JPH077213U - Automatic antenna pointing device - Google Patents
Automatic antenna pointing deviceInfo
- Publication number
- JPH077213U JPH077213U JP3337393U JP3337393U JPH077213U JP H077213 U JPH077213 U JP H077213U JP 3337393 U JP3337393 U JP 3337393U JP 3337393 U JP3337393 U JP 3337393U JP H077213 U JPH077213 U JP H077213U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- signal
- azimuth
- unit
- moving body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 移動体に対する固定局の方位を確実かつ自動
的に知ることができるアンテナ自動指向装置とする。
【構成】 移動体に保持され、基準方位からの移動体の
向きを検出して方位信号として出力するジャイロ部１
と、信号を処理してアンテナ指向角制御信号を出力する
信号処理部２と、アンテナ３と、信号処理部２からの出
力に基づきアンテナ３の指向角を制御するべくアンテナ
を回動させるアンテナ駆動部４と、移動体の位置を検出
して位置信号を出力するＧＰＳ受信部７を備え、信号処
理部２においてＧＰＳ受信部７からの位置信号と固定局
の位置から移動体に対する固定局の方位を求め、その方
位とジャイロ部１からの方位信号に基づいてアンテナ指
向角を決定する。
(57) [Abstract] [Purpose] An antenna automatic pointing device capable of reliably and automatically knowing the direction of a fixed station with respect to a moving body. [Structure] A gyro unit 1 which is held by a moving body, detects the direction of the moving body from a reference azimuth, and outputs it as a direction signal.
And a signal processing unit 2 for processing a signal and outputting an antenna directivity angle control signal, an antenna 3, and an antenna drive for rotating the antenna to control the directivity angle of the antenna 3 based on the output from the signal processing unit 2. The signal processing unit 2 includes a unit 4 and a GPS receiving unit 7 that detects the position of the mobile unit and outputs a position signal. And the antenna directivity angle is determined based on the azimuth and the azimuth signal from the gyro unit 1.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、ヘリコプター、車両又は人間等の移動体に保持され、アンテナを固 定局である受信局又は送信局に自動的に指向させるアンテナ自動指向装置に関し 、特に、アンテナを指向させるべき方位を自動的に知ることができるアンテナ自 動指向装置に関する。 The present invention relates to an antenna automatic pointing device which is held in a moving body such as a helicopter, a vehicle, or a human, and automatically points an antenna to a receiving station or a transmitting station which is a fixed station, and more particularly to an automatic pointing direction of the antenna. The present invention relates to an automatic antenna directing device that can be known.
【０００２】[0002]
従来のアンテナ自動指向装置としては、例えば、実開昭６０−１２４１２０号 に記載したものがある。この中でアンテナ自動指向装置はジャイロを備え、方位 を検出し、常に、初期のアンテナの方向を中継用アンテナが向くようにアンテナ を回転駆動することで、アンテナを受信局に自動的に指向させる技術を開示する 。 As a conventional antenna automatic pointing device, for example, there is one described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-124120. Among them, the automatic antenna pointing device has a gyro, detects the direction, and always rotates the antenna so that the relay antenna faces the initial direction of the antenna, thereby automatically pointing the antenna to the receiving station. Disclose the technology.
【０００３】[0003]
しかしながら、上記従来例において移動体の場所が変化しない場合は、移動体 に対する受信局の方位が変わらない為、移動体の向きが変わってもアンテナを受 信局に指向させることができるが、移動体の場所が変わった場合には、移動体に 対する受信局の方位が変わる為、アンテナを指向することができないという問題 がある。そのため、場所が変わる度に移動体に対する受信局の方位を手動で設定 し直さなければならず完全な自動化を図ることができないという問題があった。 However, if the location of the moving body does not change in the above conventional example, the azimuth of the receiving station with respect to the moving body does not change. Therefore, even if the direction of the moving body changes, the antenna can be directed to the receiving station. When the location of the body changes, the direction of the receiving station with respect to the moving body changes, so there is a problem that the antenna cannot be directed. Therefore, every time the location changes, the direction of the receiving station with respect to the moving body must be manually set again, and there is a problem that complete automation cannot be achieved.
