JPH0544855B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0544855B2 JPH0544855B2 JP59255392A JP25539284A JPH0544855B2 JP H0544855 B2 JPH0544855 B2 JP H0544855B2 JP 59255392 A JP59255392 A JP 59255392A JP 25539284 A JP25539284 A JP 25539284A JP H0544855 B2 JPH0544855 B2 JP H0544855B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- communication
- satellite
- angle
- error
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は静止軌道上で動作するアンテナ駆動
制御系を備えた通信用アンテナを搭載する人工衛
星において、その通信用アンテナからの電波を地
球上の所定位置に精度良く照射させるアンテナ指
向制御方法に関するものである。
制御系を備えた通信用アンテナを搭載する人工衛
星において、その通信用アンテナからの電波を地
球上の所定位置に精度良く照射させるアンテナ指
向制御方法に関するものである。
従来多数用いられてきたスピン型の人工衛星で
はほとんどの場合、通信用アンテナは人工衛星の
スピン軸の回転まわりに自由度があるのみである
から、通信用アンテナの指向精度を向上させるた
めには衛星本体の姿勢安定度及び回転に伴う変動
を小さくすることが指向性の向上をもたらした。
その後、用いられるようになつた三軸姿勢安定型
の衛星に於いても通信用アンテナが衛星本体に固
定されているものについては、人工衛星の姿勢安
定度を向上することにより通信用アンテナの指向
方向の精度向上をもたらすことができた。
はほとんどの場合、通信用アンテナは人工衛星の
スピン軸の回転まわりに自由度があるのみである
から、通信用アンテナの指向精度を向上させるた
めには衛星本体の姿勢安定度及び回転に伴う変動
を小さくすることが指向性の向上をもたらした。
その後、用いられるようになつた三軸姿勢安定型
の衛星に於いても通信用アンテナが衛星本体に固
定されているものについては、人工衛星の姿勢安
定度を向上することにより通信用アンテナの指向
方向の精度向上をもたらすことができた。
しかし通信衛星に要求される通信域が狭い地域
に限定されるに従つて指向性アンテナに要求され
る指向精度は一段と高くなる。この目的のため三
軸姿勢安定型の人工衛星と本体と通信用アンテナ
の間にアンテナ駆動機構（Antenna Pointing
Mechanism）を介在させ、通信用アンテナにモ
ノパルス型等のRFセンサを持たせ、人工衛星本
体の姿勢制御によることの他に、アンテナ駆動制
御系の追尾能力によりアンテナを地球上の一定方
向に向かせるアンテナ指向方向制御（Antenna
Pointing Control）を行うことにより一層の指向
精度の向上を計ることができる。
に限定されるに従つて指向性アンテナに要求され
る指向精度は一段と高くなる。この目的のため三
軸姿勢安定型の人工衛星と本体と通信用アンテナ
の間にアンテナ駆動機構（Antenna Pointing
Mechanism）を介在させ、通信用アンテナにモ
ノパルス型等のRFセンサを持たせ、人工衛星本
体の姿勢制御によることの他に、アンテナ駆動制
御系の追尾能力によりアンテナを地球上の一定方
向に向かせるアンテナ指向方向制御（Antenna
Pointing Control）を行うことにより一層の指向
精度の向上を計ることができる。
第１図は従来のRFセンサを持つ通信用アンテ
ナを備えた通信衛星を示したものである。１は静
止軌道上にある三軸姿勢安定型の人工衛星の本
体、２はアンテナ駆動制御装置、３は通信用アン
テナ、４は通信用アンテナ３によつて照射される
地球上の特定な照射地域、５は通信用アンテナ３
によつて或るレベル以上の放射電力によつて照射
することができるアンテナ・パターンを地球上に
描いたもの、６は特定な照射地域４のなかに置か
れ、衛星の搭載アンテナの角度追尾用に使用され
るビーコン局、７ははビーコン局６と通信用アン
テナに組込まれたRFセンサのNull方向に結ぶ
線、８は赤道、９は衛星を赤道上に投影した直下
点、１０は地球である。
ナを備えた通信衛星を示したものである。１は静
止軌道上にある三軸姿勢安定型の人工衛星の本
体、２はアンテナ駆動制御装置、３は通信用アン
テナ、４は通信用アンテナ３によつて照射される
地球上の特定な照射地域、５は通信用アンテナ３
によつて或るレベル以上の放射電力によつて照射
することができるアンテナ・パターンを地球上に
描いたもの、６は特定な照射地域４のなかに置か
れ、衛星の搭載アンテナの角度追尾用に使用され
るビーコン局、７ははビーコン局６と通信用アン
テナに組込まれたRFセンサのNull方向に結ぶ
線、８は赤道、９は衛星を赤道上に投影した直下
点、１０は地球である。
第２図は通信用アンテナの指向方向とRFセン
サの追尾方向とアンテナ・パターンの関係を示し
たものである。第２図において、１１は通信用ア
ンテナ３の一時放射器の機構部、１２は角度追尾
用の一次放射器、１３は複数個の通信用一次放射
器で、一般に角度追尾用の一次放射器１２と通信
用一次放射器１３は一次放射器の機構部１１に固
定されている。１４は角度追尾用および通信用に
共用される通信用アンテナ３の反射鏡、１５は通
信用アンテナ・パターン５の中心、１６は通信用
アンテナの指向主軸とアンテナ・パターンの中心
１５を結ぶ線である。なお上記一次放射器１２，
１３の相互の立体角の関係は一次放射器の機構部
１１で固定されているので、アンテナ・パターン
５は線７の特定な方向に位置する。１７はビーコ
ン局６を中心に地球上に局部的な座標を作るＸ
軸、１８はＹ軸、１９は座標の中心とアンテナ・
パターンの中心１５を結ぶ直線、２０はＹ軸１８
とアンテナ・パターン方向線１９と為す角であ
る。即ち一次放射器の機構部１１が静止軌道上に
或る特定の値を持つた時、ビーコン局座標からみ
て、通信用アンテナ・パターンの中心１５は特定
な角度２０の方向に一意的に存在する。
サの追尾方向とアンテナ・パターンの関係を示し
たものである。第２図において、１１は通信用ア
ンテナ３の一時放射器の機構部、１２は角度追尾
用の一次放射器、１３は複数個の通信用一次放射
器で、一般に角度追尾用の一次放射器１２と通信
用一次放射器１３は一次放射器の機構部１１に固
定されている。１４は角度追尾用および通信用に
共用される通信用アンテナ３の反射鏡、１５は通
信用アンテナ・パターン５の中心、１６は通信用
アンテナの指向主軸とアンテナ・パターンの中心
１５を結ぶ線である。なお上記一次放射器１２，
１３の相互の立体角の関係は一次放射器の機構部
１１で固定されているので、アンテナ・パターン
５は線７の特定な方向に位置する。１７はビーコ
ン局６を中心に地球上に局部的な座標を作るＸ
軸、１８はＹ軸、１９は座標の中心とアンテナ・
パターンの中心１５を結ぶ直線、２０はＹ軸１８
とアンテナ・パターン方向線１９と為す角であ
る。即ち一次放射器の機構部１１が静止軌道上に
或る特定の値を持つた時、ビーコン局座標からみ
て、通信用アンテナ・パターンの中心１５は特定
な角度２０の方向に一意的に存在する。
人工衛星の本体１の姿勢に誤差がないと仮定し
た場合、線７がビーコン局６に指向すれば、一次
放射器の機構部１１があらかじめ衛星に固定され
ているので特定な放射地域４にアンテナ・パター
ン５が所定の通り指向する。しかし、通常の人工
衛星の場合、姿勢誤差が存在し、特にヨー軸まわ
りの誤差は大きいのが普通である。
た場合、線７がビーコン局６に指向すれば、一次
放射器の機構部１１があらかじめ衛星に固定され
ているので特定な放射地域４にアンテナ・パター
ン５が所定の通り指向する。しかし、通常の人工
衛星の場合、姿勢誤差が存在し、特にヨー軸まわ
りの誤差は大きいのが普通である。
第３図は人工衛星本体１のロール、ピツチ、ヨ
ーの各軸の姿勢に誤差がない時、ビーコン局６を
通信用アンテナ３が指向した状態で、人工衛星の
本体１のヨー軸まわりに回転させた状態を示すも
のである。２１は直下点９を中心とした座標の緯
度方向の軸、２２は経度方向の軸，２３はヨー軸
の回転角、２４はヨー軸が回転した後の線７の地
球上の位置、２５はヨー軸が回転して移動したア
ンテナ・パターン、２６は直下点９とビーコン局
６を結ぶ線、Ｌは座標の中心とアンテナ・パター
ンの中心とを結ぶ線である。実際には、ヨー軸の
まわりに誤差が発生した場合、通信用アンテナ３
のアンテナ指向主軸は、角度追尾の制御機構によ
り、ビーコン局６を追尾する。このようにする
と、衛星本体からみた通信用アンテナ３のアジマ
ス角（AZ角）、エレベーシヨン角（EL角）は、ヨ
ー角誤差のない時の値と異なつた値を持つことに
なる。従つてアンテナ角度機構はAZ角とEL角を
変化させることにより線７をビーコン局６方向に
指向させる。
ーの各軸の姿勢に誤差がない時、ビーコン局６を
通信用アンテナ３が指向した状態で、人工衛星の
本体１のヨー軸まわりに回転させた状態を示すも
のである。２１は直下点９を中心とした座標の緯
度方向の軸、２２は経度方向の軸，２３はヨー軸
の回転角、２４はヨー軸が回転した後の線７の地
球上の位置、２５はヨー軸が回転して移動したア
ンテナ・パターン、２６は直下点９とビーコン局
６を結ぶ線、Ｌは座標の中心とアンテナ・パター
ンの中心とを結ぶ線である。実際には、ヨー軸の
まわりに誤差が発生した場合、通信用アンテナ３
のアンテナ指向主軸は、角度追尾の制御機構によ
り、ビーコン局６を追尾する。このようにする
と、衛星本体からみた通信用アンテナ３のアジマ
ス角（AZ角）、エレベーシヨン角（EL角）は、ヨ
ー角誤差のない時の値と異なつた値を持つことに
なる。従つてアンテナ角度機構はAZ角とEL角を
変化させることにより線７をビーコン局６方向に
指向させる。
ところが、この指向方向制御によるアンテナ・
パターン２５の動きは第３図上における平行移動
であるため、所定の特定な放射地域４を正しく照
射しなくなる。即ち人工衛星の本体１にヨー軸ま
わりの誤差があつた場合、たとえアンテナ駆動制
御系を備えていても、ヨー軸のまわりの誤差を修
正しなければ正しい通信用アンテナ・パターン５
の照射ができない。このため、ヨー軸のまわりの
誤差を検出する必要がある。前述の如く、ヨー軸
まわりに誤差があつた場合となかつた場合では、
人工衛星の本体１とアンテナ駆動機構２の間の
AZ角とEL角に差があるので、この角度を検出し、
ヨー軸まわりの誤差を検出することが可能であ
る。検出されたヨー軸のまわりの誤差により人工
衛星の本体１のヨー角を修正することが可能であ
る。ただし、この方法は、ヨー軸が人工衛星の直
下点に正しく指向していること、即ち、人工衛星
のロール角とピツチ角が共に零に制御されている
ことを前提としている。もし、ロール角やピツチ
角に誤差があると上記方法によつて検出し制御す
るヨー角にはその分の誤差が伴なうという欠点を
有していた。
パターン２５の動きは第３図上における平行移動
であるため、所定の特定な放射地域４を正しく照
射しなくなる。即ち人工衛星の本体１にヨー軸ま
わりの誤差があつた場合、たとえアンテナ駆動制
御系を備えていても、ヨー軸のまわりの誤差を修
正しなければ正しい通信用アンテナ・パターン５
の照射ができない。このため、ヨー軸のまわりの
誤差を検出する必要がある。前述の如く、ヨー軸
まわりに誤差があつた場合となかつた場合では、
人工衛星の本体１とアンテナ駆動機構２の間の
AZ角とEL角に差があるので、この角度を検出し、
ヨー軸まわりの誤差を検出することが可能であ
る。検出されたヨー軸のまわりの誤差により人工
衛星の本体１のヨー角を修正することが可能であ
る。ただし、この方法は、ヨー軸が人工衛星の直
下点に正しく指向していること、即ち、人工衛星
のロール角とピツチ角が共に零に制御されている
ことを前提としている。もし、ロール角やピツチ
角に誤差があると上記方法によつて検出し制御す
るヨー角にはその分の誤差が伴なうという欠点を
有していた。
この発明は、かかる欠点を改善する目的でなさ
れたものであり、アンテナ駆動装置を有する２つ
以上の通信用アンテナの衛星との相対駆動角を検
出し、その検出信号を用いて人工衛星のヨー角誤
差を検出して衛星の姿勢を修正することにより、
通信用のアンテナからの電波を精度良く所定の位
置に照射することができる人工衛星のアンテナ指
向制御方法を提供するものである。
れたものであり、アンテナ駆動装置を有する２つ
以上の通信用アンテナの衛星との相対駆動角を検
出し、その検出信号を用いて人工衛星のヨー角誤
差を検出して衛星の姿勢を修正することにより、
通信用のアンテナからの電波を精度良く所定の位
置に照射することができる人工衛星のアンテナ指
向制御方法を提供するものである。
第４図はこの発明の一実施例を示す図であり、
第４図において、１は人工衛星の本体、２ａは第
１のアンテナ駆動装置、２ｂは第２のアンテナ駆
動装置、３ａは第１の通信用アンテナ、３ｂは第
の通信用アンテナ、４は通信用アンテナによつて
照射される地球上の特定な照射地域、５はアンテ
ナ・パターン、６ａ，６ｂは特定な照射地域４内
に置かれた第１、第２のビーコン局、９は直下
点、１０は地球、７ａは第１のビーコン局６ａと
第１の通信用アンテナ３ａに組込まれたRFセン
サのNull方向とを結ぶ線、７ｂは第２のビーコ
ン局６ｂと第２の通信用アンテナ３ｂに組込まれ
たRFセンサのNull方向とを結ぶ線である。この
構成では２つのアンテナ駆動制御系と特定な照射
地域４には２つのビーコン局があり、各々のアン
テナ駆動制御系の線７ａと７ｂは通信用アンテナ
３ａと３ｂがビーコン局６ａと６ｂを追尾してい
る状態を示す。一般的な状況下では衛星本体１の
姿勢は或る定められた姿勢角から誤差を持つた状
態であり得る。このような場合であつても、通信
用アンテナ３ａと３ｂはビーコン局６ａ，６ｂを
指向するが、姿勢誤差が存在した場合はアンテ
ナ・パターンが所定の地球上の地点を照射するよ
うにはならないので、姿勢誤差を取除く必要があ
る。そこでこの発明では、角度検出機構を備えた
アンテナ駆動装置により衛星本体１と通信用アン
テナ３ａと３ｂの間を為す角度を通信用アンテナ
３ａ，３ｂがビーコン局６ａ，６ｂを追尾してい
る状態で計測し、現在の衛星の姿勢誤差を検出し
ようとするものである。即ち、衛星の姿勢が所定
の通りの値に設定されているなら、２つの通信用
アンテナがビーコン局を追尾している時には、衛
星本体１との為す角は固有は値を持つ。従つて角
度検出機構が、この個有な値と異なつた値になつ
た時、この差の分は衛星の姿勢に誤差があつたと
解釈することができる。以下にパターンの移動等
により説明する。
第４図において、１は人工衛星の本体、２ａは第
１のアンテナ駆動装置、２ｂは第２のアンテナ駆
動装置、３ａは第１の通信用アンテナ、３ｂは第
の通信用アンテナ、４は通信用アンテナによつて
照射される地球上の特定な照射地域、５はアンテ
ナ・パターン、６ａ，６ｂは特定な照射地域４内
に置かれた第１、第２のビーコン局、９は直下
点、１０は地球、７ａは第１のビーコン局６ａと
第１の通信用アンテナ３ａに組込まれたRFセン
サのNull方向とを結ぶ線、７ｂは第２のビーコ
ン局６ｂと第２の通信用アンテナ３ｂに組込まれ
たRFセンサのNull方向とを結ぶ線である。この
構成では２つのアンテナ駆動制御系と特定な照射
地域４には２つのビーコン局があり、各々のアン
テナ駆動制御系の線７ａと７ｂは通信用アンテナ
３ａと３ｂがビーコン局６ａと６ｂを追尾してい
る状態を示す。一般的な状況下では衛星本体１の
姿勢は或る定められた姿勢角から誤差を持つた状
態であり得る。このような場合であつても、通信
用アンテナ３ａと３ｂはビーコン局６ａ，６ｂを
指向するが、姿勢誤差が存在した場合はアンテ
ナ・パターンが所定の地球上の地点を照射するよ
うにはならないので、姿勢誤差を取除く必要があ
る。そこでこの発明では、角度検出機構を備えた
アンテナ駆動装置により衛星本体１と通信用アン
テナ３ａと３ｂの間を為す角度を通信用アンテナ
３ａ，３ｂがビーコン局６ａ，６ｂを追尾してい
る状態で計測し、現在の衛星の姿勢誤差を検出し
ようとするものである。即ち、衛星の姿勢が所定
の通りの値に設定されているなら、２つの通信用
アンテナがビーコン局を追尾している時には、衛
星本体１との為す角は固有は値を持つ。従つて角
度検出機構が、この個有な値と異なつた値になつ
た時、この差の分は衛星の姿勢に誤差があつたと
解釈することができる。以下にパターンの移動等
により説明する。
第５図は衛星のロール、ピツチ軸に誤差がなく
ヨー軸のまわりに誤差のあつた時のアンテナ・パ
ターンの様子を示すもので、第１の通信用アンテ
ナ３ａのRFセンサが第１のビーコン局６ａを追
尾し、第２の通信用アンテナ３ｂのRFセンサが
第２のビーコン局６を追尾している時のアンテ
ナ・パターンの地球上へと投影の様子を示したも
のである。第５図において、５ａは第１のビーコ
ン局６ａを中心に回転したアンテナ・パターンの
地球上への投影、５ｂは第２のビーコン局６ｂを
中心に回転したアンテナ・パターンの地球上への
投影である。
ヨー軸のまわりに誤差のあつた時のアンテナ・パ
ターンの様子を示すもので、第１の通信用アンテ
ナ３ａのRFセンサが第１のビーコン局６ａを追
尾し、第２の通信用アンテナ３ｂのRFセンサが
第２のビーコン局６を追尾している時のアンテ
ナ・パターンの地球上へと投影の様子を示したも
のである。第５図において、５ａは第１のビーコ
ン局６ａを中心に回転したアンテナ・パターンの
地球上への投影、５ｂは第２のビーコン局６ｂを
中心に回転したアンテナ・パターンの地球上への
投影である。
衛星本体１の姿勢制御は通常地球センサを用い
て自分の姿勢を検出し姿勢の制御を行う。このセ
ンサはロール軸及びピツチ軸まわりの姿勢情報は
検出し易いが、ヨー軸まわりの姿勢誤差は検出し
難い性質を有している。この為、地球センサ以外
の太陽センサ等を用いる方法もあるが、通信用ア
ンテナを有するような本システムでは、この情報
を使うことが大変に有効である。この方式で姿勢
誤差が検出できることは第４図を用いて説明した
が、第５図を用いて実際のパターンの動きを説明
しているように、実際に衛星本体１の姿勢はロー
ル軸とピツチ軸の誤差は地球センサにより検出さ
れ除かれているので、第５図のずれたパターン５
ａおよび５ｂはヨー軸の誤差より発生している場
合がほとんどである。従つてこの方式は地球セン
サにより衛星本体１の姿勢のロール軸、ピツチ軸
誤差を取除き、通信用アンテナ３ａと３ｂと衛星
本体１の間の角度よりヨー軸誤差を読取り、衛星
本体１の姿勢制御によりこの誤差を取除く姿勢制
御方式である。
て自分の姿勢を検出し姿勢の制御を行う。このセ
ンサはロール軸及びピツチ軸まわりの姿勢情報は
検出し易いが、ヨー軸まわりの姿勢誤差は検出し
難い性質を有している。この為、地球センサ以外
の太陽センサ等を用いる方法もあるが、通信用ア
ンテナを有するような本システムでは、この情報
を使うことが大変に有効である。この方式で姿勢
誤差が検出できることは第４図を用いて説明した
が、第５図を用いて実際のパターンの動きを説明
しているように、実際に衛星本体１の姿勢はロー
ル軸とピツチ軸の誤差は地球センサにより検出さ
れ除かれているので、第５図のずれたパターン５
ａおよび５ｂはヨー軸の誤差より発生している場
合がほとんどである。従つてこの方式は地球セン
サにより衛星本体１の姿勢のロール軸、ピツチ軸
誤差を取除き、通信用アンテナ３ａと３ｂと衛星
本体１の間の角度よりヨー軸誤差を読取り、衛星
本体１の姿勢制御によりこの誤差を取除く姿勢制
御方式である。
第６図はこの発明によるアンテナ駆動制御系の
ブロツク図を示す。第６図において、２７はビー
コン到来方向、２８はRFセンサ及び給電部、２
９はRF信号、３０は追尾受信機、３１は追尾受
信機の誤差出力、３２は駆動制御回路、３３は姿
勢制御系とのインタフエース信号、３４はアンテ
ナ駆動信号、３５はアンテナ駆動機構、３６は角
度検出器、３７はアンテナと衛星間の角度信号で
ある。
ブロツク図を示す。第６図において、２７はビー
コン到来方向、２８はRFセンサ及び給電部、２
９はRF信号、３０は追尾受信機、３１は追尾受
信機の誤差出力、３２は駆動制御回路、３３は姿
勢制御系とのインタフエース信号、３４はアンテ
ナ駆動信号、３５はアンテナ駆動機構、３６は角
度検出器、３７はアンテナと衛星間の角度信号で
ある。
ビーコンの到来方向２７とRFセンサ及び給電
部２８のNull方向の間に角度誤差がある時には
RFセンサ及び給電部２８はその角度誤差を検出
する。検出された角度誤差のRF信号２９は追尾
受信機３０でアジマス角とエレベーシヨン角の誤
差出力３１に変換されアンテナ駆動制御回路３２
に入力される。アンテナ駆動制御回路３２では制
御系の定数に従つた変換を行い、アンテナ駆動信
号を出力し、その信号に従つてアンテナ駆動機構
３５が駆動され、RFセンサのNull方向がビーコ
ンの到来方向に向くよう制御される。アンテナと
衛星の間の角度は角度検出器で検出され角度信号
３７としてアンテナ駆動制御回路３２に入力され
る。アンテナ駆動制御系は姿勢制御系やテレメト
リ系とインタフエースを持ち、検出角度信号３７
などをインタフエース信号３３として他の系統へ
出力する。
部２８のNull方向の間に角度誤差がある時には
RFセンサ及び給電部２８はその角度誤差を検出
する。検出された角度誤差のRF信号２９は追尾
受信機３０でアジマス角とエレベーシヨン角の誤
差出力３１に変換されアンテナ駆動制御回路３２
に入力される。アンテナ駆動制御回路３２では制
御系の定数に従つた変換を行い、アンテナ駆動信
号を出力し、その信号に従つてアンテナ駆動機構
３５が駆動され、RFセンサのNull方向がビーコ
ンの到来方向に向くよう制御される。アンテナと
衛星の間の角度は角度検出器で検出され角度信号
３７としてアンテナ駆動制御回路３２に入力され
る。アンテナ駆動制御系は姿勢制御系やテレメト
リ系とインタフエースを持ち、検出角度信号３７
などをインタフエース信号３３として他の系統へ
出力する。
なお、第６図については第１の通信用アンテナ
の駆動制御系について示したが、第２の通信用ア
ンテナの駆動制御系も第６図に示したものと同じ
である。
の駆動制御系について示したが、第２の通信用ア
ンテナの駆動制御系も第６図に示したものと同じ
である。
このように衛星に２つのアンテナが搭載される
場合、それぞれのアンテナにRFセンサを取付け、
RFセンサがそれぞれのビーコン局を追尾してい
る時、アンテナ駆動機構と衛星本体の間の角度を
読み取ることにより衛星のヨー角誤差を衛星のロ
ール角やピツチ角誤差とは無関係に読み取ること
ができるので、この信号をもとに衛星の姿勢を修
正することにより、衛星に搭載された通信用アン
テナは精度よく所定のところに電波を照射するこ
とが可能である。
場合、それぞれのアンテナにRFセンサを取付け、
RFセンサがそれぞれのビーコン局を追尾してい
る時、アンテナ駆動機構と衛星本体の間の角度を
読み取ることにより衛星のヨー角誤差を衛星のロ
ール角やピツチ角誤差とは無関係に読み取ること
ができるので、この信号をもとに衛星の姿勢を修
正することにより、衛星に搭載された通信用アン
テナは精度よく所定のところに電波を照射するこ
とが可能である。
もちろん、通信用アンテナが２個以上搭載され
ている場合であつても同様な姿勢誤差の検出が可
能であることは言うまでもない。
ている場合であつても同様な姿勢誤差の検出が可
能であることは言うまでもない。
第１図は従来のアンテナ駆動制御系の構成図、
第２図は通信用アンテナとアンテナ駆動制御系の
アンテナ・パターンの地球上への投影図とビーコ
ン局の関係を示す図、第３図は人工衛星に姿勢誤
差のない時のアンテナ・パターンの投影がヨー軸
まわりに回転させた時変化する様子を示す図、第
４図はこの発明の一実施例を示す図、第５図は第
４図の構成で、ヨー軸まわりに誤差のあつた時、
アンテナ・パターンが回転する様子を示す図、第
６図はアンテナ駆動制御系のブロツク図である。 図に於いて、１は人工衛星の本体、２ａ，２ｂ
は第１、第２のアンテナ駆動装置、３ａ，３ｂは
第１、第２の通信用アンテナ、６ａ，６ｂは第
１、第２のビーコン局、１１は一次放射器の機構
部、１２は角度追尾用の一次放射器、１３は通信
用の一次放射器、２８はRFセンサ及び給電部、
３０は追尾受信器、３２はアンテナ駆動制御回
路、３５はアンテナ駆動機構、３６は角度検出器
である。なお、図中同一あるいは相当部分には同
一符号を付して示してある。
第２図は通信用アンテナとアンテナ駆動制御系の
アンテナ・パターンの地球上への投影図とビーコ
ン局の関係を示す図、第３図は人工衛星に姿勢誤
差のない時のアンテナ・パターンの投影がヨー軸
まわりに回転させた時変化する様子を示す図、第
４図はこの発明の一実施例を示す図、第５図は第
４図の構成で、ヨー軸まわりに誤差のあつた時、
アンテナ・パターンが回転する様子を示す図、第
６図はアンテナ駆動制御系のブロツク図である。 図に於いて、１は人工衛星の本体、２ａ，２ｂ
は第１、第２のアンテナ駆動装置、３ａ，３ｂは
第１、第２の通信用アンテナ、６ａ，６ｂは第
１、第２のビーコン局、１１は一次放射器の機構
部、１２は角度追尾用の一次放射器、１３は通信
用の一次放射器、２８はRFセンサ及び給電部、
３０は追尾受信器、３２はアンテナ駆動制御回
路、３５はアンテナ駆動機構、３６は角度検出器
である。なお、図中同一あるいは相当部分には同
一符号を付して示してある。
Claims (1)
- １ 人工衛星に搭載された通信用アンテナで照射
される地球上の通信域内のお互に離れたところに
設置された複数の地球局、人工衛星に搭載され前
記地球局からの電波をそれぞれ、アンテナ駆動制
御により追尾し得るための複数のアンテナ・パタ
ーンと通信用に使用されるアンテナ・パターンと
の間の方位関係が固定されている複数個の通信用
アンテナ、前記複数個の通信用アンテナと人工衛
星の間の相対的なアジマス角、エレベーシヨン角
を検出する角度検出器とを備え、前記複数個の通
信用アンテナでそれぞれ別の上記地球局の電波を
角度追尾させ、上記複数個の角度検出器の検出す
るアジマス角、エレベーシヨン角の一方あるいは
双方により人工衛星のヨー角を検出し、その検出
信号により通信用アンテナの指向方向を制御する
ようにしたことを特徴とする人工衛星のアンテナ
指向制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59255392A JPS61133733A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 人工衛星のアンテナ指向制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59255392A JPS61133733A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 人工衛星のアンテナ指向制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133733A JPS61133733A (ja) | 1986-06-21 |
| JPH0544855B2 true JPH0544855B2 (ja) | 1993-07-07 |
Family
ID=17278121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59255392A Granted JPS61133733A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 人工衛星のアンテナ指向制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61133733A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7154439B2 (en) * | 2003-09-03 | 2006-12-26 | Northrop Grumman Corporation | Communication satellite cellular coverage pointing correction using uplink beacon signal |
| US11146328B2 (en) * | 2015-04-03 | 2021-10-12 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for avoiding exceeding interference limits for a non-geostationary satellite system |
| CA3003801C (en) * | 2015-10-14 | 2020-07-21 | Worldvu Satellites Limited | Method for maintaining signal-to-noise ratio at a user terminal in a satellite system |
-
1984
- 1984-12-03 JP JP59255392A patent/JPS61133733A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61133733A (ja) | 1986-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP4022799B1 (en) | Yaw drift compensation for pointing an antenna | |
| US6016120A (en) | Method and apparatus for automatically aiming an antenna to a distant location | |
| US4502051A (en) | Telecommunication system with satellites positioned in geostationary positional loops | |
| US6929220B2 (en) | High altitude platform control system | |
| US4630058A (en) | Satellite communication system | |
| US4652884A (en) | Satellite navigational system and method | |
| CN106712866B (zh) | 一种动中通端站系统及系统的跟踪方法 | |
| US8775078B1 (en) | Vehicle navigation using cellular networks | |
| US5657031A (en) | Earth station antenna system | |
| EP0731401B1 (en) | Spacecraft acquisition of orientation by scan of earth sensor field of view | |
| CN111864348B (zh) | 一种victs天线的初始寻星方法 | |
| US4355313A (en) | Satellite antenna orientation control method and sensor configuration applying said method | |
| CN110058204A (zh) | 一种基于方向图匹配的星载天线波束中心定标方法 | |
| US6616104B1 (en) | Spacecraft configuration and attitude steering method for highly inclined orbit (HIO) communications | |
| US7256734B2 (en) | Spot beam antenna boresight calibration using GPS receivers | |
| US7221317B2 (en) | Space-based lever arm correction in navigational systems employing spot beams | |
| JP2001063698A (ja) | 通信リンクを用いる天体暦／姿勢基準決定システム | |
| JP4295618B2 (ja) | Ｇｐｓの初期化のための衛星姿勢調整 | |
| JPH0544855B2 (ja) | ||
| US6135389A (en) | Subterranean target steering strategy | |
| US6989786B1 (en) | Satellite antenna station keeping | |
| JPS63271182A (ja) | アンテナビ−ム方向の自動制御装置 | |
| JP2543974B2 (ja) | 宇宙航行体のアンテナ追尾装置 | |
| US6676087B2 (en) | Spacecraft methods and structures with beacon-receiving field-of-view matched to beacon station window | |
| JP3067730B2 (ja) | 衛星追尾方式と衛星通信システム |