[发明专利]三轴控制天线装置

权利要求书

1.一种三轴控制天线装置，其特征在于，包括：

垂直轴，该垂直轴被支承于基部，能够相对于所述基部绕着垂直线进行旋转，且用于方位角追踪；

水平轴，该水平轴安装于所述垂直轴，能够相对于所述垂直轴绕着与所述垂直轴正交的线在整个半周范围内进行旋转，且用于仰角追踪；

正交水平轴，该正交水平轴安装于所述水平轴，能够相对于所述水平轴绕着与所述水平轴正交的轴，且在比所述水平轴的旋转角要小的角度范围内进行旋转；

天线，该天线安装于所述正交水平轴；

垂直轴伺服控制部、水平轴伺服控制部以及正交水平轴伺服控制部，分别对所述垂直轴、所述水平轴以及所述正交水平轴进行驱动控制；以及

运算控制部，该运算控制部生成所述垂直轴伺服控制部、所述水平轴伺服控制部以及所述正交水平轴伺服控制部的驱动信号，以实时地提供驱动信号来进行追踪控制，从而使得所述天线的波束方向与目标物方向一致，

所述运算控制部当在连续进行的一次追踪中，所述目标物的轨迹中的所述天线的最大仰角变为设定仰角以上时，对所述垂直轴伺服控制部生成根据所述目标物的轨迹而确定的一定的方位角的驱动信号，当在连续进行的一次追踪中，所述目标物的轨迹中的所述天线的最大仰角比所述设定仰角要小时，对所述垂直轴伺服控制部生成所述目标物的方位角的驱动信号，

根据所述目标物的轨迹而确定的方位角是使所述水平轴的旋转方向与所述目标物的轨迹相平行的方位角。

2.如权利要求1所述的三轴控制天线装置，其特征在于，

所述设定仰角是比天顶的仰角减去所述正交水平轴的角度范围后得到的角度要大，且比天顶的仰角要小的范围内的规定角度。

3.如权利要求1或2所述的三轴控制天线装置，其特征在于，

所述运算控制部当在连续进行的一次追踪中，所述目标物的轨迹中的天线的最大仰角变为所述设定仰角以上时，在追踪过程中连续地对所述垂直轴伺服控制部生成根据所述目标物的轨迹而确定的一定的方位角的驱动信号。

4.如权利要求1或2所述的三轴控制天线装置，其特征在于，

包括制动部，该制动部在任意的旋转位置对所述垂直轴进行保持，

所述运算控制部当在连续进行的一次追踪中，目标物的轨迹中的天线的最大仰角变为所述设定仰角以上时，在对所述垂直轴伺服控制部指示了根据目标物的轨迹而确定的一定的方位角的驱动信号之后，利用所述制动部在该位置对所述垂直轴进行保持。

5.如权利要求1或2所述的三轴控制天线装置，其特征在于，

包括追踪接收器，该追踪接收器根据所述天线的接收信号来得到角度误差信号，

基于所述角度误差信号，利用所述水平轴伺服控制部和所述正交水平轴伺服控制部来进行追踪控制。

6.如权利要求1或2所述的三轴控制天线装置，其特征在于，

包括程序控制部，该程序控制部根据所述目标物的预测轨道，计算出使所述天线的波束方向朝向所述预测轨道的控制时刻的位置的程序方位角和程序仰角，

所述运算控制部当在连续进行的一次追踪中，所述目标物的轨迹中的所述天线的最大仰角变为所述设定仰角以上时，对于所述垂直轴伺服控制部生成根据所述目标物的轨迹而确定的一定的方位角的驱动信号、以及实时地控制为利用所述程序方位角和所述程序仰角通过运算求得的角度的驱动信号，当在连续进行的一次追踪中，所述目标物的轨迹中的所述天线的最大仰角比所述设定仰角要小的情况下，对所述垂直轴伺服控制部生成所述程序方位角的驱动信号，对所述水平轴伺服控制部和所述正交水平轴伺服控制部生成实时地控制为利用所述垂直轴的实际角度、所述程序方位角及所述程序仰角通过运算求得的角度的驱动信号。

7.如权利要求1或2所述的三轴控制天线装置，其特征在于，包括：

程序控制部，该程序控制部根据所述目标物的预测轨道，计算出使所述天线的波束方向朝向所述预测轨道的控制时刻的位置的程序方位角和程序仰角；以及

追踪接收器，该追踪接收器根据所述天线的接收信号来得到角度误差信号，

所述运算控制部当在连续进行的一次追踪中，所述目标物的轨迹中的所述天线的最大仰角变为所述设定仰角以上时，对于所述垂直轴伺服控制部生成根据所述目标物的轨迹而确定的一定的方位角的驱动信号、以及实时地控制为利用所述程序方位角和所述程序仰角通过运算求得的角度的驱动信号，当在连续进行的一次追踪中，所述目标物的轨迹中的所述天线的最大仰角比所述设定仰角要小的情况下，对所述垂直轴伺服控制部生成所述程序方位角的驱动信号，利用所述水平轴伺服控制部和所述正交水平轴伺服控制部，基于所述角度误差信号来进行追踪控制。