JPH07112123B2 - 自動追尾アンテナ装置 - Google Patents
自動追尾アンテナ装置Info
- Publication number
- JPH07112123B2 JPH07112123B2 JP1206452A JP20645289A JPH07112123B2 JP H07112123 B2 JPH07112123 B2 JP H07112123B2 JP 1206452 A JP1206452 A JP 1206452A JP 20645289 A JP20645289 A JP 20645289A JP H07112123 B2 JPH07112123 B2 JP H07112123B2
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車両や列車等の移動物体に搭載したアンテナ
の仰角及び方位角を、移動物体の移動に応じて変更し、
例えば放送衛星のような静止衛星からの電波を良好に受
信するための自動追尾アンテナ装置に関する。
の仰角及び方位角を、移動物体の移動に応じて変更し、
例えば放送衛星のような静止衛星からの電波を良好に受
信するための自動追尾アンテナ装置に関する。
(従来の技術) 先に、この発明の出願人は、移動物体に搭載されてお
り、反射鏡と、この反射鏡の焦点位置に設けた主一次放
射器と、この主一次放射器よりわずかに水平方向にずら
せて設けた副一次放射器とを含むパラボラアンテナと、
このパラボラアンテナの方位角を変更できるようにパラ
ボラアンテナに設けた第1駆動部と、このパラボラアン
テナの仰角を変更できるようにパラボラアンテナに設け
た第2駆動部と、主一次放射器からの信号の主受信レベ
ルを検出する主受信レベル検出部と、副一次放射器から
の信号の副受信レベルを検出する副受信レベル検出部
と、主受信レベルが予め定めたレベル以上になるまでパ
ラボラアンテナの方位角と仰角を変更するように第1及
び第2の駆動部に制御信号を供給する第1の制御手段
と、例えば移動物体が移動したことにより主受信レベル
が予め定めたレベルより小さくなったとき主受信レベル
と副受信レベルとの差が正であるか負であるかに応じて
予め定めた方向に主受信レベルが予め定めたレベル以上
になるまでパラボラアンテナを回転させるように第1及
び第2駆動部に制御信号を供給する第2の制御手段とを
含むパラボラアンテナの自動追尾装置を提案した(特願
昭60−37189号)。
り、反射鏡と、この反射鏡の焦点位置に設けた主一次放
射器と、この主一次放射器よりわずかに水平方向にずら
せて設けた副一次放射器とを含むパラボラアンテナと、
このパラボラアンテナの方位角を変更できるようにパラ
ボラアンテナに設けた第1駆動部と、このパラボラアン
テナの仰角を変更できるようにパラボラアンテナに設け
た第2駆動部と、主一次放射器からの信号の主受信レベ
ルを検出する主受信レベル検出部と、副一次放射器から
の信号の副受信レベルを検出する副受信レベル検出部
と、主受信レベルが予め定めたレベル以上になるまでパ
ラボラアンテナの方位角と仰角を変更するように第1及
び第2の駆動部に制御信号を供給する第1の制御手段
と、例えば移動物体が移動したことにより主受信レベル
が予め定めたレベルより小さくなったとき主受信レベル
と副受信レベルとの差が正であるか負であるかに応じて
予め定めた方向に主受信レベルが予め定めたレベル以上
になるまでパラボラアンテナを回転させるように第1及
び第2駆動部に制御信号を供給する第2の制御手段とを
含むパラボラアンテナの自動追尾装置を提案した(特願
昭60−37189号)。
このようなパラボラアンテナの自動追尾装置を例えば陸
上を移動する車両に搭載した場合、車両がトンネル等に
侵入して放送衛星からの信号が突然跡切れた時、主受信
レベルが予め定めたレベル以上になるまでパラボラアン
テナが回転し続けるために、パラボラアンテナの方位角
及び仰角を変更させるための第1及び第2駆動部等の機
械部分の消耗が大きいという問題がある。そして、パラ
ボラアンテナを回転させるためのエネルギが無駄である
という問題もある。
上を移動する車両に搭載した場合、車両がトンネル等に
侵入して放送衛星からの信号が突然跡切れた時、主受信
レベルが予め定めたレベル以上になるまでパラボラアン
テナが回転し続けるために、パラボラアンテナの方位角
及び仰角を変更させるための第1及び第2駆動部等の機
械部分の消耗が大きいという問題がある。そして、パラ
ボラアンテナを回転させるためのエネルギが無駄である
という問題もある。
また、このような問題を解決するために、マイクロコン
ピュータをこの追尾装置に設けて、放送衛星からの信号
が跡切れた時に追尾を停止することも考えられる。しか
し、これでは車両がトンネルに入ったことによってでは
なく、追尾装置の応答速度が車両の方向転換の速度より
も遅いことによって、放送衛星からの信号が跡切れたと
きにも、追尾を停止するという問題がある。
ピュータをこの追尾装置に設けて、放送衛星からの信号
が跡切れた時に追尾を停止することも考えられる。しか
し、これでは車両がトンネルに入ったことによってでは
なく、追尾装置の応答速度が車両の方向転換の速度より
も遅いことによって、放送衛星からの信号が跡切れたと
きにも、追尾を停止するという問題がある。
本発明の目的とするところは、障害物により電波の到来
が遮断された時に信号の捜索が中止し、アンテナの不要
な動きを防止することができる自動追尾アンテナ装置を
提供しようとするものである。
が遮断された時に信号の捜索が中止し、アンテナの不要
な動きを防止することができる自動追尾アンテナ装置を
提供しようとするものである。
第1の発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであ
り、、移動物体に搭載されているアンテナと、このアン
テナにその方位角及び仰角を変更するように設けた駆動
部と、上記アンテナが上記静止衛星からの信号を受信す
るまで上記駆動部に上記アンテナの方位角及び仰角を変
更させる制御信号を供給する捜索手段と、上記捜索手段
の操作終了後に上記アンテナが上記静止衛星からの信号
を予め定めたレベル以上で受信するように上記駆動部に
上記制御信号を供給する追尾手段と、上記アンテナが受
信する上記アンテナの受信帯域外の雑音のレベルを検出
する雑音検出部と、上記アンテナが上記静止衛星からの
信号を受信していると判別したときホールド指令を生成
する第1の判別手段と、上記ホールド指令に応じて上記
雑音検出部の雑音レベルをホールドするホールド部と、
上記雑音検出部の雑音レベルが上記ホールド部の雑音レ
ベルよりも大きいという第1条件と、上記アンテナが上
記静止衛星からの信号を受信しているという第2条件を
充足しているか判別し、第1条件を充足しているとき上
記追尾手段を停止させ、第1条件を非充足で第2条件を
充足しているとき上記追尾手段を作動させ、第1及び第
2上記を非充足のとき上記捜索手段を作動させる第2の
判別手段とを、具備するものである。
り、、移動物体に搭載されているアンテナと、このアン
テナにその方位角及び仰角を変更するように設けた駆動
部と、上記アンテナが上記静止衛星からの信号を受信す
るまで上記駆動部に上記アンテナの方位角及び仰角を変
更させる制御信号を供給する捜索手段と、上記捜索手段
の操作終了後に上記アンテナが上記静止衛星からの信号
を予め定めたレベル以上で受信するように上記駆動部に
上記制御信号を供給する追尾手段と、上記アンテナが受
信する上記アンテナの受信帯域外の雑音のレベルを検出
する雑音検出部と、上記アンテナが上記静止衛星からの
信号を受信していると判別したときホールド指令を生成
する第1の判別手段と、上記ホールド指令に応じて上記
雑音検出部の雑音レベルをホールドするホールド部と、
上記雑音検出部の雑音レベルが上記ホールド部の雑音レ
ベルよりも大きいという第1条件と、上記アンテナが上
記静止衛星からの信号を受信しているという第2条件を
充足しているか判別し、第1条件を充足しているとき上
記追尾手段を停止させ、第1条件を非充足で第2条件を
充足しているとき上記追尾手段を作動させ、第1及び第
2上記を非充足のとき上記捜索手段を作動させる第2の
判別手段とを、具備するものである。
また、第2の発明によれば、雑音検出部は、上記アンテ
ナが受信する上記アンテナの受信帯域内の雑音のレベル
を検出するものに、ホールド部は、予め上記アンテナの
ビーム方向の非遮断状態における上記雑音検出部の雑音
レベルをホールドしており、ホールド指令を受けると上
記雑音検出部の雑音レベルをホールドするものに変更さ
れ、第2の判別手段に変えて、上記雑音検出部の雑音レ
ベルが上記ホールド部の雑音レベルよりも大きいという
第1条件と上記アンテナが上記静止衛星からの信号を受
信しているという第2条件を充足しているか判別し、第
2条件の非充足状態において第1条件を充足していると
き上記追尾手段を停止させ、この停止状態において第2
条件を充足しているとき上記追尾手段を作動させ、第1
及び第2条件を非充足のとき上記ホールド指令を上記ホ
ールド部に供給すると共に上記捜索手段を作動させる判
別手段が設けられている。なお第2の発明では、第1の
判別手段は設けられていない。
ナが受信する上記アンテナの受信帯域内の雑音のレベル
を検出するものに、ホールド部は、予め上記アンテナの
ビーム方向の非遮断状態における上記雑音検出部の雑音
レベルをホールドしており、ホールド指令を受けると上
記雑音検出部の雑音レベルをホールドするものに変更さ
れ、第2の判別手段に変えて、上記雑音検出部の雑音レ
ベルが上記ホールド部の雑音レベルよりも大きいという
第1条件と上記アンテナが上記静止衛星からの信号を受
信しているという第2条件を充足しているか判別し、第
2条件の非充足状態において第1条件を充足していると
き上記追尾手段を停止させ、この停止状態において第2
条件を充足しているとき上記追尾手段を作動させ、第1
及び第2条件を非充足のとき上記ホールド指令を上記ホ
ールド部に供給すると共に上記捜索手段を作動させる判
別手段が設けられている。なお第2の発明では、第1の
判別手段は設けられていない。
第1の発明によれば、まず捜索手段によって、アンテナ
が静止衛星からの信号を受信する状態とされる。次に追
尾手段によって、アンテナが静止衛星からの信号を予め
定めたレベル以上で受信するようにされる。一方、第1
の判別手段が、アンテナが静止衛星からの信号を受信し
ている状態であると判別すると、ホールド部は、アンテ
ナの受信帯域外の雑音のレベルをホールドする。そし
て、雑音検出部の雑音レベルがホールド部にホールドさ
れている雑音レベルよりも大きい場合(第1条件を充足
しているとき)、アンテナのビーム方向が遮蔽物によっ
て遮蔽された見なして、追尾手段を停止させる。また、
アンテナのビーム方向が遮蔽されてなく、即ち雑音検出
部の雑音レベルがホールド部の雑音レベルよりも小さく
(第1の条件を非充足のとき)、かつアンテナが静止衛
星からの信号を受信しているとき(第2条件を充足して
いるとき)、追尾手段に追尾動作させて、アンテナが静
止衛星からの信号を予め定めたレベル以上で受信可能と
する。また、アンテナのビーム方向が遮蔽されてなく、
即ち雑音検出部の雑音レベルがホールド部の雑音レベル
よりも小さく(第1条件を非充足のとき)、かつアンテ
ナが静止衛星からの信号を受信していないとき(第2条
件を非充足のとき)、捜索手段を作動させ、アンテナが
静止衛星からの信号を受信可能とする。
が静止衛星からの信号を受信する状態とされる。次に追
尾手段によって、アンテナが静止衛星からの信号を予め
定めたレベル以上で受信するようにされる。一方、第1
の判別手段が、アンテナが静止衛星からの信号を受信し
ている状態であると判別すると、ホールド部は、アンテ
ナの受信帯域外の雑音のレベルをホールドする。そし
て、雑音検出部の雑音レベルがホールド部にホールドさ
れている雑音レベルよりも大きい場合(第1条件を充足
しているとき)、アンテナのビーム方向が遮蔽物によっ
