JPH09230018A - 自動追尾アンテナ - Google Patents
自動追尾アンテナInfo
- Publication number
- JPH09230018A JPH09230018A JP8056845A JP5684596A JPH09230018A JP H09230018 A JPH09230018 A JP H09230018A JP 8056845 A JP8056845 A JP 8056845A JP 5684596 A JP5684596 A JP 5684596A JP H09230018 A JPH09230018 A JP H09230018A
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- JP
- Japan
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- antenna
- satellite
- azimuth direction
- tracking
- satellite communication
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、自動追尾アンテナ，より具体的に
は、自動車・船舶などの移動体に設置し，衛星放送の受
信と通信衛星による通信の両方の用途に共用可能な自動
追尾アンテナを実現することを目的とする． 【構成】 方位角方向に単一の回転軸を共有する高利得
衛星放送受信用平面アンテナと低利得通信用アンテナの
２台のアンテナから構成され，方位角方向には衛星方向
を自動的に追尾する機構を備え，高利得衛星放送受信用
平面アンテナの受信信号を用いて追尾機構を制御するこ
とを特徴とする．
は、自動車・船舶などの移動体に設置し，衛星放送の受
信と通信衛星による通信の両方の用途に共用可能な自動
追尾アンテナを実現することを目的とする． 【構成】 方位角方向に単一の回転軸を共有する高利得
衛星放送受信用平面アンテナと低利得通信用アンテナの
２台のアンテナから構成され，方位角方向には衛星方向
を自動的に追尾する機構を備え，高利得衛星放送受信用
平面アンテナの受信信号を用いて追尾機構を制御するこ
とを特徴とする．
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動追尾アンテナ，よ
り具体的には、自動車・船舶などの移動体に設置し，衛
星放送の受信と通信衛星による通信の両方の用途に共用
可能な自動追尾アンテナに関する．
り具体的には、自動車・船舶などの移動体に設置し，衛
星放送の受信と通信衛星による通信の両方の用途に共用
可能な自動追尾アンテナに関する．
【０００２】
【従来の技術】アンテナ正面から斜め４０°〜６０°方
向に指向性を有し，２５ｄＢｉ以上以上の利得を有する
円偏波導波管平面アレーアンテナは，文献「漏れ波導波
管クロススロットアレーアンテナの設計」，電子情報通
信学会技術報告ＡＰ９２−３７（以下文献（１））など
により公知である．
向に指向性を有し，２５ｄＢｉ以上以上の利得を有する
円偏波導波管平面アレーアンテナは，文献「漏れ波導波
管クロススロットアレーアンテナの設計」，電子情報通
信学会技術報告ＡＰ９２−３７（以下文献（１））など
により公知である．
【０００３】また、この平面アレーアンテナに衛星の自
動追尾機構を設けた，自動車搭載用自動追尾アンテナ
も，文献「Ａ Ｌｏｗ Ｐｒｏｆｉｌｅ Ｍｏｂｉｌｅ
ＤＢＳＲｅｃｅｉｖｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｉｎ
ｇ ａ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｌａｙｅｒ Ｓｌｏｔｔｅｄ
Ｌｅａｋｙ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ａｒｒａｙ」，１９
９４ ＩＥＥＥ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐ
ａｇａｔｉｏｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉ
ｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｄｉｇｅｓｔ，ｐｐ１
０１２−１０１５（以下文献（２））などにより公知で
あり，その上面図を図６に示す．衛星放送受信用平面ア
ンテナ１は周波数コンバータ２の出力を観測信号として
制御装置３でモータ４を制御する制御信号を発生し，動
力伝達系５を経由してアンテナ１を方位角方向に回転さ
せ，受信信号が最大となる方位角方向にアンテナを追尾
させる．
動追尾機構を設けた，自動車搭載用自動追尾アンテナ
も，文献「Ａ Ｌｏｗ Ｐｒｏｆｉｌｅ Ｍｏｂｉｌｅ
ＤＢＳＲｅｃｅｉｖｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｉｎ
ｇ ａ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｌａｙｅｒ Ｓｌｏｔｔｅｄ
Ｌｅａｋｙ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ａｒｒａｙ」，１９
９４ ＩＥＥＥ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐ
ａｇａｔｉｏｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉ
ｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｄｉｇｅｓｔ，ｐｐ１
０１２−１０１５（以下文献（２））などにより公知で
あり，その上面図を図６に示す．衛星放送受信用平面ア
ンテナ１は周波数コンバータ２の出力を観測信号として
制御装置３でモータ４を制御する制御信号を発生し，動
力伝達系５を経由してアンテナ１を方位角方向に回転さ
せ，受信信号が最大となる方位角方向にアンテナを追尾
させる．
【０００４】一方，平成７年には国内初の移動体衛星通
信サービス用衛星であるＮ−ＳＴＡＲが打ち上げられ
た．この衛星は２．５ＧＨｚ帯の円偏波を使用してサー
ビスを実施しているが，アンテナに要求される利得が７
ｄＢｉ以上であり，衛星追尾なしではいかなるアンテナ
を用いても所望利得の実現が不可能であることが，文献
「移動体衛星通信とアンテナの利得」，１９９４年電子
情報通信学会秋季大会Ｂ−９６（以下文献（３））によ
り公知である．
信サービス用衛星であるＮ−ＳＴＡＲが打ち上げられ
た．この衛星は２．５ＧＨｚ帯の円偏波を使用してサー
ビスを実施しているが，アンテナに要求される利得が７
ｄＢｉ以上であり，衛星追尾なしではいかなるアンテナ
を用いても所望利得の実現が不可能であることが，文献
「移動体衛星通信とアンテナの利得」，１９９４年電子
情報通信学会秋季大会Ｂ−９６（以下文献（３））によ
り公知である．
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】Ｎ−ＳＴＡＲでは，音
声電話という非常にデータレートの低い通信サービスを
提供しているにもかかわらず，アンテナに追尾機構が必
要なことで装置のコストが非常に高くなり，普及への大
きな妨げとなっている．
声電話という非常にデータレートの低い通信サービスを
提供しているにもかかわらず，アンテナに追尾機構が必
要なことで装置のコストが非常に高くなり，普及への大
きな妨げとなっている．
【０００６】そこで本発明は、既存の自動追尾アンテナ
である自動車搭載用衛星放送受信アンテナに，衛星通信
用アンテナを付加し，追尾機構は衛星放送波を用いた既
存のものを流用することで，アンテナ以外の新たな付加
装置なしに通信衛星の追尾を実現する自動追尾アンテナ
を提示する．
である自動車搭載用衛星放送受信アンテナに，衛星通信
用アンテナを付加し，追尾機構は衛星放送波を用いた既
存のものを流用することで，アンテナ以外の新たな付加
装置なしに通信衛星の追尾を実現する自動追尾アンテナ
を提示する．
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる自動追尾
アンテナは，方位角方向に単一の回転軸を共有する高利
得衛星放送受信用平面アンテナと低利得衛星通信用アン
テナの２台のアンテナからなり，方位角方向には衛星方
向を自動的に追尾する機構を具備するもので，高利得衛
星放送受信用平面アンテナの受信信号を用いて追尾機構
を制御するものである．
アンテナは，方位角方向に単一の回転軸を共有する高利
得衛星放送受信用平面アンテナと低利得衛星通信用アン
テナの２台のアンテナからなり，方位角方向には衛星方
向を自動的に追尾する機構を具備するもので，高利得衛
星放送受信用平面アンテナの受信信号を用いて追尾機構
を制御するものである．
【０００８】
【作用】衛星放送，移動体衛星通信とも静止衛星を利用
しているため，それぞれの衛星の位置は異なるが，時刻
によりその位置関係は変化しない．移動体の姿勢の変化
に伴い追尾機構が働いて衛星放送の受信信号が最大とな
る方位角方向にアンテナが向けられる．この際，両衛星
の位置関係が変化しないので，衛星通信用アンテナも受
信信号の大きさが最大となる．したがって，１台の追尾
機構を用いて２台のアンテナを同時に最適な方位角方向
に制御することが可能である．
しているため，それぞれの衛星の位置は異なるが，時刻
によりその位置関係は変化しない．移動体の姿勢の変化
に伴い追尾機構が働いて衛星放送の受信信号が最大とな
る方位角方向にアンテナが向けられる．この際，両衛星
の位置関係が変化しないので，衛星通信用アンテナも受
信信号の大きさが最大となる．したがって，１台の追尾
機構を用いて２台のアンテナを同時に最適な方位角方向
に制御することが可能である．
【０００９】
【実施例】以下，図面を参照して本発明の実施例を説明
する．
する．
【００１０】図１は本発明の一実施例の上面図である．
衛星放送受信用平面アンテナ１は周波数コンバータ２の
出力を観測信号として制御装置３でモータ４を制御する
制御信号を発生し，動力伝達系５を経由してアンテナ１
を方位角方向に回転させ，受信信号が最大となる方位角
方向にアンテナを追尾させる．また，衛星通信用アンテ
ナ１１は衛星放送受信用平面アンテナ１と同一の回転軸
により回転する．
衛星放送受信用平面アンテナ１は周波数コンバータ２の
出力を観測信号として制御装置３でモータ４を制御する
制御信号を発生し，動力伝達系５を経由してアンテナ１
を方位角方向に回転させ，受信信号が最大となる方位角
方向にアンテナを追尾させる．また，衛星通信用アンテ
ナ１１は衛星放送受信用平面アンテナ１と同一の回転軸
により回転する．
【００１１】現在実用に供している衛星の例では，放送
衛星ＢＳ−３は東経１１０°，通信衛星Ｎ−ＳＴＡＲは
東経１３２°に位置している．この場合，図１の実施例
