JPH1114727A - 放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置 - Google Patents
放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置Info
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- JPH1114727A JPH1114727A JP9166118A JP16611897A JPH1114727A JP H1114727 A JPH1114727 A JP H1114727A JP 9166118 A JP9166118 A JP 9166118A JP 16611897 A JP16611897 A JP 16611897A JP H1114727 A JPH1114727 A JP H1114727A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、移動体に設置された放送衛星受信
用アンテナ制御装置の移動に伴うアンテナの追尾の改良
に関する。 【解決手段】 放送衛星からの電波を移動体の複数のア
ンテナで受信して受信信号のアンテナ位相差Δθが零に
なるようにアンテナの向きを制御して放送衛星を追尾制
御する放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置において、
位相差の余弦成分の振幅（ＡｃｏｓΔθ）が所定の第１
のしきい値を越えるときに放送衛星の追尾を行わせるた
めに、第１のしきい値に加え、位相差の余弦成分及び正
弦成分のそれぞれの自乗平均により得られる受信信号の
振幅が−１８０°≦Δθ≦１８０°の範囲以外の値であ
ってサイドローブ値以上である第２のしきい値をも越え
るときに、第２のしきい値の値が移動体の位置により可
変であり、移動体のナビゲーションによる位置データに
基づき第２のしきい値の値が変更される。
用アンテナ制御装置の移動に伴うアンテナの追尾の改良
に関する。 【解決手段】 放送衛星からの電波を移動体の複数のア
ンテナで受信して受信信号のアンテナ位相差Δθが零に
なるようにアンテナの向きを制御して放送衛星を追尾制
御する放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置において、
位相差の余弦成分の振幅（ＡｃｏｓΔθ）が所定の第１
のしきい値を越えるときに放送衛星の追尾を行わせるた
めに、第１のしきい値に加え、位相差の余弦成分及び正
弦成分のそれぞれの自乗平均により得られる受信信号の
振幅が−１８０°≦Δθ≦１８０°の範囲以外の値であ
ってサイドローブ値以上である第２のしきい値をも越え
るときに、第２のしきい値の値が移動体の位置により可
変であり、移動体のナビゲーションによる位置データに
基づき第２のしきい値の値が変更される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体に設置され
た放送衛星受信用アンテナ制御装置に関し、特に本発明
では移動体の移動に伴うアンテナの追尾の改良に関す
る。
た放送衛星受信用アンテナ制御装置に関し、特に本発明
では移動体の移動に伴うアンテナの追尾の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来このような分野の技術としてＢＳ(B
roadcasting Satellite)受信用アンテナ制御装置はＢＳ
受信用アンテナが移動体の屋根の上に搭載され、移動体
自身が絶えず地上を動き回り、この動きに応じてアンテ
ナを放送衛星の方向に向ける装置であり、以下に詳細に
説明される。
roadcasting Satellite)受信用アンテナ制御装置はＢＳ
受信用アンテナが移動体の屋根の上に搭載され、移動体
自身が絶えず地上を動き回り、この動きに応じてアンテ
ナを放送衛星の方向に向ける装置であり、以下に詳細に
説明される。
【０００３】図７は従来の放送衛星受信用アンテナ追尾
制御装置の概略構成を説明する図である。本図に示す放
送衛星受信用アンテナ追尾制御装置は衛星を追尾するた
めに複数の平面アンテナからなるＢＳアンテナ１と、各
該平面アンテナ１の位相を比較する位相比較部２と、該
位相比較部２のアナログ信号をディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器３（Analog to Digital Converter)と、
比較された位相データからＢＳアンテナ１の駆動を制御
する信号を形成する制御部４と、該制御部４により形成
された制御信号によりＢＳアンテナ１を駆動するモータ
５とを具備する。ＢＳアンテナ１を構成する平面アンテ
ナはアンテナ表面に形成された多数のアンテナ素子を励
振させてその受信電力が給電回路を経て給電部に集めら
れ、図示しないコンバータに導くものである。給電回路
の構成はフィルム基板（誘電体）を用いたものや導波管
を用いたものがある。さらにアンテナ素子はパッチ形や
スロット形等があり、後者には直交する二つのスロット
ペアを放射状に配置させたラジアルスロット形とヘリカ
ル素子を同心円上に配置させたヘリカルアレイ形等があ
る。制御部４は平面アンテナに入射する電波の位相差か
ら電波の入射方向を求め、二つの電波の位相差が零にな
るまでモータ５を回転しＢＳアンテナ１を放送衛星の方
向に正対させるもので、以下に詳細に説明される。
制御装置の概略構成を説明する図である。本図に示す放
送衛星受信用アンテナ追尾制御装置は衛星を追尾するた
めに複数の平面アンテナからなるＢＳアンテナ１と、各
該平面アンテナ１の位相を比較する位相比較部２と、該
位相比較部２のアナログ信号をディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器３（Analog to Digital Converter)と、
比較された位相データからＢＳアンテナ１の駆動を制御
する信号を形成する制御部４と、該制御部４により形成
された制御信号によりＢＳアンテナ１を駆動するモータ
５とを具備する。ＢＳアンテナ１を構成する平面アンテ
ナはアンテナ表面に形成された多数のアンテナ素子を励
振させてその受信電力が給電回路を経て給電部に集めら
れ、図示しないコンバータに導くものである。給電回路
の構成はフィルム基板（誘電体）を用いたものや導波管
を用いたものがある。さらにアンテナ素子はパッチ形や
スロット形等があり、後者には直交する二つのスロット
ペアを放射状に配置させたラジアルスロット形とヘリカ
ル素子を同心円上に配置させたヘリカルアレイ形等があ
る。制御部４は平面アンテナに入射する電波の位相差か
ら電波の入射方向を求め、二つの電波の位相差が零にな
るまでモータ５を回転しＢＳアンテナ１を放送衛星の方
向に正対させるもので、以下に詳細に説明される。
【０００４】図８は図７のＢＳアンテナ１と放送衛星１
００との間のアンテナ衛星角度等を説明する図である。
本図（ａ）に示すように、ＢＳアンテナ１Ａ、１Ｂの法
線（最大利得方向）と、放送衛星１００からの到来電波
とがなすアンテナ衛星角度をθとする。ＢＳアンテナ１
Ａ及び１Ｂが到来電波に対して行路差ＬＡを生じた時、
ＬＡ＝０つまりθ＝０になるようにアンテナを動かせ
ば、アンテナは最大利得方向に向き受信レベルは最大と
なる。このアンテナ衛星角度θは位相比較部２により平
面アンテナ１Ａ及び１Ｂで受信された信号が乗算され、
高周波成分が除去され、求められる。この場合、本図
（ｂ）に示すように、平面アンテナ１Ａ及び１Ｂはそれ
ぞれの受信信号の間に平面アンテナ位相差（Δθ）が前
記アンテナ衛星角度θに対応して発生する。
００との間のアンテナ衛星角度等を説明する図である。
本図（ａ）に示すように、ＢＳアンテナ１Ａ、１Ｂの法
線（最大利得方向）と、放送衛星１００からの到来電波
とがなすアンテナ衛星角度をθとする。ＢＳアンテナ１
Ａ及び１Ｂが到来電波に対して行路差ＬＡを生じた時、
ＬＡ＝０つまりθ＝０になるようにアンテナを動かせ
ば、アンテナは最大利得方向に向き受信レベルは最大と
なる。このアンテナ衛星角度θは位相比較部２により平
面アンテナ１Ａ及び１Ｂで受信された信号が乗算され、
高周波成分が除去され、求められる。この場合、本図
（ｂ）に示すように、平面アンテナ１Ａ及び１Ｂはそれ
ぞれの受信信号の間に平面アンテナ位相差（Δθ）が前
記アンテナ衛星角度θに対応して発生する。
【０００５】図９は制御部４の動作を説明する図であ
る。位相比較部２は、受信信号の振幅をＡとして表す
と、その出力信号が、例えば、Ａ・ｓｉｎθとなり、こ
れをさらに９０°位相をシフトさせると、Ａ・ｃｏｓθ
が得られる。ここで、制御部４は、以下のようにして、
受信信号の振幅Ａ及び平面アンテナ位相差Δθを求め
る。 Ａ＝｛（Ａ・ｓｉｎΔθ）2 ＋（Ａ・ｃｏｓΔθ）2 ｝1/2 …（１） Δθ＝ｔａｎ-1｛Ａ・ｓｉｎΔθ／Ａ・ｃｏｓΔθ｝ ＝ｔａｎ-1ｔａｎΔθ …（２） この受信振幅Ａはアンテナ衛星角度θ＝０で、本図
（ａ）に示すように、対称にでピークを有し、サイドロ
ーブを有する。一方、アンテナ衛星角度θは、放送衛星
１００からの信号の周期と行路差に依存するため、平面
アンテナ位相差Δθに対して、本図（ｂ）に示すよう
に、複数存在することになる。したがって、ＢＳアンテ
ナ１を放送衛星１００の方向を正対させるために平面ア
ンテナ位相差Δθ＝−１８０°に対応するアンテナ衛星
角度をθ- 、Δθ＝＋１８０°に対してθ + として、本
図（ａ）に示す受信信号のレベルのしきい値を求める。
放送衛星１００のＢＳアンテナ１追尾は、受信信号レベ
ルＡがしきい値よりも大きい場合に平面アンテナ位相差
Δθが零になるように行われる。したがって、制御範囲
はθ - ≦θ≦θ+ となる。したがって、この範囲外で制
御を行うと、モータ５が逆方向に回転することになるの
で制御が停止される。なお、この方式の追尾は、ＢＳア
ンテナ１と放送衛星１００との方位角、迎角について行
われる。
る。位相比較部２は、受信信号の振幅をＡとして表す
と、その出力信号が、例えば、Ａ・ｓｉｎθとなり、こ
れをさらに９０°位相をシフトさせると、Ａ・ｃｏｓθ
が得られる。ここで、制御部４は、以下のようにして、
受信信号の振幅Ａ及び平面アンテナ位相差Δθを求め
る。 Ａ＝｛（Ａ・ｓｉｎΔθ）2 ＋（Ａ・ｃｏｓΔθ）2 ｝1/2 …（１） Δθ＝ｔａｎ-1｛Ａ・ｓｉｎΔθ／Ａ・ｃｏｓΔθ｝ ＝ｔａｎ-1ｔａｎΔθ …（２） この受信振幅Ａはアンテナ衛星角度θ＝０で、本図
（ａ）に示すように、対称にでピークを有し、サイドロ
ーブを有する。一方、アンテナ衛星角度θは、放送衛星
１００からの信号の周期と行路差に依存するため、平面
アンテナ位相差Δθに対して、本図（ｂ）に示すよう
に、複数存在することになる。したがって、ＢＳアンテ
ナ１を放送衛星１００の方向を正対させるために平面ア
ンテナ位相差Δθ＝−１８０°に対応するアンテナ衛星
角度をθ- 、Δθ＝＋１８０°に対してθ + として、本
図（ａ）に示す受信信号のレベルのしきい値を求める。
放送衛星１００のＢＳアンテナ１追尾は、受信信号レベ
ルＡがしきい値よりも大きい場合に平面アンテナ位相差
Δθが零になるように行われる。したがって、制御範囲
はθ - ≦θ≦θ+ となる。したがって、この範囲外で制
御を行うと、モータ５が逆方向に回転することになるの
で制御が停止される。なお、この方式の追尾は、ＢＳア
ンテナ１と放送衛星１００との方位角、迎角について行
われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置では、受信信号の
レベルＡは、そのしきい値が前述の理由により一定以上
よりも大きくする必要があるが、そのしきい値よりもレ
ベルが地域差、天候差等に起因して低下すると追尾の制
御がはずれるという問題がある。
放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置では、受信信号の
レベルＡは、そのしきい値が前述の理由により一定以上
よりも大きくする必要があるが、そのしきい値よりもレ
ベルが地域差、天候差等に起因して低下すると追尾の制
御がはずれるという問題がある。
【０００７】したがって、本発明は上記問題に鑑み受信
信号のレベルが地域差、天候差等により低下しても追尾
できる放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置を提供する
ことを目的とする。
信号のレベルが地域差、天候差等により低下しても追尾
できる放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、放送衛星からの電波を移動体の複数のア
ンテナで受信して受信信号のアンテナ位相差Δθが零に
なるようにアンテナの向きを制御して放送衛星を追尾制
御する放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置において、
前記位相差の余弦成分の振幅（ＡｃｏｓΔθ）が第１の
しきい値を越えるときに受信信号の位相差が零になるよ
うに放送衛星の追尾を行う。さらに、上記第１のしきい
値に加え、前記位相差の余弦成分及び正弦成分のそれぞ
れの自乗平均により得られる受信信号の振幅が−１８０
°≦Δθ≦１８０°の範囲以外の値であってサイドロー
ブ値以上である第２のしきい値をも越えるときに受信信
号の位相差が零になるように放送衛星の追尾を行う。ま
た、前記余弦成分の振幅は第１のしきい値よりも低下し
ても所定時間内回復する場合に放送衛星の追尾が続行さ
れる。さらに、前記第２のしきい値は、そのしきい値が
移動体の位置により可変であり、移動体のナビゲーショ
ンによる位置データに基づきそのしきい値が変更され
る。
決するために、放送衛星からの電波を移動体の複数のア
ンテナで受信して受信信号のアンテナ位相差Δθが零に
なるようにアンテナの向きを制御して放送衛星を追尾制
御する放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置において、
前記位相差の余弦成分の振幅（ＡｃｏｓΔθ）が第１の
しきい値を越えるときに受信信号の位相差が零になるよ
うに放送衛星の追尾を行う。さらに、上記第１のしきい
値に加え、前記位相差の余弦成分及び正弦成分のそれぞ
れの自乗平均により得られる受信信号の振幅が−１８０
°≦Δθ≦１８０°の範囲以外の値であってサイドロー
ブ値以上である第２のしきい値をも越えるときに受信信
号の位相差が零になるように放送衛星の追尾を行う。ま
た、前記余弦成分の振幅は第１のしきい値よりも低下し
ても所定時間内回復する場合に放送衛星の追尾が続行さ
れる。さらに、前記第２のしきい値は、そのしきい値が
移動体の位置により可変であり、移動体のナビゲーショ
ンによる位置データに基づきそのしきい値が変更され
る。
【０００９】
【作用】本発明の放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置
によれば、前記受信信号の振幅は第２のしきい値よりも
低下しても所定時間内回復する場合に放送衛星の追尾が
続行されることにより、ビル等の影になっても制御外れ
が発生し難くなり安定する。そのしきい値が移動体の位
置により可変であり、移動体のナビゲーションによる位
置データに基づきそのしきい値が変更されることによ
り、電界強度の地域差を考慮できるのでさらに制御が安
定する。
によれば、前記受信信号の振幅は第２のしきい値よりも
低下しても所定時間内回復する場合に放送衛星の追尾が
続行されることにより、ビル等の影になっても制御外れ
が発生し難くなり安定する。そのしきい値が移動体の位
置により可変であり、移動体のナビゲーションによる位
置データに基づきそのしきい値が変更されることによ
り、電界強度の地域差を考慮できるのでさらに制御が安
定する。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明の実施例に係る放送衛星受信用
アンテナ追尾制御装置を示す図である。本図に示す放送
衛星受信用アンテナ追尾制御装置は、基本的には図９の
ものを前提とし、複数の平面アンテナ、例えば１Ａ、１
Ｂ、１Ｃ、１ＤからなるＢＳアンテナ１と、ＢＳアンテ
ナ１に接続されかつ、例えば、受信周波数１０ＧＨｚを
１ＧＨｚに変換するコンバータ６１、６２、６３及び６
４と、各該コンバータ６１、６２、６３及び６４に接続
される増幅器７１、７２、７３及び７４と、各増幅器７
１及び７２、７３及び７４に接続される位相比較部２１
及び２２と、各該位相比較部２１及び２２に接続される
Ａ／Ｄ変換器３１及び３２と、該Ａ／Ｄ変換器３１及び
３２に接続され、ＢＳアンテナ１の、例えば、方位角を
駆動するモータ５１を制御し、ＢＳアンテナ１の迎角を
駆動するモータ５２を制御し、かつ天候差、地域差の受
信信号レベルの変動を考慮して追尾の制御を行う受信レ
ベル変動追尾制御部４１を有する制御部４を具備する。
位相比較部２１は平面アンテナ１Ｃ及び１Ａと１Ｄ及び
１Ｂとの行路差に起因する位相差を求める。位相比較部
２２は平面アンテナ１Ｃ及び１Ｄと１Ａ及び１Ｂとの行
路差に起因する位相差を求める。受信レベル変動追尾制
御部４１について以下に詳細に説明する。なお、増幅器
７１、７２、７３及び７４の出力は合成部５０を介して
再生のためにチューナに出力される。
説明する。図１は本発明の実施例に係る放送衛星受信用
アンテナ追尾制御装置を示す図である。本図に示す放送
衛星受信用アンテナ追尾制御装置は、基本的には図９の
ものを前提とし、複数の平面アンテナ、例えば１Ａ、１
Ｂ、１Ｃ、１ＤからなるＢＳアンテナ１と、ＢＳアンテ
ナ１に接続されかつ、例えば、受信周波数１０ＧＨｚを
１ＧＨｚに変換するコンバータ６１、６２、６３及び６
４と、各該コンバータ６１、６２、６３及び６４に接続
される増幅器７１、７２、７３及び７４と、各増幅器７
１及び７２、７３及び７４に接続される位相比較部２１
及び２２と、各該位相比較部２１及び２２に接続される
Ａ／Ｄ変換器３１及び３２と、該Ａ／Ｄ変換器３１及び
３２に接続され、ＢＳアンテナ１の、例えば、方位角を
駆動するモータ５１を制御し、ＢＳアンテナ１の迎角を
駆動するモータ５２を制御し、かつ天候差、地域差の受
信信号レベルの変動を考慮して追尾の制御を行う受信レ
ベル変動追尾制御部４１を有する制御部４を具備する。
位相比較部２１は平面アンテナ１Ｃ及び１Ａと１Ｄ及び
１Ｂとの行路差に起因する位相差を求める。位相比較部
２２は平面アンテナ１Ｃ及び１Ｄと１Ａ及び１Ｂとの行
路差に起因する位相差を求める。受信レベル変動追尾制
御部４１について以下に詳細に説明する。なお、増幅器
７１、７２、７３及び７４の出力は合成部５０を介して
再生のためにチューナに出力される。
【００１１】図２は受信信号レベルＡと関数ＡｃｏｓΔ
θとの関係を考慮して第１のしきい値の設定を説明する
図であり、図３は受信信号レベルＡと関数ＡｃｏｓΔθ
との関係を考慮して第１のしきい値及び第２のしきい値
の設定を説明する図である。図２（ａ）に示すように、
図９で前述した関数ＡｃｏｓΔθ及びＡｓｉｎΔθが受
信信号レベルに重ねて示してある。関数ＡｃｏｓΔθ
は、アンテナ衛星角度θ＝０に対して対称であり、θ＝
０から図示のように離れるとサイドローブを有するが、
受信信号レベルＡと比較するとピーク幅が狭くなってい
る。これは受信信号レベルＡが関数ＡｃｏｓΔθ及びＡ
ｓｉｎΔθの自乗平均となっているからである。関数Ａ
ｃｏｓΔθに対する第１のしきい値は従来のしきい値よ
りも低くサイドローブのピーク値以上に設定される。こ
の第１のしきい値に対応するアンテナ衛星角度θ+1、θ
-1が、 θ- ＜θ-1、θ+1＜θ+ の関係にある。したがって、この第１のしきい値を用い
れば、追尾制御範囲はθ-1≦θ≦θ+1となる。
θとの関係を考慮して第１のしきい値の設定を説明する
図であり、図３は受信信号レベルＡと関数ＡｃｏｓΔθ
との関係を考慮して第１のしきい値及び第２のしきい値
の設定を説明する図である。図２（ａ）に示すように、
図９で前述した関数ＡｃｏｓΔθ及びＡｓｉｎΔθが受
信信号レベルに重ねて示してある。関数ＡｃｏｓΔθ
は、アンテナ衛星角度θ＝０に対して対称であり、θ＝
０から図示のように離れるとサイドローブを有するが、
受信信号レベルＡと比較するとピーク幅が狭くなってい
る。これは受信信号レベルＡが関数ＡｃｏｓΔθ及びＡ
ｓｉｎΔθの自乗平均となっているからである。関数Ａ
ｃｏｓΔθに対する第１のしきい値は従来のしきい値よ
りも低くサイドローブのピーク値以上に設定される。こ
の第１のしきい値に対応するアンテナ衛星角度θ+1、θ
-1が、 θ- ＜θ-1、θ+1＜θ+ の関係にある。したがって、この第１のしきい値を用い
れば、追尾制御範囲はθ-1≦θ≦θ+1となる。
【００１２】次に図３に示すように、従来のしきい値に
代わり第２のしきい値が設定される。この第２のしきい
値は、従来のしきい値よりも低く受信信号レベルのサイ
ドローブ値よりも高く設定される。このため、第２のし
きい値に対応するアンテナ衛星角度θ+2、θ-2は、 θ-2＜θ- 、θ+ ＜θ+2 の関係にある。この第１のしきい値及び第２のしきい値
を用いた追尾制御範囲は以下で説明する。
代わり第２のしきい値が設定される。この第２のしきい
値は、従来のしきい値よりも低く受信信号レベルのサイ
ドローブ値よりも高く設定される。このため、第２のし
きい値に対応するアンテナ衛星角度θ+2、θ-2は、 θ-2＜θ- 、θ+ ＜θ+2 の関係にある。この第１のしきい値及び第２のしきい値
を用いた追尾制御範囲は以下で説明する。
【００１３】図４は受信レベル変動追尾制御部４１の第
１の例の動作を説明するフローチャートである。本図に
示すステップＳ１において、放送衛星１００をサーチす
るために方位角方向を駆動するモータ５１を高速回転す
る。ステップＳ２において、位相比較部２１からのデー
タをＡ／Ｄ変換器３１に取り込む。
１の例の動作を説明するフローチャートである。本図に
示すステップＳ１において、放送衛星１００をサーチす
るために方位角方向を駆動するモータ５１を高速回転す
る。ステップＳ２において、位相比較部２１からのデー
タをＡ／Ｄ変換器３１に取り込む。
【００１４】ステップＳ３において、受信信号レベルＡ
の計算が式（１）に従い実行される。ステップＳ４にお
いて、ＡｃｏｓΔθ＞第１のしきい値の判断が行われ
る。この判断が「ＮＯ」ならステップＳ２に戻る。すな
わち追尾制御が行われない。ステップＳ５において、上
記判断が「ＹＥＳ」なら追尾開始しサーボ制御を行う。
以下同様の処理Ｓ２’、Ｓ３’、Ｓ６を行う。
の計算が式（１）に従い実行される。ステップＳ４にお
いて、ＡｃｏｓΔθ＞第１のしきい値の判断が行われ
る。この判断が「ＮＯ」ならステップＳ２に戻る。すな
わち追尾制御が行われない。ステップＳ５において、上
記判断が「ＹＥＳ」なら追尾開始しサーボ制御を行う。
以下同様の処理Ｓ２’、Ｓ３’、Ｓ６を行う。
【００１５】このように、第１のしきい値は従来のしき
い値よりも低いので天候差、地域差等があって受信信号
レベルが低くなっても追尾制御からはずれる可能性が低
くなった。図５は受信レベル変動追尾制御部４１の第２
の例の動作を説明するフローチャートである。本図にお
いて図４と異なるのはステップＳ６である。ステップＳ
４’は、ＡｃｏｓΔθ＞第１のしきい値（θ-1≦θ≦θ
+1）の他にＡ＞第２のしきい値（θ-2≦θ≦θ+2）の判
断が行われる。上記と比較すると、ＡｃｏｓΔθ＞第１
のしきい値で、追尾が開始し、移動体が急回転をしてＡ
ｃｏｓΔθ＞第１のしきい値を満足しなくても、Ａ＞第
２のしきい値を満足していれは追尾制御を行うことがで
きる。これは、プルインレンジが狭く、ロックインレン
ジが広くなることに対応し、安定して放送衛星１００を
追尾することができる。
い値よりも低いので天候差、地域差等があって受信信号
レベルが低くなっても追尾制御からはずれる可能性が低
くなった。図５は受信レベル変動追尾制御部４１の第２
の例の動作を説明するフローチャートである。本図にお
いて図４と異なるのはステップＳ６である。ステップＳ
４’は、ＡｃｏｓΔθ＞第１のしきい値（θ-1≦θ≦θ
+1）の他にＡ＞第２のしきい値（θ-2≦θ≦θ+2）の判
断が行われる。上記と比較すると、ＡｃｏｓΔθ＞第１
のしきい値で、追尾が開始し、移動体が急回転をしてＡ
ｃｏｓΔθ＞第１のしきい値を満足しなくても、Ａ＞第
２のしきい値を満足していれは追尾制御を行うことがで
きる。これは、プルインレンジが狭く、ロックインレン
ジが広くなることに対応し、安定して放送衛星１００を
追尾することができる。
【００１６】図６は受信レベル変動追尾制御部４１の第
３の例の動作を説明するフローチャートである。先ず、
図１の制御部４は移動体の移動位置を導出するナビゲー
ション装置９から位置データとして経度／緯度を入力す
る。本図のステップＳ２０において、放送衛星１００の
サーチのためにモータ５１を高速回転にする。ステップ
Ｓ２１において、ナビゲーション装置９から経度／緯度
データが受信したかを判断する。この判断が「ＮＯ」な
らステップＳ２３に進む。
３の例の動作を説明するフローチャートである。先ず、
図１の制御部４は移動体の移動位置を導出するナビゲー
ション装置９から位置データとして経度／緯度を入力す
る。本図のステップＳ２０において、放送衛星１００の
サーチのためにモータ５１を高速回転にする。ステップ
Ｓ２１において、ナビゲーション装置９から経度／緯度
データが受信したかを判断する。この判断が「ＮＯ」な
らステップＳ２３に進む。
【００１７】ステップＳ２２において、上記判断が「Ｙ
ＥＳ」なら図３に示す第２のしきい値のレベルを表１の
如く変換する。
ＥＳ」なら図３に示す第２のしきい値のレベルを表１の
如く変換する。
【００１８】
【表１】
【００１９】このように第２のしきい値を変換するの
は、日本国内で放送衛星１００から電波の電界強度に地
域差があることが予め判明されているので、ナビゲーシ
ョン装置９で経度／緯度情報を取り込み表１に示すよう
に第２のしきい値の値を変更する。この表１の第２のし
きい値の変換値は制御部４にある地域・受信レベル変換
メモリ１０に記憶する。
は、日本国内で放送衛星１００から電波の電界強度に地
域差があることが予め判明されているので、ナビゲーシ
ョン装置９で経度／緯度情報を取り込み表１に示すよう
に第２のしきい値の値を変更する。この表１の第２のし
きい値の変換値は制御部４にある地域・受信レベル変換
メモリ１０に記憶する。
【００２０】ステップＳ２３において、位相比較部２１
からのデータをＡ／Ｄ変換器３１に取り込む。ステップ
Ｓ２４において、受信信号レベルＡの計算が式（１）に
従い実行される。ステップＳ２５において、Ａ＞第２の
しきい値の判断を行う。この判断が「ＮＯ」ならステッ
プＳ２１に戻る。
からのデータをＡ／Ｄ変換器３１に取り込む。ステップ
Ｓ２４において、受信信号レベルＡの計算が式（１）に
従い実行される。ステップＳ２５において、Ａ＞第２の
しきい値の判断を行う。この判断が「ＮＯ」ならステッ
プＳ２１に戻る。
【００２１】ステップＳ２６において、追尾動作のため
モータ５１を定速回転にする。ステップＳ２７におい
て、ナビゲーション装置９より経度／緯度データを受信
しているかを判断する。この判断が「ＮＯ」ならステッ
プＳ２９に進む。ステップＳ２８において、上記判断が
「ＹＥＳ」なら第２のしきい値の値を表１により変更す
る。
モータ５１を定速回転にする。ステップＳ２７におい
て、ナビゲーション装置９より経度／緯度データを受信
しているかを判断する。この判断が「ＮＯ」ならステッ
プＳ２９に進む。ステップＳ２８において、上記判断が
「ＹＥＳ」なら第２のしきい値の値を表１により変更す
る。
【００２２】ステップＳ２９において、式（２）に従い
Δθを求める。ステップＳ３０において、Δθに相当す
るモータ５１の回転速度を計算し、例えば、ＰＩＤ(Pro
portional plus Integral plus Derivative action) 制
御を行う。ステップＳ３１において、モータ回転数指令
を行う。
Δθを求める。ステップＳ３０において、Δθに相当す
るモータ５１の回転速度を計算し、例えば、ＰＩＤ(Pro
portional plus Integral plus Derivative action) 制
御を行う。ステップＳ３１において、モータ回転数指令
を行う。
【００２３】ステップＳ３２において、位相比較部２１
のデータをＡ／Ｄ変換器３１に取り込みを行う。ステッ
プＳ３３において、式（１）に従い受信信号レベルの計
算を行って、ステップＳ２７に戻り、追尾動作を繰り返
す。
のデータをＡ／Ｄ変換器３１に取り込みを行う。ステッ
プＳ３３において、式（１）に従い受信信号レベルの計
算を行って、ステップＳ２７に戻り、追尾動作を繰り返
す。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、前
記受信信号の振幅は第２のしきい値よりも低下しても所
定時間内回復する場合に放送衛星の追尾が続行されるの
で、ビル等の影になっても制御外れが発生し難くなり安
定する。第２のしきい値の値が移動体の位置により可変
であり、移動体のナビゲーションによる位置データに基
づき第２のしきい値の値が変更されることにより、電界
強度の地域差を考慮できるのでさらに制御が安定する。
記受信信号の振幅は第２のしきい値よりも低下しても所
定時間内回復する場合に放送衛星の追尾が続行されるの
で、ビル等の影になっても制御外れが発生し難くなり安
定する。第２のしきい値の値が移動体の位置により可変
であり、移動体のナビゲーションによる位置データに基
づき第２のしきい値の値が変更されることにより、電界
強度の地域差を考慮できるのでさらに制御が安定する。
【図１】本発明の実施例に係る放送衛星受信用アンテナ
追尾装置を示す図である。
追尾装置を示す図である。
【図２】受信信号レベルと関数ＡｃｏｓΔθとの関係を
考慮して第１のしきい値の設定を説明する図である。
考慮して第１のしきい値の設定を説明する図である。
【図３】受信信号レベルＡと関数ＡｃｏｓΔθとの関係
を考慮して第１のしきい値及び第２のしきい値の設定を
説明する図である。
を考慮して第１のしきい値及び第２のしきい値の設定を
説明する図である。
【図４】受信レベル変動追尾制御部４１の第１の例の動
作を説明するフローチャートである。
作を説明するフローチャートである。
【図５】受信レベル変動追尾制御部４１の第２の例の動
作を説明するフローチャートである。
作を説明するフローチャートである。
【図６】受信レベル変動追尾制御部４１の第３の例の動
作を説明するフローチャートである。
作を説明するフローチャートである。
【図７】従来の放送衛星受信用アンテナ制御装置の概略
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図８】図７のＢＳアンテナ１と放送衛星１００との間
のアンテナ衛星角度等を説明する図である。
のアンテナ衛星角度等を説明する図である。
【図９】制御部４の動作を説明する図である。
【符号の説明】 １…ＢＳアンテナ ２、２１、２２…位相比較部 ３、３１、３２…Ａ／Ｄ変換器 ４…制御部 ８…時計 ９…ナビゲーション １０…変換メモリ ４１…受信レベル変動追尾制御部 ５１、５２…モータ １００…放送衛星
Claims (1)
- 【請求項１】 放送衛星からの電波を移動体の複数のア
ンテナで受信して受信信号のアンテナ位相差Δθが零に
なるようにアンテナの向きを制御して放送衛星を追尾制
御する放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置において、 前記位相差の余弦成分の振幅（ＡｃｏｓΔθ）が第１の
しきい値を越えるときに放送衛星の追尾を行わせるため
に、上記しきい値に加え、前記位相差の余弦成分及び正
弦成分のそれぞれの自乗平均により得られる受信信号の
振幅が−１８０°≦Δθ≦１８０°の範囲以外の値であ
ってサイドローブ値以上である第２のしきい値をも越え
るときに、前記第２のしきい値は、移動体の位置により
可変であり、移動体のナビゲーションによる位置データ
に基づき前記第２のしきい値が変更される放送衛星受信
用アンテナ追尾制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16611897A JP3219715B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16611897A JP3219715B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114727A true JPH1114727A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3219715B2 JP3219715B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=15825372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16611897A Expired - Fee Related JP3219715B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 放送衛星受信用アンテナ追尾制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3219715B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2418788A1 (de) | 2010-08-11 | 2012-02-15 | Astrium GmbH | Verfahren und System zum Nachführen zweier Kommunikationsteilnehmer eines optischen Satelliten-Kommunikationssystems |
-
1997
- 1997-06-23 JP JP16611897A patent/JP3219715B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2418788A1 (de) | 2010-08-11 | 2012-02-15 | Astrium GmbH | Verfahren und System zum Nachführen zweier Kommunikationsteilnehmer eines optischen Satelliten-Kommunikationssystems |
| DE102010034065A1 (de) | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Astrium Gmbh | Verfahren und System zum Nachführen zweier Kommunikationsteilnehmer eines optischen Satelliten-Kommunikationssystems |
| US20120039599A1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Astrium Gmbh | Method and system for tracking two communications participants of an optical satellite communications system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3219715B2 (ja) | 2001-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010703 |
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