JP3349927B2 - 追尾装置 - Google Patents
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- JP3349927B2 JP3349927B2 JP19411897A JP19411897A JP3349927B2 JP 3349927 B2 JP3349927 B2 JP 3349927B2 JP 19411897 A JP19411897 A JP 19411897A JP 19411897 A JP19411897 A JP 19411897A JP 3349927 B2 JP3349927 B2 JP 3349927B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、移動衛星などを
追尾する追尾装置に関するものである。
追尾する追尾装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】衛星通信において、静止軌道上に衛星を
配置し、あるいは低軌道の地球観測衛星などを追跡受信
することにより、地上局あるいはそれらの相互間で、追
尾する追尾装置が知られている。
配置し、あるいは低軌道の地球観測衛星などを追跡受信
することにより、地上局あるいはそれらの相互間で、追
尾する追尾装置が知られている。
【０００３】図１０は従来の追尾装置の構成を示すブロ
ック図である。図１０において、２は例えば移動衛星
（図示せず）からの通信信号を受信するアンテナ、３は
アンテナ２で受信した通信信号に含まれる追尾基準信号
Σと追尾誤差信号Δを分離する信号分離手段としての給
電装置、１０ａは追尾基準信号Σを増幅する増幅器（低
雑音増幅器）、１０ｂは追尾誤差信号Δを増幅する増幅
器（低雑音増幅器）、１２ａは増幅器１０ａで増幅され
た追尾基準信号にＡＧＣ（自動利得制御）をかけるＡＧ
Ｃ回路、１２ｂは増幅器１０ｂで増幅された追尾誤差信
号にＡＧＣをかけるＡＧＣ回路、１５はＡＧＣ回路１２
ａからの追尾基準信号を９０度位相回転させる９０度移
相器、１７はＡＧＣ回路１２ｂからの追尾誤差信号の同
位相成分ＡＺを取り出すＡＺ検波器、１８はＡＧＣ回路
１２ｂからの追尾誤差信号の直交位相成分ＥＬを取り出
すＥＬ検波器である。
ック図である。図１０において、２は例えば移動衛星
（図示せず）からの通信信号を受信するアンテナ、３は
アンテナ２で受信した通信信号に含まれる追尾基準信号
Σと追尾誤差信号Δを分離する信号分離手段としての給
電装置、１０ａは追尾基準信号Σを増幅する増幅器（低
雑音増幅器）、１０ｂは追尾誤差信号Δを増幅する増幅
器（低雑音増幅器）、１２ａは増幅器１０ａで増幅され
た追尾基準信号にＡＧＣ（自動利得制御）をかけるＡＧ
Ｃ回路、１２ｂは増幅器１０ｂで増幅された追尾誤差信
号にＡＧＣをかけるＡＧＣ回路、１５はＡＧＣ回路１２
ａからの追尾基準信号を９０度位相回転させる９０度移
相器、１７はＡＧＣ回路１２ｂからの追尾誤差信号の同
位相成分ＡＺを取り出すＡＺ検波器、１８はＡＧＣ回路
１２ｂからの追尾誤差信号の直交位相成分ＥＬを取り出
すＥＬ検波器である。
【０００４】次に動作について説明する。図１０におい
て、アンテナ２で受信された通信信号は、アンテナ２に
付属した給電装置３で追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δ
に分離される。これら追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δ
との振幅差及び位相差は、追尾目標からの通信信号の方
向がアンテナ２の方向からどれだけずれているか（ずれ
の大きさ；振幅差）、どの方向であるか（ＡＺ方向、Ｅ
Ｌ方向、その他任意方向；位相差）に相当するので、振
幅差及び位相差を維持したまま後段に信号を受け渡し、
受信部で振幅差及び位相差を検波する必要がある。この
ため、給電装置３からの追尾基準信号Σは増幅器１０ａ
で増幅され、また、給電装置３からの追尾誤差信号Δは
増幅器１０ｂで増幅され、受信部に入力される。
て、アンテナ２で受信された通信信号は、アンテナ２に
付属した給電装置３で追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δ
に分離される。これら追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δ
との振幅差及び位相差は、追尾目標からの通信信号の方
向がアンテナ２の方向からどれだけずれているか（ずれ
の大きさ；振幅差）、どの方向であるか（ＡＺ方向、Ｅ
Ｌ方向、その他任意方向；位相差）に相当するので、振
幅差及び位相差を維持したまま後段に信号を受け渡し、
受信部で振幅差及び位相差を検波する必要がある。この
ため、給電装置３からの追尾基準信号Σは増幅器１０ａ
で増幅され、また、給電装置３からの追尾誤差信号Δは
増幅器１０ｂで増幅され、受信部に入力される。
【０００５】受信部では、９０度移相器１５で９０度位
相回転された追尾基準信号を位相基準にして追尾誤差信
号の直交位相成分ＥＬがＥＬ検波器１８により取り出さ
れると共に、９０度移相器１５に入力される前の追尾基
準信号を位相基準にして追尾誤差信号の同位相成分ＡＺ
がＡＺ検波器１７により取り出される。このようにして
取り出された追尾誤差信号の同位相成分ＡＺ及び直交位
相成分ＥＬは、アンテナ２の図示しない駆動制御装置に
備えられるアンテナ駆動機構のモータなどに与えられ、
アンテナ２の方向を制御する。
相回転された追尾基準信号を位相基準にして追尾誤差信
号の直交位相成分ＥＬがＥＬ検波器１８により取り出さ
れると共に、９０度移相器１５に入力される前の追尾基
準信号を位相基準にして追尾誤差信号の同位相成分ＡＺ
がＡＺ検波器１７により取り出される。このようにして
取り出された追尾誤差信号の同位相成分ＡＺ及び直交位
相成分ＥＬは、アンテナ２の図示しない駆動制御装置に
備えられるアンテナ駆動機構のモータなどに与えられ、
アンテナ２の方向を制御する。
【０００６】図１１は他の従来の追尾装置の構成を示す
ブロック図である。図１１において、２は例えば移動衛
星（図示せず）からの通信信号を受信するアンテナ、３
はアンテナ２で受信した通信信号に含まれる追尾基準信
号Σと追尾誤差信号Δを分離する信号分離手段としての
給電装置、８は追尾誤差信号Δを周波数ｆｃのクロック
信号９で変調する変調器、１１は追尾基準信号Σと変調
器８で変調された追尾誤差信号とを合成する合成器、１
０は合成器１１で合成された信号を増幅する増幅器（低
雑音増幅器）、１２は増幅器１０で増幅された信号にＡ
ＧＣをかけるＡＧＣ回路、１３はＡＧＣ回路１２からの
信号に含まれる低周波変調信号を除去するＢＰＦ（バン
ドパスフィルタ）、１４はＢＰＦ１３からの信号により
所定の周波数の信号を発生するＰＬＬ（ｐｈａｓｅ−ｌ
ｏｃｋｅｄ ｌｏｏｐ）、１５はＰＬＬ１４からの信号
を９０度位相回転させる９０度移相器、１７はＰＬＬ１
４からの信号に基づいてＡＧＣ回路１２からの追尾誤差
信号の同位相成分ＡＺを取り出すＡＺ検波器、１８は９
０度移相器１５からの信号に基づいてＡＧＣ回路１２か
らの追尾誤差信号の直交位相成分ＥＬを取り出すＥＬ検
波器、２０ａは周波数ｆｃのクロック信号９に基づいて
ＡＺ検波器１７からの追尾誤差信号の同位相成分ＡＺの
直流成分ＤＡＺを検波する振幅検波器、２０ｂはクロッ
ク信号９に基づいてＥＬ検波器１８からの追尾誤差信号
の直交位相成分ＥＬの直流成分ＤＥＬを検波する振幅検
波器である。
ブロック図である。図１１において、２は例えば移動衛
星（図示せず）からの通信信号を受信するアンテナ、３
はアンテナ２で受信した通信信号に含まれる追尾基準信
号Σと追尾誤差信号Δを分離する信号分離手段としての
給電装置、８は追尾誤差信号Δを周波数ｆｃのクロック
信号９で変調する変調器、１１は追尾基準信号Σと変調
器８で変調された追尾誤差信号とを合成する合成器、１
０は合成器１１で合成された信号を増幅する増幅器（低
雑音増幅器）、１２は増幅器１０で増幅された信号にＡ
ＧＣをかけるＡＧＣ回路、１３はＡＧＣ回路１２からの
信号に含まれる低周波変調信号を除去するＢＰＦ（バン
ドパスフィルタ）、１４はＢＰＦ１３からの信号により
所定の周波数の信号を発生するＰＬＬ（ｐｈａｓｅ−ｌ
ｏｃｋｅｄ ｌｏｏｐ）、１５はＰＬＬ１４からの信号
を９０度位相回転させる９０度移相器、１７はＰＬＬ１
４からの信号に基づいてＡＧＣ回路１２からの追尾誤差