て遮蔽された見なして、追尾手段を停止させる。また、
アンテナのビーム方向が遮蔽されてなく、即ち雑音検出
部の雑音レベルがホールド部の雑音レベルよりも小さく
(第1の条件を非充足のとき)、かつアンテナが静止衛
星からの信号を受信しているとき(第2条件を充足して
いるとき)、追尾手段に追尾動作させて、アンテナが静
止衛星からの信号を予め定めたレベル以上で受信可能と
する。また、アンテナのビーム方向が遮蔽されてなく、
即ち雑音検出部の雑音レベルがホールド部の雑音レベル
よりも小さく(第1条件を非充足のとき)、かつアンテ
ナが静止衛星からの信号を受信していないとき(第2条
件を非充足のとき)、捜索手段を作動させ、アンテナが
静止衛星からの信号を受信可能とする。
また、第2の発明では、第1の発明と同様に捜索及び追
尾が行われる。ホールド部にはアンテナのビーム方向の
非遮蔽状態における雑音検出部の雑音レベル(アンテナ
が受信するアンテナの受信帯域内の雑音のレベル)が、
予めホールドされている。そして、アンテナが静止衛星
からの信号を受信していない状態で(第2条件を非充足
のとき)、かつ雑音検出部の雑音レベルがホールド部の
雑音レベルよりも大きいとき、即ちアンテナのビーム方
向が遮蔽物によって遮蔽されているとき(第1条件を充
足しているとき)、追尾手段を停止させる。また、この
停止状態において、アンテナが静止衛星からの信号を受
信しているとき(第2条件を充足しているとき)、追尾
手段を動作させ、アンテナが静止衛星からの信号を予め
定めたレベル以上で受信可能とする。さらに、雑音検出
部の雑音レベルがホールド部の雑音レベルよりも小さ
く、即ちアンテナのビーム方向が遮蔽物によって遮蔽さ
れていないとき(第1条件を非充足のとき)で、アンテ
ナが静止衛星からの信号を受信していないとき(第2条
件を非充足のとき)、ホールド指令をホールド部に供給
し、そのときの雑音レベルをホールド部にホールドさせ
て、以後アンテナのビーム方向が遮蔽物によって遮蔽さ
れているか判定するのに使用し、また捜索手段を作動さ
せて、アンテナが静止衛星からの信号を受信可能とす
る。
尾が行われる。ホールド部にはアンテナのビーム方向の
非遮蔽状態における雑音検出部の雑音レベル(アンテナ
が受信するアンテナの受信帯域内の雑音のレベル)が、
予めホールドされている。そして、アンテナが静止衛星
からの信号を受信していない状態で(第2条件を非充足
のとき)、かつ雑音検出部の雑音レベルがホールド部の
雑音レベルよりも大きいとき、即ちアンテナのビーム方
向が遮蔽物によって遮蔽されているとき(第1条件を充
足しているとき)、追尾手段を停止させる。また、この
停止状態において、アンテナが静止衛星からの信号を受
信しているとき(第2条件を充足しているとき)、追尾
手段を動作させ、アンテナが静止衛星からの信号を予め
定めたレベル以上で受信可能とする。さらに、雑音検出
部の雑音レベルがホールド部の雑音レベルよりも小さ
く、即ちアンテナのビーム方向が遮蔽物によって遮蔽さ
れていないとき(第1条件を非充足のとき)で、アンテ
ナが静止衛星からの信号を受信していないとき(第2条
件を非充足のとき)、ホールド指令をホールド部に供給
し、そのときの雑音レベルをホールド部にホールドさせ
て、以後アンテナのビーム方向が遮蔽物によって遮蔽さ
れているか判定するのに使用し、また捜索手段を作動さ
せて、アンテナが静止衛星からの信号を受信可能とす
る。
(実施例) 本発明は、雑音検出部で雑音レベルを検出し、この雑音
レベルがアンテナへの静止衛星からの信号の到来を遮断
されていない状態での雑音検出レベルよりも高いレベル
になったとき、即ち雑音レベルが電波の到来が遮断され
るレベル以上になったとき、ビーム方向に障害物がある
ことによって受信が跡切れたと判断して、受信を中止さ
せることができるものである。そして、雑音レベル及び
放送電波を受信しているか否かに基いて放送電波の捜索
及び追尾を再開することができる。そこで、実施例の説
明の前に障害物がビーム方向にある場合、雑音レベルが
高くなることについて簡単に説明する。
レベルがアンテナへの静止衛星からの信号の到来を遮断
されていない状態での雑音検出レベルよりも高いレベル
になったとき、即ち雑音レベルが電波の到来が遮断され
るレベル以上になったとき、ビーム方向に障害物がある
ことによって受信が跡切れたと判断して、受信を中止さ
せることができるものである。そして、雑音レベル及び
放送電波を受信しているか否かに基いて放送電波の捜索
及び追尾を再開することができる。そこで、実施例の説
明の前に障害物がビーム方向にある場合、雑音レベルが
高くなることについて簡単に説明する。
自然界の物体から、その物体の温度に比例した雑音電波
が発生しているが、静止衛星からの信号を受信しようと
する場合、アンテナのビーム幅は公知のように狭く、ま
たそのビーム方向は衛星または天空の方向を向いてい
る。従って、アンテナは、そのビーム方向から地上の人
工雑音を受信することはなく、また天空から人工雑音を
受けることは少ない。これらのことを前提として、衛星
からの信号を受信中の雑音レベルの値を予めホールドし
ておき、受信した雑音レベルが予めホールドした雑音レ
ベルよりも高くなったとき、ビーム方向に障害物が存在
していると判断することができる。このことを具体的に
算出式によって説明すると、降雨等の減衰量を含んだ受
信機全体の雑音電力Nは、 雑音電力N=kB{αTa+(1−α)To+(F−1)To}
(W) ‥‥(1) ただし、 Ta=60R+(1−R)To (K) ‥‥(2) で表される。
が発生しているが、静止衛星からの信号を受信しようと
する場合、アンテナのビーム幅は公知のように狭く、ま
たそのビーム方向は衛星または天空の方向を向いてい
る。従って、アンテナは、そのビーム方向から地上の人
工雑音を受信することはなく、また天空から人工雑音を
受けることは少ない。これらのことを前提として、衛星
からの信号を受信中の雑音レベルの値を予めホールドし
ておき、受信した雑音レベルが予めホールドした雑音レ
