NO300947B1 - Oppstillingsantenne og stabilisert antennesystem - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører et stabilisert antennesystem på en bevegelig plattform, slik at et skip, som skal anvendes for satellittkommunikasjon eller for mottagelse av satellitt-kringkastningssignal og nærmere bestemt et stabilisert antennesystem som har som en oppgave å stabilisere en oppstilt antenne mot rulling og stamping på slik bevegelig plattform.

Hittil er direktive antenner slik som parabolske reflektor-antenner blitt anvendt for satellittkommunikasjon. Historisk sett ble maritime satellitt-kommunikasjonssystemer påbegynt i 1976 ved bruk av MARISAT-systemet. Det ble overgitt i 1982 til det internasjonalt organiserte INMARSAT-systemet, og har vært i drift siden den gang.

Ifølge de tekniske kravspesifikasjoner for standard-A skipsJordstasjonen i det foreliggende INMARSAT-system pr. Juni 1987, bør skipsjordstasjonen ha et forhold G/T av minst -4 dBK. For å tilfredsstille dette krav bør en parabolsk reflektorantenne ha en diameter Hik f.eks. 0,8 meter eller mer.

Dessuten er en kuppel nødvendig for å gjøre den parabolske reflektorantennen motstandsdyktig overfor regnvann og stygg-vær. Slik kuppel bør være ca. 1,2 meter i diameter for den parabolske reflektorantennen som har en diameter lik 0,8 meter. Kuppelen er et kuppelformet hus laget av et materiale som kan slippe gjennom mikrobølgene (som har frekvens lik ca. 1,5 GHz) for satellittkommunikasjon, vanligvis et materiale slik som fiberarmert plast (FRP = Fibre Reinforced Plastics) anvendt for kuppelen. Kuppelen blir vanligvis montert på et kuppelfundament, og kuppelfundamentet har en adgangsluke for å lette vedlikehold og reparasjonsarbeid.

Et stabilisert antennesystem har vært kjent som et system som er beskrevet slik som ovenfor. Dette antennesystem har en stabiliseringsfunksjon samt en satellittfølgingsfunksjon. Antennen bør styres slik at antennesystemet som er installert på en bevegelig plattform, f.eks. et skip, er i stand til å motta radiobølger fra satellitten. For å følge satellitten under rullings- og stampingsbevegelser bør antennen stabili-seres ved hjelp av mekaniske eller elektroniske midler. Et utvalg av teknologier er blitt utviklet for å styre antennen til å følge satellitten under rulling og stamping.

Av og til blir den parabolske ref lektorantennen styrt ved hjelp av en antennemonteringsinnretning som har tre mekaniske akser, slik som eksempelvis en AZ-EL-XEL (Asimut-Elevasjon-krysselevasjon) lyttemonteringsinnretning.

En AZ-akse er for styring av antennen i asimut. En EL-akse er for styring av antennen i elevasjon. Dessuten er en XEL-akse perpendikulær på EL-aksen.

I denne innretning for 3-akse-antennemontering, når samtlige tre akser er mekaniske, vil hele innretningen for antenne-monteringen ha tendens til å bli tung, stor og komplisert. For å overvinne slik ulempe er det blitt foreslått en antennemonteringsinnretning som har to mekaniske akser.

Eksempler på slike innretninger for to-akse-antenne-monteringer, såkalt AZ-EL-innretninger, er beskrevet av Yuki et al., i "Control Method of 2-Axis Az-El Antenna Mount", Electronic Communications Society, SANE 83-53, side 1-6, og av Shiokawa et al., i "Development of a Compact Antenna System for the INMARSAT standard B SES in Maritime Satellite Communications", Electronic Communications Society, SANE 84-19m, sidene 17-24.

Imidlertid har en AZ-EL monteringsinnretning et problem med et enkelt punkt i retningen for Zenith.

For å håndtere slikt enkeltpunkt, bør hver akse i AZ-EL monteringsinnretningen styres av et meget vidløftig bred- bånds-servostyringsmiddel. Et slikt bredbånds-servostyrings-middel har tendens til å være kostbart. Selv når disse vid-løftige tiltak foretas, er der data som viser at en følgings-feil lik ca. 10° eksisterer i nærheten av enkeltpunktet.

For å overvinne de foregående ulemper, er der i øyeblikket kjent et antennesystem som styrer strålen elektronisk. Slik elektronisk styring realiseres ved hjelp av en såkalt fasestyrt antenne.

Et antennesystem med fasestyrt antenne er beskrevet av Folke Bolinder i "Phased Array Antenna for MARISAT Communications", Microwave Journal, 1978, 12, sidene 39-42. Dette system innbefatter en AZ-akse for mekanisk styring i asimut og to plane gruppeantenner som innbefatter et flertall av antenneelementer som er anordnet på to paneler og variable faseforskyvere for å styre deres stråledirektivitet. (For enkelthets skyld kan den variable faseforskyveren beskrives som "faseforskyver".)

Nærmere bestemt er faseforskyverne koblet til de individuelle antenneelementer. Faseforskyverne styrer størrelsen av fase for signalene som er relatert til antenneelementene. Ved å styre størrelsen av faseforskyvning kan stråledirektivitet for antennen varieres etter ønske.

Selv når den elektroniske styring utføres som angitt ovenfor, bør imidlertid faseforskyverne monteres for de respektive antenneelementer med en basis, slik at den totale antenne vil bli stor, komplisert og kostbar. Derfor er anvendelsen av det foregående antennesystem blitt noe begrenset.

Antennesystemer er beskrevet i japansk ålment tilgjengelig patentpublikasjon nr. SHO 51-110950 for å håndtere de ovenfor beskrevne ulemper. Denne publikasjon beskriver et flertall av gruppeantenner som skal monteres på skip for maritim satellittkommunikasjon. Et av antennesystemene omfatter AZ— og EL-akser for mekanisk styring til å styre strålemønsteret ved å kombinere utmatninger fra et flertall av gruppeantenner. Dette system er forenklet, lite, mindre kostbart og lett å vedlikeholde.

Et ytterligere eksempel på et antennesystem som tillater elektronisk styring, er beskrevet i den samtidig verserende norske patentsøknad 914689 og som tilsvarer japanske patentsøknad nr. HEI 2-339317 med tittel "Method of Antenna Stabilization and Stabilized Antenna System". Denne henvisning vedrører en X1-Y-X2 antennemonteringsinnretning uten AZ- og EL-akser. XI- og Y-aksene er mekanisk styrt, og X2-aksen er elektronisk styrt. Derfor er hele antennesystemet forenklet og mindre kostbart.

I et hvilket som helst av de ovenfor nevnte eksempler har imidlertid gruppeantennene antenneelementet anordnet i form av gitterverk. I den såkalte AZ-EL-XEL-monteringsinnretning, dersom AZ- og EL-aksene var mekaniske, og dersom XEL-(kryss-elevasjon)- aksen var elektronisk, ville der være en ulempe ved at faseforskyverne ville måtte styre et stort vinkelmessig område, p.g.a. at en horisontal distanse mellom hosliggende antenneelementer ville være relativt stor, slik det skal beskrives senere.

Fig. 18 på de vedlagte tegninger viser en gruppeantenne med en (2, 2, 2) elementoppstilling.

Som vist i fig. 18 er antenneelementer 10 anordnet i gitter-verkform på en basisplate 12. Den horisontale avstand mellom to hosliggende antenneelementer er uttrykt ved dx, og den vertikale avstand er uttrykt ved dy. Teoretisk er en diameter for hvert antenneelement lik ca. X/2 (X = bølgelengde). I denne viste løsning bør både dx og dy være X/2 eller mer for å hindre overlapping av antenneelementene 10. Fig. 19 viser konfigurasjonen av AZ-E1-XEL monteringsinnretningen som har AZ-, EL- og XEL-akser. AZ-aksen styres til å justere asimuten, og El-aksen styres til å justere elevasjonsvinkelen. XEL-aksen styres til å justere kryss-elevasjonsvinkelen I et plan som er parallelt med EL-aksen. Dersom AZ- og EL-aksen ble mekanisk styrt til vinkelmessig å bevege gruppeantennen 10. Dersom signaler som mottas av antenneelementene 10 på gruppeantennen 12 ble faseforskøvet ved hjelp av en faseforskyver til å styre strålene rundt XEL-aksen perpendikulært på EL-aksen, kunne en AZ-EL-XEL-monteringsinnretning som innbefatter en elektronisk styrt XEL-aksebli realisert. Hvis eksempelvis gruppeantennen 12 ble montert langsgående parallelt med EL-aksen og hvis en variabel faseforskyver ble anbragt for hvert par av vertikalt innrettede antenneelementer, kan antennestrålen styres for XEL-aksen ved å gi faseforskyvningskommandoen til faseforskyverne. M.a.o. kunne XEL-aksen bli styrt elektronisk. Fig. 20 viser strålingsmønsteret for gruppeantennen 12 som har den mekanisk styrte AZ-aksen og EL-aksen og den elektroniske XEL-aksen i fig. 20.

Strålingsmønsteret A0 i fig. 20 oppnås når faseforskyvning i faseforskyveren er 0° for hvert antenneelement 10. Strålings-mønsteret Al oppnås når faseforskyvning er pluss/minus 90° for de to antenneelementene i hhv. venstre/høyre kolonner og er 0° for de to sentrale antenneelementene.

I disse strålingsmønstere A0 og Al har en første sidelob topper ved posisjoner som avviker ca. pluss/minus 45° fra hovedloben (strålen). Toppen av den første sideloben som er relatert til strålingsmønsteret A0, er ca. -13dB for hovedlobens topp, og den første toppen i den første sideloben som er relatert til strålingsmønsteret Al, er ca. -10dB for hovedlobens topp.