信号の同位相成分ＡＺを取り出すＡＺ検波器、１８は９
０度移相器１５からの信号に基づいてＡＧＣ回路１２か
らの追尾誤差信号の直交位相成分ＥＬを取り出すＥＬ検
波器、２０ａは周波数ｆｃのクロック信号９に基づいて
ＡＺ検波器１７からの追尾誤差信号の同位相成分ＡＺの
直流成分ＤＡＺを検波する振幅検波器、２０ｂはクロッ
ク信号９に基づいてＥＬ検波器１８からの追尾誤差信号
の直交位相成分ＥＬの直流成分ＤＥＬを検波する振幅検
波器である。
【０００７】図１２は図１１に示す追尾装置における各
信号の周波数分布のスペクトラム及び波形を示す図であ
る。図１２（ａ）は給電装置３から出力される追尾基準
信号の周波数分布を示すスペクトラム、図１２（ｂ）は
給電装置３から出力される追尾誤差信号の周波数分布を
示すスペクトラム、図１２（ｃ）はＢＰＳＫ変調器８か
ら出力される変調された追尾誤差信号の周波数分布を示
すスペクトラム、図１２（ｄ）は合成器１１から出力さ
れる合成された変調追尾誤差信号の周波数分布を示すス
ペクトラム、図１２（ｅ）はＡＧＣ回路１２から出力さ
れるＡＧＣをかけられ変調追尾誤差信号の周波数分布を
示すスペクトラム、図（ｆ）はＢＰＦ１３から出力され
る追尾基準信号の周波数分布を示すスペクトラムであ
る。図１２（ｇ）はＡＺ検波器１７から出力される追尾
誤差信号の同位相成分ＡＺの波形を示し、図１２（ｈ）
はＥＬ検波器１８から出力される追尾誤差信号の直交位
相成分ＥＬの波形を示す。また、図１２（ｃ），
（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示すｆｃは図１１に示すクロ
ック信号９の周波数を示す。
信号の周波数分布のスペクトラム及び波形を示す図であ
る。図１２（ａ）は給電装置３から出力される追尾基準
信号の周波数分布を示すスペクトラム、図１２（ｂ）は
給電装置３から出力される追尾誤差信号の周波数分布を
示すスペクトラム、図１２（ｃ）はＢＰＳＫ変調器８か
ら出力される変調された追尾誤差信号の周波数分布を示
すスペクトラム、図１２（ｄ）は合成器１１から出力さ
れる合成された変調追尾誤差信号の周波数分布を示すス
ペクトラム、図１２（ｅ）はＡＧＣ回路１２から出力さ
れるＡＧＣをかけられ変調追尾誤差信号の周波数分布を
示すスペクトラム、図（ｆ）はＢＰＦ１３から出力され
る追尾基準信号の周波数分布を示すスペクトラムであ
る。図１２（ｇ）はＡＺ検波器１７から出力される追尾
誤差信号の同位相成分ＡＺの波形を示し、図１２（ｈ）
はＥＬ検波器１８から出力される追尾誤差信号の直交位
相成分ＥＬの波形を示す。また、図１２（ｃ），
（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示すｆｃは図１１に示すクロ
ック信号９の周波数を示す。
【０００８】次に動作について説明する。図１１におい
て、アンテナ２で受信された通信信号は、アンテナ２に
付属した給電装置３で追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δ
に分離される。これら追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δ
の振幅差及び位相差は、追尾目標からの通信信号の方向
がアンテナ２の方向からどれだけずれているか（ずれの
大きさ；振幅差）、どの方向であるか（ＡＺ方向、ＥＬ
方向、その他任意方向；位相差）に相当するので、振幅
差及び位相差を維持したまま後段に信号を受け渡し、受
信部で振幅差及び位相差を検波する必要がある。この従
来例では、厳しい環境に適するように、変調器８と合成
器１１を用いて追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δを合成
して１本の信号としている。
て、アンテナ２で受信された通信信号は、アンテナ２に
付属した給電装置３で追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δ
に分離される。これら追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δ
の振幅差及び位相差は、追尾目標からの通信信号の方向
がアンテナ２の方向からどれだけずれているか（ずれの
大きさ；振幅差）、どの方向であるか（ＡＺ方向、ＥＬ
方向、その他任意方向；位相差）に相当するので、振幅
差及び位相差を維持したまま後段に信号を受け渡し、受
信部で振幅差及び位相差を検波する必要がある。この従
来例では、厳しい環境に適するように、変調器８と合成
器１１を用いて追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δを合成
して１本の信号としている。
【０００９】受信部では、ＡＺ検波器１７にて同位相の
追尾基準信号に基づいて追尾誤差信号の同位相成分ＡＺ
が取り出され、ＥＬ検波器１８にて直交位相の追尾基準
信号に基づいて追尾誤差信号の直交位相成分ＥＬが取り
出される。その後、振幅検波器２０ａにて追尾誤差信号
の同位相成分ＡＺの直流成分ＤＡＺが取り出され、振幅
検波器２０ｂにて追尾誤差信号の直交位相成分ＥＬの直
流成分ＤＥＬが取り出される。
追尾基準信号に基づいて追尾誤差信号の同位相成分ＡＺ
が取り出され、ＥＬ検波器１８にて直交位相の追尾基準
信号に基づいて追尾誤差信号の直交位相成分ＥＬが取り
出される。その後、振幅検波器２０ａにて追尾誤差信号
の同位相成分ＡＺの直流成分ＤＡＺが取り出され、振幅
検波器２０ｂにて追尾誤差信号の直交位相成分ＥＬの直
流成分ＤＥＬが取り出される。
【００１０】ところで、アンテナ２の図示しない駆動制
御装置に備えられるアンテナ駆動機構のモータなどに駆
動制御信号を供給する必要があり、この駆動制御信号を
得るために、追尾誤差信号Δを低周波数ｆｃのクロック
信号９で搬送波抑圧変調し、受信部で同位相成分ＡＺと
直交位相成分ＥＬとに分離しやすいように前処理してい
る。したがって受信部では、その搬送波抑圧変調された
低周波数変調信号をＢＰＦ１３で除去するなどの方法で
搬送波成分（追尾基準信号Σ）のみを検出し、その搬送
波成分に対して同位相成分の追尾基準信号（ＰＬＬ１４
の出力）と直交位相成分の追尾基準信号（９０度移相器
１５の出力）とによって、ＡＧＣ回路１２からの変調追
尾誤差信号を位相・振幅検波し、追尾誤差信号の同位相
成分ＡＺと直交位相成分ＥＬをＡＺ検波器１７とＥＬ検
波器１８からそれぞれ取り出し、さらに振幅検波器２０
ａ，２０ｂにて低周波数ｆｃのクロック信号９で検波
し、それぞれの直流成分ＤＡＺ，ＤＥＬを取り出す。こ
れらの直流成分ＤＡＺ，ＤＥＬはモータなどの駆動信号
としてモータなどに供給され、アンテナ２の方向を制御
する。なお、この従来の追尾装置は受信信号が無変調波
もしくは搬送波近傍に変調サイドバンドがない変調時に
用いられる。したがって、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ等の信号
には使用できない。追尾基準信号のスペクトラム分離は
ＢＰＦ１３とＰＬＬ１４でサイドバンドを抑圧すること
で、検波の基準を作成している。
御装置に備えられるアンテナ駆動機構のモータなどに駆
動制御信号を供給する必要があり、この駆動制御信号を
得るために、追尾誤差信号Δを低周波数ｆｃのクロック
信号９で搬送波抑圧変調し、受信部で同位相成分ＡＺと
直交位相成分ＥＬとに分離しやすいように前処理してい
る。したがって受信部では、その搬送波抑圧変調された
低周波数変調信号をＢＰＦ１３で除去するなどの方法で
搬送波成分（追尾基準信号Σ）のみを検出し、その搬送
波成分に対して同位相成分の追尾基準信号（ＰＬＬ１４
の出力）と直交位相成分の追尾基準信号（９０度移相器
１５の出力）とによって、ＡＧＣ回路１２からの変調追
尾誤差信号を位相・振幅検波し、追尾誤差信号の同位相
成分ＡＺと直交位相成分ＥＬをＡＺ検波器１７とＥＬ検
波器１８からそれぞれ取り出し、さらに振幅検波器２０
ａ，２０ｂにて低周波数ｆｃのクロック信号９で検波
し、それぞれの直流成分ＤＡＺ，ＤＥＬを取り出す。こ
れらの直流成分ＤＡＺ，ＤＥＬはモータなどの駆動信号
としてモータなどに供給され、アンテナ２の方向を制御
する。なお、この従来の追尾装置は受信信号が無変調波
もしくは搬送波近傍に変調サイドバンドがない変調時に
用いられる。したがって、ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ等の信号
