(57)【要約】【課題】  指定する静止衛星方向に容易に指向するパラボラアンテナとパラボラアンテナ照準装置を提供する。【解決手段】  ３軸方向に自由度のある磁針と水平機構を統合した照準器を通して、指定した静止衛星の経度とアンテナ設置位置の緯度経度に対応した照準器の座標点にＬＮＢ入力開口部の中心を捉えるようにパラボラアンテナの方位角と仰角を調整することによりパラボラアンテナを目標の静止衛星に高精度指向することを可能にする。【選択図】          図１
2011082648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長径方向中心線を鉛直面に一致させるように設置するオフセット型パラボラアンテナまたは中心軸に回転対称なパラボラアンテナにおいて、ＬＮＢ（low-noise block converter）の電波入射部の中心をＬＮＢ照準点と成し、
該鉛直面上の該パラボラ反射面の周辺、または該鉛直面上で該パラボラ反射面にあけた照準穴を通して該パラボラ反射面の裏側より該ＬＮＢ照準点をＬＮＢへの電波入射方向から直接目視する視線上に、
水平を保ちながら水平方向に自由回転が可能な円盤上の中心線中央に常に磁北を指向する磁針を固定し、該円盤の上側に半球状の中空の透明体を固着して照準子と成し、該照準子下部円盤の中心位置が該パラボラ面に対して固定位置となるように保持し、該照準子の下部円盤の中央部を透明として照準子照準点と成し、
該磁針が磁北を指向することを妨げないように該パラボラアンテナの一部又は全部を非磁性体で構成し、
静止衛星の静止経度位置とアンテナ設置場所の緯度経度および磁気偏角より定まる照準子上部半球状透明部の特定の座標点と、該照準子照準点と、該LNB照準点が照準視線上に一直線上に来るように該パラボラの方位角と仰角を調整する機構を有するパラボラアンテナおよびパラボラアンテナ照準機構。
【請求項２】
請求項１において、
該照準子の保持方法として、該照準子を密封中空体となし、該照準子を収容する密封中空透明の照準体容器内部で該照準子下側に液体を満たして該照準子を液体に浮遊して保持し、該照準体容器と該照準子の半球部の空隙が一定で、かつ相互の自由な回転が可能で、該照準体容器の水平面からの傾斜に対して該照準子の水平が保てる範囲で最も狭い空隙として保持することにより構成する照準体、
あるいは、該照準子の保持方法として、パラボラ反射体に固着するジンバル機構支持枠
にジンバル機構外側回転枠支持部でジンバル機構外側回転枠を取り付け、該ジンバル機構外側回転枠支持部の軸回りに自由に回転せしめ、
該ジンバル機構外側回転枠において該ジンバル機構外側回転枠支持部と９０度回転した位置にジンバル機構内側回転枠支持部でジンバル機構内側回転枠を取り付け、該ジンバル機構内側回転枠支持部の軸回りに自由に回転せしめ、
該ジンバル機構内側回転枠において該ジンバル機構内側回転枠支持部と９０度回転した位置に照準子軸を取り付け、該照準子軸回りに自由に回転せしめ、
該照準子軸の片端に錘をつけて該照準子軸が常時鉛直方向を指向せしめ、該照準子回転軸の錘の反対側に照準子を取り付け、照準子下面が該照準子軸回りに水平面内で自由に回転できるように照準子を保持することにより構成する照準体、
あるいは、該照準子の保持方法として、パラボラ反射体に照準子支持部を固着させ該支持部の先端部の上方へ突出した照準子支持柱の先端の端点の１点で該照準子下面の中心を下側から保持し。水平面内で自由に回転可能ならしめ、
該照準子下面が水平を維持するように該照準子下面の中心点に回転対称な３点以上の点から錘を該照準子下面の回転対称軸に沿って下方に吊下することにより照準子の水平を保持することにより構成する照準体
のいずれかを構成要素として有するパラボラアンテナおよびパラボラアンテナ照準機構。
【請求項３】
請求項１および請求項２において該照準体あるいは該照準子が該パラボラ反射体あるいは照準体支持部に対して前後左右および上下位置を微調整可能で、ＬＮＢ照準点とパラボラ反射体の照準穴と照準子照準点を照準視線上に一直線に並ばせることが可能であることを特徴とするパラボラアンテナおよびパラボラアンテナ照準機構。
【請求項４】
