JPH1038992A - Antenna tracking controller and method therefor - Google Patents
Antenna tracking controller and method thereforInfo
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- JPH1038992A JPH1038992A JP19210196A JP19210196A JPH1038992A JP H1038992 A JPH1038992 A JP H1038992A JP 19210196 A JP19210196 A JP 19210196A JP 19210196 A JP19210196 A JP 19210196A JP H1038992 A JPH1038992 A JP H1038992A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は主に航空機、車両、
船舶等の移動体に対して用いられるアンテナ追尾制御装
置及び制御方式に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention mainly relates to aircraft, vehicles,
The present invention relates to an antenna tracking control device and a control method used for a moving body such as a ship.
【０００２】[0002]
【従来の技術】移動体上のアンテナを常に衛星などの電
波発生源方向へ追尾制御を行う時、コニカルスキャン方
式やステップトラック方式等によって受信レベルの変動
のみを検出してアンテナ追尾制御を行う装置では、電波
発生源に対するアンテナ指向角制御はフィードバック的
追尾制御となっているものの、移動体の急速な姿勢変化
に対しては十分に対応することができず、さらにトンネ
ルやビル等による遮蔽に対しては追尾不可能な状況に陥
ってしまう。またこの制御装置では、遮蔽後再度受信状
態が回復し通信可能な状態に遷移した場合でも、即座に
アンテナを電波発生源方向に制御出来ないとう問題があ
った。2. Description of the Related Art When always performing tracking control of an antenna on a mobile body toward a radio wave source such as a satellite, a device for performing antenna tracking control by detecting only a change in reception level by a conical scan method, a step track method, or the like. However, although the antenna directional angle control for the radio wave generation source is a feedback tracking control, it cannot sufficiently respond to a rapid change in attitude of a moving object, and furthermore, it is difficult to shield against tunnels and buildings. You end up in a situation where tracking is impossible. Further, in this control device, there is a problem that the antenna cannot be immediately controlled in the direction of the radio wave generating source even when the reception state is restored again after the shielding and the state changes to a communicable state.
【０００３】一方、角速度検出器だけによるアンテナ追
尾制御では、電波発生源に対してはフィードフォワード
的追尾制御となるため、角速度検出器だけを用いた場合
には角速度検出器の計測誤差やドリフトなどが発生して
しまい、アンテナ指向方向を十分制御することができな
い。On the other hand, in the antenna tracking control using only the angular velocity detector, a feedforward tracking control is performed for the radio wave source. Therefore, when only the angular velocity detector is used, the measurement error and drift of the angular velocity detector are reduced. Occurs, and the antenna directivity cannot be sufficiently controlled.
【０００４】そこでこれらの問題を解決する手法とし
て、コニカルスキャン方式やステップトラック方式と角
速度検出器（たとえばジャイロ）を併用し、電波遮蔽時
には移動体の姿勢角速度変動を検出後、その検出値から
姿勢角変化を推定することで移動体の姿勢変化に伴うア
ンテナ姿勢変動を抑制し、アンテナ追尾性能を向上させ
る手法が提案されている。In order to solve these problems, a conical scan method or a step track method and an angular velocity detector (for example, a gyro) are used in combination. There has been proposed a method of estimating a change in angle to suppress a change in antenna attitude due to a change in attitude of a moving object and improve antenna tracking performance.
【０００５】従来のアンテナ追尾制御装置として、コニ
カルスキャン方式と電波発生源を予測計算するプログラ
ム追尾制御部とを組み合わせた制御装置の一つが特開昭
６３−２７１１８２号公報に開示されている。前記制御
装置では、事前に用意した衛星など電波発生源の位置／
軌道データからアンテナ追尾方向位置を計算して求め、
それと移動体に搭載した動揺・方位に対する各検出器で
計測し計算される移動体現在位置推定値を利用し、プロ
グラム追尾制御部によって電波到来方向を予測計算す
る。さらに指向角検出部によって、コニカルスキャン方
式で受信した電波発生源からの信号により、プログラム
追尾制御部で算出した電波発生源方向の予測値と計算値
の指向誤差を取得し、アンテナ追尾制御を可能としてい
る。As a conventional antenna tracking control device, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-271182 discloses one control device combining a conical scan method and a program tracking control unit for predicting and calculating a radio wave generation source. In the control device, the position of a radio wave generation source such as a satellite prepared in advance /
Calculate and calculate the antenna tracking direction position from the orbit data,
Using the estimated value of the current position of the moving object measured and calculated by each detector for the shaking / azimuth mounted on the moving object, the arrival direction of the radio wave is predicted and calculated by the program tracking control unit. In addition, the directional angle detection unit obtains the predicted value of the radio wave source direction calculated by the program tracking control unit and the directional error of the calculated value based on the signal from the radio wave source received by the conical scan method, enabling antenna tracking control And
【０００６】また、特開平７−２８３６４１号公報で開
示されているように、アンテナが受信した電波の受信レ
ベルに従ってアンテナ指向方向を制御し、受信レベルが
低下した際に受信レベルと移動体に搭載した角速度検出
器の角速度信号とから移動体急旋回によるものか遮蔽に
よるものか判断する方式もある。[0006] Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-283641, the antenna directivity is controlled in accordance with the reception level of the radio wave received by the antenna. There is also a method of judging whether the moving object is caused by rapid turning or shielding by the angular velocity signal of the angular velocity detector.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−２７１１８２号公報に開示された制御装置のプロ
グラム追尾制御部では、あらかじめ追尾する電波発生源
の位置データを準備する必要があるとともに、移動体の
現在位置を算出する動揺・方位角検出器に対する誤差修
正にもその位置データを必要とする。実際、ジャイロな
どの角速度検出器では、検出器自体の特性変化やノイズ
などの影響により、検出した角速度信号には必ず誤差が
含まれている。そのため角速度検出器を利用した動揺・
方位角を算出する移動体方位角検出器では、その誤差の
補正法が重要な課題となっており、前記制御装置ではそ
の補正に、電波発生源に対する高精度な位置データを必
要とする。そのため、複数の電波発生源とランダムに交
信する場合には、高精度な電波発生源位置にデータをす
べて事前に準備しなくてはならなくなり、結果的に人手
による煩雑さを伴うことが不可欠であるという問題点が
あった。However, in the program tracking control unit of the control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-271182, it is necessary to prepare in advance the position data of the radio wave source to be tracked and The position data is also required for error correction for the sway / azimuth detector which calculates the current position of the body. In fact, in an angular velocity detector such as a gyro, the detected angular velocity signal always includes an error due to a change in characteristics of the detector itself or noise. Therefore, shaking using an angular velocity detector
In a mobile body azimuth angle detector for calculating an azimuth angle, a method for correcting the error is an important issue, and the control device requires high-precision position data with respect to a radio wave generation source for the correction. Therefore, when communicating with multiple radio wave sources at random, it is necessary to prepare all data in advance at the position of the radio wave source with high accuracy, and as a result, it is indispensable to involve manual labor. There was a problem.