ベルよりも高くなったとき、ビーム方向に障害物が存在
していると判断することができる。このことを具体的に
算出式によって説明すると、降雨等の減衰量を含んだ受
信機全体の雑音電力Nは、 雑音電力N=kB{αTa+(1−α)To+(F−1)To}
(W) ‥‥(1) ただし、 Ta=60R+(1−R)To (K) ‥‥(2) で表される。
kはボルツマン定数1.3807×10-23(J/K)、Bはチャン
ネル帯域幅で例えば27×106(27MHz)、αはアンテナと
周波数変換器のカップリング損失(倍)、Taはアンテナ
が天空を向いている場合のアンテナ雑音温度(K)、T0
は基準温度、例えば大地の雑音温度で290(K)、Fは
受信機雑音指数(倍)、Rは降雨やビーム方向の遮断等
によるTaにおける減衰量(倍)である。
ネル帯域幅で例えば27×106(27MHz)、αはアンテナと
周波数変換器のカップリング損失(倍)、Taはアンテナ
が天空を向いている場合のアンテナ雑音温度(K)、T0
は基準温度、例えば大地の雑音温度で290(K)、Fは
受信機雑音指数(倍)、Rは降雨やビーム方向の遮断等
によるTaにおける減衰量(倍)である。
ここで、晴天時において、ビーム方向に障害物が無い場
合(R=1(倍))の雑音電力N1と障害物がある場合
(R=0(倍))の雑音電力N2を求める。ただし、カッ
プリング損失が無いとしてα=1(倍)とし、またF=
1.5(倍)とすると、雑音電力N1は、(1)、(2)式
より7.64×10-14(W)であり、雑音電力N2は、1.62×1
0-13(W)である。従って、雑音電力N1とN2の間には約
3.3dBの差が生じる。
合(R=1(倍))の雑音電力N1と障害物がある場合
(R=0(倍))の雑音電力N2を求める。ただし、カッ
プリング損失が無いとしてα=1(倍)とし、またF=
1.5(倍)とすると、雑音電力N1は、(1)、(2)式
より7.64×10-14(W)であり、雑音電力N2は、1.62×1
0-13(W)である。従って、雑音電力N1とN2の間には約
3.3dBの差が生じる。
また、降雨時において電波到来方向に障害物が無い場合
(R=0.63(倍))の雑音電力N3は、同様にして1.08×
10-13(W)である。従って、降雨時において電波到来
方向に障害物が無い場合(R=0.63)と有る場合(R=
O)とでは、雑音電力N3とN2の間には約1.8dBの差が生
じる。このように晴天時又は降雨時においても、障害物
がある場合とない場合とでの雑音電力の差に基づいてビ
ーム方向に障害物が有るか否かを判断することができ
る。
(R=0.63(倍))の雑音電力N3は、同様にして1.08×
10-13(W)である。従って、降雨時において電波到来
方向に障害物が無い場合(R=0.63)と有る場合(R=
O)とでは、雑音電力N3とN2の間には約1.8dBの差が生
じる。このように晴天時又は降雨時においても、障害物
がある場合とない場合とでの雑音電力の差に基づいてビ
ーム方向に障害物が有るか否かを判断することができ
る。
第1実施例について第1図乃至第3図を参照して説明す
る。第1実施例は、陸上を移動する車両や列車において
放送衛星から送信される衛星放送を受信するためのもの
である。第1図に示す1はアンテナ、2は駆動部、3は
制御部、4は雑音検出部、5は判定部である。
る。第1実施例は、陸上を移動する車両や列車において
放送衛星から送信される衛星放送を受信するためのもの
である。第1図に示す1はアンテナ、2は駆動部、3は
制御部、4は雑音検出部、5は判定部である。
アンテナ1は放送電波受信用の平面アンテナ1であり、
4台の制御用の平面アンテナ6と共に1枚の誘電体板7
の同一面に形成されている。
4台の制御用の平面アンテナ6と共に1枚の誘電体板7
の同一面に形成されている。
運動部2は、2台のモータ8を備えており、アンテナ1
及び制御用アンテナ6の方位角及び仰角を変更するため
に誘電体板7を駆動する装置である。
及び制御用アンテナ6の方位角及び仰角を変更するため
に誘電体板7を駆動する装置である。
制御部3は、制御用アンテナ6が受信する電波を基にし
て、アンテナ1が放送衛星からの電波を予め定めたレベ
ル以上で受信する状態を保つように駆動部2に制御信号
を供給するものである。ただし、後述するマイクロコン
ピユータ16から停止の信号を受けたときは、アンテナ1
等の方位角及び仰角をそのときの角度で保持した状態で
信号の捜索又は追尾を停止するように構成されている。
これらアンテナ1、制御用アンテナ6、駆動部2及び制
御部3は、従来公知のアンテナの自動追尾装置であり、
例えば従来例で説明したパラボラアンテナの自動追尾装
置が有する放送電波の捜索機能及び追尾機能を備えるも
のである。よって、その詳細な説明を省略する。ただ
し、この実施例では、1台の平面アンテナ1と4台の制
御用平面アンテナ6を1枚の誘電体板7に取り付けたも
のであるが、従来例のようにパラボラ反射鏡に設けた主
一次放射器と、副一次放射器とを平面アンテナ1と、制
御用平面アンテナ6に代えて使用した構成とすることが
できる。
て、アンテナ1が放送衛星からの電波を予め定めたレベ
ル以上で受信する状態を保つように駆動部2に制御信号
を供給するものである。ただし、後述するマイクロコン
ピユータ16から停止の信号を受けたときは、アンテナ1
等の方位角及び仰角をそのときの角度で保持した状態で
信号の捜索又は追尾を停止するように構成されている。
これらアンテナ1、制御用アンテナ6、駆動部2及び制
御部3は、従来公知のアンテナの自動追尾装置であり、
例えば従来例で説明したパラボラアンテナの自動追尾装
置が有する放送電波の捜索機能及び追尾機能を備えるも
のである。よって、その詳細な説明を省略する。ただ
し、この実施例では、1台の平面アンテナ1と4台の制
御用平面アンテナ6を1枚の誘電体板7に取り付けたも
のであるが、従来例のようにパラボラ反射鏡に設けた主
一次放射器と、副一次放射器とを平面アンテナ1と、制
御用平面アンテナ6に代えて使用した構成とすることが