請求項１および請求項２において、該照準体あるいは該照準子が該パラボラ反射体あるいは照準体支持部から着脱可能であることを特徴とするパラボラアンテナおよびパラボラアンテナ照準機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パラボラアンテナを指定された静止衛星の方向に容易に指向するようにするための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静止衛星からテレビ放送またはラジオ放送等を受信する固定型のパラボラアンテナを静止衛星の方向に向け設置する方法として最も原始的なものは、パラボラアンテナに受信機を接続して手動でアンテナの方向を変えて目的の静止衛星を探すというものであるが、探し当てるのに時間を要し効率が悪いため、従来から各種の方法が提案されている。
【０００３】
特許文献１の方法は、ＰＣ表示部を屋外に設けて、衛星信号受信装置をアンテナ方向調整時に受信レベルが表示できるようにして、屋内装置側でアンテナの設置位置及び受信希望衛星を指定すると、アンテナを受信希望衛星方向に向けるための仰角，方位角をディスプレイに表示する。アンテナ方向調整を選択すると、受信希望衛星からのデータを復元できている場合にのみ表示部に受信レベルを表示する。この技術は指向すべき衛星から仰角、方位角をディスプレーに表示するが、アンテナ自体を指定された仰角、方位角に容易に指向させる照準器を示したものではないし、また、ＰＣの補助が必要であり、本発明が目標とする簡便なレベルではない。
【０００４】
特許文献２の方法は、パラボラアンテナの近傍にアンテナ設置補助装置としてデジタルＣＳ・ＢＳチューナーと液晶ＴＶを配置し、デジタルＣＳ・ＢＳチューナーのアンテナ受信レベルチェック機能を利用して、液晶テレビ装置に表示される情報を見ながらパラボラアンテナの方向を調整するものである。特許文献２ではパラボラアンテナの照準方法について特段の新規性はなく、本発明が目標とする簡便なレベルではない。
また、特許文献３では、１つのアンテナの方位角を複数の衛星に対応して手動で簡単に切り換えられる安価なアンテナ取付装置を提供しているが方向調節機構に関するものであり、照準機構は含んでおらず、本発明が目標とする簡便なレベルではない。
非特許文献１および非特許文献２はパラボラアンテナのパラメタ計算に関する技術資料であり、パラボラアンテナの外形から焦点距離を求める方法を示している。
【０００５】
【特許文献１】特開平9-321523号公報
【特許文献２】特開2000-92484号公報
【特許文献３】特開平11-27019号公報
【非特許文献１】オフセットパラボラアンテナの焦点位置の計算  JA1EPK 大日方悟朗
【非特許文献２】Calculating the Focal Point of an  Offset DishAntenna  Ing. Jiri Otyka, CScVHF COMMUNICATIONS 1/1995
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年衛星放送は画質向上と占有周波数帯域の効率化を図るためにディジタル化が行われいる。また有料放送または秘匿性維持の目的で暗号化が行われている。この結果、パラボラアンテナを受信機に接続した上で対象の静止衛星の方向を指向させても同期するまでに数秒から１０秒程度の時間を要し、衛星方向の探索を極めてゆっくり行わないと衛星を捕捉することが出来ない。特にオフセット型パラボラアンテナの場合には、衛星方向が直感的に把握できないためさらに衛星方向捕捉に困難が伴う。これらの困難を克服するため従来は専門的なアンテナ工事業者が設置補助用の電子機器を利用して、行っていたため工事費がかさむ欠点があった。
【０００７】
上記の解決すべき課題に鑑みて鋭意研究の結果、本発明者は電子的な付加機材を用いることなく、アンテナ設置の専門知識が無くとも目的とする衛星に高精度でパラボラアンテナを指向するための低コストな照準システムを実現することが解決すべき課題と認識した。特に目標衛星の方向に直接、２度程度以下の誤差でアンテナを指向することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記解決課題の解決策として、第一に電子的装置を用いることなしに機械的に磁針と水準器を組み合わせてパラボラアンテナへの電波の入射方向を照準する方式を採用した。第二に機構の単純化による低コスト化のために磁針と水準器を一体化する構造とした。第三に照準精度を向上させるためにＬＮＢ（low-noise block converter）へ電波が入射する方向に沿って直接に目視で照準を行える構造を採用することにより２度程度以下の誤差でアンテナを衛星からの電波入射方向に指向可能とした。第四に静止軌道（地球同期軌道）上の衛星の位置としての経度と受信地点の緯度と経度、および受信地点の磁気偏角、およびアンテナパラメタから照準座標グリッドを計算するアルゴリズムを策定することを着想するに至った。
【発明の効果】
【０００９】
以上、説明したように、本発明のパラボラアンテナ方向照準装置によれば、アンテナ設置の専門知識が無くとも目的とする衛星に高精度でパラボラアンテナを指向するための低コストな照準システムを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明のパラボラアンテナ方向照準装置を実施するための最良の形態を詳細に説明する。図１は本発明のパラボラアンテナ方向照準装置の全体構造を説明するための図であり、本実施形態を概略的に示す図である。図１（ａ）はパラボラアンテナ（この場合はオフセット型）とパラボラアンテナの方向合わせのための照準視線107との関係を示す。パラボラ反射体100のパラボラ反射体長径方向 117の中心線上に半径約１ｃｍ程度以下の照準穴106を開け、パラボラ反射体100の背面（図１（ａ）手前側）から照準視線 107に沿ってＬＮＢ開口部 102を見込む。図１（ｃ）はＬＮＢを電波入射方向正面から見た図であり、ＬＮＢ開口部
102の中心に照準を合わせやすいようにＬＮＢ照準点 108をＬＮＢ開口部 102の中心に設定する。該照準点は電波減衰がない顔料等によるマーカであればよい。パラボラ反射体長径方向 117に直交してパラボラ反射体短径方向 118がある。
【００１１】
図１（ｂ）は、照準視線 107と入射電波 111と照準を行うための照準体 109の位置関係を図示した図であり、図１（ａ）におけるパラボラ反射体長径方向 117の鉛直面内での
断面図である。衛星からの入射電波 111はパラボラ反射体
100で反射してＬＮＢ開口部 102に焦点を結ぶ。パラボラ反射体 100は反射体保持部 105により支柱
103に固定される。パラボラ反射体 100は方位と仰角を調整する必要があり、仰角調整ネジ 104により仰角を、また支柱 103に対する反射体保持部 105の取り付け角度を回転させて方位角を調整することが出来る。照準視線 107はパラボラ反射体 100からＬＮＢ開口部 102へ入射する電波と同一方向からＬＮＢ開口部 102を見込むことになる。照準視線 107に沿って照準体 109を設置することにより、照準視線 107と照準体 109の交点を計測することによりを設置することによりパラボラ反射体 100の仰角と方位角を測定することが出来る。照準体 109は照準体支持部 110によりパラボラ反射体 100に固着される。
【００１２】
図２は照準体109の全体構造の一例を詳細に図示したものである。半球状の照準体容器 121の中に半球状の照準子 120が液体123を介して浮遊する。照準子 120と照準体容器 121の上部空隙は相互が自由に回転すれば可能な限り狭いほうがよい。照準子 120の下面は平面（照準子下面  127）でフロートとするために内部を密閉空間とする。照準子下面  127の上面中心線上には磁針 122を設置固定する。南北が分かるようにＮ極 124のマークをつける。このようにすることにより照準子下面
127は常に水平が保たれ、磁針122は磁極方向を指向する。磁針 122の中心と照準子下面 127の中心は一致させ、磁針 122の中心部に透明な磁針照準穴 126を設け、その中央にたとえば透明板にマーキングして照準子照準点 125を設ける。このようにして照準視線107が照準子照準点 125を通るように照準体 109をパラボラ反射体 100に固定する。照準視線107上にＬＮＢ照準点 108、照準穴 106の中心、および照準子照準点 125の総てが来る必要がある。すなわち、これら３点が直線で結ばれる必要がある。この目的で照準体支持部 110に前後、上下、左右に位置を調整する位置調整機構をつけることが望ましく、該機構は周知かつ公然実施されている。
【００１３】
図３のはパラボラ反射体 100の傾きと方向が変化した場合の照準視線 107と照準体 109の挙動を示したものである。図３（ａ）と（ｃ）はパラボラ反射体 100をパラボラ面に対して前後に傾けた場合の状態であり、図３（ｂ）と（ｄ）はパラボラ反射体 100をパラボラ面に対して左右に回転させた場合の状態である。照準体容器 121のなかで照準子 120が液体 123を介して自由に回転ないし傾斜する。図３（ａ）と（ｃ）での傾斜の自由度はアンテナ設置場所の緯度の範囲に依存するが、前後に１０度ないし２０数度の自由度が有れば通常は充分である。磁針 122は照準子下面127に固定されており磁針 122とともに照準子 120が回転する。
【００１４】
図４は照準子120の構造を示す図である。磁針 122と照準子下面127と照準子120は相互に固着されており磁針 122と一緒に照準子120全体が回転する。照準子 120の上部半球に図４（ｃ）および（ｄ）に示すように照準座標グリッド 130を地球儀の緯度線および経度線状に設定する。照準子 120の上部半球は透明であり、該照準座標グリッド 130をマーキングする。磁針照準穴 126を通してＬＮＢ照準点 108からの光が通過し、照準子 120の上部半球を通過する。照準子 120の斜め上方より見て照準子照準点 125と照準穴 106とＬＮＢ照準点 108が重なるように見える位置から見たときの照準座標グリッド 130の座標を読む。照準座標グリッド 130の該座標値が衛星経度、アンテナ設置位置の緯度経度、磁気偏角から定まる値（求め方は後述）に合致するようにパラボラ反射体 100の方位角と仰角を調整する。衛星経度、アンテナ設置位置の緯度経度、磁気偏角から定まる該照準座標グリッド 130座標値を予め照準子 120の上部半球に照準座標点 131としてマーキングしておけば、照準視線 107上に該照準座標点 131が重なるようにパラボラ反射体 100の方位角と仰角を調整すればよい。
【００１５】
図５は図１（ｂ）における照準体 109のもうひとつの構成法を示したものである。図２においては照準子 120を液体123に浮遊させて水平を保ち磁極方向を指向するよう構成したが、図５ではジンバル機構を用いて同一の目的を達成している。ジンバル機構はジンバル機構外枠141の内側にジンバル機構内枠 140がジンバル機構内枠支持部 145を介して支持され、ジンバル機構内枠 140はジンバル機構内枠支持部 145の軸回りを自由に回転できる。ジンバル機構外枠 141はジンバル機構外枠支持部 146を介してジンバル機構支持枠 142に支持され、ジンバル機構外枠 141はジンバル機構外枠支持部 146の軸回りを自由に回転できる。照準子120は照準子軸 139 に固定され、ジンバル機構内枠 140内で照準子軸 139の回りに自由に回転できる。照準子軸139 の下側には錘 144を設け照準子下面  127が常に水平になるように構成する。このように構成することにより、照準子120 の磁針 122は常に磁北を指向する。ジンバル機構支持枠 142はパラボラ反射体固定部 149によりパラボラ反射体 100の背面に固定される。パラボラ反射体 100へのパラボラ反射体固定部 149の固着方法は、たとえば、パラボラ反射体固定部 149のをパラボラ反射体水平方向 148にあわせ、パラボラ反射体垂直方向 147に垂直に固定する。
【００１６】
図６は図１（ｂ）における照準体 109のさらにもうひとつの構成法を示したものである。図６においてパラボラ反射体
100に照準子支持部 113を照準子支持部固着部 114で固着する。照準子支持部113の先端に照準子支持柱 115を設け、その上部先端である照準子支持端 116で照準子 120の照準子下面 127の中心を支持する。照準子下面 127を水平に維持し、水平面内で自由に回転させるために照準子下面 127より吊下紐
112により錘  144を吊下する。照準子下面 127を水平に維持し、かつ照準視線 107を磁針照準穴 126を通して照準穴 106に到達させるためには図６に占め枢要に吊下紐 112 が照準視線 107を遮らないように照準子下面127の３点以上の複数の点から照準子下面  127の回転対称軸に沿って錘 144を吊下する。また、照準子支持部 113も照準視線 107を遮らないように照準穴 106を避けて設置する。照準子 120は照準子支持柱 115に照準子支持端 116の1点で支持されているので容易に着脱できる。
【００１７】
パラボラ反射体 100が正しく入射電波 111方向を指向した場合に、照準視線 107が照準子 120の照準座標グリッド 130のどの位置を通過するかを衛星経度、アンテナ設置位置の緯度経度、磁気偏角から求めておく必要があり、図７、図８、および図９を用いて説明する。図７はオフセットパラボラアンテナの諸元を図示したものであり、該オフセットパラボラアンテナを長径方向の断面図である。パラボラ反射体
100は図６で太線により示され、アンテナ曲線162 の一部である。アンテナ曲線162は
【数１】
2011082648.tif 000003
であらわされる。ここで、焦点距離f 159 は原点O 152 から焦点F
153 との間の距離である。図７において原点O 152、X軸
150、Y軸 151 により座標系が規定される。パラボラ反射体
100 はアンテナ曲線162 においてアンテナ下端点A1  (x1, y1) 160 とアンテナ上端点A2 (x2, y2) 172 で囲まれる部分であり太線で示される。ここで（）内の変数はXY平面における座標である。パラボラアンテナは楕円形状である。焦点距離f 159 は設計値から得られるほか、非特許文献２に示されるようにパラボラ長径a 156とパラボラ短径b 173 とパラボラ深さu 174 により焦点距離f 159ほか各種パラメタを計出することが出来る。また非特許文献２によればパラボラ長径a
156のY軸  151への投影はパラボラ短径b 173と等しくなることが公知である。
【００１８】
図６の変数に対して次の式が成り立つ。
【数２】
2011082648.tif 000004
数２より、数3が求まる。
【数３】
2011082648.tif 000005
ホーン−パラボラ下端距離d1 155、ホーン−パラボラ上端距離d2 156、パラボラ長径a 156、パラボラ短径 b 173は計測値ないし設計値であるので数３よりアンテナ下端点A1  (x1, y1)160およびアンテナ上端点A2 (x2, y2) 172 の座標が全て求まる。
【００１９】
図８を参照して、静止軌道（地球同期軌道）上の衛星の位置としての衛星経度 φ181、
静止衛星軌道半径 R 189 と受信地点のアンテナ位置経度θ 185とアンテナ位置緯度δ 186 地球半径 ｒ 191から衛星方位角 ρ 188と衛星仰角
γ 168 (図７)を求める。
図８において経度の原点をＹ軸151とすると、衛星位置ベクトル
Ｓ 180、アンテナ位置ベクトル Ａ 182、真南向き水平ベクトル
Ｈ 192は下記の数５で与えられる。さらに数５のベクトル演算により、192衛星仰角
γ 168、 衛星方位角 ρ 188が数４で与えられる。
【数４】
2011082648.tif 000006
衛星仰角 γ 168は地球を完全球体として数６では計算してあるが、正確には回転楕円体である。このため実際には衛星仰角 γ 168に誤差を生じるが、静止衛星受信用パラボラアンテナの指向性に比べると通常は無視してもよいが、必要に応じて補正項を付加してもよい。
【００２０】
次に図７において、アンテナ下端点A1 160から照準穴点C 162までの垂直距離を
照準穴距離 dh 161とすると、照準穴点C 162の座標（xc,yc）は数８で求まる。Ｂ点の座標（ｘＢ,ｙＢ）は数５となる。
【数５】
2011082648.tif 000007
【００２１】
照準穴点C  162の座標（ｘＣ,ｙＣ）は、Ｂ点を通りアンテナ下端点Ａ１ 160 とアンテナ上端点Ａ２ 172 を結ぶ直線に直角な直線がアンテナ曲線162と交わる点として求まる。
