(57)【要約】【課題】デジタル変調方式を用いても追尾用一次輻射器の受信電界が熱雑音Ｃ／Ｎ値以下の低電界領域において目標物体を自動追尾する。【解決手段】本線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する際に用いたクロックに基づき追尾信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換手段と、このアナログ・デジタル変換手段によりデジタル信号に変換された追尾信号とデジタル信号に変換された本線信号との相関を演算することにより雑音領域に埋没していた追尾信号を抽出する相関演算手段とを備える。【選択図】  図１
2009222501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの主信号一次輻射器と、この主信号一次輻射器の電波輻射方向とは異なる方向に電波輻射方向が設定された複数の追尾用一次輻射器とを備え、
上記主信号一次輻射器を用いて、目標物体から送信される信号を本線信号として受信しつつ、複数の上記追尾用一次輻射器を用いて、目標物体から送信される信号をそれぞれ追尾信号として受信し、それら複数の追尾信号の強度を互いに比較することによって目標物体の移動方向を推定して上記主信号一次輻射器の電波輻射方向を目標物体に振り向ける追尾制御手段を備え、
デジタル変調方式を用いた追尾装置において、
上記本線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する際に用いたクロックに基づき上記追尾信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換手段と、
このアナログ・デジタル変換手段によりデジタル信号に変換された追尾信号とデジタル信号に変換された本線信号との相関を演算する相関演算手段と
を備えたことを特徴とする追尾装置。
【請求項２】
複数の追尾信号を入力し、そのいずれか１つを前記アナログ・デジタル変換手段に向けて出力する第一の切替手段と、
前記相関演算手段の出力を入力とし、出力側に備えられた複数のメモリのいずれか１つに前記相関演算手段の出力値を記録する第二の切替手段と、
複数の追尾信号のそれぞれに対する前記相関演算手段のそれぞれの出力値が予め定められたメモリにそれぞれ記録されるように前記第一および第二の切替手段を制御する切替制御手段と
を備えた請求項１記載の追尾装置。
【請求項３】
本線信号のデジタル信号からそのシンボル期間を検出するシンボル検出手段を備え、
前記切替制御手段は、このシンボル検出手段によって検出されたシンボル期間の整数倍の間隔で前記第一および第二の切替手段を切替える手段を備えた
請求項２記載の追尾装置。
【請求項４】
前記追尾制御手段は、前記メモリに記録された前記相関演算手段の出力値のアナログ変換された信号に基づき複数の追尾信号の強度を比較する手段を備えた請求項１または２記載の追尾装置。
【請求項５】
１つの主信号一次輻射器と、この主信号一次輻射器の電波輻射方向とは異なる方向に電波輻射方向が設定された複数の追尾用一次輻射器とを備え、
上記主信号一次輻射器を用いて、目標物体から送信される信号を本線信号として受信しつつ、複数の上記追尾用一次輻射器を用いて、目標物体から送信される信号をそれぞれ追尾信号として受信し、それら複数の追尾信号の強度を互いに比較することによって目標物体の移動方向を推定して上記主信号一次輻射器の電波輻射方向を目標物体に振り向ける追尾制御手段を備え、
デジタル変調方式を用いた追尾装置に適用される追尾制御方法において、
アナログ・デジタル変換手段が、上記本線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する際に用いたクロックに基づき上記追尾信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、
相関演算手段が、このアナログ・デジタル変換手段によりデジタル信号に変換された追尾信号とデジタル信号に変換された本線信号との相関を演算する
ことを特徴とする追尾制御方法。
【請求項６】
第一の切替手段が、複数の追尾信号を入力し、そのいずれか１つを前記アナログ・デジタル変換手段に向けて出力し、