Når slike bemerkelsesverdige sidelober fremkommer, minsker antennesystemet sin virkningsgrad, og utstråler radiobølger i unødvendige retninger, hvorved eventuelt andre kommunikasjonssystemer forstyrres.

Når en gruppeantenne i den konvensjonelle gitterverkanordning, slik som i fig. 18, ble anvendt for en eksempelvis antennes elektroniske XEL-akse og den elektroniske XEL-aksen ble skråstillet, bør de bemerkelsesverdige sidelober fremkomme. I fig. 18 ser man at desto større faseforskyverens faseforskyvning er, desto mer opptrer mer bemerkelsesverdige sidelober. M.a.o., desto mer som den elektroniske XEL-aksen skråstillles, desto mer merkbart opptrer sidelobene. Eksempelvis er minimumskravene for rullevinkel og stampingsvinkel for INMARSAT-M skipsjordstasjonen hhv. pluss/minus 25° og pluss/minus 15°. (Henvisning skal nå skje til "INMARSAT-M SYSTEM DEFINITION MANUAL (issue 2) MODULE 2 3.6.2.2 Recommended Environmental Condi-tions for Maritime Class MESs.). Dersom skipet heller sammen med antennesystemet når en satellitt som et følgingsmål eksisterer i retningen langs skipets baug og akterparti og nær zenit, bør XEL-aksen skråstilles ganske omfattende. I det ovenfor beskrevne tilfellet bør antennestrålen dekke minst et område av ca. pluss/minus 25° rundt XEL-aksen. Dersom en antennestråle fra den konvensjonelle gitterverkløsning for gruppeantenne ble skråstillet til å dekke området av pluss/minus 25° rundt XEL-aksen, ville ulempen ved de merkbare sidelober fremkomme.

Med de foregående problemer i betraktning, er det derfor et formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe et stabilisert antennesystem som kan følge en satellitt pålitelig ved å anvende en gruppeantenne som er relativt fri for sidelober og realiseres på en mindre kostbar måte.

De for oppfinnelsen kjennetegnende trekk fremgår av de ved lagte patentkrav, samt av den etterfølgende beskrivelse og også med henvisning til de vedlagte tegningsfigurer.

Ifølge denne oppfinnelse omfatter en gruppeantenne minst en antenne, en elevasjonsakse, en asimutakse og variable faseforskyvere. Elevasjonsaksen understøtter antennen til å bevege antennen vinkelmessig i forhold til elevasjonsaksen, og asimutaksen understøtter både antennen og elevasjonsaksen til å bevege antennen vinkelmessig til asimutaksen. Gruppeantennen ifølge denne oppfinnelse innbefatter minst to mekaniske akser.

Antennen har et flertall av antenneelementer. Antenneelementene er innrettet i N kolonner (N = oddetall som er minst lik 3) parallelt med elevasjonsaksen. Denne oppfinnelse oppviser at antenneelementene er anordnet på en innbyrdes forskjøvet måte. I særdeleshet er antenneelementene i hosliggende kolonner anordnet vertikalt vekselvis. En variabel faseforskyver er tilveiebragt for minst hver N-l kolonne for å faseforskyve signalene som mottas og eller sendes av antenneelementene i den korresponderende kolonne. Derfor kan strålene styres.

Antenneelementene kan anordnes temmelig tett i retning parallelt med EL-aksen i henhold til denne oppfinnelse p.g.a. den innbyrdes forskjøvne anbringelse. Generelt bør antenneelementene bli geometrisk anordnet med forutbestemt distanser mellom disse for å redusere innbyrdes forstyrrelser hos de hosliggende antenneelementer. Med denne oppfinnelse er antenneelementene på hellende måte hosliggende hverandre, hvorved distansene mellom hosliggende kolonner blir redusert.

Desto kortere avstandene er mellom kolonnene, desto mer effektivt kan sidelobene undertrykkes i strålingsmønstrene, og desto større blir strålebredden. Dessuten, ettersom distansene mellom kolonnene er kortere, kan stråle oppnås ved å styre de variable faseforskyverne litt sammenlignet med den konvensjonelle gitterverkløsning for gruppeantennesystemet. Faseforskyvningen $i for den variable faseforskyver uttrykkes som:

<H = (dx* sinGi • 2tt )/X [rad] ... (1) ;hvor 01 angir strålehelning, X angir bølgelengde og dx angir distanse mellom to hosliggende kolonner. Fra ligning (1) reduseres faseforskyvningen ettersom dx er liten når stråle-helningen 81 er fast. ;Et stabilisert antennesystem ifølge denne oppfinnelse innbefatter den ovenfor nevnte gruppeantenne, og følgende midler. ;Midlet for satellittdatainnmatning er nødvendig for å vite en elevasjonsvinkel og asimut for en satellitt. Helningsdetekteringsmidlet anvendes til å detektere graden av helning for den bevegelige plattform. ;Motorer anvendes til å bevege hhv. asimutaksen og elevasj onsaksen. ;Antennesystemet innbefatter dessuten middel for å styre asimutaksens drivmotor, middel for å styre elevasjonsaksens drivmotor, og middel for å styre faseforskyverne. Asimutaksens motors styringsmiddel styrer asimutaksens motor for en vinkel til å beveges i henhold til den relative asimut (dvs. retning) for satellitten, elevasjonsaksens motor-styrende middel styrer elevasjonsaksens motor for en vinkel til å bevege i henhold til elevasjonsvinkelen og relativ asimut for satellitten og graden av helning (dvs. rulling og stamping) for den bevegelige plattform. Faseforskyverstyre-middelet bestemmer faseforskyvningene for faseforskyverne basert på elevasjonsvinkelen, retningen til satellitten, graden av helning for den bevegelige plattform, og styrer de variable faseforskyverne. De tidligere to styremidlene an vendes til å styre de mekaniske akser, og faseforskyverne er for styring av den elektroniske XEL-aksen. ;Med denne løsning kan det stabiliserte antennesystemet følge satellitten under rulling, stamping og dreining av den bevegelige plattform. ;De følgende midler blir anvendt for å forbedre operasjonen av gruppeantennen ifølge denne oppfinnelse. For å undertrykke sidelober, blir antallet av antenneelementer i hver kolonne utformet slik at antallet av elementer i midtre kolonne er mer enn de i andre kolonner, og antaller av elementer i andre kolonner er mindre enn de i indre kolonner. Derfor kan sidelobene ytterligere undertrykkes sammenlignet med dem for antennen med konvensjonell gitterverkløsning. ;For å lette inspeksjon og vedlikehold bør et kuppelfundament ha en adgangsluke som er bred nok til å få adgang til antennen. For å utvide adgangsluken blir antennen, elevasjonsaksen og asimutaksen understøttet på en posisjon som avviker fra kuppelfundamentets senter. ;Det skråningshellende middelet innbefatter fortrinnsvis to-akse-helningsdetekterende midler. Det to-akse-helnings-detekterende middel kan monteres dreibart rundt asimutaksen. Midlet for to-akse-helningsdetektering detekterer en helning rundt elevasjonsaksen og en annen helning rundt en hypotetisk akse som er perpendikulær på elevasjonsaksen. Derved blir aritmetisk operasjon som er relatert til antennestabiliseringen forenklet. ;Antennesystemet ifølge denne oppfinnelse tilsikter å styre antenneretningen og stråleretningen som de endelige formål. Antennen endrer sin retning ettersom asimutaksen styres. Slik det er beskrevet ovenfor, blir asimutaksen styrt i henhold til den relative asimutverdi for satellitten. Med den foreliggende oppfinnelse blir stabilisering utført hoved- sakelig ved å styre elevasjonsaksen (ved å styre elevasjonsaksens motor) og den elektroniske kryss-elevasjonsaksen (ved å styre graden av faseforskyvning). For dette formål trenger antennesystemet ifølge foreliggende oppfinnelse helningen rundt elevasjonsaksen og helningen rundt den hypotetiske aksen i det plan som er perpendikulært på elevasjonsaksen. ;Disse helninger oppnås ved å oppløse utmatningene fra helningsdetekteringsmidlet. Dersom helningsdetekteringsmidlet er fastmontert på den bevegelige plattform og er skråstillet med den bevegelige plattform, kan utmatningen fra helningsdetekteringsmiddelet ikke lett oppløses i de to komponentene som er beskrevet ovenfor. Generelt er detekteringsmiddelet montert på et XY-plan, og baugretningen for den bevegelige plattform er satt på X-aksen. Helningsdetekteringsmiddelet detekterer helningen rundt X-aksen (dvs. rulling) og rundt Y-aksen (dvs. stamping). Imidlertid er slike helninger ikke faktisk de to helninger som er beskrevet ovenfor. Helningene bør gjennomgå en viss beregning, særlig matriseberegning, hvilket derved kompliserer algoritmen for antennestabiliseringen. ;Ifølge denne oppfinnelse blir midlet for to-akse-helningsdetektering anvendt til å detektere helningen rundt elevasjonsaksen og helningen rundt den hypotetiske aksen i planet som er perpendikulært på elevasjonsaksen, for derved å sikre stabilisering av antennen uten kompliserte aritmetiske operasjoner. Fig. 1 viser løsningen med antenneelementer i en antenne for et stabilisert antennesystem ifølge en utførelsesform av denne oppfinnelse. Fig. 2 viser kretskonfigurasjonen for antennen i denne første utførelsesformen. Fig. 3 viser antennemønsteret for antennen i den første ut-før elsesformen. ;Fig. 4 er et sidetverrsnittriss av antennen. ;Fig. 5 er et blokkskjema som viser den totale kretskonfigurasjon. Fig. 6 er et blokkskjema som viser konfigurasjonen av en mekanisk aksestyringsenhet. Fig. 7 er et blokkskjema som viser konfigurasjonen av en styrevariabel beregningsenhet. ;Fig. 8 viser stabiliseringsprinsippet. ;Fig. 9 er et blokkskjema som viser konfigurasjonen av en asimut og elevasjonsvinkelinngangsenhet. Fig. 10 er et blokkskjema som viser konfigurasjonen av en antenneutgangsbehandlingsenhet. Fig. 11 er et blokkskjema som viser den totale krets-konf igurasj onen for et stabilisert antennesystem ifølge en andre utførelsesform. Fig. 12 viser et blokkskjema over konfigurasjonen av en asimut og elevasjonsvinkelinngangsenhet i den andre ut-før el sesf ormen . Fig. 13 er et blokkskjema som viser konfigurasjonen av en antenneutgangsbehandlingsenhet i den andre utførelsesformen. Fig. 14 er et blokkskjema som viser konfigurasjonen av en asimut og elevasjonsvinkelinngangsenhet i et stabilisert antennesystem ifølge en tredje utførelsesform av denne oppfinnelse . Fig. 15 er et sidetverrsnittsriss over et antennesystem ifølge en fjerde utførelsesform. Fig. 16 er et blokkskjema som viser den totale kretskonfigurasjon for antennesystemet i den fjerde utførelses-formen. i Fig. 17 er et blokkskjema som viser en mekanisk aksestyringsenhet ifølge den fjerde utførelsesformen. Fig. 18 viser anordningen av antenneelementer i en konven-sjonelt, stabilisert antennesystem. Fig. 19 viser konstruksjonen av en AZ-EL-XEL monteringsinnretning. Fig. 20 viser antennemønsteret i den konvensjonelle gitter-verkløsning for gruppeantennesystem. ;Foretrukne utførelsesformer av denne oppfinnelse skal nå beskrives med henvisning til de vedlagte tegninger. ;Fig. 1 viser (2, 3, 2) anordningen av antenneelementer i en gruppeantenne. ;Som vist i fig. 1 er to eller tre antenneelementer 110 i hver kolonne anordnet på en innbyrdes forskjøvet måte. Totalt syv antenneelementer er anordnet på en basisplate 112 på den innbyrdes forskjøvne måte. Når en horisontal distanse og en vertikal distanse mellom to hosliggende antenneelementer uttrykkes som henholdsvis dx og dy, er den horisontale distansen innenfor et område av dx mindre enn 0,6 X. ;Den horisontale distanse bør fortrinnsvis holdes i dette området for å undertrykke sidelober. Generelt er den skrånende distanse d 0 ((dx)2+(dy)<2>)<1>/<2>mellom skrånende hosliggende to antenneelementer generelt større enn X/2. ;Ettersom antenneelementene kan anordnes som beskrevet ovenfor, kan det realiseres en gruppeantenne som har foretrukne sidelobs karakteristika. Dersom det bør være en distanse d = 0,13 (m) eller mer mellom to hosliggende antenneelementer for å redusere innbyrdes forstyrrelser mellom elementene, bør eksempelvis både dx og dy være 0,13 (m) eller mer i den konvensjonelle gitterverkanordning som er vist i fig. 18. Med denne oppfinnelse kan imidlertid dx gjøres langt mindre. Når eksempelvis dx = 0,09 (m), dy = 0,09 (m), kan d være ca. 0,13 (m). Derfor er det mulig at dx kan reduseres til å realisere gruppeantennen med lavt sidelobnivå selv om distansen d mellom hosliggende antenneelementer kan opprettholdes. Den horisontale distanse dx settes til 0,6 X eller mindre og undertrykker sideloben på passende måte. ;Fig. 2 viser kretskonfigurasjonen for antennen 114 der XEL-aksen styres elektronisk. ;Gruppeantennen 114 innbefatter en basisplate 112 på hvilken antenneelementet 110 er anordnet i (2, 3, 2) mønster. Den følgende beskrivelse gjelder også en gruppeantenne hvis elementanordningsmønster er (2, 2, 2). Antenneelementene 110 er festet som elektroder på basisplaten 112 i gruppeantennen 112. Basisplaten 112 er overlagret på en materplate via isolerende materiale. Kretser som er relatert til antenneelementene 110 er montert på materplaten. Ettersom konstruksjonen og utformningen av antenneelementene 112 ikke er et vesentlig trekk ved denne oppfinnelse, kan antenneelementene 112 lages og anordnes for å tilfredsstille for-målet med oppfinnelsen. ;Antenneelementene 112 i hver kolonne er forbundet med kombinatorer 116-1, 116-2, 116-3 som er tilhørende respektive kolonner. Nærmere bestemt vil kombinatoren 116 kombinere signaler som utmates av antenneelementene 110 i tilhørende kolonner. Kombinatoren 116-1 og 116-3 som er tilhørende de perifere kolonner for antenneelementene 110, er koblet til respektive variable faseforskyvere 118-1. 118-3. De variable faseforskyvere 118-1, 118-3 faseforskyver signaler fra kom-binatorene 116-1 eller 116-3 basert på signaler som leveres av en faseforskyverstyrekrets 120. Utmatningene fra den variable faseforskyver 118-1, kombinatoren 116-2 og faseforskyveren 118-3 leveres til kombinatoren 122. Kombinatoren 122 kombinerer disse utmatninger og leverer disse til en antenneutgangs-behandlingsenhet som skal beskrives senere. ;Faseforskyverens styrekrets 120 styrer de variable faseforskyvere 118-1, 118-3 i henhold til styrevariabler for faseforskyverne. Faseforskyverstyrevariablene har verdier som tilsvarer stråledirektivitet som skal realiseres av gruppeantennen 114. ;Fig. 3 viser antennemønsteret som et eksempel for stråle-styring ved hjelp av gruppeantennen 114 i denne utførelses-f orm. ;For å oppnå antennemønsterne som er vist i fig. 3, blir det anvendt de variable faseforskyvere 118-1, 118-3 som 2-bit variable faseforskyvere. Nærmere bestemt styrer disse faseforskyvere 118-1, 118-3 graden av faseforskyvning i henhold til verdien i 2-bit digitale signaler fra faseforskyverstyrekretsen 120. ;De digitale signaler, dvs. verdien av signalene fra faseforskyverstyrekretsen 120 til de variable faseforskyverne 118-1, 118-2 tilsvarer et stråletall på en-til-en basis. ;Stråletallet tildeles hver stråle i gruppeantennen 114. Eksempelvis har stråle BO en maksimum forsterkning på 0°. Stråle Bl har en maksimumforsterkning ved ca. —17°. For å oppnå strålen BO, blir de digitale signaler som representerer 0°, sendt til de variable faseforskyverne, hhv. 118-1 og 118-3. For å oppnå strålen Bl, blir et digitalt signal for +60° og et digitalt signal for —60° sendt til de respektive variable faseforskyverne 118-1, 118-3. ;Helning av de således oppnådde stråler varierer rundt den hypotetiske akse (XEL-akser) som er parallell med kolonner, og er perpendikulær på EL-akse. M.a.o., ettersom utmatningene fra antenneelementene i hver kolonne individuelt kombi-neres, og ettersom faseforskyvning tilføres de perifere kolonner, varierer direktiviteten for strålene rundt EL-aksen slik som vist i fig. 3. Denne hypotetiske XEL-akse er parallell med kolonner, slik at XEL-aksen styres elektronisk. ;Dessuten blir antennemønstrene med tre stråleposisjoner som vist i fig. 3, oppnådd når to styrebiter anvendes for de variable faseforskyverne 118-1, 118-3. I denne utførelses-form vil de (2, 3, 2) elementene som er i innbyrdes for-skjøvet oppstilling i gruppeantennen (som vist i fig. 1) med to 2-biters faseforskyver (3-stråleposisjoner) dekke det nød-vendige vinkelmessige området av pluss/minus 25° rundt XEL-aksen innenfor en dB (eller mindre) forsterkningsreduksjon som vist i fig. 3. På den annen side vil (2, 2, 2) elementene i en konvensjonell gitterverkgruppeantenne (som vist i fig. 18) med to 3-biters faseforskyvere (5 stråler) dekke det nødvendige vinkelmessige området (±25°) rundt EL-aksen innenfor 1 dB forsterkningsreduksjon, slik som vist i fig. 20. Antennesystemet ifølge denne oppfinnelse kan m.a.o. dekke et nødvendig vinkelmessig område ved å anvende de variable faseforskyverne 118-1, 118-3 som har et lite antall av biter. ;Antennemønstrene i fig. 3 er mønstre langs strålestyrings-retningen, dvs. rundt XEL-aksen. P.g.a. at gruppeantennen 114 er lenger langs kolonnen enn gruppeantennene som er vist i fig- 18, vil strålene dessuten bli steilere rundt elevasjonsaksen enn de stråler som er vist i fig. 18. Gruppe antennen 114 vil da lide mindre av havoverflaterefleksjon sammenlignet med antennen som er vist i fig. 18. ;Når syv antenneelementer 110 er anordnet i en gruppe, kan i tillegg en antenneforsterkning av ca. 15 dBi oppnås. ;Fig. 4 viser konstruksjonen av et stabilisert antennesystem ifølge den første utførelsesform av denne oppfinnelse. ;Gruppeantennen 114 innbefatter antenneelementer 110 som er anordnet i (2, 3, 2) mønster. En mottagerinngangskrets, en variabel faseforskyver 118 og kombinatorer 116, 122 (som ikke er vist) er montert på baksiden av gruppeantennen 114. XEL-aksen blir elektronisk styrt ved styring fra den variable faseforskyver, slik det skal beskrives senere. ;Gruppeantennen 114 er dreibart understøttet på en asimut-akseramme 126 ved hjelp av en elevasjonsakse 124. EL-aksemotoren 128 er montert på asimutaksens ramme 126. EL-aksemotoren 128 er koblet til en ende av elevasjonsaksen 124 via utvekslinger 130, 132 og en rem 134. Når EL-aksens motor 128 drives for rotasjon, beveger gruppeantennen 114 seg dreibart på elevasjonsaksen 124. M.a.o. styrer EL-aksens motor 128 EL-aksen mekanisk. ;Asimutaksens ramme 126 er i ett med asimutaksen 136. Asimutaksen 136 befinner seg ved den nedre del av asimutaksens ramme 126, og er dreibart festet på en eksentrisk støtte 138. Når asimutaksen 136 roterer, vil asimutaksens ramme 126 og gruppeantennen 114 bevege seg, hvilket endrer gruppeantennens 114 asimut. ;En AZ-aksemotor 140 er montert på støtten 138, og er koblet til asimutaksen 136 via utvekslinger 142, 144 og en rem 146. AZ-motoren 140 drives til å bevege asimutaksen 136. ;I denne utførelsesform er støtten 138 fast festet til bunnen av en kuppel 148. Kuppelen 148 er laget av et materiale som kan slippe igjennom radiobølgene som utsendes og mottas fra og ved hjelp av gruppeantennen 114. Kuppelen 148 er vanligvis laget av FRP. ;Støtten 138 er montert på et kuppel fundament 150 ved en posisjon som er eksentrisk fra fundamentets midtparti. Støt-ten 138 er i form av omsnudd L, hvilken understøtter gruppeantennen 114 og tilhørende elementer på kuppelfundamentet 150. Derfor finnes det et område ved midten av kuppelens fundament 150 (direkte under gruppeantennen 114) hvor en adgangsluke 152 er plassert. ;Ådgangsluken 152 anvendes for inspeksjon og vedlikeholds-arbeid for gruppeantennen, og kan åpnes og lukkes ved hjelp av et hengsel 154. Slik det er omtalt ovenfor blir gruppeantennen understøttet på kuppelens fundament 150 på en eksentrisk måte. Denne eksentriske understøttelse bidrar til at ådgangsluken 152 for et tilstrekkelig areal for arbeidet som skal utføres. I denne utførelsesform er arealet overens-stemmende med den lille kuppelen 148. ;Slik det er beskrevet ovenfor styrer AZ-aksens motor 130 og EL-aksens motor 128 hhv. asimutaksen 136 og elevasjonsaksen 124. M.a.o. blir AZ-aksen og EL-aksen realisert hhv. ved asimutaksen 136 og AZ-aksens motor 130 og av elevasjonsaksen 124 og EL-aksens motor 128. Dessuten blir XEL-aksen styrt elektronisk i henhold til faseforskyvningen for antenneelementene i gruppeantennen 114. Gruppeantennen 114 anvender den spesielle AZ-EL-monteringsinnretningen med den elektroniske XEL-aksen. AZ- og EL-aksen blir mekanisk styrt, og XEL-aksen styres elektronisk. ;Kretsutformningen for antennesystemet som innbefatter gruppeantennen 114, skal nå beskrives med henvisning til fig. 5. Antennesystemet omfatter gruppeantennen 114, en mekanisk aksedrivenhet 156 for styring av asimutaksen 136 og elevasjonsaksen 124, en styrevariabel beregningsenhet 158 for å tilføre en styrevariabel for EL-aksen til den mekaniske aksedrivenheten 156 og for å beregne en styrevariabel for denne variable faseforskyveren 118 i gruppeantennen 114, en asimut og elevasjonsvinkel-inngangsenhet 160 for å motta en asimut for den bevegelige plattform fra middel slik som et gyrokompass, hvilket bestemmer en elevasjonsvinkel og asimut for satellitten og leverer data til styrevariabel beregningsenheten 158, en antenneutmatningsbehandlingsenhet 162 for mottagelse av utmatninger fra kombinatoren 122 i gruppeantennen 114, hvilken enhet 162 behandler utmatningene som forutbestemt og utmater en trinnfølgingsvinkel og helningsdetekteringsmiddel 164 for å detektere helning av den bevegelige plattform på hvilken antennesystemet er montert. ;Den mekaniske aksestyringsenheten 156 har den kretsutformning som er vist i fig. 6. Styreenheten 156 innbefatter en AZ-aksemotor 166 for å styre asimutaksen 136 og en EL-aksemotor 168 for å styre elevasjonsaksen 124. Dessuten innbefatter drivenheten 156 AZ-aksevinkeldetekteringsmiddel 170 for å detektere en vinkel av asimutaksen 136 og elevasjonsvinkel-detekteringsmiddel 172 for å detektere en vinkel av elevasjonsaksen 124, der begge er respektivt forbundet med en AZ-aksestyrekrets 167 og en EL-aksestyrekrets 169. ;AZ-aksestyrekretsen 167 og EL-aksestyrekretsen 169 driver hhv. AZ-aksemotoren 166 og EL-aksemotoren 168, og styrer hhv. asimutaksen 136 og elevasjonsaksen 124, som reaksjon på AZ-og EL-styrevariablene som leveres fra asimut og elevasjonsvinkelinnmatningsenheten 160. AZ-aksestyrevariablen er ekvivalent med en relativ asimut for satellitten (i det etterfølgende benevnt "relativ asimut") for den bevegelige plattform. Roterende kodere blir eksempelvis anvendt som AZ-akse vinkeldetekteringsmiddelet 170 og EL-akse vinkeldetekteringsmiddelet 172. ;I henhold til AZ-aksens styrevariabel driver AZ-aksens styrekrets 167 motoren 166 til å styre asimutaksen 136. En vinkelbevegelse for asimutaksen 136 detekteres av AZ-akse vinkeldetekteringsmiddelet 170. AZ-aksens styrekrets 167 justerer vinkelen for asimutaksen 136 i henhold til den vinkel som detekteres av AZ-aksens vinkeldetekteringsmiddel 170. Nærmere bestemt danner AZ-akse styrekretsen 167, motoren 166 og AZ-aksevinkeldetekteringsmiddelet 170 en servo-styringssløyfe for asimutaksen 136. ;På tilsvarende måte driver EL-aksens styrekrets 169 EL-aksens motor 168 i henhold til en EL-akse styrevariabel som leveres fra beregningsenheten 158 for styrevariabel. EL-aksens vinkeldetekteringsmiddel 172 detekterer en vinkel for EL-aksen 124 og meddeler denne til EL-aksens styrekrets 169. ;Den mekaniske aksestyringsenheten 156 styrer de mekaniske akser (AZ-aksen og EL-aksen) for gruppeantennen 114. ;Fig. 7 viser utformninger av beregningsenheten 158 for styrevariabel. Styrevariabel-beregningsenheten 158 innbefatter beregningsmiddel 174 for EL-aksestyrevariabel og beregningsmiddel 186 for faseforskyverstyrevariabel. ;Beregningsmidlet 174 beregner styrevariabelen for EL-aksen, og beregningsmidlet 176 beregner styrevariabelen for faseforskyveren. ;Disse styrevariabler beregnes basert på elevasjonsvinkel og asimut for satellitten mottatt fra asimut og elevasjonsvinkel inngangsenheten 160. Elevasjonsvinkelen for satellitten representerer en vinkel som er den vinkelmessige høyde for satellitten over den bevegelige plattform hvor antennesystemet er montert. Asimuten for satellitten representerer den horisontale retning, dvs. relativ asimut for satellitten fra den bevegelige plattform, og er ikke en absolutt asimut som er den horisontale retning av satellitten fra et referansepunkt som en lengdegrad. ;Beregningsmidlet 174 for EL-aksens styrevariabel og beregningsmidlet 176 for faseforskyverstyrevariabel mottar data vedrørende rulling og stamping fra helningsdetekteringsmidlet 164. Rulling og stamping er komponenter som danner helningen av den bevegelige plattform. Beregningsmidlene 174, 176 styrer elevasjonsvinkelen for gruppeantennen 114 i henhold til rullingen og stampingen, idet der beregnes styrevariabler for å styre strålen. ;I denne utførelsesform beregnes styrevariabelen basert på den relative asimut for den satellitt som følges ved styring av asimutaksen 136, styring av elevasjonsaksen 124, og styring av strålen slik at helningen av den bevegelige plattform vil bli kompensert. Beregningen utføres basert på det grunnleggende aritmetiske uttrykk i hvilket endring av en polar koordinat som er festet på den bevegelige plattform til en annen polar koordinat p.g.a. den bevegelige plattformens helning, uttrykkes som Euler's transformasjon. Det bør be-merkes at den relative asimut for satellitten kan anvendes som en AZ-aksestyrevariabel uten noen modifikasjon. ;Prinsippet for antennestabilisering i denne utførelsesform, særlig en algoritme for styrevariabelens beregningsenhet 158 som er vist i fig. 7, skal beskrives her. ;Fig. 8 viser forholdet mellom XYZ ortogonalkoordinaten når den bevegelige plattform ikke heller, og XYZ-koordinaten under helning av den bevegelige plattform. Det antas nå at antennesystemet for denne utførelsesform er montert på et skip, og at X-aksen representerer retningen av baugen, Z-aksen representerer zenit, og XY-planet er horisontalt, mens den bevegelige plattform ikke er skråstillet. X-, Y-, Z-aksene uttrykkes som hhv. x(°),<y>(°), z(°). ;Helningen som påføres skip, innbefatter stampings- og rullingskomponenten, der begge kan uttrykkes i form av vinkler. Stamping og rulling er ekvivalent med vinkelmessig å bevege nevnte XYZ-ortogonalkoordinat. Eksempelvis tilsvarer stamping bevegelse av XYZ-ortogonalkoordinaten rundt Y-aksen ved hjelp av en stampingsvinkel p. Rulling tilsvarer å bevege XYZ-ortogonalkoordinaten rundt X-aksen med en rullingsvinkel r. ;Det ovenstående skal beskrives i detalj. Helningen som er uttrykt ved stampingsvinkelen p og rullingsvinkelen r, opptrer på x(°),<y>(°), z(°) ortogonalkoordinaten. Først beveges ortogonalkoordinaten rundt<y>(°) med stampingsvinkelen p. Etter dette blir aksene respektivt uttrykt som X^<1>), Y^<1>), Z^<1>). Dernest beveges ortogonalkoordinaten rundt nevnte x(<*>) med rullingsvinkelen r. Aksene uttrykkes så som x(<2>),<y>(<2>),Z(2).

