(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波源を追尾するアンテナの出力から、前記電波源方向と前記アンテナの主軸方向とのずれに応じて生じる直交成分の信号を取り出す追尾受信部と、
前記直交成分の信号の一方の信号に交流信号を重畳し、前記直交成分の他方の信号に生じる干渉成分を抑制するように前記直交成分の信号の位相調整を行う位相調整部と、
を含むことを特徴とする追尾装置。
【請求項２】
前記追尾受信部は、
前記電波源から到達する電波の方向と前記アンテナの主軸方向とのずれに応じた誤差信号を生成するモードカップラと、
前記誤差信号を中間周波の周波数帯に変換する周波数変換部と、
周波数変換された誤差信号を復調することにより、前記直交成分の信号を出力する復調部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の追尾装置。
【請求項３】
前記位相調整部は、
前記直交成分の信号のそれぞれに直交座標上で回転を与える座標回転器と、
交流信号を発生する信号発生器と、
前記座標回転器の出力の一方に前記交流信号を重畳する加算器と、
前記座標回転器の他方の出力と前記交流信号とを入力し、前記座標回転器の他方の出力振幅が零に収束する方向の座標回転量を生成し、該座標回転量を前記座標回転器に供給する位相制御器と、
を備えることを特徴とする請求項１または２記載の追尾装置。
【請求項４】
前記位相調整部は、出力側に、前記直交成分の信号から不要成分を除去するサーボフィルタを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の追尾装置。
【請求項５】
前記位相制御器は、
前記交流信号を用いて前記座標回転器の他方の出力を整流する整流回路と、
前記整流された信号から不要成分を除去するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタの出力を積分する積分器と、
を備えることを特徴とする請求項３記載の追尾装置。
【請求項６】
前記位相制御器は、前記ローパスフィルタの出力振幅に基づいて、前記加算器に出力される前記交流信号を断にするレベル検出器を備えることを特徴とする請求項５記載の追尾装置。
【請求項７】
電波源を追尾するアンテナの出力から、前記電波源方向と前記アンテナの主軸方向とのずれに応じて生じる直交成分の信号を取り出し、
前記直交成分の信号の一方の信号に交流信号を重畳し、前記直交成分の他方の信号に生じる干渉成分を抑制するように前記直交成分の信号の位相調整を行うことを特徴とする追尾装置の位相調整方法。
【請求項８】
前記直交成分の信号は、
前記電波源から到達する電波の方向と前記アンテナの主軸方向とのずれに応じた誤差信号を生成し、前記誤差信号を中間周波の周波数帯に変換し、周波数変換された誤差信号を復調することにより出力される信号であることを特徴とする請求項７記載の追尾装置の位相調整方法。
【請求項９】
前記位相調整は、
座標回転量に基づいて前記直交成分の信号のそれぞれに直交座標上で回転を与え、
座標回転された前記直交成分の信号の一方に交流信号を重畳し、
座標回転された前記直交成分の信号の他方と前記交流信号とを入力し、
座標回転された前記直交成分の信号の他方の振幅が零に収束する方向の前記座標回転量を生成することを特徴とする請求項７または８記載の追尾装置の位相調整方法。
【請求項１０】
前記位相調整は、前記交流信号を重畳した前記直交成分の信号からサーボフィルタにより不要成分を除去することを含むことを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の追尾装置の位相調整方法。
【請求項１１】
前記座標回転量は、
前記交流信号を用いて座標回転された前記直交成分の信号の他方を整流し、
前記整流された信号から不要成分を除去し、
不要成分が除去された整流信号を積分して得られる信号であることを特徴とする請求項９記載の追尾装置の位相調整方法。
【請求項１２】
前記位相調整は、
不要成分が除去された前記整流信号の振幅に基づいて、前記交流信号の重畳を停止することを含むことを特徴とする請求項１１記載の追尾装置の位相調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナを電波源の方向に追尾させる追尾装置及びその位相調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の追尾装置は、電波源となる移動体の方向に自動追尾する作業を支援するために用いられている。すなわち、追尾装置は、操作員が電波源となる移動体の方向にアンテナの主軸方向を調整する作業を支援するものとして用いられる。また、この追尾装置の受信周波数、低雑音増幅器または周波数変換器の変更、あるいはこれらを接続しているケーブルなどの変更が生じた場合、追尾装置の位相調整を自動で行なうことが望まれている。
【０００３】
追尾装置の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１の追尾装置は、アンテナ、モードカップラ、低雑音増幅器、周波数変換部、追尾受信機、自動位相調整回路、アンテナ駆動制御部および駆動モータを備えている。
【０００４】
この特許文献１の追尾装置は、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致している場合、アンテナ駆動制御部が、追尾受信機から出力される誤差ΔＸまたは誤差ΔＹを受けて駆動モータを制御し、アンテナ主軸の方向を調整（アンテナ駆動制御）する。アンテナ駆動座標と誤差検出座標とが一致していない場合には、アンテナをＸ軸方向もしくはＹ軸方向に微小角だけ傾けたときに、誤差検出座標系に現れる干渉成分（誤差ΔＸ’または誤差ΔＹ’）を利用して、自動位相調整回路がアンテナ駆動座標と誤差検出座標とが一致するように動作する。よって、この特許文献１の追尾装置は、自動位相調整回路を組み込むことにより、手動で位相調整する作業をなくし、位相調整を自動で行うことができる。
【０００５】
しかしながら、この特許文献１の追尾装置は、後者の位相調整を行った後に、自動位相調整回路を切り離し、前者のアンテナ駆動制御を行う構成としている。よって、この特許文献１の追尾装置は、電波源となる移動体が静止している場合には問題とならないが、電波源が移動している場合には、自動位相調整回路を切り離したときに切り替えノイズが発生し、最適な位相調整が損なわれるという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特公平０４−０５７２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した追尾装置は、自動追尾状態で運用している合間に自動位相調整回路の接続を切り替えて位相調整を行うものであったため、電波源となる移動体が移動している場合には、自動位相調整回路を切り離したときに切り替えノイズが発生し、最適な位相調整が損なわれるという問題点がある。
【０００８】
本発明の目的は、上述した課題である位相調整前後の接続切り替えにより、最適な位相調整が損なわれることを解決する追尾装置及びその位相調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の追尾装置は、電波源を追尾するアンテナの出力から、前記電波源方向と前記アンテナの主軸方向とのずれに応じて生じる直交成分の信号を取り出す追尾受信部と、前記直交成分の信号の一方の信号に交流信号を重畳し、前記直交成分の他方の信号に生じる干渉成分を抑制するように前記直交成分の信号の位相調整を行う位相調整部と、を含むことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の追尾装置の位相調整方法は、電波源を追尾するアンテナの出力から、前記電波源方向と前記アンテナの主軸方向とのずれに応じて生じる直交成分の信号を取り出し、前記直交成分の信号の一方の信号に交流信号を重畳し、前記直交成分の他方の信号に生じる干渉成分を抑制するように前記直交成分の信号の位相調整を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の追尾装置及びその位相調整方法によれば、アンテナ軸を制御する直交成分の一方に交流信号を重畳し、他方に生じる干渉成分に基づいて、追尾装置の位相調整を行うことにより、切り替えノイズが生じる接続切り替えをなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態の追尾装置を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示す本実施の形態の追尾装置は、アンテナ１に接続する追尾受信部２と、位相調整部３と、アンテナ駆動制御部４と、アンテナ駆動用モータ５、６とを含んで構成されている。
【００１４】
具体的には、追尾受信部２は、電波源を追尾するアンテナの出力から、電波源方向とアンテナの主軸方向とのずれに応じて生じる直交成分の信号を取り出す。位相調整部は、直交成分の信号の一方の信号に交流信号を重畳し、直交成分の他方の信号に生じる干渉成分を抑制するように直交成分の信号の位相調整を行う。
【００１５】
このような構成により、本発明の実施の形態の追尾装置は、切り替えノイズが生じる接続切り替えをなくすことができる。
【００１６】
本実施の形態では一例として、追尾受信部２は、モードカップラ２１と、低雑音増幅器２２、２３と、周波数変換部２４と、復調部２５とを有する。
【００１７】
また、位相調整部３は、座標回転器３１と、加算器３２と、信号発生器３３と、位相制御器３４と、サーボフィルタ３５、３６とを有する。
【００１８】
次に、本実施の形態の追尾装置の各部の動作について説明する。
【００１９】
アンテナ１は、電波源となる移動体、例えば移動衛星からの電波を受信する。
【００２０】
追尾受信部２のモードカップラ２１は、移動衛星方向から到達する電波の方向がアンテナからずれた場合に、高次モードで抽出した信号を基に、誤差信号（和信号Σおよび差信号Δ）を生成する。この誤差信号は、例えばアンテナ主軸に対して対称に設けられた４つのホーンからの信号の和信号および差信号として検出される。この時、高次モードとしてＴＭ01とＴＥ01とを使用することにより、偏波面方向とそれに直交する方向の誤差を検出することができる。
【００２１】
低雑音増幅器２２、２３は、モードカップラ２１から出力された誤差信号である和信号／差信号をそれぞれ増幅し、増幅した各信号を周波数変換部２４に出力する。なお、和信号／差信号の各信号レベルが処理可能なレベルの場合には、低雑音増幅器２２、２３のいずれかを省略することができる。
【００２２】
周波数変換部２４は、低雑音増幅器２２、２３から出力された和信号／差信号を、共通の局部発振周波数信号を用いて、中間周波の周波数帯、例えば７０ＭＨzに変換する。
【００２３】
復調部２５は、周波数変換された差信号を分岐し、和信号と和信号を９０度位相シフトした２つの信号を用いて、分岐した差信号のそれぞれを同期検波する。このとき、分岐された差信号は、上記の偏波面方向とそれに直交する方向の誤差を含んでいることから、同期検波されることにより、アンテナのＸ軸方向およびＹ軸方向を補正するための誤差電圧として出力される。
【００２４】
位相調整部３の座標回転器３１は、復調部２５から出力されたＸ軸およびＹ軸それぞれの誤差電圧に位相回転を与える。
【００２５】
加算器３２は、座標回転器３１から出力された信号のいずれか一方、例えば、Ｘ軸方向の誤差電圧に、信号発生器３３から出力された交流信号を重畳し、重畳した信号をサーボフィルタ３５に出力する。
【００２６】
位相制御器３４は、加算器３２に入力される信号とは異なる、Ｙ軸方向の誤差電圧を入力し、Ｙ軸方向の誤差電圧を零に近づけるための制御信号（座標回転量）を生成し、座標回転器３１に出力する。
【００２７】
サーボフィルタ３５、３６には、２型サーボが用いられる。２型サーボは、積分器を２つ有し、入力される誤差電圧の速度成分を阻止し、加速度成分を通過させることで知られている。このため、交流信号に含まれる加速度成分がサーボフィルタ７５を通過し、アンテナを僅かに振動させる。
【００２８】
信号発生器３３は、交流信号を生成し、加算器３２と位相制御器３４とに供給する。交流信号としては、２回の積分で波形が変化しない、正弦波が好ましい。なお、理解を容易にするため、以下の説明では交流信号を正弦波に置き換えている。
【００２９】
次に、本実施の形態の追尾装置の追尾動作について、座標回転器３１から出力されるＸ軸方向の誤差電圧に信号発生器３３から出力される正弦波を重畳しない場合を説明する。ここで、正弦波の振幅はアンテナビーム幅の約１０分の１（０.２度）、その周波数はサーボ帯域約２.５rad/secに対して、１rad/sec程度に設定されているものとする。
【００３０】
まず、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致しているときに、Ｘ軸をΔＸだけずらした場合の動作を説明する。ここで、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とは、アンテナ駆動系の物理的な座標軸とこのアンテナの電気的な座標軸とを意味する。そして、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致しているとは、アンテナ駆動用モータ５、６を制御して、アンテナをＸ軸方向（またはＹ軸方向）にずらしたとき、Ｙ軸方向（またはＸ軸方向）の誤差（干渉成分）が発生しない状態である。
【００３１】
図２は、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致するとき、Ｘ軸をΔＸだけずらした場合の追尾動作の様子を示す図である。図２（ａ）はＸ軸方向の誤差電圧の変化を示す図であり、図２（ｂ）はＹ軸方向の誤差電圧の変化を示す図である。なお、図２のそれぞれにおいて、横軸は時間を示し、縦軸は、誤差検出座標に現れるＸ軸方向の誤差電圧およびＹ軸方向の誤差電圧を示す。
【００３２】
すなわち、図２は追尾受信部２の復調部２５の出力を示している。図２（ａ）に示すＸ軸方向は、通常の追尾動作に従って、誤差電圧が時間と共に零に収束し、図２（ｂ）に示すＹ軸方向は、誤差電圧が零であるため、位相調整部３内の位相制御器３４の応答はない。アンテナ駆動制御部４は、Ｘ軸のアンテナ駆動用モータ５のみ誤差電圧（ΔＸ）を抑圧するよう制御する。ここで、ΔＸは、受信信号品質に影響を与えない、例えば０.５度程度にすることができる。
【００３３】
このように、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致している場合、復調部２５から出力される誤差電圧が抑圧されるため、安定したサーボ系が構築され、所望の特性を得ることができる。
【００３４】
次に、座標回転器３１から出力されるＸ軸方向の誤差電圧に信号発生器３３から出力される正弦波を重畳しない状態で、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致しないときに、Ｘ軸をΔＸだけずらした場合の動作を説明する。図３は、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）との関係を示す図である。
【００３５】
図３は、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とのずれがθであり、Ｘ軸を△Ｘだけずらした場合、正規の角度誤差△Ｘ’のほかに△Ｙ’で示す干渉成分が現われることが示している。
【００３６】
この場合の動作を図４に示す。図４は、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致しないとき、Ｘ軸をΔＸだけずらした場合の追尾動作の様子を示す図である。図４（ａ）はＸ軸方向の誤差電圧の変化を示す図であり、図４（ｂ）はＹ軸方向の誤差電圧の変化を示す図である。
【００３７】
図４（ａ）のＸ軸方向は、△Ｘ’が減衰しながら零に収束する様子を示している。また、図４（ｂ）のＹ軸方向は、初期値が零であっても、干渉成分である△Ｙ’が現れたのち、零に収束する様子を示している。すなわち、アンテナ駆動制御部４は、Ｘ軸方向調整のアンテナ駆動用モータ５のみならず、干渉成分△Ｙ’を抑圧するよう、Ｙ軸方向調整のアンテナ駆動用モータ６についても制御する。
【００３８】
図５は、図４のＸ／Ｙ軸方向の各誤差△Ｘ’／△Ｙ’の遷移をＸＹプロットに表した図である。図５によれば、螺旋を描きながら、電波源の方向を試行する結果となり、サーボ系が不安定である様子を示している。
【００３９】
次に、座標回転器３１から出力されるＸ軸方向の誤差△Ｘ’に信号発生器３３の出力の正弦波を重畳する場合の追尾動作について説明する。
【００４０】
まず、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致するとき、Ｘ軸をΔＸだけずらした場合の動作を説明する。図６は、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致するとき、Ｘ軸をΔＸだけずらした場合の追尾動作の様子を示す図である。図６（ａ）はＸ軸方向の誤差電圧の変化を示す図であり、図６（ｂ）はＹ軸方向の誤差電圧の変化を示す図である。
【００４１】
図６（ａ）によると、Ｘ軸方向は、正弦波が重畳されたことにより正弦波振動を示しているが、図６（ｂ）のＹ軸方向は、誤差ΔＹが零であるため、干渉を受けることなく零を維持している様子を示している。
【００４２】
次に、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致しないときについて説明する。図７は、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致しないとき、Ｘ軸をΔＸだけずらした場合の追尾動作の様子を示す図である。図７（ａ）はＸ軸方向の誤差電圧の変化を示す図であり、図７（ｂ）はＹ軸方向の誤差電圧の変化を示す図である。
【００４３】
図７（ａ）のＸ軸方向の誤差電圧は、正弦波が重畳されたことにより正弦波振動を示し、図７（ｂ）のＹ軸方向の誤差電圧は、図３に示す干渉成分ΔＹ’があるために、図４（ｂ）に示す初期振動に正弦波が重畳されている様子を示している。
【００４４】
ここで、位相調整部３の位相制御器３４の構成を説明する。図８は、図１に示す位相制御器の構成を示すブロック図である。位相制御器３４は、整流回路３４１、ローパスフィルタ３４２、積分器３４３およびアンプ３４４より構成される。
【００４５】
位相制御器３４の整流回路３４１は、座標回転器３１のＹ軸の出力信号（Ａ）を、信号発生器３３の出力信号（Ｂ）により切り替えて、整流された信号を出力する。整流された信号は、ローパスフィルタ３４２、積分器３４３、アンプ３４４を介して、座標回転器３１への制御信号（座標回転量）（Ｃ）となる。整流回路３４１は、例えば反転増幅器とスイッチとを組み合わせて構成することができる。
【００４６】
図７（ａ）に示すＸ軸方向の誤差電圧の波形は、信号発生器３３の出力波形と等価、すなわち図８の信号（Ｂ）に相当し、図７（ｂ）に示すＹ軸方向の誤差電圧の波形は、図８の信号（Ａ）に相当する。
【００４７】
位相制御器３４は、図７（ｂ）に示すＹ軸方向の誤差電圧の振幅を抽出して、正負いずれかの直流信号となる制御信号（座標回転量）を座標回転器３１に出力する。このとき、正負の直流信号を正しく得るためには、図７（ａ）に示すＸ軸方向の誤差電圧の波形と図７（ｂ）に示すＹ軸方向の誤差電圧の波形との位相差は、４５度以下とする必要がある。位相差を４５度以下とするために、信号発生器３３から出力される正弦波の周波数をサーボ帯域より十分低く、出力振幅をアンテナのビーム幅より十分小さく（例えば、１０分の１程度に）設定する。
【００４８】
図９は、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とのずれθを４５度としたときに、位相制御器の動作を説明するための図である。図９（ａ）はＸ軸方向の誤差電圧の変化を示す図であり、図９（ｂ）はＹ軸方向の誤差電圧の変化を示す図であり、図９（ｃ）は位相制御器の出力により座標回転器が制御される座標回転量を示す図である。
【００４９】
図９（ａ）に示すＸ軸方向の誤差電圧の波形は、正弦波が重畳されたことにより正弦波振動を示す。図９（ｂ）に示すＹ軸方向の誤差電圧の波形は、図３に示す干渉成分ΔＹ’があるために、一旦、図４（ｂ）に示す初期振動に正弦波が重畳される。しかし、位相制御器３４の動作により、Ｙ軸の誤差電圧が零に収束する様子を示している。図９（ｃ）に示す座標回転量の変化は、位相制御器３４がＹ軸方向の誤差電圧の振幅を抑制するための制御信号（座標回転量）で、座標回転器３１を制御することにより、初期のずれθ＝４５度を相殺する−４５度に収束している様子を示している。
【００５０】
上記の構成により、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致しないとき、図９（ｃ）に示すように、位相制御器３４は、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）との初期のずれ４５度を相殺するために、−４５度に対応する制御信号（座標回転量）を出力する。
【００５１】
このように、位相制御器３４が、座標回転器３１のＹ軸出力と信号発生器３４出力とをもとに、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）との位相ずれを調整することにより、座標回転器３１のＹ軸出力の誤差（ΔＹ’）を零に安定的に収束させることができる。Ｙ軸方向の誤差電圧が零近傍に収束したとき、すなわち、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）との位相ずれが取り除かれたとき、アンテナ駆動制御部８は、Ｘ軸／Ｙ軸方向ともに誤差電圧を精度良く調整することができる。
【００５２】
したがって、本実施の形態の追尾装置は、電波源方向とアンテナの主軸方向とのずれに応じて生じる直交成分の一方の信号に交流信号を重畳し、直交成分の他方の信号に生じる干渉成分を抑制することにより、接続切り替えがないので、位相調整の不連続をなくすことができる。
【００５３】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を参照して説明する。図１０は、本発明の他の実施の形態の追尾装置を示すブロック図である。図１に示す追尾装置との相違として、移相調整部３ａにレベル検出器３７が追加されている。
【００５４】
また、図１１は、図１０に示す位相制御器の構成を示すブロック図である。図８に示す位相制御器との相違として、ローパスフィルタ３４２の出力信号（Ｄ）が追加されている。
【００５５】
図１０において、移相調整部３ａのレベル検出器３７は、図１１に示す移相制御器３４ａのローパスフィルタ３４２の出力信号（Ｄ）が零近傍になった時、信号発生器３３から出力される正弦波信号を遮断する。
【００５６】
ここで、図９（ｃ）に示す座標回転量は、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）との初期のずれ４５度を相殺する−４５度に収束する。
【００５７】
これに対して、ローパスフィルタ３４３の出力、すなわち積分器３４４の入力信号は、位相ずれの大きさに関わらず、零に収束する。したがって、積分器３４４の入力信号レベルを検出することにより、位相ずれの大きさに関わらず、収束の目安を付けることができる。
【００５８】
図１２は、信号発生器の出力が遮断されて、Ｘ軸／Ｙ軸方向の誤差電圧の振動がなくなる様子を示す図である。図１２（ａ）はＸ軸方向の誤差電圧の変化を示す図であり、図１２（ｂ）はＹ軸方向の誤差電圧の変化を示す図である。
【００５９】
次に、図１０を用いて、追尾装置の動作の流れについて説明する。
【００６０】
図１３は、本実施の形態の追尾装置の動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【００６１】
まず、位相調整部３ａの信号発生器３３から出力される正弦波信号を停止した状態で、追尾装置のアンテナ駆動制御部４は、追尾受信部２の復調部２５から出力されるＸ軸方向の制御電圧（ΔＸ相当）またはＹ軸方向の制御電圧（ΔＹ相当）により、アンテナ１が電波源に向くようアンテナ駆動用モータ５、６を制御する（Ｓ１）。このアンテナ制御により、図３に示す、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）との中心（原点）を一致させることができる。
【００６２】
次に、追尾装置は、位相調整部３ａの信号発生器３３から正弦波信号を出力し、加算器３２においてＸ軸方向の誤差電圧に正弦波を重畳する（Ｓ２）。一方、位相調整部３ａの位相制御器３４ａは、正弦波信号とＹ軸方向の誤差電圧とを入力して、Ｙ軸方向の誤差電圧を検出し（Ｓ３）、整流した後のＹ軸方向の誤差電圧をレベル検出器３７に出力する。また、位相制御器３４ａは、Ｙ軸方向の誤差電圧を積分して振幅（電圧値）に応じた座標回転量を生成し（Ｓ４）、座標回転量を座標回転器３１に出力する（Ｓ５）。
【００６３】
位相調整部３ａのレベル検出器３７は、位相制御器３４ａから出力されたＹ軸方向の誤差電圧が予め設定された閾値の範囲内（収束の目安）にあるかを判断する（Ｓ６）。レベル検出器３７は、Ｙ軸方向の誤差電圧が予め設定された閾値の範囲内であると判断した場合は、加算器３２への正弦波信号の出力を停止し（Ｓ７）、範囲内にないと判断した場合は、Ｓ３からＳ６までのフローが繰り返される。
【００６４】
したがって、本実施の形態の追尾装置及びその位相調整方法によれば、復調部から取り出した直交成分の一方に交流信号を重畳し、該交流信号と直交成分の他方に生じる干渉成分とに基づいて、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）との位相ずれを自動で調整することができる。また、位相調整のための接続切り替えをなくすことにより、接続切り替えに伴う切り替えノイズの発生をなくすことができる。したがって、アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）との位相ずれをなくすことにより、電波源を精度よく追尾することができる。
【００６５】
なお、上述したように、本発明の追尾装置における位相調整は、追尾装置の立ち上げのほか、受信周波数の変更、低雑音増幅器、周波数変換器などの保守・交換、またこれらを接続しているケーブルなどの変更があった場合、最適位相量を決定するために供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態の追尾装置を示すブロック図である。
【図２】アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致するとき、Ｘ軸をΔＸだけずらした場合の追尾動作の様子を示す図である。
【図３】アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）との関係を示す図である。
【図４】アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致しないとき、Ｘ軸をΔＸだけずらした場合の追尾動作の様子を示す図である。
【図５】図４のＸ／Ｙ軸方向の各誤差△Ｘ’／△Ｙ’の遷移をＸＹプロットに表した図である。
【図６】アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致するとき、Ｘ軸をΔＸだけずらした場合の追尾動作の様子を示す図である。
【図７】アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とが一致しないとき、Ｘ軸をΔＸだけずらした場合の追尾動作の様子を示す図である。
【図８】図１に示す位相制御器の構成を示すブロック図である。
【図９】アンテナ駆動座標（Ｘ、Ｙ）と誤差検出座標（Ｘ’、Ｙ’）とのずれθを４５度としたときに、位相制御器の動作を説明するための図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態の追尾装置を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示す位相制御器の構成を示すブロック図である。
【図１２】信号発生器の出力が遮断されて、Ｘ軸／Ｙ軸方向の誤差電圧の振動がなくなる様子を示す図である。
【図１３】本実施の形態の追尾装置の動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１    アンテナ
２    追尾受信部
３、３ａ    位相調整部
４    アンテナ駆動制御部
５，６    アンテナ駆動用モータ
２１    モードカップラ
２２、２３    低雑音増幅器
２４    周波数変換部
２５    復調部
３１    座標回転器
３２    加算器
３３    信号発生器
３４、３４ａ    位相制御器
３５、３６    サーボフィルタ
３７    レベル検出器
【図１】
0005286801.tif 000002
【図２】
0005286801.tif 000003
【図３】
0005286801.tif 000004
【図４】
0005286801.tif 000005
【図５】
0005286801.tif 000006
【図６】
0005286801.tif 000007
【図７】
0005286801.tif 000008
【図８】
0005286801.tif 000009
【図９】
0005286801.tif 000010
【図１０】
0005286801.tif 000011
【図１１】
0005286801.tif 000012
【図１２】
0005286801.tif 000013
【図１３】
0005286801.tif 000014