JPS608649B2 - 空中線自動追尾装置 - Google Patents
空中線自動追尾装置Info
- Publication number
- JPS608649B2 JPS608649B2 JP5223677A JP5223677A JPS608649B2 JP S608649 B2 JPS608649 B2 JP S608649B2 JP 5223677 A JP5223677 A JP 5223677A JP 5223677 A JP5223677 A JP 5223677A JP S608649 B2 JPS608649 B2 JP S608649B2
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- Japan
- Prior art keywords
- horns
- horn
- auxiliary
- reception
- main
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- Expired
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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
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、移動衛星追跡に用いられる空中線自動追尾
装置に関する。
装置に関する。
一般に移動衛星追跡用空中線としては、パラボラ型空中
線を用いるが、パラボラ型空中線の特性は、第１図に示
すようにメインロープ４の周囲にサイドロープ５が存在
する型の受信パターンを有している。
線を用いるが、パラボラ型空中線の特性は、第１図に示
すようにメインロープ４の周囲にサイドロープ５が存在
する型の受信パターンを有している。
従来のモノパルス方式の追尾装置に於ては、衛星から発
射される電波の受信電解強度が強い場合には、このサイ
ドロープパターンでも充分受信可能で、サイドロープパ
ターンにて自動追尾状態となることがある。この状態か
ら衛星が遠距離に移動し、受信電界強度が弱くなると、
サイドロープパターンでは受信不可能となり、衛星を見
失ってしまうこととなる。本発明の目的は、従釆のモノ
パルス方式のサイドロープに於いても自動追尾状態とな
り得る欠点を除去し、常に空中線メインロープにて自動
追尾を行なうことの出来る空中線自動追尾装置を提供す
ることにある。
射される電波の受信電解強度が強い場合には、このサイ
ドロープパターンでも充分受信可能で、サイドロープパ
ターンにて自動追尾状態となることがある。この状態か
ら衛星が遠距離に移動し、受信電界強度が弱くなると、
サイドロープパターンでは受信不可能となり、衛星を見
失ってしまうこととなる。本発明の目的は、従釆のモノ
パルス方式のサイドロープに於いても自動追尾状態とな
り得る欠点を除去し、常に空中線メインロープにて自動
追尾を行なうことの出来る空中線自動追尾装置を提供す
ることにある。
本発明は、サイドロープが発生する角度位置に比較的広
いビーム角を有する４個のホーンを配置し、サイドロー
ブ受信の対称性の差から常にメインロープにて自動追尾
を行うようにした空中線自動追尾装置にある。
いビーム角を有する４個のホーンを配置し、サイドロー
ブ受信の対称性の差から常にメインロープにて自動追尾
を行うようにした空中線自動追尾装置にある。
第１図従来の４ホーンを用いたモノパルス方式による空
中線自動追尾装置のブロック図、第２図はこの方式にお
けるホーン３の配列図である。
中線自動追尾装置のブロック図、第２図はこの方式にお
けるホーン３の配列図である。
メインロープ４およびサイドロープ６で示される図のよ
うな放射パターンを示す。反射型空中線系１のフオーカ
ルブレーン２上のフオーカルポイント上に配置されたホ
ーン３は、第２図に示す如くａ’ｂ，ｃ，ｄの４つのホ
ーンを密着させた構成である。この図はホーン３側から
反射型空中線系１の方向に見たときのホーン配置図で、
正方形のホーンａ，ｂ，ｃおよびｄのそれぞれが平面を
直交する：軸で四等分した場合の第１、第２、第３およ
び第４象限に互いに接して配置されている。ここで直交
する機軸は水平、縦軸は垂直である。ふたたび第１図を
参照すると、ホーンａ，ｂ，ｃおよびｄの出力信号Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄのうち、Ｂは位相調整器６で十９０ｏ、Ｃは
位相調整器７で−９０ｏ位相を調整された後、ハイブリ
ッド回路８，９に信号Ａ，Ｂとともに入力される。ハイ
ブリッド回路８からは和（Ａ＋Ｂ）および差（Ａ一Ｂ）
の信号が得られ、ハイブリッド回路９からは和（Ｃ＋Ｄ
）および差（Ｃ−Ｄ）の信号が出力される。ハイブリッ
ド回路８からの（Ａ十Ｂ）およびハイブリッド回路９か
らの（Ｃ＋Ｄ）信号はハイブリッド回路１０１こ入力さ
れ、ハイブリッド回路８からの（Ａ−Ｂ）およびハイブ
リッド回路９からの（Ｃ−Ｄ）信号はハイブリッド回路
１１に入力される。そこでハイブリッド回路１０、から
は（Ａ十Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の水平方向の誤差信号が得ら
れ、ハイブリッド回路１１からは（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ
）の垂直方向の信号が得られる。これらの信号は、衛星
とホーンの中心を結ぶ線と、空中線系の電波軸との誤差
角度に比例するもものであり△ＥＬは伸仰方向の、△舵
は水平方向の追尾誤差角度信号であり、これらの信号は
それぞれ、僻仰角サーボ機構および水平方向サーボ機構
に入力され、これによって空中線系の姿勢角を制御して
衛星が常に四素子ホーンの中心にとらえられるようにす
るものである。第３図は本発明の自動追尾装置に於ける
各ホ−ンの信号検出の様子を示した図、第４図は本発明
のホーン配列を示す図、第５図は本発明装置の誤差信号
検出のブロック図を示したものである。
うな放射パターンを示す。反射型空中線系１のフオーカ
ルブレーン２上のフオーカルポイント上に配置されたホ
ーン３は、第２図に示す如くａ’ｂ，ｃ，ｄの４つのホ
ーンを密着させた構成である。この図はホーン３側から
反射型空中線系１の方向に見たときのホーン配置図で、
正方形のホーンａ，ｂ，ｃおよびｄのそれぞれが平面を
直交する：軸で四等分した場合の第１、第２、第３およ
び第４象限に互いに接して配置されている。ここで直交
する機軸は水平、縦軸は垂直である。ふたたび第１図を
参照すると、ホーンａ，ｂ，ｃおよびｄの出力信号Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄのうち、Ｂは位相調整器６で十９０ｏ、Ｃは
位相調整器７で−９０ｏ位相を調整された後、ハイブリ
ッド回路８，９に信号Ａ，Ｂとともに入力される。ハイ
ブリッド回路８からは和（Ａ＋Ｂ）および差（Ａ一Ｂ）
の信号が得られ、ハイブリッド回路９からは和（Ｃ＋Ｄ
）および差（Ｃ−Ｄ）の信号が出力される。ハイブリッ
ド回路８からの（Ａ十Ｂ）およびハイブリッド回路９か
らの（Ｃ＋Ｄ）信号はハイブリッド回路１０１こ入力さ
れ、ハイブリッド回路８からの（Ａ−Ｂ）およびハイブ
リッド回路９からの（Ｃ−Ｄ）信号はハイブリッド回路
１１に入力される。そこでハイブリッド回路１０、から
は（Ａ十Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の水平方向の誤差信号が得ら
れ、ハイブリッド回路１１からは（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ
）の垂直方向の信号が得られる。これらの信号は、衛星
とホーンの中心を結ぶ線と、空中線系の電波軸との誤差
角度に比例するもものであり△ＥＬは伸仰方向の、△舵
は水平方向の追尾誤差角度信号であり、これらの信号は
それぞれ、僻仰角サーボ機構および水平方向サーボ機構
に入力され、これによって空中線系の姿勢角を制御して
衛星が常に四素子ホーンの中心にとらえられるようにす
るものである。第３図は本発明の自動追尾装置に於ける
各ホ−ンの信号検出の様子を示した図、第４図は本発明
のホーン配列を示す図、第５図は本発明装置の誤差信号
検出のブロック図を示したものである。
第３図を参照すると衛星１２から発射された電波は反射
型空中線系１４で簾東され、そのフオーカルプレ−−ン
上に於ては実線１５で示されるパターンの電界強度分布
を示す。この最大電界強度を示す軸上に主ホーン１７の
中心を配置するのは従来からの方法と同じである。一方
サイドロープ受信に相当する衛星１３からの電波は、空
中線系１４で集東され、そのフオーカルプレーン上に於
て点線１６で示す電界強度分布のパターン１６の２番目
の山に相当する電界強度を受信することになる。一方こ
のサイドロープ受信に相当する衛星１３からの電波の電
界強度が最大となるフオーカルプレーン上の点に補助受
信ホーン１９を配置し、又反射側サイドロープ受信に相
当し、その時の電界強度が最大となるフオーカルプレー
ン上の点に補助受信ホーン１９を配置し、又反対側サイ
ドロープ受信に相当し、その時の電界強度が最大となる
フオーカルプレーン上の点に補助受信ホーン１８を配置
すれば、メインロープ受信つまり衛星１２からの電波を
受信する場合には補助受信ホーン１８，１９からはフオ
ーカルプレーン上の電界強度が鞠対称あることから同一
強度で受信されるが、サイドロープ受信つまり衛星１２
