JP2708938B2 - 自動追尾アンテナシステム - Google Patents

自動追尾アンテナシステム

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JP2708938B2
JP2708938B2 JP2152253A JP15225390A JP2708938B2 JP 2708938 B2 JP2708938 B2 JP 2708938B2 JP 2152253 A JP2152253 A JP 2152253A JP 15225390 A JP15225390 A JP 15225390A JP 2708938 B2 JP2708938 B2 JP 2708938B2
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秀嗣 布谷
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Matsushita Electric Works Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、放送衛星や通信衛星からの電波を受信する
自動追尾アンテナシステムに関するものである。
[従来の技術] 最近、列車、自動車などの移動体で、放送衛星や通信
衛星からの電波を受信する受信システムが使用されてお
り、この場合、移動体に搭載される一般的な受信用アン
ナは、指向性の半値幅が1〜2°で狭帯域となっている
ので、その受信方向が常に衛星に正対するように制御さ
れる必要がある。従来、放送衛星や通信衛星からの電波
を受信するこの種の自動追尾アンテナシステムとして
は、移動体に搭載され放送衛星や通信衛星からの電波を
受信する受信用アンテナと、上記受信用アンテナの受信
方向が常に衛星に正対するように自動制御する追尾制御
手段とを具備したものがあり、この追尾制御手段は、方
位出力センサに基づいて受信用アンテナを方向制御する
方位センサ制御モードおよびトラッキングセンサ出力に
基づいて受信用アンテナを方向制御するトラッキング制
御モードを有するように形成されており、第5図に示す
ように、まず最初に、大まかな衛星方向を方位センサ制
御モードで検出した後、受信用アンテナを左右に数度ス
イングさせ正確な衛星方向をトラッキング制御モードで
検出して受信用アンテナを方向制御し、衛星を自動追尾
するようになっていた。
しかしながら、上述の従来例にあっては、受信用アン
テナが衛星に正確に対向し電波が正常に受信されている
ときと、電波が何等かの原因で遮断されたときとで、同
じ出力信号になり、電波が遮断されてもトラッキング制
御モードのままで受信用アンテナの方向制御が行われ、
受信用アンテナの移動体に対する相対位置が固定され衛
星の位置とは無関係の方向を向いてしまうという問題が
あった。この場合、移動体が電波の遮断領域から抜け出
て受信可能領域に入っても受信用アンテナの向きが衛星
とは全く異なった方向となり、以降、衛星からの電波を
受信できなくなってしまうという問題があった。但し、
移動体の方向変化により受信用アンテナの向きが衛星に
略正対し、トラッキング制御モードによる制御可能領域
に入った場合は、電波が受信可能になることは言うまで
ない。また、受信用アンテナにて電波が受信されていな
いことが確認できれば、トラッキング制御モードから抜
け出して方位センサ制御モードに入れば電波の受信を行
える。
そこで、上記従来例の問題点を解決するために、受信
用アンテナで受信している信号が衛星放送電波であるか
否かを判断するようにしたものが考えられており、衛星
放送電波であるか否かを判断する方法として、第6図
(a)に示すように、衛星放送チャンネルのみを通過さ
せる帯域通過フィルタ20を設け、帯域通過フィルタを通
過した信号をダイオード21にて検波して、その検波信号
レベルを検出する方法や、第6図(b)に示すように、
利得制御付き高周波増巾回路22へ中間周波段(帯域通過
フィルタ23および中間周波増巾回路24)からダイオード
25を介してフィードバックされる利得調整信号Vgのレベ
ルをモニタする方法が考えられる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、第6図(a)の従来例では、衛星放送
が遮断されていても、衛星放送電波の信号帯域に雑音な
どによる不要波がある場合や、受信用アンテナ1が太陽
の方向を向いたときの熱雑音を衛星放送電波と判断して
誤動作するという問題があった。
また、第6図(b)の従来例では、速い信号レベルの
変化に対して利得制御が逐次変化しないようにするた
め、時定数を比較的大きくすると、衛星放送電波の遮断
の有無を判断するのに要する時間が長くなってしまい、
放送衛星を再補足するのに時間がかかるという問題があ
った。
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その
目的とするところは、信号帯域内の不要波や、太陽の熱
雑音により誤動作することがなく、しかも、衛星放送電
波の遮断の有無を迅速に判断することができ、再補足が
短時間で行える自動追尾アンテナシステムを提供するこ
とにある。
[課題を解決するための手段] 本発明の自動追尾アンテナシステムは、移動体に搭載
され放送衛星や通信衛星からの電波を受信する受信用ア
ンテナと、上記受信用アンテナの受信方向が常に衛星に
正対するように自動制御する追尾制御手段とを具備し、