Etter to vinkelbevegelser av koordinaten, flyttes koordinaten x(°),<y>(°), z(°) til ortogonalkoordinaten x(<2>),Y<<2>),Z^2).

I denne utførelsesform utføres stabisering ved å styre EL- og XEL-aksene, og AZ-aksen styres til å utføre følging relatert til den relative asimut. Derfor er det nødvndig å oppløse helningen uø i betraktning av vektoren til en komponent q^rundt EL-aksen og en komponent q2rundt XEL-aksen.

Først blir ortogonalkoordinaten x(°),<y>(°), z(°) beveget ved hjelp av stampingsvinkelen p. Så beveges den vinkelmessige bevegede koordinaten med rullingsvinkelen r. Dernest blir de to komponentene q^og q£beregnet ved hjelp av algoritmen som oppnås fra den følgende grunnleggende ligning hvor (x, y, z )T er posisjonsvektoren i XYZ-koordinatsystemet; (P)y er en matrise for å bevege ortogonalkoordinaten x(°),<y>(°), z(°) rundt<y>(°) med stampingsvinkelen p; (R)x er en matrise for å bevege ortogonalkoordinaten x(D, yd), z(<i>) rundt X^^-aksen med rullingsvinkelen r; ($)z er matrisen for å bevege ortogonalkoordinaten x(<2>),<y>(<2>), Z^<2>) rundtX^<2>)-aksen i henhold til en variasjon $ av den relative asimut for satellitten for å endre denne ortogonale koordinat til en ortogonal koordinat X^<3>),<y>(<3>), z(<3>) ; (n)y og (E)x er matriser som representerer en styrevariabel rundt hhv.<y>(<3>)-aksen og en styrevariabel rundt X^<3>), og anvendes til å kompensere for helningen uttrykt ved (P)y og (R)x og variasjon 0 av den relative asimut for satellitten for å følge satellitten effektivt. Samtlige av disse matriser er 3x3 matriser. Det antas nå:

Modifisering av formelen under antagelse av at () 1 representerer en invers matrise, vil gi det følgende:

Modifisering av venstre side av formelen gir det følgende:

På den annen side kan man si at de følgende forhold eksisterer :

Disse ligninger er formelen for transformasjon for ortogonal koordinat til polar koordinat når E(radius) = 1.

Modifisering av den høyre siden av grunnligningen gir:

hvor n er en styrevariabel for EL-aksen; E er en styrevariabel for XEL-aksen (stråle oppnådd ved f aseforskyvnings-styring); $ er en styrevariabel for AZ-aksen, 0 og $ er ko-ordinatverdi for å uttrykke (x, y, z )^ med en enhetspolar-koordinat, og X^<3>), Y^<3>), z(<3>) er koordinatverdier i den ortogonale koordinat av x(<3>), y(3),Z^3).

Ved modifisering av formlene (2) og (3) oppnås

Ifølge denne utførelsesform utføres satellittfølging og antennestabilisering basert på E og n som bestemmes ved hjelp av matriseberegning. Derfor kan styrevariabel-beregningsenheten 158 være en mikroprosessor som er i stand til å ut-føre høyhastighetsberegning.

Fig. 9 viser konfigurasjonen av asimut & elevasjonsinngangs-enheten 160 for levering av data vedrørende asimut og elevasjonsvinkelen for satellitten til beregningsenheten 158 for styrevariabel.

Asimut & elevasjonsinnmatningsenneten 160 innbefatter middel for å motta og lagre en posisjon av det bevegelige objektet fra et navigasjonssystem som eksempelvis GPS. Nærmere bestemt innbefatter asimut og elevasjonsinnmatningsenheten 160 inngangsmiddel 178 for satellitt asimut og elevasjonsvinkel for mottagelse av en breddegrad og en lengdegrad av den bevegelige plattform og en posisjon for satellitten for å beregne satellittens elevasjonsvinkel og absolutt asimut. Så lenge som en posisjon for satellitten er kjent, kan nærmere bestemt elevasjonsvinkelen og den absolutte asimut for satellitten bli bestemt. Den absolutte asimut betyr en horisontal posisjon for satellitten fra breddegraden som en referanseretning.

Den således oppnådde elevasjonsvinkel for satellitten sendes til et register 180 for satellittelevasjonsvinkel. Registeret 180 lagrer midlertidig satellittens elevasjonsvinkel oppnådd fra asimut og elevasjonsvinkelinnmatningsmidlet 178, hvilket leverer elevasjonsvinkelen til beregningsenheten 158 for styrevariabel. En trinnfølgingskrets, som skal beskrives senere, utfører trinnfølging for nevnte satellittelevasjons-vinkelregister 180. Trinnfølging kobler asimut og elevasjonsvinkelen for gruppeantennen 114, slik at antennen peker nøyaktig mot satellitten.

Dessuten innbefatter asimut ogelevasjonsinnmatningsvinkelen 178 et asimutregister 182 for den bevegelige plattform og et asimutregister 184 for satellitten. Registeret 182 lagrer asimuten for den bevegelige plattform hvor antennesystemet er installert. Nærmere bestemt vil utmatninger fra gyrokompasset representere variasjoner av asimuten for den bevegelige plattform. Disse variasjoner blir deretter til-føyet for å bestemme azimithen for den bevegelige plattform. For denne beregning blir innmatninger fra gyrokompasset innmatet i en adderer 186 som er anbragt oppstrøms relativt den bevegelige plattforms asimutregister 182. Addereren 186 adderer den bevegelige plattforms asimut som er lagret i den bevegelige plattforms asimutregister 182 og innmatningen fra gyrokompasset, idet innholdet i asimutregisteret 182 for den bevegelige plattform oppdateres basert på de tilføyde resul-tater .

En adderer 188 er plassert nedstrøms i forhold til den bevegelige plattforms asimutregister 182. Addereren 188 mottar ikke bare innholdet i det bevegelige plattforms asimutregister 182, men også satellittens absolutte asimut som er bestemt av inngangsmidlet 178 for satellittasimut og elevasjonsvinkel. Addereren 188 trekker fra innholdet i den bevegelige plattforms asimutregister 182, dvs. den bevegelige plattforms asimut, fra satellittens absolutte asimut som er innmatet fra nevnte inngangsmiddel 178 for satellittens asimut- og elevasjonsvinkel, hvorved en relativ asimut for satellitten derved bestemmes. Den relative asimut for satellitten som således bestemmes, lagres midlertidig i et satellittasimutregister 184, og tilføres så beregnings-enhetene 158 for styrevariablen og den mekaniske aksestyringsenheten 156. Ifølge denne utførelsesform bestemmer asimut- og elevasjonsvinkelinnmatningssmidlet 160 elevasjonsvinkelen og den relative asimut for satellitten basert på breddegraden og lengdegraden oppnådd ved hjelp av nevnte GPS. Asimuten for den bevegelige plattform korrigeres, hvorved den relative asimut for satellitten korrigeres basert på gyrokompassets innmatning.

Trinnfølging utføres for den bevegelige plattforms asimutregister 102 på lignende måte som for satellittens elevasjonsvinkelregister 180.

Fig. 10 viser utformningen av antenneutmatningsbehandlingsenheten 162 som anvendes i denne utførelsesform.

Antenneutmatningsbehandlingsenheten 162 er en krets som tjener som en del av et radioutstyr som er relatert til gruppeantennen 114. Nærmere bestemt, når det er installert på den bevegelige plattform slik som et skip, vil stabili-ser ingsantennesys ternet ifølge denne utførelsesform sende og motta radiobølger til og fra satellittkommunikasjonssystemet eller satellittkringkastingssystemet. Derfor er antennesystemet koblet til eller laget i ett med kretser for å sende og motta radiobølger. Fig. 10 viser del av kretsen som er relatert til sendings- og mottagelssenheten for satellitt-kommunikasjons- eller kringkastningssystemet, særlig kretsen for deteksjon av asimutfeil. Antenneutmatninsbehandlings-enheten 162 som er vist i fig. 10, innbefatter en mottaker- inngangskrets 190, mottaksnivå-signalgenerator 192, og en trinnfølgingsstyrekrets 194.

Mottagerinngangskrets 190 mottar utmatninger fra gruppeantennen 114, hvilke har slike komponenter som LNA, og er montert på baksiden av gruppeantennens 114 basisplate. Vanligvis er nivået av antenneutmatningen et meget lavt nivå. Derfor er det nødvendig å forsterke antenneutmatningen til et forhåndsbestemt nivå, slik at mottaker-inngangskrets 190 som innbefatter LNA, er anbragt i nærheten av gruppeantennen 114.

Når signaltransmisjon utføres av antennesystemet i hvilket kun mottager-inngangskretsen 190 er montert på baksiden av gruppeantennen 114 og de andre delene av mottakeren er montert ved eksempelvis bunnen av kuppelen 148, blir slik signaltransmisjon vanligvis benevnt "RF"-transmisjon. Når hele mottageren på den annen side er anbragt på baksiden av gruppeantennen 114, blir signaltransmisjonen benevnt som "IF"-transmisjon. Denne oppfinnelse gjelder både RF- og IF-transmisjoner. Derfor er skillet mellom RF- og IF-transmi-sjon ikke vist i fig. 10.

Mottaksnivå-signalgeneratoren 192 som er plassert bak mottageren 190, genererer mottaksnivå-signaler basert på utmatningene fra mottagerinngangskretsen 190. Mottaker-inngangskretsen 190 omformer frekvensen i antenneutmatningen til et signal som har en lavere frekvens, idet signalet utmates som et såkalt IF-signal. Mottaksnivåsignal-generatoren 192 oppfanger IF-signalet, beregner C/No basert på et nivå for en værbølge som befinner seg i IF-signalet, og genererer et mottagsnivåsignal som monotont økes for C/No. Her står C for bærebølgeeffekt, og No står for støyeffekt pr. Hz. Derfor blir C/No benevnt som "forholdet mellom bære-bølge- og støyeffekt".

Mottaksnivåsignalet som genereres av signalgenerator 192, innmates til trinnfølgingsstyrekrets 194 i det påfølgende trinn. Trinnfølgingsstyrekretsen 194 utmater to typer av trinnfølgingsvinkler som er respektivt relatert til elevasjonsvinkelen og asimuten basert på en verdi for mottaksnivåsignalet. Trinnfølgingsvinklene som utmates av trinnfølgingsstyrekretsen 194, leveres til registeret 180 for satellittens elevasjonsvinkel og registeret 182 for den bevegelige plattforms asimut, idet der utføres finjustering av innholdet i registerne 180 og 182. Trinnfølgingsvinklene er knyttet til denne finjustering. Enten er et positivt eller negativt fortegn knyttet til hver trinnfølgingsvinkel. Det positive eller negative fortegn velges til å øke verdien av mottaksnivåsignalet ifølge det mottaksnivåsignal som oppnås fra genereringsmiddel 192 for mottaksnivåsignalet. Utformningen av trinnfølgingsstyrekretsen er beskrevet i de japanske patentsøknader nr. HEI 2-175014 og HEI 2-240413, og skal ikke beskrives her.

Operasjon av antennesystemet skal nå beskrives.

Asimut- og elevasjonsvinkelinnmatingsenheten 160 mottar asimuten for den bevegelige plattform fra en anordning slik som gyrokompass. Asimuten for den bevegelige plattform lagres i registeret 182 for den bevegelige plattforms asimut. Trinnfølging utføres for den bevegelige plattforms asimutregister 182. Asimut- og elevasjonsvinkelinnmatingsenheten 160 mottar elevasjonsvinkelen og den absolutte asimut for satellitten fra inngangsmiddelet 178 for satellittens elevasjonsvinkel og asimut. Elevasjonsvinkelen for satellitten leveres til satellittens elevasjonsvinkelregister 180, idet den korrigeres med trinnfølgingsvinkelen dersom dette er nødvendig, og utmates til beregningsenheten 150 for styrevariabelen. Den absolutte asimut for satellitten sendes til addereren 188, hvilken på den armen side trekker den bevegelige plattforms asimut fra satellittens absolutte asimut, idet der leveres en relativ asimut til satellittens asimutregister 184.

Elevasjonsvinkelen og den absolutte asimut for satellitten som er lagret i registrene 180, 184 leveres til hhv. beregningsenheten 158 for styrevariabel og den mekaniske aksestyringsenheten 156. I dette tilfelle vil beregningsmidlet 174 for EL-aksens styrevariabel og beregningsmidlet 176 for faseforskyverens styrevariabel utføre, basert på elevasjonsvinkelen og den relative asimut for satellitten, aritmetiske operasjoner for satellittfølging. Beregningsmidlene 174, 176 for styrevariabel mottar utmatninger fra helningsdetekteringsmidlet 164. Styrevariabler for antennestabilisering beregnes basert på disse utmatninger.

Styrevariablene beregnes for å kompensere for variasjoner i satellittasimuten med styring av asimutaksen 136, og for å kompensere for elevasjonsvinkelen og helningen ved styring av elevasjonsaksen 124 og strålene. Den relative asimut for satellitten, som inngår i dataen fra innmatningsenheten 160 for asimut- og elevasjonsvinkel, blir innmatet som AZ-aksens styrevariabel uten noen modifikasjon til AZ-aksens styrekrets 167 i den mekaniske aksestyringsenheten 156. Elevasjonsvinkelen for satellitten samt den relative asimut innmates til styrevariabelens beregningsenhet 158 for å bestemme styrevariabelen for EL-aksen og faseforskyverne. Styrevariabelen for EL-aksen innmates til EL-aksens styrekrets 169 i den mekaniske aksestyringsenheten 156, og styrevariabelen for faseforskyverne innmates til faseforskyverens styrekrets 120 i gruppeantennen 114.

AZ- og EL-aksestyrekretsen 167, 169 styrer hhv. AZ- og El-aksemotorene 166, 168 i henhold til den relative asimut for satellitten og El-aksens styrevariabel. Faseforskyverens styrekrets 120 i gruppeantennen 114 styrer graden av faseforskyvning hos faseforskyveren 118-1, 118-3 ved å anvende digitale signaler i henhold til styrevariabelen for faseforskyverne, for derved å utføre følging av satellitten og stabilisering for helning av den bevegelige plattform. Ifølge denne utførelsesform blir styring som er relatert til XEL-aksen, dvs. styring av faseforskyvningen hos de variable faseforskyvere 118-1, 118-3 forenklet. Dette er slik p.g.a. at gruppeantennen 114 ifølge foreliggende oppfinnelse har meget brede stråler. To eller tre biter av det digitale signalet som utmates fra faseforskyverens beregningskrets 120 er tilstrekkelig.

Dessuten er gruppeantennen 114 kompakt, enkel og rimelig. Nærmere bestemt er de variable faseforskyverne 118 ikke tilveiebragt for hvert antenneelement. Derfor blir anordningen av faseforskyverne 118 og deres relaterte kretser forenklet for å være mindre kostbare. Ettersom gruppeantennen 114 understøttes på bunnen av kuppelen 148, vil en posisjon som er eksentrisk fra midten av kuppelens fundament 150, er der videre en tilstrekkelig avstand for plass til ådgangsluken 152 i kuppelens fundament 150. Endog når den er liten, kan gruppeantennen 114 vedlikeholdes på lett måte. Denne fordel oppnås også når elevasjonsaksen 124 er direkte montert på kuppelen 148, hvorved kuppelens 148 størrelse ytterligere reduseres, ettersom en ramme for elevasjonsaksen ikke er nød-vendig.

Fig. 11 viser kretsutformningen av et stabilisert antennesystem ifølge en andre utførelsesform av denne oppfinnelse.

Denne utførelsesform avviker fra den første utførelsesformen ved at en innmatningsenhet 260 for asimut- og elevasjonsvinkel bestemmer den relative asimut for satellitten ved søk-styring. I den andre utførelsesformen er en gruppeantenne 214, en mekanisk aksestyringsenhet 256, en styringsvariabels beregningsenhet 258 og helningsdetekteringsmiddel 264 iden-tisk med dem i den første utførelsesform, og beskrivelse av disse vil ikke bli foretatt her.

Innmatningsgsenheten 260 for asimut- og elevasjonsvinkel har den kretsutformning som er vist i fig. 12. Denne innbefatter et register 280 for satellittelevasjonsvinkel, et satellittasimutregister 284 og en adderer tilsvarende asimut- og elevasjonsvinkelinnmatningsenheten 160 i den første ut-førelsesf ormen . I denne utførelsesform gjennomgår satellittens asimutregister 284 trinnfølgingsstyring dersom dette er nødvendig. Dette skyldes at den relative asimut for satellitten direkte oppdateres uten oppdatering av asimuten for den bevegelige plattform. M.a.o. innbefatter innmatningsenheten 260 for asimut- og elevasjonsvinkel hverken en anordning som tilsvarer den bevegelige plattforms asimutregister 182 eller mottar data vedrørende den absolutte asimut for satellitten.

I denne utførelsesform blir innholdet i satellittens asimutregister 284 addert til innmatningen fra gyrokompasset og blir sekvensmessig oppdatert ved hjelp av addereren 286. På den annen side blir en elevasjonsvinkel og en relativ asimut for satellitten som oppnås ved søkstyring, lagret i hhv. registeret 280 for satellittens elevasjonsvinkel og registeret 284 for satellittens asimut. Derfor blir en søkstyrings-krets 296 anvendt i denne utførelsesform.

