JP3015394B2 - アンテナ追尾装置 - Google Patents
アンテナ追尾装置Info
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- JP3015394B2 JP3015394B2 JP1320587A JP32058789A JP3015394B2 JP 3015394 B2 JP3015394 B2 JP 3015394B2 JP 1320587 A JP1320587 A JP 1320587A JP 32058789 A JP32058789 A JP 32058789A JP 3015394 B2 JP3015394 B2 JP 3015394B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、宇宙機間のデータ中継に用いられる宇宙
機等に搭載されるアンテナ追尾装置に関する。
機等に搭載されるアンテナ追尾装置に関する。
（従来の技術） 一般に、データ中継に用いられる宇宙機では、ターゲ
ットとなる他の宇宙機からの電波信号を受信するRFセン
サを搭載している。RFセンサは、自己の宇宙機のアンテ
ナと一定の配置関係をもっており、RFセンサの検出信号
（指向誤差信号）は、常に自己のアンテナが他の宇宙機
を向くようにする追尾情報として利用される。
ットとなる他の宇宙機からの電波信号を受信するRFセン
サを搭載している。RFセンサは、自己の宇宙機のアンテ
ナと一定の配置関係をもっており、RFセンサの検出信号
（指向誤差信号）は、常に自己のアンテナが他の宇宙機
を向くようにする追尾情報として利用される。
第２図は従来のアンテナ追尾装置である。
アンテナの駆動が行われる駆動部１からは、アンテナ
の角度情報が出力され、宇宙機やアンテナ支持部などの
動特性であるダイナミクス２が加味され、ターゲットと
なる他の宇宙機とアンテナとの相対位置が設定される。
の角度情報が出力され、宇宙機やアンテナ支持部などの
動特性であるダイナミクス２が加味され、ターゲットと
なる他の宇宙機とアンテナとの相対位置が設定される。
他の宇宙機に対する自己の宇宙機のアンテナの指向誤
差は、RFセンサ３により検出される。
差は、RFセンサ３により検出される。
RFセンサ３で検出された指向誤差情報は、閉ループ追
尾信号生成部４に供給される。また、RFセンサ３は、他
の宇宙機からの電波信号を視野の範囲に捕らえていると
きは、ロックオン信号を出力し、これをテレメトリとし
て地上局８に送信する。
尾信号生成部４に供給される。また、RFセンサ３は、他
の宇宙機からの電波信号を視野の範囲に捕らえていると
きは、ロックオン信号を出力し、これをテレメトリとし
て地上局８に送信する。
閉ループ追尾信号生成部４では指向誤差情報に対する
アンテナの誤差を修正する補償信号を生成する。閉ルー
プ追尾信号生成部４で生成された信号は、スイッチ部５
を介して駆動部１に帰還される。これにより、自己の宇
宙機のアンテナは、ターゲットとなる他の宇宙機を常に
追尾することになる（以下このような追尾状態と閉ルー
プ追尾モードと言うことにする）。
アンテナの誤差を修正する補償信号を生成する。閉ルー
プ追尾信号生成部４で生成された信号は、スイッチ部５
を介して駆動部１に帰還される。これにより、自己の宇
宙機のアンテナは、ターゲットとなる他の宇宙機を常に
追尾することになる（以下このような追尾状態と閉ルー
プ追尾モードと言うことにする）。
ところで、スイッチ部５は、地上局８からのコマンド
により切換え制御できるように構成されている。
により切換え制御できるように構成されている。
スイッチ部５は、閉ループ追尾信号生成部４からの追
尾信号を駆動部１に供給することができる他に、停止信
号生成部６あるいは開ループ追尾信号生成部７からの制
御信号を選択的に供給することができる。
尾信号を駆動部１に供給することができる他に、停止信
号生成部６あるいは開ループ追尾信号生成部７からの制
御信号を選択的に供給することができる。
開ループ追尾信号生成部７からの制御信号は、ターゲ
ットとなる他の宇宙機の存在位置を予め推定して追尾を
行うときに利用される。この追尾は、上記した定常的な
追尾を行う前の捕捉段階のときに行われる（以下このよ
うな追尾状態を開ループ追尾モードと言うことにす
る）。
ットとなる他の宇宙機の存在位置を予め推定して追尾を
行うときに利用される。この追尾は、上記した定常的な
追尾を行う前の捕捉段階のときに行われる（以下このよ
うな追尾状態を開ループ追尾モードと言うことにす
る）。
停止信号生成部６は、追尾動作を停止する制御信号を
送出する。停止信号生成部６からの制御信号が選択され
たときは、追尾動作は停止される（以下このような状態
を停止モードと言うことにする）。
送出する。停止信号生成部６からの制御信号が選択され
たときは、追尾動作は停止される（以下このような状態
を停止モードと言うことにする）。
上記のように、アンテナ追尾装置においては、閉ルー
プ追尾モード、開ループ追尾モード、停止モードがあ
る。開ループ追尾モードや停止モードを得ることができ
るようになされた理由は、以下の通りである。
プ追尾モード、開ループ追尾モード、停止モードがあ
る。開ループ追尾モードや停止モードを得ることができ
るようになされた理由は、以下の通りである。
例えば、ターゲットとなる他の宇宙機が周回衛星であ
った場合、地球の陰に隠れてデータ通信が途絶えること
がある。この様な場合は、RFセンサ３は、ロックオフ検
出を行う。この様なロックオフ状況のもとで、依然とし
てRFセンサ３からの検出信号に基づいてアンテナ追尾を
行うと、アンテナの向きを正常に制御することができな
い。そこで、このような状況のもとでは、閉ループ追尾
モードを止めるか、あるいは予め予測したターゲットの
方向へ追尾させた方がよい。
った場合、地球の陰に隠れてデータ通信が途絶えること
がある。この様な場合は、RFセンサ３は、ロックオフ検
出を行う。この様なロックオフ状況のもとで、依然とし
てRFセンサ３からの検出信号に基づいてアンテナ追尾を
行うと、アンテナの向きを正常に制御することができな
い。そこで、このような状況のもとでは、閉ループ追尾
モードを止めるか、あるいは予め予測したターゲットの
方向へ追尾させた方がよい。
そのために、地上局ではRFセンサ３からのテレメトリ
および宇宙機の相対位置情報を用いて、データ通信を中
止し、スイッチ部５へコマンドをおくり、停止モードあ
るいは開ループ追尾モードに切換える運用を行ってい
る。また、地上局８ではRFセンサ３らロックオフを示す
テレメトリが送られてきた場合は、宇宙機からの各種の
テレメトリを判断して、追尾の形態のコマンドにより選
択制御している。
および宇宙機の相対位置情報を用いて、データ通信を中
止し、スイッチ部５へコマンドをおくり、停止モードあ
るいは開ループ追尾モードに切換える運用を行ってい
る。また、地上局８ではRFセンサ３らロックオフを示す
テレメトリが送られてきた場合は、宇宙機からの各種の
テレメトリを判断して、追尾の形態のコマンドにより選
択制御している。
（発明が解決しようとする課題） 上記したように、従来のシステムによると、アンテナ
追尾形態を地上局の判断により選択して、地上局からの
コマンドにより行っている。しかしこの方式であると、
コマンド／テレメトリの送受信時間が必要であるため
に、追尾形態の移行の遅れが生じる。この遅れがある
と、データ通信回線では、データの欠落が生じ、通信に
悪影響を与えると言う問題がある。さらに、地上局で
は、即座の判断が要求されるために、運用者に多大な労
力を要すると言う問題がある。
追尾形態を地上局の判断により選択して、地上局からの
コマンドにより行っている。しかしこの方式であると、
コマンド／テレメトリの送受信時間が必要であるため
に、追尾形態の移行の遅れが生じる。この遅れがある
と、データ通信回線では、データの欠落が生じ、通信に
悪影響を与えると言う問題がある。さらに、地上局で
は、即座の判断が要求されるために、運用者に多大な労
力を要すると言う問題がある。
そこでこの発明は、アンテナ追尾がロックオフとなっ
た場合、ターゲットとなるアンテナの追尾形態が適切か
つ円滑に自動的に得られるアンテナ追尾装置を提供する
ことを目的とする。
た場合、ターゲットとなるアンテナの追尾形態が適切か
つ円滑に自動的に得られるアンテナ追尾装置を提供する
ことを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、他の宇宙体からの電波がアンテナに到来
するのを検出するRFセンサと、このRFセンサの検出信号
に基づいて前記アンテナが常時前記電波の到来方向を向
くように、駆動部を介して前記アンテナの向きを制御す
る追尾信号を生成する閉ループ追尾信号生成部と、ター
ゲットとなる前記他の宇宙体の存在位置を推定し、前記
アンテナがこの推定された存在位置を向くように、前記
駆動部を介して前記アンテナの向きを制御する追尾信号
を生成する開ループ追尾信号生成部と、前記アンテナの
向きを固定し、追尾動作を停止させるための停止信号を
生成する停止信号生成部と、前記閉ループ追尾信号生成
部と前記駆動部との間に設けられ、前記駆動部に対し
て、選択的に前記停止信号生成部からの停止信号、ある
いは前記開ループ追尾信号生成部もしくは前記閉ループ
追尾信号生成部からの追尾信号を供給するスイッチ部
と、前記RFセンサからの検出信号もしくは前記閉ループ
追尾信号生成部からの追尾信号を判定し、前記アンテナ
が所定の追尾状態から離れている場合に、ターゲットと
なる宇宙体と、自装置の搭載される宇宙体と、地球との
相対的位置関係を参照して最適な追尾モードを選択し、
その選択結果に応じて前記スイッチ部を制御して、前記
開ループ追尾信号生成部からの追尾信号または前記停止
信号生成部からの停止信号のいずれかが選択的に前記駆
動部に供給されるようにするロックオフ判断部とを具備
するものである。
するのを検出するRFセンサと、このRFセンサの検出信号
に基づいて前記アンテナが常時前記電波の到来方向を向
くように、駆動部を介して前記アンテナの向きを制御す
る追尾信号を生成する閉ループ追尾信号生成部と、ター
ゲットとなる前記他の宇宙体の存在位置を推定し、前記
アンテナがこの推定された存在位置を向くように、前記
駆動部を介して前記アンテナの向きを制御する追尾信号
を生成する開ループ追尾信号生成部と、前記アンテナの
向きを固定し、追尾動作を停止させるための停止信号を
生成する停止信号生成部と、前記閉ループ追尾信号生成
部と前記駆動部との間に設けられ、前記駆動部に対し
て、選択的に前記停止信号生成部からの停止信号、ある
いは前記開ループ追尾信号生成部もしくは前記閉ループ
追尾信号生成部からの追尾信号を供給するスイッチ部
と、前記RFセンサからの検出信号もしくは前記閉ループ
追尾信号生成部からの追尾信号を判定し、前記アンテナ
が所定の追尾状態から離れている場合に、ターゲットと
なる宇宙体と、自装置の搭載される宇宙体と、地球との
相対的位置関係を参照して最適な追尾モードを選択し、
その選択結果に応じて前記スイッチ部を制御して、前記
開ループ追尾信号生成部からの追尾信号または前記停止
信号生成部からの停止信号のいずれかが選択的に前記駆
動部に供給されるようにするロックオフ判断部とを具備
するものである。
（作用） 上記の手段により、RFセンサを用いた閉ループ追尾モ
ードのときにロックオフ状態になると、ターゲットとな
る宇宙体と、自装置の搭載される宇宙体と、地球との相
対的位置関係が参照され、これをもとに開ループ追尾モ
ードと停止モードとのうち最適な追尾モードが選択さ
れ、切り替えられる。このため、従来必要としたような
地上局における判断処理が不要となり、地上局における
運用者の負担を軽減することができるとともに、データ
通信に及ぼす悪影響を最小限に抑えることが可能とな
る。
ードのときにロックオフ状態になると、ターゲットとな
る宇宙体と、自装置の搭載される宇宙体と、地球との相
対的位置関係が参照され、これをもとに開ループ追尾モ
ードと停止モードとのうち最適な追尾モードが選択さ
れ、切り替えられる。このため、従来必要としたような
地上局における判断処理が不要となり、地上局における
運用者の負担を軽減することができるとともに、データ
通信に及ぼす悪影響を最小限に抑えることが可能とな
る。
また、ターゲットとなる宇宙体と、自装置の搭載され
る宇宙体と、地球との相対的位置関係を参照しているこ
とから、例えばターゲットが地球の陰に入っていないに
もかかわらずロックオフが検出された場合に、これをRL
センサの異常としてより適切な追尾モードを選択するな
どの対処を行うことができる。このことからも、データ
通信の信頼性を高めることが可能となる。
る宇宙体と、地球との相対的位置関係を参照しているこ
とから、例えばターゲットが地球の陰に入っていないに
もかかわらずロックオフが検出された場合に、これをRL
センサの異常としてより適切な追尾モードを選択するな
どの対処を行うことができる。このことからも、データ
通信の信頼性を高めることが可能となる。
（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図はこの発明の一実施例である。アンテナの駆動
が行われる駆動部11からは、アンテナの角度情報が出力
され、宇宙機やアンテナ支持部などの動特性であるダイ
ナミクス12が加味され、ターゲットとなる他の宇宙機と
アンテナとの相対位置が設定される。
が行われる駆動部11からは、アンテナの角度情報が出力
され、宇宙機やアンテナ支持部などの動特性であるダイ
ナミクス12が加味され、ターゲットとなる他の宇宙機と
アンテナとの相対位置が設定される。
他の宇宙機に対する自己の宇宙機のアンテナの指向誤
差は、RFセンサ13により検出される。
差は、RFセンサ13により検出される。
RFセンサ13で検出された指向誤差情報は、閉ループ追
尾信号生成部14に供給される。また、RFセンサ13は、他
の宇宙機からの電波を視野の範囲に捕らえているとき
は、ロックオン信号を出力し、これをロックオフ判断部
18に供給する。
尾信号生成部14に供給される。また、RFセンサ13は、他
の宇宙機からの電波を視野の範囲に捕らえているとき
は、ロックオン信号を出力し、これをロックオフ判断部
18に供給する。
閉ループ追尾信号生成部14では、指向誤差情報に対す
るアンテナの誤差を修正する補償信号を生成する。閉ル
ープ追尾信号生成部14で生成された信号は、スイッチ部
15を介して駆動部11に帰還される。これにより、自己の
宇宙機のアンテナは、ターゲットとなる他の宇宙機を常
に追尾することになる（閉ループ追尾モード）。
るアンテナの誤差を修正する補償信号を生成する。閉ル
ープ追尾信号生成部14で生成された信号は、スイッチ部
15を介して駆動部11に帰還される。これにより、自己の
宇宙機のアンテナは、ターゲットとなる他の宇宙機を常
に追尾することになる（閉ループ追尾モード）。
ところで、スイッチ部15は、ロックオフ判断部18から
の制御信号により切換え制御できるように構成されてい
る。
の制御信号により切換え制御できるように構成されてい
る。
スイッチ部15は、閉ループ追尾信号生成部14からの追
尾信号を駆動部11に供給することができる他に、停止信
号生成部16あるいは開ループ追尾信号生成部17からの制
御信号を選択的に供給することができる。
尾信号を駆動部11に供給することができる他に、停止信
号生成部16あるいは開ループ追尾信号生成部17からの制
御信号を選択的に供給することができる。
開ループ追尾信号生成部17からの制御信号は、ターゲ
ットとなる他の宇宙機の存在位置を予め推定して追尾を
行うときに利用される。この追尾は、上記した定常的な
ターゲットとなる宇宙機の追尾を行う前の捕捉段階のと
きに行われる（開ループ追尾モード）。
ットとなる他の宇宙機の存在位置を予め推定して追尾を
行うときに利用される。この追尾は、上記した定常的な
ターゲットとなる宇宙機の追尾を行う前の捕捉段階のと
きに行われる（開ループ追尾モード）。
停止信号生成部16は、追尾動作を停止する制御信号を
送出する。停止信号生成部16からの制御信号が選択され
たときは、追尾動作は停止される（停止モード）。
送出する。停止信号生成部16からの制御信号が選択され
たときは、追尾動作は停止される（停止モード）。
ここで、例えば、ターゲットとなる他の宇宙機が周回
衛星であった場合、地球の陰に隠れてデータ通信が途絶
えることがある。この様な場合は、RFセンサ13は、ロッ
クオフ検出を行う。RFセンサ13の出力は、ロックオフ判
断部18にも供給されているので、ロックオフ状態となっ
たことは、ロックオフ判断部18において検出される。す
ると、ロックオフ判断部18は、スイッチ部15へ制御信号
を送り、停止モードあるいは開ループ追尾モードに切換
える。
衛星であった場合、地球の陰に隠れてデータ通信が途絶
えることがある。この様な場合は、RFセンサ13は、ロッ
クオフ検出を行う。RFセンサ13の出力は、ロックオフ判
断部18にも供給されているので、ロックオフ状態となっ
たことは、ロックオフ判断部18において検出される。す
ると、ロックオフ判断部18は、スイッチ部15へ制御信号
を送り、停止モードあるいは開ループ追尾モードに切換
える。
また、地球の陰に隠れる時期は、アンテナが乗ってい
る宇宙体とターゲットとなる宇宙体及び地球のそれぞれ
の大きさや周期によって計算できるが、地球の隠れる時
期以外にロックオフと判断された場合にはRFセンサーに
異常がある場合などさまざまなケースが考えられるの
で、一旦、開ループ追尾に移りそして誤った信号での追
尾中止する。
る宇宙体とターゲットとなる宇宙体及び地球のそれぞれ
の大きさや周期によって計算できるが、地球の隠れる時
期以外にロックオフと判断された場合にはRFセンサーに
異常がある場合などさまざまなケースが考えられるの
で、一旦、開ループ追尾に移りそして誤った信号での追
尾中止する。
このようにロックオフ判断部18が設けられることによ
り、ロックオフ時には、自動的に即座に追尾モードが切
換えられるために、データ通信に及ぼす悪影響は最小限
に抑えられる。また、従来の如く地上局でロックオフ状
態を判断する必要がないので運用者の負担は大幅に低減
される。
り、ロックオフ時には、自動的に即座に追尾モードが切
換えられるために、データ通信に及ぼす悪影響は最小限
に抑えられる。また、従来の如く地上局でロックオフ状
態を判断する必要がないので運用者の負担は大幅に低減
される。
なお上記の説明では、ロックオフ判断部18がロックオ
フを判断する情報として、RFセンサ13の出力を用いるよ
うに説明したが、これに限らず閉ループ追尾信号生成部
14の出力を利用してもよい。
フを判断する情報として、RFセンサ13の出力を用いるよ
うに説明したが、これに限らず閉ループ追尾信号生成部
14の出力を利用してもよい。
［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、アンテナ追尾
がロックオフとなった場合、ターゲットとなるアンテナ
の追尾形態が適切かつ円滑に自動的に得られ、データ通
信障害の低減、運用者の負担軽減を得ることができる。
がロックオフとなった場合、ターゲットとなるアンテナ
の追尾形態が適切かつ円滑に自動的に得られ、データ通
信障害の低減、運用者の負担軽減を得ることができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第２図