【０００４】 又、実開昭６０−１２４１２０号以外の方法として固定の受信局又は送信局側 のアンテナを３６０°走査して最も受信強度の強い方向を移動体のいる方向と判 定し、無線で移動体にその方向を知らせることも行われている。 しかしながら、この方法でも、固定局側のアンテナに３６０°走査を行わせな ければならないため、手間がかかるという問題があり、さらに移動体側のアンテ ナが固定局に対して反対の方向を向いている場合には、十分な受信強度を得るこ とができないため移動体の方向を知ることが不可能になる恐れがあった。As a method other than Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-124120, a fixed receiving station or transmitting station side antenna is scanned by 360 ° and the direction with the strongest reception intensity is determined to be the direction of the moving body, and the There is also a way to inform the moving body of the direction. However, even with this method, there is a problem that it takes time because the antenna on the fixed station side has to perform 360 ° scanning, and the antenna on the mobile side faces in the opposite direction to the fixed station. If so, it may not be possible to know the direction of the moving body because sufficient reception strength cannot be obtained.
【０００５】 本考案は、かかる問題点に鑑みなされたもので、確実かつ自動的に移動体に対 する固定局の方位を知ることができ、アンテナを固定局の方へ指向させることが できるアンテナ自動指向装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and an antenna capable of reliably and automatically knowing the azimuth of a fixed station with respect to a moving body and directing the antenna toward the fixed station. An object is to provide an automatic pointing device.
【０００６】[0006]
上記目的を達成するために、本考案は、移動体に保持され、基準方位からの移 動体の向きを検出して方位信号として出力する方位検出部と、信号を処理してア ンテナ指向角制御信号を出力する信号処理部と、アンテナと、信号処理部からの 出力に基づきアンテナの指向角を制御するべくアンテナを回動させるアンテナ駆 動部とを備え、固定局に対してアンテナを指向させるアンテナ自動指向装置にお いて、移動体の位置を検出して位置信号を出力するＧＰＳ受信部を備え、信号処 理部においてＧＰＳ受信部からの位置信号と固定局の位置から移動体に対する固 定局の方位を求め、固定局の方位と方位検出部からの方位信号に基づいてアンテ ナ指向角を決定する。 In order to achieve the above object, the present invention is directed to an azimuth detector which is held by a moving body, detects the direction of the moving body from a reference azimuth and outputs it as an azimuth signal, and an antenna directivity angle control by processing the signal. A signal processing unit that outputs a signal, an antenna, and an antenna drive unit that rotates the antenna to control the antenna directivity angle based on the output from the signal processing unit are provided, and the antenna is directed to the fixed station. The automatic antenna pointing device includes a GPS receiving unit that detects the position of the moving body and outputs a position signal. The signal processing unit fixes the position signal from the GPS receiving unit and the position of the fixed station to the moving body. Of the fixed station and the azimuth signal from the azimuth detector to determine the antenna pointing angle.
【０００７】[0007]
ＧＰＳ受信部によって移動体の位置を検出して、信号処理部でＧＰＳ受信部か らの位置信号と固定局の位置から移動体に対する固定局の方位を求め、その方位 と方位検出部からの方位信号に基づいてアンテナ指向角を決定する。従って、移 動体側で自己の位置を知ることができるので、予め既知の固定局の位置から、両 者の間の方位を確実かつ自動的に知ることができ、アンテナを固定局の方へ指向 させることができる。 The position of the mobile unit is detected by the GPS receiving unit, the direction of the fixed station with respect to the mobile unit is obtained from the position signal from the GPS receiving unit and the position of the fixed station in the signal processing unit, and the direction and the direction from the direction detecting unit are obtained. The antenna directivity angle is determined based on the signal. Therefore, since the moving body can know its own position, the direction between the two can be reliably and automatically known from the position of the known fixed station in advance, and the antenna can be directed toward the fixed station. Can be made.
【０００８】[0008]
以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。図１は、本考案によるアン テナ自動指向装置のブロック図である。 アンテナ自動指向装置は、ヘリコプター、車両、人間等の移動体に対して保持 され、方位検出部となるジャイロ部１、信号処理部２、アンテナ３、アンテナの 指向角を制御すべくアンテナ３を回転させるモータ４、モータ４によるアンテナ ３の回転角度を検出するロータリエンコーダ５、信号処理部２からの出力を増幅 してモータ４に送る増幅部６、及び移動体の位置を検出するＧＰＳ受信部７を有 する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an automatic antenna pointing device according to the present invention. The automatic antenna pointing device is held on a moving body such as a helicopter, a vehicle, or a human, and rotates the antenna 3 to control the directional angle of the gyro unit 1, the signal processing unit 2, the antenna 3, which serves as a direction detecting unit. A motor 4, a rotary encoder 5 that detects the rotation angle of the antenna 3 by the motor 4, an amplifier 6 that amplifies the output from the signal processor 2 and sends it to the motor 4, and a GPS receiver 7 that detects the position of the moving body. To have.
【０００９】 ジャイロ部１は、磁気方位ジャイロ、３軸加速度計及び３軸レートジャイロを 有し、移動体の機首方向の真北からの方位を求め方位信号φG 、姿勢角（ロール 、ピッチ角）を信号処理部２に出力する。アンテナ指向角制御を方位軸回りにの み行うときには方位信号φG のみ検出することとしてもよい。以下、説明を簡単 にするために方位軸回りの方位角制御を扱う場合について説明する。The gyro unit 1 has a magnetic azimuth gyro, a triaxial accelerometer, and a triaxial rate gyro, and obtains the azimuth of the moving body from the true north in the nose direction. The azimuth signal φ G , attitude angle (roll, pitch) Angle) is output to the signal processing unit 2. When the antenna directivity angle control is performed only around the azimuth axis, only the azimuth signal φ G may be detected. Hereinafter, in order to simplify the description, a case of handling the azimuth angle control around the azimuth axis will be described.
【００１０】 ＧＰＳ受信部７は、公知のＧＰＳ受信機を用いることができ、ＧＰＳ受信部７ の地表上の位置（緯度、経度）を求めることができる。移動体がヘリコプターの 場合であっても、その高度は数１００ｍであり、移動体と固定局との間の距離に 比べて通常小さいので、２次元的な位置を求めることで十分な精度が得られる。 ＧＰＳ受信部７で検出される移動体の緯度ψM 、経度λM の信号は信号処理部２ へと送られる。A publicly known GPS receiver can be used as the GPS receiving section 7, and the position (latitude, longitude) on the ground surface of the GPS receiving section 7 can be obtained. Even if the moving body is a helicopter, its altitude is several hundred meters, which is usually smaller than the distance between the moving body and the fixed station. Therefore, sufficient accuracy can be obtained by obtaining the two-dimensional position. To be The signals of the latitude ψ M and longitude λ M of the moving body detected by the GPS receiving unit 7 are sent to the signal processing unit 2.
【００１１】 信号処理部２では、受信局方位演算部２１、減算部２２、２３を有し、ジャイ ロ部１からの信号とＧＰＳ受信部７からの信号を処理してアンテナ指向角制御信 号を出力する。 信号処理部２から出力されるアンテナ指向角制御信号は、増幅部６を介して増 幅され、モータ４を駆動してアンテナ３を回動させてアンテナ３の方位角を変化 させる。アンテナ３の回転角度は、ロータリエンコーダ５によって検出され再び 信号処理部２へと送られアンテナ指向角制御信号との減算が行われてサーボルー プを形成している。The signal processing unit 2 has a receiving station azimuth calculation unit 21 and subtraction units 22 and 23. The signal processing unit 2 processes the signal from the gyro unit 1 and the signal from the GPS receiving unit 7 to obtain an antenna directivity angle control signal. Is output. The antenna directivity control signal output from the signal processing unit 2 is amplified by the amplifying unit 6 and drives the motor 4 to rotate the antenna 3 to change the azimuth angle of the antenna 3. The rotation angle of the antenna 3 is detected by the rotary encoder 5 and sent to the signal processing unit 2 again to be subtracted from the antenna directivity angle control signal to form a servo loop.
【００１２】 次に、図２を参照しながら本実施例の作用を説明する。図において、１００は 移動体、１０２は固定局である受信局である。 信号処理部２の受信局方位演算部２１で、まず、ＧＰＳ受信部７からの移動体 １００の緯度ψM 、経度λM 信号から、基準方位となる真北を基準とした受信局 １０２の方位φE を求める。この求め方として種々の方法があるが、例えば、受 信局１０２の緯度、経度をψR ，λR （これらは既知である）とすると、近似式Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, 100 is a mobile unit and 102 is a receiving station which is a fixed station. In the receiving station azimuth calculating unit 21 of the signal processing unit 2, first, from the latitude ψ M and longitude λ M signals of the mobile unit 100 from the GPS receiving unit 7, the azimuth of the receiving station 102 with reference to true north as a reference azimuth. Find φ E. There are various methods for obtaining this. For example, if the latitude and longitude of the receiving station 102 are ψ R and λ R (these are known), the approximate expression
【００１３】[0013]
【数１】 で、求めることができる。ここでcos (ψR ＋ψM )/2 は、経度／緯度の緯度に よる変化の補正項である。求められたφE は、アンテナを指向させるためのアン テナ方位角に相当することになる。[Equation 1] You can ask for it. Here, cos (ψ R + ψ M ) / 2 is a correction term for changes in longitude / latitude depending on latitude. The obtained φ E corresponds to the azimuth angle of the antenna for pointing the antenna.
【００１４】 次に、減算器２２で、φE とジャイロ部１からの移動体の方位である方位信号 φG との差φE −φG を求めて、アンテナを指向させるための移動体１００に対 するアンテナ方位角φC を求める。さらに信号処理部２はロータリエンコーダ５ から検出されたアンテナの回転角信号φR を取り込み、減算器２３で差を求めて アンテナ駆動のためのアンテナ指向角制御信号φC −φR を出力し、増幅器６を 介してモータ４を駆動してアンテナ３を受信局１０２へ指向させる。[0014] Then, in the subtracter 22, and calculates the difference phi E -.phi G and direction signal phi G is a direction of the moving body from phi E and gyroscope unit 1, the moving body 100 for directing the antenna Find the antenna azimuth angle φ C for. Further, the signal processing unit 2 takes in the antenna rotation angle signal φ R detected from the rotary encoder 5, calculates the difference in the subtractor 23, and outputs the antenna directivity angle control signal φ C −φ R for driving the antenna, The motor 4 is driven via the amplifier 6 to direct the antenna 3 to the receiving station 102.
【００１５】 このように、ＧＰＳ受信部７が使用できる限りにおいて、移動体側で自己の位 置を知ることができるので、移動体側で移動体と固定局との間の方位を知ること ができ、確実かつ自動的にアンテナを固定局の方へ指向させることができる。 尚、以上の実施例では、アンテナは方位軸まわりの方位角のみ制御するものと して説明したが、ジャイロ部１から検知される姿勢角信号を使用して、エレベー ション軸まわりのエレベーション角の制御も同時に行うことも可能である。As described above, as long as the GPS receiving unit 7 can be used, the position of the self can be known on the side of the moving body, so that the direction of the moving body and the fixed station can be known on the side of the moving body, The antenna can be reliably and automatically pointed toward the fixed station. In the above embodiments, the antenna is described as controlling only the azimuth angle around the azimuth axis, but using the attitude angle signal detected from the gyro unit 1, the elevation angle around the elevation axis is used. It is also possible to control the above.
【００１６】 また、方位検出部１として、上記のジャイロ部だけでなく、ジャイロコンパス を使用することもできる。Further, as the azimuth detecting unit 1, not only the above gyro unit but also a gyro compass can be used.
【００１７】[0017]
以上説明したように、本考案によれば、移動体の位置を検出して位置信号を出 力するＧＰＳ受信部を備え、信号処理部においてＧＰＳ受信部からの位置信号と 固定局の位置から移動体に対する固定局の方位を求め、その方位と方位検出部か らの方位信号に基づいてアンテナ指向角を決定することとしたので、確実かつ自 動的に移動体側で移動体と固定局の方位を知ることができ、アンテナを固定局の 方へ指向させることができる。 As described above, according to the present invention, the GPS receiving unit that detects the position of the moving body and outputs the position signal is provided, and the signal processing unit moves from the position signal from the GPS receiving unit and the position of the fixed station. Since the azimuth of the fixed station with respect to the body is determined and the antenna directional angle is determined based on the azimuth and the azimuth signal from the azimuth detector, the azimuth of the mobile and fixed station can be reliably and automatically set on the mobile side. The antenna can be pointed toward the fixed station.
【提出日】平成５年７月１２日[Submission date] July 12, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００９[Correction target item name] 0009
【補正方法】変更[Correction method] Change
【０００９】 ジャイロ部１は、磁気方位センサ、３軸加速度計及び３軸レートジャイロを有 し、移動体の機首方向の真北からの方位を求め方位信号φG、姿勢角（ロール、 ピッチ角）を信号処理部２に出力する。アンテナ指向角制御を方位軸回りにのみ 行うときには方位信号φGのみ検出することとしてもよい。以下、説明を簡単に するために方位軸回りの方位角制御を扱う場合について説明する。The gyro unit 1 has a magnetic azimuth sensor , a 3-axis accelerometer, and a 3-axis rate gyro, and obtains the azimuth of the moving body from the true north in the nose direction. The azimuth signal φ G , attitude angle (roll, pitch) Angle) is output to the signal processing unit 2. When the antenna directivity angle control is performed only around the azimuth axis, only the azimuth signal φ G may be detected. Hereinafter, in order to simplify the description, a case of handling the azimuth angle control around the azimuth axis will be described.
【図１】本考案にかかるアンテナ自動指向装置のブロッ
ク部である。FIG. 1 is a block part of an automatic antenna pointing device according to the present invention.