Søkstyringskretsen 296 utfører søk som reaksjon på innkobling av en effektbryter, en søkkommando fra en ekstern enhet, og et bærebølgedeteksjonssignal (CD) som genereres av en de-modulator (som skal beskrives senere) for antenneutmatnings-behandlingskretsen 262. Søkstyringskretsen 296 er en an-vendelse av asimut-søkstyringskretsen som er omtalt i japansk patentsøknad nr. HEI 2-240413. I denne utførelses-form behøves søkstyringskretsen 296 for å utføre søkstyring for satellittens elevasjonsvinkel og relative asimut.

Ifølge denne utførelsesform kan den relative asimut for satellitten bestemmes uten å anvende den bevegelige plattforms breddegrad og lengdegrad.

Fig. 13 viser kretsutformningen for antenneutmatnings-behandlingsenheten 262. Antenneutmatnings-behandlingsenheten 262 innbefatter demodulatoren 298 foruten komponentene som er tilsvarende dem for antenneutmatnings-behandlingsenheten ifølge den første utførelsesformen. Demodulatoren 198 mottar et IF-signal fra en mottakerinngangskrets 290 for å generere bærebølgedeteksjonssignalene (CDs).

Demodulatoren 298 detekterer bærebølgen i henhold til en av grunnoperasjonene for vanlige demodulatorer, f.eks. en PLL-fremgangsmåte. Et antall av fremgangsmåter er blitt utviklet og anvendes i praksis. CD som et resultat av bærebølge-deteksjon er et signal som indikerer hvorvidt et ønsket signal mottas i det minste på et forutbestemt nivå. Demodulatoren 298 fører nevnte CD videre til søkstyringskrets 296 som data til grunnlaget for søkstyring.

Operasjonen av antennesystemet i den andre utførelsesformen skal nå beskrives ved å bemerke forskjellen fra operasjonen av antennesystemet i den foregående utførelsesform.

Når krafttilførselen innkobles, vil søkstyrekretsen 296 ut-føre søk. Nærmere bestemt vil søkstyrekretsen 296 bestemme en søkstyrevinkel, levere denne som elevasjonsvinkelen og den relative asimut for satellitten til hhv. registerne 280 og 284 for satellittens elevasjonsvinkel og asimut. Styrevariabelens beregningsenhet 258 leser så elevasjonsvinkelen og den relative asimut som er innmatet fra elevasjonsvinkelregisteret 280 og asimutregisteret 284, idet der beregnes styrevariabler som er nødvendig for følging. Basert på de beregnede styrevariabler, blir den mekaniske aksestyringsenheten 256 styrt til å bevege asimutaksen og elevasjonsaksen vinkelmessig. Dessuten blir en styrevariabel for faseforskyverne bestemt ved hjelp av beregningsmidlet for faseskift-styringsvariabelen, hvilken styrevariabel leveres som et faseforskyverstyresignal til faseforskyverstyrekretsen i gruppeantennen 214. Søk som er relatert til XEL-aksen, vil så bli utført. Søking utføres for å variere strålen langs en spiral som starter ved zenith og som ender ved horisonten.

Under søk blir utmatningen fra gruppeantennen 214 levert som CD til søk-styrekretsen 296 via mottageren 290 og demodulatoren 298. Søk-styrekretsen 296 gjentar søk inntil en ønsket CD oppnås. Søk-styrekretsen 296 fortsetter med sin normale operasjon.

Normalt blir en asimut som detekteres eksempelvis av gyrokompasset, innmatet til addereren 286. Den innmatede asimut adderes til innholdet i satellittens asimutregister 284 for å oppdatere den relative asimut for satellitten. Den opp-daterte relative asimut og elevasjonsvinkelen som er lagret i registeret 280 for satellittens elevasjonsvinkel, blir til-ført styrevariabelens beregningsenhet 258 og den mekaniske aksestyringsenhet 256 for å beregne styrevariabelen for satellittfølgingen. Styrevariabelens beregningsenhet 258 mottar også data vedrørende rulling og stamping av den bevegelige plattform fra detekteringsmiddelet 264, idet styrevariabler for stabilisering beregnes basert på den forutbestemte algoritmen. Nærmere bestemt blir styrevariablen som er relatert til EL- og XEL-aksene, beregnet.

Styrevariabelen for EL-aksen leveres til den mekaniske aksestyringsenheten 256, og styrevariabelen for XEL-aksen leveres til faseforskyverstyrekretsen for gruppeantennen 214.

Med den andre utførelsesformen av denne oppfinnelse kan føl-ging av satellitten og antennestabiliseringen utføres uten å anvende posisjonsdata for den bevegelige plattform fra mid-lene slik som GPS.

Fig. 14 viser kretskonfigurasjonen for en asimut- og elevasjonsvinkelinnmatningsenhet for et antennesystem ifølge en tredje utførelsesform av oppfinnelsen. Antennesystemet ifølge denne utførelsesform avviker fra dem for nevnte første og andre utførelsesformer i denne inngangsenhet for asimut-og elevasjonsvinkel.

Asimut- og elevasjonsvinkelinnmatningsenheten innbefatter et innmatningsmiddel 378 for satellittasimut og elevasjonsvinkel, slik som en GPS-terminal eller et tastatur som er tilsvarende inngangsenheten i den første utførelsesform for asimut- og elevasjonsvinkel. En utgangsende for dette innmatningsmidlet 378 er koblet til et register 380 for satellittelevasjonsvinkel via en modusvelger 381, og den andre utgangsenden for middelet 378 er koblet til et register 383 for satellittasimut via en modusvelger 379. Satellitt-asimutregisteret 383 er koblet til et satellittasimutregister 384 via en adderer 388. Trinnfølging utføres for satellitt-elevasjonsvinkelregisteret 380 og satellittasimutregisteret 383 dersom dette er nødvendig. Et register 382 for bevegelig plattforms asimut er koblet til addereren 388. En adderer 386 er anbragt foran den bevegelige plattforms asimutregister 382 for å oppdatere innholdet i registeret 382. Når begge modusvelgerne 379, 381 settes til posisjonen "2", fungerer den krets som er vist i fig. 14 på tilsvarende måte som den krets som er vist i fig. 9. Trinnfølging utføres for satellittens asimutregister 383 istedenfor den bevegelig plattforms asimutregister 382 for å utføre den operasjon som er beskrevet nedenfor når modusvelgerne 379, 381 settes til posisjonen "1".

Den krets som er vist i fig. 14, innbefatter en søk-styrekrets 396, og er lik kretsen ifølge den andre utførelses-formen som er vist i fig. 12. I den tredje utførelsesformen utmater en søk-styrekrets 396 et asimut-søksignal og et elevasjonsvinkel-søksignal. Asimutsøksignalet leveres til registeret 383 for satellittasimut via addereren 385 og modusvelgeren 379. Elevasjonsvinkel-søksignalet leveres til registeret 380 for satellittelevasjonsvinkelen via addereren 387 og modusvelgeren 381. Innholdet i registerne 383 og 380 utmates til addereren 385 eller 387. Når både modusvelgeren 379 og 381 settes til posisjon "1" i denne utførelsesform, vil derfor utmatningen fra søk-styrekretsen 396 bli addert til innholdet i registerne 383, 380 for å oppdatere deres innhold. Operasjon av asimut- og elevasjonsvinkelinngangs-enheten for denne utførelsesform skal nå beskrives. Når krafttilførselen innkobles, og en søkkommando avgis, blir satellitt søkt på tilsvarende måte som beskrevet i forbindelse med den andre utførelsesformen. Når søk-styrekretsen 396 trigges, vil den generere asimut-søksignalet og elevasjonsvinkel-søksignalet. I dette tilfelle antas det at modusvelgerne 379, 381 er blitt satt til posisjonen "1" når søk-styrekretsen 396 trigges. Asimut-søksignalet og elevasjonsvinkel-søksignalet adderes så til innholdet i satellitt-asimutregisteret 383 eller satellittelevasjons-vinkelregisteret 380, slik at innholdet i registeret 383 eller 380 ombyttes med det tilførte innhold.

Innholdet i satellittasimutregisteret 383 er en verdi som representerer den absolutte asimut for satellitten, og innholdet i satellittelevasjonsregisteret 380 er en verdi som representerer elevasjonsvinkelen for satellitten. Innholdet i den bevegelige plattforms asimutregister 382 (dvs. asimut for den bevegelige plattform), trekkes fra den tidligere verdi for å bestemme den relative asimut for satellitten. Den relative asimut for satellitten lagres i satellitt-asimutregisteret 384. Styrevariabler beregnes basert på innholdet i registerne 384, 380, og graden av helning for den bevegelige plattform. De beregnede styrevariablene anvendes til å endre retningene for antennen og strålene.

Innholdet i satellittens asimutregister 383 og satellittens elevasjonsvinkelregister 380 oppdateres ved hjelp av utmatningen fra addereren 380 eller 387 til å endre den mottatte utmatning fra antennen. Når en mottagende tilstand blir for-bedret, endrer CD seg til en verdi som viser den tilstanden. Søk-styrekretsen 396 gjentar utmatning av asimut-søksignal-ene og elevasjonsvinkel-søksignalene inntil CD-verdi blir optimal. Dessuten forblir modusvelgerne 379, 381 låst på posisjonen "1".

Når modusvelgerne derfor settes på posisjonen "1", søker antennen etter satellitten for å fange denne.

Modusvelgerne 379, 381 settes til "2" når initiell fanging av satellitten utføres ved å anvende asimut- og elevasjonsvinkelinnmatningsmidlet 378, slik som GPS. I dette tilfellet blir en av utmatningene fra asimut- og elevasjonsvinkelinnmatningssmidlet 378 lagret som elevasjonsvinkelen for satellitten i satellitt-elevasjonsvinkelregisteret 380. Denne andre utmatningen fra asimut- og elevasjonsvinkelinnmatningsmidlet 378 lagres som den absolutte asimut i satellittasimutregisteret, slik det skjedde med den første utførelsesformen. De lagrede verdier behandles på tilsvarende måte som dem i forbindelse med den første ut-førelsesformen.