できる。
このアンテナ1で受信した信号及び雑音は、周波数変換
器9を通ってIF信号となり、このIF信号は周波数変換器
9に結合されたバンドパスフィルタ11と受信機12に供給
される。バンドパスフィルタ11は、受信帯域外(受信周
波数近傍の帯域であって、その帯域には放送電波が存在
しない帯域。)の雑音を通過させるためのものであり、
これを通過した雑音はレベル検出回路13に入る。このレ
ベル検出回路13は、雑音を直流レベルに変換するもので
ある。このバンドパスフィルタ11とレベル検出回路13が
雑音検出部4を構成している。レベル検出回路13の出力
信号は、ホールド部14を介して比較回路15に入力するも
のと直接比較回路15に入力するものとに2つに分岐して
おり、比較回路15の出力は、マイクロコンピュータ16に
入力される。ホールド部14は雑音レベルを一時ホールド
するものである。比較回路15は、レベル検出回路13が検
出した雑音レベルが、ホールド部14が一時ホールドして
いる雑音レベルよりも高いか否かを判定し、その判定結
果をマイクロコンピュータ16に出力するものである。判
定部5は、このホールド部14、比較回路15及びマイクロ
コンピュータ16で構成されており、レベル検出回路13、
ホールド部14及び比較回路15はマイクロコンピュータ16
のプログラムに従って制御されている。また、受信機12
は、アンテナ1が放送電波を受信しているか否かを表す
信号をマイクロコンピュータ16に出力するものである。
マイクロコンピュータ16は、これら供給された信号に基
いて制御部3を作動させる信号又は停止させる信号を制
御部3に供給する。
器9を通ってIF信号となり、このIF信号は周波数変換器
9に結合されたバンドパスフィルタ11と受信機12に供給
される。バンドパスフィルタ11は、受信帯域外(受信周
波数近傍の帯域であって、その帯域には放送電波が存在
しない帯域。)の雑音を通過させるためのものであり、
これを通過した雑音はレベル検出回路13に入る。このレ
ベル検出回路13は、雑音を直流レベルに変換するもので
ある。このバンドパスフィルタ11とレベル検出回路13が
雑音検出部4を構成している。レベル検出回路13の出力
信号は、ホールド部14を介して比較回路15に入力するも
のと直接比較回路15に入力するものとに2つに分岐して
おり、比較回路15の出力は、マイクロコンピュータ16に
入力される。ホールド部14は雑音レベルを一時ホールド
するものである。比較回路15は、レベル検出回路13が検
出した雑音レベルが、ホールド部14が一時ホールドして
いる雑音レベルよりも高いか否かを判定し、その判定結
果をマイクロコンピュータ16に出力するものである。判
定部5は、このホールド部14、比較回路15及びマイクロ
コンピュータ16で構成されており、レベル検出回路13、
ホールド部14及び比較回路15はマイクロコンピュータ16
のプログラムに従って制御されている。また、受信機12
は、アンテナ1が放送電波を受信しているか否かを表す
信号をマイクロコンピュータ16に出力するものである。
マイクロコンピュータ16は、これら供給された信号に基
いて制御部3を作動させる信号又は停止させる信号を制
御部3に供給する。
次に、第2図を参照しながら、マイクロコンピュータ16
のフローチャートを説明する。まず、誘電体板7の方位
角及び仰角を変更して放送衛星からの電波を捜索するよ
うに制御部3に信号を供給する(ステップ100)。この
捜索方法は例えば従来例で説明したような従来公知の方
法を利用するものであり、よってその詳細な説明を省略
する。次に、アンテナ1が放送電波を受信しているか否
かを受信機12からの出力に基いて判断し(ステップ10
2)、YESであると、衛星信号を追尾するように制御部3
に制御信号を供給する(ステップ104)。ステップ102に
判断がNOであると、ステップ100へ戻り、衛星信号を捜
索するように制御部3に制御信号が供給する。この追尾
方法も従来例で説明したような従来公知の方法を利用す
るものである。
のフローチャートを説明する。まず、誘電体板7の方位
角及び仰角を変更して放送衛星からの電波を捜索するよ
うに制御部3に信号を供給する(ステップ100)。この
捜索方法は例えば従来例で説明したような従来公知の方
法を利用するものであり、よってその詳細な説明を省略
する。次に、アンテナ1が放送電波を受信しているか否
かを受信機12からの出力に基いて判断し(ステップ10
2)、YESであると、衛星信号を追尾するように制御部3
に制御信号を供給する(ステップ104)。ステップ102に
判断がNOであると、ステップ100へ戻り、衛星信号を捜
索するように制御部3に制御信号が供給する。この追尾
方法も従来例で説明したような従来公知の方法を利用す
るものである。
そして、ステップ104に続いて放送電波を受信中か判断
し(ステップ106)、YESであると、この時にレベル検出
回路13が検出した雑音レベルをホールド部14にホールド
して(ステップ108)、ステップ104へ戻り、衛星信号の
追尾を続けさせる。従って、ホールド部14にホールドさ
れる雑音レベルは、電波が受信されている間、常に最新
のものに更新される。ステップ106の判断がNOである
と、レベル検出回路13で検出した雑音レベルがホールド
部14にホールドしている雑音レベルよりも高いか判断す
る(ステップ110)。ステップ110の判断がYESである
と、上述したように電波到来方向に障害物があると判断
できるので、衛星信号の追尾を中止するように制御部3
に制御信号を供給して(ステップ112)、ステップ110へ
戻り、ステップ110の判断がNOになるまで、ステップ11
0、112を繰返す。ステップ110の判断がNOになると、放
送電波受信中か判断する(ステップ114)。ステップ114
の判断がYESであると、障害物、例えばトンネルから抜
け出たと判断できるので、衛星信号の追尾を再開するよ
うに制御部3に制御信号を供給して(ステップ116)、