からの電波を受信する場合には補助受信ホーン１８，１
９からは、１８の受信強度が弱く、１９の受信強度が強
い形となる。つまり主ホーン１７がメインロープ受信を
している時は補助受信ホーン１８，１９から同一強度の
受信をして、主ホーン１７がサイドロープ受信をしてい
る時は補助受信ホーンは、強度の異つた信号を受信する
こととなりメインロープ受信とサイドロープ受信の差を
検出することが出来る。第４図は主ホーン（４ホーン）
と補助受信ホ−ンｅ，ｆ，ｇ，ｈの本発明による配置を
示す。
型空中線系１４で簾東され、そのフオーカルプレ−−ン
上に於ては実線１５で示されるパターンの電界強度分布
を示す。この最大電界強度を示す軸上に主ホーン１７の
中心を配置するのは従来からの方法と同じである。一方
サイドロープ受信に相当する衛星１３からの電波は、空
中線系１４で集東され、そのフオーカルプレーン上に於
て点線１６で示す電界強度分布のパターン１６の２番目
の山に相当する電界強度を受信することになる。一方こ
のサイドロープ受信に相当する衛星１３からの電波の電
界強度が最大となるフオーカルプレーン上の点に補助受
信ホーン１９を配置し、又反射側サイドロープ受信に相
当し、その時の電界強度が最大となるフオーカルプレー
ン上の点に補助受信ホーン１９を配置し、又反対側サイ
ドロープ受信に相当し、その時の電界強度が最大となる
フオーカルプレーン上の点に補助受信ホーン１８を配置
すれば、メインロープ受信つまり衛星１２からの電波を
受信する場合には補助受信ホーン１８，１９からはフオ
ーカルプレーン上の電界強度が鞠対称あることから同一
強度で受信されるが、サイドロープ受信つまり衛星１２
からの電波を受信する場合には補助受信ホーン１８，１
９からは、１８の受信強度が弱く、１９の受信強度が強
い形となる。つまり主ホーン１７がメインロープ受信を
している時は補助受信ホーン１８，１９から同一強度の
受信をして、主ホーン１７がサイドロープ受信をしてい
る時は補助受信ホーンは、強度の異つた信号を受信する
こととなりメインロープ受信とサイドロープ受信の差を
検出することが出来る。第４図は主ホーン（４ホーン）
と補助受信ホ−ンｅ，ｆ，ｇ，ｈの本発明による配置を
示す。
主ホーンである４ホーン構成のａ，ｂ，ｃ，ｄは第２図
に示す従来のホーン構成と同一のものであるがそのホー
ンの中心位置にメインロープ受信の最大電界強度点が来
たとき‘こ第一サイドロープの最大点が存在する円２０
上のａの対角線上にｃ，ｂの対角線上にｆ，ｃの対角線
上にｇ，ｄの対角線上にｈなる補助受信ホーンを配置し
、ｅ，ｆ，ｇ，ｈの各々の受信ホーンの受信角度範囲を
２１，２２，２３，２４に示すように広く取り、円２０
の円周をすべてカバーする型に構成している。この４つ
の補助ホーンｅ，ｆ，ｇ，ｈの出力Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ‘ま
、第１図の従来方式と同様に、第５図のブロック図、／
・ィブロック回路２７，２８，２９，３０と位相調整器
２５，２６で構成された誤差信号検出回路で水平方向の
誤差信号△ＡＺ′および垂直方向の誤差信号△ＥＺが得
られる。
に示す従来のホーン構成と同一のものであるがそのホー
ンの中心位置にメインロープ受信の最大電界強度点が来
たとき‘こ第一サイドロープの最大点が存在する円２０
上のａの対角線上にｃ，ｂの対角線上にｆ，ｃの対角線
上にｇ，ｄの対角線上にｈなる補助受信ホーンを配置し
、ｅ，ｆ，ｇ，ｈの各々の受信ホーンの受信角度範囲を
２１，２２，２３，２４に示すように広く取り、円２０
の円周をすべてカバーする型に構成している。この４つ
の補助ホーンｅ，ｆ，ｇ，ｈの出力Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ‘ま
、第１図の従来方式と同様に、第５図のブロック図、／
・ィブロック回路２７，２８，２９，３０と位相調整器
２５，２６で構成された誤差信号検出回路で水平方向の
誤差信号△ＡＺ′および垂直方向の誤差信号△ＥＺが得
られる。
そこで本発明は４つの補助ホーンからの信号を誤差検出
回路を通して得られた水平誤差信号△ＡＺ′および垂直
誤差信号△ＥＬ′を生じた場合には、サイドロープ受信
であることを判定し、これら誤差信号の極性に従って空
中線サーボ機構を駆動すれば、本来のメインロープ受信
に引込むことが可能となる。△ＥＬ′および△ＡＺがな
い場合には、メインロープ受信であることが判定できる
。このように本来の４ホーン追尾機構の他に４つの補助
ホーン追尾機構を追加することによりサイドロープ受信
を回避することができる。なお本発明は４ホーン方式の
モノパルス方式について説明したが５ホーン方式、１２
ホーン方式、高次モ−ド方式のすべてのモノパルス方式
に適用することができる。
回路を通して得られた水平誤差信号△ＡＺ′および垂直
誤差信号△ＥＬ′を生じた場合には、サイドロープ受信
であることを判定し、これら誤差信号の極性に従って空
中線サーボ機構を駆動すれば、本来のメインロープ受信
に引込むことが可能となる。△ＥＬ′および△ＡＺがな
い場合には、メインロープ受信であることが判定できる
。このように本来の４ホーン追尾機構の他に４つの補助
ホーン追尾機構を追加することによりサイドロープ受信
を回避することができる。なお本発明は４ホーン方式の
モノパルス方式について説明したが５ホーン方式、１２
ホーン方式、高次モ−ド方式のすべてのモノパルス方式
に適用することができる。
図面の簡単な説明第１図は従釆のモノパルス方式による
空中線自動追尾装置のブロック図、第２図は第１図のホ
−ン構成図、第３図および第４図はこの発明の実施例の
ホーン配置の説明図、第５図はこの発明の実施例の誤差
検出ブロック図である。
空中線自動追尾装置のブロック図、第２図は第１図のホ
−ン構成図、第３図および第４図はこの発明の実施例の
ホーン配置の説明図、第５図はこの発明の実施例の誤差
検出ブロック図である。
図において１，１４・・・・・・反射型空中線系、２・
・・・・・空中線系のフオーカルプレーン、３，１７，
１８，１９ホーン、４・…・・空中線メインロープパタ
ーン、５・・・・・・空中線サイドロープパターン、６
，７，２５，２６・・・・・・位相調整器、８，９，１
０，１１，２７，２８，２９，３０……ハイブリッド回
路、１２，１３・・・・・・目標衛星、１５，１６・・
・・・・電界分布パターン、２０・・・・・・サイドロ
ープの発生する位置、２１，２２，２３，２４…・・・
各ホーンの受信可能角度範囲である。第１図 豹２図 豹３図 多ィ図 多５図
・・・・・空中線系のフオーカルプレーン、３，１７，
１８，１９ホーン、４・…・・空中線メインロープパタ
ーン、５・・・・・・空中線サイドロープパターン、６
，７，２５，２６・・・・・・位相調整器、８，９，１
０，１１，２７，２８，２９，３０……ハイブリッド回
路、１２，１３・・・・・・目標衛星、１５，１６・・
・・・・電界分布パターン、２０・・・・・・サイドロ
ープの発生する位置、２１，２２，２３，２４…・・・
各ホーンの受信可能角度範囲である。第１図 豹２図 豹３図 多ィ図 多５図
Claims (1)
- １ ２つづつ直交した４つの主ホーンから検出した水平
および垂直方向の誤差信号を検出し、この誤差信号によ
り空中線を制御するモノパルス方式の空中線自動追尾装
置において、これら４つの主ホーンの同一焦点面上で、
これら主ホーンのサイドロープに相当する個所にメイン
ロープを形成するよう設置された４つの補助ホーンと、
これら補助ホーンの出力から水平および垂直方向の補助
誤差信号を検出する誤差検出回路と、これら補助誤差信
号の極性に従って前記空中線を所定の方向へ駆動する制
御回路とから構成され、サイドロープにおける自動追尾
を回避することを特徴とする空中線自動追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5223677A JPS608649B2 (ja) | 1977-05-06 | 1977-05-06 | 空中線自動追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5223677A JPS608649B2 (ja) | 1977-05-06 | 1977-05-06 | 空中線自動追尾装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53137689A JPS53137689A (en) | 1978-12-01 |
| JPS608649B2 true JPS608649B2 (ja) | 1985-03-05 |
Family
ID=12909082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5223677A Expired JPS608649B2 (ja) | 1977-05-06 | 1977-05-06 | 空中線自動追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608649B2 (ja) |
-
1977
- 1977-05-06 JP JP5223677A patent/JPS608649B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53137689A (en) | 1978-12-01 |
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