従って、照準子仰角指示
κ 196 は数６で与えられる。
【数６】
2011082648.tif 000008
ここで、γは既に求まっている衛星仰角γ168である。
最後に照準子 120を真上から見た図である図９を参照しながら照準線 165を合わすべき照準子方向指示 λ 195を求める方法を述べる。磁針 122の方向はアンテナ位置緯度 δ 186とアンテナ位置経度 θ 185によって南北極から磁気偏角 Ψ 194だけずれる。例えば日本について述べると全国の磁気偏角分布は国土地理院から公開されている。日本以外では各国の担当機関または国際機関により公開されている数値を使えばよい。これらの数値が存在しない場合はアンテナ設置場所から見た北極と磁北の方位差を近似値として用いればよい。衛星方位角ρ188、磁気偏角Ψ194のとき、照準子方向指示λ195は数７で求まる。
【数７】
2011082648.tif 000009
以上で、照準子仰角指示
κ 196と照準子方向指示 λ 195が求まったので、照準視線 107
が照準子 120のどの位置と交叉すればよいか（交叉位置）明らかとなった。照準視線 107に沿って照準座標グリッド 130または照準座標点 131を目視しながらパラボラ反射体 100の仰角と方向を調整して照準視線 107が該交叉位置を通過するように位置合わせをすれば、アンテナの設置調整が完了する。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明はパラボラアンテナを指定された静止衛星の方向に経験の無い人でも容易に指向させて設置するための装置に関しており、高価な電子装置を必要としないで低コストで設置工数を大幅に削減することが出来る。静止衛星から行うテレビ放送またはラジオ放送等の普及の手段として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のパラボラアンテナ方向照準装置の全体構造を示す図である。
【図２】図１に示すパラボラアンテナ方向照準装置の照準体の一つの構成例の構造を説明する図である。
【図３】図２に示すパラボラアンテナ方向照準装置の照準体の動作例を示す図である。
【図４】図２に示すパラボラアンテナ方向照準装置の照準体の照準グリッドについて説明する図である。
【図５】図１に示すパラボラアンテナ方向照準装置の照準体のもう一つの構成例の構造を説明する図である。
【図６】図１に示すパラボラアンテナ方向照準装置の照準体のさらにもう一つの構成例の構造を説明する図である。
【図７】図１に示すパラボラアンテナの長径方向の断面図と幾何諸元を説明する図である。
【図８】衛星とアンテナ設置位置との関係を説明する図である。
【図９】照準子 120を真上から見た図であってアンテナ設置位置における照準子方向指示λと衛星方位角ρと磁気偏角Ψの関係を説明する図である。
【符号の説明】
【００２４】
100  パラボラ反射体
101  ＬＮＢ
102  ＬＮＢ開口部
103  支柱
104  仰角調整ネジ
105  反射体保持部
106  照準穴
107  照準視線
108  ＬＮＢ照準点  
109  照準体
110  照準体支持部
111      入射電波
112  吊下紐
113  照準子支持部
114  照準子支持部固着部
115  照準子支持柱
116  照準子支持端
117  パラボラ反射体長径方向
118  パラボラ反射体短径方向
120  照準子
121  照準体容器
122  磁針
123  液体
124  Ｎ極
125  照準子照準点
126  磁針照準穴 
127  照準子下面
128  照準体容器
130  照準座標グリッド 
131  照準座標点
139  照準子軸
140  ジンバル機構内側回転枠
141  ジンバル機構外側回転枠
142  ジンバル機構支持枠
143  垂直支持軸
144  錘
145  ジンバル機構内側回転枠支持部
146  ジンバル機構外側回転枠支持部
147  パラボラ反射体垂直方向
148  パラボラ反射体水平方向
149  パラボラ反射体固定部
150  X軸
151  Y軸
152  原点O
153  焦点F
154  ホーン−パラボラ上端距離d2
155  ホーン−パラボラ下端距離d1
156  パラボラ長径a
157  傾角ω
158  パラボラ放射角度β
159  焦点距離  f
160  アンテナ下端点A1  (x1, y1)
161  照準穴距離  dh
162  照準穴点C
163  点B
164  水平線
165  照準線
166  照準器仰角指示値
167  電波到来方向
168  衛星仰角  γ
172  アンテナ上端点A2  (x2, y2) 
173  パラボラ短径b
174  パラボラ深さｕ
180  衛星位置ベクトルＳ
181  衛星経度φ
182  アンテナ位置ベクトルＡ
183  Z軸
184  北極方向
185      アンテナ位置経度θ
186  アンテナ位置緯度δ
187  静止衛星軌道
188  衛星方位角ρ
189  静止衛星軌道半径R
190  地球
191      地球半径ｒ
192  真南向き水平ベクトルＨ
193  衛星視線ベクトルＳ−Ａ
194  磁気偏角Ψ
195  照準子方向指示λ
196  照準子仰角指示κ
【図１】
2011082648.tif 000010
【図２】
2011082648.tif 000011
【図３】
2011082648.tif 000012
【図４】
2011082648.tif 000013
【図５】
2011082648.tif 000014
【図６】
2011082648.tif 000015
【図７】
2011082648.tif 000016
【図８】
2011082648.tif 000017
【図９】
2011082648.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成21年10月13日(2009.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
図６の変数に対して次の式が成り立つ。
【数２】
2011082648.tif 000019
数２より、数3が求まる。
【数３】
2011082648.tif 000020
数３によりアンテナ下端点A1 (x1, y1) 160、およびアンテナ上端点A2
(x2, y2) 172の座標が求まる。ここで、d1  155  はＬＮＢホーンとパラボラ下端距離、d2  154  はＬＮＢホーンとパラボラ上端距離である。また、数２より焦点に関する次の式が得られる。
【数４】
2011082648.tif 000021
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、パラボラ深さu 174に関して次のｆに関する式が得られる。 
【数５】
2011082648.tif 000022
数５、数４および数３からアンテナ下端点A1 (x1, y1) 160の座標を消去することが出来て、パラボラ深さｕ 174および、ＬＮＢホーン−パラボラ下端距離d1  155  は計測値ないし設計値であるので未知数は焦点距離ｆだけの関数となり、これを収束計算により数値計算で解くことが出来る。
ホーン−パラボラ下端距離d1 155、ホーン−パラボラ上端距離d2 156、パラボラ長径a 156、パラボラ短径 b 173は計測値ないし設計値であるので数３よりアンテナ下端点A1  (x1, y1)160およびアンテナ上端点A2 (x2, y2) 172 の座標が全て求まる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図８を参照して、静止軌道（地球同期軌道）上の衛星の位置としての衛星経度 φ181、 静止衛星軌道半径 R 189 と受信地点のアンテナ位置経度θ 185とアンテナ位置緯度δ 186 地球半径 ｒ 191から衛星方位角 ρ 188と衛星仰角 γ 168 (図７)を求める。
図８において経度の原点をＹ軸151とすると、衛星位置ベクトル Ｓ 180、アンテナ位置ベクトル Ａ 182、真南向き水平ベクトル Ｈ 192は下記の数５で与えられる。さらに数５のベクトル演算により、192衛星仰角 γ 168、 衛星方位角 ρ 188が数６で与えられる。
【数６】
2011082648.tif 000023