ステップ104へ戻る。ステップ114の判断がNOであると、
例えば曲がりくねったトンネル等を通った結果、トンネ
ルの出口ではアンテナ1のビーム方向が静止衛星からの
電波の到来方向と大きく異なったことにより、障害物が
ないのに受信できていないので、ステップ100へ戻り、
衛星信号の捜索をするように制御部3に制御信号を供給
する。
し(ステップ106)、YESであると、この時にレベル検出
回路13が検出した雑音レベルをホールド部14にホールド
して(ステップ108)、ステップ104へ戻り、衛星信号の
追尾を続けさせる。従って、ホールド部14にホールドさ
れる雑音レベルは、電波が受信されている間、常に最新
のものに更新される。ステップ106の判断がNOである
と、レベル検出回路13で検出した雑音レベルがホールド
部14にホールドしている雑音レベルよりも高いか判断す
る(ステップ110)。ステップ110の判断がYESである
と、上述したように電波到来方向に障害物があると判断
できるので、衛星信号の追尾を中止するように制御部3
に制御信号を供給して(ステップ112)、ステップ110へ
戻り、ステップ110の判断がNOになるまで、ステップ11
0、112を繰返す。ステップ110の判断がNOになると、放
送電波受信中か判断する(ステップ114)。ステップ114
の判断がYESであると、障害物、例えばトンネルから抜
け出たと判断できるので、衛星信号の追尾を再開するよ
うに制御部3に制御信号を供給して(ステップ116)、
ステップ104へ戻る。ステップ114の判断がNOであると、
例えば曲がりくねったトンネル等を通った結果、トンネ
ルの出口ではアンテナ1のビーム方向が静止衛星からの
電波の到来方向と大きく異なったことにより、障害物が
ないのに受信できていないので、ステップ100へ戻り、
衛星信号の捜索をするように制御部3に制御信号を供給
する。
次に第2実施例を説明する。第2実施例が第1実施例と
相違するところは、第1実施例のバンドパスフィルタ11
が受信帯域外の雑音を通過させるものであったが、第2
実施例のバンドパスフィルタ11は受信帯域内の雑音を通
過させるものとしたことと、バンドパスフィルタ11が受
信帯域内の雑音を通過させるものであると、放送電波を
受信中にレベル検出回路13が雑音レベルを検出すること
ができないために、放送電波を受信していない時にレベ
ル検出回路13が作動するようにマイクロコンピュータ16
のプログラムを変更したことである。上記以外は同等で
あるので、その詳細な説明を省略し、第1図を第2実施
例のブロック図とする。
相違するところは、第1実施例のバンドパスフィルタ11
が受信帯域外の雑音を通過させるものであったが、第2
実施例のバンドパスフィルタ11は受信帯域内の雑音を通
過させるものとしたことと、バンドパスフィルタ11が受
信帯域内の雑音を通過させるものであると、放送電波を
受信中にレベル検出回路13が雑音レベルを検出すること
ができないために、放送電波を受信していない時にレベ
ル検出回路13が作動するようにマイクロコンピュータ16
のプログラムを変更したことである。上記以外は同等で
あるので、その詳細な説明を省略し、第1図を第2実施
例のブロック図とする。
第4図を参照しながら、マイクロコンピュータ16のプロ
グラムを説明する。まず、放送電波を受信していない時
に雑音のレベル(トンネルやビル等によって遮断されて
いないときの雑音レベル)をホールド部14にホールドす
る(ステップ200)。次に、誘電体板7の方位角及び仰
角を変更して放送衛星からの電波を捜索するように制御
部3に制御信号を供給する(ステップ202)。この捜索
方法は従来例に説明したような公知の方法を利用するも
のである。そして、アンテナ1が放送電波を受信してい
るか否かを受信機12からの出力に基いて判断し(ステッ
プ204)、YESであると、衛星信号を追尾するように制御
部3に制御信号を供給する(ステップ206)。ステップ2
04の判断がNOであると、ステップ202へ戻り、衛星信号
を捜索するように制御部3に制御信号を供給する。この
追尾方法も従来公知の方法を利用するものである。
グラムを説明する。まず、放送電波を受信していない時
に雑音のレベル(トンネルやビル等によって遮断されて
いないときの雑音レベル)をホールド部14にホールドす
る(ステップ200)。次に、誘電体板7の方位角及び仰
角を変更して放送衛星からの電波を捜索するように制御
部3に制御信号を供給する(ステップ202)。この捜索
方法は従来例に説明したような公知の方法を利用するも
のである。そして、アンテナ1が放送電波を受信してい
るか否かを受信機12からの出力に基いて判断し(ステッ
プ204)、YESであると、衛星信号を追尾するように制御
部3に制御信号を供給する(ステップ206)。ステップ2
04の判断がNOであると、ステップ202へ戻り、衛星信号
を捜索するように制御部3に制御信号を供給する。この
追尾方法も従来公知の方法を利用するものである。
そして、ステップS206に続いて、電波を受信中か判断し
(ステップ208)、YESであると、ステップ206へ戻り、
衛星信号の追尾を続行させる。ステップ208の判断がNO
であると、レベル検出回路13で検出した雑音レベルがホ
ールド部14にホールドしている雑音レベルよりも高いか
判断する(ステップ210)。ステップ210の判断がNOであ
ると、電波を受信していないが、障害物によって電波は
遮断されていないので、ホールドしていた雑音レベルを
消去してこの時(電波を受信していない時)の雑音レベ
ルをホールド部14にホールドし(ステップ212)、そし
てステップ202へ戻り、衛星信号を捜索するように制御
部3に制御信号を供給する。ステップ210の判断がYESで
あると、障害物によって電波が遮断されているので、衛
星信号の追尾を中止するように制御部3に制御信号を供
給して(ステップ214)、放送電波を受信中か判断する
(ステップ216)。ステップ216の判断がNOであると、ま
だ、障害物によって電波が遮断されているのでステップ
210へ戻り、ステップ216の判断がYESになるまでステッ
プ210、214、216を繰返す。ステップ216の判断がYESに
なると、障害物によって電波が遮断されていないので、
追尾を再開する制御信号を制御部3に供給して(ステッ
プ218)、ステップ206へ戻る。
(ステップ208)、YESであると、ステップ206へ戻り、
衛星信号の追尾を続行させる。ステップ208の判断がNO
であると、レベル検出回路13で検出した雑音レベルがホ
ールド部14にホールドしている雑音レベルよりも高いか
判断する(ステップ210)。ステップ210の判断がNOであ
ると、電波を受信していないが、障害物によって電波は
遮断されていないので、ホールドしていた雑音レベルを
消去してこの時(電波を受信していない時)の雑音レベ
ルをホールド部14にホールドし(ステップ212)、そし
てステップ202へ戻り、衛星信号を捜索するように制御
部3に制御信号を供給する。ステップ210の判断がYESで
あると、障害物によって電波が遮断されているので、衛
星信号の追尾を中止するように制御部3に制御信号を供
給して(ステップ214)、放送電波を受信中か判断する
(ステップ216)。ステップ216の判断がNOであると、ま
だ、障害物によって電波が遮断されているのでステップ
210へ戻り、ステップ216の判断がYESになるまでステッ
プ210、214、216を繰返す。ステップ216の判断がYESに
なると、障害物によって電波が遮断されていないので、
追尾を再開する制御信号を制御部3に供給して(ステッ
プ218)、ステップ206へ戻る。
なお、第1図の判定部5は、ホールド部14と比較回路15
から成るレベル判定回路とマイクロコンピュータ16とで
構成したが、レベル判定回路を設ける代りにA/Dコンバ
ータをレベル検出回路13とマイクロコンピュータ16との
間に結合し、A/Dコンバータの出力信号に基いてマイク
ロコンピュータ16内でレベル判定回路と同等の機能を果
たすようにすることができる。
から成るレベル判定回路とマイクロコンピュータ16とで
構成したが、レベル判定回路を設ける代りにA/Dコンバ
ータをレベル検出回路13とマイクロコンピュータ16との
間に結合し、A/Dコンバータの出力信号に基いてマイク
ロコンピュータ16内でレベル判定回路と同等の機能を果
たすようにすることができる。
以上述べたように、この発明によれば、電波到来方向に
障害物があるか否かを雑音レベルに基いて判定すること
ができるので、受信が跡切れた原因が障害物による時の
み衛星信号の捜索を中止させることができる。従って、
例えば追尾装置の応答速度が車両や列車等の移動物体の
方向転換の速度よりも遅いことにより、衛星信号が跡切
れたときに誤って衛星信号の捜索を中止させることがな
いという効果がある。そして、この自動追尾アンテナ装
置を搭載する車両や列車がトンネル等に侵入した時は、
捜索を中止するのでアンテナの方位角及び仰角を変更さ
せるための駆動部等の機械部分の消耗を防止することが
できるし、アンテナを回転させるためのエネルギの無駄
を省くことができるという効果がある。更に、第3図
(a)、(b)に示すようにアンテナ1が高架18の下に
なったり、ビル19の陰に入ることにより放送電波17が一
時跡切れた場合、アンテナ1の方位角及び仰角をそのま
ま保持した状態で追尾を停止するので、アンテナ1が高
架18等の障害物から抜けだした場合には、アンテナが電
波を受信しており、かつ雑音レベルがホールドされた雑
音レベルよりも小さいので、速やかに衛星信号の追尾が
行われる。また、例えば曲がりくねった長いトンネルを
抜けだした場合には、遮蔽物がなくっているにもかかわ
らず、アンテナのビーム方向と電波の到来方向とが異な
っており、アンテナが電波を受信していなく、かつ雑音
レベルはホールドされた雑音レベルよりも小さいので、
速やかに衛星信号の捜索が行われる。従って、アンテナ
のビーム方向の遮蔽が終了した後の状況に応じて、適切
に追尾または捜索が行われるので、速やかにアンテナに
よる衛星信号の受信状態が回復される。
障害物があるか否かを雑音レベルに基いて判定すること
ができるので、受信が跡切れた原因が障害物による時の
み衛星信号の捜索を中止させることができる。従って、
例えば追尾装置の応答速度が車両や列車等の移動物体の
方向転換の速度よりも遅いことにより、衛星信号が跡切
れたときに誤って衛星信号の捜索を中止させることがな
いという効果がある。そして、この自動追尾アンテナ装
置を搭載する車両や列車がトンネル等に侵入した時は、
捜索を中止するのでアンテナの方位角及び仰角を変更さ
せるための駆動部等の機械部分の消耗を防止することが
できるし、アンテナを回転させるためのエネルギの無駄
を省くことができるという効果がある。更に、第3図
(a)、(b)に示すようにアンテナ1が高架18の下に
なったり、ビル19の陰に入ることにより放送電波17が一
時跡切れた場合、アンテナ1の方位角及び仰角をそのま
ま保持した状態で追尾を停止するので、アンテナ1が高
架18等の障害物から抜けだした場合には、アンテナが電
波を受信しており、かつ雑音レベルがホールドされた雑
音レベルよりも小さいので、速やかに衛星信号の追尾が
行われる。また、例えば曲がりくねった長いトンネルを
抜けだした場合には、遮蔽物がなくっているにもかかわ
らず、アンテナのビーム方向と電波の到来方向とが異な
っており、アンテナが電波を受信していなく、かつ雑音
レベルはホールドされた雑音レベルよりも小さいので、
速やかに衛星信号の捜索が行われる。従って、アンテナ
のビーム方向の遮蔽が終了した後の状況に応じて、適切
に追尾または捜索が行われるので、速やかにアンテナに
よる衛星信号の受信状態が回復される。
第1図はこの発明による自動追尾アンテナ装置の第1実
施例のブロック図、第2図は同実施例に用いたマイクロ
コンピュータのプログラムを示すフローチャート、第3
図(a)、(b)はアンテナの電波到来方向に障害物が
介在した例を示す図、第4図は同発明の第2実施例に用
