JPS60109902A - 衛星追尾装置 - Google Patents
衛星追尾装置Info
- Publication number
- JPS60109902A JPS60109902A JP21725783A JP21725783A JPS60109902A JP S60109902 A JPS60109902 A JP S60109902A JP 21725783 A JP21725783 A JP 21725783A JP 21725783 A JP21725783 A JP 21725783A JP S60109902 A JPS60109902 A JP S60109902A
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- Japan
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- antenna
- satellite
- pattern
- drive
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は衛星通１言などに用いられる比較的小形の空中
線を有する簡易な衛星追尾装置に関するものである。
線を有する簡易な衛星追尾装置に関するものである。
現在我国では実用静止通信衛星の打上げが計画されてお
りその軌道上の位置保持確度は東西および南北方向で±
０．１°以内とされている。今例えば衛星の位置が東経
１８００と５すれば国内の地上に固定さｎた方位角／仰
角（以後ＡＺ／ＥＬ）マウントの空中線から見た視角度
の変化に換算して、その変化量が最大となるのは南大東
島付近で△ＡＺｚ±０．２４°、△ＥＬ：±０，１２°
となりＥＬ力方向地域によりあまり変化しない、“が、
Ａｚは場所により２．４倍となり、変化量の小さい稚内
でも八ＡＺ：±０．１６°と１．６倍となる。
りその軌道上の位置保持確度は東西および南北方向で±
０．１°以内とされている。今例えば衛星の位置が東経
１８００と５すれば国内の地上に固定さｎた方位角／仰
角（以後ＡＺ／ＥＬ）マウントの空中線から見た視角度
の変化に換算して、その変化量が最大となるのは南大東
島付近で△ＡＺｚ±０．２４°、△ＥＬ：±０，１２°
となりＥＬ力方向地域によりあまり変化しない、“が、
Ａｚは場所により２．４倍となり、変化量の小さい稚内
でも八ＡＺ：±０．１６°と１．６倍となる。
また周波数帯を準ミリ波帯２０ＧＨ２／８０ＧＨ２＋頃
とる対象は日本本土となりまた衛星の位置も東経１２０
°〜１４０°の範囲とすると前述の角度変化量は△ＡＺ （ＡＺ方向はその場所の仰角で補正する）ｃｏｓＥＬ’
０．１４°、ΔＥＬ：０．１５°となる。
とる対象は日本本土となりまた衛星の位置も東経１２０
°〜１４０°の範囲とすると前述の角度変化量は△ＡＺ （ＡＺ方向はその場所の仰角で補正する）ｃｏｓＥＬ’
０．１４°、ΔＥＬ：０．１５°となる。
今月波数帯を準ミリ波帯（送信： ８０ＧＨ２帯、受信
：２ｏＧＨＪ ）とし、空中線の直径が１ｍと２ｍの場
ムー・−へＥ！−：ｏ、１４°、ムＥＬ：±０．１５°
を考えると”ｃｏｓＥＬ 空中線のビーム方向を固定した場合に衛星位置保持確度
によるビームオフ損失は円形放射ビームの８０ＧＨ２帯
で直径１ｍの場合で約ｉ、８ｄＢ、直径２ｍの場合で約
５．８ｄＢとなる。第１図はその様子を示したものであ
るＭ１図（ａ）は直径１ｍの空中線の場合、第１図（ｂ
）は直径２ｍの空中線の場合を示すものである。第１図
に示した（ＡＩ ）（Ａ２ ）は空中線の放射ビームの
ビームオフ損失８ｄＢ（８０ＧＨ２）の円であり矩形（
Ｂｌ） （Ｂ２）は衛星の動く領域である。第１図から
も分るように準ミリ波帯では円形のビーム放射パターン
を有する空中線の場合、ビームオフ損失の許容員を８ｄ
Ｂ以内とすれば空中線直径が２ｍｊこなるとＥＩ、方向
の衛星の動きだけでビームオフ損失１ｓａｄＢとなりＡ
ＺおよびＥＬの両軸方向での追尾が必要となる。
：２ｏＧＨＪ ）とし、空中線の直径が１ｍと２ｍの場
ムー・−へＥ！−：ｏ、１４°、ムＥＬ：±０．１５°
を考えると”ｃｏｓＥＬ 空中線のビーム方向を固定した場合に衛星位置保持確度
によるビームオフ損失は円形放射ビームの８０ＧＨ２帯
で直径１ｍの場合で約ｉ、８ｄＢ、直径２ｍの場合で約
５．８ｄＢとなる。第１図はその様子を示したものであ
るＭ１図（ａ）は直径１ｍの空中線の場合、第１図（ｂ
）は直径２ｍの空中線の場合を示すものである。第１図
に示した（ＡＩ ）（Ａ２ ）は空中線の放射ビームの
ビームオフ損失８ｄＢ（８０ＧＨ２）の円であり矩形（
Ｂｌ） （Ｂ２）は衛星の動く領域である。第１図から
も分るように準ミリ波帯では円形のビーム放射パターン
を有する空中線の場合、ビームオフ損失の許容員を８ｄ
Ｂ以内とすれば空中線直径が２ｍｊこなるとＥＩ、方向
の衛星の動きだけでビームオフ損失１ｓａｄＢとなりＡ
ＺおよびＥＬの両軸方向での追尾が必要となる。
第２図は直径２ ｍ相当の楕円ビーム放射パターンを有
する空中線の場合を示し、楕円（Ａ８）は空中線の放射
ビームのビームオフ８ｄＢの楕円、矩形（Ｂ８）は衛星
の動く領域を示す。放射パターンのＭ方向とＥＬ力方向
角度比は１：２とＥＬ力方向広くしている。第２図の場
合ＡＺ方向の衛星の動きに対して±０．０８’１１度の
精度で追尾すれば、ＥＬ方向追尾の、必要はない。
する空中線の場合を示し、楕円（Ａ８）は空中線の放射
ビームのビームオフ８ｄＢの楕円、矩形（Ｂ８）は衛星
の動く領域を示す。放射パターンのＭ方向とＥＬ力方向
角度比は１：２とＥＬ力方向広くしている。第２図の場
合ＡＺ方向の衛星の動きに対して±０．０８’１１度の
精度で追尾すれば、ＥＬ方向追尾の、必要はない。
従来この種の装置として第８図に示すステップｍ尾装置
がある。第８図に於て（υは円形ビームパターンを有す
る空中線、（２） ｊ （３）は空中線のＥＬおよびＡ
Ｚ軸を回転させる駆動機構、（４）はＡＺおよびＥＬ駆
動機構のモータをＯＮ・ｏｐＦｚ御する駆動回路、（５
）は駆動回路（４月こ駆動指令信号を出すステラップ追
尾論理処理回路、（６）はビーコン受信装置であり、衛
星−ｉ）うａビーコン信号を受信しその受信レベルに応
じた電圧（ＡＧＣ電圧）を出力する。ステップ追尾論理
処理回Ｍ （５）は空中線（１ンの仰角ＥＬおよび方位
角Ａｚを交互に定められたステップ角度幅だけ駆動し、
その駆動前後のＡＧＣ竜圧を比較し、ＡＧＣ電圧が増加
していれば再び同じ方向に駆動し、減少していれば逆の
方向に駆動することによってＡＧＣ１！圧が最大となる
角度に（１）の空中線を指向させることによって衛星を
追尾するものである。
がある。第８図に於て（υは円形ビームパターンを有す
る空中線、（２） ｊ （３）は空中線のＥＬおよびＡ
Ｚ軸を回転させる駆動機構、（４）はＡＺおよびＥＬ駆
動機構のモータをＯＮ・ｏｐＦｚ御する駆動回路、（５
）は駆動回路（４月こ駆動指令信号を出すステラップ追
尾論理処理回路、（６）はビーコン受信装置であり、衛
星−ｉ）うａビーコン信号を受信しその受信レベルに応
じた電圧（ＡＧＣ電圧）を出力する。ステップ追尾論理
処理回Ｍ （５）は空中線（１ンの仰角ＥＬおよび方位
角Ａｚを交互に定められたステップ角度幅だけ駆動し、
その駆動前後のＡＧＣ竜圧を比較し、ＡＧＣ電圧が増加
していれば再び同じ方向に駆動し、減少していれば逆の
方向に駆動することによってＡＧＣ１！圧が最大となる
角度に（１）の空中線を指向させることによって衛星を
追尾するものである。
従来のステップ追尾装置は以上の様に摺電されているの
で、衛星からの電波の受１３レベルを検出するビーコン
受信装置又はそれに相当する装置が必要であった。これ
は比較的小合量の地球局ではコスト、スペース上大きな
インパクトとなるなどの火照かめった。
で、衛星からの電波の受１３レベルを検出するビーコン
受信装置又はそれに相当する装置が必要であった。これ
は比較的小合量の地球局ではコスト、スペース上大きな
インパクトとなるなどの火照かめった。
また円形のビーム放射パターンを有する空中線を使用し
ているためＡＺ／ＥＬ両方向の追尾を行わなければなら
ずこの点でもコストが高くなり、駆動機構がＩ ？Ｊｆ
ｆとなるなどの欠点があった。
ているためＡＺ／ＥＬ両方向の追尾を行わなければなら
ずこの点でもコストが高くなり、駆動機構がＩ ？Ｊｆ
ｆとなるなどの欠点があった。
また衛星からの電波の受信レベルを使用しているために
商い周波数帯で、降雨などにより受信レベルが大１°Ｂ
Ｉに変動し、ステップ追尾論理処理が誤動作する可能性
があった。
商い周波数帯で、降雨などにより受信レベルが大１°Ｂ
Ｉに変動し、ステップ追尾論理処理が誤動作する可能性
があった。
Ｃｔ７）発明は上記のような従来のものの欠点を除去す
るためになされたもので、正確に予測された静止衛星の
長期局の予報角度パタ一ンを装置に記憶させることによ
り衛星からの電波情報を必要とせず従ってビーコン受信
装置が不要で、また楕円ビーム放射パターンを有する空
中線を使用することにより最初に角度設定を行えばその
後のＥＬ軸力方向５３尾が不要な、しかも降雨などによ
る電波の減衰などの影響を受けない安価で簡易な追尾装
置を提供することを目的としている。
るためになされたもので、正確に予測された静止衛星の
長期局の予報角度パタ一ンを装置に記憶させることによ
り衛星からの電波情報を必要とせず従ってビーコン受信
装置が不要で、また楕円ビーム放射パターンを有する空
中線を使用することにより最初に角度設定を行えばその
後のＥＬ軸力方向５３尾が不要な、しかも降雨などによ
る電波の減衰などの影響を受けない安価で簡易な追尾装
置を提供することを目的としている。
第４図はこの発明の一実施例を示す図である。
第４図に於て、（１）はＥＬ力方向広くした楕円ビーム
放射パターンを有する空中線、（３）は空中Ｒ（すのＡ
Ｚ軸を回転させるＡＺ躯励動機構ａＯは予報角度パター
ン記憶回路Ｑ刀に記憶されている、所定のＨの駆動すべ
き一定角度ステップ幅のステップ数に従ってＡＺＺ動機
構（３）のモータの駆動を制御する駆動処理回路である
。（６）は予報角度のノ（イアス的なずれを修正する手
動操作機構、（至）はパターン記憶回路（６）に記憶さ
れている所定の期間内の衛星のマヌーバ実施日の計画変
更があった場合にその実施日を修正するための修正操作
機構である。（１４は長期間インクリメンタルに空中線
（１）を駆動した場合に発成する類積誤差を修正するた
めに使用するあらかじめ定めたＡＺ基基準変度信号ある
。
放射パターンを有する空中線、（３）は空中Ｒ（すのＡ
Ｚ軸を回転させるＡＺ躯励動機構ａＯは予報角度パター
ン記憶回路Ｑ刀に記憶されている、所定のＨの駆動すべ
き一定角度ステップ幅のステップ数に従ってＡＺＺ動機
構（３）のモータの駆動を制御する駆動処理回路である
。（６）は予報角度のノ（イアス的なずれを修正する手
動操作機構、（至）はパターン記憶回路（６）に記憶さ
れている所定の期間内の衛星のマヌーバ実施日の計画変
更があった場合にその実施日を修正するための修正操作
機構である。（１４は長期間インクリメンタルに空中線
（１）を駆動した場合に発成する類積誤差を修正するた
めに使用するあらかじめ定めたＡＺ基基準変度信号ある
。
第５図は第４図のパターン記憶回路に記憶回路Ｑηに記
憶させる衛星の予報角度ツマターンの一例である。記憶
さゼるパターンの期間は衛星の南北マヌーバから次の南
北マヌーバまでの間の期間である。第６図の（Ａ）点は
南北マヌーバ後のＡＺ内角度ありＧ点は次の南北マヌー
バの直前のＡＺ内角度ある。ＡからＧの間に６回の東西
マヌーバが行われている。ＡからＧまでの日数は８０日
である。
憶させる衛星の予報角度ツマターンの一例である。記憶
さゼるパターンの期間は衛星の南北マヌーバから次の南
北マヌーバまでの間の期間である。第６図の（Ａ）点は
南北マヌーバ後のＡＺ内角度ありＧ点は次の南北マヌー
バの直前のＡＺ内角度ある。ＡからＧの間に６回の東西
マヌーバが行われている。ＡからＧまでの日数は８０日
である。
東西マヌーバ間はなめらかな曲線で描いであるが実際に
はこの曲線を中心として日変化をしており、その産は±
ｏ、 ｏ ｓｙ日程度である。記憶させるパターンは日
変化の平均値である。
はこの曲線を中心として日変化をしており、その産は±
ｏ、 ｏ ｓｙ日程度である。記憶させるパターンは日
変化の平均値である。
最初Ａ点にあったｐｌＶ星はあるパターンを描いて烏ま
で移動しＢ１点で東西マヌーバが実行されＢ２点へ移動
している。その後Ｂ２→ｃｌ−＋ｃ２・・・・・Ｆ１→
Ｆ２刊１と移動する。
で移動しＢ１点で東西マヌーバが実行されＢ２点へ移動
している。その後Ｂ２→ｃｌ−＋ｃ２・・・・・Ｆ１→
Ｆ２刊１と移動する。
実際に記憶させるパターンはあらかじめ定めた空中線の
ＡＺ基準角度（衛星のドリフト角度範囲の中心）からの
角度差をあらかじめ定めた駆動ステップ角度幅（０，０
０５°程１度）のステップ数に換算したもので、基準日
（第５図点Ａ）からの日数と共にパターン記憶回路（６
）に記憶させる。
ＡＺ基準角度（衛星のドリフト角度範囲の中心）からの
角度差をあらかじめ定めた駆動ステップ角度幅（０，０
０５°程１度）のステップ数に換算したもので、基準日
（第５図点Ａ）からの日数と共にパターン記憶回路（６
）に記憶させる。
次に駆動処理回路ａＯは簡単な発振器を有し毎日一定時
刻にパターン記憶回路ａやに記憶された該当する日の駆
動ステップ数を呼び出し、前日の駆動ステップ数との差
のステップ数だけ空中線（１）のＡＺ ＠を駆動し衛星
を追尾する。
刻にパターン記憶回路ａやに記憶された該当する日の駆
動ステップ数を呼び出し、前日の駆動ステップ数との差
のステップ数だけ空中線（１）のＡＺ ＠を駆動し衛星
を追尾する。
この様に長期間（８０日程度）−（ンクリメンタルに空
中線を駆動すると、類積誤差を生ずるのでこの様な場合
前記ＡＺ基準角度を通過した場合それを検出し、その信
号で駆動ステップ数を修正する。′また東西マヌーバの
変更かあった場合、それは事前に知ることができるので
例えば第６図のＢ点に示したように、マヌーバ実行が早
マった場合ζこはＢ１点にあたる日に第４図の修正機構
（至）によって操作を行いあらかじめ記憶されたＢ、−
０１パターンの延長線−ヒの点ＢＦへ移動させる。
中線を駆動すると、類積誤差を生ずるのでこの様な場合
前記ＡＺ基準角度を通過した場合それを検出し、その信
号で駆動ステップ数を修正する。′また東西マヌーバの
変更かあった場合、それは事前に知ることができるので
例えば第６図のＢ点に示したように、マヌーバ実行が早
マった場合ζこはＢ１点にあたる日に第４図の修正機構
（至）によって操作を行いあらかじめ記憶されたＢ、−
０１パターンの延長線−ヒの点ＢＦへ移動させる。
またマヌーバ実施日が遅れた場合にはあらかじめ記憶さ
れたＡ −Ｂ、パターピの延長線上のＢ １１まで遅ら
せ扉へ移動させるよう修正操作機構（至）の操作を行う
。
れたＡ −Ｂ、パターピの延長線上のＢ １１まで遅ら
せ扉へ移動させるよう修正操作機構（至）の操作を行う
。
次にマヌーバ計画の変更等により記憶されたパターンの
変更が必要な場合、その量が少ない場合には第４図の手
動操作機構＠の操作によりパターンに一定のバ・イアス
を加九ることにより可能でありその壜か人きい場合には
パターンを記憶しているメモリーの差しかえにより対処
できる。
変更が必要な場合、その量が少ない場合には第４図の手
動操作機構＠の操作によりパターンに一定のバ・イアス
を加九ることにより可能でありその壜か人きい場合には
パターンを記憶しているメモリーの差しかえにより対処
できる。
なお上ｉ己実几例では、空中線として楕円形のビーム放
射パターンを有する空中線の場合を説明したが対象とす
る衛星のドリフトパターン、空中線の直径、使用周波数
帯−空中線の設置場所および許容ビームオフ損失の量等
により円形のビーム放射パターンを有する空中線を使用
しても良く上記実施例と同様の効果を奏する。また上記
実施例では１日１回駆動する例を説明したが上述と同様
の理由により持にＡＺ方向の衛星方向角度の日変化が少
ない場合には、数日に１度駆動すれば装置がより簡易と
なる。
射パターンを有する空中線の場合を説明したが対象とす
る衛星のドリフトパターン、空中線の直径、使用周波数
帯−空中線の設置場所および許容ビームオフ損失の量等
により円形のビーム放射パターンを有する空中線を使用
しても良く上記実施例と同様の効果を奏する。また上記
実施例では１日１回駆動する例を説明したが上述と同様
の理由により持にＡＺ方向の衛星方向角度の日変化が少
ない場合には、数日に１度駆動すれば装置がより簡易と
なる。
以上のようζこ、この発明によれば衛星からの電波情報
を必要としないため特別な受信装置を必要としないとい
う効果があり、またＥＬ力方向広くしたイ′１１円ビー
ム放射パターンを有する空中線な使用しているため駆動
機構がＡＺ軸用のみで良く、安価で簡易な衛星追尾装置
が構成できるという効果がある。
を必要としないため特別な受信装置を必要としないとい
う効果があり、またＥＬ力方向広くしたイ′１１円ビー
ム放射パターンを有する空中線な使用しているため駆動
機構がＡＺ軸用のみで良く、安価で簡易な衛星追尾装置
が構成できるという効果がある。
第１図および納２図は衛星の移動領域と空中線の放射ビ
ームとの関係を説明する図、Ｎ８図は従来の追尾装置の
概略的な構成を示すブロック図、第４図はこの発明の一
実施例の概略的な構成を示すブロック図、第５図は予報
角度パターンの一例を示す図である。 図において、（１）は空中線、（３）は駆動機構、／Ｉ
Ｏは駆動処理回路、（ロ）はパターン記憶回路である。 なお、図中同一符号は各々同−又は相当部分を示す。 代理人 大１４岩増雄 第１図 α１ （ｂ） 第２図 第４図 第５図 Ａｚ峡
ームとの関係を説明する図、Ｎ８図は従来の追尾装置の
概略的な構成を示すブロック図、第４図はこの発明の一
実施例の概略的な構成を示すブロック図、第５図は予報
角度パターンの一例を示す図である。 図において、（１）は空中線、（３）は駆動機構、／Ｉ
Ｏは駆動処理回路、（ロ）はパターン記憶回路である。 なお、図中同一符号は各々同−又は相当部分を示す。 代理人 大１４岩増雄 第１図 α１ （ｂ） 第２図 第４図 第５図 Ａｚ峡
Claims (3)
- （１）空中線と、上記空中線を方位角方向に駆動する駆
動機構と、衛星の予報角度ノｆターンを記憶するパター
ン記憶回路と、上記パターン記憶回路に記憶されている
記憶パターンに従って上記駆動機構を制御する駆動処理
回路とを備えた衛星追尾装置。 - （２） 空中線が円形ビーム放射パターンを有する空中
線であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
衛星追尾装置。 - （３）空中線が放射ビームの仰角方向を広くした楕円ビ
ーム放射パターンを有する空中線であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の衛星追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21725783A JPS60109902A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 衛星追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21725783A JPS60109902A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 衛星追尾装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60109902A true JPS60109902A (ja) | 1985-06-15 |
Family
ID=16701305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21725783A Pending JPS60109902A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 衛星追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60109902A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0493280U (ja) * | 1991-01-07 | 1992-08-13 | ||
| JPH0720709U (ja) * | 1993-09-13 | 1995-04-11 | 八木アンテナ株式会社 | 衛星受信用アンテナ |
| US8701536B2 (en) | 2008-01-22 | 2014-04-22 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Circular saw blade with offset gullets |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP21725783A patent/JPS60109902A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0493280U (ja) * | 1991-01-07 | 1992-08-13 | ||
| JPH0720709U (ja) * | 1993-09-13 | 1995-04-11 | 八木アンテナ株式会社 | 衛星受信用アンテナ |
| US8701536B2 (en) | 2008-01-22 | 2014-04-22 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Circular saw blade with offset gullets |
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