は従来のアンテナ追尾装置を示す図である。 11……駆動部、12……ダイナミクス、13……RFセンサ、
14……閉ループ追尾信号生成部、15……スイッチ部、16
……停止信号生成部、17……開ループ追尾信号生成部、
18……ロックオフ判断部。
は従来のアンテナ追尾装置を示す図である。 11……駆動部、12……ダイナミクス、13……RFセンサ、
14……閉ループ追尾信号生成部、15……スイッチ部、16
……停止信号生成部、17……開ループ追尾信号生成部、
18……ロックオフ判断部。
フロントページの続き (72)発明者 平子 敬一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝小向工場内 (56)参考文献 実開 昭61−162153（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−6368（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 3/02
Claims (1)
- 【請求項１】他の宇宙体からの電波がアンテナに到来す
るのを検出するRFセンサと、 このRFセンサの検出信号に基づいて前記アンテナが常時
前記電波の到来方向を向くように、駆動部を介して前記
アンテナの向きを制御する追尾信号を生成する閉ループ
追尾信号生成部と、 ターゲットとなる前記他の宇宙体の存在位置を推定し、
前記アンテナがこの推定された存在位置を向くように、
前記駆動部を介して前記アンテナの向きを制御する追尾
信号を生成する開ループ追尾信号生成部と、 前記アンテナの向きを固定し、追尾動作を停止させるた
めの停止信号を生成する停止信号生成部と、 前記閉ループ追尾信号生成部と前記駆動部との間に設け
られ、前記駆動部に対して、選択的に前記停止信号生成
部からの停止信号、あるいは前記開ループ追尾信号生成
部もしくは前記閉ループ追尾信号生成部からの追尾信号
を供給するスイッチ部と、 前記RFセンサからの検出信号もしくは前記閉ループ追尾
信号生成部からの追尾信号を判定し、前記アンテナが所
定の追尾状態から離れている場合に、ターゲットとなる
宇宙体と、自装置の搭載される宇宙体と、地球との相対
的位置関係を参照して最適な追尾モードを選択し、その
選択結果に応じて前記スイッチ部を制御して、前記開ル
ープ追尾信号生成部からの追尾信号または前記停止信号
生成部からの停止信号のいずれかが選択的に前記駆動部
に供給されるようにするロックオフ判断部とを具備する
ことを特徴とするアンテナ追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320587A JP3015394B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | アンテナ追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320587A JP3015394B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | アンテナ追尾装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03182101A JPH03182101A (ja) | 1991-08-08 |
| JP3015394B2 true JP3015394B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=18123085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1320587A Expired - Fee Related JP3015394B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | アンテナ追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3015394B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996038876A1 (fr) * | 1995-05-29 | 1996-12-05 | Nippon Steel Corporation | Dispositif de telecommunications par satellite monte sur un corps mobile |
-
1989
- 1989-12-12 JP JP1320587A patent/JP3015394B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03182101A (ja) | 1991-08-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |