JPS60172836A - 地球局追尾駆動方式 - Google Patents
地球局追尾駆動方式Info
- Publication number
- JPS60172836A JPS60172836A JP1848384A JP1848384A JPS60172836A JP S60172836 A JPS60172836 A JP S60172836A JP 1848384 A JP1848384 A JP 1848384A JP 1848384 A JP1848384 A JP 1848384A JP S60172836 A JPS60172836 A JP S60172836A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- earth station
- sub
- main
- reflector
- satellite
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H01Q3/12—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 relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems
- H01Q3/16—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 relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device
- H01Q3/20—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 relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device wherein the primary active element is fixed and the reflecting device is movable
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radio Relay Systems (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】
（技術分野）
本発明は、地球局のアンテナビーム方向を常に衛星方向
に正対させるだめの追尾、駆動方式に関するものである
。
に正対させるだめの追尾、駆動方式に関するものである
。
（背景技術）
衛星通信方式の発達にともない、衛星システム内に数多
くの地球局が使用されるようになり、こ゛のコスト低減
は重要な課題となってきている。地球局アンテナ直径が
ある程度大きくなるとそのビーム幅は鋭くなり、衛星の
動きに対応してアンテナ指向方向を衛星と正対するよう
に刻々変化させる必要がある。この動作は追尾・、駆動
により実現されるが、これに必要な装置はアンテナコス
トの加〜３０％を占め、地球局コストを増大させる一つ
の要素となっている。例えば従来、衛星の追尾は各々の
地球局で行われる場合が多く、アンテナ半反射鏡を衛星
からのビーコン信号が最大になるように駆動する自己追
尾方式、衛星の動きを過去のデータから推定してプログ
ラムにより制御を行うプログラム追尾方式などが使われ
ている。しかし、いずれも追尾受信系装置あるいは高級
な計算機が必要となりコスト高となる欠点を有している
。
くの地球局が使用されるようになり、こ゛のコスト低減
は重要な課題となってきている。地球局アンテナ直径が
ある程度大きくなるとそのビーム幅は鋭くなり、衛星の
動きに対応してアンテナ指向方向を衛星と正対するよう
に刻々変化させる必要がある。この動作は追尾・、駆動
により実現されるが、これに必要な装置はアンテナコス
トの加〜３０％を占め、地球局コストを増大させる一つ
の要素となっている。例えば従来、衛星の追尾は各々の
地球局で行われる場合が多く、アンテナ半反射鏡を衛星
からのビーコン信号が最大になるように駆動する自己追
尾方式、衛星の動きを過去のデータから推定してプログ
ラムにより制御を行うプログラム追尾方式などが使われ
ている。しかし、いずれも追尾受信系装置あるいは高級
な計算機が必要となりコスト高となる欠点を有している
。
また、従来の駆動装置は主反射鏡駆動方式が主で、Ａ、
）−ＥＪ駆動、Ｘ−Ｙ駆動なｋの方式が実用化されてい
るが重量の大きな主反射鏡を駆動するため駆動装置が大
きくなり、これに伴ない、ペデスタル（基台）も大規模
、機械的精度の高いものとなっており、コスト高となる
欠点を有している。
）−ＥＪ駆動、Ｘ−Ｙ駆動なｋの方式が実用化されてい
るが重量の大きな主反射鏡を駆動するため駆動装置が大
きくなり、これに伴ない、ペデスタル（基台）も大規模
、機械的精度の高いものとなっており、コスト高となる
欠点を有している。
（発明の課題）
本発明は、これらの欠点を解決することを目的とし、そ
の特徴は、（１１副反射駆動とし主反射鏡支持部な簡易
化すること、（２）主地球局で追尾情報を集め、これを
複数の従地球局に伝送し、この情報を基に従地球局の、
副反射鏡を駆動することにより簡易化を図ること、（３
）降雨減衰、装置障害等の原因で第１の主地球局で追尾
情報が得られない場合は第２の主地球局に切替え、追尾
情報を得ること、（４）従地球局では主地球局の追尾情
報で衛星が軌道位置誤差の小さい範囲に入ったことを伝
送してきたとき、副反射鏡を掃引して基準位置を較正し
直すことにある。
の特徴は、（１１副反射駆動とし主反射鏡支持部な簡易
化すること、（２）主地球局で追尾情報を集め、これを
複数の従地球局に伝送し、この情報を基に従地球局の、
副反射鏡を駆動することにより簡易化を図ること、（３
）降雨減衰、装置障害等の原因で第１の主地球局で追尾
情報が得られない場合は第２の主地球局に切替え、追尾
情報を得ること、（４）従地球局では主地球局の追尾情
報で衛星が軌道位置誤差の小さい範囲に入ったことを伝
送してきたとき、副反射鏡を掃引して基準位置を較正し
直すことにある。
（発明の構成および作用）
地球局の低コスト化を実現するため、まず、従来の主反
射鏡駆動から副反射鏡駆動を用いることとする。第１図
は本発明の実施例であって、地球局の構成概要を示して
いる。１はアンテナ主反射鏡、２，２′は副反射鏡、３
は大電力送信装置、４は低雑音増幅装置、５は変復調器
、端局、電源などを入れるシェルタ−１６は基部支柱で
ある。副反射鏡２が衛星の位置情報により移動して２′
の位置になるように可動機能を付加する。これにより、
衛星の位置変動に対して、アンテナビームを正対させる
ことが可能となる。この方法は衛星の位置保持精度に対
応した移動量を静止軌道面に沿って垂直および水平（Ｘ
−Ｙ軸上）に移動する第２図のようなものが考えられる
。この図で副反射鏡２゜砕ま静志衛星軌道の水平方向、
２′、２“は垂直方向に移動した時の位置を示し、てい
る。このような動きとなるように副反射鏡の背面にサー
ボモータ、ギアより構成された駆動機構等を設置する。
射鏡駆動から副反射鏡駆動を用いることとする。第１図
は本発明の実施例であって、地球局の構成概要を示して
いる。１はアンテナ主反射鏡、２，２′は副反射鏡、３
は大電力送信装置、４は低雑音増幅装置、５は変復調器
、端局、電源などを入れるシェルタ−１６は基部支柱で
ある。副反射鏡２が衛星の位置情報により移動して２′
の位置になるように可動機能を付加する。これにより、
衛星の位置変動に対して、アンテナビームを正対させる
ことが可能となる。この方法は衛星の位置保持精度に対
応した移動量を静止軌道面に沿って垂直および水平（Ｘ
−Ｙ軸上）に移動する第２図のようなものが考えられる
。この図で副反射鏡２゜砕ま静志衛星軌道の水平方向、
２′、２“は垂直方向に移動した時の位置を示し、てい
る。このような動きとなるように副反射鏡の背面にサー
ボモータ、ギアより構成された駆動機構等を設置する。
この結果、重量の大きな主反射鏡１を動かず必要がない
ので、基部支柱６は固定で良く、コスト低下が実現でき
ると共に、耐風特性、耐震特性等への対処が容易となる
。
ので、基部支柱６は固定で良く、コスト低下が実現でき
ると共に、耐風特性、耐震特性等への対処が容易となる
。
この副反射鏡の駆動情報は第３図に示すように衛星７の
動きを追尾受信機、大形計算機等を具備した主地球局８
で受信し、衛星の位置情報を計算し、これを複数の従地
球局９〜１３に伝送したものを用いる。この信号は、ビ
ーコン信号に変調をかけて伝送することも可能であるし
、ディジタル通信等では同期バーストに情報を付加する
ことが可能である。
動きを追尾受信機、大形計算機等を具備した主地球局８
で受信し、衛星の位置情報を計算し、これを複数の従地
球局９〜１３に伝送したものを用いる。この信号は、ビ
ーコン信号に変調をかけて伝送することも可能であるし
、ディジタル通信等では同期バーストに情報を付加する
ことが可能である。
主地球局８では衛星７からのビーコン波等を受信し、そ
の位置情報を算出しているが主地球局８の附近に降雨が
発生し、信号に減衰が生ずると、この情報が得られなく
なる。また、主地球局８の装置が故障した場合にも情報
は得られなくなる。
の位置情報を算出しているが主地球局８の附近に降雨が
発生し、信号に減衰が生ずると、この情報が得られなく
なる。また、主地球局８の装置が故障した場合にも情報
は得られなくなる。
このような場合、あらかじめ決めておいた第２の主地球
局（副地球局）で主地球局と同じ動作をすれば良い。
局（副地球局）で主地球局と同じ動作をすれば良い。
また、主地球局の情報を基に副反射鏡を移動させる方式
においては、従地球局で初期値をどこに定めるかを決定
する方法が必要であり、また経年変化等の基準位置のず
れに対しての補正を行う必要がある。これには、下記の
手順で基準位置の較正を行えば良い。
においては、従地球局で初期値をどこに定めるかを決定
する方法が必要であり、また経年変化等の基準位置のず
れに対しての補正を行う必要がある。これには、下記の
手順で基準位置の較正を行えば良い。
（【） 衛星位置は一般に第４図に示すように、静止衛
星軌道１５上の定められた軌道基準位置１６を中心にし
て８０字字形形７を画いて移動するのが一般である。こ
の８０字字形形７は衛星位置保持範囲１８の定められた
値、例えば±０．１°の中に入るように軌道修正が行な
われる。この結果、衛星は必ず定期的に軌道基準位置１
６を通過するので、この情報は主地球局で確認できる。
星軌道１５上の定められた軌道基準位置１６を中心にし
て８０字字形形７を画いて移動するのが一般である。こ
の８０字字形形７は衛星位置保持範囲１８の定められた
値、例えば±０．１°の中に入るように軌道修正が行な
われる。この結果、衛星は必ず定期的に軌道基準位置１
６を通過するので、この情報は主地球局で確認できる。
（２） この信号を従地球局に送信し、はｙ衛星方向に
向けられた従地球局で受信し、副反射鏡２をＸ軸方向お
よびＸ軸方向に移動させ、主地球局または従地球局から
のＴＤＭ’Ａ信号等の信号波を受信し、その最大値をめ
てその点を基準点とする。
向けられた従地球局で受信し、副反射鏡２をＸ軸方向お
よびＸ軸方向に移動させ、主地球局または従地球局から
のＴＤＭ’Ａ信号等の信号波を受信し、その最大値をめ
てその点を基準点とする。
（３）地球局アンテナビームは第５図に示すように、３
ｄＢ幅は０．１°程度で比較的広く（第５図は１１．５
ｍの例で直径が小さくなるとさらに広くなる。
ｄＢ幅は０．１°程度で比較的広く（第５図は１１．５
ｍの例で直径が小さくなるとさらに広くなる。
（ａ）は１９．５Ｇ）Ｉｚ 、 （ｂ）は２９．５ＧＨ
ｚの場合、実線はＡｚ面、点線はＥ１面）、ピークもは
っきりしない場合が多いが、その場合は副反射鏡を少し
大きく移動させ、これを制御・処理部（マイクロプロセ
ンサ）に入力し、例えば第５図（ａ）での３ｄＢ利得低
下点１９゜加から、これを平均し、中心点２１をめれば
良い。
ｚの場合、実線はＡｚ面、点線はＥ１面）、ピークもは
っきりしない場合が多いが、その場合は副反射鏡を少し
大きく移動させ、これを制御・処理部（マイクロプロセ
ンサ）に入力し、例えば第５図（ａ）での３ｄＢ利得低
下点１９゜加から、これを平均し、中心点２１をめれば
良い。
（４）一度、初期段階でこの位置を決めたあと、その経
年劣化で若干の基準位置の誤差が生ずることが考えられ
るが、これを補正するために、定期的に主地球局より較
正指令情報を出すことにより較正を行うことが出来る。
年劣化で若干の基準位置の誤差が生ずることが考えられ
るが、これを補正するために、定期的に主地球局より較
正指令情報を出すことにより較正を行うことが出来る。
この情報を出すタイミングは衛星位置が軌道基準位置１
６に到った時に発生すれば良い。
６に到った時に発生すれば良い。
３０ ／ ２０ Ｇ Ｈｚ帯等降雨減衰の大きな周波数
帯においては較正時に降雨減衰が生じていると信号波レ
ベルが回線品質を満足する値以下になる恐れがあるので
、２０ Ｇ Ｉｚ帯の信号レベルを観測し、大きな減衰
のない時に較正を行うように制御処理部（マイクロプロ
セッサ）を動作させる。
帯においては較正時に降雨減衰が生じていると信号波レ
ベルが回線品質を満足する値以下になる恐れがあるので
、２０ Ｇ Ｉｚ帯の信号レベルを観測し、大きな減衰
のない時に較正を行うように制御処理部（マイクロプロ
セッサ）を動作させる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明では、主反射鏡駆動ではな
く、副反射鏡駆動を行っているので、ペデスタルの上の
主反射鏡支持部で複雑な駆動を行う必要はなく、主反射
支持部は簡易化出来、２コストおよび使用電力低下出来
る利点がある。
く、副反射鏡駆動を行っているので、ペデスタルの上の
主反射鏡支持部で複雑な駆動を行う必要はなく、主反射
支持部は簡易化出来、２コストおよび使用電力低下出来
る利点がある。
また、主地球局で追尾情報を集め、これを複数の従地球
局に伝送し、この情報を基に従地球局の副反射鏡を駆動
する方式を用いているので、各従地球局に追尾受信機を
個々に持つ必要がなく、また追尾情報を基に複雑な演算
を行って駆動装置を動かす必要がないので、地球局のコ
スト低下につながり、信頼性向上に寄与できる。
局に伝送し、この情報を基に従地球局の副反射鏡を駆動
する方式を用いているので、各従地球局に追尾受信機を
個々に持つ必要がなく、また追尾情報を基に複雑な演算
を行って駆動装置を動かす必要がないので、地球局のコ
スト低下につながり、信頼性向上に寄与できる。
主地球局の他に第２の主地球局（副地球局）を備え、主
地球局で衛星位置情報が得られなくなる事態を防止出来
、信頼性は増加できる。
地球局で衛星位置情報が得られなくなる事態を防止出来
、信頼性は増加できる。
また、従地球局のビーム方向については、定期的に較正
を行う指令を送ることにより、経年変化等による衛星基
準位置方向の較正が出来、常に衛星を正確に追尾するこ
とが可能である。
を行う指令を送ることにより、経年変化等による衛星基
準位置方向の較正が出来、常に衛星を正確に追尾するこ
とが可能である。
第１図は本発明を用いる地球局の構成概要図、第２図は
副反射鏡駆動の機構を示す本発明装置の一実施例、第３
図は駆動情報分配を示す一実施例、第４図は衛星の静止
軌道上の位置変化を示す図、第５図（ａ）及び（１））
は地球局アンテナの近軸指向性を示す図である。 １；アンテナ主反射鏡、２．２’ ；副反射鏡、３；大
電力送信装置、４；低雑音増幅装置、５；シェルタ−１
６；基部支柱、７；衛星、８；主地球局、９〜１３；従
地球局、１４；第２の主地球局（副局）、１５；静止衛
星軌道、１６；軌道基準位置、１７；８の学区形、１８
；衛星位置保持範囲、１９ 、２０ ； ３ｄＢ利得低
下点、２１；中心点。 特許出願人 日本電信電話公社 特許出願代理人 弁理士 山 本 恵 − 蒸５ 図 （Ｑ） （ｂ） １％（ｄｅｇ）
副反射鏡駆動の機構を示す本発明装置の一実施例、第３
図は駆動情報分配を示す一実施例、第４図は衛星の静止
軌道上の位置変化を示す図、第５図（ａ）及び（１））
は地球局アンテナの近軸指向性を示す図である。 １；アンテナ主反射鏡、２．２’ ；副反射鏡、３；大
電力送信装置、４；低雑音増幅装置、５；シェルタ−１
６；基部支柱、７；衛星、８；主地球局、９〜１３；従
地球局、１４；第２の主地球局（副局）、１５；静止衛
星軌道、１６；軌道基準位置、１７；８の学区形、１８
；衛星位置保持範囲、１９ 、２０ ； ３ｄＢ利得低
下点、２１；中心点。 特許出願人 日本電信電話公社 特許出願代理人 弁理士 山 本 恵 − 蒸５ 図 （Ｑ） （ｂ） １％（ｄｅｇ）
Claims (3)
- （１）主反射鏡と副反射鏡を有する地球局アンテナの追
尾駆動方式において、主反射鏡ははｙ衛星方向に固定と
し、副反射鏡部分に静止衛星軌道の水平方向及び垂直方
向に駆動可能な駆動機構を付加し、衛星ビーコン追尾受
信機、情報処理装置およびこの追尾情報伝送装置を具備
した主地球局から送られてきた追尾・駆動情報な各従地
球局で受信し、この情報を基に該従地球局の主ビームが
衛星方向を向くように副反射鏡を駆動することを特徴と
する地球局追尾駆動方式。 - （２）前記主地球局に降雨減衰又は障害がある場合に、
別の主地球局のひとつが主地球局に代って追尾駆動情報
を各従地球局に゛提供することを特徴とする特許請求の
範門第１項記載の地球局追尾駆動方式。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の地球局追尾駆動方式
において、主地球局で衛星軌道位置誤差があらかじめ定
めた誤差範囲内に入ったことの情報を確認出来、あらか
じめ定められた従地球局の副反射鏡基準位置修正の周期
に到った場合に、従地球局は受信信号波レベルが最大と
なるごとく副反射鏡を駆動した後に、主地球局からの追
尾情報に従って副反射鏡を駆動することを特徴とする地
球局追尾駆動方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1848384A JPS60172836A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 地球局追尾駆動方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1848384A JPS60172836A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 地球局追尾駆動方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60172836A true JPS60172836A (ja) | 1985-09-06 |
Family
ID=11972880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1848384A Pending JPS60172836A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 地球局追尾駆動方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60172836A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62128202A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | 副反射鏡駆動装置 |
| JPS62213437A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-19 | Agency Of Ind Science & Technol | 水中音響通信装置 |
-
1984
- 1984-02-06 JP JP1848384A patent/JPS60172836A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62128202A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | 副反射鏡駆動装置 |
| JPS62213437A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-19 | Agency Of Ind Science & Technol | 水中音響通信装置 |
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