では衛星放送受信用アンテナの最大放射方向に比べ，衛
星通信用アンテナの最大放射方向が方位角方向に約２２
°だけ反時計方向に傾くように設置する．
衛星ＢＳ−３は東経１１０°，通信衛星Ｎ−ＳＴＡＲは
東経１３２°に位置している．この場合，図１の実施例
では衛星放送受信用アンテナの最大放射方向に比べ，衛
星通信用アンテナの最大放射方向が方位角方向に約２２
°だけ反時計方向に傾くように設置する．
【００１２】本実施例では，衛星放送の受信信号により
追尾を行うため，現行の追尾機構がそのまま利用でき
る．このため，別々に追尾機構を設けたアンテナに比
べ，大幅な低コスト化および小型化が可能となる．
追尾を行うため，現行の追尾機構がそのまま利用でき
る．このため，別々に追尾機構を設けたアンテナに比
べ，大幅な低コスト化および小型化が可能となる．
【００１３】また，衛星通信用アンテナ１１は衛星放送
受信用アンテナ１に比べて利得が低くアンテナビーム幅
が広いため，衛星通信用アンテナ１１単独で追尾を行う
のに比べて，非常に精度の高い追尾が可能である．
受信用アンテナ１に比べて利得が低くアンテナビーム幅
が広いため，衛星通信用アンテナ１１単独で追尾を行う
のに比べて，非常に精度の高い追尾が可能である．
【００１４】衛星通信用アンテナ１１としては，システ
ムで要求される利得および周波数特性を満足するもので
あれば特に形式は問わないが，以下に具体的な実施例を
示す．
ムで要求される利得および周波数特性を満足するもので
あれば特に形式は問わないが，以下に具体的な実施例を
示す．
【００１５】図２は衛星通信用アンテナの一実施例の上
面図である．プリント基板２１上の円形パッチアンテナ
２２は，９０°ハイブリッド２４により位相差９０°を
有する２点の直交する給電点２３，２３により給電さ
れ，円偏波を放射する．アンテナ正面が衛星の方向を向
くように，衛星通信用アンテナは水平より約４０°傾け
た斜めの状態で設置する．文献「広角で軸比のよい円偏
波マイクロストリップアンテナ」，電子情報通信学会技
術報告ＡＰ８１−３０（以下文献（４））などに公知な
ように，プリント基板２１の比誘電率を１．８程度とす
ればアンテナ正面を中心に±１５°の範囲で円偏波軸比
は０．５ｄＢ以下，正面からの利得低下は１．５ｄＢ程
度となり，仰角方向の追尾は不要である．また，このと
きのアンテナ直径はＮ−ＳＴＡＲ用の場合には約７ｃｍ
程度と衛星放送受信用アンテナに比べてかなり小さく，
設置場所を確保する必要もない．
面図である．プリント基板２１上の円形パッチアンテナ
２２は，９０°ハイブリッド２４により位相差９０°を
有する２点の直交する給電点２３，２３により給電さ
れ，円偏波を放射する．アンテナ正面が衛星の方向を向
くように，衛星通信用アンテナは水平より約４０°傾け
た斜めの状態で設置する．文献「広角で軸比のよい円偏
波マイクロストリップアンテナ」，電子情報通信学会技
術報告ＡＰ８１−３０（以下文献（４））などに公知な
ように，プリント基板２１の比誘電率を１．８程度とす
ればアンテナ正面を中心に±１５°の範囲で円偏波軸比
は０．５ｄＢ以下，正面からの利得低下は１．５ｄＢ程
度となり，仰角方向の追尾は不要である．また，このと
きのアンテナ直径はＮ−ＳＴＡＲ用の場合には約７ｃｍ
程度と衛星放送受信用アンテナに比べてかなり小さく，
設置場所を確保する必要もない．
【００１６】図３，図４は衛星通信用アンテナの他の実
施例の上面図および縦断面図である．導体円板４１およ
び短絡ピン４２，４２，…で構成される円環アンテナ３
１と，導体円板４３および短絡ピン４４，４４，…で構
成される円環アンテナ３２は積層されており，それぞれ
給電部３３，３３および３４，３４を有している．図２
の実施例と同様に給電部３３，３３および３４，３４は
図示しない９０°ハイブリッドに接続され，円偏波を放
射する．
施例の上面図および縦断面図である．導体円板４１およ
び短絡ピン４２，４２，…で構成される円環アンテナ３
１と，導体円板４３および短絡ピン４４，４４，…で構
成される円環アンテナ３２は積層されており，それぞれ
給電部３３，３３および３４，３４を有している．図２
の実施例と同様に給電部３３，３３および３４，３４は
図示しない９０°ハイブリッドに接続され，円偏波を放
射する．
【００１７】円環アンテナが円形パッチアンテナに比べ
て高利得であることは，文献「円環アンテナの特性」電
子情報通信学会技術報告ＡＰ８５−６２（以下文献
（５））により公知である．また，文献（５）において
は，この円環アンテナを２層に積層し，それぞれを送信
・受信の周波数に調整することで，所望の周波数特性を
実現するとともに，送受信回路の分離が行われることも
明らかにされている．
て高利得であることは，文献「円環アンテナの特性」電
子情報通信学会技術報告ＡＰ８５−６２（以下文献
（５））により公知である．また，文献（５）において
は，この円環アンテナを２層に積層し，それぞれを送信
・受信の周波数に調整することで，所望の周波数特性を
実現するとともに，送受信回路の分離が行われることも
明らかにされている．
【００１８】図５は通信衛星用アンテナの他の実施例の
斜視図である．システムより要求されている利得が高い
場合に，図２または図３の実施例では利得が足りない場
合がある．この場合には，円形パッチアンテナ２２，２
２を横方向，すなわち方位角方向に並列する．それぞれ
の円形パッチアンテナは図２の実施例と同一である．
斜視図である．システムより要求されている利得が高い
場合に，図２または図３の実施例では利得が足りない場
合がある．この場合には，円形パッチアンテナ２２，２
２を横方向，すなわち方位角方向に並列する．それぞれ
の円形パッチアンテナは図２の実施例と同一である．
【００１９】方位角方向に並列することで，方位角方向
の指向性は鋭くなるが，追尾を行うために影響はない．
一方，仰角方向の指向性は１素子の場合と変化しないの
で，仰角方向の追尾は依然として必要ない．
の指向性は鋭くなるが，追尾を行うために影響はない．
一方，仰角方向の指向性は１素子の場合と変化しないの
で，仰角方向の追尾は依然として必要ない．
【００２０】なお，本発明で用いる衛星通信用アンテナ
は図２〜５の実施例に限定されることなく，所望特性を
満足するアンテナであれば何でもかまわない．
は図２〜５の実施例に限定されることなく，所望特性を
満足するアンテナであれば何でもかまわない．
【００２１】
【発明の効果】以上の説明により容易に理解できるよう
に，本発明によれば，単一の追尾系を用いて衛星放送受
信と衛星通信の両方の用途に使用可能な自動追尾アンテ
ナを提供できる．
に，本発明によれば，単一の追尾系を用いて衛星放送受
信と衛星通信の両方の用途に使用可能な自動追尾アンテ
ナを提供できる．
【図１】本発明の一実施例の上面図である．
【図２】衛星通信用アンテナ１１の一実施例の上面図で
ある．
ある．
【図３】衛星通信用アンテナ１１の別の実施例の上面図
である．
である．
【図４】図３の実施例の縦断面図である．
【図５】衛星通信用アンテナ１１の別の実施例の斜視図
である．
である．
【図６】従来の実施例である自動追尾アンテナの平面図
である．
である．
１…衛星放送受信用平面アンテナ ２…周波数コンバータ ３…制御装置 ４…モータ ５…動力伝達系 １１…衛星通信用アンテナ ２１…プリント基板 ２２…円形パッチアンテナ ２３，２３…給電点 ２４…９０°ハイブリッド ３１，３２…円環アンテナ ３３，３３，３４，３４…給電点 ４１…導体円板 ４２…短絡ピン ４３…導体円板 ４４…短絡ピン
Claims (1)
- 【請求項１】 方位角方向に単一の回転軸を共有する高
利得衛星放送受信用平面アンテナと低利得通信用アンテ
ナの２台のアンテナからなり，方位角方向には衛星方向
を自動的に追尾する機構を具備するもので，高利得衛星
放送受信用平面アンテナの受信信号を用いて追尾機構を
制御することを特徴とする自動追尾アンテナ．
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8056845A JPH09230018A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 自動追尾アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8056845A JPH09230018A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 自動追尾アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09230018A true JPH09230018A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=13038754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8056845A Pending JPH09230018A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 自動追尾アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09230018A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6262688B1 (en) | 1998-12-18 | 2001-07-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Antenna system and method for controlling antenna system |
| WO2021077553A1 (zh) * | 2019-10-23 | 2021-04-29 | 江苏中信博新能源科技股份有限公司 | 一种多点平行同步驱动太阳能跟踪系统 |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP8056845A patent/JPH09230018A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6262688B1 (en) | 1998-12-18 | 2001-07-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Antenna system and method for controlling antenna system |
| WO2021077553A1 (zh) * | 2019-10-23 | 2021-04-29 | 江苏中信博新能源科技股份有限公司 | 一种多点平行同步驱动太阳能跟踪系统 |
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