方位センサ出力に基づいて受信用アンテナを方向制御す
る方位センサ制御モードおよびトラッキングセンサ出力
に基づいて受信用アンテナを方向制御するトラッキング
制御モードを有するように追尾制御手段を形成し、最初
に大まかな衛星方向を方位センサ制御モードで検出した
後、正確な衛星方向をトラッキング制御モードで検出す
るようにして衛星を自動追尾するようにした自動追尾ア
ンテナシステムにおいて、受信用アンテナで受信された
信号に所定の同期信号が含まれているかどうかを検出す
る同期検出回路と、同期検出回路から同期検出信号が出
力されるかどうかにより制御モードを変更する制御モー
ド変更手段とを追尾制御手段に設け、同期検出信号の非
出力時に方位センサ制御モードで衛星方向を検出するよ
うにし、同期検出信号の出力時にトラッキング制御モー
ドで受信用アンテナを方向制御するようにしたものであ
る。
[作用] 本発明は上述のように構成されており、方位センサ出
力に基づいて受信用アンテナを方向制御する方位センサ
制御モードおよびトラッキングセンサ出力に基づいて受
信用アンテナを方向制御するトラッキング制御モードを
有するように追尾制御手段を形成し、最初に大まかな衛
星方向を方位センサ制御モードで検出した後、正確な衛
星方向をトラッキング制御モードで検出するようにして
衛星を自動追尾するようにした自動追尾アンテナシステ
ムにおいて、受信用アンテナで受信された信号に所定の
同期信号が含まれているかどうかを検出する同期検出回
路と、同期検出回路から同期検出信号が出力されるかど
うかにより制御モードを変更する制御モード変更手段と
を追尾制御手段に設け、同期検出信号の非出力時に方位
センサ制御モードで衛星方向を検出するようにし、同期
検出信号の出力時にトラッキング制御モードで受信用ア
ンテナを方向制御するようにしたので、衛星からの電波
が受信されているかどうかを確実、かつ迅速に検出で
き、信号帯域内の不要波や、太陽の熱雑音により誤動作
することがなく、しかも、衛星からの電波の遮断の有無
を迅速に判断することができ、再補足が短時間で行える
ようになっている。
[実施例] 第1図は本発明一実施例を示すもので、電車、自動車
などの移動体9に搭載され放送衛星や通信衛星からの電
波を受信する受信用アンテナ1の受信信号は、コンバー
タ2にて増幅されるとともに第1の中間周波数(1.035
〜1.335GHz)に変換され、衛星放送のチャンネルを選択
するチューナモジュール8に入力される。この第1の中
間周波数の信号は、アンプ3にて増幅された後、局部発
振回路4にて発振された発振出力と混合回路5で混合さ
れ第2の中間周波数(402.78MHzあるいは134.26MHz)に
変換される。第2の中間周波数の信号は、さらにアンプ
6で増幅された後、帯域フィルタ7によって帯域制限さ
れ所定の帯域(27MHz)外の不要な信号および雑音が除
去される。以上の各回路は、固定台11を介して移動体9
に回動自在に取着される回転台10内に取着されており、
チューナモジュール8で選局された衛星放送の信号(1
チャンネルの信号)は、第2の中間周波数の信号のま
ま、回転台10から固定部11を介して移動体9内に送られ
る。
この第2の中間周波数の信号を受け取った固定台11側
では、信号を分岐回路12にて分岐し、一方の分岐信号を
モニタテレビ13に入力して衛星放送を受像するととも
に、他方の分岐信号を追尾制御用の信号として追尾制御
手段(図示せず)の同期検出回路14に入力する。
ところで、受信用アンテナ1の受信方向が常に衛星に
正対するように自動制御する追尾制御手段は、方位セン
サ出力に基づいて受信用アンテナ1を方向制御する方位
センサ制御モードおよびトラッキングセンサ出力に基づ
いて受信用アンテナ1を方向制御するトラッキング制御
モードを有するように形成されており、最初に大まかな
衛星方向を方位センサ制御モードで検出した後、正確な
衛星方向をトラッキング制御モードで検出するようにし
て衛星を自動追尾するようになっている。ここに、実施
例では、受信用アンテナ1で受信された信号に所定の同
期信号が含まれているかどうかを検出する同期検出回路
14と、同期検出回路14から同期検出信号が出力されるか
どうかにより制御モードを変更する制御モード変更手段
(図示せず)とを追尾制御手段に設けており、同期検出
信号の非出力時に方位センサ制御モードで衛星方向を検
出するようにし、同期検出信号の出力時にトラッキング
制御モードで受信用アンテナ1を方向制御するようにし
ている。
第2図は、同期検出回路14を示すもので、最大周波数
偏移が27MHzの周波数変調信号である第2の中間周波数
の信号は、FMディテクタ15にてFM検波され、復調された
信号をビデオアンプ16にて所定の増幅を行うとともに、
映像信号と音声信号の分離が行われる。ここに、復調さ
れた信号は、最大周波数成分が4.5MHzで、映像プリエン
ファシスと15Hzのエネルギー拡散信号が重畳された映像
信号と、5.72727MHzの副搬送波で4相DPSK変調された音
声信号とで構成されており、上記ビデオアンプ16では、
映像信号成分に対してディエンファシスとエネルギー拡
散信号の除去を行うとともに、出力信号レベルが1.0±
0.2Vpp(正極性で出力インピーダンスが75Ω)となるよ
うに増幅する。この映像信号が入力される同期抽出回路
17では、同期信号の有無を検出して同期信号が得られて
いるときに同期検出信号(“H")を出力するようになっ
ている。
第3図は、同期抽出回路17の具体回路例を示すもの
で、トランジスタQ1〜Q3、コンデンサC1〜C3および
抵抗R1〜R5にて形成されており、第4図(a)に示す
信号Vaの映像信号成分を、トランジスタQ1の飽和を利
用して消去する(マイナス極性の同期信号はカットオフ
領域にあるため残される)ことにより、第4図(b)に
示すような同期信号のみの信号Vbとし、抵抗R2、コン
デンサC2およびトランジスタQ2よりなる積分増幅回路
にて第4図(c)に示すような信号Vcを形成し、さら
に、抵抗R4、コンデンサC3およびトランジスタQ3
りなる第2の積分回路にて同期信号間を完全に補完した
第4図(d)に示すような平坦な信号Vdを出力させるよ
うにしている。なお、Va〜Vdはそれぞれ第3図中のA〜
D点の信号電圧波形である。
以下、実施例の動作について説明する。いま、トラッ
キング制御モードで方向制御されている受信用アンテナ
1で衛星からの電波が受信されなくなると、同期検出回
路14から同期検出信号が出力されなくなる(信号Vdが
“L")ので、電波が遮断されたことが直ちに認識され、
方位センサ制御モードの制御が行われる。この場合、信
号帯域内に不要波が存在しても、略同一周期の同期信号
を含んでいない限り誤動作することがない。また、太陽
の熱雑音による誤動作も生じないことは言うまでもな
い。
一方、受信用アンテナ1で衛星からの電波が受信され
るようになったとき、直ちに、同期検出回路14から同期
検出信号が出力される(信号Vdが“H")ので、トラッキ
ング制御モードへ迅速に移行でき、衛星を再補足するの
に要する時間を短くすることができる。
[発明の効果] 本発明は上述のように構成されており、方位センサ出
力に基づいて受信用アンテナを方向制御する方位センサ
制御モードおよびトラッキングセンサ出力に基づいて受
信用アンテナを方向制御するトラッキング制御モードを
有するように追尾制御手段を形成し、最初に大まかな衛
星方向を方位センサ制御モードで検出した後、正確な衛
星方向をトラッキング制御モードで検出するようにして
衛星を自動追尾するようにした自動追尾アンテナシステ
ムにおいて、受信用アンテナで受信された信号に所定の
同期信号が含まれているかどうかを検出する同期検出回
路と、同期検出回路から同期検出信号が出力されるかど
うかにより制御モードを変更する制御モード変更手段と
を追尾制御手段に設け、同期検出信号の非出力時に方位
センサ制御モードで衛星方向を検出するようにし、同期
検出信号の出力時にトラッキング制御モードで受信用ア
ンテナを方向制御するようにしたので、衛星からの電波
が受信されているかどうかを確実、かつ迅速に検出で
き、信号帯域内の不要波や、太陽の熱雑音により誤動作
することがなく、しかも、衛星からの電波の遮断の有無
を迅速に判断することができ、再補足が短時間で行える
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例のブロック回路図、第2図は同
上の要部ブロック回路図、第3図は同上の要部具体回路
図、第4図は同上の動作説明図、第5図は従来例の動作
説明図、第6図(a)(b)はそれぞれ他の従来例の要
部ブロック回路図である。 1は受信用アンテナ、9は移動体、14は同期検出回路で
ある。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】移動体に搭載され放送衛星や通信衛星から
    の電波を受信する受信用アンテナと、上記受信用アンテ
    ナの受信方向が常に衛星に正対するように自動制御する
    追尾制御手段とを具備し、方位センサ出力に基づいて受
    信用アンテナを方向制御する方位センサ制御モードおよ
    びトラッキングセンサ出力に基づいて受信用アンテナを
    方向制御するトラッキング制御モードを有するように追
    尾制御手段を形成し、最初に大まかな衛星方向を方位セ
    ンサ制御モードで検出した後、正確な衛星方向をトラッ
    キング制御モードで検出するようにして衛星を自動追尾
    するようにした自動追尾アンテナシステムにおいて、受
    信用アンテナで受信された信号に所定の同期信号が含ま
    れているかどうかを検出する同期検出回路と、同期検出
    回路から同期検出信号が出力されるかどうかにより制御
    モードを変更する制御モード変更手段とを追尾制御手段
    に設け、同期検出信号の非出力時に方位センサ制御モー
    ドで衛星方向を検出するようにし、同期検出信号の出力
    時にトラッキング制御モードで受信用アンテナを方向制
    御するようにしたことを特徴とする自動追尾アンテナシ
    ステム。
JP2152253A 1990-06-11 1990-06-11 自動追尾アンテナシステム Expired - Lifetime JP2708938B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS54149595A (en) * 1978-05-17 1979-11-22 Hitachi Ltd Antenna tracking unit
JPS6252475A (ja) * 1985-09-02 1987-03-07 Tokyo Keiki Co Ltd 衛星の自動追尾方式
JPH02107983A (ja) * 1988-10-17 1990-04-19 Hitachi Ltd アンテナの衛星補捉方法

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