[发明专利]三轴控制天线装置

说明书

在追踪进行环绕的卫星的三轴控制天线装置中，垂直轴驱动部(5)对能够绕着垂直线进行转动且用于方位角追踪的垂直轴进行驱动。水平轴驱动部(6)对相对于垂直轴绕着与垂直轴正交的线转动且用于仰角追踪的水平轴进行驱动。正交水平轴驱动部(7)能够相对于水平轴绕着与水平轴正交的轴、且在比水平轴的旋转角要小的角度范围内进行旋转。天线(8)安装于正交水平轴。运算控制部(14)在连续进行的一次追踪中目标物的轨迹中的天线(8)的最大仰角为设定仰角以上时，对垂直轴伺服控制部(11)生成根据目标物的轨迹而确定的一定的方位角的驱动信号。在连续进行的一次追踪中目标物的轨迹中的天线(8)的最大仰角比设定仰角要小的情况下，对垂直轴伺服控制部(11)驱动指示方位角方向。

技术领域

本发明涉及用于追踪进行环绕的卫星的三轴控制天线装置。

背景技术

作为追踪进行环绕的卫星的天线装置，例如在专利文献1中记载有三轴控制天线装置，分别对方位角追踪用的垂直轴、仰角追踪用的水平轴、以及位于水平轴上且与水平轴正交的正交水平轴单独进行驱动控制的三轴控制天线装置。专利文献1的三轴控制天线控制装置进行下述切换，即，在天线的波束方向以设定仰角以下时的情况下向三轴的驱动输入中的两轴的驱动输入提供输入，在天线的波束方向以设定仰角以上的情况下向三轴的所有驱动输入提供输入。接着，在这种对于三轴驱动进行切换之后，向三轴中特定的轴的驱动输入提供由三轴的当前值运算求得的该特定的轴的值。专利文献1的三轴控制天线装置中，在对通过天顶附近的卫星进行追踪时，对于垂直轴，驱动并指令方位角方向，对于水平轴和正交水平轴，以使天线的波束方向与目标物一致的方式进行提供，由此来进行实时追踪控制。

专利文献1的三轴控制天线装置中，虽然方位角(垂直轴)的转速受最大速度限制，但通过使正交水平轴旋转来补足追踪不足的部分，从而能够连续地对天顶附近的卫星进行追踪。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平7-202541号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

尤其是在环绕低轨道的卫星通过天顶时，天线应追踪的波束(指向)的角度变化会变快。此时，方位角(垂直轴)的转速受到最大速度限制，即使利用正交水平轴的转速进行补足，但对于较低轨道的卫星而言，有可能无法进行补足，从而导致无法追踪。

作为这种情况的对策，考虑增大方位角(垂直轴)的最大角速度，但电动机的尺寸(标称)会因此而变得非常大。于是，驱动所需的电力变得非常大，从而需要增大电源容量。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，在追踪进行环绕的卫星的三轴控制天线装置中将电动机尺寸或电源容量抑制得较小。

解决技术问题所采用的技术手段

为了达到上述目的，本发明所涉及的三轴控制天线装置包括：垂直轴，该垂直轴被支承于基部，能够相对于基部绕着垂直线进行旋转，且用于方位角追踪；水平轴，该水平轴安装于垂直轴，能够相对于垂直轴绕着与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水平轴，能够相对于水平轴绕着与水平轴正交的轴，且在比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，分别对垂直轴、水平轴以及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，从而使得天线的波束方向与目标物方向一致，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为设定仰角以上时，对垂直轴伺服控制部生成根据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，目标物的轨迹中的天线的最大仰角比设定仰角要小的情况下，对垂直轴伺服控制部生成目标物的方位角的驱动信号。

发明效果