いたマイクロコンピュータのプログラムを示すフローチ
ャートである。 1……アンテナ、2……駆動部、3……制御部、4……
雑音検出部、5……判定部、6……制御用アンテナ、12
……受信機、13……レベル検出回路、14……記憶部、15
……比較回路、16……マイクロコンピュータ。
施例のブロック図、第2図は同実施例に用いたマイクロ
コンピュータのプログラムを示すフローチャート、第3
図(a)、(b)はアンテナの電波到来方向に障害物が
介在した例を示す図、第4図は同発明の第2実施例に用
いたマイクロコンピュータのプログラムを示すフローチ
ャートである。 1……アンテナ、2……駆動部、3……制御部、4……
雑音検出部、5……判定部、6……制御用アンテナ、12
……受信機、13……レベル検出回路、14……記憶部、15
……比較回路、16……マイクロコンピュータ。
Claims (2)
- 【請求項1】移動物体に搭載され、天空にある静止衛星
からの信号を受信するアンテナと、 このアンテナにその方位角及び仰角を変更可能に設けた
駆動部と、上記アンテナが上記静止衛星からの信号を受
信するまで上記駆動部に上記アンテナの方位角及び仰角
を変更させる制御信号を供給する捜索手段と、 上記捜索手段の操作終了後に上記アンテナが上記静止衛
星からの信号を予め定めたレベル以上で受信するように
上記駆動部に上記制御信号を供給する追尾手段と、 上記アンテナが受信する上記アンテナの受信帯域外の雑
音のレベルを検出する雑音検出部と、 上記アンテナが上記静止衛星からの信号を受信している
と判別したときホールド指令を生成する第1の判別手段
と、 上記ホールド指令に応じて上記雑音検出部の雑音レベル
をホールドするホールド部と、 上記雑音検出部の雑音レベルが上記ホールド部の雑音レ
ベルよりも大きいという第1条件と上記アンテナが上記
静止衛星からの信号を受信しているという第2条件を充
足しているか判別し、第1条件を充足しているとき上記
追尾手段を停止させ、第1条件を非充足で第2条件を充
足しているとき上記追尾手段を作動させ、第1及び第2
条件を非充足のとき上記捜索手段を作動させる第2の判
別手段とを、 具備する自動追尾アンテナ装置。 - 【請求項2】移動物体に搭載され、天空にある静止衛星
からの信号を受信するアンテナと、 このアンテナにその方位角及び仰角を変更可能に設けた
駆動部と、 上記アンテナが上記静止衛星からの信号を受信するまで
上記駆動部に上記アンテナの方位角及び仰角を変更させ
る制御信号を供給する捜索手段と、 上記捜索手段の操作終了後に上記アンテナが上記静止衛
星からの信号を予め定めたレベル以上で受信するように
上記駆動部に上記制御信号を供給する追尾手段と、 上記アンテナが受信する上記アンテナの受信帯域内の雑
音のレベルを検出する雑音検出部と、 予め上記アンテナのビーム方向の非遮断状態における上
記雑音検出部の雑音レベルをホールドしており、ホール
ド指令を受けると上記雑音検出部の雑音レベルをホール
ドするホールド部と、 上記雑音検出部の雑音レベルが上記ホールド部の雑音レ
ベルよりも大きいという第1条件と上記アンテナが上記
静止衛星からの信号を受信しているという第2条件を充
足しているか判別し、第2条件の非充足状態において第
1条件を充足しているとき上記追尾手段を停止させ、こ
の停止状態において第2条件を充足しているとき上記追
尾手段を作動させ、第1及び第2条件を非充足のとき上
記ホールド指令を上記ホールド部に供給すると共に上記
捜索手段を作動させる判別手段とを、 具備する自動追尾アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206452A JPH07112123B2 (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 自動追尾アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206452A JPH07112123B2 (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 自動追尾アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0369201A JPH0369201A (ja) | 1991-03-25 |
| JPH07112123B2 true JPH07112123B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=16523611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1206452A Expired - Fee Related JPH07112123B2 (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 自動追尾アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112123B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117375706B (zh) * | 2023-12-04 | 2024-03-12 | 成都本原星通科技有限公司 | 一种面向接收端的低轨卫星星间干扰优化方法和系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61143071U (ja) * | 1985-02-25 | 1986-09-04 |
-
1989
- 1989-08-08 JP JP1206452A patent/JPH07112123B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0369201A (ja) | 1991-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |