JPS63174406A - 追尾用アンテナ装置 - Google Patents

追尾用アンテナ装置

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JPS63174406A
JPS63174406A JP62007139A JP713987A JPS63174406A JP S63174406 A JPS63174406 A JP S63174406A JP 62007139 A JP62007139 A JP 62007139A JP 713987 A JP713987 A JP 713987A JP S63174406 A JPS63174406 A JP S63174406A
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JP
Japan
Prior art keywords
tracking
direction rotation
rotation means
angle
axis
Prior art date
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Pending
Application number
JP62007139A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Sakata
阪田 日出雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS63174406A publication Critical patent/JPS63174406A/ja
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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、人工衛星、ロケット等の飛翔体を自動追尾
する追尾用アンテナ装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来のこの種の装置におけるアンテナ駆動装置としては
、最も一般的な方式としてAZ−Elマウント方式があ
る。
AZ−ELlマウント方式構成を第4図(a+に示す。
図において、1はアンテナ開口面を形成する反射鏡、2
は鉛直軸(以下AZ軸と称する)、3はAZ軸2に直交
した水平軸(以下EL軸と称する)である。
そしてアンテナを、AZ軸2回りに0〜360°。
EL軸3回りに0〜90°駆動できるように構成されて
おり、両軸の回転角の組み合わせにより、アンテナを任
意の方向へ指向させることか可能となっている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところがこのような従来のへZ−ELマウント方式にお
いては、第5図に示すように目標物の飛行経路の角度変
化量を目標物を含む鉛直面上でΔe。
鉛直面に直交した目標物を含む面内でΔaとすると、舵
軸2とIELEL軸アンテナ回転角度は、それぞれ元の
角度をAZ、EL、目標物の角度変化量に応じた回転角
をΔAZ、  ΔELとすると、ΔAZ−Δa/cos
EL          −(11ΔE14. Δe 
           ・・・(2)で表される。従っ
て天頂近傍を飛行する目標物からの到来電波方向を指向
するためには、AZ軸2の回転速度は目標物の飛行角速
度Δa以上(1/c。
sEL倍)に高速にする必要があり、天頂においては無
限大となって追跡不可能である。従ってこのAZ−EL
マウント方式では天頂付近における追尾を中断していた
一方、アンテナ駆動装置の他の方式として、第4図(b
lに示すようなX−Y方式がある。第4図(b)におい
て、1はアンテナ開口面を形成する反射鏡、22.23
は互いに直交した水平軸(それぞれX軸、Y軸と称する
)である。X軸回り、X軸回りとも0〜180°の回転
角が得られるようアンテナを駆動すれば、両軸の回転角
の組み合わせにより任意の方向への指向が可能となり、
この場合、X軸の延長線方向近傍を飛行する目標物に対
しては高速回転が必要となるが、天頂近(9(天頂を含
む)に対しては、目標物の飛行角速度相当の軸回転速度
を有していれば追跡可能である。
従って天頂付近の連続追尾が絶対必要条件の場合は、上
記のような極方向を水平方向に持って(るX−Yマウン
ト方式のアンテナ装置を用いていた。しかるに、/IZ
−ELマウント方式ではAZ軸の回転に対してはアンテ
ナ全体の重心は一定で、EL軸の回転に対してのみ重心
が移動するが、上記X−Yマウント方式ではX軸、Y軸
いずれの回転に対しても重心が移動する。このため全体
のバランスを調整する上で構造が複雑となり、かつ重量
が大きくなるという欠点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、一般的で安価なAZ−ELマウントのアン
テナで、天頂通過も含めた全ての軌道を中断することな
く連続追尾ができる追尾用アンテナ装置を得ることを目
的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る追尾用アンテナ装置は、副反射鏡又は一
次ホーンを可動な構造として電波放射軸をトラバース方
向に回転(追尾)できるよう構成するとともに、仰角回
転範囲を従来装置の水平〜天頂に加え反対方向の天頂〜
水平(逆水平)迄拡大し、飛翔体を天頂付近でも連続追
尾可能なように方位(AZ>角、 ffn (EL)角
、  l−ラハース角を各々最適に制御する切り換え回
路を設けたものである。
〔作用〕
この発明においては、追尾目標の(rμ角が高くなく、
充分方位角が追尾できる範囲では通常のAZ−ELマウ
ント方式(トラバース角は中央位置)により追尾し、仰
角が高く天頂付近を通るようなバスにおいては、仰角が
ある一定角度以上になるとAZ−EL軸追尾からトラハ
ーフ−EL軸追尾に切り換えて天頂付近を追尾し、この
間AZ軸は上記追尾目標が天頂通過後再びAZ−EL追
尾が可能になる方位角の反対方向(±180°)へゆっ
くりと移動して待機し、これにより連続追尾を可能とす
る。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第1図は本発明の一実施例による追尾用アンテナ装置の
概念図を示し、図において、■はアンテナ本体をAZ軸
回りに0〜360°回転するためのΔ2回転構造物、2
はアンチリル本体をEL軸回りに回転するためのEL回
転構造物、3は主反射鏡、4はトラバース方向に電波ヒ
ーム5を回転できる駆動機構を備えた副反射鏡であり、
特に上記EL回転構造物2ば通常のO”(水平)〜90
° (天頂)の回転範囲よりも広く、0° (水平)〜
90° (天頂)〜180° (逆水平)の回転範囲を
有する。また、6は追尾用アンテナの各々の駆動部分と
接続され、最適な追尾を実現するための追尾用信号切り
換え回路である。
第3図は本実施例による追尾用アンテナ装置のブロック
図を示し、図において、7は自動追尾のために角度誤差
を検出する角度誤差検出器、8は検出された角度誤差を
直流信号に変換する角度誤差検波器、9は仰角(EL)
を制御するEL制御装置、10はl・ラハース角を制御
する副反射鏡制御装置、11は方位角を制御するAZ制
御装置、12はAZ誤差信号の極性を反転させる反転回
路、13はAZ。
EL角度データ(角度検出手段は図示せず)及び時刻デ
ータから衛星の飛行角度を予測し、それに基いて追尾動
作の切り換え、 EL、 AZ、  l−ラパース角の
各制御等を行うプログラム装置である。
第2図は衛星の通過経路とアンテナの方位角。
仰角の関係とを表す図であり、■が通常のAZ−ELマ
ウントで連続追尾可能な範囲を示し、■は高仰角のため
、AZ−ELマウントでは追尾できない領域を表す。第
1のパス(低仰角時)は、衛星の出現から没入まですべ
ての領域にあり、通常のAZ−EL方式にて追尾ができ
るが、第2のパス(高仰角時)の時には■の領域に入り
、AZ−EL方式では連続追尾ができない。
以下、本実施例装置における第2のパスの追尾手順を説
明する。第2のパスにおいて、衛星の出現(a点)から
AZ−EL追尾限界(b点)迄はAZ−EL方式で追尾
し、この間は第3図のスイッチS1がa側、S2がa側
に切り換え制御され、またS3がb側で、プログラム装
置13により副反射鏡4は中央点に固定され、通常状態
の自動追尾を行う。
そしてb点に達した時に、スイッチS1をb側。
S2をb側、S3をa側に切り換え、第2図の領域■を
通過する間、EL角とトラバース角により自動追尾が行
われ、この間AZはプロゲラJ・装置13により、b点
からC点の方位角の逆方向である0点く±180°)へ
ゆっくりと移動する。ここで、従来装置のようにEl、
回転構造物が0〜90°の回転範囲であれば、AZはb
点からC点へ移動させる必要があり、移動角度が大きく
追いつ(ことかできないが、本実施例装置では0〜90
〜180゜の広い範囲を有するので、AZはb点からC
点の方位角の逆方向である0点へ移動させるだけでよく
、充分追尾が可能となる。従って衛星か天頂近くを通過
後のEL角度は90° (天頂)を過ぎ、いわゆる反転
追尾の形となる。
そしてC点に到達すれば■領域に入るが、反転追尾の形
となるため、スイッチS1はa側、S2はC側でAZ−
ELの追尾を行い、スイッチS3はb側になってプロク
ラム装置13の指令により副反射鏡4はゆっくりと中央
位置に戻る。これにともなってトラバース方向にビーム
軸がゆっ(りと移動するが、この分はΔ2の追尾系によ
り吸収されるため、問題にならない。以後、d点(衛星
没入)まで、AZ−F、L方式でかつ反転のまま自動追
尾を行う。なお、第3図において、AZ誤差(ΔAZ)
のSIECANT補償回路(ΔAZX 1 /cosE
L )はへZ制御装置11内に含まれる。
なお、上記実施例では副反射鏡を駆動して電波ビームを
トラバース方向に回転するようにしたが、これは一次ホ
ーンを駆動して行うようにしてもよい。
また、上記実施例ではΔZ−ELマウントの天頂方向追
尾に関する方法を述べたが、本発明は他の方式、例えば
X−Yマウント方式の水平方向の極に対する方法につい
ても全く同様に応用でき、上記実施例と同様、の効果を
奏する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、最も安価でかつ一般
的であるAZ−ELマウント方式のアンテナ装置におい
て、電波放射軸をトラバース方向に回転できるよう副反
射鏡又は一次ホーンを可動な構造とするとともに、仰角
回転範囲を水平〜天頂〜逆水平迄拡大し、方位角、仰角
、1−ラハース角を各々飛翔体の経路によって切り換え
制御するようにしたので、上記AZ−ELマウント方式
の極である天頂方向の追尾を中断することなく連続追尾
できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による追尾用アンテナ装置
の概念図、第2図は衛星の通過経路と方位角、仰角との
関係を示す図、第3図は本発明の一実施例のプロ・ツク
図、第4図(alは従来のAZ−ELマウント方式の構
成を示す図、第4図(b)は従来のX−Yマウント方式
の構成を示す図、第5図は第4図(alにおけるAZ、
 ELの角度概算を説明するだめの図である。 1・・・AZ回転構造物、2・・・EL回転構造物、3
・・・主反射鏡、4・・・副反射鏡、5・・・電波軸方
向、6・・・追尾用信号切り換え回路、7・・・角度誤
差検出器、8・・・角度誤差検波器、9・・・EL制御
装置、10・・・副反射鏡制御装置、11・・・AZ制
御装置、12・・・反転回路、13・・・プログラム装
置。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)飛翔体を自動追尾するAZ−ELマウント方式の
    追尾用アンテナ装置であって、 アンテナ本体をAZ軸回りに0〜360°回転するため
    のAZ方向回転手段と、 アンテナ本体をEL軸回りに0〜180°回転するため
    のEL方向回転手段と、 電波放射軸がトラバース方向に回転するよう副反射鏡又
    は一次ホーンを駆動するためのトラバース方向回転手段
    と、 上記飛翔体がAZ−EL追尾の追尾限界を越えた天頂近
    傍を通過する際は上記EL方向回転手段及びトラバース
    方向回転手段による追尾動作に、それ以外の領域を通過
    する際は上記EL方向回転手段及びAZ方向回転手段に
    よる追尾動作に切り換える切り換え手段とを備えたこと
    を特徴とする追尾用アンテナ装置。
  2. (2)上記切り換え手段は、 上記アンテナ本体のAZ、EL角度を検出する角度検出
    手段と、 該AZ、EL角度データ及び時刻データをもとに上記飛
    翔体の通過経路を予測するとともに、該予測結果に応じ
    てAZ−EL追尾の追尾限界を判定する予測判定手段と
    からなるものであることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の追尾用アンテナ装置。
JP62007139A 1987-01-13 1987-01-13 追尾用アンテナ装置 Pending JPS63174406A (ja)

Priority Applications (1)

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JP62007139A JPS63174406A (ja) 1987-01-13 1987-01-13 追尾用アンテナ装置

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JP62007139A JPS63174406A (ja) 1987-01-13 1987-01-13 追尾用アンテナ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63174406A true JPS63174406A (ja) 1988-07-18

Family

ID=11657744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62007139A Pending JPS63174406A (ja) 1987-01-13 1987-01-13 追尾用アンテナ装置

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JP (1) JPS63174406A (ja)

Cited By (5)

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