第二の切替手段が、前記相関演算手段の出力を入力とし、出力側に備えられた複数のメモリのいずれか１つに前記相関演算手段の出力値を記録し、
切替制御手段が、複数の追尾信号のそれぞれに対する前記相関演算手段のそれぞれの出力値が予め定められたメモリにそれぞれ記録されるように前記第一および第二の切替手段を制御する
請求項５記載の追尾制御方法。
【請求項７】
シンボル検出手段が、本線信号のデジタル信号からそのシンボル期間を検出し、
前記切替制御手段が、このシンボル検出手段によって検出されたシンボル期間の整数倍の間隔で前記第一および第二の切替手段を切替える
請求項６記載の追尾制御方法。
【請求項８】
前記追尾制御手段が、前記メモリに記録された前記相関演算手段の出力値のアナログ変換された信号に基づき複数の追尾信号の強度を比較する請求項５または６記載の追尾制御方法。
【請求項９】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、
デジタル変調方式を用いた追尾装置であって、
１つの主信号一次輻射器と、この主信号一次輻射器の電波輻射方向とは異なる方向に電波輻射方向が設定された複数の追尾用一次輻射器とを備え、
上記主信号一次輻射器を用いて、目標物体から送信される信号を本線信号として受信しつつ、複数の上記追尾用一次輻射器を用いて、目標物体から送信される信号をそれぞれ追尾信号として受信し、それら複数の追尾信号の強度を互いに比較することによって目標物体の移動方向を推定して上記主信号一次輻射器の電波輻射方向を目標物体に振り向ける追尾制御手段を備えた
追尾装置における追尾制御機能を実現するプログラムにおいて、
上記本線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する際に用いたクロックに基づき上記追尾信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換機能と、
このアナログ・デジタル変換機能によりデジタル信号に変換された追尾信号とデジタル信号に変換された本線信号との相関を演算する相関演算機能と
を実現することを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
複数の追尾信号を入力し、そのいずれか１つを前記アナログ・デジタル変換機能に向けて出力する第一の切替機能と、
前記相関演算機能の出力を入力とし、出力側に備えられた複数のメモリのいずれか１つに前記相関演算機能の出力値を記録する第二の切替機能と、
複数の追尾信号のそれぞれに対する前記相関演算機能のそれぞれの出力値が予め定められたメモリにそれぞれ記録されるように前記第一および第二の切替手段を制御する切替制御機能と
を実現する請求項９記載のプログラム。
【請求項１１】
本線信号のデジタル信号からそのシンボル期間を検出するシンボル検出機能を実現し、
前記切替制御機能として、このシンボル検出機能によって検出されたシンボル期間の整数倍の間隔で前記第一および第二の切替機能を切替える機能を実現する
請求項９記載のプログラム。
【請求項１２】
前記追尾制御機能として、前記メモリに記録された前記相関演算機能の出力値のアナログ変換された信号に基づき複数の追尾信号の強度を比較する機能を実現する請求項９または１０記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、追尾装置および追尾制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
追尾装置は、目標物体（例えば、ヘリコプタ）が送信する信号（電波）を受信することにより、目標物体を受動的に追尾する装置である。能動的に電波を送信して目標物体からの反射波を利用するレーダ装置とは異なる。追尾装置のアンテナ構成を図５を参照して説明する。図５は、追尾装置のアンテナ構成を示す図である。図５に示すように、追尾装置では、１つの主信号一次輻射器１と、この主信号一次輻射器１の電波輻射方向とは異なる方向に電波輻射方向が設定された複数の追尾用一次輻射器２〜５とを備えており、主信号一次輻射器１を用いて、目標物体から送信される信号を本線信号として受信しつつ、複数の追尾用一次輻射器２〜５を用いて、目標物体から送信される信号をそれぞれ追尾信号として受信し、それら複数の追尾信号の強度を互いに比較することによって目標物体の移動方向を推定して主信号一次輻射器の電波輻射方向を目標物体に振り向けている。ただし、追尾装置では、電波の輻射は行わず、受信のみを行う。
【０００３】
主一次輻射器１と追尾一次輻射器２〜５の指向性特性例を図６に示す。横軸は、主一次輻射器１の感度が最大となる角度を０度とした、目標物体がパラボラ面となす角を示し、縦軸が受信電界を示す。主一次輻射器１の指向性特性は、角度０度方向で最大の感度を持ち、目標物体の位置がパラボラ面からずれると感度が低下する。
【０００４】
一方、追尾用一次輻射器２〜５は、主一次輻射器１とは角度方向で異なる指向特性を有する。一例として、追尾用一次輻射器（右）５と追尾用一次輻射器（左）３の特性とした場合に、追尾用一次輻射器（左）３の最大感度となる角度はθ2、追尾用一次輻射器（右）５の最大感度は角度θ1（一般にはθ1＝θ2）であることを示している。
【０００５】
主一次輻射器１の受信電界をＡ、追尾用一次輻射器（左）３の受信電界をＢとしたとき、設置形状等の制約より、一般にはＡ＞Ｂの関係にある。また、正確に追尾されている状態（角度０）では、追尾用一次輻射器（右）５、追尾用一次輻射器（左）３の受信電界は、追尾用一次輻射器の最大感度点よりθ1、θ2分ずれた点に相当するため、Ｃ点に相当する電界となり、Ｂ＞Ｃの関係にある。
【特許文献１】特開２００３−１１５７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明が解決しようとする課題を図７および図８を参照して説明する。図７は、アナログ変調方式受信時の最低電界限界付近の電界例を示す図である。図８は、デジタル変調方式受信時の最低電界限界付近の電界例を示す図である。
【０００７】
従来のアナログ変調方式を用いた追尾装置では、本線信号が受信可能な電界の範囲では、追尾用一次輻射器の受信電界は熱雑音Ｃ／Ｎ値と比較して高い値が得られていたため、本線受信可能な状況である限り、自動追尾動作が可能であった。
【０００８】
図７に示すように、アナログ変調方式においては、本線信号で必要とするＣ／Ｎ値（主一次輻射器１の最大感度Ａ点と熱雑音Ｃ／Ｎ値Ｄ点との差）が大きく、追尾用一次輻射器２〜５の角度０方向の感度Ｃ点も熱雑音Ｃ／Ｎ値より高い位置にある。Ｃ点が熱雑音Ｃ／Ｎ値Ｄ点以下となる電界では、本線信号で必要とするＣ／Ｎ値が得られないため、追尾動作が不可能となっても支障がない領域となっていた。
【０００９】
しかし、図８に示すように、シングルキャリアＱＡＭ変調方式やＯＦＤＭ変調方式を用いたデジタル変調方式受信の場合には、本線信号が必要とするＣ／Ｎ値が小さくとも受信可能（復調可能）である特徴があるため、本線受信の最低電界限界付近では、追尾用一次輻射器２〜５の角度０方向の感度Ｃ点が熱雑音Ｃ／Ｎ値以下となってしまう。よって、追尾用一次輻射器の電界レベルの検出による追尾方式では、デジタル変調方式受信時の最低電界限界付近での追尾動作が不可能となる問題があった。
【００１０】
デジタル変調方式での追尾を目的とした低電界での検出方式としては、特許文献１等で示される相関演算が有効との事例はあるが、これらの発明は、遠隔制御装置を用いて、手動操作する際の状態表示を目的としたものであり、主一次輻射器１と追尾用一次輻射器２〜５を有する自動追尾制御での解決が望まれている。
【００１１】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、デジタル変調方式を用いても追尾用一次輻射器の受信電界が熱雑音Ｃ／Ｎ値以下の低電界領域において目標物体を自動追尾することができる追尾装置および追尾制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、１つの主信号一次輻射器と、この主信号一次輻射器の電波輻射方向とは異なる方向に電波輻射方向が設定された複数の追尾用一次輻射器とを備え、上記主信号一次輻射器を用いて、目標物体から送信される信号を本線信号として受信しつつ、複数の上記追尾用一次輻射器を用いて、目標物体から送信される信号をそれぞれ追尾信号として受信し、それら複数の追尾信号の強度を互いに比較することによって目標物体の移動方向を推定して上記主信号一次輻射器の電波輻射方向を目標物体に振り向ける追尾制御手段を備え、デジタル変調方式を用いた追尾装置である。
【００１３】
ここで、本発明の特徴とするところは、上記本線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する際に用いたクロックに基づき上記追尾信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換手段と、このアナログ・デジタル変換手段によりデジタル信号に変換された追尾信号とデジタル信号に変換された本線信号との相関を演算する相関演算手段とを備えたところにある。
【００１４】
本発明を追尾制御方法としての観点から観ると、本発明は、１つの主信号一次輻射器と、この主信号一次輻射器の電波輻射方向とは異なる方向に電波輻射方向が設定された複数の追尾用一次輻射器とを備え、上記主信号一次輻射器を用いて、目標物体から送信される信号を本線信号として受信しつつ、複数の上記追尾用一次輻射器を用いて、目標物体から送信される信号をそれぞれ追尾信号として受信し、それら複数の追尾信号の強度を互いに比較することによって目標物体の移動方向を推定して上記主信号一次輻射器の電波輻射方向を目標物体に振り向ける追尾制御手段を備え、デジタル変調方式を用いた追尾装置に適用される追尾制御方法である。
【００１５】
ここで、本発明の特徴とするところは、アナログ・デジタル変換手段が、上記本線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する際に用いたクロックに基づき上記追尾信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、相関演算手段が、このアナログ・デジタル変換手段によりデジタル信号に変換された追尾信号とデジタル信号に変換された本線信号との相関を演算するところにある。
【００１６】
本発明をプログラムとしての観点から観ると、本発明は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の追尾装置における追尾制御機能を実現するプログラムであって、本発明の特徴とするところは、上記本線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する際に用いたクロックに基づき上記追尾信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換機能と、このアナログ・デジタル変換機能によりデジタル信号に変換された追尾信号とデジタル信号に変換された本線信号との相関を演算する相関演算機能とを実現するところにある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、デジタル変調方式を用いても追尾用一次輻射器の受信電界が熱雑音Ｃ／Ｎ値以下の低電界領域において目標物体を自動追尾することができる追尾装置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】
【００１８】
本発明の実施形態の追尾装置を図１から図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態の追尾装置のブロック構成図である。図２は、図１と異なるアンテナ形式の実施形態を示す図である。
【００１９】
（構成の説明）
本発明の実施形態の追尾装置は、図１に示すように、１つの主信号一次輻射器１と、この主信号一次輻射器１の電波輻射方向とは異なる方向に電波輻射方向が設定された４つの追尾用一次輻射器２〜５とを備え、主信号一次輻射器１を用いて、目標物体から送信される信号を本線信号として受信しつつ、追尾用一次輻射器２〜５を用いて、目標物体から送信される信号をそれぞれ追尾信号として受信し、それら複数の追尾信号の強度を互いに比較することによって目標物体の移動方向を推定して主信号一次輻射器１の電波輻射方向を目標物体に振り向ける追尾制御手段である回転装置制御回路５０を備え、デジタル変調方式を用いた追尾装置である。
【００２０】
ここで、本発明の実施形態の特徴とするところは、Ａ／Ｄ変換回路１２により本線信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する際に用いたクロック１９と同じクロック３７に基づき追尾信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換手段であるＡ／Ｄ変換回路２４と、このＡ／Ｄ変換回路２４によりデジタル信号に変換された追尾信号とデジタル信号に変換された本線信号との相関を演算することにより雑音領域に埋没していた追尾信号を抽出する相関演算手段である相関回路２５とを備えたところにある。
【００２１】
また、複数の追尾信号を入力し、そのいずれか１つをＡ／Ｄ変換回路２４に向けて出力する第一の切替手段である高速切替器２２と、相関回路２５の出力を入力とし、出力側に備えられた複数のメモリ２７〜３０のいずれか１つに相関回路２５の出力を記録する第二の切替手段である切替器２６と、複数の追尾信号のそれぞれに対する相関回路２５のそれぞれの出力値が予め定められたメモリ２７〜３０にそれぞれ記録されるように高速切替器２２および切替器２６を制御する切替制御手段である切替制御回路１５とを備える。
【００２２】
また、本線信号のデジタル信号からそのシンボル期間を検出するシンボル検出手段であるシンボル検出回路１４を備え、切替制御回路１５は、このシンボル検出回路１４によって検出されたシンボル期間の整数倍の間隔で高速切替器２２および切替器２６を切替える。シンボル検出回路１４は、追尾用一次輻射器２〜５の間でバラツキが生じないように、切替タイミングを規定する目的で用いている。
【００２３】
また、回転装置制御回路５０は、メモリ２７〜３０に記録された相関回路２５の出力のデジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａと図示）３１〜３４によりアナログ変換された信号に基づき複数の追尾信号の強度を比較する。
【００２４】
以下では、本発明の実施形態の追尾装置についてさらに詳細に説明する。本発明の実施形態は、直交振幅変調方式（以下、シングルキャリアＱＡＭ方式）や直交周波数分割多重変調方式（以下、ＯＦＤＭ方式）等のデジタル変調方式を用いた追尾装置である。
【００２５】
本発明の実施形態の追尾装置は、ヘリコプタ等の目標物体を緯度・経度情報を用いず、本線信号受信用にパラボラ空中線に設置された主信号一次輻射器１以外に、複数の追尾用一次輻射器２〜５を備えて自動的に追尾する追尾装置である。このときに、追尾用一次輻射器２〜５の受信電界が熱雑音で規定されるＣ／Ｎ以下の低電界領域でも追尾動作が可能な構成を提供するものである。
【００２６】
図１において、主一次輻射器１で受信された信号は、周波数変換部１１、Ａ／Ｄ変換回路１２を介して復調器１６へ送られて出力信号２１として出力される。Ａ／Ｄ変換回路１２は、クロック再生回路１３により送信側の信号伝送用クロックと同期したクロック１９で変換動作を行う。
【００２７】
追尾用一次輻射器２〜５で受信する信号は、主一次輻射器１で受信した信号と同一送信機より送出された信号であるため、主一次輻射器１で受信した信号より再生したクロック１９と同じクロック３７を用いて、Ａ／Ｄ変換回路２４でＡ／Ｄ変換できる。
【００２８】
また、Ａ／Ｄ変換回路１２の出力信号１８とＡ／Ｄ変換回路２４の出力信号３８とは、元々同一送信機より送出された同一信号であるため、その相関を相関回路２５で演算することにより、追尾一次輻射器２〜５で受信する信号の平均電力が熱雑音Ｃ／Ｎで規定される電力より小さい場合でも信号を検出可能である。
【００２９】
すなわち、Ａ／Ｄ変換回路１２から出力される熱雑音と、Ａ／Ｄ変換回路２４から出力される熱雑音との間には、何ら相関は無いが、Ａ／Ｄ変換回路１２から出力される本線信号とＡ／Ｄ変換回路２４から出力される追尾信号との間には相関がある。このため、相関を演算することにより、熱雑音から本線信号および追尾信号を抽出することができる。これにより、追尾用一次輻射器２〜５の受信電界が熱雑音Ｃ／Ｎ値以下の場合でも、本線信号との相対レベルを検出可能である。
【００３０】
相関回路２５の出力値４０は、追尾一次輻射器２〜５で受信する平均電力に比例するため、高速切替器２２と、切替器２６を連動することにより、複数の追尾用一次輻射器２〜５に対応した出力値４２〜４５をメモリ２７〜３０に記憶し、Ｄ／Ａ変換回路３１〜３４より回転装置制御用の誤差信号５２〜５５として出力することが可能であり、これにより回転駆動部５１を制御することで、追尾動作を行うことが可能となる。
【００３１】
また、別の事例として、図２に示すように、主一次輻射器１に対応する主パラボラ空中線５２と、追尾用一次輻射器２〜５に対応する追尾用パラボラ空中線５３が分離されている構成もある。動作面では、図１に示すものと等価であるため、以下は図１の構成で説明する。
【００３２】
（動作の説明）
一次輻射器１の受信信号７は、周波数変換部１１で中間周波数信号１７へ変換し、Ａ／Ｄ変換回路１２でデジタル化した出力１８を得る。Ａ／Ｄ変換回路１２のクロック１９は、信号１８より抽出再生したクロック（＝送信側の伝送クロック）に同期したクロック１９を用いる。一方、追尾用一次輻射器２〜５の受信信号８〜１１は、高速切替器２２でひとつの追尾信号３５を選択し、周波数変換部２３へ入力する。高速切替器を用いる理由は、４つの追尾用一次輻射器２〜５のそれぞれに以降の処理回路を具備することが、コスト面で得策でないこと、および、ヘリコプタ等想定している目標物体の移動速度と、処理回路の処理速度を考慮した場合に、時分割で切替処理を行っても追尾動作に影響しないことによる。
【００３３】
周波数変換部１１と周波数変換部２３は、同一の周波数での変換機能を有することを想定している。周波数変換部２３で変換した中間周波数信号３６は、Ａ／Ｄ変換回路２４でデジタル化した出力３８を得る。Ａ／Ｄ変換回路２４の変換用クロック３７は、実施形態の構成の項の説明で述べたように、Ａ／Ｄ変換回路１２の変換用クロック１９と同一のクロックを用いている。
【００３４】
これにより、追尾一次輻射器２〜５の入力電界が低い場合でも、本線（主一次輻射器１の受信信号側の系統）で受信／復調が可能な限り、Ａ／Ｄ変換回路２４を動作させることが可能となる。
【００３５】
Ａ／Ｄ変換回路１２の出力信号１８とＡ／Ｄ変換回路２４の出力信号３８は、相関回路２５によって相関値を計算する。ここで、追尾用一次輻射器の平均電力が熱雑音Ｃ／Ｎ値以下の場合でも、ピーク電力値は平均電力より一般的に１０ｄＢ程度（変調方式等により異なる）高い値であるため、相関演算により本線側の出力信号１８と追尾側の出力信号２５の相関値を得ることができる。
【００３６】
図４の電界例で説明すると、角度０での追尾用Ｃ点が、熱雑音Ｃ／Ｎ値Ｄより１０ｄＢ以内の状態であれば、追尾用一次輻射器２〜５の受信電界と主一次輻射器１の受信電界との相対値を得ることができる。ＯＦＤＭ変調方式におけるガードインターバルを用いた相関演算による発明例では、例えば、特許文献１等で公開されており、低電界時の相関演算での検出効果については詳述されている。引用した発明例の場合には、単一信号の中から、相関が期待できるガードインターバル期間を用いた相関演算を行っていることが特徴である。
【００３７】
本発明の方式は、別々の一次輻射器で受信した同一信号間での相関演算であり、ガードインターバル期間に限らず、全信号期間で演算が可能であり、相関演算による検出感度が上がること、および、ガードインターバルを有しないシングルキャリアＱＡＭ変調でも同一構成にて実現可能な点が優れている。
【００３８】
回転装置制御回路５０は、アナログ変調方式を用いた伝送システムとの互換性が持てることが望ましく、追尾動作のための誤差信号５２〜５５は、電圧信号であることが望ましい。本実施例では、高速切替器２２と連動する切替器２６を介して、４つの追尾用一次輻射器２〜５に対応したメモリ２７〜３０へ相関演算結果値を格納し、Ｄ／Ａ変換回路３１〜３４によって、連続した誤差電圧信号５２〜５５を回転装置制御回路５０へ渡し、回転装置駆動部５１で追尾動作を行うことができる。
【００３９】
図３は、回転装置制御回路５０の動作を示すフローチャートである。回転装置制御回路５０は、図３に示すように、追尾信号５２〜５５の上下左右の強度を比較し（ステップＳ１）、それらがほぼ均等であれば（ステップＳ２）、パラボラ空中線６の角度は現状を維持する（ステップＳ７）。追尾信号の中で上（追尾用一次輻射器２）の強度が強ければ（ステップＳ３）、パラボラ空中線６の角度を上方に移動する（ステップＳ８）。追尾信号の中で下（追尾用一次輻射器４）の強度が強ければ（ステップＳ４）、パラボラ空中線６の角度を下方に移動する（ステップＳ９）。追尾信号の中で左（追尾用一次輻射器３）の強度が強ければ（ステップＳ５）、パラボラ空中線６の角度を左方に移動する（ステップＳ１０）。追尾信号の中で右（追尾用一次輻射器５）の強度が強ければ（ステップＳ６）、パラボラ空中線６の角度を右方に移動する（ステップＳ１１）。
