JPS60185180A - 追尾制御方式 - Google Patents
追尾制御方式Info
- Publication number
- JPS60185180A JPS60185180A JP4072384A JP4072384A JPS60185180A JP S60185180 A JPS60185180 A JP S60185180A JP 4072384 A JP4072384 A JP 4072384A JP 4072384 A JP4072384 A JP 4072384A JP S60185180 A JPS60185180 A JP S60185180A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- tracking
- driving
- memory
- 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
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/38—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of real or effective orientation of directivity characteristic of an antenna or an antenna system to give a desired condition of signal derived from that antenna or antenna system, e.g. to give a maximum or minimum signal
- G01S3/44—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of real or effective orientation of directivity characteristic of an antenna or an antenna system to give a desired condition of signal derived from that antenna or antenna system, e.g. to give a maximum or minimum signal the adjustment being varied periodically or continuously until it is halted automatically when the desired condition is attained
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- 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】
発明の技術分野
本発明は被制御装置を移動する対象に対して追尾させる
ように駆動する方式に係り、特に衛星通信においてアン
テナを常に衛星方向に向けて追尾受信する等の目的に対
して好適な追尾制御方式に関するものである。
ように駆動する方式に係り、特に衛星通信においてアン
テナを常に衛星方向に向けて追尾受信する等の目的に対
して好適な追尾制御方式に関するものである。
従来技術と問題点
被制御装置を移動する対象に対して追尾させるように制
御子る方式の例としては、例えば衛星通信における受信
アンテナの追尾制御方式がある。
御子る方式の例としては、例えば衛星通信における受信
アンテナの追尾制御方式がある。
すなわち衛星通信の地上局においては、移動する衛星か
らの電波を受信するために、受信アンテナを當に衛星方
向に向けるように追尾駆動する必要がある。
らの電波を受信するために、受信アンテナを當に衛星方
向に向けるように追尾駆動する必要がある。
従来このようなアンテナの追尾制御方式としては、偏波
面の情報を利用して追尾制御を行うモノパルス方式や、
コニカルにスキャンを行って受信電界レベル最大の方向
を見出すコニカルスキャン方式等が多く用いられている
。
面の情報を利用して追尾制御を行うモノパルス方式や、
コニカルにスキャンを行って受信電界レベル最大の方向
を見出すコニカルスキャン方式等が多く用いられている
。
これらのうらモノパルス方式は、アンテナ面に対する到
来波の波面の（頃きを検出して、アンテナ軸と電波到来
方向との誤差が零になるようにサーボモータ等を利用し
てアンテナ軸を駆動することによって追尾を行うもので
あ乞が、極めて高精度の追尾制御を行うことができる反
面、装置が複雑高１＋１ｉであって大規模な装置以外利
用困難である。
来波の波面の（頃きを検出して、アンテナ軸と電波到来
方向との誤差が零になるようにサーボモータ等を利用し
てアンテナ軸を駆動することによって追尾を行うもので
あ乞が、極めて高精度の追尾制御を行うことができる反
面、装置が複雑高１＋１ｉであって大規模な装置以外利
用困難である。
またコニカルスキャン方式は、アンテナ軸を円形に走査
しながら円周上の各点の受信電界レヘルを比較して、最
も電界レベルの大きい方向にアンテナ軸を変位させなか
ら、次第に円を小さくして走査を行って追尾を行うもの
であるが、やはり装置がかなり複雑化することを免れな
い。
しながら円周上の各点の受信電界レヘルを比較して、最
も電界レベルの大きい方向にアンテナ軸を変位させなか
ら、次第に円を小さくして走査を行って追尾を行うもの
であるが、やはり装置がかなり複雑化することを免れな
い。
またこれら従来方式はいずれもサーボモータ等を用いて
アンテナ軸を駆動して検出誤差が最も小さくなる方向を
めるものであり、その構成はアナログ信号によって閉ル
ープを形成して帰還制御によって追尾を行うものである
。従つ°ζこれらの方式によるアンテナ追尾制御方式の
設計に当っては、自動制御技術的な配慮を必要とし、例
えば駆動用モータとしてはその応答特性上単にアンテナ
を駆動するに足る以上の非常に大きなトルクを必要とし
、またその応答のダンピング等も十分に考慮する必要が
あって、必ずしも簡単ではない。
アンテナ軸を駆動して検出誤差が最も小さくなる方向を
めるものであり、その構成はアナログ信号によって閉ル
ープを形成して帰還制御によって追尾を行うものである
。従つ°ζこれらの方式によるアンテナ追尾制御方式の
設計に当っては、自動制御技術的な配慮を必要とし、例
えば駆動用モータとしてはその応答特性上単にアンテナ
を駆動するに足る以上の非常に大きなトルクを必要とし
、またその応答のダンピング等も十分に考慮する必要が
あって、必ずしも簡単ではない。
これに対してアンテナの受信電界レヘルを検出しながら
アンテナを試行錯誤的に動かしてみて、その結果受信電
界レベルが次第に大きくなるように一部ステップずつア
ンテナを駆動することによって、受信電界レベル最大の
方向を見出してこれを電波到来方向とみなすステップト
ラック方式が一部に用いられている。しかしながら従来
のステップトラック方式はすべてアナログ的に信号検出
と制御を行うものであり、従って回路構成が複雑である
とともに積度的にも必ずしも十分でないという問題があ
った。
アンテナを試行錯誤的に動かしてみて、その結果受信電
界レベルが次第に大きくなるように一部ステップずつア
ンテナを駆動することによって、受信電界レベル最大の
方向を見出してこれを電波到来方向とみなすステップト
ラック方式が一部に用いられている。しかしながら従来
のステップトラック方式はすべてアナログ的に信号検出
と制御を行うものであり、従って回路構成が複雑である
とともに積度的にも必ずしも十分でないという問題があ
った。
発明の目的
本発明はこのような従来技術の問題点を解決しようとす
るものであって、その目的は、被制御装置を対象に対し
て追尾駆動するための方式において、筒車な構成で精度
よく追尾を行うことができる追尾制御方式を提供するこ
とにある。
るものであって、その目的は、被制御装置を対象に対し
て追尾駆動するための方式において、筒車な構成で精度
よく追尾を行うことができる追尾制御方式を提供するこ
とにある。
発明の構成
本発明の追尾制御方式は、中心軸から離隔するに従って
信号受信利得が低下する特性を有し対象からの信号を受
信して信号到来方向に中心軸を向けるように制御される
被制御装置の追尾制御方式において、被制御装置に受信
機を接続し、受信機における受信信号を復調して出力を
発生し、復調出力をディジタル信号に変換して出力して
これを第１および第２のメモリ手段に記４ｇさせ、第１
および第２のメモリ手段の出力を比較してそれらの大小
に応じた出力を発生し、第１の駆動手段によって比較出
力に応じて被制御装置を第１の方向またはこれと逆の方
向に駆動するととともに、第２の駆動手段によって比較
出力に応して被制御装置を第１の方向と異なる第２の方
向またはこれと逆の方向に駆動するようにしたものであ
る。
信号受信利得が低下する特性を有し対象からの信号を受
信して信号到来方向に中心軸を向けるように制御される
被制御装置の追尾制御方式において、被制御装置に受信
機を接続し、受信機における受信信号を復調して出力を
発生し、復調出力をディジタル信号に変換して出力して
これを第１および第２のメモリ手段に記４ｇさせ、第１
および第２のメモリ手段の出力を比較してそれらの大小
に応じた出力を発生し、第１の駆動手段によって比較出
力に応じて被制御装置を第１の方向またはこれと逆の方
向に駆動するととともに、第２の駆動手段によって比較
出力に応して被制御装置を第１の方向と異なる第２の方
向またはこれと逆の方向に駆動するようにしたものであ
る。
発明の実施例
図は本発明の追尾制御方式の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。図において、１はアンテナ、２は受信機
（ＲＣＶ） 、３は同期検波器、４はアナログディジク
ル（Ａ／Ｄ）変換器、５．６はメモリ （ＭＥＭ） 、
７ば比較器（ＣＯＭＰ）、８は制御回路、９．１０は駆
動装置、１１．１２はステラビングモーフ（Ｍ）である
。
ック図である。図において、１はアンテナ、２は受信機
（ＲＣＶ） 、３は同期検波器、４はアナログディジク
ル（Ａ／Ｄ）変換器、５．６はメモリ （ＭＥＭ） 、
７ば比較器（ＣＯＭＰ）、８は制御回路、９．１０は駆
動装置、１１．１２はステラビングモーフ（Ｍ）である
。
図において、Ｉｈｊ星からの電波はアンテナ１を経て受
信機２に入力される。受信機２は衛星電波中のビーコン
波を受信して増幅１周波数変換を行って中間周波数信号
に変換し、同期検波器３に入力する。ビーコン波は地上
局からｔｌ１３星の各種制御。
信機２に入力される。受信機２は衛星電波中のビーコン
波を受信して増幅１周波数変換を行って中間周波数信号
に変換し、同期検波器３に入力する。ビーコン波は地上
局からｔｌ１３星の各種制御。
管理を行うために、衛星から通信波とは別に送出されて
いるものであって、通當、一定振幅の持続波からなって
いる。同期検波器３においては、これを同期検波して受
信信号レヘルに応した大きさを有する直流信号に変換す
る。同期検波器３の直流信号出力は、アナログディジク
ル変換器４においてディジクル信号に変換される。
いるものであって、通當、一定振幅の持続波からなって
いる。同期検波器３においては、これを同期検波して受
信信号レヘルに応した大きさを有する直流信号に変換す
る。同期検波器３の直流信号出力は、アナログディジク
ル変換器４においてディジクル信号に変換される。
このディジタル値はメモリ５に格納される。次に制御回
路８は駆動装置９に対して駆動指令例えばＣＷを発生し
、駆動装置９ばこの指令に応じてステッピングモータ１
１を時開方向に一定角度だけ回転するように駆動し、こ
れによってアンテナ１はそのＡＺ軸を所定方向に一定角
度駆動される。
路８は駆動装置９に対して駆動指令例えばＣＷを発生し
、駆動装置９ばこの指令に応じてステッピングモータ１
１を時開方向に一定角度だけ回転するように駆動し、こ
れによってアンテナ１はそのＡＺ軸を所定方向に一定角
度駆動される。
（以下これを第１の駆動と呼ぶ。）次にアナログディジ
タル変換器４からの受信信号レベルに対応したディジタ
ル値をメモリ６に格納する。次に比較器７はメモリ５の
内容とメモリ６の内容とを比較して、メモリ５の内容が
メモリ６の内容より小さいときは、次回駆動時、駆動装
置９に対して再び駆動指令ＣＷを発生して、第１の駆動
を同一方向に再度行い、メモリ５の内容がメモリ６の内
容より大きいときは、次回駆動時、駆動装置９に対して
駆動指令ＣＣＷを発生して、ステッピングモータ１１を
反時計方向に一定角度だけ回転するように駆動し、これ
によって第１の駆動を逆方向に行う。
タル変換器４からの受信信号レベルに対応したディジタ
ル値をメモリ６に格納する。次に比較器７はメモリ５の
内容とメモリ６の内容とを比較して、メモリ５の内容が
メモリ６の内容より小さいときは、次回駆動時、駆動装
置９に対して再び駆動指令ＣＷを発生して、第１の駆動
を同一方向に再度行い、メモリ５の内容がメモリ６の内
容より大きいときは、次回駆動時、駆動装置９に対して
