EP1100146A2 - Method for tracking on a selected satellite and control unit for directing a pivotable antenna - Google Patents

Abstract

The satellite includes an antenna which is pivotable in a horizontal and a vertical plane. The antenna is controlled in a theoretical receiving direction corresponding to a known location of the satellite. The electrical energy received in this direction is compared with a known optimally possible satellite energy for the selected satellite. In the event of a deviation from the optimally possible energy, the antenna is pivoted in a direction of increasing electrical energy. An Independent claim is included for a control unit for aligning a pivotable antenna.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines ausgewählten Satelliten von einem vorgegebenen durch geographische Koordinaten bekannten Standort mit einer Antenne, die jeweils in einer horizontalen und vertikalen Ebene verschwenkbar gelagert ist.The invention relates to a method for controlling a selected one Satellites from a given by geographic Coordinates known location with an antenna, each swiveling in a horizontal and vertical plane is stored.

Darüberhinaus betrifft die Erfindung eine Steuereinheit zum Ausrichten einer verschwenkbaren Antenne auf eine elektromaggnetische Strahlungsquelle eines Satelliten.Furthermore, the invention relates to a control unit for Aligning a swiveling antenna on an electromagnetic table Radiation source from a satellite.

Antennen für den Empfang elektromagnetischer Strahlungen eines Senders, der Teil eines an einer bestimmten Stelle im Orbit stehenden Satelliten ist, gewinnen zunehmend an Bedeutung. Einerseits können mit Hilfe einer solchen Antenne Signale empfangen werden, die von dem Sender des Satelliten abgestrahlt werden und der Überwachung von weiträumig auf der Erdoberfläche stattfindender Vorgänge dienen, beispielsweise von Verkehrssituationen. Andererseits werden mit solchen Antennen auch vom Sender abgestrahlte Fernsehprogramme empfangen. Verschwenkbare Antennen können bezüglich des Senders so ausgerichtet werden, daß sie ein Optimum der vom Sender abgestrahlten Energie empfangen. Dazu muß eine Steuerung vorgesehen sein, die einerseits in der Lage ist, Steuersignale an Antriebe abzugeben, die in der Lage sind, die Antenne in einer horizontalen und einer vertikalen Ebene zu verschwenken, und andererseits diese Signale auch selbst zu generieren.Antennas for the reception of electromagnetic radiation Transmitter, the part of one at a specific point in orbit standing satellites are becoming increasingly important. On the one hand can receive signals with the help of such an antenna be emitted by the satellite's transmitter and monitoring from far away on the earth's surface events that take place serve, for example, traffic situations. On the other hand, with such antennas also receive television programs broadcast by the broadcaster. Swiveling Antennas can be aligned with the transmitter be that they are an optimum of those emitted by the transmitter Receive energy. A controller must be provided for this be able to transmit control signals to drives which are able to deliver the antenna in one horizontal and a vertical plane, and on the other hand to generate these signals yourself.

Schwierigkeiten beim Generieren dieser Signale entstanden insbesondere dadurch, daß die Antenne selbst in die Lage versetzt werden mußte, die von einem bestimmten Sender abgestrahlten Signale aufzufinden, und sie sodann in eine Position zu bringen, in der der Empfang der abgestrahlten Energie gewährleistet ist.Difficulties in generating these signals arose in particular in that the antenna enables itself had to be broadcast by a particular station Find signals and then put them in a position in which the reception of the radiated energy is guaranteed is.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das Verfahren der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß die Antenne sich selbst bezüglich des Senders ausrichtet.The object of the present invention is therefore the method to improve the type mentioned so that the antenna aligns itself with the broadcaster.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antenne in eine einem bekannten Standort des Satelliten entsprechende theoretische Empfangsrichtung gesteuert wird, die in dieser Empfangsrichtung empfangene elektrische Energie mit einer vom ausgewählten Satelliten bekannten optimal möglichen Satellitenenergie verglichen wird und die Antenne im Falle einer Abweichung der empfangenen elektrischen Energie von der optimal möglichen Satellitenenergie des ausgewählten Satelliten in Richtung eines Empfangs anwachsender elektrischer Energie verschwenkt wird.This object is achieved in that the antenna into a known location of the satellite theoretical reception direction is controlled, which in electrical energy received in this direction of reception with a known optimal possible from the selected satellite Satellite energy is compared and the antenna in the case of one Deviation of the received electrical energy from the optimal possible satellite energy of the selected satellite towards receiving increasing electrical energy is pivoted.

Mit diesem Verfahren ist es möglich, den Sender eines bestimmten Satelliten für die Einrichtung der Antenne in eine optimale Empfangsposition zu nutzen. Zu diesem Zwecke wird zunächst der bekannte Standort des Satelliten in eine Rechnereinheit eingegeben. Darüberhinaus wird auch der jeweilige Standort der Antenne mit seinen terristrischen Koordinaten der Berechnung zugrundegelegt. Aus diesen beiden Daten berechnet der Rechner eine Richtung, in der theoretisch ein optimaler Energieeinfall des im Satelliten installierten Senders zu erwarten ist. Entsprechend dieser berechneten Richtung wird die Antenne sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung verschwenkt. Sodann kann im Wege des Vergleichs der auf die Antenne auftreffenden Energie mit der vom Sender zu erwartenden optimalen Energie eine Aussage darüber getroffen werden, ob die Antenne optimal bezüglich des Senders ausgerichtet ist. Sollte eine optimale Ausrichtung noch nicht erreicht sein, so ist das Maß der Abweichung von der optimalen Energie gleichzeitig ein Maß dafür, in welche Richtung und in welchem Umfange ein Verschwenken der Antenne stattfinden muß, bis sie in die Lage versetzt ist, die zu erwartende optimale Energie zu empfangen. With this procedure it is possible to find a specific station Satellite for setting up the antenna in an optimal Use receiving position. For this purpose first the known location of the satellite in a computer unit entered. In addition, the respective Location of the antenna with its terrestrial coordinates Calculation used. Calculated from these two dates the calculator a direction in which theoretically an optimal one Energy incidence of the transmitter installed in the satellite can be expected is. According to this calculated direction, the Antenna in both horizontal and vertical directions panned. Then, by comparing the to the Antenna incident energy with the expected from the transmitter optimal energy a statement can be made whether the antenna is optimally aligned with the transmitter. If an optimal alignment has not yet been achieved, do so is the measure of the deviation from the optimal energy at the same time a measure of in which direction and to what extent the antenna must be pivoted until it is in the position is offset to the expected optimal energy receive.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die theoretische Empfangsrichtung der Antenne aus einer für den ausgewählten Satelliten vorbekannten Orbitposition und Angaben über die geographischen Koordinaten des Standortes berechnet. Angesichts des weitgehend linearen Verlaufs der vom Sender abgestrahlten Strahlen kann auf diese Weise eine Ausrichtung der Antenne stattfinden, die den optimalen Empfangsbedingungen weitgehend entspricht. Um eine genaue Einrichtung der Antenne herbeiführen zu können, wird ein Abgleich über die vom Sender aktuell abgestrahlte Energie vorgenommen, indem diese jeweils darauf hin überprüft wird, ob in benachbarten Schwenklagen die empfangene Energie ansteigt oder abnimmt.According to a preferred embodiment of the invention, the theoretical reception direction of the antenna from one for the selected satellites known orbit position and information calculated from the geographic coordinates of the location. In view of the largely linear course of those emitted by the transmitter In this way, blasting can align the Antenna take place, the optimal reception conditions largely corresponds. To set up the antenna accurately To be able to bring about, is a comparison over that of the transmitter currently radiated energy made by this each it is checked whether the received energy increases or decreases.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Antenne zum Auffinden des Satelliten ein Fenster vorgegeben, in dessen Ausschnitt der Standort des Satelliten gesucht wird. Sollte innerhalb dieses Fensters die Suche nach dem Satelliten ergebnislos verlaufen, so wird der Antenne ein zweites Fenster vorgegeben, das gegenüber dem ursprünglich gewählten einen vergrößerten Ausschnitt besitzt. Auf diese Weise wird durch Verkleinern bzw. Vergrößern des jeweils benutzten Fensters eine Aussage darüber möglich, in welchem Rahmen die weitere Suche nach dem gewünschten Sender betrieben werden muß.According to a further preferred embodiment of the invention a window is given to the antenna to find the satellite, in the excerpt the location of the satellite is searched becomes. Should search within this window for If the satellite is unsuccessful, the antenna turns on predefined second window, that compared to the originally selected has an enlarged section. In this way is used by reducing or enlarging the respectively used Window a statement about the scope in which the search for the desired station got to.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Identität eines aufgefundenen Satelliten geprüft, die Koordinaten des aufgefundenen mit denen des ausgewählten Satelliten werden verglichen und sich aus diesem Vergleich ergebende Differenzdaten festgestellt und die Antenne wird entsprechend diesen Differenzdaten in Richtung auf den ausgewählten Satelliten gesteuert. Auf diese Weise werden auch solche Satelliten in das Suchsystem eingebunden, die nicht ausgewählt worden sind. Diese nicht ausgewählten Satelliten und deren Lage zu dem gewünschten ausgewählten Satelliten werden der weiteren Suche nach dem gewünschten Satelliten zugrundegelegt. According to a further preferred embodiment of the invention the identity of a found satellite is checked, the Coordinates of the found with those of the selected Satellites are compared and resulting from this comparison Differential data is determined and the antenna is adjusted accordingly this difference data towards the selected one Satellite controlled. In this way, too Satellites integrated into the search system that are not selected have been. These unselected satellites and their The location to the desired selected satellite will be the based on a further search for the desired satellite.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Differenzdaten eine Abweichung eines aufgefundenen von einem ausgewählten Satelliten hinsichtlich ihrer Richtungen und eines zwischen diesen Richtungen liegenden Winkels berechnet. Diese beiden Daten, die Richtung einerseits und der zwischen den Richtungen liegende Winkel andererseits geben sodann die Maßstäbe an, nach denen die Antenne in Richtung auf den ausgewählten Satelliten ausgerichtet werden muß.According to a further preferred embodiment of the invention a difference of one found is used as difference data from a selected satellite in terms of their directions and an angle between these directions is calculated. These two dates, the direction on the one hand and the on the other hand, there are angles between the directions the standards by which the antenna is heading towards the selected satellite must be aligned.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auf einer Suche nach dem ausgewählten Satelliten ein bereits einmal aufgefundener Satellit nicht ein weiteres Mal angesteuert. Durch diesen Ausschluß des bereits einmal aufgefundenen Satelliten bei der Suche nach dem ausgewählten Satelliten wird vermieden, daß die Suche nach dem ausgewählten Satelliten sich nur im Bereich eines bestimmten bereits einmal aufgefundenen Satelliten bewegt, der möglicherweise eine besonders hohe Energieabstrahlung seines Senders aufweist. Ohne den Ausschluß dieses Satelliten wäre eine weitere Suche nach dem ausgewählten Satelliten, der möglicherweise eine geringe Energieabstrahlung seines Senders aufweist, fast ausgeschlossen, auf jeden Fall aber sehr erschwert.According to a further preferred embodiment of the invention is already searching for the selected satellite once the satellite has been found, it is not controlled again. By excluding that which has already been found Satellite when searching for the selected satellite will avoid searching for the selected satellite only in the area of a certain one that has already been found Satellite moves, which may be a special one has high energy radiation from its transmitter. Without that Excluding this satellite would be another search for the selected satellite, which may have low energy emissions of his transmitter, almost impossible, definitely very difficult.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Richtung einer Antenne nach einem bereits aufgefundenen und hinsichtlich seiner Richtung erkannten Satelliten kalibriert. Auf diese Weise wird für die Antenne ein Maßstab gefunden, nach dem diese Antenne auch bezüglich des ausgewählten Satelliten eingestellt werden kann.According to a further preferred embodiment of the invention is the direction of an antenna after an already found and satellites recognized in its direction calibrated. In this way, the antenna becomes a benchmark found after which this antenna also with respect to the selected one Satellite can be set.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird bei einer mit einem Polarotor versehenen Antenne dessen Polarisationsdrehung über eine Steuerleitung optimiert. Auf diese Weise kann auch durch eine entsprechende Ausrichtung des Polarotors und der von ihm einzuhaltenden Drehzahl ein Optimierung vorgenommen werden, die an der empfangenen und abgestrahlten Energie der Antenne gemessen wird. According to a further preferred embodiment of the invention is in the case of an antenna provided with a polar rotor Polarization rotation optimized via a control line. On this can also be done by appropriate alignment of the Polarotors and the speed to be maintained by him an optimization be made on the received and radiated Energy of the antenna is measured.

Die Einrichtung der Antenne erfolgt zweckmäßigerweise mit Hilfe einer Steuereinheit zum Ausrichten einer verschwenkbaren Antenne auf eine elektromagnetische Strahlungsquelle eines Satelliten.The antenna is expediently set up with Help a control unit to align a pivotable Antenna on an electromagnetic radiation source Satellites.

Derartige Steuereinheiten sollten möglichst kompakt eingerichtet und leicht bedienbar sein.Such control units should be set up as compactly as possible and be easy to use.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie mit einem ersten Eingang zur Eingabe von einem terristrischen Standort entsprechenden Signalen und einem zweiten Eingang zur Eingabe von einem jeweiligen Orbitstandort der Strahlungsquelle entsprechenden Signalen versehen ist und die beiden Eingänge mit einer die jeweiligen Signale miteinander vergleichenden Vergleichseinheit verknüpft sind, deren Ausgänge mit Antrieben zum Verschwenken der Antenne verbunden sind. Eine solche Steuereinheit kann auf einfache Weise mit Eingabegeräten verbunden werden, die geeignet sind, einerseits Angaben über den jeweiligen terristrischen Standort zu liefern und andererseits den bekannten Orbitstandort des ausgewählten Satelliten anzugeben. Diese beiden Daten werden sodann innerhalb der Steuereinheit durch einen Rechner so miteinander verknüpft, daß die Steuereinheit über ihre Ausgänge Signale an die Antriebe der Antenne liefert. Diese Signale steuern die Antenne in eine Position, in der sie die vom Sender abgestrahlte Energie empfangen kann.This object is achieved in that it with a first input for entering a terrestrial Signals and a second input to the location Entry of a respective orbit location of the radiation source appropriate signals is provided and the two Inputs with a comparing the respective signals with each other Comparison unit are linked, the outputs with Drives for pivoting the antenna are connected. A such control unit can be easily with input devices connected, which are suitable, on the one hand, information to deliver via the respective terrestrial location and on the other hand the known orbit location of the selected satellite specify. These two dates are then inside the control unit is linked to one another by a computer, that the control unit signals via its outputs which drives the antenna. These signals control the Antenna in a position in which it is the radiated from the transmitter Can receive energy.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Eingänge in einem Gehäuse vorgesehen, dessen Abmaße denjenigen eines Gehäuses entsprechen, in dem üblicherweise ein Gerät zum Steuern eines Schiffkurses nach dem Radionavigatorsystem untergebracht ist. Durch diese Gehäusebemessung paßt sich die Steuereinheit den üblicherweise an Bord von Schiffen verwendeten Gehäuseformen an, so daß diese sich gut miteinander kombinieren lassen. Da die Steuereinheit bevorzugt an Bord von Schiffen Verwendung findet, wird durch die Gehäusebemessung der Einsatz dieser Steuereinheit wesentlich erleichert. According to a further preferred embodiment of the invention the inputs are provided in a housing, the dimensions of which correspond to those of a housing in which usually a device for controlling a ship's course after the Radio navigator system is housed. With this housing dimension the control unit adapts to that usually on board of ships used housing shapes, so that these can be combined well. Because the control unit is preferred is used on board ships by the Housing dimensioning the use of this control unit essential relieved.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.Further details of the invention emerge from the following detailed description and the attached Drawings in which preferred embodiment of the invention are illustrated, for example.

In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1:

eine Skizze eines Schiffs, das im Einflußbereich zweier Sateliten fährt,

Figur 2:

eine Skizze einer Zusammenschaltung einer schwenkbaren Antenne mit einer Steuereinheit und

Figur 3:

ein Schnitt durch eine Steuereinheit entlang der Schnittlinie III-III in Figur 2.

The drawings show:

Figure 1:

a sketch of a ship traveling in the sphere of influence of two satellites,

Figure 2:

a sketch of an interconnection of a pivotable antenna with a control unit and

Figure 3:

3 shows a section through a control unit along the section line III-III in FIG. 2.

Ein Schiff 1 befindet sich auf See 2 an einem Standort 3 mit angenommenen Koordinaten X, Y. An diesem Standort 3 bewegt es sich im Einflußbereich von zwei Satelliten 4, 5, die mit Sendern 6, 7 ausgestattet sind. Diese Sender 6, 7 senden elektromagnetische Strahlen 8, 9 in Richtung auf den Standort 3. Die Richtung dieser elektromagnetischen Strahlen 8, 9 wird vorgegeben einerseits von den Koordinaten X, Y des Standortes 3 und zum anderen durch Orbitpositionen 10, 11 der beiden Satelliten 4, 5. Dabei sind die Orbitpositionen 10, 11 einander so zugeordnet, daß die von den Sender 6, 7 ausgesandten elektromagnetischen Strahlen 8, 9 zwischen sich einen Winkel 12 einschließen.A ship 1 is located at sea 2 at location 3 assumed coordinates X, Y. At this location 3 it moves are in the sphere of influence of two satellites 4, 5, with transmitters 6, 7 are equipped. These transmitters 6, 7 transmit electromagnetic Beams 8, 9 towards location 3. The The direction of these electromagnetic rays 8, 9 is specified on the one hand from the coordinates X, Y of location 3 and on the other hand by orbit positions 10, 11 of the two satellites 4, 5. The orbit positions 10, 11 are assigned to one another in such a way that that the electromagnetic emitted by the transmitters 6, 7 Beams 8, 9 enclose an angle 12 between them.

Die elektromagnetischen Strahlen 8, 9 werden von einer verschwenkbaren Antenne 13 aufgefangen, die an Bord des Schiffes 1 montiert ist. Die empfangenen Strahlen 8, 9 geben dem Schiff 1 einerseits exakte Angaben über seinen Standort 3 und andererseits liefern die Sender 6, 7 Programme, die an Bord des Schiffes 1 gewünscht werden, beispielsweise Fernsehprogramme, soweit die Sender 6, 7 mit diesen Fernsehprogrammen versorgt werden.The electromagnetic rays 8, 9 are of a pivotable type Antenna 13 caught on board the ship 1 is mounted. The received beams 8, 9 give the ship On the one hand exact information about its location 3 and on the other hand, the transmitters 6, 7 deliver programs on board of ship 1 are desired, for example television programs, as far as the channels 6, 7 with these television programs be supplied.

Das Schiff 1 kann durch Kursänderungen oder in schwerer See die durch die elektromagnetischen Strahlen 8, 9 hergestellte Verbindung zu den Satelliten 4, 5 verlieren. Auch in anderen Fällen muß eine Verbindung zwischen der verschwenkbaren Antenne 13 und den Sender 6, 7 der Satelliten 4, 5 hergestellt werden. Zu diesem Zwecke ist an Bord des Schiffes 1 eine Steuereinheit 14 vorgesehen, die dazu dient, eine Verbindung zwischen der verschwenkbaren Antenne 13 und dem Sender 6 des Satelliten 4 herzustellen. Zu diesem Zwecke ist innerhalb der verschwenkbaren Antenne 13 eine verschwenkbare Schüssel 15 vorgesehen, die um eine horizontale Achse 16 in einer vertikalen Ebene und um eine vertikale Achse 17 in einer horizontalen Ebene 18 verschwenkbar gelagert ist. Dabei ist eine elektrischer Antrieb 19 für das Verschwenken der Schüssel 15 in der vertikalen Ebene und eine elektrischer Antrieb 20 für das Verschwenken der Schüssel 15 in horizontaler Ebene vorgesehen.The ship 1 can change course or in heavy seas that produced by the electromagnetic rays 8, 9 Lose connection to satellites 4, 5. In others too Cases must have a connection between the pivoting antenna 13 and the transmitter 6, 7 of the satellites 4, 5 become. For this purpose, a ship is on board ship 1 Control unit 14 is provided, which serves to establish a connection between the pivotable antenna 13 and the transmitter 6 of the To produce satellites 4. For this purpose, within the pivotable antenna 13 a pivotable bowl 15 provided about a horizontal axis 16 in a vertical Plane and about a vertical axis 17 in a horizontal Level 18 is pivotally mounted. There is an electrical one Drive 19 for pivoting the bowl 15 in the vertical plane and an electric drive 20 for pivoting the bowl 15 is provided in the horizontal plane.

Die Schüssel 15 ist über eine Verbindungsleitung 21 mit einer oberen Buchse 22, der Antrieb 19 über eine Leitung 23 mit einer mittleren Buchse 24 und der Antrieb 20 über eine Leitung 25 mit einer unteren Buchse 26 der Steuereinheit 14 verbunden. Die Buchsen 22, 24, 26 sind untereinander in einer Seitenwandung 27 der Steuereinheit 14 befestigt.The bowl 15 is connected via a connecting line 21 upper socket 22, the drive 19 via a line 23 with a middle socket 24 and the drive 20 via a line 25 connected to a lower socket 26 of the control unit 14. The bushings 22, 24, 26 are in a side wall with one another 27 of the control unit 14 attached.

Innerhalb der Steuereinheit 14 ist unter anderem ein Rechner 28 vorgesehen, der einerseits über eine Verbindungsleitung 29 mit einem Satellitenspeicher 30 und andererseits über eine Verbindungsleitung 31 mit einem Koordinatenspeicher 32 verbunden ist. Darüber hinaus liegen die beiden Speicher 30, 32, der Rechner 28 und die Buchsen 22, 24, 26 über entsprechende Verbindungsleitungen an einer Stromquelle 39, beispielsweise einem Gleichrichter. Diese Stromquelle 39 versorgt darüber hinaus Bedienungsschalter 40, 41, 42, 43, die als Taster ausgebildet sein können. Diese Bedienungsschalter 40, 41, 42, 43 sind in einer Frontplatte 44 der Steuereinheit 14 befestigt. Darüber hinaus ist in der Frontplatte 44 eine Anzeige 45 eingelassen, die als Display ausgebildet sein kann und auf der ein jeweiliger Schaltungszustand der Steuereinheit 14 abgelesen werden kann. Among other things, there is a computer within the control unit 14 28 provided on the one hand via a connecting line 29 with a satellite memory 30 and on the other hand via a Connection line 31 connected to a coordinate memory 32 is. In addition, the two memories 30, 32, Computer 28 and the sockets 22, 24, 26 via corresponding connecting lines at a power source 39, for example one Rectifier. This current source 39 also supplies Operating switches 40, 41, 42, 43, which are designed as buttons could be. These operating switches 40, 41, 42, 43 are fastened in a front plate 44 of the control unit 14. In addition, a display 45 is embedded in the front panel 44, which can be designed as a display and on the a respective circuit state of the control unit 14 is read can be.