【０００８】また特開平７−２８３６４１号公報で開示
された方式では、角速度検出器で検出した角速度信号に
対しては何ら補正が施されていないことから、電波遮蔽
が継続的に発生した場合には、角速度検出器が持つ固有
の検出誤差の影響で、アンテナ指向を電波発生源方向へ
高精度で維持することは困難となる。In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-283641, no correction is made to the angular velocity signal detected by the angular velocity detector. However, it is difficult to maintain the antenna pointing toward the radio wave source with high accuracy due to the inherent detection error of the angular velocity detector.
【０００９】とにかく、移動体搭載アンテナの追尾制御
を困難にする理由の一つは、上述したように、車両が急
旋回した場合に生じるアンテナ指向角の急激な変動に対
しても、通信を遮断することない高い追従性と即応性が
要求される点にある。また、さらに、沿道の電柱、建物
などの建築物や樹木などの電波遮蔽による電波の瞬断が
頻発した際にも、受信レベルが復帰した時、即座に追尾
を再開できるようアンテナの向きを車両の移動に応じて
変化させる能力も必要である。Anyway, one of the reasons why tracking control of a mobile-mounted antenna becomes difficult is that, as described above, communication is cut off even for a sudden change in the antenna directional angle caused when the vehicle makes a sharp turn. The point is that high follow-up performance and responsiveness that are not required are required. In addition, even if there are frequent instantaneous interruptions of radio waves due to the shielding of electric poles, buildings such as buildings, trees, etc. along the roadside, the antenna orientation is set so that tracking can be resumed immediately when the reception level is restored. The ability to change according to the movement of the robot is also required.
【００１０】それ故に本発明の課題は、角速度検出器に
よって検出される移動体角速度信号の精度向上と、アン
テナ受信レベルに応じた追尾制御の性能向上を図ること
で、電波発生源に対して高精度なアンテナ追従性を実現
するための追尾制御装置および制御方法を提供すること
にある。[0010] Therefore, an object of the present invention is to improve the accuracy of a moving object angular velocity signal detected by an angular velocity detector and to improve the performance of tracking control according to the antenna reception level, thereby improving the radio wave generation source. An object of the present invention is to provide a tracking control device and a control method for realizing accurate antenna tracking.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、移動体
の姿勢角速度の変動を検出して移動体角速度信号を生成
する移動体角速度検出器と、前記移動体に搭載されたア
ンテナを駆動するモータと、前記アンテナの受信レベル
を検出して受信レベル変動信号を生成する受信レベル検
出器と、前記移動体角速度信号と前記モータの回転角と
前記受信レベル変動信号とに応じて角速度オフセット信
号を生成する角速度オフセット算出器と、前記移動体角
速度信号の複数サンプルを使って角速度補正信号を生成
する角速度平滑化補正器と、前記受信レベル変動信号と
前記角速度オフセット信号と前記角速度補正信号とに応
じ前記モータの駆動を制御する駆動制御器とを備えたこ
とを特徴とするアンテナ追尾制御装置が得られる。According to the present invention, a moving body angular velocity detector for detecting a change in the angular velocity of a moving body and generating a moving body angular velocity signal, and an antenna mounted on the moving body are driven. A motor, a reception level detector that detects a reception level of the antenna and generates a reception level variation signal, and an angular velocity offset signal according to the moving object angular velocity signal, the rotation angle of the motor, and the reception level variation signal. An angular velocity offset calculator that generates an angular velocity smoothing corrector that generates an angular velocity correction signal using a plurality of samples of the moving body angular velocity signal; and the reception level fluctuation signal, the angular velocity offset signal, and the angular velocity correction signal. And a drive controller for controlling the driving of the motor accordingly.
【００１２】ここで好ましくは、前記モータは前記アン
テナの指向方向をステップ駆動するものであり、前記駆
動制御器は、前記受信レベル変動信号に応じ前記ステッ
プ駆動に関したステップトラック指令信号を生成するア
ンテナステップトラック駆動制御器と、前記ステップト
ラック指令信号と前記角速度オフセット信号と前記角速
度補正信号とに応じモータ指令信号を生成するアンテナ
指向角制御器と、前記モータ指令信号に応じて前記モー
タを駆動するモータドライバとを含むものである。Here, preferably, the motor drives the directional direction of the antenna stepwise, and the drive controller generates an step track command signal related to the step drive according to the reception level fluctuation signal. A step track drive controller; an antenna pointing angle controller that generates a motor command signal according to the step track command signal, the angular velocity offset signal, and the angular velocity correction signal; and driving the motor according to the motor command signal. And a motor driver.
【００１３】前記角速度平滑化補正器は、前記移動体角
速度信号の複数サンプル間で相加平均値を算出すること
で前記角速度補正信号を生成するものでよい。[0013] The angular velocity smoothing corrector may generate the angular velocity correction signal by calculating an arithmetic mean value between a plurality of samples of the moving object angular velocity signal.
【００１４】前記角速度平滑化補正器は、前記移動体角
速度信号の複数サンプル間で重み付け相加平均値を算出
することで前記角速度補正信号を生成するものでよい。The angular velocity smoothing corrector may generate the angular velocity correction signal by calculating a weighted arithmetic average between a plurality of samples of the moving object angular velocity signal.
【００１５】前記角速度平滑化補正器は、前記移動体角
速度信号の複数サンプル間で相乗平均値を算出すること
で前記角速度補正信号を生成するものでもよい。[0015] The angular velocity smoothing corrector may generate the angular velocity correction signal by calculating a geometric mean value between a plurality of samples of the moving object angular velocity signal.
【００１６】また本発明によれば、移動体の姿勢角速度
変動を検出する移動体角速度検出器と前記移動体に搭載
されたアンテナを駆動するための駆動機構とを有し、前
記アンテナを電波発生源方向に追尾させるアンテナ追尾
制御装置において、前記移動体角速度検出器で検出する
移動体角速度信号と受信レベル検出器で検出する受信レ
ベル変動信号と前記アンテナを駆動するモータの回転角
を検出するためのモータカウンタ値とから前記移動体角
速度検出器のオフセット値を生成するための角速度オフ
セット算出器と、前記移動体角速度検出器で検出し各サ
ンプル毎に保持しておいた前記移動体角速度信号を使っ
て角速度補正信号を生成する角速度平滑化補正器と、前
記アンテナをステップ駆動した時の前記受信レベル変動
信号を検出し受信レベルが高くなる方向に前記アンテナ
の指向方向を１ステップ駆動するためのアンテナステッ
プトラック駆動制御器と、前記角速度オフセット算出器
により生成する角速度オフセット値と前記角速度平滑化
補正器により生成された平滑化角速度信号とに応じ前記
アンテナの駆動モータに対するモータ指令信号を生成す
るアンテナ指向角制御器とを具備したことを特徴とする
アンテナ追尾制御装置が得られる。Further, according to the present invention, there is provided a moving body angular velocity detector for detecting a variation in attitude angular velocity of the moving body, and a driving mechanism for driving an antenna mounted on the moving body, and the antenna is configured to generate radio waves. In an antenna tracking control device for tracking in a source direction, a moving body angular velocity signal detected by the moving body angular velocity detector, a reception level fluctuation signal detected by a reception level detector, and a rotation angle of a motor driving the antenna are detected. An angular velocity offset calculator for generating an offset value of the moving body angular velocity detector from the motor counter value, and the moving body angular velocity signal detected by the moving body angular velocity detector and held for each sample. An angular velocity smoothing corrector that generates an angular velocity correction signal using the antenna, and detects and receives the reception level fluctuation signal when the antenna is step-driven. An antenna step track drive controller for driving the directional direction of the antenna by one step in a direction in which the bell increases, an angular velocity offset value generated by the angular velocity offset calculator, and smoothing generated by the angular velocity smoothing corrector An antenna tracking control device, comprising: an antenna directivity angle controller that generates a motor command signal for a drive motor of the antenna according to the angular velocity signal.
