容量を低減できる。

【００８３】上述の形態ではさほどの効果は得られない
が、図４の形態に用いられるデータテーブルに絶対値の
処理を適用すれば、データテーブルの容量をかなり減ら
すことができる（図８参照）。

【００８４】まず、Ｓ２７にて制御電流が負となる場
合、Ｓ２８にて−１を乗じて処理を行う。このようにす
ると、データテーブルのデータを半分に減らすことがで
きる。つまり、制御電流の絶対値に対応するアドレスを
Ｓ３０にて算出し、このアドレスに基づいて、データを
読み出すように工夫している。なお、角度の表示は正の
みで表示できるようにＳ３２で制御電流が正の場合には
Ｓ３３をスキップするようにしてある。

【００８５】図９に他の形態を示す。上述の形態では、
メーカが異なるポラライザの特性を吸収できないケース
も考えられる。本出願人は、このようなケースにも対応
できるように、複数のデータテーブルあるいは複数の近
似式を用意して改善を施した。

【００８６】まず既知の水平偏波で放送されているチャ
ンネルを受信し、ポラライザを調整する。良好な同調が
得られた場合、そのときの制御電流を記憶部へ記憶す
る。次に垂直偏波についても同様に調整を行い、制御電
流を記憶部へ記憶する。

【００８７】制御電流が確定したら、予め用意されてい
る複数のポラライザの特性データからそれぞれ角度のデ
ータを求める。これは用意された複数の近似式による算
出でも、データテーブルからデータを読みだしても良
い。制御電流に対応する角度データを用意された近似式
あるいはデータテーブルから作成し、これを記憶部へ記
憶する。受信制御部内で、これらのデータから取得した
データに対する角度の誤差を算出する。つまり、特性が
合致するデータから算出あるいは読み出されたデータで
あれば９０゜に近くなることを利用している。

【００８８】このようにして、複数用意された特性デー
タの中から特性の近いデータテーブル（あるいは近似
式）を選択し、以下これを用いて調整を行う。なお、複
数用意されたデータテーブルの内、合致する特性が二
つ、三つでてきてもプライオリティ（たとえばシェアな
どにより）が予め設定されているため、適合した特性デ
ータが得られる。以上のような構成にすることにより、
異なるメーカのポラライザを用いても、数種の特性デー
タを用意しているため、精度よく角度の調整を行えるよ
うになる。

【００８９】図１０に他の形態を示す。図３では、微少
電流領域にのみ傾きの小さな近似式を用いているが本形
態では、飽和磁界部分にも傾きの小さな近似式を用いて
角度の精度を上げた。

【００９０】一般に、フェライトポラライザは、磁気回
路を構成しており、制御電流を増加させていくと、飽和
磁界の領域となる。このため、電流が０ｍＡ近辺にて制
御することが好ましいとされている。しかし、アンテナ
とポラライザの取付角が必ずしも確定しない為、必ずし
も制御電流が０ｍＡ近辺が使用領域になるとは限らな
い。そこで、飽和領域が使用領域となっても良好な特性
が得られるように本出願人は改善した。

【００９１】図１の形態に対し、さらに飽和領域でも別
の式を用いて近似している。説明を簡単にするため、飽
和領域を−４０ｍＡ以下、４０ｍＡ以上とする。

【００９２】この部分の近似式を式１から式３に加え、
式１９、式２０を新たに追加した。

【００９３】

【式１９】

【００９４】

【式２０】 式１９、式２０の係数ｍは微少電流領域の電流と偏波面
の角度との変化率に対する比例係数であり、係数ｃはオ
フセット値（Ｙ切片）である。式１と式１８とが４０ｍ
Ａで同じ値をとること、また式３と式２０とが−４０ｍ
Ａで同じ値をとること、さらにｍとｎの間に一定の条件
を与えることによりから２偏波のデータから各係数を決
定することができる。

【００９５】

【式２１】 式４からｂ＝３ａ（ｎ−１）となり、

【００９６】

【式２２】 となる。

【００９７】ここで、ｍとｎの関係に一定の条件を与
え、ｎ＝２＊ｍとすると

【００９８】

【式２３】 が得られる。したがって、偏波のデータからすべての係
数が決定される。

【００９９】このような構成にすることにより、線形と
はならない制御電流対角度の特性をより精度よく近似で
き、フェライトの特性が異なるポラライザでも簡単に調
整できるようになる。

【０１００】以上のように未知の係数が５つあってもフ
ェライトポラライザの特性を相似形であることから、
ｎ、ｍに適宜、比率を与えることにより、良好な特性を
得ることができる。

【０１０１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、水平
偏波を受信するアンテナの基準位置と垂直偏波を受信す
るアンテナの基準位置から回転角度を算出して表示する
ため、不慣れな作業者でも、この情報を見ながら簡単に
アンテナの回転角度の調整ができる。

【０１０２】また、水平偏波の受信位置を０゜に設定で
きるため、垂直偏波に回転駆動する場合は、回転角度の
増加方向にのみ表示でき、水平偏波に回転駆動する場合
は、回転角度の減少方向にのみ表示できるため、作業性
が上がる。

【０１０３】さらに、ポラライザの特性に応じた制御が
行えるため、取付時の角度誤差および異なるポラライザ
による特性のばらつきを吸収できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す偏波面制御装置の
ブロック図である。

【図２】図１の動作を説明するための制御電流対偏波面
の角度を示す図である。

【図３】図１の偏波面制御装置の動作を説明するための
フローチャートである。

【図４】本発明の他の実施の形態を説明するための図で
ある。

【図５】本発明の他の実施の形態を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図６】図５の動作を説明するための図である。

【図７】本発明の他の実施の形態を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図８】図７の変形例を示す図である。

【図９】本発明の他の実施の形態を示す図である。

【図１０】本発明の他の実施の形態を説明するための図
である。

【図１１】従来の偏波面制御装置を説明するための図で
ある。

【図１２】図１１の一次放射器とポラライザとＬＮＢを
説明するための図である。

【図１３】図１１のポラライザを説明するための図であ
る。

【図１４】図１３のポラライザに入射する電波の偏波面
の角度と出力端から出力される偏波面の角度を説明する
ための図である。

【図１５】偏波面の設定を説明するための図である。

【図１６】アンテナの取付時に起こるアンテナと一次放
射器の角度のずれを説明するための図である。

【符号の説明】

１…パラボラアンテナ ２…ポラライザ ７…キー入力処理部 ８…受信機制御部 ９…偏波面制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の角度を持つ直線偏波を受信するため
   の偏波面制御装置であって、 磁性体と、この磁性体に巻装される励磁コイルとを備
   え、前記励磁コイルへ供給される制御電流により所定の
   角度を持つ直線偏波を受信可能な受信手段と、 受信する電波の偏波面に応じて前記励磁コイルへ制御電
   流を供給するための制御手段と、 前記制御電流に対応する偏波面の角度を表示するための
   表示手段とを具備したことを特徴とする直線偏波の偏波
   面制御装置。
2. 【請求項２】前記制御手段は、 一方の直線偏波の受信信号強度が最大となる制御情報を
   記憶するための記憶手段と、 直交する他方の直線偏波の受信信号強度が最大となる制
   御情報を記憶するための記憶手段と、 前記記憶手段からの情報に応じて非線形特性を持つ磁性
   体の制御電流と回転角度の特性に補正を加えるための補
   正手段とを具備したことを特徴とする請求項１記載の直
   線偏波の偏波面制御装置。
3. 【請求項３】前記補正手段は、 前記記憶手段に記憶された直交する２偏波のデータから
   それぞれ偏波面の角度を０゜、９０゜とし、制御電流に
   対する角度の特性に補正を加えるための手段を具備した
   ことを特徴とする請求項２記載の直線偏波の偏波面制御
   装置。
4. 【請求項４】前記補正手段は、 制御電流と偏波面の角度とが対応する少なくとも一つの
   データテーブルと、 前記記憶手段に記憶された直交する２偏波のデータから
   それぞれ偏波面の角度を０゜、９０゜とし、前記データ
   テーブルのデータに基づいて、制御電流に対する角度の
   特性に補正を加えるための手段と、 を具備したことを特徴とする請求項２記載の直線偏波の
   偏波面制御装置。