In einer der Seitenwandungen 27 gegenüberliegenden Seitenwandung 46 sind zwei weitere Buchsen 47, 48 eingelassen, über die die Steuereinheit 14 mit einem Kompass 49 sowie mit einer Stromquelle 50 zur Versorgung des Gleichrichters 39 verbunden werden kann. Schließlich sind auf der Frontplatte 44 der Steuereinheit 14 noch drei LED's 51, 52, 53 eingelassen, die in unterschiedlichen Farben rot, gelb, grün eine Statusanzeige für den jeweiligen Schaltungszustand der Steuereinheit 14 liefern.In one of the side walls 27 opposite side wall 46 are two further sockets 47, 48 embedded, via the the control unit 14 with a compass 49 and with a Current source 50 connected to supply the rectifier 39 can be. Finally, the front panel 44 Control unit 14 still three LEDs 51, 52, 53 embedded a status display in different colors red, yellow, green deliver for the respective circuit state of the control unit 14.

Zur Ausrichtung der verschwenkbaren Antenne 13 auf einen ausgewählten Satelliten 4 werden zunächst die Orbitkoordinaten des Satelliten 4 aus dem Satellitenspeicher 30 in den Rechner 28 über die Verbindungsleitung 29 eingegeben. Sodann werden die terristrischen Koordinaten des Standortes 3 vom Kompass 49 festgestellt und über die Buchse 47 in den Rechner 28 eingegeben. Aus diesen beiden Angaben berechnet der Rechner 28 den ideellen Verlauf der elektromagnetischen Strahlen 8 vom Sender 6 in Richtung auf die verschwenkbare Antenne 13. Entsprechend diesem ideellen Verlauf steuert der Rechner 28 die elektrischen Antriebe 19, 20, so daß die verschwenkbare Schüssel 15 in Richtung auf den Sender 6 des ausgewählten Satelliten 4 ausgerichtet ist. Dabei ist von dem Satelliten 4 außer seiner Orbitposition auch die optimale Energie der von seinem Sender 6 ausgestrahlten Strahlen 8 im Satellitenspeicher 30 abgespeichert und von diesem in den Rechner 28 eingelesen worden. Zum Vergleich mit diese optimalen Energie wird nach der Ausrichtung der Schüssel 15 auch die von dieser empfangene elektrische Leistung in den Rechner 28 eingelesen. Dieser vergleicht die optimale Leistung des Senders 6 mit der von der Schüssel 15 aufgefangenen Leistung. Sollte der Rechner 28 dabei eine Differenz zwischen der optimalen Leistung des Senders 6 und der aufgefangenen Leistung der Schüssel 15 feststellen, so setzt der Rechner 28 diese Differenz in ein Schaltsignal um, durch das entweder der elektrische Antrieb 19 oder der elektrische Antrieb 20 oder beide Antriebe 19, 20 in Bewegung versetzt werden. Diese verschwenken entsprechend dem empfangenen Steuersignal die Schüssel 15 in eine Richtung, für die der Rechner 28 eine Zunahme der von der Schüssel 15 empfangenen Leistung ausgerechnet hat. Im Falle richtiger Programmierung und Funktion des Rechner 28 verschwenkt die Schüssel 15 in eine Richtung, in der die von der Schüssel 15 empfangene Leistung des Senders 6 zunimmt. Dieser Schwenkvorgang wird erst dann gestoppt, wenn die empfangene Leistung mit den einprogrammierten Abschlägen der ausgesandten Leistung des Senders 6 entspricht.To align the pivotable antenna 13 to one selected satellites 4 are initially the orbit coordinates of the satellite 4 from the satellite memory 30 into the computer 28 entered via the connecting line 29. Then be the terrestrial coordinates of location 3 from compass 49 determined and entered into the computer 28 via the socket 47. The computer 28 calculates the data from these two specifications ideal course of the electromagnetic rays 8 from the transmitter 6 in the direction of the pivotable antenna 13. Correspondingly The computer 28 controls the electrical course of this ideal process Drives 19, 20 so that the pivotable bowl 15th towards the transmitter 6 of the selected satellite 4 is aligned. It is from the satellite 4 besides his Orbit position also the optimal energy from its transmitter 6 emitted beams 8 stored in the satellite memory 30 and has been read into the computer 28 by the latter. To the Comparison with this optimal energy is made after the alignment the bowl 15 also the electrical received by it Power read into the computer 28. This compares the optimal performance of the transmitter 6 with that of the bowl 15 collected performance. Should the computer 28 be a Difference between the optimal performance of the transmitter 6 and determine the collected performance of the bowl 15, so the computer 28 converts this difference into a switching signal, through which either the electric drive 19 or the electric Drive 20 or both drives 19, 20 set in motion become. These pivot according to the received one Control signal the bowl 15 in a direction for which the Calculator 28 an increase in received from the bowl 15 Performance calculated. In the case of correct programming and function of the computer 28 pivots the bowl 15 in a direction in which the power received by the bowl 15 of the transmitter 6 increases. This panning process is only then stopped when the received power matches the programmed discounts on the transmitted performance of the Transmitter 6 corresponds.

Sollte indessen durch die Bewegung der Schüssel 15 die von ihr empfangene Leistung schlechter werden als bei der vom Rechner 28 theoretisch ausgerechneten Stellung der
Schüssel 15, so wird nunmehr die neuerdings von der Schüssel 15 aufgefangene elektrische Leistung in den Rechner 28 eingelesen und von dem Rechner 28 mit der zuvor von der Schüssel 15 aufgefangene elektrischen Leistung verglichen. Sollte dabei eine Differenz auftreten, die ein weiteres Verschwenken der Schüssel 15 erforderlich macht, so rechnet der Rechner 28 aus, welcher der beiden Antriebe 19, 20 eingeschaltet werden muß, damit ein Verschwenken der Schüssel 15 in eine Richtung stattfindet, in der die Schüssel 15 einen größeren Teil der vom Sender 6 ausgestrahlten Energie auffängt als zuvor. Durch entsprechendes Abgleichen der von der Schüssel 15 aufgefangenen und der vom Sender 6 abgestrahlten Energie wird die Antenne 13 schließlich in die Lage versetzt, einen optimalen Anteil der vom Sender 6 ausgestrahlten Energie aufzufangen.However, should the movement of the bowl 15 make the performance it receives worse than in the position calculated theoretically by the computer 28
Bowl 15, the electrical power recently collected by the bowl 15 is now read into the computer 28 and compared by the computer 28 with the electrical power previously collected by the bowl 15. If a difference occurs that requires further pivoting of the bowl 15, the computer 28 calculates which of the two drives 19, 20 must be switched on so that the bowl 15 is pivoted in a direction in which the bowl 15 collects a larger part of the energy emitted by the transmitter 6 than before. By appropriately comparing the energy collected by the bowl 15 and the energy emitted by the transmitter 6, the antenna 13 is finally enabled to collect an optimal portion of the energy emitted by the transmitter 6.

Dabei kann unter mehreren Satelliten 4, 5 mit Hilfe des Bedienungsschalters 40 der jeweilig gewünschte ausgesucht werden. Dieser ausgesuchte Satellit 4 erscheint sodann mit seiner Bezeichnung in der Anzeige 45.You can use several satellites 4, 5 with the help of the operating switch 40 of the desired one can be selected. This selected satellite 4 then appears with its name in the display 45.

Sollte das Schiff 1 seinen Kurs ändern, so kann der vom Kompass 49 festgestelle neue Kurs über den Schalter 41 in den Rechner 28 eingegeben werden. Dieser steuert sodann dem neuen Kurs entsprechend die Schüssel 15 über die beiden Antriebe 19, 20. Sollte sich darüber hinaus herausstellen, daß unabhängig von der Steuerung über den Rechner 28 auch ein manueller Eingriff in die jeweilige Ausrichtung der Schüssel 15 notwendig ist, so kann mit Hilfe des Bedienungsschalters 42 der Antrieb 19 eingeschaltet werden, um in vertikaler Ebene die Schüssel 15 zu verschwenken. Mit dem Bedienungsschalter 43 kann der Antrieb 20 geschaltet werden, um die Schüssel 15 in horizontaler Ebene bezüglich des Satelliten 4 auszurichten.Should the ship 1 change course, the compass can 49 establish new course via the switch 41 in the Computer 28 can be entered. This then controls the new one Course corresponding to the bowl 15 via the two drives 19, 20. Should also turn out to be independent a manual intervention from the control via the computer 28 necessary in the respective orientation of the bowl 15 is, with the help of the control switch 42, the drive 19 be turned on to the bowl in a vertical plane 15 to pivot. With the control switch 43, the drive 20 are switched to the bowl 15 in horizontal Align plane with respect to satellite 4.

Eine weitere Steuerung der Antenne 13 ist dadurch möglich, daß diese bezüglich einer Ausrichtung auf einen Satelliten 5 in Richtung auf einen Satelliten 4 um einen Winkel 12 verschwenkt werden soll. In diesem Falle kann in den Rechner 28 einerseits die Richtung der Strahlen 9 eingegeben werden, soweit diese Richtung aus einem vorigen Schwenkvorgang der Schüssel 15 nicht noch gespeichert ist. Sodann kann die Richtung der Strahlen 8 unter Angabe des Winkels 12 in den Rechner 28 eingegeben werden, so daß dieser die Antriebe 19, 20 entsprechend der gewünschten Lage des Satelliten 4 ansteuert. In ähnlicher Weise kann auch vorgegangen werden, wenn bei der Suche nach einem ausgewählten Satelliten 4 zunächst der Satellit 5 von der Antenne 13 angesteuert wird. In diesem Falle erweist sich eine Richtungsänderung bezüglich des Satelliten 5 mit dem Ziel einer Ansteuerung des Satelliten 4 als schneller durchführbar als ein neues Aufsuchen des Satelliten 4 aufgrund der von diesem bekannten Orbitkoordinaten.A further control of the antenna 13 is possible in that this with respect to an alignment with a satellite 5 in Direction on a satellite 4 pivoted through an angle 12 shall be. In this case, on the one hand, the computer 28 the direction of the rays 9 can be entered, insofar as these Direction from a previous swiveling operation of the bowl 15 is not yet saved. Then the direction of the Beams 8 entered into the computer 28 specifying the angle 12 be, so that the drives 19, 20 accordingly the desired location of the satellite 4 controls. More like that Way can also be done when looking for a selected satellite 4, the satellite 5 of the antenna 13 is driven. In this case it turns out a change of direction with respect to the satellite 5 with the target a control of the satellite 4 can be carried out as faster as a new lookout of the satellite 4 due to that of this known orbit coordinates.

Soweit eine Festlegung von Orbitpositionen der Satelliten 4, 5 noch nicht vorhanden sein sollte, kann die aufgefundene Richtung der elektromagnetischen Strahlen 9 und die Orbitposition des Satelliten 5 auch zur Kalibrierung des gesamten Systems eingesetzt werden. Auf der Basis dieser Kalibrierung und der Abweichung des ausgewählten Satelliten 4 bezüglich seiner Orbitposition von der Orbitposition des Satelliten 5 kann eine rasche Einstellung der Antenne 13 bezüglich des ausgewählten Satelliten 4 vorgenommen werden.So far a definition of orbit positions of satellites 4, 5 The direction found may not yet exist of the electromagnetic rays 9 and the orbit position of the satellite 5 also for calibration of the entire system be used. Based on this calibration and the Deviation of the selected satellite 4 with respect to it Orbit position from the orbit position of satellite 5 can be one rapid adjustment of the antenna 13 with respect to the selected one Satellite 4 can be made.

Der Rechner 28 ist in der Weise programmiert, daß der nicht gewünschte Satelliten 5 bei der Suche des ausgewählten Satelliten 4 jeweils nur ein einziges Mal angesteuert wird. Auf diese Weise wird ein mehrmaliges Ansteuern dieses möglicherweise als Bezugssatellit dienenden Satelliten 5 vermieden. Diese mehrmalige Ansteuerung könnte möglicherweise in Betracht kommen, wenn die Leistung des Senders 7 der Leistung des Senders 6, der im ausgewählten Satelliten 4 vorgesehen ist, erheblich überlegen ist. In diesem Falle würde eine Suche nach dem Satelliten 4 dadurch erheblich erschwert werden, daß mehrmals hintereinander der Satellit 5 ausfindig gemacht wird und aufgrund seiner Lageposition die Orbitposition des ausgewählten Satelliten 4 berechnet wird, ohne daß eine tatsächliche Annäherung an diesen Satelliten 4 stattfindet.The computer 28 is programmed in such a way that it is not desired satellites 5 when searching for the selected satellite 4 is only activated once. On this way it may be accessed several times serving as reference satellite 5 avoided. This multiple activation could possibly be considered come when the power of the transmitter 7 the power of the transmitter 6, which is provided in the selected satellite 4, considerably is superior. In this case, a search for the satellite 4 are considerably more difficult that several times one after the other the satellite 5 is located and based on its position, the orbit position of the selected one Satellite 4 is calculated without an actual Approach to this satellite 4 takes place.

Zweckmäßigerweise wird bei der Suche nach dem Satelliten 4 zunächst ein Bereich abgesteckt, in dem die Suche durchgeführt wird. Dadurch entsteht ein Fenster 54, innerhalb dessen Grenzen der ausgewählte Satellit 4 zu finden sein müßte. Sollte sich herausstellen, daß der Satellit 4 innerhalb dieses Fensters 54 nicht aufgefunden werden kann, so wird das Fenster 54 systematisch durch Erweiterungen 55 so vergrößert, bis der ausgesuchte Satellit 4 innerhalb des Fensters 54, 55 liegt.When searching for the satellite 4 first staked out an area where the search was performed becomes. This creates a window 54 within its limits the selected satellite 4 should be found. Should it turns out that the satellite 4 within this window 54 cannot be found, the window 54 systematically enlarged by extensions 55 until the selected satellite 4 is within the window 54, 55.

Darüber hinaus kann zur Effektivität der Antenne 13 auch beitragen, daß ein in Richtung der Strahlen 8 vor der Schüssel 15 angeordneter Polarotor 56 einer Steuerung unterworfen wird. Dieser Polarotor 56 führt Rotationsbewegungen vor der Schüssel 15 aus. Dabei wird er von einem Antrieb 57 angetrieben. Je nach den einfallenden elektromagnetischen Strahlen 8 besitzt der Polarotor 56 eine Neigung gegenüber den Strahlen 8.In addition, the effectiveness of the antenna 13 can also contribute to that one in the direction of the rays 8 in front of the bowl 15th arranged polar rotor 56 is subjected to control. This polar rotor 56 performs rotational movements in front of the bowl 15 out. It is driven by a drive 57. Each after the incident electromagnetic rays 8 the polar rotor 56 has an inclination with respect to the rays 8.

Zur Intensivierung des Polarotors 56 kann dessen Drehzahl und seine Neigung gegenüber den Strahlen 8 verändert werden. Sobald mithin der Rechner 28 eine Differenz zwischen der vom Sender 6 abgestrahlten Energie und der von der Schüssel 15 aufgefangenen Energie festgestellt hat, kann durch eine Veränderung der Drehzahl bzw. der Neigung des Polarotors 56 dessen Effektivität bezüglich der von der Schüssel 15 aufgefangenen Energie verbessert werden.To intensify the polar rotor 56, its speed and its inclination to the rays 8 can be changed. As soon as hence the calculator 28 a difference between that of Transmitter 6 radiated energy and that of the bowl 15 caught energy can be determined by a change the speed or the inclination of the polar rotor 56 thereof Effectiveness in terms of the catch from the bowl 15 Energy can be improved.

Claims (21)

Verfahren zum Ansteuern eines ausgewählten Satelliten von einem vorgegebenen durch geografische Koordination bekannten Standort mit einer Antenne, die jeweils in einer horizontalen und vertikalen Ebene verschwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne in eine einem bekannten Standort des Satelliten entsprechende theoretische Empfangsrichtung gesteuert wird, die in dieser Empfangsrichtung empfangene elektrische Energie mit einer vom ausgewählten Satelliten bekannten optimal möglichen Satellitenenergie verglichen wird und die Antenne im Falle einer Abweichung der empfangenen elektrischen Energie von der optimal möglichen Satellitenenergie des ausgewählten Satelliten in Richtung eines Empfangs anwachsender elektrischer Energie verschwenkt wird.Method for driving a selected satellite from a given known by geographic coordination Location with an antenna, each in a horizontal and vertical plane is pivotally mounted, characterized in that that the antenna in a known location corresponding theoretical direction of reception controlled by the satellite the electrical received in this direction of reception Energy with a known from the selected satellite optimally possible satellite energy is compared and the antenna in the event of a deviation in the received electrical Energy from the optimal possible satellite energy of the selected satellites growing towards a reception electrical energy is pivoted. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die theoretische Empfangsrichtung der Antenne aus einer für den ausgewählten Satelliten vorbekannten Orbitposition und Angaben über die geografischen Koordinaten des Standorts berechnet wird.A method according to claim 1, characterized in that the theoretical reception direction of the antenna from one for the selected satellites known orbit position and information calculated using the geographic coordinates of the location becomes. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auffinden des Satelliten der Antenne ein Fenster vorgegeben wird, in dessen Ausschnitt der Standort des Satelliten gesucht wird, und dem Fenster nach ergebnislosem Suchen innerhalb seines Ausschnittes zum Weitersuchen ein zweites Fensters mit einem gegenüber dem Ausschnitt vergrößerten Ausschnitt überlagert wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that that a window is given to find the satellite of the antenna in its detail the location of the satellite is searched, and the window for unsuccessful searches within its cutout to continue searching a second window with an enlarged section compared to the section is superimposed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Identität eines aufgefundenen Satelliten geprüft, die Koordinaten des aufgefundenen mit denen des ausgewählten Satelliten verglichen und sich aus diesem Vergleich ergebende Differenzdaten festgestellt werden und die Antenne entsprechend diesen Differenzdaten in Richtung auf den ausgewählten Satelliten gesteuert wird. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the identity of a found satellite is checked, the coordinates of the found with those of the selected Satellites compared and derived from this comparison resulting difference data are determined and the antenna corresponding to this difference data towards the selected one Satellite is controlled. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Differenzdaten eine Abweichung eines aufgefundenen von einem ausgewähltem Satelliten hinsichtlich ihrer Richtungen und eines zwischen diesen Richtungen liegenden Winkels berechnet wird.A method according to claim 4, characterized in that as Difference data a deviation of a found from a selected satellite in terms of their directions and one angle calculated between these directions becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Suche nach dem ausgewähltem Satelliten ein bereits einmal aufgefundener Satellit nicht weitere Male angesteuert wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that that in a search for the selected satellite a satellite that has already been found once is not repeated is controlled. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung einer Antenne nach einem bereits aufgefundenen und hinsichtlich seiner Richtung erkannten Satelliten kalibriert wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the direction of an antenna towards one already satellites found and recognized with regard to their direction is calibrated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mit einem Polarotor (56) versehenen Antenne dessen Polarisationsdrehung über eine Steuerleitung optimiert wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that that with a polar rotor (56) Antenna whose polarization rotation via a control line is optimized. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von einem der Steuerleitung entnommenen Steuersignal die Polarisationsdrehung optimiert wird.A method according to claim 8, characterized in that dependent from a control signal taken from the control line the polarization rotation is optimized. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend dem Steuersignal eine Neigung des Polarotors (56) optimiert wird.A method according to claim 8 or 9, characterized in that according to the control signal an inclination of the polar rotor (56) is optimized. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend dem Steuersignal eine Drehzahl des Polarotors (56) optimiert wird.Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that that according to the control signal a speed of the polar rotor (56) is optimized. Steuereinheit zum Ausrichten einer verschwenkbaren Antenne auf eine elektromagnetische Strahlungsquelle eines Satelliten, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem ersten Eingang zur Eingabe von einem terristrischen Standort entsprechenden Signalen und einem zweiten Eingang zur Eingabe von einem jeweiligen Orbitstandort der Strahlungsquelle entsprechenden Signalen versehen ist, und die beiden Eingänge mit einer die jeweiligen Signale miteinander vergleichenden Vergleichseinheit verknüpft sind, deren Ausgänge mit Antrieben zum Verschwenken der Antenne verbunden sind.Control unit for aligning a swiveling antenna to an electromagnetic radiation source from a satellite, characterized in that it has a first entrance to the Input of signals corresponding to a terrestrial location and a second input for input of a respective one Signals corresponding to the orbit location of the radiation source is provided, and the two inputs with the respective Comparison unit comparing signals are linked, the outputs of which are pivoted with drives the antenna are connected. Steuereinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge an einem Gehäuse vorgesehen sind, dessen Abmaße denjenigen eines Gehäuses entsprechen, in dem üblicherweise ein Gerät zum Steuern eines Schiffskurses nach dem Radionavigatorsystem untergebracht ist.Control unit according to claim 12, characterized in that the inputs are provided on a housing, the dimensions correspond to those of a housing in which usually a device for controlling a ship's course according to the radio navigator system is housed. Steuereinheit nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinheit als ein Rechner (28) ausgebildet ist, der mit einem Speicher (30) für Satellitendaten und mit einem Speicher (32) für terristrische Koordinaten verbunden ist.Control unit according to claim 12 or 13, characterized in that that the comparison unit as a computer (28) is formed with a memory (30) for satellite data and with a memory (32) for terrestrial coordinates connected is. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige (45) vorgesehen ist, auf der ein jeweiliger Betriebszustand angezeigt wird.Control unit according to one of claims 12 to 14, characterized characterized in that a display (45) is provided on the a respective operating status is displayed. Steuereinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Anzeige (45) ein Satellit (4, 5) angezeigt ist, auf den die Antenne (13) ausgerichtet ist.Control unit according to claim 15, characterized in that a satellite (4, 5) is shown on the display (45), to which the antenna (13) is aligned. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Frontplatte (44) Bedienungsschalter (40, 41, 42, 43) für eine manuelle Bedienung vorgesehen sind.Control unit according to one of claims 12 to 16, characterized characterized in that on a front panel (44) control switch (40, 41, 42, 43) intended for manual operation are. Steuereinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bedienungsschalter (40) für die Schaltung eines ausgewählten Satelliten (4, 5) vorgesehen ist.Control unit according to claim 17, characterized in that an operating switch (40) for switching a selected one Satellite (4, 5) is provided. Steuereinheit nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bedieungsschalter (41) zur Korrektur eines terristrichen Standortes (3) vorgesehen ist.Control unit according to claim 17 or 18, characterized in that that an operating switch (41) for correcting a terrestrial location (3) is provided. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß Bedienungsschalter (42, 43) für die Steuerung der Antenne (13) vorgesehen sind.Control unit according to one of claims 17 to 19, characterized characterized in that control switches (42, 43) for the control the antenna (13) are provided. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Frontplatte (44) drei Anzeigen (51, 52, 53) für den jeweiligen Betriebszustand der Steuereinheit (14) vorgesehen sind.Control unit according to one of claims 12 to 20, characterized characterized in that on the front panel (44) three displays (51, 52, 53) for the respective operating state of the control unit (14) are provided.

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