【００１７】前記角速度平滑化補正器は、前記移動体角
速度検出器で検出し各サンプル毎に保持しておいた前記
移動体角速度信号を使ってそれらの間で相加平均値を算
出することで角速度補正信号を生成するものでよい。The angular velocity smoothing corrector calculates an arithmetic mean value between the moving object angular velocity signals using the moving object angular velocity signals detected by the moving object angular velocity detector and held for each sample. An angular velocity correction signal may be generated.
【００１８】前記角速度平滑化補正器は、前記移動体角
速度検出器で検出し各サンプル毎に保持しておいた前記
移動体角速度信号を使ってそれらの間で重み付け相加平
均値を算出することで角速度補正信号を生成するもので
よい。The angular velocity smoothing corrector calculates a weighted arithmetic average between the moving body angular velocity signals using the moving body angular velocity signals detected by the moving body angular velocity detector and held for each sample. May be used to generate an angular velocity correction signal.
【００１９】前記角速度平滑化補正器は、前記移動体角
速度検出器で検出し各サンプル毎に保持しておいた前記
移動体角速度信号を使ってそれらの間で相乗平均値を算
出することで角速度補正信号を生成するものでもよい。The angular velocity smoothing corrector calculates a geometric mean value between the moving body angular velocity signals using the moving body angular velocity signals detected by the moving body angular velocity detector and held for each sample. It may generate a correction signal.
【００２０】また本発明によれば、移動体に搭載された
アンテナを電波発生源に追尾させるアンテナ制御方法に
おいて、アンテナ追尾制御装置起動時に前記電波発生源
をサーチし前記電波発生源に対する前記アンテナの指向
方向と前記アンテナが受信する最大受信レベル信号を設
定した上で、前記電波発生源からの電波が受信可能な状
態では、前記移動体の角速度信号を平滑化した角速度補
正信号と前記アンテナが受信する受信レベル信号とを検
出し、前記受信レベル信号がアンテナ起動時に設定した
前記最大レベル信号とほぼ等しい値であった場合には、
前記角速度補正信号と前記角速度信号を用いて算出した
角速度オフセット信号から前記アンテナのモータ指令信
号を導出して前記アンテナの追尾制御処理を行い、また
前記受信レベルが前記最大レベル信号より小さい値とな
った場合には、前記角速度補正信号と前記角速度オフセ
ット信号に前記アンテナのステップトラック駆動指令値
を加え前記アンテナのモータ指令信号を算出した上で前
記アンテナの追尾制御処理を行い、さらに前記電波発生
源からの電波が受信不可能な場合には、算出した前記角
速度補正信号と前記角速度オフセット信号を用いて前記
アンテナの追尾制御処理を実施することを特徴とするオ
ンテナ追尾制御方法が得られる。According to the present invention, in an antenna control method for tracking an antenna mounted on a moving object to a radio wave generating source, the radio wave generating source is searched when the antenna tracking control device is activated, and the antenna is controlled with respect to the radio wave generating source. After setting the pointing direction and the maximum reception level signal received by the antenna, in a state where radio waves from the radio wave source can be received, the antenna receives the angular velocity correction signal obtained by smoothing the angular velocity signal of the moving object and the antenna. When the reception level signal is substantially equal to the maximum level signal set at the time of starting the antenna,
Deriving a motor command signal for the antenna from the angular velocity offset signal calculated using the angular velocity correction signal and the angular velocity signal to perform tracking control processing of the antenna, and the reception level is a value smaller than the maximum level signal. In this case, a step command for driving the antenna is added to the angular velocity correction signal and the angular velocity offset signal to calculate a motor command signal for the antenna, and then the tracking control processing for the antenna is performed. When a radio wave from the antenna cannot be received, a tracking control process of the antenna is performed using the calculated angular velocity correction signal and the angular velocity offset signal to obtain an on-tena tracking control method.
【００２１】また本発明によれば、移動体の姿勢角速度
の変動を検出して移動体角速度信号を生成することと、
前記移動体に搭載されたアンテナを駆動することと、前
記アンテナの受信レベルを検出して受信レベル変動信号
を生成することと、前記移動体角速度信号と前記モータ
の回転角と前記受信レベル変動信号とに応じて角速度オ
フセット信号を生成することと、前記移動体角速度信号
の複数サンプルを使って角速度補正信号を生成すること
と、前記受信レベル変動信号と前記角速度オフセット信
号と前記角速度補正信号とに応じ前記モータの駆動を制
御することとを含むことを特徴とするアンテナ追尾制御
方法が得られる。According to the present invention, a change in the attitude angular velocity of the moving body is detected to generate a moving body angular velocity signal;
Driving an antenna mounted on the moving body, detecting a reception level of the antenna to generate a reception level fluctuation signal, and detecting the moving body angular velocity signal, the rotation angle of the motor, and the reception level fluctuation signal. Generating an angular velocity offset signal in accordance with the above, generating an angular velocity correction signal using a plurality of samples of the moving object angular velocity signal, the reception level fluctuation signal, the angular velocity offset signal and the angular velocity correction signal Responsively controlling the driving of the motor.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】次に、本発明を図面を参照しなが
ら説明する。Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
【００２３】図１は、本発明の第１の実施の形態による
アンテナ追尾制御装置を示すブロック図である。図にお
いて、１はアンテナ、２はアンテナ駆動機構、３はモー
タドライバ、４はアンテナ指向角制御器、５は角速度平
滑化補正器、６は移動体角速度検出器、７は角速度オフ
セット算出部、８は送受信器、９は受信レベル検出器、
１０はアンテナステップトラック駆動制御器、１１は受
信レベル変動信号、１２は移動体角速度信号、１３はス
テップトラック指令信号、１４は角速度補正信号、１５
は角速度オフセット信号、１６はモータ指令信号、１７
はモータカウンタ、１８はモータカウンタ信号、１９は
受信レベル信号である。アンテナ駆動機構２はステッピ
ングモータやギヤを含むものである。移動体角速度検出
器６はジャイロを含むものである。モータカウンタ１７
はステッピングモータの回転に応じてパルスを計数する
パルスカウンタ回路を含むものである。FIG. 1 is a block diagram showing an antenna tracking control device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an antenna, 2 is an antenna driving mechanism, 3 is a motor driver, 4 is an antenna directivity angle controller, 5 is an angular velocity smoothing corrector, 6 is a moving body angular velocity detector, 7 is an angular velocity offset calculator, 8 Is a transceiver, 9 is a reception level detector,
10 is an antenna step track drive controller, 11 is a reception level fluctuation signal, 12 is a moving body angular velocity signal, 13 is a step track command signal, 14 is an angular velocity correction signal, 15
Is an angular velocity offset signal, 16 is a motor command signal, 17
Is a motor counter, 18 is a motor counter signal, and 19 is a reception level signal. The antenna driving mechanism 2 includes a stepping motor and a gear. The moving body angular velocity detector 6 includes a gyro. Motor counter 17
Includes a pulse counter circuit that counts pulses according to the rotation of the stepping motor.
【００２４】このアンテナ追尾制御装置は、アンテナス
テップトラック駆動装置１０、移動体角速度検出器６、
角速度オフセット算出器７、角速度平滑化補正器５、な
らびにこれらから生成されるステップトラック指令信号
１３、角速度オフセット信号１５、角速度補正信号１４
を利用してモータドライバ３へのモータ指令信号１６を
生成するためのアンテナ指向角制御器４を設けたところ
に特徴があり、受信レベル検出器９によって検出される
受信レベル信号１１と移動体角速度検出器６によって検
出される移動体角速度信号１２をもとにアンテナ１の指
向方向を制御するものである。This antenna tracking control device includes an antenna step track driving device 10, a moving body angular velocity detector 6,
The angular velocity offset calculator 7, the angular velocity smoothing corrector 5, and the step track command signal 13, the angular velocity offset signal 15, and the angular velocity correction signal 14 generated from them.
Is characterized in that an antenna directional angle controller 4 for generating a motor command signal 16 to the motor driver 3 by using the antenna is provided. The reception level signal 11 detected by the reception level detector 9 and the moving object angular velocity The directional direction of the antenna 1 is controlled based on the moving object angular velocity signal 12 detected by the detector 6.
【００２５】即ち、このアンテナ追尾制御装置は、移動
体の姿勢角速度の変動を検出して移動体角速度信号１２
を生成する移動体角速度検出器６と、移動体に搭載され
たアンテナ１を駆動するモータを含むアンテナ駆動機構
２と、アンテナ１の受信レベルを検出して受信レベル変
動信号１１を生成する受信レベル検出器９と、移動体角
速度信号１２とモータの回転角と受信レベル変動信号１
１とに応じて角速度オフセット信号１５を生成する角速
度オフセット算出器７と、移動体角速度信号１２の複数
サンプルを使って角速度補正信号１４を生成する角速度
平滑化補正器５と、受信レベル変動信号１１と角速度オ
フセット信号１５と角速度補正信号１４とに応じモータ
の駆動を制御する駆動制御手段とを備えている。ここ
で、モータはアンテナ１の指向方向をステップ駆動する
ものである。上述した駆動制御手段は、受信レベル変動
信号１１に応じ前記ステップ駆動に関したステップトラ
ック指令信号１３を生成するアンテナステップトラック
駆動制御器１０と、ステップトラック指令信号１３と角
速度オフセット信号１５と角速度補正信号１４とに応じ
モータ指令信号１６を生成するアンテナ指向角制御器４
と、モータ指令信号１６に応じてモータを駆動するモー
タドライバ１６とを含んでいる。That is, the antenna tracking control device detects the fluctuation of the attitude angular velocity of the moving body and
, An antenna driving mechanism 2 including a motor for driving the antenna 1 mounted on the moving object, and a reception level for detecting a reception level of the antenna 1 and generating a reception level fluctuation signal 11. Detector 9, moving body angular velocity signal 12, motor rotation angle and reception level fluctuation signal 1
1, an angular velocity offset calculator 7 that generates an angular velocity offset signal 15 in accordance with the first and second parameters, an angular velocity smoothing corrector 5 that generates an angular velocity correction signal 14 using a plurality of samples of the moving body angular velocity signal 12, and a reception level fluctuation signal 11 And a drive control means for controlling driving of the motor in accordance with the angular velocity offset signal 15 and the angular velocity correction signal 14. Here, the motor is for driving the directional direction of the antenna 1 stepwise. The above-mentioned drive control means includes an antenna step track drive controller 10 for generating a step track command signal 13 relating to the step drive according to the reception level fluctuation signal 11, a step track command signal 13, an angular velocity offset signal 15, and an angular velocity correction signal. 14, an antenna directivity controller 4 for generating a motor command signal 16 in response to
And a motor driver 16 that drives the motor in accordance with the motor command signal 16.
【００２６】まず電波発生源に対し移動体に搭載したア
ンテンを自動追尾するための初期サーチとして、ヘリカ
ルスキャンによって受信レベル信号１９の値が最大とな
る方向を探索し、その値を受信レベル最大値Ｌmax とし
て設定する。First, as an initial search for automatically tracking an antenna mounted on a mobile object with respect to a radio wave generating source, a direction in which the value of the reception level signal 19 becomes maximum is searched for by a helical scan, and the value is determined as the maximum reception level. Set as L max .
【００２７】次に電波遮蔽などが無く、アンテナ１によ
って電波発生源を追尾可能な場合には、受信レベル最大
値Ｌmax を受信レベルのリファレンスとした上で、検出
される受信レベル信号１９の変動値を受信レベル変動信
号１１として生成する。アンテナステップトラック駆動
制御器１０ではその受信レベル変動信号１１をもとにス
テップトラック指令信号１３Ｗstepを生成し、それをア
ンテナ指向角制御器４へ入力する。Next, in the case where the radio wave generation source can be tracked by the antenna 1 without radio wave shielding or the like, the fluctuation of the detected reception level signal 19 is determined by using the maximum reception level L max as a reference of the reception level. The value is generated as the reception level fluctuation signal 11. The antenna step track drive controller 10 generates a step track command signal 13W step based on the reception level fluctuation signal 11 and inputs it to the antenna directional angle controller 4.
【００２８】また角速度平滑化補正器５では、移動体角
速度検出器６によって検出される移動体角速度信号Ｗ
ang00 とともに、１サンプル前の角速度検出値Ｗang01
と２サンプル前の角速度検出値Ｗang02 を用いて（１）
式に示す相加平均によって角速度補正信号１４Ｗang を
生成し、アンテナ指向角制御器４へ入力する。In the angular velocity smoothing corrector 5, the moving body angular velocity signal W detected by the moving body angular velocity detector 6 is used.
Along with ang00 , the angular velocity detection value Wang01 one sample before
And the angular velocity detection value Wang02 two samples before (1)
An angular velocity correction signal 14 Wang is generated by arithmetic averaging shown in the equation, and input to the antenna directivity angle controller 4.
【００２９】 Ｗang ＝（Ｗang00 ＋Ｗang01 ＋Ｗang02 ）／３ （１） さらに移動体角速度信号１２に対しては、角速度オフセ
ット算出器７において、受信レベル信号１１、移動体角
速度信号１２、ならびにモータカウンタ信号１８から図
２に示した機能フローチャートに従って角速度オフセッ
ト信号１５Ｗof fsetを生成する。[0029] W ang = (W ang00 + W ang01 + W ang02) / 3 (1) for the further mobile angular velocity signal 12, an angular velocity offset calculator 7, the reception level signal 11, the moving object angular velocity signal 12 and the motor, The angular velocity offset signal 15W of fset is generated from the counter signal 18 according to the function flowchart shown in FIG.
【００３０】図２ではまず、ステップ５１において受信
レベル検出器９により検出した受信レベル変動信号１１
が、ある時間、継続的に変動しているかどうかの条件判
断を行う。次にステップ５２において、ステップ５１で
受信レベル変動信号１１に変化がない場合に限り、アン
テナ指向角制御器４でモータ指令信号１６を生成する際
使用する角速度補正信号１４をゼロに設定し、モータ指
令信号１６を生成する。ステップ５３では生成したモー
タ指令信号１６をモータドライバ３に入力した時、モー
タカウンタ１７で検出されるモータカウンタ信号１８が
変動しているかどうかを判断する。ステップ５４ではス
テップ５３においてモータカウンタ信号１８が設定値以
下であったと判断した場合に限り、移動体角速度検出器
６によって検出する移動体角速度信号１２を時間平均化
し、その値をステップ５５において角速度オフセット信
号１５として設定する。ただしステップ５１，５３にお
いて受信レベル変動信号１１およびモータカウンタ信号
１８の変動値がそれぞれ設定したしきい値以下と判断し
た場合には、角速度オフセット信号１５の更新は行わな
い。In FIG. 2, first, at step 51, the reception level fluctuation signal 11 detected by the reception level detector 9 is output.
Is continuously determined for a certain period of time. Next, in step 52, the angular velocity correction signal 14 used when generating the motor command signal 16 by the antenna pointing angle controller 4 is set to zero only when the reception level fluctuation signal 11 does not change in step 51, A command signal 16 is generated. In step 53, when the generated motor command signal 16 is input to the motor driver 3, it is determined whether or not the motor counter signal 18 detected by the motor counter 17 has changed. In step 54, the moving object angular velocity signal 12 detected by the moving object angular velocity detector 6 is time-averaged only when it is determined in step 53 that the motor counter signal 18 is equal to or less than the set value. Set as signal 15. However, if it is determined in steps 51 and 53 that the fluctuation values of the reception level fluctuation signal 11 and the motor counter signal 18 are respectively equal to or smaller than the set threshold values, the angular velocity offset signal 15 is not updated.
【００３１】最終的にアンテナ指向角制御器４では、こ
のように生成されたステップトラック指令信号１３Ｗ
step、角速度オフセット信号１５Ｗoffsetならびに角速
度補正信号１４Ｗang から（２）式に従ってモータ指令
信号１６Ｗcontを生成する。Finally, the antenna directivity controller 4 generates the step track command signal 13W generated in this manner.
step, to generate a motor command signal 16W cont accordance from the angular velocity offset signal 15W offset and angular velocity correction signal 14W ang (2) expression.
【００３２】 Ｗcont＝Ｗstep＋Ｗang −Ｗoffset （２） このように、アンテナ１によって電波発生源を追尾可能
な場合には、受信レベル検出器９によって生成される受
信レベル変動信号１１のみならず、移動体角速度検出器
６によって検出される移動体角速度信号１２をもアンテ
ナ１の指向角制御に利用することで、アンテナ１を搭載
した移動体の急激な動きに対しても、アンテナの追尾精
度を十分維持することが可能である。W cont = W step + Wang -W offset (2) As described above, when the radio wave generation source can be tracked by the antenna 1, if only the reception level fluctuation signal 11 generated by the reception level detector 9 is used, In addition, by using the moving body angular velocity signal 12 detected by the moving body angular velocity detector 6 also for controlling the directivity angle of the antenna 1, the antenna can be tracked even when the moving body on which the antenna 1 is mounted suddenly moves. Accuracy can be sufficiently maintained.
【００３３】次に電波遮蔽などにより、電波発生源との
通信が切断された時の機能について説明する。このとき
には、受信レベル変動信号１１を利用したアンテナステ
ップトラック駆動制御器１０がアンテナ指向方向制御に
利用できないため、移動体角速度検出器６で検出する移
動体角速度信号１２を角速度平滑化補正器５によって補
正した角速度補正信号１４と、角速度オフセット算出器
７によって生成される角速度オフセット信号のみを用い
たアンテナ指向角制御器４によって、アンテナ１の指向
方向制御を行う。この操作はステップトラック指令信号
１３を生成するアンテナステップトラック駆動制御器１
０において、受信レベル信号１９で取得できなかった状
態を検出後、Ｗstep＝０と設定するだけであり、その実
現は容易である。Next, a function when communication with a radio wave generating source is cut off by radio wave shielding or the like will be described. At this time, since the antenna step track drive controller 10 using the reception level fluctuation signal 11 cannot be used for antenna pointing direction control, the moving body angular velocity signal 12 detected by the moving body angular velocity detector 6 is corrected by the angular velocity smoothing corrector 5. The pointing direction of the antenna 1 is controlled by the antenna pointing angle controller 4 using only the corrected angular velocity correction signal 14 and the angular velocity offset signal generated by the angular velocity offset calculator 7. This operation is performed by the antenna step track drive controller 1 which generates the step track command signal 13.
At 0, it is only necessary to set W step = 0 after detecting a state that could not be obtained by the reception level signal 19, and this is easy to realize.
【００３４】特開昭６３−２７１１８２号公報や特開平
７−２８３６４１号公報など従来のアンテナ追尾制御装
置では、移動体角速度検出器６により検出される移動体
角速度信号１２を、そのまま移動体の角速度変動を示す
変位量として直接アンテナ指向方向制御に使用している
が、一般に角速度検出器で検出される角速度信号はノイ
ズやドリフトの影響により必ず計測誤差を含んでいるこ
とから、設定した角速度をそのままアンテナ指向制御に
用いると、アンテナ指向角が移動体の動作とは異なる挙
動を示し、結果的にアンテナ指向角精度を劣化させる場
合もある。In a conventional antenna tracking control device such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-271182 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-283641, the angular velocity signal 12 of the movable body detected by the angular velocity detector 6 of the movable body is directly used as the angular velocity of the movable body. The angular velocity signal detected by the angular velocity detector is always included in the measurement error due to the influence of noise and drift. When used for antenna pointing control, the antenna pointing angle exhibits a behavior different from the operation of the moving body, and as a result, the accuracy of the antenna pointing angle may deteriorate.
【００３５】図１のアンテナ追尾制御装置では、移動体
角速度信号１２に対し角速度平滑化補正器において
（１）式で示す演算処理を行った結果生成される角速度
補正信号１４と、角速度オフセット信号１５をもとにモ
−タ指令信号１６を生成し、それによってアンテナ指向
角を制御することで、電波遮蔽時にもアンテナ指向角誤
差を少なくすることを可能としている。In the antenna tracking control device shown in FIG. 1, an angular velocity correction signal 14 and an angular velocity offset signal 15 generated as a result of performing an arithmetic processing represented by the equation (1) in the angular velocity smoothing corrector on the moving body angular velocity signal 12. The motor command signal 16 is generated on the basis of the above, and the antenna directivity is controlled thereby, so that the antenna directivity error can be reduced even when radio waves are shielded.
【００３６】以上示したように、アンテナ１が電波受信
可能または電波遮蔽時に関わらず、受信レベル変動信号
１１を利用したアンテナステップトラック駆動制御器１
０と移動体角速度信号１２をもとに角速度平滑化補正器
５によって生成される角速度補正信号１４をアンテナ１
の指向角制御に用いることで、高精度なアンテナ追尾制
御が実現できる。As described above, the antenna step track drive controller 1 using the reception level fluctuation signal 11 regardless of whether the antenna 1 can receive radio waves or when radio waves are shielded.
The angular velocity correction signal 14 generated by the angular velocity smoothing corrector 5 based on 0 and the moving body angular velocity signal 12
, It is possible to realize highly accurate antenna tracking control.
【００３７】角速度平滑化補正器５で行う補正法の別の
例では、移動体角速度検出器６によって検出される移動
体角速度信号Ｗang00 とともに、１サンプル前の角速度
検出値Ｗang01 と２サンプル前の角速度検出値Ｗang02
を用いて（３）式に示す重み付け相加平均によって角速
度補正信号１４Ｗang * を生成し、アンテナ指向角制御
器４へ入力する。In another example of the correction method performed by the angular velocity smoothing corrector 5, a moving body angular velocity signal W ang00 detected by the moving body angular velocity detector 6 and an angular velocity detection value W ang01 one sample before and a sampling rate two samples before. Angular velocity detection value Wang02
Generating an angular velocity correction signal 14W ang * by the weighting arithmetic mean shown in Equation (3) using the input to the antenna directivity angle controller 4.
【００３８】 Ｗang * ＝（Ｗang00 ＋Ｗang01 ＋２Ｗang02 ）／４ （３） 角速度平滑化補正器５で行う補正法のさらに別の例で
は、移動体角速度検出器６によって検出される移動体角
速度信号Ｗang00 とともに、１サンプル前の角速度検出
値Ｗang01 と２サンプル前の角速度検出値Ｗang02 を用
いて（４）式に示す相乗平均によって角速度補正信号１
４Ｗang **を生成し、アンテナ指向角制御器４へ入力す
る。[0038] W ang * = (W ang00 + W ang01 + 2W ang02) / 4 (3) In yet another example of a correction method performed by the angular velocity smoothing corrector 5, the moving object angular velocity detected by the moving object angular velocity detector 6 together with the signal W ang00, 1 sample prior to the angular velocity detection value W Ang01 and using 2 samples before the angular velocity detection value W ang02 (4) the angular velocity corrected by the geometric mean in the expression signal 1
4 Wang ** is generated and input to the antenna directional angle controller 4.
【００３９】 Ｗang ** ＝sign（Ｗang00 ）×（｜Ｗang00 ｜×｜Ｗang01 ｜×｜Ｗang02 ｜）1/3 （４） ただし（４）式のｓｉｇｎ（Ｗang00 ）はＷang00 の符
号を取り出す関数である。[0039] W ang ** = sign (W ang00 ) × (| W ang00 | × | W ang01 | × | W ang02 |) 1/3 (4) where (4) of the sign (W ang00) is W ang00 Is a function that extracts the sign of
【００４０】次に、図３に示すフローチャートを用い
て、本発明の第２の実施の形態によるアンテナ追尾制御
装置を説明する。図３ではまず、ステップ１０１の初期
サーチにおいて、電波発生源の方向を検出後アンテナ方
向をセットするとともに、そのときの受信レベルを最大
受信レベルＬmax とし、記録手段によって記録する。こ
れにより電波発生源が確定すると、ステップ１０２にお
いて受信している電波強度から電波発生源が遮蔽されて
いるかどうか判別する。このとき前記ステップ１０２に
おいて追尾可能と判断した場合には、ステップ１０３に
おいて受信レベル信号ならびに移動体角速度信号を取得
する。ステップ１０４においては前記ステップ１０３に
おいて取得した受信レベル信号を前記ステップ１０１で
設定した最大受信レベルＬmax とその大きさを比較し、
前記ステップ１０３で取得した受信レベルがＬmax より
も小さかった場合にはステップ１０５においてアンテナ
のステップトラック駆動指令および移動体角速度指令を
算出する。さらにステップ１０６では、前記ステップ１
０５で算出したステップトラック駆動指令および移動体
角速度指令をもとにアンテナ追尾制御を実施し、前記ス
テップ１０２の操作に戻る。Next, an antenna tracking control device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In FIG. 3, first, in the initial search in step 101, the antenna direction is set after detecting the direction of the radio wave source, and the reception level at that time is set to the maximum reception level Lmax, and recorded by the recording means. When the radio wave generation source is determined in this way, it is determined in step 102 whether or not the radio wave generation source is shielded from the received radio wave intensity. At this time, if it is determined in step 102 that tracking is possible, a reception level signal and a moving object angular velocity signal are obtained in step 103. In step 104, the reception level signal acquired in step 103 is compared with the maximum reception level Lmax set in step 101 and its magnitude,
Calculates the step tracking drive command and a mobile angular velocity command of the antenna at step 105 when the reception level acquired in step 103 is smaller than L max. Further, in Step 106, Step 1
Antenna tracking control is performed based on the step track drive command and the moving object angular velocity command calculated in step 05, and the operation returns to step 102.
【００４１】また前記ステップ１０２にて電波発生源と
アンテナの通信が遮蔽などにより不可能となった場合に
は、ステップ１０７において移動体角速度信号のみを取
得した後、ステップ１０８において移動体角速度指令を
算出するとともに、ステップトラック駆動を停止するた
めその指令値をゼロに設定し、ステップ１０９において
移動体角速度指令のみを用いて移動体の変動を推定後、
アンテナ指向方向を制御するアンテナ追尾推定制御を実
施し、前記ステップ１０２の操作に戻る。If the communication between the radio wave source and the antenna becomes impossible in step 102 due to shielding or the like, only the moving body angular velocity signal is obtained in step 107, and then the moving body angular velocity command is issued in step 108. In addition to the calculation, the command value is set to zero to stop the step track driving, and in step 109, after estimating the fluctuation of the moving body using only the moving body angular velocity command,
The antenna tracking estimation control for controlling the antenna pointing direction is performed, and the process returns to step 102.
【００４２】さらにステップ１０４で受信レベルがＬ
max とほぼ同値でアンテナ指向方向がほぼ電波発生源に
向いていると判断できる場合には、前記ステップ１０８
においてステップトラック駆動指令をゼロとした上で移
動体角速度指令のみを前記ステップ１０９のアンテナ追
尾推定制御を用い、前記ステップ１０２の操作に戻る。Further, at step 104, the reception level becomes L
If it can be determined that the antenna directing direction is almost toward the radio wave generating source with substantially the same value as max , the step 108
In step, the step track drive command is set to zero, and only the moving object angular velocity command is returned to the operation of step 102 by using the antenna tracking estimation control of step 109.
【００４３】上述した操作を繰り返し行うことで、電波
発生源に対するアンテナ追尾制御が、電波遮蔽を生じて
も連続的に行うことが可能となり、その結果、アンテナ
の追尾精度向上が実現できる。By repeatedly performing the above-described operation, the antenna tracking control for the radio wave generating source can be continuously performed even if radio wave shielding occurs, and as a result, the tracking accuracy of the antenna can be improved.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
移動体上に搭載されたアンテナにより電波発生源を追尾
している状態で障害物などにより突然電波が遮蔽された
場合でも、移動体角速度検出器により検出された移動体
角速度信号をもとに角速度平滑化補正器により補正され
た角速度補正信号を用いてアンテナ追尾制御を行うこと
で、電波遮蔽状態から通信可能状態へ連続的な切り替え
が可能で、その結果、状態変化に対する即応性を向上さ
せ、電波発生源に対する高精度なアンテナ追尾制御が達
成可能となる。As described above, according to the present invention,
Even if the radio wave source is tracked by the antenna mounted on the mobile object and the radio wave is suddenly shielded by an obstacle, the angular velocity based on the mobile angular velocity signal detected by the mobile angular velocity detector is used. By performing antenna tracking control using the angular velocity correction signal corrected by the smoothing corrector, continuous switching from the radio wave shielding state to the communicable state is possible, and as a result, the responsiveness to the state change is improved, High-precision antenna tracking control for the radio wave generation source can be achieved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の第１の実施の形態によるアンテナ追尾
制御装置を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an antenna tracking control device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１のアンテナ追尾制御装置に含まれた角速度
オフセット算出器の機能を説明するためのフローチャー
ト。FIG. 2 is a flowchart for explaining a function of an angular velocity offset calculator included in the antenna tracking control device of FIG. 1;
【図３】本発明の第２の実施の形態によるアンテナ追尾
制御装置におけるアンテナ追尾制御方法を説明するため
のフローチャート。FIG. 3 is a flowchart illustrating an antenna tracking control method in an antenna tracking control device according to a second embodiment of the present invention.
１ アンテナ ２ アンテナ駆動機構 ３ モータドライバ ４ アンテナ指向角制御器 ５ 角速度平滑化補正器 ６ 移動体角速度検出器 ７ 角速度オフセット算出器 ８ 送受信器 ９ 受信レベル検出器 １０ アンテナステップトラック駆動制御器 １１ 受信レベル変動信号 １２ 移動体角速度信号 １３ ステップトラック指令信号 １４ 角速度補正信号 １５ 角速度オフセット信号 １６ モータ指令信号 １７ モータカウンタ １８ モータカウンタ信号 １９ 受信レベル信号 Reference Signs List 1 antenna 2 antenna driving mechanism 3 motor driver 4 antenna directivity angle controller 5 angular velocity smoothing corrector 6 moving body angular velocity detector 7 angular velocity offset calculator 8 transceiver 9 reception level detector 10 antenna step track drive controller 11 reception level Variation signal 12 Moving body angular velocity signal 13 Step track command signal 14 Angular velocity correction signal 15 Angular velocity offset signal 16 Motor command signal 17 Motor counter 18 Motor counter signal 19 Receive level signal
Claims (11)
動体角速度信号を生成する移動体角速度検出器と、前記
移動体に搭載されたアンテナを駆動するモータと、前記
アンテナの受信レベルを検出して受信レベル変動信号を
生成する受信レベル検出器と、前記移動体角速度信号と
前記モータの回転角と前記受信レベル変動信号とに応じ
て角速度オフセット信号を生成する角速度オフセット算
出器と、前記移動体角速度信号の複数サンプルを使って
角速度補正信号を生成する角速度平滑化補正器と、前記
受信レベル変動信号と前記角速度オフセット信号と前記
角速度補正信号とに応じ前記モータの駆動を制御する駆
動制御手段とを備えたことを特徴とするアンテナ追尾制
御装置。1. A moving body angular velocity detector for detecting a fluctuation of a posture angular velocity of a moving body to generate a moving body angular velocity signal, a motor driving an antenna mounted on the moving body, and a receiving level of the antenna. A reception level detector that detects and generates a reception level fluctuation signal, an angular velocity offset calculator that generates an angular velocity offset signal according to the moving body angular velocity signal, the rotation angle of the motor, and the reception level fluctuation signal, An angular velocity smoothing corrector that generates an angular velocity correction signal using a plurality of samples of a moving object angular velocity signal; and a drive control that controls driving of the motor in accordance with the reception level fluctuation signal, the angular velocity offset signal, and the angular velocity correction signal. And an antenna tracking control device.
ステップ駆動するものであり、前記駆動制御手段は、前
記受信レベル変動信号に応じ前記ステップ駆動に関した
ステップトラック指令信号を生成するアンテナステップ
トラック駆動制御器と、前記ステップトラック指令信号
と前記角速度オフセット信号と前記角速度補正信号とに
応じモータ指令信号を生成するアンテナ指向角制御器
と、前記モータ指令信号に応じて前記モータを駆動する
モータドライバとを含む請求項１記載のアンテナ追尾制
御装置。2. The step driving device according to claim 1, wherein the motor is configured to step-drive the directional direction of the antenna, and the driving control unit generates a step-track command signal related to the step driving according to the reception level fluctuation signal. A controller, an antenna pointing angle controller that generates a motor command signal according to the step track command signal, the angular velocity offset signal, and the angular velocity correction signal, and a motor driver that drives the motor according to the motor command signal. The antenna tracking control device according to claim 1, further comprising:
角速度信号の複数サンプル間で相加平均値を算出するこ
とで前記角速度補正信号を生成するものである請求項１
又は２記載のアンテナ追尾制御装置。3. The angular velocity smoothing corrector generates the angular velocity correction signal by calculating an arithmetic mean value between a plurality of samples of the moving body angular velocity signal.
Or the antenna tracking control device according to 2.
角速度信号の複数サンプル間で重み付け相加平均値を算
出することで前記角速度補正信号を生成するものである
請求項１又は２記載のアンテナ追尾制御装置。4. The angular velocity correction signal according to claim 1, wherein the angular velocity smoothing corrector generates the angular velocity correction signal by calculating a weighted arithmetic average between a plurality of samples of the moving object angular velocity signal. Antenna tracking control device.
角速度信号の複数サンプル間で相乗平均値を算出するこ
とで前記角速度補正信号を生成するものである請求項１
又は２記載のアンテナ追尾制御装置。5. The angular velocity smoothing corrector generates the angular velocity correction signal by calculating a geometric mean value between a plurality of samples of the moving object angular velocity signal.
Or the antenna tracking control device according to 2.
体角速度検出器と前記移動体に搭載されたアンテナを駆
動するための駆動機構とを有し、前記アンテナを電波発
生源方向に追尾させるアンテナ追尾制御装置において、
前記移動体角速度検出器で検出する移動体角速度信号と
受信レベル検出器で検出する受信レベル変動信号と前記
アンテナを駆動するモータの回転角を検出するためのモ
ータカウンタ値とから前記移動体角速度検出器のオフセ
ット値を生成するための角速度オフセット算出器と、前
記移動体角速度検出器で検出し各サンプル毎に保持して
おいた前記移動体角速度信号を使って角速度補正信号を
生成する角速度平滑化補正器と、前記アンテナをステッ
プ駆動した時の前記受信レベル変動信号を検出し受信レ
ベルが高くなる方向に前記アンテナの指向方向を１ステ
ップ駆動するためのアンテナステップトラック駆動制御
器と、前記角速度オフセット算出器により生成する角速
度オフセット値と前記角速度平滑化補正器により生成さ
れた平滑化角速度信号とに応じ前記アンテナの駆動モー
タに対するモータ指令信号を生成するアンテナ指向角制
御器とを具備したことを特徴とするアンテナ追尾制御装
置。6. A moving body angular velocity detector for detecting a change in attitude angular velocity of the moving body, and a driving mechanism for driving an antenna mounted on the moving body, and the antenna is tracked toward a radio wave generating source. In the antenna tracking control device,
The moving body angular velocity detection is performed from a moving body angular velocity signal detected by the moving body angular velocity detector, a reception level variation signal detected by a reception level detector, and a motor counter value for detecting a rotation angle of a motor driving the antenna. Velocity offset calculator for generating an offset value of the moving object, and angular velocity smoothing for generating an angular velocity correction signal using the moving object angular velocity signal detected by the moving object angular velocity detector and held for each sample A compensator, an antenna step track drive controller for detecting the reception level variation signal when the antenna is step-driven and driving the antenna in one direction in a direction of increasing the reception level, and the angular velocity offset The angular velocity offset value generated by the calculator and the smoothed angular velocity generated by the angular velocity smoothing corrector Antenna tracking control apparatus characterized by comprising an antenna directivity angle controller for generating a motor command signal to the drive motor of the antenna according to the item.
角速度検出器で検出し各サンプル毎に保持しておいた前
記移動体角速度信号を使ってそれらの間で相加平均値を
算出することで角速度補正信号を生成する請求項５又は
６記載のアンテナ追尾制御装置。7. The angular velocity smoothing corrector calculates an arithmetic mean value between the moving object angular velocity signals using the moving object angular velocity signals detected by the moving object angular velocity detector and held for each sample. The antenna tracking control device according to claim 5, wherein an angular velocity correction signal is generated by the control.
角速度検出器で検出し各サンプル毎に保持しておいた前
記移動体角速度信号を使ってそれらの間で重み付け相加
平均値を算出することで角速度補正信号を生成する請求
項５又は６記載のアンテナ追尾制御装置。8. The angular velocity smoothing corrector calculates a weighted arithmetic mean between the moving body angular velocity signals using the moving body angular velocity signals detected by the moving body angular velocity detector and held for each sample. The antenna tracking control device according to claim 5, wherein an angular velocity correction signal is generated by performing the operation.
角速度検出器で検出し各サンプル毎に保持しておいた前
記移動体角速度信号を使ってそれらの間で相乗平均値を
算出することで角速度補正信号を生成する請求項５又は
６記載のアンテナ追尾制御装置。9. The angular velocity smoothing corrector calculates a geometric mean value between the moving body angular velocity signals using the moving body angular velocity signals detected by the moving body angular velocity detector and held for each sample. The antenna tracking control device according to claim 5, wherein the angular velocity correction signal is generated by:
生源に追尾させるアンテナ制御方法において、アンテナ
追尾制御装置起動時に前記電波発生源をサーチし前記電
波発生源に対する前記アンテナの指向方向と前記アンテ
ナが受信する最大受信レベル信号を設定した上で、前記
電波発生源からの電波が受信可能な状態では、前記移動
体の角速度信号を平滑化した角速度補正信号と前記アン
テナが受信する受信レベル信号とを検出し、前記受信レ
ベル信号がアンテナ起動時に設定した前記最大レベル信
号とほぼ等しい値であった場合には、前記角速度補正信
号と前記角速度信号を用いて算出した角速度オフセット
信号から前記アンテナのモータ指令信号を導出して前記
アンテナの追尾制御処理を行い、また前記受信レベルが
前記最大レベル信号より小さい値となった場合には、前
記角速度補正信号と前記角速度オフセット信号に前記ア
ンテナのステップトラック駆動指令値を加え前記アンテ
ナのモータ指令信号を算出した上で前記アンテナの追尾
制御処理を行い、さらに前記電波発生源からの電波が受
信不可能な場合には、算出した前記角速度補正信号と前
記角速度オフセット信号を用いて前記アンテナの追尾制
御処理を実施することを特徴とするオンテナ追尾制御方
法。10. An antenna control method for tracking an antenna mounted on a mobile object to a radio wave generating source, wherein the radio wave generating source is searched for when the antenna tracking control device is activated, and the direction of the antenna with respect to the radio wave generating source and the antenna After setting the maximum reception level signal to be received, in a state where radio waves from the radio wave generation source can be received, an angular velocity correction signal obtained by smoothing the angular velocity signal of the moving object and a reception level signal received by the antenna If the reception level signal is substantially equal to the maximum level signal set at the time of starting the antenna, the motor of the antenna is calculated from the angular velocity correction signal and the angular velocity offset signal calculated using the angular velocity signal. A command signal is derived to perform tracking control processing of the antenna, and the reception level is the maximum level signal. If the value becomes smaller than the angular velocity correction signal and the angular velocity offset signal, the step tracking drive command value of the antenna is added to calculate the motor command signal of the antenna, and then perform the tracking control processing of the antenna, Further, when a radio wave from the radio wave generation source cannot be received, a tracking control process of the antenna is performed by using the calculated angular velocity correction signal and the angular velocity offset signal, and the tracking control method of the on-tena antenna.
移動体角速度信号を生成することと、前記移動体に搭載
されたアンテナを駆動することと、前記アンテナの受信
レベルを検出して受信レベル変動信号を生成すること
と、前記移動体角速度信号と前記モータの回転角と前記
受信レベル変動信号とに応じて角速度オフセット信号を
生成することと、前記移動体角速度信号の複数サンプル
を使って角速度補正信号を生成することと、前記受信レ
ベル変動信号と前記角速度オフセット信号と前記角速度
補正信号とに応じ前記モータの駆動を制御することとを
含むことを特徴とするアンテナ追尾制御方法。11. A method for detecting a change in attitude angular velocity of a moving body to generate a moving body angular velocity signal, driving an antenna mounted on the moving body, and detecting and receiving a reception level of the antenna. Generating a level fluctuation signal, generating an angular velocity offset signal according to the moving body angular velocity signal, the rotation angle of the motor and the reception level fluctuation signal, and using a plurality of samples of the moving body angular velocity signal An antenna tracking control method, comprising: generating an angular velocity correction signal; and controlling driving of the motor according to the reception level fluctuation signal, the angular velocity offset signal, and the angular velocity correction signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-07-22 JP JP19210196A patent/JP2943854B2/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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