には使用できない。追尾基準信号のスペクトラム分離は
ＢＰＦ１３とＰＬＬ１４でサイドバンドを抑圧すること
で、検波の基準を作成している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したような従
来の追尾装置は、地上局の設備として地上に設置される
ので、宇宙空間に設置される場合や、地上でのＫａ帯の
周波数を使用する場合に比べ、装置の環境条件が緩やか
であり、また、重量や大きさの条件が緩やかである。
来の追尾装置は、地上局の設備として地上に設置される
ので、宇宙空間に設置される場合や、地上でのＫａ帯の
周波数を使用する場合に比べ、装置の環境条件が緩やか
であり、また、重量や大きさの条件が緩やかである。
【００１２】したがって、図１０に示した従来の追尾装
置では、追尾基準信号と追尾誤差信号をそれぞれ別に受
信部へ送信しなければならず、このため装置を小型化す
ることが難しく、また、宇宙空間などのような厳しい環
境条件での追尾精度要求条件である上記２つの信号の位
相差及び振幅差を満足させることが難しく、したがっ
て、宇宙空間などのような厳しい環境では使用できない
という問題点がある。
置では、追尾基準信号と追尾誤差信号をそれぞれ別に受
信部へ送信しなければならず、このため装置を小型化す
ることが難しく、また、宇宙空間などのような厳しい環
境条件での追尾精度要求条件である上記２つの信号の位
相差及び振幅差を満足させることが難しく、したがっ
て、宇宙空間などのような厳しい環境では使用できない
という問題点がある。
【００１３】また、図１１に示した従来の追尾装置で
は、環境条件が厳しくても、追尾精度要求条件である追
尾基準信号と追尾誤差信号の２つの信号の位相差及び振
幅差は信号が１本に合成されているので満足でき、ま
た、重量や大きさの条件も緩やかであるが、受信部にお
いて上記１本に合成された２つの信号を分離するときに
用いる追尾基準信号を再生する搬送波再生回路（ＢＰＦ
１３などを含む回路）などの特殊な装置が必要になり、
小型，軽量化を図ることが難しいという問題点がある。
また、追尾基準信号や追尾誤差信号のような追尾用の信
号は、信号処理などの都合上、専用の信号を割り当てら
れない場合があり、通信用のデータ信号を追尾用に共用
するので、搬送波再生回路は全ての通信信号のビットレ
ート（データレート）や変調方式に対応することが必要
で、かつ、その受信可能最低レベルは通信用の受信レベ
ルより低くないと、アンテナが初期に追尾目標方向から
オフセットして、受信レベルが低いときに動作開始でき
ない。即ち、アンテナと受信部間が１チャネルで安定し
て小型，軽量化を図れ、位相振幅検波できるが、特殊な
搬送波再生回路が必要で、任意の通信信号のビットレー
トや任意の変調方式に対応しにくいという問題点があ
る。追尾基準信号は無変調であることが必要であり、任
意のビットレート信号や任意の変調信号の場合は搬送波
再生がかなり困難になる。
は、環境条件が厳しくても、追尾精度要求条件である追
尾基準信号と追尾誤差信号の２つの信号の位相差及び振
幅差は信号が１本に合成されているので満足でき、ま
た、重量や大きさの条件も緩やかであるが、受信部にお
いて上記１本に合成された２つの信号を分離するときに
用いる追尾基準信号を再生する搬送波再生回路（ＢＰＦ
１３などを含む回路）などの特殊な装置が必要になり、
小型，軽量化を図ることが難しいという問題点がある。
また、追尾基準信号や追尾誤差信号のような追尾用の信
号は、信号処理などの都合上、専用の信号を割り当てら
れない場合があり、通信用のデータ信号を追尾用に共用
するので、搬送波再生回路は全ての通信信号のビットレ
ート（データレート）や変調方式に対応することが必要
で、かつ、その受信可能最低レベルは通信用の受信レベ
ルより低くないと、アンテナが初期に追尾目標方向から
オフセットして、受信レベルが低いときに動作開始でき
ない。即ち、アンテナと受信部間が１チャネルで安定し
て小型，軽量化を図れ、位相振幅検波できるが、特殊な
搬送波再生回路が必要で、任意の通信信号のビットレー
トや任意の変調方式に対応しにくいという問題点があ
る。追尾基準信号は無変調であることが必要であり、任
意のビットレート信号や任意の変調信号の場合は搬送波
再生がかなり困難になる。
【００１４】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、構成が小型，軽量化を図
れ、厳しい環境の影響を受けにくく、任意の通信信号の
ビットレートや任意の通信信号の変調方式に対応でき、
安定度と精度の高い追尾装置を提供することを目的とす
る。
ためになされたものであり、構成が小型，軽量化を図
れ、厳しい環境の影響を受けにくく、任意の通信信号の
ビットレートや任意の通信信号の変調方式に対応でき、
安定度と精度の高い追尾装置を提供することを目的とす
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、追尾目標
からの通信信号を受信するアンテナと、このアンテナで
受信した通信信号に含まれる追尾基準信号と追尾誤差信
号を分離する信号分離手段と、この信号分離手段で分離
された追尾誤差信号を変調する変調手段と、この変調手
段で変調された追尾誤差信号を２分岐して、一方を追尾
基準信号と同位相である第１の角度用誤差信号とし、他
方を所定度位相回転させ追尾基準信号と同位相になった
第２の角度用誤差信号とし、第１の角度用誤差信号及び
第２の角度用誤差信号を交互に時分割選択して１本の変
調時分割誤差信号として出力する誤差信号時分割選択手
段と、この変調時分割誤差信号を同位相の追尾基準信号
に振幅合成して１本の振幅変調・時分割誤差信号として
出力する合成手段と、上記１本の振幅変調・時分割誤差
信号を包絡線検波する包絡線検波手段と、この包絡線検
波して得られた時分割誤差信号を分離し、復調してアン
テナ駆動制御用の第１の角度用誤差信号及び第２の角度
用誤差信号を出力する分離・復調手段とを備えたことを
特徴とするものである。
からの通信信号を受信するアンテナと、このアンテナで
受信した通信信号に含まれる追尾基準信号と追尾誤差信
号を分離する信号分離手段と、この信号分離手段で分離
された追尾誤差信号を変調する変調手段と、この変調手
段で変調された追尾誤差信号を２分岐して、一方を追尾
基準信号と同位相である第１の角度用誤差信号とし、他
方を所定度位相回転させ追尾基準信号と同位相になった
第２の角度用誤差信号とし、第１の角度用誤差信号及び
第２の角度用誤差信号を交互に時分割選択して１本の変
調時分割誤差信号として出力する誤差信号時分割選択手
段と、この変調時分割誤差信号を同位相の追尾基準信号
に振幅合成して１本の振幅変調・時分割誤差信号として
出力する合成手段と、上記１本の振幅変調・時分割誤差
信号を包絡線検波する包絡線検波手段と、この包絡線検
波して得られた時分割誤差信号を分離し、復調してアン
テナ駆動制御用の第１の角度用誤差信号及び第２の角度
用誤差信号を出力する分離・復調手段とを備えたことを
特徴とするものである。
【００１６】第２の発明では、上記誤差信号時分割選択
手段は、追尾誤差信号を２分岐して第１の追尾誤差信号
及び第２の追尾誤差信号として出力する分配器と、上記
第２の追尾誤差信号を９０度位相回転させ第２の角度用
誤差信号として出力する９０度移相器と、上記第１の追
尾誤差信号を第１の角度用誤差信号とした信号と、上記
第２の角度用誤差信号とを交互に選択して出力する時分
割スイッチとを備えたことを特徴とするものである。
手段は、追尾誤差信号を２分岐して第１の追尾誤差信号
及び第２の追尾誤差信号として出力する分配器と、上記
第２の追尾誤差信号を９０度位相回転させ第２の角度用
誤差信号として出力する９０度移相器と、上記第１の追
尾誤差信号を第１の角度用誤差信号とした信号と、上記
第２の角度用誤差信号とを交互に選択して出力する時分
割スイッチとを備えたことを特徴とするものである。
【００１７】第３の発明では、上記変調手段は、所定の
クロック信号で追尾誤差信号を振幅変調することを特徴
とするものである。
クロック信号で追尾誤差信号を振幅変調することを特徴
とするものである。
【００１８】第４の発明では、上記誤差信号時分割選択
手段及び上記変調手段を１個の変調器で構成したことを
特徴とするものである。
手段及び上記変調手段を１個の変調器で構成したことを
特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る追尾装
置の構成を示すブロック図である。図１において、１は
移動衛星などの追尾目標、２は追尾目標１からの通信信
号を受信するアンテナ、３はアンテナ２で受信した通信
信号に含まれる追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δを分離
する信号分離手段としての給電装置、１０ａは追尾基準
信号Σを増幅する増幅器（低雑音増幅器）である。８は
給電装置３で分離された追尾誤差信号Δを周波数ｆｃの
クロック信号９で振幅変調する変調手段としての変調器
である。３１は変調器８で変調された追尾誤差信号Δを
２分岐して、一方を追尾基準信号Σと同位相である第１
の角度用誤差信号（追尾誤差信号Δの同位相成分ＡＺ）
とし、他方を９０度位相回転させた第２の角度用誤差信
号（追尾誤差信号Δの直交位相成分ＥＬ）とし、第１の
角度用誤差信号及び第２の角度用誤差信号を交互に時分
割選択して１本の変調時分割誤差信号として出力する誤
差信号時分割選択手段である。この誤差信号時分割選択
手段３１は、変調器３から入力された変調追尾誤差信号
を２分岐して第１の追尾誤差信号及び第２の追尾誤差信
号として出力する分配器４と、上記第２の追尾誤差信号
を９０度位相回転させ第２の角度用誤差信号として出力
する９０度移相器５と、上記第１の追尾誤差信号を第１
の角度用誤差信号とした信号と上記第２の角度用誤差信
号とを周波数ｆｍのクロック信号７に基づいて交互に選
択し１本の時分割誤差信号として出力する時分割スイッ
チ６とを備えている。
に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る追尾装
置の構成を示すブロック図である。図１において、１は
移動衛星などの追尾目標、２は追尾目標１からの通信信
号を受信するアンテナ、３はアンテナ２で受信した通信
信号に含まれる追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δを分離
する信号分離手段としての給電装置、１０ａは追尾基準
信号Σを増幅する増幅器（低雑音増幅器）である。８は
給電装置３で分離された追尾誤差信号Δを周波数ｆｃの
クロック信号９で振幅変調する変調手段としての変調器
である。３１は変調器８で変調された追尾誤差信号Δを
２分岐して、一方を追尾基準信号Σと同位相である第１
の角度用誤差信号（追尾誤差信号Δの同位相成分ＡＺ）
とし、他方を９０度位相回転させた第２の角度用誤差信
号（追尾誤差信号Δの直交位相成分ＥＬ）とし、第１の
角度用誤差信号及び第２の角度用誤差信号を交互に時分
割選択して１本の変調時分割誤差信号として出力する誤
差信号時分割選択手段である。この誤差信号時分割選択
手段３１は、変調器３から入力された変調追尾誤差信号
を２分岐して第１の追尾誤差信号及び第２の追尾誤差信
号として出力する分配器４と、上記第２の追尾誤差信号
を９０度位相回転させ第２の角度用誤差信号として出力
する９０度移相器５と、上記第１の追尾誤差信号を第１
の角度用誤差信号とした信号と上記第２の角度用誤差信
号とを周波数ｆｍのクロック信号７に基づいて交互に選
択し１本の時分割誤差信号として出力する時分割スイッ
チ６とを備えている。
【００２０】１０ｂは時分割スイッチ６からの時分割誤
差信号（変調時分割誤差信号）を増幅する増幅器（低雑
音増幅器）、１１は増幅器１０ｂからの変調時分割誤差
信号を増幅器１０ａからの同位相の追尾基準信号Σに振
幅合成して１本の振幅変調・時分割誤差信号として出力
する合成手段としての合成器である。
差信号（変調時分割誤差信号）を増幅する増幅器（低雑
音増幅器）、１１は増幅器１０ｂからの変調時分割誤差
信号を増幅器１０ａからの同位相の追尾基準信号Σに振
幅合成して１本の振幅変調・時分割誤差信号として出力
する合成手段としての合成器である。
【００２１】受信部において、１２は追尾目標１との距
離や追尾目標１の送信信号の電力の変動などの追尾基準
信号Σと追尾誤差信号Δとに共通した成分を除去するた
めに合成器１１からの振幅変調・時分割誤差信号にＡＧ
ＣをかけるＡＧＣ回路である。１６はＡＧＣ回路１２で
ＡＧＣをかけられた振幅変調・時分割誤差信号を包絡線
検波する包絡線検波手段としての包絡線検波器である。
３２は包絡線検波器１６で包絡線検波して得られた包絡
線時分割誤差信号を第１の角度用誤差信号及び第２の角
度用誤差信号に分離し、更に、復調して第１の角度用誤
差信号の直流成分ＤＡＺ及び第２の角度用誤差信号の直
流成分ＤＥＬを出力する分離・復調手段である。この分
離・復調手段３２は、包絡線検波器１６からの変調時分
割誤差信号を周波数ｆｍのクロック信号７に基づいて追
尾誤差信号Δの同位相成分ＡＺと直交位相成分ＥＬとに
分離する分離スイッチ１９と、この分離スイッチ１９で
分離された同位相成分ＡＺを周波数ｆｃのクロック信号
９に基づいて振幅検波して第１の角度用誤差信号（同位
相成分ＡＺ）の直流成分ＤＡＺとして出力する振幅検波
器２０ａと、分離スイッチ１９で分離された直交位相成
分ＥＬを周波数ｆｃのクロック信号９に基づいて振幅検
波して第２の角度用誤差信号（直交位相成分ＥＬ）の直
流成分ＤＥＬとして出力する振幅検波器２０ｂとを備え
ている。
離や追尾目標１の送信信号の電力の変動などの追尾基準
信号Σと追尾誤差信号Δとに共通した成分を除去するた
めに合成器１１からの振幅変調・時分割誤差信号にＡＧ
ＣをかけるＡＧＣ回路である。１６はＡＧＣ回路１２で
ＡＧＣをかけられた振幅変調・時分割誤差信号を包絡線
検波する包絡線検波手段としての包絡線検波器である。
３２は包絡線検波器１６で包絡線検波して得られた包絡
線時分割誤差信号を第１の角度用誤差信号及び第２の角
度用誤差信号に分離し、更に、復調して第１の角度用誤
差信号の直流成分ＤＡＺ及び第２の角度用誤差信号の直
流成分ＤＥＬを出力する分離・復調手段である。この分
離・復調手段３２は、包絡線検波器１６からの変調時分
割誤差信号を周波数ｆｍのクロック信号７に基づいて追
尾誤差信号Δの同位相成分ＡＺと直交位相成分ＥＬとに
分離する分離スイッチ１９と、この分離スイッチ１９で
分離された同位相成分ＡＺを周波数ｆｃのクロック信号
９に基づいて振幅検波して第１の角度用誤差信号（同位
相成分ＡＺ）の直流成分ＤＡＺとして出力する振幅検波
器２０ａと、分離スイッチ１９で分離された直交位相成
分ＥＬを周波数ｆｃのクロック信号９に基づいて振幅検
波して第２の角度用誤差信号（直交位相成分ＥＬ）の直
流成分ＤＥＬとして出力する振幅検波器２０ｂとを備え
ている。
【００２２】なお、本実施の形態では、誤差信号時分割
選択手段３１と変調器８とを別々に設けたが、それに限
らず誤差信号時分割選択手段３１及び変調器８を規定の
順次シーケンスでもって行う１個の変調器で構成しても
良く、この場合は構成が少し簡単になる。
選択手段３１と変調器８とを別々に設けたが、それに限
らず誤差信号時分割選択手段３１及び変調器８を規定の
順次シーケンスでもって行う１個の変調器で構成しても
良く、この場合は構成が少し簡単になる。
【００２３】図２は図１に示す追尾装置の動作を説明す
るための信号波形図である。図２（ａ）は給電装置３か
ら出力される追尾基準信号Σの波形であり、ｔは時間、
Ａは振幅を示す。図２（ｂ）は給電装置３から出力され
る追尾誤差信号Δの波形であり、ｔは時間、Ｂは振幅を
示す。図２（ｃ）は９０度移相器５から出力される第２
の角度用誤差信号（追尾誤差信号Δの直交位相成分Ｅ
Ｌ）の波形であり、ｔは時間、Ｂは振幅を示す。図２
（ｄ）は合成器１１から出力される振幅変調・時分割誤
差信号の同位相成分ＡＺの波形であり、ｔは時間、Ａ＋
Ｂは図２（ａ）の信号と図２（ｂ）の信号とによる振幅
を示す。図２（ｅ）は合成器１１から出力される振幅変
調・時分割誤差信号の直交位相成分ＥＬの波形であり、
ｔは時間、Ａ＋Ｂ（９０°）は図２（ａ）の信号と図２
（ｃ）の信号とによる振幅を示す。図２（ｆ）は包絡線
検波器１６から出力される包絡線時分割誤差信号の波形
である。図２（ｇ）は合成器１１から出力される振幅変
調・時分割誤差信号の波形であり、Ｔｃは周波数ｆｃの
クロック信号９による振幅変調周期を示し、Ｔｍは周波
数ｆｍのクロック信号７による時分割周期を示す。
るための信号波形図である。図２（ａ）は給電装置３か
ら出力される追尾基準信号Σの波形であり、ｔは時間、
Ａは振幅を示す。図２（ｂ）は給電装置３から出力され
る追尾誤差信号Δの波形であり、ｔは時間、Ｂは振幅を
示す。図２（ｃ）は９０度移相器５から出力される第２
の角度用誤差信号（追尾誤差信号Δの直交位相成分Ｅ
Ｌ）の波形であり、ｔは時間、Ｂは振幅を示す。図２
（ｄ）は合成器１１から出力される振幅変調・時分割誤
差信号の同位相成分ＡＺの波形であり、ｔは時間、Ａ＋
Ｂは図２（ａ）の信号と図２（ｂ）の信号とによる振幅
を示す。図２（ｅ）は合成器１１から出力される振幅変
調・時分割誤差信号の直交位相成分ＥＬの波形であり、
ｔは時間、Ａ＋Ｂ（９０°）は図２（ａ）の信号と図２
（ｃ）の信号とによる振幅を示す。図２（ｆ）は包絡線
検波器１６から出力される包絡線時分割誤差信号の波形
である。図２（ｇ）は合成器１１から出力される振幅変
調・時分割誤差信号の波形であり、Ｔｃは周波数ｆｃの
クロック信号９による振幅変調周期を示し、Ｔｍは周波
数ｆｍのクロック信号７による時分割周期を示す。
【００２４】図３は本実施の形態において、追尾基準信
号Σと追尾誤差信号Δとの位相関係を説明するための図
である。追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δとが同相のと
きの関係をベクトル表示すると図３（ａ）に示すように
なる。そして、図３（ｂ）に示すように追尾誤差信号Δ
を変調して、図３（ｃ）に示すように＋Δと−Δを作
り、これを図３（ｄ）に示すようにΣに加算する。その
結果、図３（ｅ）に示すように振幅が変調された信号が
得られる。即ち、追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δとが
同相のとき、図３（ｅ）に示すような振幅変調（包絡線
の変調）信号が発生する。
号Σと追尾誤差信号Δとの位相関係を説明するための図
である。追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δとが同相のと
きの関係をベクトル表示すると図３（ａ）に示すように
なる。そして、図３（ｂ）に示すように追尾誤差信号Δ
を変調して、図３（ｃ）に示すように＋Δと−Δを作
り、これを図３（ｄ）に示すようにΣに加算する。その
結果、図３（ｅ）に示すように振幅が変調された信号が
得られる。即ち、追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δとが
同相のとき、図３（ｅ）に示すような振幅変調（包絡線
の変調）信号が発生する。
【００２５】図４は本実施の形態において、追尾基準信
号Σと追尾誤差信号Δとの位相関係を説明するための図
である。追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δとが直交して
９０度の位相差があるときの関係をベクトル表示すると
図４（ａ）に示すようになる。そして、図４（ｂ）に示
すように追尾誤差信号Δを変調して、図４（ｃ）に示す
ように＋Δと−Δを作り、これを図４（ｄ）に示すよう
にΣに加算する。その結果、図４（ｅ）に示すように振
幅変調されていない信号が得られる。即ち、追尾基準信
号Σと追尾誤差信号Δとが直交して９０度の位相差があ
るとき、図４（ｅ）に示すような振幅変調のない信号が
発生する。
号Σと追尾誤差信号Δとの位相関係を説明するための図
である。追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δとが直交して
９０度の位相差があるときの関係をベクトル表示すると
図４（ａ）に示すようになる。そして、図４（ｂ）に示
すように追尾誤差信号Δを変調して、図４（ｃ）に示す
ように＋Δと−Δを作り、これを図４（ｄ）に示すよう
にΣに加算する。その結果、図４（ｅ）に示すように振
幅変調されていない信号が得られる。即ち、追尾基準信
号Σと追尾誤差信号Δとが直交して９０度の位相差があ
るとき、図４（ｅ）に示すような振幅変調のない信号が
発生する。
【００２６】図５は本実施の形態において、追尾基準信
号Σと追尾誤差信号Δとの位相関係が追尾目標とアンテ
ナビーム軸との関係にどのように対応しているかを説明
するための図である。図５（ａ）において、Ｓは追尾目
標、ＡＺは追尾誤差信号Δの同位相成分、ＥＬは追尾誤
差信号Δの直交位相成分、θは追尾目標Ｓとアンテナビ
ーム軸との角、２はアンテナ、３は給電装置を示す。図
５（ｂ）に示すように追尾目標Ｓの位置が、同位相成分
ＡＺの＋方向，直交位相成分ＥＬの＋方向，同位相成分
ＡＺの−方向，直交位相成分ＥＬの−方向にそれぞれあ
る場合、図５（ｃ）に示すように追尾誤差信号Δは、追
尾基準信号Σに対して、同方向，＋９０°回転方向，逆
方向，−９０°回転方向のベクトルとなる。また、図５
（ｄ）に示すような位置に追尾目標Ｓがそれぞれある場
合、追尾誤差信号Δは図５（ｅ）に示すようなベクトル
となる。
号Σと追尾誤差信号Δとの位相関係が追尾目標とアンテ
ナビーム軸との関係にどのように対応しているかを説明
するための図である。図５（ａ）において、Ｓは追尾目
標、ＡＺは追尾誤差信号Δの同位相成分、ＥＬは追尾誤
差信号Δの直交位相成分、θは追尾目標Ｓとアンテナビ
ーム軸との角、２はアンテナ、３は給電装置を示す。図
５（ｂ）に示すように追尾目標Ｓの位置が、同位相成分
ＡＺの＋方向，直交位相成分ＥＬの＋方向，同位相成分
ＡＺの−方向，直交位相成分ＥＬの−方向にそれぞれあ
る場合、図５（ｃ）に示すように追尾誤差信号Δは、追
尾基準信号Σに対して、同方向，＋９０°回転方向，逆
方向，−９０°回転方向のベクトルとなる。また、図５
（ｄ）に示すような位置に追尾目標Ｓがそれぞれある場
合、追尾誤差信号Δは図５（ｅ）に示すようなベクトル
となる。
【００２７】図６〜図８は追尾目標に対するアンテナの
オフセット方向（誤差方向）が左右上下のどちらである
かを判定する動作を説明するための図である。また、図
９はその判定に用いられるクロック信号ｆｍを示す図で
ある。
オフセット方向（誤差方向）が左右上下のどちらである
かを判定する動作を説明するための図である。また、図
９はその判定に用いられるクロック信号ｆｍを示す図で
ある。
【００２８】まず、図６（ａ）に示すように追尾目標Ｓ
の位置が追尾誤差信号Δの同位相成分ＡＺの＋方向にあ
る場合、追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δとの関係を示
すベクトルは図６（ｂ）に示すようになる。追尾基準信
号Σは追尾誤差信号Δで変調され、この変調信号は図６
（ｃ）の実線で示すようなベクトルで示され、図６
（ｄ）に示すような波形となる。この図６（ｄ）に示す
ような波形の変調信号は、包絡線検波され図６（ｅ）に
示すような信号となり、この信号は図９に示すような周
波数ｆｍのクロック信号のタイミングによって極性が判
定され、この判定結果が図６（ｆ）に示すように半周期
毎に同極性の場合はプラスの波形の信号となり、この信
号を周波数ｆｃのクロック信号で検波すると、アンテナ
のオフセット方向が右方向であることを示す図６（ｇ）
に示すようなプラスの直流成分が得られる。
の位置が追尾誤差信号Δの同位相成分ＡＺの＋方向にあ
る場合、追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δとの関係を示
すベクトルは図６（ｂ）に示すようになる。追尾基準信
号Σは追尾誤差信号Δで変調され、この変調信号は図６
（ｃ）の実線で示すようなベクトルで示され、図６
（ｄ）に示すような波形となる。この図６（ｄ）に示す
ような波形の変調信号は、包絡線検波され図６（ｅ）に
示すような信号となり、この信号は図９に示すような周
波数ｆｍのクロック信号のタイミングによって極性が判
定され、この判定結果が図６（ｆ）に示すように半周期
毎に同極性の場合はプラスの波形の信号となり、この信
号を周波数ｆｃのクロック信号で検波すると、アンテナ
のオフセット方向が右方向であることを示す図６（ｇ）
に示すようなプラスの直流成分が得られる。
【００２９】次に、図７（ａ）に示すように追尾目標Ｓ
の位置が、追尾誤差信号Δの同位相成分ＡＺと直交位相
成分ＥＬとの交点、即ちゼロの位置にある場合、追尾基
準信号Σと追尾誤差信号Δとの関係を示すベクトルは図
７（ｂ）に示すようになる。この場合、追尾誤差信号Δ
は発生していないので、ベクトル表示はされていない。
したがって、追尾基準信号Σは追尾誤差信号Δで変調さ
れても、そのままの信号となり、図７（ｃ）に示すよう
にベクトル表示され、図７（ｄ）に示すような信号、即
ち、追尾基準信号Σそのものの信号となる。その後は検
波されても追尾誤差信号Δを含んでいないので、図７
（ｅ）〜（ｇ）に示すようになり、誤差を示す直流成分
は得られない。
の位置が、追尾誤差信号Δの同位相成分ＡＺと直交位相
成分ＥＬとの交点、即ちゼロの位置にある場合、追尾基
準信号Σと追尾誤差信号Δとの関係を示すベクトルは図
７（ｂ）に示すようになる。この場合、追尾誤差信号Δ
は発生していないので、ベクトル表示はされていない。
したがって、追尾基準信号Σは追尾誤差信号Δで変調さ
れても、そのままの信号となり、図７（ｃ）に示すよう
にベクトル表示され、図７（ｄ）に示すような信号、即
ち、追尾基準信号Σそのものの信号となる。その後は検
波されても追尾誤差信号Δを含んでいないので、図７
（ｅ）〜（ｇ）に示すようになり、誤差を示す直流成分
は得られない。
【００３０】次に、図８（ａ）に示すように追尾目標Ｓ
の位置が追尾誤差信号Δの同位相成分ＡＺの−方向にあ
る場合、追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δとの関係を示
すベクトルは図８（ｂ）に示すようになる。追尾基準信
号Σは追尾誤差信号Δで変調され、この変調信号は図８
（ｃ）の実線で示すようなベクトルで示され、図８
（ｄ）に示すような波形となる。この図８（ｄ）に示す
ような波形の変調信号は、包絡線検波され図８（ｅ）に
示すような信号となり、この信号は図９に示すような周
波数ｆｍのクロック信号のタイミングによって極性が判
定され、この判定結果が図８（ｆ）に示すように半周期
毎に異極性の場合はマイナスの波形の信号となり、この
信号を周波数ｆｃのクロック信号で検波すると、アンテ
ナのオフセット方向が左方向であることを示す図８
（ｇ）に示すようなマイナスの直流成分が得られる。
の位置が追尾誤差信号Δの同位相成分ＡＺの−方向にあ
る場合、追尾基準信号Σと追尾誤差信号Δとの関係を示
すベクトルは図８（ｂ）に示すようになる。追尾基準信
号Σは追尾誤差信号Δで変調され、この変調信号は図８
（ｃ）の実線で示すようなベクトルで示され、図８
（ｄ）に示すような波形となる。この図８（ｄ）に示す
ような波形の変調信号は、包絡線検波され図８（ｅ）に
示すような信号となり、この信号は図９に示すような周
波数ｆｍのクロック信号のタイミングによって極性が判
定され、この判定結果が図８（ｆ）に示すように半周期
毎に異極性の場合はマイナスの波形の信号となり、この
信号を周波数ｆｃのクロック信号で検波すると、アンテ
ナのオフセット方向が左方向であることを示す図８
（ｇ）に示すようなマイナスの直流成分が得られる。
【００３１】次に動作について説明する。図１におい
て、アンテナ２で受信した追尾目標１からの通信信号
は、アンテナ２に付属した給電装置３で追尾基準信号Σ
と追尾誤差信号Δとに分離される。これら追尾基準信号
Σと追尾誤差信号Δとの振幅差及び位相差は、追尾目標
１からの通信信号の方向がアンテナ２の方向からどれだ
けずれているか（ずれの大きさ；振幅差）、どの方向で
あるか（ＡＺ方向、ＥＬ方向、その他任意方向；位相
差）に相当するので、振幅差及び位相差を維持したまま
後段に信号を受け渡し、受信部で振幅差及び位相差を検
波する必要がある。
て、アンテナ２で受信した追尾目標１からの通信信号
は、アンテナ２に付属した給電装置３で追尾基準信号Σ
と追尾誤差信号Δとに分離される。これら追尾基準信号
Σと追尾誤差信号Δとの振幅差及び位相差は、追尾目標
１からの通信信号の方向がアンテナ２の方向からどれだ
けずれているか（ずれの大きさ；振幅差）、どの方向で
あるか（ＡＺ方向、ＥＬ方向、その他任意方向；位相
差）に相当するので、振幅差及び位相差を維持したまま
後段に信号を受け渡し、受信部で振幅差及び位相差を検
波する必要がある。
【００３２】給電装置３で分離された追尾誤差信号Δは
変調器８で振幅変調され、更に分配器４で２分岐されて
第１の追尾誤差信号及び第２の追尾誤差信号として出力
される。第１の追尾誤差信号はそのまま第１の角度用誤
差信号（追尾誤差信号Δの同位相成分ＡＺ）として時分
割スイッチ６に入力され、第２の追尾誤差信号は９０度
移相器５により９０度位相回転され、第２の角度用誤差
信号（追尾誤差信号Δの直交位相成分ＥＬ）として時分
割スイッチ６に入力される。時分割スイッチ６では、第
１の角度用誤差信号と第２の角度用誤差信号とはクロッ
ク信号７に基づいて交互に選択され、１本の変調時分割
誤差信号として出力される。この変調時分割誤差信号は
増幅器１０ｂで増幅され、合成器１１に入力される。こ
の合成器１１では、増幅器１０ｂからの変調時分割誤差
信号は、増幅器１０ａで増幅された給電装置３からの追
尾基準信号Σに振幅合成され、１本の振幅変調・時分割
誤差信号として出力される。上記振幅合成は変調時分割
誤差信号と追尾基準信号Σとが互いに同相になっている
ので、振幅変調と等価になる。
変調器８で振幅変調され、更に分配器４で２分岐されて
第１の追尾誤差信号及び第２の追尾誤差信号として出力
される。第１の追尾誤差信号はそのまま第１の角度用誤
差信号（追尾誤差信号Δの同位相成分ＡＺ）として時分
割スイッチ６に入力され、第２の追尾誤差信号は９０度
移相器５により９０度位相回転され、第２の角度用誤差
信号（追尾誤差信号Δの直交位相成分ＥＬ）として時分
割スイッチ６に入力される。時分割スイッチ６では、第
１の角度用誤差信号と第２の角度用誤差信号とはクロッ
ク信号７に基づいて交互に選択され、１本の変調時分割
誤差信号として出力される。この変調時分割誤差信号は
増幅器１０ｂで増幅され、合成器１１に入力される。こ
の合成器１１では、増幅器１０ｂからの変調時分割誤差
信号は、増幅器１０ａで増幅された給電装置３からの追
尾基準信号Σに振幅合成され、１本の振幅変調・時分割
誤差信号として出力される。上記振幅合成は変調時分割
誤差信号と追尾基準信号Σとが互いに同相になっている
ので、振幅変調と等価になる。
【００３３】受信部では、追尾目標１との距離や追尾目
標１の送信信号の電力の変動などの追尾基準信号Σと追
尾誤差信号Δとに共通した成分を除去するために、合成
器１１からの振幅変調・時分割誤差信号は、ＡＧＣ回路
１２によりＡＧＣ（クロック信号７の周波数ｆｍ及びク
ロック信号９の周波数ｆｃを吸収しない応答とする）が
かけられ、包絡線検波器１６で包絡線検波される。この
包絡線検波されて得られた包絡線時分割誤差信号は、周
波数ｆｍのクロック信号７に基づいてスイッチング動作
を行う分離スイッチ１９により、追尾誤差信号Δの同位
相成分ＡＺと直交位相成分ＥＬとに分離される。これら
分離された同位相成分ＡＺと直交位相成分ＥＬは、振幅
検波器２０ａと振幅検波器２０ｂにそれぞれ入力され、
低周波数ｆｃのクロック信号９に基づいて振幅検波され
第１の角度用誤差信号（同位相成分ＡＺ）の直流成分Ｄ
ＡＺと第２の角度用誤差信号（直交位相成分ＥＬ）の直
流成分ＤＥＬが振幅検波器２０ａと振幅検波器２０ｂか
らそれぞれ出力される。このようにして取り出された第
１，第２の角度用誤差信号の直流成分ＤＡＺ，ＤＥＬ
は、それぞれプラス、マイナス、ゼロの極性を有し、ア
ンテナ駆動信号として、アンテナ２の図示しない駆動制
御装置に備えられるアンテナ駆動機構のモータなどに支
えられ、アンテナ２の方向を制御する。
標１の送信信号の電力の変動などの追尾基準信号Σと追
尾誤差信号Δとに共通した成分を除去するために、合成
器１１からの振幅変調・時分割誤差信号は、ＡＧＣ回路
１２によりＡＧＣ（クロック信号７の周波数ｆｍ及びク
ロック信号９の周波数ｆｃを吸収しない応答とする）が
かけられ、包絡線検波器１６で包絡線検波される。この
包絡線検波されて得られた包絡線時分割誤差信号は、周
波数ｆｍのクロック信号７に基づいてスイッチング動作
を行う分離スイッチ１９により、追尾誤差信号Δの同位
相成分ＡＺと直交位相成分ＥＬとに分離される。これら
分離された同位相成分ＡＺと直交位相成分ＥＬは、振幅
検波器２０ａと振幅検波器２０ｂにそれぞれ入力され、
低周波数ｆｃのクロック信号９に基づいて振幅検波され
第１の角度用誤差信号（同位相成分ＡＺ）の直流成分Ｄ
ＡＺと第２の角度用誤差信号（直交位相成分ＥＬ）の直
流成分ＤＥＬが振幅検波器２０ａと振幅検波器２０ｂか
らそれぞれ出力される。このようにして取り出された第
１，第２の角度用誤差信号の直流成分ＤＡＺ，ＤＥＬ
は、それぞれプラス、マイナス、ゼロの極性を有し、ア
ンテナ駆動信号として、アンテナ２の図示しない駆動制
御装置に備えられるアンテナ駆動機構のモータなどに支
えられ、アンテナ２の方向を制御する。
【００３４】なお、ＡＧＣ回路１２の利得帯域幅を切り
替えれば、任意の変調信号や任意のビットレート信号に
簡単に対応できる。また、クロック信号９は同位相成分
ＡＺ及び直交位相成分ＥＬの極性を検出するためにも必
要である。
替えれば、任意の変調信号や任意のビットレート信号に
簡単に対応できる。また、クロック信号９は同位相成分
ＡＺ及び直交位相成分ＥＬの極性を検出するためにも必
要である。
【００３５】本実施の形態によれば、追尾基準信号と分
離された追尾誤差信号を振幅変調した後、２分岐して、
一方を追尾基準信号と同位相である第１の角度用誤差信
号とし、他方を９０度位相回転させ追尾基準信号と同位
相になった第２の角度用誤差信号とし、第１の角度用誤
差信号及び第２の角度用誤差信号を交互に時分割選択し
て１本の変調時分割誤差信号を得て、この変調時分割誤
差信号を追尾基準信号に振幅合成して１本の振幅変調・
時分割誤差信号を得て、次にこの振幅変調・時分割誤差
信号を包絡線検波して得られた時分割誤差信号を分離
（時分割検波）し復調してアンテナ駆動用の第１の角度
用誤差信号の直流成分及び第２の角度用誤差信号の直流
成分を出力するように構成したので、構成が小型，軽量
化を図れ、厳しい環境の影響を受けにくく、任意の通信
信号のビットレートや任意の通信信号の変調方式に対応
でき、安定度と精度の高い追尾装置を安価に得ることが
できる。
離された追尾誤差信号を振幅変調した後、２分岐して、
一方を追尾基準信号と同位相である第１の角度用誤差信
号とし、他方を９０度位相回転させ追尾基準信号と同位
相になった第２の角度用誤差信号とし、第１の角度用誤
差信号及び第２の角度用誤差信号を交互に時分割選択し
て１本の変調時分割誤差信号を得て、この変調時分割誤
差信号を追尾基準信号に振幅合成して１本の振幅変調・
時分割誤差信号を得て、次にこの振幅変調・時分割誤差
信号を包絡線検波して得られた時分割誤差信号を分離
（時分割検波）し復調してアンテナ駆動用の第１の角度
用誤差信号の直流成分及び第２の角度用誤差信号の直流
成分を出力するように構成したので、構成が小型，軽量
化を図れ、厳しい環境の影響を受けにくく、任意の通信
信号のビットレートや任意の通信信号の変調方式に対応
でき、安定度と精度の高い追尾装置を安価に得ることが
できる。
【００３６】即ち、９０度位相器により第１の角度用誤
差信号と第２の角度用誤差信号とを共に追尾基準信号と
同位相とし、かつ１本の時分割誤差信号としているの
で、伝送チャネルを１チャネルとすることができ、これ
に伴ってアンテナから受信部までの大半を１チャネルで
伝送でき、したがって、構成が小型，軽量化を図れ、ま
た、厳しい環境にも対応できる。また、包絡線検波によ
り時分割誤差信号を再生しているので、搬送波再生が不
要になると共に任意の通信信号のビットレートや任意の
通信信号の変調方式に対応できる。また、追尾基準信号
と追尾誤差信号との振幅差及び位相差が包絡線検波及び
時分割検波により検出できるので、精度良くアンテナの
駆動制御ができ、装置の安定度と精度が高くなる。ま
た、温度などの厳しい環境の影響が３つの信号（追尾基
準信号，第１の角度用誤差信号，第２の角度用誤差信
号）間に相対変化をもたらさない振幅変調方式とし、ま
た、ドップラー周波数変化によるフィルタ等の位相回転
が３つの信号間に相対変化をもたらさない振幅変調方式
としたので、装置の安定度と精度が高くなる。
差信号と第２の角度用誤差信号とを共に追尾基準信号と
同位相とし、かつ１本の時分割誤差信号としているの
で、伝送チャネルを１チャネルとすることができ、これ
に伴ってアンテナから受信部までの大半を１チャネルで
伝送でき、したがって、構成が小型，軽量化を図れ、ま
た、厳しい環境にも対応できる。また、包絡線検波によ
り時分割誤差信号を再生しているので、搬送波再生が不
要になると共に任意の通信信号のビットレートや任意の
通信信号の変調方式に対応できる。また、追尾基準信号
と追尾誤差信号との振幅差及び位相差が包絡線検波及び
時分割検波により検出できるので、精度良くアンテナの
駆動制御ができ、装置の安定度と精度が高くなる。ま
た、温度などの厳しい環境の影響が３つの信号（追尾基
準信号，第１の角度用誤差信号，第２の角度用誤差信
号）間に相対変化をもたらさない振幅変調方式とし、ま
た、ドップラー周波数変化によるフィルタ等の位相回転
が３つの信号間に相対変化をもたらさない振幅変調方式
としたので、装置の安定度と精度が高くなる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、第１
の角度用誤差信号と第２の角度用誤差信号とを共に追尾
基準信号と同位相とし、かつ１本の時分割誤差信号とし
ているので、伝送チャネルを１チャネルとすることがで
き、構成が小型，軽量化を図れ、また、厳しい環境にも
対応することができるという効果が得られる。また、包
絡線検波により時分割誤差信号を再生するので、搬送波
再生が不要になると共に任意の通信信号のビットレート
や変調方式に対応できるという効果が得られる。また、
追尾基準信号と追尾誤差信号との振幅差及び位相差が包
絡線検波及び時分割検波により検出できるので、精度良
くアンテナの駆動制御ができ、装置の安定度と精度が高
まるという効果が得られる。また、温度などの厳しい環
境の影響やドップラー周波数変化によるフィルターなど
の位相回転が追尾基準信号と第１の角度用誤差信号と第
２の角度用誤差信号との３つの間に相対変化をもたらさ
ない振幅変調方式としたので、装置の安定度と精度が高
まるという効果が得られる。
の角度用誤差信号と第２の角度用誤差信号とを共に追尾
基準信号と同位相とし、かつ１本の時分割誤差信号とし
ているので、伝送チャネルを１チャネルとすることがで
き、構成が小型，軽量化を図れ、また、厳しい環境にも
対応することができるという効果が得られる。また、包
絡線検波により時分割誤差信号を再生するので、搬送波
再生が不要になると共に任意の通信信号のビットレート
や変調方式に対応できるという効果が得られる。また、
追尾基準信号と追尾誤差信号との振幅差及び位相差が包
絡線検波及び時分割検波により検出できるので、精度良
くアンテナの駆動制御ができ、装置の安定度と精度が高
まるという効果が得られる。また、温度などの厳しい環
境の影響やドップラー周波数変化によるフィルターなど
の位相回転が追尾基準信号と第１の角度用誤差信号と第
２の角度用誤差信号との３つの間に相対変化をもたらさ
ない振幅変調方式としたので、装置の安定度と精度が高
まるという効果が得られる。
【００３８】第２の発明によれば、誤差信号時分割選択
手段を、分配器、９０度移相器、及び時分割スイッチに
より構成したので、１本の時分割誤差信号を作成するこ
とができ、回路構成の簡略化が図れる。
手段を、分配器、９０度移相器、及び時分割スイッチに
より構成したので、１本の時分割誤差信号を作成するこ
とができ、回路構成の簡略化が図れる。
【００３９】第３の発明によれば、変調手段は時分割誤
差信号を第２のクロック信号で振幅変調するようにした
ので、追尾基準信号と第１の角度用誤差信号と第２の角
度用誤差信号との３つの信号間に相対変化をもたらさな
い変調となり、変調を簡単な回路構成で実現できる。
差信号を第２のクロック信号で振幅変調するようにした
ので、追尾基準信号と第１の角度用誤差信号と第２の角
度用誤差信号との３つの信号間に相対変化をもたらさな
い変調となり、変調を簡単な回路構成で実現できる。
【００４０】第４の発明によれば、誤差信号時分割選択
手段及び変調手段を１個の変調器で構成したので、構成
が簡略化し、装置の小型，軽量化が図れる。
手段及び変調手段を１個の変調器で構成したので、構成
が簡略化し、装置の小型，軽量化が図れる。
【図１】 この発明の実施の形態に係る追尾装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】 図１に示す追尾装置の動作を説明するための
信号波形図である。
信号波形図である。
【図３】 実施の形態において追尾基準信号と追尾誤差
信号との位相関係を説明するための図である。
信号との位相関係を説明するための図である。
【図４】 実施の形態において追尾基準信号と追尾誤差
信号との位相関係を説明するための図である。
信号との位相関係を説明するための図である。
【図５】 実施の形態において追尾基準信号と追尾誤差
信号との位相関係が追尾目標とアンテナビーム軸との関
係にどのように対応しているかを説明するための図であ
る。
信号との位相関係が追尾目標とアンテナビーム軸との関
係にどのように対応しているかを説明するための図であ
る。
【図６】 実施の形態において追尾目標に対するアンテ
ナのオフセット方向が左右上下のどちらであるかを判定
する動作を説明するための図である。
ナのオフセット方向が左右上下のどちらであるかを判定
する動作を説明するための図である。
【図７】 実施の形態において追尾目標に対するアンテ
ナのオフセット方向が左右上下のどちらであるかを判定
する動作を説明するための図である。
ナのオフセット方向が左右上下のどちらであるかを判定
する動作を説明するための図である。
【図８】 実施の形態において追尾目標に対するアンテ
ナのオフセット方向が左右上下のどちらであるかを判定
する動作を説明するための図である。
ナのオフセット方向が左右上下のどちらであるかを判定
する動作を説明するための図である。
【図９】 上記判定に用いられるクロック信号を示す図
である。
である。
【図１０】 従来の追尾装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図１１】 他の従来の追尾装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図１２】 図１１に示す追尾装置における各信号の周
波数分布のスペクトラム及び波形を示す図である。
波数分布のスペクトラム及び波形を示す図である。
１，Ｓ 追尾目標、２ アンテナ、３ 給電装置（信号
分離手段）、４ 分配器、５，１５ ９０度移相器、６
時分割スイッチ、７，９ クロック信号、８ 変調器
（変調手段）、１０ａ，１０ｂ 増幅器、１１ 合成器
（合成手段）、１２，１２ａ，１２ｂ ＡＧＣ回路、１
３ ＢＰＦ、１４ ＰＬＬ、１６ 包絡線検波器（包絡
線検波手段）、１７ ＡＺ検波器、１８ ＥＬ検波器、
１９ 分離スイッチ、２０ａ，２０ｂ 振幅検波器、３
１ 誤差信号時分割選択手段、３２ 分離・復調手段。
分離手段）、４ 分配器、５，１５ ９０度移相器、６
時分割スイッチ、７，９ クロック信号、８ 変調器
（変調手段）、１０ａ，１０ｂ 増幅器、１１ 合成器
（合成手段）、１２，１２ａ，１２ｂ ＡＧＣ回路、１
３ ＢＰＦ、１４ ＰＬＬ、１６ 包絡線検波器（包絡
線検波手段）、１７ ＡＺ検波器、１８ ＥＬ検波器、
１９ 分離スイッチ、２０ａ，２０ｂ 振幅検波器、３
１ 誤差信号時分割選択手段、３２ 分離・復調手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 3/00 - 3/74 H01Q 3/00 - 3/46 H04B 1/18
Claims (4)
- 【請求項１】 移動衛星などの追尾目標を追尾する追尾
装置において、上記追尾目標からの通信信号を受信する
アンテナと、このアンテナで受信した通信信号に含まれ
る追尾基準信号と追尾誤差信号を分離する信号分離手段
と、この信号分離手段で分離された追尾誤差信号を変調
する変調手段と、この変調手段で変調された追尾誤差信
号を２分岐して、一方を上記追尾基準信号と同位相であ
る第１の角度用誤差信号とし、他方を所定度位相回転さ
せ上記追尾基準信号と同位相になった第２の角度用誤差
信号とし、上記第１の角度用誤差信号及び上記第２の角
度用誤差信号を交互に時分割選択して１本の変調時分割
誤差信号として出力する誤差信号時分割選択手段と、こ
の誤差信号時分割選択手段からの変調時分割誤差信号を
同位相の上記追尾基準信号に振幅合成して１本の振幅変
調・時分割誤差信号として出力する合成手段と、上記１
本の振幅変調・時分割誤差信号を包絡線検波する包絡線
検波手段と、この包絡線検波手段で包絡線検波して得ら
れた時分割誤差信号を分離し、復調して上記アンテナ駆
動制御用の第１の角度用誤差信号及び第２の角度用誤差
信号を出力する分離・復調手段とを備えたことを特徴と
する追尾装置。 - 【請求項２】 上記誤差信号時分割選択手段は、入力さ
れた追尾誤差信号を２分岐して第１の追尾誤差信号及び
第２の追尾誤差信号として出力する分配器と、上記第２
の追尾誤差信号を９０度位相回転させ第２の角度用誤差
信号として出力する９０度移相器と、上記第１の追尾誤
差信号を第１の角度用誤差信号とした信号と、上記第２
の角度用誤差信号とを交互に選択して出力する時分割ス
イッチとを備えたことを特徴とする請求項第１項記載の
追尾装置。 - 【請求項３】 上記変調手段は、所定のクロック信号で
追尾誤差信号を振幅変調するようにしたことを特徴とす
る請求項第１項記載の追尾装置。 - 【請求項４】 上記誤差信号時分割選択手段及び上記変
調手段を１個の変調器で構成したことを特徴とする請求
項第１項記載の追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19411897A JP3349927B2 (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19411897A JP3349927B2 (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 追尾装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1138112A JPH1138112A (ja) | 1999-02-12 |
| JP3349927B2 true JP3349927B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=16319223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19411897A Expired - Fee Related JP3349927B2 (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3349927B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220166565A1 (en) * | 2017-04-28 | 2022-05-26 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Measurement apparatus and measurement method |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9853356B2 (en) * | 2013-09-26 | 2017-12-26 | Orbital Sciences Corporation | Ground-based satellite antenna pointing system |
| CN110024315B (zh) | 2016-11-04 | 2022-05-03 | 瑞典爱立信有限公司 | 取决于调度参数的pt-rs配置 |
| CN111051911B (zh) | 2017-08-23 | 2024-04-19 | 三菱电机株式会社 | 控制装置 |
-
1997
- 1997-07-18 JP JP19411897A patent/JP3349927B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220166565A1 (en) * | 2017-04-28 | 2022-05-26 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Measurement apparatus and measurement method |
| US11711178B2 (en) * | 2017-04-28 | 2023-07-25 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Measurement apparatus and measurement method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1138112A (ja) | 1999-02-12 |
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