JP2941390B2 - アンテナ駆動装置 - Google Patents
アンテナ駆動装置Info
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Description
載アンテナを目標方向に指向制御するのに用いられるア
ンテナ駆動装置に関する。
うに、例えば人工衛星に搭載されたアンテナ1の目標に
対する指向誤差がRFセンサ等の追尾誤差検出部2で検出
され、アンテナ1の目標に対するアンテナ角度が駆動機
構3の駆動角度に基づいて角度検出部4で検出される。
このうち追尾誤差検出部2の出力端はモード設定用切換
スイッチ5の固定接点aに接続され、他方の角度検出部
4の出力端は減算器6の一方の入力端に接続される。減
算器6は、その他方の入力端に軌道要素を基に追尾目標
角度を算出する追尾目標角生成部7の出力端が接続さ
れ、入力したアンテナ角と追尾目標角度との差より誤差
角度を求めて、その誤差角度信号を出力端より切換スイ
ッチ5の固定接点bに出力する。切換スイッチ5は図示
しない制御信号に応じて選択的に可動接点cが切換制御
され、追尾誤差検出部2からの追尾誤差信号及び追尾目
標角生成部7からの追尾目標角度とアンテナ角度との差
を駆動信号発生部8に出力する。駆動信号発生部8は追
尾誤差信号及び誤差角度信号に対応した第1及び第2の
駆動信号を生成して駆動機構3を駆動制御して、アンテ
ナ1を追尾制御モード及び角度制御モードで指向制御す
る。これら追尾制御モード及び角度制御モードは、通
常、角度制御モードで、先ずアンテナ1を目標方向に指
向させた後、追尾制御モードに切換られて定常的に目標
の追尾が行われる。
標が駆動機構3の駆動軸の延長方向の近傍(特異点近
傍)の追尾不可能領域を通る場合、その駆動信号発生部
8からの第1の駆動信号が非常に大きくなることによ
り、駆動機構3の応答が困難となり、追尾誤差検出部2
の視野に目標を捕捉することができなくなり、追尾が困
難となる。そこで、このような追尾不可能領域通過時に
は、切換スイッチ5が切換られて角度制御モードで駆動
機構3が駆動され、追尾不可能領域通過後に、再び追尾
制御モードに切換られる方法が採られる。
で算出される目標角度誤差や駆動機構3を含むアンテナ
1の取付誤差等により、追尾不可能領域通過後に、目標
とアンテナ指向方向に大きな誤差が発生して、以後の追
尾誤差検出部2による目標の捕捉が困難となり、迅速な
追尾動作の回復が困難となるという問題を有していた。
標追尾不可能領域通過後における迅速な追尾回復が困難
であるという問題を有していた。
簡易にして、目標追尾不可能領域通過後の迅速な追尾回
復動作を実現し得るようにしたアンテナ駆動装置を提供
することを目的とする。
向に指向制御する駆動手段と、前記アンテナの目標に対
する指向誤差を検出する追尾誤差検出手段と、この追尾
誤差検出手段で検出される指向誤差に基づいた第1の駆
動信号を求める第1の信号処理手段と、前記アンテナの
目標に対するアンテナ角度を検出する角度検出手段と、
軌道要素に基づいて前記アンテナの理論上のアンテナ角
度を推定する角度推定手段と、前記角度検出手段で検出
したアンテナ角度と前記角度推定手段の推定角度との差
に基づいた角度補正量を求める誤差推定手段と、この誤
差推定手段で求めた角度補正量と前記角度推定手段の推
定角度に基づいて追尾目標角度を求める追尾目標角生成
手段と、この追尾目標角生成部で求めた追尾目標角度と
前記角度検出部で検出したアンテナ角度との誤差角度を
求める追尾誤差角算出手段と、この追尾誤差角算出手段
で求めた誤差角度に応じた第2の駆動信号を生成する第
2の信号処理手段と、前記第1及び第2の駆動信号のい
ずれか一方を選択して前記駆動手段に出力し、前記アン
テナの指向制御を追尾制御及び角度制御モードに切換設
定するモード設定手段とを備えてアンテナ駆動装置を構
成したものである。
を指向している状態における角度検出部で検出したアン
テナ角度とアンテナの理論上の推定角度とより角度補正
量を求め、この角度補正量とアンテナの理論上の推定角
度より追尾目標角度を求められる。この結果、理論的に
求めた目標角度と現実の目標角度との誤差がなくなり、
角度制御モードにおいても高精度で目標を指向すること
が可能となる。従って、追尾制御モードにおいて、角度
制御モードに切換えて、目標が追尾不可能領域を通過し
た後に、再び追尾制御モードに切換えた場合において
も、追尾誤差検出部による目標の捕捉が可能となり、迅
速に追尾制御モードへの移行が実現される。
細に説明する。
を示すもので、アンテナ10はRFセンサ等で構成される追
尾誤差検出部11で検出される指向誤差を“0"とする追尾
制御モード及び駆動機構12の駆動角度を角度検出部13で
検出して求められる目標角度に基づいてアンテナ角度を
制御する角度制御モードで目標方向に指向制御される。
を検出して第1の信号処理部14に出力する。第1の信号
処理部14は入力した指向誤差より第1の駆動信号を求
め、出力端より切換スイッチ15の固定節点aに出力す
る。
減算器16の一方の入力端に出力する。また、角度検出部
13の出力端には誤差推定部17の一方の入力端が接続され
る。誤差推定部17は、その他方の入力端に軌道要素に基
づいたアンテナ10の目標を指向する時の駆動機構12の駆
動角度を理論的に算出する角度推定部18の一方の出力端
が接続されており、入力したアンテナ角度(現実の目標
に対する方向ベクトル)と駆動機構12の理論的な駆動角
度(理論的に求めた目標に対する理論上の方向ベクト
ル)との角度補正量を求めて、その出力端に接続される
追尾目標角生成部19の一方の入力端に出力する。追尾目
標角生成部19は、その他方の入力端に角度推定部18の出
力端が接続されており、入力した角度補正量を用いて理
論的に求めた目標に対する方向ベクトルを補正した追尾
目標角度を算出する。追尾目標角生成部19の出力端は上
記減算器16の他方の入力端に接続されており、算出した
追尾目標角度を減算器16に出力する。減算器16は入力し
たアンテナ角度と追尾目標角度との誤差角を算出して第
2の信号処理部20に出力する。第2の信号処理部20は、
その出力端が上記切換スイッチ15の固定接点bに接続さ
れ、入力した誤差角度に対応した第2の駆動信号を生成
して固定接点bに出力する。切換スイッチ15の可動節点
cは上記駆動機構12に接続され、図示しない制御信号に
応じて選択的に切換制御されて第1及び第2の信号処理
部14,20で生成される第1及び第2の駆動信号の一方を
駆動機構12に出力して駆動制御し、アンテナ10を追尾制
御モード及び角度制御モードで指向制御する。
スイッチ15の可動接点cが固定接点bに切換られて、追
尾誤差検出部11からの指向誤差に基づいて第1の信号処
理部14で算出された第1の駆動信号が駆動機構12に入力
され、該駆動機構12が駆動されてアンテナ10の指向誤差
が“0"となるように指向制御される。この追尾制御モー
ドにおいて、追尾不可能領域が到来すると、切換スイッ
チ15は反転されて可動接点cが固定接点bに切換られて
角度制御モードに切換られる。すると、第2の信号処理
部20は、上述したようにアンテナ角度とアンテナの理論
上の推定角度とより角度補正量を求め、この角度補正量
とアンテナの理論上の推定角度より追尾目標角度を求
め、さらにこの追尾目標角度と上記アンテナ角度とより
算出された誤差角度に基づいた第2の駆動信号を算出し
て駆動機構に出力する。ここで、駆動機構12は入力した
第2の駆動信号に基づいて駆動制御され、アンテナ10の
アンテナ角度を制御して目標方向に指向する。この角制
御モードにおいて、再び目標が追尾不可能領域を通過す
ると、切換スイッチ15が反転されて可動接点cが固定接
点aに切換えられて追尾制御モードに切換えられてアン
テナ10の指向制御が行われる。この際、駆動機構12は、
その駆動角度が目標角度が理論上のアンテナ角度が角度
補正量により補正されており、現実のアンテナ角度との
誤差が殆どないことにより、角度制御モードから追尾制
御モードへの迅速な切換が行われる。
ドを構築する目標角度誤差を角度検出部13で検出した現
実のアンテナ角度とアンテナ10の理論上の推定角度とよ
り角度補正量を求め、この角度補正量とアンテナ10の理
論上の推定角度より追尾目標角度を求め、さらにこの追
尾目標角度と上記アンテナ角度とより求めるように構成
した。これによれば、追尾制御モードにおいて、目標が
追尾不可能領域を通過する際、アンテナ10の指向制御を
角度制御モードに切換えて行い、通過後に、再び追尾制
御モードに切換えて指向制御した場合においても、目標
角度が理論的に求めた目標角度と現実の目標角度との誤
差が殆どなくなることにより、追尾誤差検出部11による
目標の捕捉が可能となり、迅速に追尾制御モードへの移
行が実行される。
トルより角度誤差を推定するように構成した場合で説明
したが、これに限ることなく、角度の次元での角度誤差
を算出するように構成することも可能である。また、角
度補正量による補正をした後、追尾目標角度を算出する
ことなく、角度補正を行わないで追尾目標角を算出し
て、この追尾目標角度を角度補正量で補正するように構
成することも可能である。
他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実
施し得ることは勿論である。
して、目標追尾不可能領域通過後の迅速な追尾回復動作
を実現し得るようにしたアンテナ駆動装置を提供するこ
とができる。
示すブロック図、第2図は従来のアンテナ駆動装置を示
すブロック図である。 10……アンテナ、11……追尾誤差検出部、12……駆動機
構、13……角度検出部、14……第1の信号処理部、15…
…切換スイッチ、16……減算器、17……誤差推定部、18
……角度推定部、19……追尾目標角生成部、20……第2
の信号処理部。
Claims (1)
- 【請求項1】宇宙航行体に搭載されたアンテナを目標方
向に指向制御する駆動手段と、 前記アンテナの目標に対する指向誤差を検出する追尾誤
差検出手段と、 この追尾誤差検出手段で検出される指向誤差に基づいた
第1の駆動信号を求める第1の信号処理手段と、 前記アンテナの目標に対するアンテナ角度を検出する角
度検出手段と、 軌道要素に基づいて前記アンテナの理論上のアンテナ角
度を推定する角度推定手段と、 前記角度検出手段で検出したアンテナ角度と前記角度推
定手段の推定角度との差に基づいた角度補正量を求める
誤差推定手段と、 この誤差推定手段で求めた角度補正量と前記角度推定手
段の推定角度に基づいて追尾目標角度を求める追尾目標
角生成手段と、 この追尾目標角生成部で求めた追尾目標角度と前記角度
検出部で検出したアンテナ角度との誤差角度を求める追
尾誤差角算出手段と、 この追尾誤差角算出手段で求めた誤差角度に応じた第2
の駆動信号を生成する第2の信号処理手段と、 前記第1及び第2の駆動信号のいずれか一方を選択して
前記駆動手段に出力し、前記アンテナの指向制御を追尾
制御及び角度制御モードに切換設定するモード設定手段
とを具備したことを特徴とするアンテナ駆動装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22921190A JP2941390B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | アンテナ駆動装置 |
US07/750,602 US5184139A (en) | 1990-08-29 | 1991-08-27 | Antenna pointing equipment |
FR9110744A FR2670328B1 (fr) | 1990-08-29 | 1991-08-29 | Equipement de pointage d'antenne. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22921190A JP2941390B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | アンテナ駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04109185A JPH04109185A (ja) | 1992-04-10 |
JP2941390B2 true JP2941390B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=16888564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22921190A Expired - Lifetime JP2941390B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | アンテナ駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2941390B2 (ja) |
-
1990
- 1990-08-29 JP JP22921190A patent/JP2941390B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04109185A (ja) | 1992-04-10 |
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