JP2761126B2 - Antenna drive system for standby tracking - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ロケット、人工衛星
などの追尾対象をアンテナのメインローブで確実に捕捉
するための待ち受け追尾用アンテナ駆動方式に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a standby tracking antenna driving system for reliably tracking a tracking target such as a rocket or an artificial satellite with a main lobe of an antenna.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図７は従来の待ち受け追尾用アンテナ駆
動方式を示す機能ブロック図である。図において、１は
観測局内に設置された計算機であり、２はこの計算機１
にて制御駆動されるアンテナである。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a functional block diagram showing a conventional standby tracking antenna driving system. In the figure, 1 is a computer installed in the observation station, and 2 is this computer 1
The antenna is controlled and driven by.

【０００３】また、３は計算機１内に例えばソフトウェ
ア的に実現され、人工衛星などの追尾対象のあらかじめ
予測される軌道に従って、アンテナ２を駆動するための
予報データを作成する予報データ演算部であり、４はそ
の予測データ、５はその予報データ４が格納される予報
データ格納部である。[0005] Reference numeral 3 denotes a forecast data calculation unit which is implemented in the computer 1 by software, for example, and creates forecast data for driving the antenna 2 in accordance with a predicted orbit of a tracking target such as an artificial satellite. Reference numeral 4 denotes a prediction data storage unit, and reference numeral 5 denotes a prediction data storage unit in which the prediction data 4 is stored.

【０００４】６はこの予報データ格納部５に格納された
予報データ４を基にアンテナへの指令角度を算出する指
令値演算部であり、７はこの指令値演算部６にて算出さ
れてアンテナ２へ送られるアンテナへの指令角度であ
る。[0004] Reference numeral 6 denotes a command value calculator for calculating a command angle to the antenna based on the forecast data 4 stored in the forecast data storage unit 5. 2 is the command angle to the antenna sent to 2.

【０００５】次に動作について説明する。追尾対象の到
来に先立ち、計算機１は予報データ演算部３にて、観測
局の緯度・経度・高度及び追尾対象の位置と速度から予
測される予報データ４を作成し、予報データ格納部５に
格納する。Next, the operation will be described. Prior to the arrival of the tracking target, the computer 1 creates forecast data 4 predicted from the latitude / longitude / altitude of the observation station and the position and speed of the tracking target in the forecast data calculation unit 3 and stores the forecast data 4 in the forecast data storage unit 5. Store.

【０００６】次いで、指令値演算部６は追尾対象の到来
に備えて、アンテナ２が追尾対象の到来方向を指向する
ように、予報データ格納部５に格納された予報データ４
を基に、アンテナへの指令角度７を作成してアンテナへ
送る。アンテナ２はそのアンテナへの指令角度７に従っ
て駆動され、指定された方向に指向する。Next, the command value calculation unit 6 prepares the forecast data 4 stored in the forecast data storage unit 5 so that the antenna 2 is directed in the arrival direction of the tracking target, in preparation for the arrival of the tracking target.
, A command angle 7 to the antenna is created and sent to the antenna. The antenna 2 is driven according to a command angle 7 to the antenna, and is directed in a specified direction.

【０００７】時刻が、予報データ４で予測した時刻（以
下、予報時刻という）になると、予報時刻に対応して予
報データ４で予測した角度（以下、アンテナの予報角度
という）を基に、指令値演算回路６がリアルタイムにア
ンテナへの指令角度７を算出し、それをアンテナ２へ送
る。アンテナ２はこのアンテナへの指令角度７にて駆動
され、そのメインローブで追尾対象を捕捉する。When the time reaches the time predicted by the forecast data 4 (hereinafter referred to as the forecast time), a command is issued based on the angle predicted by the forecast data 4 (hereinafter referred to as the antenna forecast angle) corresponding to the forecast time. The value calculation circuit 6 calculates the command angle 7 to the antenna in real time and sends it to the antenna 2. The antenna 2 is driven at a command angle 7 to the antenna, and captures a tracking target with its main lobe.

【０００８】なお、アンテナ２のメインローブとはその
電波軸を中心とした主ビームで、その放射パターン中で
最もレベルの高いローブである。図６はこのアンテナ２
の放射パターンを示す説明図であり、このメインローブ
のほかに第１サイドローブ以下の多数のサイドローブを
持っている。The main lobe of the antenna 2 is a main beam centered on the radio wave axis, and is the lobe having the highest level in the radiation pattern. FIG. 6 shows this antenna 2
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a radiation pattern of the first embodiment, and has a number of side lobes below the first side lobe in addition to the main lobe.

【０００９】なお、このような従来の待ち受け追尾用ア
ンテナ駆動方式に関連する技術が記載された文献として
は、例えば“電波研究所季報”の第２６巻第１３６号
（１９８０年２月）の第２６１〜２７３頁の論文「プロ
グラム追尾系」などがある。As a document describing a technique related to such a conventional standby tracking antenna driving method, for example, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 26-136 (February 1980) of “Radio Research Laboratory Quarterly” There is a paper "Program Tracking System" on pages 261-273.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来の待ち受け追尾用
アンテナ駆動方式は以上のように構成されているので、
時刻のズレや角度のズレなどによって、予報データ４で
予測した通りに、追尾対象が到来しなかった場合、追尾
対象をアンテナ２のメインローブで捕捉できないことが
あり、その結果追尾対象から送信される電波を、十分な
受信レベルで受信できずに、良好なデータが得られない
という問題点があった。The conventional standby tracking antenna driving method is configured as described above.
If the tracking target does not arrive as predicted by the forecast data 4 due to a time shift or an angle shift, the tracking target may not be able to be captured by the main lobe of the antenna 2, and as a result, transmitted from the tracking target. Radio waves cannot be received at a sufficient reception level, and good data cannot be obtained.

【００１１】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、追尾対象を捕捉した時にサイ
ドローブで捕捉していた場合でも、メインローブで確実
に再捕捉することができる待ち受け追尾用アンテナ駆動
方式を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when a tracking target is captured by a side lobe when the tracking target is captured, it can be reliably re-captured by a main lobe. It is an object of the present invention to obtain a standby tracking antenna driving method.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明に係る待ち受け
追尾用アンテナ駆動方式は、追尾対象捕捉後に、アンテ
ナの口径と追尾対象からの受信電波の帯域によって定ま
る所定の半径のサーチパターンに従って１サイクルの円
形状サーチを描くように前記アンテナを駆動し、この１
サイクル実行する間の開始点と終了点における受信レベ
ルの差を１サイクルの円形状サーチを実行するのに要す
る時間で補間し、１サイクル実行する間の観測データの
中から受信レベルについて、補間した結果を補正してゆ
き、補間後の受信レベルについて比較し、それが最大値
となる点を求め、この最大となる点にアンテナが指向す
るように、アンテナへの指令角度を補正するものであ
る。According to the present invention, a standby tracking antenna driving method according to the present invention is characterized in that, after a tracking target is captured, one cycle of a search is performed in accordance with a search pattern of a predetermined radius determined by an antenna aperture and a band of a radio wave received from the tracking target . Circle
The antenna is driven so as to draw a shape search.
Receive level at start and end points during cycle execution
Required to perform a one-cycle circular search
Interpolated in a certain period of time
Correct the result of interpolation for the reception level from the middle.
And compare the reception level after interpolation and find that the maximum value
Is obtained, and the command angle to the antenna is corrected so that the antenna points to the maximum point.

【００１３】[0013]

【作用】この発明における待ち受け追尾用アンテナ駆動
方式は、追尾対象が捕捉されると、アンテナの口径と追
尾対象からの受信電波の帯域によって定まる所定の半径
のサーチパターンに従って１サイクルの円形状サーチを
描くように前記アンテナを駆動し、この１サイクル実行
する間の開始点と終了点における受信レベルの差を１サ
イクルの円形状サーチを実行するのに要する時間で補間
し、１サイクル実行する間の観測データの中から受信レ
ベルについて、補間した結果を補正してゆき、補間後の
受信レベルについて比較し、それが最大値となる点を求
め、この最大となる点にアンテナが指向するように、ア
ンテナへの指令角度を補正することにより、最初にサイ
ドローブで捕捉していた場合でもメインローブで確実に
再捕捉して自動追尾モードに移行することが可能な待ち
受け追尾用アンテナ駆動方式を実現する。In the standby tracking antenna driving method according to the present invention, when the tracking target is captured, the aperture of the antenna and the tracking are determined.
Predetermined radius determined by band of radio wave received from tail object
1-cycle circular shape search according to the search pattern
Drive the antenna as described and execute this one cycle
The difference between the reception level at the start point and the end point during
Interpolate with the time required to perform a circular search of the cycle
And receive data from the observation data during one cycle.
For the bell, the result of interpolation is corrected, and the
Compare the reception levels and find the point where the
Therefore, by correcting the command angle to the antenna so that the antenna points to this maximum point, even if it is initially captured in the side lobe, it is surely re-captured in the main lobe and the auto tracking mode is set. A standby tracking antenna driving method capable of shifting is realized.

【００１４】[0014]

【実施例】【Example】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、２はアンテナ、３は予報データ演
算部、４は予報データ、５は予報データ蓄積部、７はア
ンテナへの指令角度であり、図７に同一符号を付した従
来のそれらと同一、あるいは相当部分であるため詳細な
説明は省略する。Embodiment 1 FIG. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, 2 is an antenna, 3 is a forecast data calculation unit, 4 is forecast data, 5 is a forecast data storage unit, and 7 is a command angle to the antenna, which is the same as the conventional one given the same reference numeral in FIG. , Or a detailed description thereof is omitted.

【００１５】８はアンテナ２が指向している実際の角度
を示すアンテナ実角度である。９は追尾対象からの電波
をアンテナ２を介して受信する受信機であり、１０はこ
の受信機９にて受信された電波の受信レベルである。Reference numeral 8 denotes an actual antenna angle indicating the actual angle at which the antenna 2 is directed. Reference numeral 9 denotes a receiver for receiving a radio wave from a tracking target via the antenna 2, and reference numeral 10 denotes a reception level of the radio wave received by the receiver 9.

【００１６】１１はアンテナ２に円形状サーチを行わせ
るためのサーチデータであり、１２はそのサーチデータ
１１を作成するサーチデータ演算部である。１３は前記
アンテナ実角度８と受信レベル１０を時刻とともに観測
データとして格納する観測データ格納部であり、１４は
その観測データである。Reference numeral 11 denotes search data for causing the antenna 2 to perform a circular search, and reference numeral 12 denotes a search data calculation unit for creating the search data 11. Reference numeral 13 denotes an observation data storage unit that stores the antenna actual angle 8 and the reception level 10 together with time as observation data, and 14 denotes the observation data.

【００１７】１５は予報データ４を基にアンテナへの指
令角度７を算出するとともに、条件によってアンテナへ
の指令角度７とアンテナ実角度８との差を求め、得られ
た差に基づいてアンテナへの指令角度７を補正する点
で、図７で符号６を付した従来のものとは異なる指令値
演算部である。Reference numeral 15 calculates a command angle 7 to the antenna based on the forecast data 4, obtains a difference between the command angle 7 to the antenna and the actual antenna angle 8 depending on conditions, and based on the obtained difference, sends a command to the antenna. This is a command value calculation unit different from the conventional one denoted by reference numeral 6 in FIG. 7 in that the command angle 7 is corrected.

【００１８】１６はこのような指令値演算部１５を備
え、前記サーチデータ演算部１２および観測データ蓄積
部１３が付加されている点で、図７で符号１を付した従
来のものとは異なった計算機である。Numeral 16 is different from the conventional one denoted by reference numeral 1 in FIG. 7 in that it has such a command value calculator 15 and the search data calculator 12 and the observation data storage 13 are added. Calculator.

【００１９】次に動作について説明する。ここで、図２
は前記サーチデータ１１に基づく円形状サーチのサーチ
パターンを示す説明図であり、図中、ｏはその中心、ｒ
は半径、ａ〜ｄはそれぞれの円周上の点である。Next, the operation will be described. Here, FIG.
Is an explanatory view showing a search pattern of a circular search based on the search data 11, in which o is its center, r
Is a radius, and ad are points on each circumference.

【００２０】追尾対象の到来に先立って計算機１６は従
来の場合と同様に、まず予報データ演算部３にて予報デ
ータ４を作成する。次いで、予報データ４を基に指令値
演算部１５でアンテナへの指令角度７を算出する。アン
テナ２はこのアンテナへの指令角度７に従って、追尾対
象の到来方向に指向するように駆動される。Prior to the arrival of the object to be tracked, the computer 16 first creates the forecast data 4 in the forecast data calculation unit 3 as in the conventional case. Next, the command value calculation unit 15 calculates the command angle 7 to the antenna based on the forecast data 4. The antenna 2 is driven so as to be directed in the arrival direction of the tracking target according to the command angle 7 to the antenna.

【００２１】追尾対象が到来し、受信機９からの受信レ
ベル１０が所定のしきい値以上となって追尾対象を捕捉
したと判定すると、計算機１６は予報データ４を円形状
サーチさせるためのサーチデータ１１を、サーチデータ
演算部１２にてリアルタイムで作成する。この場合、受
信レベル１０は、第１サイドローブによる捕捉の場合に
も、前記しきい値を越えることがある。When the tracking target arrives and the reception level 10 from the receiver 9 becomes equal to or higher than a predetermined threshold value and it is determined that the tracking target has been captured, the computer 16 searches the forecast data 4 for a circular search. The data 11 is created in real time by the search data calculation unit 12. In this case, the reception level 10 may exceed the threshold even in the case of acquisition by the first side lobe.

【００２２】ここで、このサーチデータ演算部１２にて
作成されるサーチデータ１１は、アンテナ２を、図２に
示す中心ｏから円周上の点ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａを経て中
心ｏに戻るサーチパターンを１サイクル描くように駆動
するものである。Here, the search data 11 created by the search data calculation unit 12 is obtained by moving the antenna 2 from the center o shown in FIG. 2 through the points a → b → c → d → a on the circumference. This is to drive the search pattern returning to o so as to draw one cycle.

【００２３】このサーチパターンの半径ｒの値は、アン
テナ２の口径と追尾対象から受信する電波の帯域に基づ
いて決定され、具体的には、アンテナ２がそのメインロ
ーブおよび第１サイドローブのいずれで追尾対象を捕捉
している場合でも、サーチパターンの１サイクル中に当
該サーチパターンがメインローブを必ず横切るように設
定される。The value of the radius r of the search pattern is determined based on the aperture of the antenna 2 and the band of the radio wave received from the tracking target. Specifically, the antenna 2 determines whether the main lobe or the first side lobe is used. Is set so that the search pattern always crosses the main lobe during one cycle of the search pattern.

【００２４】また、サーチパターンの中心ｃから円周上
の点ａ、円周上の点２から中心ｏ、さらにはサーチパタ
ーンの円周上を点ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａとアンテナ２を駆
動する際の速度は、計算機１６が受信機９からの受信レ
ベル１０をサンプリングするタイミング（周期）と、受
信機９の性能とによって決定される。Further, a point a on the circumference from the center c of the search pattern, a center o from the point 2 on the circumference, and a point a → b → c → d → a on the circumference of the search pattern and the antenna 2 Is determined by the timing (period) at which the computer 16 samples the reception level 10 from the receiver 9 and the performance of the receiver 9.

【００２５】このようにして、サーチデータ演算部１２
によってリアルタイムで作成されたサーチデータ１１
は、指令値演算部１５で予報データ４に重畳され、アン
テナへの指令角度７としてアンテナ２へ送られる。アン
テナ２はこの指令角度７に応じて駆動され、１サイクル
の円形状サーチが行われる。As described above, the search data calculation unit 12
Search data 11 created in real time by
Is superimposed on the forecast data 4 by the command value calculator 15 and sent to the antenna 2 as a command angle 7 to the antenna. The antenna 2 is driven in accordance with the command angle 7, and a one-cycle circular search is performed.

【００２６】計算機１６は上記のようにアンテナへの指
令角度７を作成してアンテナ２を駆動する一方で、同時
に、アンテナ２からアンテナ実角度８と、受信機９を経
由して受信レベル１０を受け取り、それを観測データ１
４として観測データ格納部１３に格納しておく。The computer 16 generates the command angle 7 to the antenna as described above and drives the antenna 2, and at the same time, changes the antenna real angle 8 from the antenna 2 and the reception level 10 via the receiver 9. Received it and observed data 1
4 is stored in the observation data storage unit 13.

【００２７】計算機１６の指令値演算部１５は、この円
形状サーチを１サイクル行なった後、以下の手順で観測
データ１４中の受信レベル１０の補正及び比較を行な
う。この補正は、受信レベル１０を相対的に比較すると
き、アンテナ２の仰角上昇にともなう受信レベル１０の
上昇の影響を除くために必要となる。After performing this circular shape search for one cycle, the command value calculator 15 of the computer 16 corrects and compares the reception level 10 in the observation data 14 in the following procedure. This correction is necessary to remove the influence of the rise of the reception level 10 due to the elevation of the antenna 2 when the reception levels 10 are relatively compared.

【００２８】指令値演算部１５はまず、円形状サーチの
開始点と終了点（この場合いずれも中心ｏ）における受
信レベル１０の差を、１サイクルの円形状サーチを実行
するのに要する時間でｎ次補間する。ここで、ｎは１以
上の整数である。次に、円形状サーチを１サイクル実行
する間の観測データ１４の中から、受信レベル１０につ
いて、ｎ次補間した結果を補正してゆき、補正後の受信
レベル１０について比較し、それが最大値となる点を求
める。First, the command value calculation unit 15 determines the difference between the reception level 10 at the start point and the end point (in this case, the center o) of the circular shape search by the time required to execute one cycle of the circular shape search. Performs n-th interpolation. Here, n is an integer of 1 or more. Next, from the observation data 14 during one cycle of the circular shape search, the result of n-order interpolation is corrected for the reception level 10, and the corrected reception level 10 is compared. Find the point where

【００２９】このようにして求めた、受信レベル１０が
最大である点のアンテナへの指令角度７と、観測データ
１２中から取り出したアンテナ実角度８との差（以下、
補正角度という）を求め、予報データ４にその補正角度
を重畳したものを、アンテナへの指令角度７として、ア
ンテナ２へ送る。The difference between the command angle 7 for the antenna at the point where the reception level 10 is the maximum and the actual antenna angle 8 extracted from the observation data 12 (hereinafter, referred to as the following).
A correction angle) is obtained, and the result of superimposing the correction angle on the forecast data 4 is sent to the antenna 2 as a command angle 7 to the antenna.

【００３０】さらに、上記受信レベル１０を比較する際
に、観測データ１４中の受信レベル１０のうち、サーチ
パターンの中心ｏの受信レベル１０、即ち、円形状サー
チの開始と終了における受信レベル１０が追尾対象から
受信する電波の帯域と、受信機１０の性能により決定さ
れる所定のしきい値以上でなかった場合、指令値演算部
１５はメインローブを捕捉できなかったと判断し、受信
レベル１０の補正から補正角度の算出、重畳までの処理
を行なわずに、再度円形状サーチを行ない同じ手順で補
正角度の重畳までの処理を行なう。Further, when comparing the above-mentioned reception levels 10, among the reception levels 10 in the observation data 14, the reception level 10 at the center o of the search pattern, ie, the reception level 10 at the start and end of the circular search, is If it is not equal to or more than the predetermined threshold determined by the performance of the receiver 10 and the band of the radio wave received from the tracking target, the command value calculation unit 15 determines that the main lobe could not be captured, and Without performing the processing from the correction to the calculation of the correction angle and the superimposition, the circular shape search is performed again and the processing up to the superimposition of the correction angle is performed in the same procedure.

【００３１】メインローブで追尾対象を捕捉した後は、
計算機１６は自動追尾モードへ移行できる条件が整って
いれば、アンテナ２が追尾対象から受ける電波軸とアン
テナ２自体の電波軸の誤差が“０”となるように、アン
テナ２自身がサーボループを組んで追尾する自動追尾モ
ードへアンテナ２の追尾モードを切り換える。また、条
件が整っていなければ、予報データ４に補間角度を重畳
した、アンテナへの指令角度７でアンテナ２を駆動する
プログラム追尾モードを行なう。After the target to be tracked is captured by the main lobe,
If the conditions for shifting to the automatic tracking mode are established, the computer 16 sets the servo loop so that the error between the radio axis received by the antenna 2 from the tracking target and the radio axis of the antenna 2 itself becomes “0”. The tracking mode of the antenna 2 is switched to the automatic tracking mode in which the tracking is performed in combination. If the condition is not satisfied, a program tracking mode in which the antenna 2 is driven at the command angle 7 to the antenna in which the interpolation angle is superimposed on the forecast data 4 is performed.

【００３２】実施例２．なお、上記実施例では、メイン
ローブを捕捉するために円形状サーチを行ない、補正角
度を予報データ３に重畳して自動追尾モードへと追尾モ
ードを変更させたものを示したが、自動追尾モードへの
移行条件が整わなかった場合には、以下のように処理す
るようにしてもよい。Embodiment 2 FIG. In the above embodiment, a circular shape search is performed to capture the main lobe, and the correction angle is superimposed on the forecast data 3 to change the tracking mode to the automatic tracking mode. If the condition for shifting to is not satisfied, the following processing may be performed.

【００３３】自動追尾モードへの移行条件が整わなかっ
た場合、メインローブを捕捉した時点、即ち、補正角度
を予報データ４に重畳し、そのアンテナへの指令角度７
でアンテナ２が駆動された時点で、メインローブを円形
状サーチした時の半径ｒよりも小さな半径のサーチパタ
ーンにて円形サーチを実施する。その場合、メインロー
ブのピーク近傍、即ち図６のピークより−３ｄＢダウン
した電力半値幅ＨＰＢＷで追尾対象を捕捉でき、受信レ
ベル１０がさらに上がるという効果が得られる。When the condition for shifting to the automatic tracking mode is not satisfied, the time when the main lobe is captured, that is, the correction angle is superimposed on the forecast data 4 and the command angle 7 to the antenna is set.
When the antenna 2 is driven in the above, a circular search is performed with a search pattern having a radius smaller than the radius r when the main lobe is circularly searched. In this case, the tracking target can be captured in the vicinity of the main lobe peak, that is, the power half width HPBW which is -3 dB down from the peak in FIG. 6, and the effect that the reception level 10 is further increased can be obtained.

【００３４】図３はそのような実施例のアンテナ２の放
射パターンとサーチパターンとの相関を示す説明図であ
る。この場合、２番目の円形状サーチのサーチパターン
の半径ｒａは図３に示すように、ピークと１番目の円形
状サーチのサーチパターンの円周上の点ａとの差、Δθ
ａより、当該円形状サーチの１サイクル中に、サーチパ
ターンがメインローブのピークを横切るように設定され
る。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the correlation between the radiation pattern of the antenna 2 and the search pattern in such an embodiment. In this case, the radius ra of the search pattern of the second circular search is, as shown in FIG. 3, the difference between the peak and the point a on the circumference of the search pattern of the first circular search, Δθ
From a, the search pattern is set so as to cross the peak of the main lobe in one cycle of the circular search.

【００３５】実施例３．また、図４はさらに他の実施例
を示す機能ブロック図であり、相当部分には同一符号を
付してその説明を省略する。この実施例は、追尾対象か
ら帯域の異なる２種類の電波が送られてくる場合のもの
であり、図４中、９ａ，９ｂは帯域の異なった電波をそ
れぞれ受信する受信機、１０ａ，１０ｂはこの受信機９
ａ，９ｂで受信された各電波の受信レベルである。Embodiment 3 FIG. FIG. 4 is a functional block diagram showing still another embodiment. Corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. In this embodiment, two types of radio waves having different bands are transmitted from the tracking target. In FIG. 4, reference numerals 9a and 9b denote receivers for receiving radio waves having different bands, respectively. This receiver 9
a, 9b are the reception levels of the respective radio waves received.

【００３６】また、図５はそのアンテナ２の放射パター
ンと円形状サーチのサーチパターンの相関を示す説明図
である。アンテナ２の放射パターンは受信する電波の帯
域によってビームの幅が異なるものであり、図５ではそ
れを太線と細線によって示している。この場合、受信機
９ａが受信機１０ｂよりビーム幅の狭くなる帯域の電波
を受信するものとする。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the correlation between the radiation pattern of the antenna 2 and the search pattern of the circular search. The radiation pattern of the antenna 2 has a different beam width depending on the band of the radio wave to be received. In FIG. 5, this is indicated by a thick line and a thin line. In this case, it is assumed that the receiver 9a receives a radio wave in a band where the beam width is smaller than that of the receiver 10b.

【００３７】上記図３に示した実施例による捕捉を行っ
た後も自動追尾モードに移行できない場合には、図５に
示すように、太線で示したアンテナ２の放射パターンの
ビームの広い方のメインローブのピーク近傍を中心とし
た円形状のサーチを行い、細線で示したアンテナ２の放
射パターンのビームの狭い方の電波の受信レベル１０ａ
を基に上記実施例と同様に補正角度を求め、それをアン
テナへの指令角度７に重畳することにより、ビーム幅の
狭い方のメインローブのピーク近傍で追尾対象を捕捉で
き、受信レベル１０がさらに向上するという効果が得ら
れる。If it is not possible to shift to the automatic tracking mode even after the acquisition according to the embodiment shown in FIG. 3 is performed, as shown in FIG. 5, the wider beam of the radiation pattern of the radiation pattern of the antenna 2 shown by the thick line A circular search centering around the peak of the main lobe is performed, and the reception level 10a of the narrower radio wave of the beam of the radiation pattern of the antenna 2 indicated by the thin line
In the same manner as in the above embodiment, a correction angle is obtained based on the above, and the correction angle is superimposed on the command angle 7 to the antenna, so that the tracking target can be captured near the peak of the main lobe with the smaller beam width, and the reception level 10 The effect of further improving is obtained.

【００３８】この場合の３番目の円形状サーチにおける
サーチパターンの半径ｒｂは、図５に示すようにメイン
ローブのピークと２番目の円形状サーチのサーチパター
ンの円周上の点ｅとの差、Δθｂより、その円形状サー
チの１サイクル中に、サーチパターンがビーム幅の狭い
方のメインローブのピークを横切るように設定される。In this case, the radius rb of the search pattern in the third circular search is, as shown in FIG. 5, the difference between the peak of the main lobe and the point e on the circumference of the search pattern of the second circular search. , Δθb, the search pattern is set so as to cross the peak of the main lobe having the smaller beam width during one cycle of the circular search.

【００３９】[0039]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、追尾
対象捕捉後に、アンテナの口径と追尾対象からの受信電
波の帯域によって定まる所定の半径で円形状サーチに従
って１サイクルの円形状サーチを描くように前記アンテ
ナを駆動し、この１サイクル実行する間の開始点と終了
点における受信レベルの差を１サイクルの円形状サーチ
を実行するのに要する時間で補間し、１サイクル実行す
る間の観測データの中から受信レベルについて、補間し
た結果を補正してゆき、補間後の受信レベルについて比
較し、それが最大値となる点を求め、この最大となる点
にアンテナが指向するように、アンテナへの指令角度を
補正するように構成したので、最初にサイドローブで捕
捉していた場合でもメインローブで確実に再捕捉して自
動追尾モードに移行することが可能な待ち受け追尾用ア
ンテナ駆動方式が得られ、さらに、円形状サーチにおけ
るアンテナの駆動速度やサーチパターンの半径を観測局
のシステム毎に設定でき、他システムにおいて同様の効
果を奏するシステムを安価に構築できるなどの効果があ
る。As described above, according to the present invention, after a tracking target is captured, a circular search is performed at a predetermined radius determined by the aperture of the antenna and the band of radio waves received from the tracking target.
To draw a one-cycle circular shape search.
And start and end during this one cycle
One-cycle circular search for differences in reception levels at points
Interpolate with the time required to execute
Interpolate the reception level from the observation data during
The result is corrected and the reception level after interpolation is compared.
And find the point at which it is at a maximum,
Since the command angle to the antenna is corrected so that the antenna is pointed at the first time, even if it is initially captured in the side lobe, it can be surely re-captured in the main lobe and transition to the automatic tracking mode A possible standby tracking antenna drive system is obtained, and the antenna drive speed and search pattern radius in the circular search can be set for each system of the observation station, and a system that achieves the same effect in other systems can be constructed at low cost. There are effects such as being able to do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この発明の一実施例による待ち受け追尾用アン
テナ駆動方式を示す機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram showing a standby tracking antenna driving method according to an embodiment of the present invention.

【図２】その円形状のサーチのサーチパターンを示す説
明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a search pattern of the circular search.

【図３】この発明の他の実施例を示すアンテナの放射パ
ターンとサーチパターンの相関を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a correlation between a radiation pattern and a search pattern of an antenna according to another embodiment of the present invention.

【図４】この発明のさらに他の実施例を示す機能ブロッ
ク図である。FIG. 4 is a functional block diagram showing still another embodiment of the present invention.

【図５】そのアンテナの放射パターンとサーチパターン
の相関を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a correlation between a radiation pattern of the antenna and a search pattern.

【図６】この発明および従来のアンテナの放射パターン
を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing radiation patterns of the antenna of the present invention and a conventional antenna.

【図７】従来の待ち受け追尾用アンテナ駆動方式を示す
機能ブロック図である。FIG. 7 is a functional block diagram showing a conventional standby tracking antenna driving method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ アンテナ ４ 予報データ ７ アンテナへの指令角度 １０ 受信レベル 2 Antenna 4 Forecast data 7 Command angle to antenna 10 Reception level

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−271182（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−206779（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−216074（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−226689（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−277784（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−184482（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01S 3/00 - 3/74 G05D 3/00 - 3/20 H01Q 3/00 - 3/10──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-271182 (JP, A) JP-A-2-206779 (JP, A) JP-A-2-216074 (JP, A) JP-A-3-2 226689 (JP, A) JP-A-1-277784 (JP, A) JP-A-1-184482 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁶ , DB name) G01S 3/00-3 / 74 G05D 3/00-3/20 H01Q 3/00-3/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 追尾対象を追尾するアンテナを、前記追
尾対象の軌道に従って算出した予報データを基に作成し
たアンテナへの指令角度によって駆動する待ち受け追尾
用アンテナ駆動方式において、前記追尾対象を捕捉した
後、前記アンテナの口径と前記追尾対象から受信する電
波の帯域によって定まる所定の半径を有するサーチパタ
ーンを、１サイクルの円形状サーチを描くように前記ア
ンテナを駆動し、この１サイクル実行する間の開始点と
終了点における受信レベルの差を１サイクルの円形状サ
ーチを実行するのに要する時間で補間し、１サイクル実
行する間の観測データの中から前記受信レベルについ
て、補間した結果を補正してゆき、補間後の受信レベル
について比較し、それが最大値となる点を求め、この受
信レベルが最大となる点に前記アンテナが指向するよう
に、前記アンテナへの指令角度を補正することを特徴と
する待ち受け追尾用アンテナ駆動方式。1. A standby tracking antenna driving method in which an antenna that tracks a tracking target is driven by a command angle to the antenna created based on forecast data calculated according to the trajectory of the tracking target, the tracking target is captured. after the search pattern having a predetermined radius determined by the bandwidth of the radio wave receiving aperture of said antenna from said tracking target, the antenna drives the circular search of one cycle to the drawing memorial, this one cycle execution Starting point between
The difference between the reception levels at the end point is
Interpolation by the time required to execute the
From the observation data during the
To correct the result of interpolation, and the reception level after interpolation.
And a point at which the maximum value is obtained is determined, and a command angle to the antenna is corrected so that the antenna is directed to a point at which the reception level is maximum. Antenna driving method for standby tracking.