駆動指令ＣＣＷを発生して、ステッピングモータ１１を
反時計方向に一定角度だけ回転するように駆動し、これ
によって第１の駆動を逆方向に行う。
第１の駆動が終了したとき制御回路８は駆動装置１０に
対して駆動指令例えばＣＷを発生し、椰動装Ｍ、１０は
ステッピングモータ■２を時計方向に一定角度だけ回転
するように駆動し、これによってアンテナ１はＡＺ軸と
直交するＥＬ軸を所定方向に一定角度駆動される。（以
下これを第２の駆動と呼ぶ。）次にアナログディジタル
変換器４からの受信信号レヘルに対応したディジタル値
をメモリ５に格納する。次に比較器７ばメモリ５の内容
とメモリ６の内容とを比較して、メモリ５の内容がメモ
リ６の内容より小さいときは、次回駆動時、駆動装置１
０に対して再び駆動指令ＣＷを発生して、第２の駆動を
同一方向に再度行い、メモリ５の内容がメモリ６の内容
より大きいときは、次回駆動時、駆動装置１０に対して
駆動指令ＣＣＷを発生して、ステッピングモータ１２を
反時計方向に一定角度だけ回転するように駆動し、これ
によって第２の駆動を逆方向に行う。
対して駆動指令例えばＣＷを発生し、椰動装Ｍ、１０は
ステッピングモータ■２を時計方向に一定角度だけ回転
するように駆動し、これによってアンテナ１はＡＺ軸と
直交するＥＬ軸を所定方向に一定角度駆動される。（以
下これを第２の駆動と呼ぶ。）次にアナログディジタル
変換器４からの受信信号レヘルに対応したディジタル値
をメモリ５に格納する。次に比較器７ばメモリ５の内容
とメモリ６の内容とを比較して、メモリ５の内容がメモ
リ６の内容より小さいときは、次回駆動時、駆動装置１
０に対して再び駆動指令ＣＷを発生して、第２の駆動を
同一方向に再度行い、メモリ５の内容がメモリ６の内容
より大きいときは、次回駆動時、駆動装置１０に対して
駆動指令ＣＣＷを発生して、ステッピングモータ１２を
反時計方向に一定角度だけ回転するように駆動し、これ
によって第２の駆動を逆方向に行う。
以下箱１の駆動と第２の駆動とを交互に行うことによっ
て、アンテナ１は次第に受信信号レベル最大の方向を向
くように制御される。このような制御を連続して行うこ
とによって、衛星が移動する場合でもアンテナを常に衛
星方向に向けるように制御する追尾駆動を行うことがで
きる。
て、アンテナ１は次第に受信信号レベル最大の方向を向
くように制御される。このような制御を連続して行うこ
とによって、衛星が移動する場合でもアンテナを常に衛
星方向に向けるように制御する追尾駆動を行うことがで
きる。
なお第１の駆動と第２の駆動とは上述の実施例のように
交互に行う以外に、例えば第１の駆動を連続的に行って
ＡＺ軸方向に受信信号レベルの最大値がめられるまでア
ンテナを駆動したのち、第２の駆動を連続的に行ってＥ
Ｌ軸方向に受信信号レヘルの最大値がめられるまでアン
テリ・を駆動するようにして、追尾を行ってもよい。
交互に行う以外に、例えば第１の駆動を連続的に行って
ＡＺ軸方向に受信信号レベルの最大値がめられるまでア
ンテナを駆動したのち、第２の駆動を連続的に行ってＥ
Ｌ軸方向に受信信号レヘルの最大値がめられるまでアン
テリ・を駆動するようにして、追尾を行ってもよい。
また本発明は実施例において説明したアンテナの追尾駆
動に限るものでな（、対象からの信号を受信するその中
心軸方向を制御可能な被制御装置であって、かつ被制御
装置の信号受信特性が中心軸から離隔するに従って受信
利得が低下するようなものであれば、アンテナ以外の被
制御装置に対しても適用できるものであることはいうま
でもない。
動に限るものでな（、対象からの信号を受信するその中
心軸方向を制御可能な被制御装置であって、かつ被制御
装置の信号受信特性が中心軸から離隔するに従って受信
利得が低下するようなものであれば、アンテナ以外の被
制御装置に対しても適用できるものであることはいうま
でもない。
発明の詳細
な説明したように本発明の追尾制御方式によれば、被制
御装置に接続された受信機と、この受信機に接続され受
信信号を復調して出力を発生ずる復調手段と、復調手段
の出力をディジタル信号に変換して出力するアナログデ
ィジタル変換手段と、ディジタル信号出力を記憶する第
１および第２のメモリ手段と、第１および第２のメモリ
手段の出力を比較してそれらの大小に応した出力を発生
する比較手段と、比較手段の出力に応じて被制御装置を
第１の方向またはこれと逆の方向に駆動する第１の駆動
手段と、比較手段の出力に応して被制御装置を第１の方
向と異なる第２の方向またはこれと逆の方向に駆動する
第２の駆動手段とを設りたので、被制御装置を対象に対
し°ζ追尾駆動する際において、簡単な構成で精度よく
追尾を行うことができる。
御装置に接続された受信機と、この受信機に接続され受
信信号を復調して出力を発生ずる復調手段と、復調手段
の出力をディジタル信号に変換して出力するアナログデ
ィジタル変換手段と、ディジタル信号出力を記憶する第
１および第２のメモリ手段と、第１および第２のメモリ
手段の出力を比較してそれらの大小に応した出力を発生
する比較手段と、比較手段の出力に応じて被制御装置を
第１の方向またはこれと逆の方向に駆動する第１の駆動
手段と、比較手段の出力に応して被制御装置を第１の方
向と異なる第２の方向またはこれと逆の方向に駆動する
第２の駆動手段とを設りたので、被制御装置を対象に対
し°ζ追尾駆動する際において、簡単な構成で精度よく
追尾を行うことができる。
図は本発明の追尾制御方式の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
Claims (1)
- 中心軸から離隔するに従って信号受信利得が低下する特
性を有し対象からの信号を受信して該信号到来方向に゛
中心軸を向けるように制御される被制御装置の追尾制御
方式において、゛該被制御装置に接続された受信機と、
該受信機に接続され受信信号を復調して出力を発生ずる
復調手段と、該復調手段の出力をディジタル信号に変換
して出力するアナログディジタル変換手段と、該ディジ
タル信号出力を記憶する第１および第２のメモリ手段と
、該第１および第２のメモリ手段の出力を比較してそれ
らの大小に応じた出力を発生ずる比較手段と、該比較手
段の出力に応じて前記被制御装置を第１の方向またはこ
れと逆の方向に駆動する第１の駆動手段と、前記比較手
段の出力に応じて前記被制御装置を第１の方向と異なる
第２の方向またはこれと逆の方向に駆動する第２の駆動
手段とを設けたことを特徴とする追尾制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4072384A JPS60185180A (ja) | 1984-03-03 | 1984-03-03 | 追尾制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4072384A JPS60185180A (ja) | 1984-03-03 | 1984-03-03 | 追尾制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60185180A true JPS60185180A (ja) | 1985-09-20 |
Family
ID=12588520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4072384A Pending JPS60185180A (ja) | 1984-03-03 | 1984-03-03 | 追尾制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60185180A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4960186A (ja) * | 1972-10-06 | 1974-06-11 | ||
| JPS55110969A (en) * | 1979-02-20 | 1980-08-27 | Nec Corp | Automatic antenna tracking apparatus |
-
1984
- 1984-03-03 JP JP4072384A patent/JPS60185180A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4960186A (ja) * | 1972-10-06 | 1974-06-11 | ||
| JPS55110969A (en) * | 1979-02-20 | 1980-08-27 | Nec Corp | Automatic antenna tracking apparatus |
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