Modusvelgerne 379, 381 settes til "3" når intet søk eller initiell fangning av satellitten er nødvendig. I dette tilfellet blir innholdet i satellitt-asimutregisteret 383 og satellitt-elevasjonsvinkelregisteret 380 ikke oppdatert. Under denne betingelse blir relativt forsiktige variasjoner av asimut og elevasjonsvinkel for satellitten (f.eks. variasjon som reaksjon på bevegelse av den bevegelige plattform) kompensert ved trinnfølgingen, mens relativt brå variasjoner (f.eks. dreining eller av den bevegelige plattform) kompen-seres ved utmatningen fra deteksjonsmidlet.

Antennesystemet ifølge den tredje utførelsesformen kan utføre funksjonen for begge av funksjonene i antennesystemene i nevnte første og andre utførelsesformer. Dessuten kan satelittfølging utføres ved hjelp av trinnfølgingen dersom dette er nødvendig. Data kan innmates ved hjelp av tasta-turet .

Konstruksjonen av antennesystemet ifølge den fjerde ut-førelsesformen er vist i fig. 15 i tverrsnitt. Slik det er vist i fig. 15 er et helningsdetekteringsmiddel 464 montert på asimutakserammen 426. Når asimutaksen 436 vinkelmessig beveges av AZ-aksemotoren 466, blir helningsdetekteringsmidlet 464 også beveget vinkelmessig.

Fig. 16 viser den totale kretskonfigurasjon for antennesystemet ifølge den fjerde utførelsesformen. Dette antennesystem er lik det for den tredje utførelsesformen, bortsett fra at deteksjonsmidlet 464 inngår i den mekaniske aksestyringsenheten 456.

Utformningen av den mekaniske aksestyringsenheten 456 er vist i fig. 17. Eelningsdetekteringsmidlet 464 inngår i den mekaniske aksestyringsenheten 456. Helningsdetekteringsmidlet 464 detekterer helning av de to aksene, og er anordnet til å detektere helning rundt EL-aksen 424 og helning rundt en akse som er perpendikulær på EL-aksen 424 og i XY-planet.

I nevnte første t.o.m. tredje utførelsesform blir styrevariablene beregnet på basis av elevasjonsvinkelen og asimuten for satellitten og graden av helning av den bevegelige plattform. Med den fjerde utførelsesformen avviker innholdet i graden av helning for den bevegelige plattform fra innholdet i den første t.o.m. tredje ut-førelsesform.

I denne første t.o.m. tredje utførelsesform er nærmere bestemt graden av helning hos den bevegelige plattform den verdi som oppnås ved hjelp av helningsdetekteringsmidlet 474 som er fast montert på den bevegelige plattform. I den fjerde utførelsesform er derimot graden av helning for den bevegelige plattform den verdi som oppnås ved hjelp av helningsdetekteringsmiddelet 474 som er fast montert på asimutaksen 436. Den sistnevnte verdi innbefatter ikke helningen av den bevegelige plattform rundt antennens asimut akse 436. Derfor er den matriseberegning som er nevnt ovenfor, ikke nødvendig. Den følgende enkle formel er tilstrekkelig for denne utførelsesform:

hvor el er lik en elevasjonsvinkel med henvisning til zenit; qier lik helninger rundt EL-aksen 424; qg er helninger rundt aksen som er perpendikulær på el-aksen og i XY-planet, og f (el) er en funksjon. Ettersom faseforskyveren antas å være en digital faseforskyver i denne utførelsesform, bør E være en diskret verdi Ej (j = 1, 2, 3, ...) f (el) er en ad-skillingsfunksjon for å tilfredsstille ovenfor nevnte krav.

Det følgende er tenkelig som (f)el.

i) For det første blir cos(rt/2 - el) beregnet.

ii) Dernest blir E = q2Cos(n/2 - el) beregnet.

iii) En verdi som er nærmest E velges fra den diskrete

verdi Ej (j = 1, 2, 3, ... ).

iv) f(el) bestemmes fra f(el) = Ej/q2-

Når f asef orskyveren er analog, er f (el) = cos(n/2 - el) akseptabel.

Styrevariablene kan beregnes meget enkelt i denne utførelses-form. Derfor kan antennesystemet realiseres på en mindre kostbar måte. I særdeleshet er det ikke nødvendig å anvende en prosessor som kan utføre aritmetisk flyt-punkt operasjon. Selv om et gyrokompass er eksemplifisert som en asimut-innmatningsenhet i den foregående beskrivelse, er asimut-innmatningsenheten ikke begrenset til gyrokompasset. Dessuten kan kuppelen understøttes på et skipsdekk ved hjelp av en vanlig fremgangsmåte, f.eks. ved å anvende en stolpe. Kuppelen kan monteres ved hjelp av den støtte som er beskrevet i japansk bruksmønstersøknad nr. HEI 2-89713.

Antenneelmentene er anordnet i tre kolonner i de foregående utførelsesformer. Imidlertid er antallet av kolonner ikke begrenset til tre. Det foretrekkes at antall kolonner er et oddetall, ettersom en faseforskyver som er tilhørende den midtre kolonnen, kan utelates.

Ifølge denne oppfinnelse kan avstanden mellom hosliggende kolonner av antenneelementene reduseres og den horisontale avstand mellom hosliggende antenneelementer kan også reduseres. Derfor kan sideloben undertrykkes, og strålens bredde kan økes. Ettersom antallet av nødvendige faseforskyvere minskes, kan dessuten gruppeantennen fremstilles på mindre kostbar måte. Antallet av antenneelementer pr. kolonne varieres for å undertrykke sidelober ytterligere.

Ettersom antennen og dens relaterte komponenter er under-støttet på kuppelens bunn ved en posisjon som er eksentrisk fra midten derav, kan en plass for ådgangsluken oppnås for å lette vedlikeholdsarbeidet.

Stabilisering av antennesystemet kan utføres ved å styre kun EL- og XEL-aksene.

2-akse-helningsdetekteringsmidlet kan anbringes til å være bevegelig med AZ-aksen, hvorved den aritmetiske operasjon for antennestabilisering forenkles.

Claims (4)

1. Stabilisert antennesystem som skal monteres på en bevegelig plattform,karakterisert ved: (a) en gruppeantenne som består av: en antenne som har et flertall av antenneelementer anordnet i N kolonner (der N er et oddetall som er minst 3) slik at antenneelementene som tilhører hver kolonne, er anordnet for hosliggende kolonner på en innbyrdes forskjøvet måte; en elevasjonsakse for å understøtte antennen som er dreibar, idet nevnte kolonner av antenneelementer er anordnet langs nevnte elevasjonsakse; en asimutakse for å understøtte antennen og der elevasjonsaksen er dreibar, idet nevnte asimutakse og nevnte elevasjonsakse er hhv. perpendikulær og parallell i forhold til dekket på en bevegelig plattform; og et flertall av variable faseforskyvere som tilsvarer hver eneste av minst N-l kolonner av antenneelementene for å utføre faseforskyvning av signaler som sendes fra og mottas av antenneelementene som til-hører den korresponderende kolonnen; (b) satellittdata-innmatningsmiddel for å bestemme elevasjonsvinkel og en relativ asimut for en satellitt; (c) helningsdetekteringsmiddel for å detektere en helningsgrad for en bevegelig plattform; (d) en asimutaksemotor for å drive nevnte asimutakse; (e) en elevasjonsaksemotor for å drive nevnte elevasjonsakse ; (f) asimutaksestyremiddel for å utpeke til nevnte asimutmotor en bevegelsesvinkel for nevnte asimutakse basert på en relativ asimut for satellitten; (g) elevasjonsaksestyremiddel for å utpeke til nevnte elevasjonsaksemotor en bevegelsesvinkel i henhold til elevasjonsvinkelen og den relative asimut for satellitten, og en helningsgrad for den bevegelige plattform; og (h) elektronisk krysselevasjonsaksestyremiddel for å bestemme en styrevariabel for nevnte faseforskyvere basert på elevasjonsvinkelen og den relative asimut for satellitten og en helningsgrad for den bevegelige plattform, og å utpeke den bestemte styrevariabel til nevnte faseforskyvere.

2. Antennesystem som angitt i krav 1,karakterisert vedat antallet av nevnte antenneelementer er størst i den midtre kolonnen og minst i perifere kolonner.

3. Antennesystem som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat nevnte gruppeantenne dessuten innbefatter: en kuppel for å dekke minst nevnte antenne, nevnte elevasjonsakse og nevnte asimutakse; et kuppelfundament for anbringelse av nevnte kuppel på dette; middel for å understøtte nevnte antenne, nevnte elevasjonsakse og nevnte asimutakse på nevnte kuppelfundament ved en posisjon som er eksentrisk fra en sentral del av nevnte kuppelfundament; og en adgangsluke som er plassert på nevnte kuppelfundament for å tjene som en dør.

4. Antennesystem som angitt i krav 1, 2 eller 3,karakterisert vedat nevnte helningsdetekteringsmiddel innbefatter to-akse-helningsdetekteringsmiddel anbragt til å være vinkelmessig bevegelig i henhold til bevegelsen av nevnte asimutakse, idet nevnte to-akse-helningsdetekteringsmiddel detekterer helning av den bevegelige plattform rundt nevnte elevasjonsakse og helning rundt en hypotetisk akse som er perpendikulær på nevnte elevasjonsakse .