【図２】本考案にかかるアンテナ自動指向装置の説明図
であり、移動体と固定局の関係を示す。FIG. 2 is an explanatory diagram of an antenna automatic pointing device according to the present invention, showing a relationship between a mobile unit and a fixed station.
１ ジャイロ部 ２ 信号処理部 ３ アンテナ ４ モータ（アンテナ駆動部） ７ ＧＰＳ受信部 １００ 移動体 １０２ 固定局 1 gyro unit 2 signal processing unit 3 antenna 4 motor (antenna drive unit) 7 GPS receiving unit 100 mobile unit 102 fixed station
Claims (1)
体の向きを検出して方位信号として出力する方位検出部
と、信号を処理してアンテナ指向角制御信号を出力する
信号処理部と、アンテナと、信号処理部からの出力に基
づきアンテナの指向角を制御するべくアンテナを回動さ
せるアンテナ駆動部とを備え、固定局に対してアンテナ
を指向させるアンテナ自動指向装置において、 移動体の位置を検出して位置信号を出力するＧＰＳ受信
部を備え、信号処理部においてＧＰＳ受信部からの位置
信号と固定局の位置から移動体に対する固定局の方位を
求め、固定局の方位と方位検出部からの方位信号に基づ
いてアンテナ指向角を決定することを特徴とするアンテ
ナ自動指向装置。1. An azimuth detection unit, which is held by a mobile unit, detects the direction of the mobile unit from a reference azimuth and outputs it as an azimuth signal, and a signal processing unit which processes the signal and outputs an antenna directivity angle control signal. , An antenna and an antenna drive unit for rotating the antenna so as to control the antenna directivity angle based on the output from the signal processing unit. A GPS receiving unit that detects a position and outputs a position signal is provided, and the signal processing unit obtains the azimuth of the fixed station with respect to the moving body from the position signal from the GPS receiving unit and the position of the fixed station, and detects the azimuth and the azimuth of the fixed station. An automatic antenna pointing device, which determines an antenna pointing angle based on a direction signal from a section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337393U JPH077213U (en) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | Automatic antenna pointing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337393U JPH077213U (en) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | Automatic antenna pointing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH077213U true JPH077213U (en) | 1995-01-31 |
Family
ID=12384791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3337393U Pending JPH077213U (en) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | Automatic antenna pointing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077213U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010259069A (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Honeywell Internatl Inc | Self-stabilizing antenna base |
-
1993
- 1993-06-21 JP JP3337393U patent/JPH077213U/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010259069A (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Honeywell Internatl Inc | Self-stabilizing antenna base |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2019071916A1 (en) | Antenna beam attitude control method and system | |
| KR102245884B1 (en) | In-vehicle equipment, computing devices and programs | |
| JPH07150597A (en) | Position and posture display method for construction machine | |
| US9217639B1 (en) | North-finding using inertial navigation system | |
| JPH11325904A (en) | Earth magnetism azimuth sensor | |
| JP3044357B2 (en) | Gyro device | |
| CN105717500A (en) | Laser radar and data correcting method thereof | |
| JPH077213U (en) | Automatic antenna pointing device | |
| JP2008281358A (en) | Tracking antenna control apparatus | |
| KR100781807B1 (en) | self-control automobile and method of tracking target waypoint | |
| JPH098533A (en) | Antenna posture controller | |
| JP2011208998A (en) | Gps signal receiving means of satellite communication device for ship | |
| JP2005300347A (en) | Satellite automatic tracking device to be mounted on mobile body | |
| JP3640433B2 (en) | ANTENNA DIRECTION DIRECTION CALCULATION METHOD AND ANTENNA DIRECTION DIRECTION CONTROL DEVICE | |
| JPH09184720A (en) | Geodetic survey method and device therefor | |
| JP2001356170A (en) | Moving body measuring device using video camera | |
| JPH0611353A (en) | Setting method of initial value of horizontal plane of coordinate system of inertia reference device | |
| JPH0779112A (en) | Controller for tracing antenna mounted on mobile body | |
| JPH1010220A (en) | Device for tracking of directional antenna | |
| JPH02234014A (en) | Azimuth detecting device | |
| JP3135364B2 (en) | Measuring device for posture and position of moving object | |
| JP2593224B2 (en) | Vehicle-mounted navigator device | |
| JPH0779111A (en) | Controller for posture of mobile body mount antenna | |
| JPH10115522A (en) | Method for guiding and mounting box body, etc. | |
| JP4291530B2 (en) | Target orientation detection method |