JPS6028303A - 衛星通信用アンテナ装置 - Google Patents
衛星通信用アンテナ装置Info
- Publication number
- JPS6028303A JPS6028303A JP13662883A JP13662883A JPS6028303A JP S6028303 A JPS6028303 A JP S6028303A JP 13662883 A JP13662883 A JP 13662883A JP 13662883 A JP13662883 A JP 13662883A JP S6028303 A JPS6028303 A JP S6028303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- shaft
- correction
- vax
- control means
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/18—Means for stabilising antennas on an unstable platform
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (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、動揺を伴なう船舶やオイル、リグ等に載置さ
れる衛星通信用アンテナ装置に関し。
れる衛星通信用アンテナ装置に関し。
詳しくは静止衛星に対して船舶の運行に伴ない生じる静
止衛星方向の変動を自動補正する自動追尾機能を備えた
衛星通信用アンテナ装置に関するものである。
止衛星方向の変動を自動補正する自動追尾機能を備えた
衛星通信用アンテナ装置に関するものである。
指向性アンテナを動揺する条件のもとで安定に静止衛星
に指向する衛星通信用アンテナ装置の軸構成は、電気的
（も１機械的にも高信頼性が望まれ、この為安定台を設
け、その上に方位軸及び仰角軸を備える４軸構成が構成
上有利であり、また実用性も高いものであることが知ら
れている。
に指向する衛星通信用アンテナ装置の軸構成は、電気的
（も１機械的にも高信頼性が望まれ、この為安定台を設
け、その上に方位軸及び仰角軸を備える４軸構成が構成
上有利であり、また実用性も高いものであることが知ら
れている。
特に安定台の構成に関しては、姿勢センサである傾斜計
や鉛直ジャイロ装置などによって傾斜角を検出し、サー
ボ制御モータを組合せたサーボ安定化方式とジャイロと
振り子分銅を組合せたバッンプな安定法が提案されてい
る。
や鉛直ジャイロ装置などによって傾斜角を検出し、サー
ボ制御モータを組合せたサーボ安定化方式とジャイロと
振り子分銅を組合せたバッンプな安定法が提案されてい
る。
しかしながら衛星通信用アンテナ装置を載置する船舶等
の小型化に伴ない、装置自体の小型化、低価格化の要望
が近時高まっている。これらの要望に対して従来のサー
ボ安定化方式では。
の小型化に伴ない、装置自体の小型化、低価格化の要望
が近時高まっている。これらの要望に対して従来のサー
ボ安定化方式では。
淡勢センサ等の価格の減少が期待できず、またジャイロ
と振り子分銅を組合せたバ、ンブブよ安定法では、軽量
化が困難である等の欠点があった。
と振り子分銅を組合せたバ、ンブブよ安定法では、軽量
化が困難である等の欠点があった。
本発明は、上記従来の欠点を除去するためになされたも
ので、垂直安定軸を用いた衛星通信アンテナ装置におい
て、船舶の動揺、移動等による静止衛星方向の変動を自
動補正する新規な自動追尾機能を備えた衛星通信用アン
テナ装置の提供を目的とするものである。
ので、垂直安定軸を用いた衛星通信アンテナ装置におい
て、船舶の動揺、移動等による静止衛星方向の変動を自
動補正する新規な自動追尾機能を備えた衛星通信用アン
テナ装置の提供を目的とするものである。
以下９本発明を図面により説明する。第１図及び第２図
は本発明による衛星通信用アンテナ装置の一実施例を示
す要部構造図及びアンテナペデスタルの垂直安定軸の補
正軸とストッパの周辺部を示す要部構造図である。
は本発明による衛星通信用アンテナ装置の一実施例を示
す要部構造図及びアンテナペデスタルの垂直安定軸の補
正軸とストッパの周辺部を示す要部構造図である。
本発明による衛星通信用アンテナ装置は、指向性アンテ
ナＡ及びアンテナ支持装置でなり。
ナＡ及びアンテナ支持装置でなり。
このアンテナ支持装置は、水平面に対し常に直角な方向
にスピンベクトルを有するフライホールユニットＦＵの
上部にそのジャイロ軸と一致して垂直安定軸ＶＡＸが設
置され、この垂直安定軸ＶＡＸの上部には、互に直交し
てローリング用補正軸ＡＸＩ及びピッチング用補正軸Ａ
Ｘ２が配置され、これら補正軸ＡＸＩ 、ＡＸ２の上方
に垂直安定軸ＶＡＸのまわりを回転する方位軸ＡＸ３が
、また補正ｉｔ！ｌ！ＩＡＸＩ 、ＡＸ２の交点より上
方には、方位４ｉ１１ＩＡＸ３に直交して指向性アンテ
ナＡを仰角方向に指向する仰角軸ＡＸ４が夫々設置され
ている。伺、垂直安定軸ＶＡＸの傾きを電気信号に変換
する傾斜検出手段としてレベルセンサＬＳＩ 、ＬＳ２
及び制御手段としてトルクモータＭｌ、Ｍ２が設置され
、方位軸ＡＸ３及び仰角軸ＡＸ４の夫々の制御手段とし
て励磁状態において停止位置保持する拘束トルクを発生
する電動機Ｍ３及びＭ４が設置されている。これら電動
機Ｍ３と方位軸ＡＸ３との間及び電動機４と仰角＃ＡＸ
４との間に、減速機構ＧＲＩ及びＧＲ２が設けられてい
る。
にスピンベクトルを有するフライホールユニットＦＵの
上部にそのジャイロ軸と一致して垂直安定軸ＶＡＸが設
置され、この垂直安定軸ＶＡＸの上部には、互に直交し
てローリング用補正軸ＡＸＩ及びピッチング用補正軸Ａ
Ｘ２が配置され、これら補正軸ＡＸＩ 、ＡＸ２の上方
に垂直安定軸ＶＡＸのまわりを回転する方位軸ＡＸ３が
、また補正ｉｔ！ｌ！ＩＡＸＩ 、ＡＸ２の交点より上
方には、方位４ｉ１１ＩＡＸ３に直交して指向性アンテ
ナＡを仰角方向に指向する仰角軸ＡＸ４が夫々設置され
ている。伺、垂直安定軸ＶＡＸの傾きを電気信号に変換
する傾斜検出手段としてレベルセンサＬＳＩ 、ＬＳ２
及び制御手段としてトルクモータＭｌ、Ｍ２が設置され
、方位軸ＡＸ３及び仰角軸ＡＸ４の夫々の制御手段とし
て励磁状態において停止位置保持する拘束トルクを発生
する電動機Ｍ３及びＭ４が設置されている。これら電動
機Ｍ３と方位軸ＡＸ３との間及び電動機４と仰角＃ＡＸ
４との間に、減速機構ＧＲＩ及びＧＲ２が設けられてい
る。
このように構成されたアンテナ装置では、指向性アンテ
ナＡ及び垂直安定軸ＶＡＸ、補正軸ＡＸＩ 、ＡＸ２
、方位軸ＡＸ３．仰角輔ＡＸ４ならびにこれらの制御手
段等の構造物が全可動範囲で重心及び水平加速度による
トルクが平衡するようにしなければならない。
ナＡ及び垂直安定軸ＶＡＸ、補正軸ＡＸＩ 、ＡＸ２
、方位軸ＡＸ３．仰角輔ＡＸ４ならびにこれらの制御手
段等の構造物が全可動範囲で重心及び水平加速度による
トルクが平衡するようにしなければならない。
ＦＵのジャイロ軸である垂直安定軸ＶＡＸを地球上で鉛
直に保つ必要があり、このためジャイロにプレセツショ
ンを与えることを要し、更に上述の鉛直よりはずれたと
きは鉛直に戻すようなプレセツションを与えなげればな
らない。
直に保つ必要があり、このためジャイロにプレセツショ
ンを与えることを要し、更に上述の鉛直よりはずれたと
きは鉛直に戻すようなプレセツションを与えなげればな
らない。
即ち垂直安定軸ＶＡＸのジャイロ軸の重心方向からの傾
斜検出は、垂直安定軸ＶＡＸ内の傾斜検出手段である傾
きを電気信号に変換するレベルセンサＬＳＩ、ＬＳ２に
より、その制御はトルクモータＭｌ 、Ｍ２により夫々
行なわれる。
斜検出は、垂直安定軸ＶＡＸ内の傾斜検出手段である傾
きを電気信号に変換するレベルセンサＬＳＩ、ＬＳ２に
より、その制御はトルクモータＭｌ 、Ｍ２により夫々
行なわれる。
たとえばレベルセンサＬＳＩによって検知されたジャイ
ロ軸の傾きを傾きの方向によって補正＠１ｌＡＸ２．駆
動用トルクモータＭ２に必要なトルクを発生させる。こ
れによりジャイロ効果が生じ補正＠ＡＸ １に関し垂直
安定軸ＶＡＸは修正される方向へプレセツションを始め
る。
ロ軸の傾きを傾きの方向によって補正＠１ｌＡＸ２．駆
動用トルクモータＭ２に必要なトルクを発生させる。こ
れによりジャイロ効果が生じ補正＠ＡＸ １に関し垂直
安定軸ＶＡＸは修正される方向へプレセツションを始め
る。
補正軸ＡＸ−２に関してもレベルセンサＬＳ２とトルク
モータＭ１の動作により同様に修正される。
モータＭ１の動作により同様に修正される。
同、垂直安定軸ＶＡＸを傾ける一原因となる補正＄１ｉ
ｌＡＸ１ 、ＡＸ２回りの摩擦トルクを小とするための
補正軸ＡＸＩ 、ＡＸ２のトルクモータは直流モータま
たは２相サーボモータが適当であり、減速装置を用いる
ことなく軸直接駆動方式で使用される。
ｌＡＸ１ 、ＡＸ２回りの摩擦トルクを小とするための
補正軸ＡＸＩ 、ＡＸ２のトルクモータは直流モータま
たは２相サーボモータが適当であり、減速装置を用いる
ことなく軸直接駆動方式で使用される。
しかしながら船舶に載置されるアンテナ装置では、小型
軽量にするため機械的自由度に制限があるものであり、
たとえば機械的自由度をロール軸３２°、ピッチ軸１２
°とするとこの機械的自由度より大きな船体動揺が生じ
るものである。
軽量にするため機械的自由度に制限があるものであり、
たとえば機械的自由度をロール軸３２°、ピッチ軸１２
°とするとこの機械的自由度より大きな船体動揺が生じ
るものである。
この場合垂直安定軸ＶＡＸに、補正軸ＡＸＩ。
ＡＸ２とは独立したストッパを用いると、ストノハカ当
っている間はグレセノゾヨン、即ちストッパに当った補
正軸の直行方向の補正軸を中心に回転を始め、この状態
が長時間繰返えされると垂直安定軸ＶＡＸは制御できな
くなり指向性アンテナＡは目標を向かな（なる。
っている間はグレセノゾヨン、即ちストッパに当った補
正軸の直行方向の補正軸を中心に回転を始め、この状態
が長時間繰返えされると垂直安定軸ＶＡＸは制御できな
くなり指向性アンテナＡは目標を向かな（なる。
本発明のアンテナ装置においては、公知のジャイロ水平
像が起り得る動揺より非常に大きな自由度を持たせ、ス
トッパに当たることのないようになされているのと同様
の原理を用℃・たものであり、小型船舶の動揺角が上述
のロール軸３２°、ピッチ軸１２°である場合でも本発
明のアンテナ装置の自由度は十分余裕があるが、更に余
裕を持たせるため本発明のアンテナ装置におけるストッ
パとしては、垂直安定軸ＶＡＸとペデスタル支柱ＰＤに
各補正軸ＡＸＩ 、ＡＸ２に平行に垂直安定軸ＶＡＸ可
動範囲全体に適当な摩擦抵抗を持つ弾性体ストッパＳＴ
Ｉ 、Ｓｒ１を設けろものである。
像が起り得る動揺より非常に大きな自由度を持たせ、ス
トッパに当たることのないようになされているのと同様
の原理を用℃・たものであり、小型船舶の動揺角が上述
のロール軸３２°、ピッチ軸１２°である場合でも本発
明のアンテナ装置の自由度は十分余裕があるが、更に余
裕を持たせるため本発明のアンテナ装置におけるストッ
パとしては、垂直安定軸ＶＡＸとペデスタル支柱ＰＤに
各補正軸ＡＸＩ 、ＡＸ２に平行に垂直安定軸ＶＡＸ可
動範囲全体に適当な摩擦抵抗を持つ弾性体ストッパＳＴ
Ｉ 、Ｓｒ１を設けろものである。
たとえば垂直安定軸ＶＡＸが補正軸Ａ’Ｘ２に平行なペ
デスタル支持ＰＤに取付けた弾性体スト７バＳＴ２に当
たると、垂直安定軸Ｖ Ａ Ｘは。
デスタル支持ＰＤに取付けた弾性体スト７バＳＴ２に当
たると、垂直安定軸Ｖ Ａ Ｘは。
ジャイロ効果によりプレセツションを生じ９弾性体スト
ッパＳＴ２にそって、補正軸ＡＸＩを中心に回転しよう
とするが、垂直安定軸ＶＡＸと弾性ストッパＳＴ２の摩
擦抵抗によってプレセツションを打消すトルクが補正軸
ＡＸＩに働き、これにより垂直安定軸ＶＡＸを保持し、
アンテナビーム巾範囲であればアンテナ装置の安定な運
用が可能となるものである。
ッパＳＴ２にそって、補正軸ＡＸＩを中心に回転しよう
とするが、垂直安定軸ＶＡＸと弾性ストッパＳＴ２の摩
擦抵抗によってプレセツションを打消すトルクが補正軸
ＡＸＩに働き、これにより垂直安定軸ＶＡＸを保持し、
アンテナビーム巾範囲であればアンテナ装置の安定な運
用が可能となるものである。
また垂直安定軸ＶＡＸの補正軸ＡＸＩ、ＡＸ２の上部に
仰角軸ＡＸ４を構成したので、ペデ＾ メタル支柱ＰＤが指向性アンテナＪびフライボールユニ
ノ）ＦＵの干渉のない場所に、補正軸ＡＸＩ 、ＡＸ２
の交点近くを頂点とした正三角形の２辺で基本的に構成
でき、依って小型船舶等でピッチ軸方向に生じるウォー
ターノ・ンマ等に優れた耐衝撃性、耐振性を有するもの
である。
仰角軸ＡＸ４を構成したので、ペデ＾ メタル支柱ＰＤが指向性アンテナＪびフライボールユニ
ノ）ＦＵの干渉のない場所に、補正軸ＡＸＩ 、ＡＸ２
の交点近くを頂点とした正三角形の２辺で基本的に構成
でき、依って小型船舶等でピッチ軸方向に生じるウォー
ターノ・ンマ等に優れた耐衝撃性、耐振性を有するもの
である。
以上、述べたように本発明によるアンテナ装置によれば
、ジャイロ軸と垂直安定軸とを一致させ、垂直安定軸の
補正軸を中心に全り］動馳囲に亘ってほぼ構造物の重心
を一致させ、ジャイロ効果を利用し、レベルセンサによ
る傾斜角の信号を補正軸に直結したトルクモータで制御
して動揺を修正し、衛星方向には補正軸上部に設置した
方位軸及び仰角軸で自動追尾できる簡単な構造であるの
で軽量化、小型化し得、更に機械的自由度以上でも安定
に運用でき優れた耐衝撃性、耐振性を有する等の大なる
特徴を有するものである。
、ジャイロ軸と垂直安定軸とを一致させ、垂直安定軸の
補正軸を中心に全り］動馳囲に亘ってほぼ構造物の重心
を一致させ、ジャイロ効果を利用し、レベルセンサによ
る傾斜角の信号を補正軸に直結したトルクモータで制御
して動揺を修正し、衛星方向には補正軸上部に設置した
方位軸及び仰角軸で自動追尾できる簡単な構造であるの
で軽量化、小型化し得、更に機械的自由度以上でも安定
に運用でき優れた耐衝撃性、耐振性を有する等の大なる
特徴を有するものである。
第１図及び第２図は本発明による衛星通信用アンテナ装
置の一実施例を示す要部構造図及びアンテナペデスタル
の垂直安定軸の補正軸とストッパの周辺部を示す要部構
造図である。 Ａ、・指向性アンテナ、ＡＸＩ 、ＡＸ２・・補正ＧＭ
、Ｍ３．Ｍ４・電動機、ＬＳＩ、ＬＳ２・レベルセンサ
、Ｍｌ、Ｍ２・・トルクモータ、ＰＤ・・・ペデスタル
支柱、ＳＴＩ 、Ｓｒ１・・・ストツバ、ＶＡＸ・・・
垂直安定軸 特許出願人 日本無線株式会社 第１図
置の一実施例を示す要部構造図及びアンテナペデスタル
の垂直安定軸の補正軸とストッパの周辺部を示す要部構
造図である。 Ａ、・指向性アンテナ、ＡＸＩ 、ＡＸ２・・補正ＧＭ
、Ｍ３．Ｍ４・電動機、ＬＳＩ、ＬＳ２・レベルセンサ
、Ｍｌ、Ｍ２・・トルクモータ、ＰＤ・・・ペデスタル
支柱、ＳＴＩ 、Ｓｒ１・・・ストツバ、ＶＡＸ・・・
垂直安定軸 特許出願人 日本無線株式会社 第１図
Claims (3)
- （１）指向性アンテナとアンテナ支持装置でなり。 アンテナ支持装置は、水平面に対し常に直角す方向にス
ピンベクトルを有するフライホイイ ールユニットト、上記フライホベールユニットの上部に
そのジャイロ軸と一致して設けられた垂直安定軸と、該
垂直安定軸の上部に互に直交して配置されたローリング
用補正軸及びピッチング用補正軸と、上記垂直安定軸の
傾きを電気信号に変換する傾斜検出手段及び上記垂直安
定軸の制御手段と、上記補正軸の上部に配置され上記垂
直安定軸のまわりを回転する方位軸及び上記方位軸制御
手段と、上記２個の補正軸の交点より上方に上記方位軸
に直交して上記指向性アンテナを仰角方向に指向する仰
角軸及び仰角制御手段とを備え、上記方位軸制御手段及
び仰角制御手段は励磁状態において停止位置を保持する
拘束トルクを発生する電動機で夫々構成され、上記電動
機と上記方位軸及び上記電動機と上記仰角軸との間は各
々減速機構が設けられ、上記垂直安定軸及び上記垂直安
定軸に載置される上記方位軸、方位軸制御手段、仰角軸
、仰角軸制御手段及び指向性アンテナ等の構造物が上記
ローリング用補正軸及びピッチング用補正軸の回りにお
いて１重心及び水平直線加速度によるトルクが全可動範
囲でほぼ平＠づ−るようにな−されたことを特徴とする
衛星通信用アンテナ装置。 - （２）上記垂直安定軸の制御手段として上記ローリング
用及びピッチング用補正軸の夫々にトルクモータを直結
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の衛星
通信用アンテナ装置。 - （３）上記ローリング、ピッチングの動揺角度が上記垂
直安定軸の機械的自由度以上に発生した時、上記垂直安
定軸を上記動揺角度の数度の範囲で上記機械的自由度を
保持し、かつ上記動揺角度より犬なる動揺角度では、上
記アンテナ装置を衝撃から防御するショックア、ブソー
バとして作用する摩擦しゆう動面を有するストッパを上
記ピッチング用補正軸およびローリング用補正軸に各々
平行なペデスタル支柱に取付けたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の衛星通信用アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13662883A JPS6028303A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 衛星通信用アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13662883A JPS6028303A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 衛星通信用アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6028303A true JPS6028303A (ja) | 1985-02-13 |
| JPH0349201B2 JPH0349201B2 (ja) | 1991-07-26 |
Family
ID=15179748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13662883A Granted JPS6028303A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 衛星通信用アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028303A (ja) |
-
1983
- 1983-07-26 JP JP13662883A patent/JPS6028303A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0349201B2 (ja) | 1991-07-26 |
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