JPH11154817A - Antenna controller - Google Patents

Antenna controller

Info

Publication number
JPH11154817A
JPH11154817A JP31922897A JP31922897A JPH11154817A JP H11154817 A JPH11154817 A JP H11154817A JP 31922897 A JP31922897 A JP 31922897A JP 31922897 A JP31922897 A JP 31922897A JP H11154817 A JPH11154817 A JP H11154817A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
azimuth
elevation
angle
antenna
elevation angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31922897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Gen Hioda
弦 日小田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP31922897A priority Critical patent/JPH11154817A/en
Publication of JPH11154817A publication Critical patent/JPH11154817A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an antenna controller that provides a correct elevator angle, even if the occurrence of ground subsidence due to a changes with time, eliminates hunting due to a time delay in the control and provides the control with fast response. SOLUTION: In the configuration of the controller that controls a turning shaft to turn an antenna in an azimuth angle direction and also controls the antenna also in its elevation angle direction, the controller is provided with an elevation angle nonlinear amplifier circuit 29 that obtains elevation angle data and sets and outputs a function using the angle data and a current elevation angle velocity as variables, and the antenna is driven in the azimuth angle direction while controlling the elevation angle with an output of the elevation angle nonlinear amplifier circuit 29. Furthermore, data detected by a tilt angle detector 21 mounted on a place equivalent to a plane of the antenna crossing with a drive shaft in the azimuth direction are adopted for the elevation angle data.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、3次元レーダの
空中線を同一平面上で回転させるための空中線姿勢制御
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna attitude control device for rotating an antenna of a three-dimensional radar on the same plane.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は第1の従来例としての地上局用
3次元空中線制御装置の構成を示す図である。図におい
て、1は空中線反射鏡、2は空中線反射鏡1の支持軸、
3は支持軸2の傾きを変更させる仰角回転用モータ、4
は支持軸2の仰角検出器、5は空中線反射鏡1の方位回
転軸、6は方位回転軸5を回転させる方位軸回転用モー
タ、7は方位回転軸の方位検出器、8は空中線取付台、
9は傾斜した空中線設置面、10は傾斜設置面9に対し
て空中線取付台8が水平となるように調整するジャッ
キ、11は仰角命令と仰角検出器4から得られる仰角信
号との差異を検出する比較演算回路(仰角)、12は比
較演算回路(仰角)11で検出された差異に基づいて仰
角回転用モータ3の駆動信号を出力する駆動制御回路、
13は方位検出器7から得られる方位情報を回転速度に
変換する速度算出回路、14は回転速度命令と速度算出
回路13から得られる回転速度信号との差異を検出する
比較演算回路(方位)、15は比較演算回路(方位)1
4で検出された差異に基づいて方位軸回転用モータ6の
駆動信号を出力する駆動制御回路である。
2. Description of the Related Art FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a three-dimensional antenna control apparatus for a ground station as a first conventional example. In the figure, 1 is an antenna reflecting mirror, 2 is a supporting axis of the antenna reflecting mirror 1,
Reference numeral 3 denotes an elevation rotation motor for changing the inclination of the support shaft 2,
Is an elevation angle detector of the support shaft 2, 5 is an azimuth rotation axis of the antenna reflector 1, 6 is an azimuth rotation motor for rotating the azimuth rotation axis 5, 7 is an azimuth rotation axis azimuth detector, and 8 is an antenna mount. ,
9 is an inclined antenna installation surface, 10 is a jack for adjusting the antenna mounting base 8 to be horizontal with respect to the inclined installation surface 9, and 11 is a difference between an elevation command and an elevation signal obtained from the elevation detector 4. A comparison operation circuit (elevation angle), 12 is a drive control circuit that outputs a drive signal of the elevation rotation motor 3 based on the difference detected by the comparison operation circuit (elevation angle) 11;
13 is a speed calculation circuit for converting the azimuth information obtained from the azimuth detector 7 into a rotation speed, 14 is a comparison operation circuit (azimuth) for detecting a difference between the rotation speed command and the rotation speed signal obtained from the speed calculation circuit 13, 15 is a comparison operation circuit (azimuth) 1
4 is a drive control circuit that outputs a drive signal for the azimuth axis rotation motor 6 based on the difference detected in 4.

【0003】次に動作について説明する。図10におい
て比較演算回路(仰角)11により仰角命令と仰角検出
器4から得られる支持軸2の仰角との差異を検出する。
検出した差異に基づき駆動制御回路(仰角)12は仰角
回転用モータ3に駆動信号を出力する。仰角回転用モー
タ3は駆動信号に基づき、支持軸2を回転させて、仰角
命令の仰角にフィードバック制御し、保持する。一方、
速度算出回路13は方位検出器7の方位情報から速度を
算出し、この算出した速度情報と回転速度命令との差異
を比較演算回路(方位)14で検出する。検出した差異
に基づき駆動制御回路(方位)15は方位軸回転用モー
タ6に駆動信号を出力する。方位軸回転用モータ6は駆
動信号に基づき方位回転軸5の回転速度を回転速度命令
で指定された速度にフィードバック制御し、保持する。
また、ジャッキ10の調整を行い、空中線取付台8が水
平になるようにする。これにより、方位回転軸5は鉛直
となり、回転する空中線の仰角が一定に保たれることに
なり、同一高さの捜索が全周に亘って行うことができ
る。
Next, the operation will be described. In FIG. 10, the difference between the elevation command and the elevation of the support shaft 2 obtained from the elevation detector 4 is detected by the comparison operation circuit (elevation angle) 11.
The drive control circuit (elevation angle) 12 outputs a drive signal to the elevation rotation motor 3 based on the detected difference. The elevation rotation motor 3 rotates the support shaft 2 based on the drive signal, performs feedback control to the elevation angle of the elevation angle command, and holds it. on the other hand,
The speed calculation circuit 13 calculates the speed from the azimuth information of the azimuth detector 7, and the difference between the calculated speed information and the rotation speed command is detected by the comparison operation circuit (azimuth) 14. The drive control circuit (azimuth) 15 outputs a drive signal to the azimuth axis rotation motor 6 based on the detected difference. The azimuth axis rotation motor 6 feedback-controls the rotation speed of the azimuth rotation shaft 5 to the speed specified by the rotation speed command based on the drive signal and holds the rotation speed.
Also, the jack 10 is adjusted so that the antenna mounting base 8 is horizontal. As a result, the azimuth rotation axis 5 becomes vertical, the elevation angle of the rotating antenna is kept constant, and the search at the same height can be performed over the entire circumference.

【0004】図11は第2の従来例としての特開平8−
65030号公報に示された従来の空中線制御装置を示
す構成図である。図10において17は移動体に装備さ
れたアンテナ駆動機構、18はアンテナ駆動角度を検出
するアンテナ駆動角度検出器、19はGPS受信機、2
0は移動体の方位を検出する方位検出器、21は移動体
の傾斜角度データを検出する傾斜角度検出器、23はG
PS受信機19から得られる位置情報と方位検出器20
から得られる方位情報と傾斜角度検出器21から得られ
る傾斜角度情報から移動体のデータを演算する移動体デ
ータ演算回路、25は指向する対象物の位置を記憶する
ROM、26はデータ選択する選択器、11aは上述の
移動体データ演算回路23から出力されるアンテナ現在
地及び基準面傾斜角度と、ROM5、選択器6から出力
される対象物位置データとを比較演算する比較演算回
路、27は比較演算回路11aから出力される対象傾斜
角度に基づきアンテナ駆動機構17を駆動させるための
信号を出力する自動追尾制御回路である。
FIG. 11 shows a second conventional example of Japanese Unexamined Patent Publication No.
1 is a configuration diagram illustrating a conventional antenna control device disclosed in Japanese Patent No. 65030. In FIG. 10, reference numeral 17 denotes an antenna driving mechanism mounted on a moving body, 18 denotes an antenna driving angle detector for detecting an antenna driving angle, 19 denotes a GPS receiver, 2
0 is an azimuth detector for detecting the azimuth of the moving object, 21 is an inclination angle detector for detecting the inclination angle data of the moving object, and 23 is G
Position information and azimuth detector 20 obtained from PS receiver 19
Moving object data calculation circuit for calculating data of the moving object from the azimuth information obtained from the azimuth information and the inclination angle information obtained from the inclination angle detector 21; 25, a ROM for storing the position of an object to be pointed; A comparison arithmetic circuit for comparing the antenna current position and the reference plane inclination angle output from the moving body data arithmetic circuit 23 with the target position data output from the ROM 5 and the selector 6; An automatic tracking control circuit that outputs a signal for driving the antenna driving mechanism 17 based on the target tilt angle output from the arithmetic circuit 11a.

【0005】次に動作を説明する。図11においてGP
S受信機19から得られる位置情報と位置検出器20か
ら得られる方位情報と傾斜角度検出器21から得られる
傾斜角度情報から、移動体データ演算回路23は移動体
のデータを演算する。一方、指向する対象物の位置を記
憶するROM25と、データを選択する選択器6により
指向対象の位置情報が出力され、前出の移動体データ演
算回路23から出力されるアンテナ現在地及び基準面傾
斜角度とを比較演算回路11aにおいて比較演算する。
その比較演算結果として出力される相対傾斜角度に基づ
きアンテナ駆動機構17を駆動させるための信号を出力
する自動追尾制御回路27で制御し、アンテナを特定の
方向に指向させる。
Next, the operation will be described. In FIG. 11, GP
The moving body data calculation circuit 23 calculates data of the moving body from the position information obtained from the S receiver 19, the azimuth information obtained from the position detector 20, and the inclination angle information obtained from the inclination angle detector 21. On the other hand, the position information of the pointing target is output by the ROM 25 that stores the position of the pointing target and the selector 6 that selects data, and the antenna current position and the reference plane inclination output from the moving object data calculation circuit 23 are output. The angle and the angle are compared and calculated in a comparison operation circuit 11a.
An automatic tracking control circuit 27 that outputs a signal for driving the antenna driving mechanism 17 based on the relative inclination angle output as a result of the comparison operation controls the antenna to point in a specific direction.

【0006】一般的に空中線の回転角度制御を行う場
合、空中線の描く円が、空間上の水平面になる様に制御
する。方位角を変化させながら、かつ仰角αを制御する
と、アンテナ駆動機構が持つ質量が大きく、かつ制御時
間遅れτがあるため、制御系は2次非線形常微分方程式
で記述される応答をする。方位角の値によって仰角αを
変化させる場合には、αc なる指示角度に対してαr
る対応に上記遅れ時間τ及び質量の慣性が寄与する。応
答性を良くする為、フィートバックのゲインを上げる
と、αc のステップ変化入力に対してステップ対応αr
は行き過ぎが生じてハンティングしながらαc に落ちつ
く。しかし、質量が大きく、方位角が高速で変化して与
えられる、つまり、高速回転する場合は、行き過ぎ量が
多くなって安定な制御が行えないことがある。第2の従
来例では、単に角度指示データであるROM25と、実
測データである帰還データとしてのGPS受信機19に
よる現地データと方位検出器20による方位データと傾
斜角度検出器21による傾斜角度データの3つの和との
差、である比較演算回路11aの出力を0に、即ち相対
傾斜角度を0にするよう制御していて、応答性を上げた
場合に生じるハンティングは考慮されていない。
Generally, when controlling the rotation angle of an antenna, control is performed such that a circle drawn by the antenna becomes a horizontal plane in space. When the elevation angle α is controlled while changing the azimuth angle, the control system responds as described by the second-order nonlinear ordinary differential equation because the mass of the antenna driving mechanism is large and the control time delay τ. When the elevation angle α is changed depending on the value of the azimuth angle, the delay time τ and the inertia of the mass contribute to the designated angle α c as α r . Increasing the gain of the foot-back to improve the responsiveness, the step correspondence α r for the step change input of α c
Goes too far and settles to α c while hunting. However, when the mass is large and the azimuth is given at a high speed, that is, when the azimuth is rotated at a high speed, the amount of overshoot increases and stable control may not be performed. In the second conventional example, the ROM 25, which is simply angle instruction data, and the local data by the GPS receiver 19, the azimuth data by the azimuth detector 20, and the tilt angle data by the tilt angle detector 21 as feedback data, which are actually measured data, The output of the comparison operation circuit 11a, which is the difference between the three sums, is controlled to be 0, that is, the relative inclination angle is controlled to be 0, and hunting that occurs when the response is increased is not considered.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の空中線制御装置
は以上のように構成されているので、1つには大きな空
中線制御装置では、設置後の経時変化で地盤低下が生じ
て仰角を変更しないと正しい仰角が得られなくなるこ
と、2つには仰角を変えながら方位を回転させると、ハ
ンティングをなくして安定に制御を行なうようにする
と、速応性に乏しく、仰角制御の精度に欠けるという課
題があった。
Since the conventional antenna control device is configured as described above, one of the large antenna control devices does not change the elevation angle due to the deterioration of the ground due to the aging change after installation. The second problem is that if the azimuth is rotated while changing the elevation angle, hunting is eliminated and the control is performed stably, resulting in poor responsiveness and lack of precision in elevation angle control. there were.

【0008】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、方位方向の仰角変化を補正した安定な空
中線制御装置を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a stable antenna control apparatus which corrects a change in elevation in an azimuth direction.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明に係る空中線制
御装置は、空中線を方位角方向に回転する回転軸を制御
し、また仰角方向にも制御する構成において、仰角デー
タを得て、この角度データと現在(仰角)速度とを変数
とする関数関係を設定して出力する仰角非線形増幅回路
を備えて、この仰角非線形増幅回路の出力で仰角を制御
しながら方位角駆動を行うようにした。
An antenna control device according to the present invention controls an axis of rotation of an antenna in an azimuth direction, and also controls an elevation direction. An elevation angle non-linear amplifier circuit is provided for setting and outputting a functional relationship with the data and the current (elevation angle) speed as variables, and the azimuth drive is performed while controlling the elevation angle with the output of the elevation angle non-linear amplifier circuit.

【0010】また更に、仰角データは、空中線の方位角
方向駆動軸に交わる面相当に搭載された傾斜角度検出器
で検出されたデータを用いるようにした。
Further, as the elevation angle data, data detected by an inclination angle detector mounted on a plane corresponding to a plane intersecting with the azimuth direction drive axis of the antenna is used.

【0011】また更に、方位角データに対しても、その
角度データと現在(方位角)速度とを変数とする関数関
係を設定して出力する方位角非線形増幅回路を備えて、
この方位角非線形増幅回路の出力で方位角を制御しなが
ら方位角駆動を行うようにした。
Furthermore, the azimuth angle data includes an azimuth non-linear amplification circuit for setting and outputting a functional relationship using the angle data and the current (azimuth) speed as variables.
The azimuth driving is performed while controlling the azimuth with the output of the azimuth non-linear amplifier circuit.

【0012】また更に、仰角データは、空中線駆動軸に
取り付けられたジャイロで検出されたジャイロ信号と、
仰角駆動命令とで得るようにした。
Still further, the elevation angle data includes a gyro signal detected by a gyro attached to the antenna driving shaft,
I got it with the elevation drive command.

【0013】また更に、方位角駆動回転軸を環状構造と
して、仰角の制限範囲をなくした。
Further, the azimuth drive rotary shaft has an annular structure to eliminate the limit range of the elevation angle.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明の
実施の形態1における空中線制御装置を図1と図2につ
いて説明する。図1において、1は空中線反射鏡、2は
空中線反射鏡1の支持軸、3は支持軸2の傾きを変更さ
せる仰角回転用モータ、4は支持軸2の仰角検出器、5
は空中線反射鏡1の方位回転軸、6は方位回転軸5を回
転させる方位軸回転用モータ、7は方位回転軸の方位検
出器、8は傾斜した空中線取付台、21は傾斜した取付
台の傾斜を検出する傾斜角度検出器、11bは方位検出
器7で得られた空中線方位に対して設定されている仰角
命令データと、傾斜角度検出器21と空中線方位とで回
転軸の傾斜角が得られ、仰角検出器4の出力に補正を加
えることにより実質仰角が得られて、その実質仰角との
差異を検出する比較演算回路、29は比較演算回路11
bで検出された差異を駆動特性に対応させて増幅する仰
角非線形増幅回路、12は仰角非線形増幅回路から出力
される信号に基づいて仰角回転用モータ3の駆動信号を
出力する駆動制御回路(仰角)、13は方位検出器7か
ら得られる方位情報を回転速度に変換する速度算出回
路、14は回転速度命令と速度算出回路13から得られ
る回転速度信号との差異を検出する比較演算回路(方
位)、15は比較演算回路(方位)14で検出された差
異に基づいて方位軸回転用モータ6の駆動信号を出力す
る駆動制御回路である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Hereinafter, an antenna control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an antenna reflecting mirror, 2 denotes a support shaft of the antenna reflecting mirror 1, 3 denotes an elevation rotation motor for changing the inclination of the support shaft 2, 4 denotes an elevation detector of the support shaft 2, 5
Is an azimuth rotation axis of the antenna reflecting mirror 1, 6 is an azimuth rotation motor for rotating the azimuth rotation axis 5, 7 is an azimuth rotation axis azimuth detector, 8 is an inclined antenna mount, and 21 is an inclined mount. An inclination angle detector 11b for detecting the inclination obtains the elevation angle instruction data set for the antenna azimuth obtained by the azimuth detector 7, and the inclination angle of the rotation axis by the inclination angle detector 21 and the antenna azimuth. A comparison operation circuit for obtaining a substantial elevation angle by correcting the output of the elevation angle detector 4 and detecting a difference from the substantial elevation angle.
an elevation non-linear amplifier circuit for amplifying the difference detected in b in accordance with the driving characteristic; and a drive control circuit (elevation angle) 12 for outputting a drive signal for the elevation rotation motor 3 based on a signal output from the elevation non-linear amplifier circuit. ), 13 is a speed calculation circuit for converting azimuth information obtained from the azimuth detector 7 into a rotation speed, and 14 is a comparison operation circuit (azimuth) for detecting a difference between a rotation speed command and a rotation speed signal obtained from the speed calculation circuit 13. ) And 15 are drive control circuits that output drive signals for the azimuth axis rotation motor 6 based on the difference detected by the comparison operation circuit (azimuth) 14.

【0015】図2は本発明の主要要素である仰角非線形
増幅回路29の詳細構成図である。図において、41は
角度差を入力として設定時間後に同じ値を出力する時間
遅れ要素、42はクロック発生手段、43は比較演算回
路11bの出力としての、空中線駆動系の帰還量である
現在角度と仰角命令データ等との差である仰角の現在角
度差と、時間遅れ要素41の出力である過去の角度差と
を入力とし、仰角の変化速度を計算する変化速度算出回
路である。44は変化速度算出回路43の出力である仰
角の変化速度と現在の仰角の角度差とを入力とし、これ
らの入力変数に対して実験値等に基いて関数関係を設定
した関数回路であり、40はこれら変化速度算出回路4
3と関数回路44からなるDigital Signa
l Processor(DSP)である。この関数形
の設定は、空中線及び空中線制御系の質量と、制御応答
の実質的な遅れ時間を考慮し、現在の角度の変化速度と
角度差から、実系の応答特性によって決る制御量を出力
するよう定める。これは、従来例のように単に偏差を0
にするよう出力するのでなく、予め実験等で求めておい
た実系の特性に基づいて予測制御を行うことに相当す
る。例えば現在の角度差が0に近い値の場合は、応答の
遅れまたは慣性を考慮して関数形の設定は逆回転となる
駆動回路制御信号を出力するよう設定する。
FIG. 2 is a detailed block diagram of the elevation angle non-linear amplifier circuit 29 which is a main element of the present invention. In the figure, 41 is a time delay element that outputs the same value after a set time with an angle difference as an input, 42 is a clock generating means, 43 is a current angle which is a feedback amount of the antenna driving system as an output of the comparison operation circuit 11b, and This is a change speed calculation circuit that receives a current angle difference of the elevation angle, which is a difference from the elevation command data, and a past angle difference, which is the output of the time delay element 41, and calculates a change speed of the elevation angle. Reference numeral 44 denotes a function circuit which receives as input the change rate of the elevation angle and the current angle difference of the elevation angle, which are the outputs of the change rate calculation circuit 43, and sets a functional relationship for these input variables based on experimental values and the like. Reference numeral 40 denotes a change speed calculating circuit 4
Digital Signa consisting of a digital signal 3 and a function circuit 44
l Processor (DSP). This function type setting takes into account the mass of the antenna and the antenna control system and the substantial delay time of the control response, and outputs the control amount determined by the response characteristics of the actual system from the current angle change speed and angle difference. To do so. This means that the deviation is simply set to 0 as in the conventional example.
This is equivalent to performing predictive control based on the characteristics of an actual system obtained in advance through experiments or the like, instead of outputting the output. For example, when the current angle difference is a value close to 0, the setting of the function form is set so as to output a drive circuit control signal that causes reverse rotation in consideration of response delay or inertia.

【0016】次に動作について説明する。速度算出回路
13は方位検出器7の方位情報から速度を算出し、この
算出した速度情報と回転速度命令との差異を比較演算回
路(方位)14で検出する。検出した差異に基づき駆動
制御回路(方位)15は方位軸回転用モータ6に駆動信
号を出力する。方位軸回転用モータ6は駆動信号に基づ
き方位回転軸5の回転速度を回転速度命令で指定された
速度にフィードバック制御し、保持する。一方、傾斜角
度検出器21によって検出された空中線取付台8の傾斜
情報と、方位軸5に対応して得られる仰角命令データ
と、仰角検出器4から得られる支持軸2の方位回転軸5
に対する相対仰角との差異を入力して比較演算回路11
bで現在角度差(仰角)を検出する。空中線の方位軸駆
動を安定に制御するため、上述の比較演算回路11bの
出力である差異信号を本発明の主要要素である仰角非線
形増幅回路29で仰角回転駆動の特性に応じた信号に変
換した後、駆動制御回路(仰角)12から出力される駆
動信号により仰角回転用モータ3を駆動する。非線形増
幅は、予め実系の応答特性を測定して出力設定がされて
おり、実系の特性に基づいた制御を行うので、傾斜した
方位回転軸5に対しても、支持軸2の傾きとして制御さ
れる仰角を、ハンティングさせずに安定に保持させなが
ら回転させる。
Next, the operation will be described. The speed calculation circuit 13 calculates the speed from the azimuth information of the azimuth detector 7, and the difference between the calculated speed information and the rotation speed command is detected by the comparison operation circuit (azimuth) 14. The drive control circuit (azimuth) 15 outputs a drive signal to the azimuth axis rotation motor 6 based on the detected difference. The azimuth axis rotation motor 6 feedback-controls the rotation speed of the azimuth rotation shaft 5 to the speed specified by the rotation speed command based on the drive signal and holds the rotation speed. On the other hand, the tilt information of the antenna mounting base 8 detected by the tilt angle detector 21, the elevation command data obtained corresponding to the azimuth axis 5, and the azimuth rotation axis 5 of the support shaft 2 obtained from the elevation detector 4.
Inputting the difference from the relative elevation angle with respect to
At b, the current angle difference (elevation angle) is detected. In order to stably control the azimuth axis drive of the antenna, the difference signal output from the comparison operation circuit 11b is converted into a signal corresponding to the characteristic of the elevation rotation drive by the elevation non-linear amplification circuit 29 which is a main element of the present invention. Then, the elevation rotation motor 3 is driven by the drive signal output from the drive control circuit (elevation angle) 12. In the non-linear amplification, the output is set by measuring the response characteristics of the real system in advance, and the control is performed based on the characteristics of the real system. Rotate the controlled elevation angle while keeping it stable without hunting.

【0017】また、上述構成の装置では、空中線取付台
8の傾斜角度の検出に傾斜角度検出器21を設けたもの
を示したが、地盤沈下等の経時変化が穏やかな場合に
は、図3に示すように変換可能な取付傾斜情報メモリ
(ROM)30に置き換えてもよく、経済的にも有効で
ある。
In the apparatus having the above-described structure, the inclination angle detector 21 is provided for detecting the inclination angle of the antenna mounting base 8. However, if the time-dependent change such as the subsidence of the ground is gentle, FIG. May be replaced with a mountable inclination information memory (ROM) 30 which can be converted, which is economically effective.

【0018】また上述構成の装置では、方位回転軸5の
回転制御を速度算出回路13、比較演算回路14、駆動
制御回路(方位)15で構成していたが、図4に示すよ
うに速度算出回路13、比較演算回路(方位)14、風
向風速測定器31、補正回路32、駆動制御回路(方
位)15で構成してもよく、これにより、風に影響より
方位回転速度が変動することを防ぎ、方位回転速度を一
定に保つことが可能となる。方位角変化が一定となり、
従ってそれに基づいて変化する仰角に対する仰角制御は
容易になる。
In the apparatus having the above-described structure, the rotation of the azimuth rotation shaft 5 is controlled by the speed calculation circuit 13, the comparison operation circuit 14, and the drive control circuit (azimuth) 15. However, as shown in FIG. The circuit 13, the comparison operation circuit (azimuth) 14, the wind direction / wind speed measuring device 31, the correction circuit 32, and the drive control circuit (azimuth) 15 may be configured to prevent the azimuth rotation speed from changing due to the wind. This makes it possible to keep the azimuth rotation speed constant. Azimuth change is constant,
Therefore, the elevation angle control with respect to the elevation angle that changes based on this becomes easy.

【0019】また図1の構成の装置では、支持軸2の仰
角の制御を傾斜角度検出器21、比較演算回路11b、
仰角非線形増幅回路29、駆動制御回路(仰角)12、
仰角回転モータ3、仰角検出器4、方位検出器7で構成
していたが、図5に示すように傾斜角度検出器21、軸
わたみ補正回路33、比較演算回路11b、仰角非線形
増幅回路29、駆動制御回路(仰角)12、仰角回転モ
ータ3、仰角検出器4、方位検出器7で構成してもよ
く、これにより方位回転軸の軸たわみに起因する仰角設
定の誤差が、修正可能となり、仰角命令に空中線の仰角
をより近づけることが可能となる。
In the apparatus having the configuration shown in FIG. 1, the elevation angle of the support shaft 2 is controlled by the tilt angle detector 21, the comparison operation circuit 11b,
Elevation angle nonlinear amplification circuit 29, drive control circuit (elevation angle) 12,
Although it was composed of the elevation rotation motor 3, the elevation detector 4, and the azimuth detector 7, as shown in FIG. 5, the inclination angle detector 21, the shaft deflection correction circuit 33, the comparison operation circuit 11b, the elevation non-linear amplification circuit 29, A drive control circuit (elevation angle) 12, an elevation angle rotation motor 3, an elevation angle detector 4, and an azimuth detector 7 may be used. This makes it possible to correct an elevation angle setting error caused by the deflection of the azimuth rotation axis. The elevation angle of the antenna can be made closer to the elevation command.

【0020】実施の形態2.実施の形態1では仰角の駆
動制御に対して非線形増幅をする場合を説明した。本実
施の形態では非線形増幅を方位角の駆動制御に対しても
適用した場合を説明する。図6は本実施の形態に於ける
装置構成を示す図であり、図において29bは図2に示
す構成を持ち、方位角に関する入力となるところが異な
る。
Embodiment 2 In the first embodiment, a case has been described in which nonlinear amplification is performed with respect to the elevation angle drive control. In the present embodiment, a case where nonlinear amplification is applied to azimuth drive control will be described. FIG. 6 is a diagram showing a device configuration according to the present embodiment. In FIG. 6, reference numeral 29b has the configuration shown in FIG.

【0021】図6の構成による装置の動作を説明する。
仰角の駆動制御については、実施の形態1と同様であ
る。方位角の駆動制御は、方位検出器7からの方位角検
出信号を比較演算回路11cに入力すると同時に、現在
方位角データとして方位角非線形増幅回路29bにも入
力する。比較演算回路11cは、上述の方位角検出信号
と方位角命令データとの差として方位角差信号を方位角
非線形増幅回路29bに向けて出力する。方位角非線形
増幅回路29bは、その内部にDSPを含み、関数回路
44は方位角駆動系の制御遅れ、慣性を基に設定されて
いる。従って現在方位角データとしての方位角検出信号
と現在の角度差としての比較演算回路11cの出力とに
基づき、遅れ、慣性を予測しての方位駆動信号を出力す
る。こうすれば方位角の駆動に関してもハンティングが
生じない安定した回転駆動が出来、仰角安定駆動のため
に設けられた関数回路44の設定状態により近い方位角
入力となる。従って方位角駆動変動に基づく仰角のより
大きな変動が抑えられる。
The operation of the apparatus having the configuration shown in FIG. 6 will be described.
The elevation drive control is the same as in the first embodiment. In the azimuth drive control, the azimuth detection signal from the azimuth detector 7 is input to the comparison operation circuit 11c and also to the azimuth nonlinear amplifier 29b as current azimuth data. The comparison operation circuit 11c outputs an azimuth difference signal as a difference between the azimuth angle detection signal and the azimuth angle instruction data to the azimuth non-linear amplification circuit 29b. The azimuth nonlinear amplifier 29b includes a DSP therein, and the function circuit 44 is set based on the control delay and inertia of the azimuth drive system. Therefore, based on the azimuth angle detection signal as the current azimuth angle data and the output of the comparison operation circuit 11c as the current angle difference, the azimuth drive signal that predicts delay and inertia is output. In this manner, a stable rotation drive without hunting can be performed even in the azimuth driving, and the azimuth input becomes closer to the setting state of the function circuit 44 provided for the elevation stabilization driving. Therefore, a larger variation in the elevation angle due to the azimuth drive variation can be suppressed.

【0022】実施の形態3.上記の各実施の形態では、
支持軸2の仰角の制御を傾斜角度検出器21、比較演算
回路11b、仰角非線形増幅回路29、駆動制御回路
(仰角)12、仰角回転モータ3、仰角検出器4、方位
検出器7で構成していたが、図7に示すようにジャイロ
34、ジャイロ信号変換回路35、比較演算回路11
b、仰角非線形増幅回路29、駆動制御回路(仰角)1
2、仰角回転モータ3、方位検出器7で構成してもよ
く、ジャイロ34を空中線反射鏡1の根本部に設置する
ことにより、方位回転軸5が傾斜していることに起因す
るたわみ量(傾斜角従って増大する)を補正した空中線
の仰角制御が可能となる。即ち、方位回転軸5は軸の傾
斜により、反射鏡の重量によるたわみを発生するが、ジ
ャイロ34はこのたわみ量も含めた傾斜角を検出し出力
するため、補正が可能となる。
Embodiment 3 FIG. In each of the above embodiments,
The elevation angle of the support shaft 2 is controlled by the inclination angle detector 21, the comparison operation circuit 11b, the elevation non-linear amplifier circuit 29, the drive control circuit (elevation angle) 12, the elevation rotation motor 3, the elevation angle detector 4, and the azimuth detector 7. However, as shown in FIG. 7, the gyro 34, the gyro signal conversion circuit 35, the comparison operation circuit 11
b, elevation angle nonlinear amplification circuit 29, drive control circuit (elevation angle) 1
2. The gyro 34 may be constituted by the elevation rotation motor 3 and the azimuth detector 7, and the gyro 34 is installed at the root of the antenna reflecting mirror 1, so that the deflection amount caused by the inclination of the azimuth rotation shaft 5 ( The elevation angle control of the antenna with corrected inclination angle is increased. That is, the azimuth rotation axis 5 generates a deflection due to the weight of the reflecting mirror due to the tilt of the axis, but the gyro 34 detects and outputs the tilt angle including the deflection amount, so that the correction can be performed.

【0023】上記の各実施の形態では、直線的な方位回
転軸5及び支持軸2を設けていたが、図8に示すよう
に、屈曲した方位回転軸5並びに分岐した支持軸2aを
設けてもよい。即ち、空中線反射鏡の重量とバランスを
とるために指示軸2の他端にカウンタウェイトを設置し
ているが、仰角の可動範囲を拡げるために逃げの部分を
分岐構造で実現できる。なお、方位回転軸5に対する支
持軸2aの可能範囲角度が構造により制限されている場
合、絶対仰角の指示可能範囲は空中線取付台8の傾斜角
θに対して2θ分範囲が狭くなるが、この構成により仰
角可動範囲を広げることが可能となる。
In each of the above embodiments, the linear azimuth rotation shaft 5 and the support shaft 2 are provided. However, as shown in FIG. 8, the bent azimuth rotation shaft 5 and the branched support shaft 2a are provided. Is also good. That is, a counterweight is provided at the other end of the pointing shaft 2 in order to balance the weight of the antenna reflector, but the escape portion can be realized by a branching structure in order to extend the movable range of the elevation angle. When the possible range angle of the support shaft 2a with respect to the azimuth rotation shaft 5 is limited by the structure, the range in which the absolute elevation angle can be indicated is narrower by 2θ with respect to the inclination angle θ of the antenna mount 8. The configuration makes it possible to widen the elevation range.

【0024】上記の各実施の形態では、直線的な方位回
転軸5を設けていたが、図9に示すような空中線反射鏡
1が通過可能な環状方位回転軸5bを設けてもよく、こ
れにより仰角可動範囲の制限をなくすことが可能とな
る。
In each of the above embodiments, the linear azimuth rotation axis 5 is provided, but an annular azimuth rotation axis 5b through which the antenna reflector 1 can pass as shown in FIG. 9 may be provided. Thereby, it is possible to eliminate the limitation of the movable range of the elevation angle.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、仰角デ
ータを得てその速度と角度とから安定な制御範囲を設定
した関数関係を用いた仰角駆動制御をするので、方位角
駆動制御をしながらも安定な仰角駆動制御が行える効果
がある。
As described above, according to the present invention, elevation drive control is performed using a functional relationship in which a stable control range is set from speed and angle by obtaining elevation data, so that azimuth drive control is performed. However, there is an effect that stable elevation drive control can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1における空中線制御
装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an antenna control device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 実施の形態1における非線形増幅回路の構成
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a nonlinear amplifier circuit according to the first embodiment.

【図3】 実施の形態1における他の空中線制御装置の
構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of another antenna control device according to the first embodiment.

【図4】 実施の形態1における他の空中線制御装置の
構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of another antenna control device according to the first embodiment.

【図5】 実施の形態1における他の空中線制御装置の
構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of another antenna control device according to the first embodiment.

【図6】 この発明の実施の形態2における空中線制御
装置の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an antenna control device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態3における空中線制御
装置の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an antenna control device according to Embodiment 3 of the present invention.

【図8】 実施の形態3における他の空中線制御装置の
構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of another antenna control device according to the third embodiment.

【図9】 実施の形態3における他の空中線制御装置の
構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of another antenna control device according to the third embodiment.

【図10】 第1の従来例の空中線制御装置の構成を示
す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an antenna control device of a first conventional example.

【図11】 第2の従来例の空中線制御装置の構成を示
す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an antenna control device of a second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 空中線反射鏡、2 支持軸、3 仰角回転用モー
タ、4 仰角検出器、5方位回転軸、6 方位回転軸用
モータ、7 方位検出器、8 空中線取付台、9 設置
面、10 ジャッキ、11b,11c 比較演算回路、
12 駆動制御回路(仰角)、13 速度算出回路、1
4 比較演算回路(方位)、15 駆動制御回路(方
位)、16 通信機、17 アンテナ駆動機構、18
アンテナ駆動角度検出器、19 GPS受信機、20
移動体方位検出器、21 傾斜角度検出器、22 アン
テナ追尾回路、23 移動体データ演算回路、25 R
OM、26 選択器、27 自動追尾制御回路、28
相対仰角算出回路、29 仰角非線形増幅回路、29b
方位角非線形増幅回路、30 設置面傾斜情報メモリ
(ROM)、31 風向風速測定器、32 補正回路、
33 軸たわみ補正回路、34 ジャイロ、35 ジャ
イロ信号変換回路、40 DSP、41 メモリ、42
クロック発生手段、43 変化速度算出回路、44
関数回路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna reflector, 2 support axis, 3 elevation rotation motor, 4 elevation angle detector, 5 azimuth rotation axis, 6 azimuth rotation axis motor, 7 azimuth detector, 8 antenna mount, 9 installation surface, 10 jack, 11b , 11c comparison operation circuit,
12 drive control circuit (elevation angle), 13 speed calculation circuit, 1
4 comparison operation circuit (azimuth), 15 drive control circuit (azimuth), 16 communication device, 17 antenna driving mechanism, 18
Antenna drive angle detector, 19 GPS receiver, 20
Moving body direction detector, 21 tilt angle detector, 22 antenna tracking circuit, 23 moving body data calculation circuit, 25 R
OM, 26 selector, 27 automatic tracking control circuit, 28
Relative elevation angle calculation circuit, 29 elevation angle non-linear amplification circuit, 29b
Azimuth non-linear amplifier circuit, 30 Installation plane tilt information memory (ROM), 31 Wind direction and wind speed measuring device, 32 Correction circuit,
33 axis deflection correction circuit, 34 gyro, 35 gyro signal conversion circuit, 40 DSP, 41 memory, 42
Clock generation means, 43 change speed calculation circuit, 44
Function circuit.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 空中線を方位角方向に回転する回転軸を
制御し、また仰角方向にも制御する構成において、 仰角データを得て、該角度データと現在(仰角)速度と
を変数とする関数関係を設定して出力する仰角非線形増
幅回路を備えて、 上記仰角非線形増幅回路の出力で仰角を制御しながら方
位角駆動を行う空中線制御装置。
1. A function for controlling a rotation axis for rotating an aerial in an azimuth direction and also controlling an elevation direction, wherein a function of obtaining elevation data and using the angle data and a current (elevation) velocity as variables. An antenna control device comprising an elevation angle non-linear amplifier circuit for setting and outputting a relationship, and performing an azimuth drive while controlling an elevation angle by an output of the elevation angle non-linear amplifier circuit.
【請求項2】 仰角データは、空中線の方位角方向駆動
軸に交わる面相当に搭載された傾斜角度検出器で検出さ
れたデータを用いることを特徴とする請求項1記載の空
中線制御装置。
2. The antenna control device according to claim 1, wherein the elevation data uses data detected by a tilt angle detector mounted on a plane corresponding to a plane intersecting the azimuth direction drive axis of the antenna.
【請求項3】 方位角データに対しても、該角度データ
と現在(方位角)速度とを変数とする関数関係を設定し
て出力する方位角非線形増幅回路を備えて、 上記方位角非線形増幅回路の出力で方位角を制御しなが
ら方位角駆動を行うことを特徴とする請求項1記載の空
中線制御装置。
3. An azimuth non-linear amplifier circuit for setting and outputting a functional relationship using the angle data and a current (azimuth) speed as variables for the azimuth data. 2. The antenna control device according to claim 1, wherein the azimuth driving is performed while controlling the azimuth by the output of the circuit.
【請求項4】 仰角データは、空中線駆動軸に取り付け
られたジャイロで検出されたジャイロ信号と、仰角駆動
命令とで得るようにしたことを特徴とする請求項1記載
の空中線制御装置。
4. The antenna control apparatus according to claim 1, wherein the elevation data is obtained by a gyro signal detected by a gyro attached to the antenna drive shaft and an elevation drive command.
【請求項5】 方位角駆動回転軸を環状回転構造とし
て、上記環状に方位角駆動しながら仰角制御をするよう
にしたことを特徴とする請求項1記載の空中線制御装
置。
5. The antenna control device according to claim 1, wherein the azimuth drive rotation shaft has an annular rotation structure, and the elevation control is performed while the azimuth drive is performed in the annular shape.
JP31922897A 1997-11-20 1997-11-20 Antenna controller Pending JPH11154817A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31922897A JPH11154817A (en) 1997-11-20 1997-11-20 Antenna controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31922897A JPH11154817A (en) 1997-11-20 1997-11-20 Antenna controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11154817A true JPH11154817A (en) 1999-06-08

Family

ID=18107847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31922897A Pending JPH11154817A (en) 1997-11-20 1997-11-20 Antenna controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11154817A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5274382A (en) Antenna system for tracking of satellites
JP2006521044A (en) Tracking system for flat mobile antenna
US6175451B1 (en) Optical axis correcting apparatus and method of correcting optical axis
JPH03226708A (en) Segment mirror and control thereof
JPWO2019039514A1 (en) Control device
KR100666768B1 (en) An antenna device
JP2000101500A (en) Apparatus for position adjustment control and regulation for laser beam
US4680521A (en) Stabilization aid for a vehicle-or vessel-borne search unit
US2497065A (en) Stabilized tower supported antenna
JPH11154817A (en) Antenna controller
GB2173643A (en) Automatically tracking satellite by receiving antenna
JP2008098853A (en) Lens antenna apparatus for satellite broadcasting and communication
US5900836A (en) Tracking antenna system
JPH05196475A (en) Jolting-angle detector
JP2596376B2 (en) Antenna drive control device
JP2008211487A (en) Antenna apparatus
JPH08202453A (en) Position controller
JPS6226904A (en) Directivity control system
JP3882311B2 (en) Flying object guidance control device
JP3212259B2 (en) Guidance control device
JP2777026B2 (en) Phased array antenna device
JPH0750514A (en) Mobile antenna system for tracking geostationary satellite
JPH0192677A (en) Automatic satellite tracking device
JP2982763B2 (en) Acquisition and tracking control device
JP2712861B2 (en) Flying object guidance control device