【００４０】
高速切替器２２と切替器２６は、切替制御回路１５により連動して切り替えるが、切替タイミングを全く任意とした場合には、受信信号の内容によって、追尾用一次輻射器２〜５でバラツキが生じる可能性がある。そこで、本線系のＡ／Ｄ変換回路１２の出力信号１８よりシンボル検出回路１４によって抽出したシンボル期間２０の整数倍の間隔で高速切替器２２、切替器２６を切り替える構成を追加している。切替制御回路１５から相関回路２５へ渡しているタイミング信号３９は、相関回路２５における演算のリセット動作に用いている。
【００４１】
図４は、切替制御回路１５の動作を示すフローチャートである。図４に示すように、切替制御回路１５は、高速切替部２２にて追尾信号♯ｎ（上下左右の追尾信号のいずれか）を選択し（ステップＳ２１）、周波数変換部２３およびＡ／Ｄ変換回路２４の処理時間が経過したら（ステップＳ２２のＹｅｓ）、追尾信号♯ｎを記録するメモリ２７〜３０のいずれかに相関回路２６を接続する（ステップＳ２３）。続いて、追尾信号♯（ｎ＋１）（上下左右の追尾信号のいずれかで前回選択した追尾信号とは異なる追尾信号）についてステップＳ２１〜Ｓ２３を実行する。
【００４２】
（プログラムの実施例）
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本実施形態の追尾装置の追尾制御機能を実現するプログラムの実施例を説明する。ここで、情報処理装置とは、追尾装置に内蔵される汎用のコンピュータ装置である。
【００４３】
本実施例のプログラムは記録媒体に記録されることにより、情報処理装置は、この記録媒体を用いて本実施例のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本実施例のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接情報処理装置に本実施例のプログラムをインストールすることもできる。
【００４４】
これにより、情報処理装置を用いて、本実施形態の追尾装置におけるＡ／Ｄ変換回路１２、２４の機能、クロック再生回路１３の機能、シンボル検出回路１４の機能、切替制御回路１５の機能、復調器１６の機能、高速切替器２２の機能、相関回路２５の機能、切替器２６の機能、Ｄ／Ａ変換回路３１〜３４の機能、回転装置制御回路５０の機能を実現することができる。
【００４５】
なお、本実施例のプログラムは、情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
【００４６】
（効果の説明）
以上説明したように、本発明の実施形態の追尾装置によれば、シングルキャリアＱＡＭ変調方式やＯＦＤＭ変調方式などのデジタル変調方式を用いた構成であり、追尾用一次輻射器の受信電界が熱雑音Ｃ／Ｎ値以下の低電界領域であっても、移動体を自動追尾する機能を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、熱雑音Ｃ／Ｎ置以下の低電界領域においても使用可能な高性能追尾装置の実現に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態の追尾装置のブロック構成図である。
【図２】図１と異なるアンテナ形式の実施形態を示す図である。
【図３】回転装置制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図４】切替制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図５】追尾装置のアンテナ構成を示す図である。
【図６】各一次輻射器の指向性特性例を示す図である。
【図７】アナログ変調方式受信時の最低電界限界付近の電界例を示す図である。
【図８】デジタル変調方式受信時の最低電界限界付近の電界例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  主信号一次輻射器
２〜５  追尾用一次輻射器
６  パラボラ空中線
７  本線信号
８〜１１  追尾信号
１２、２４  Ａ／Ｄ（アナログ・デジタル）変換回路
１３  クロック再生回路
１４  シンボル検出回路
１５  切替制御回路
１６  復調器
１７、３６  中間周波数信号
１８  出力信号
１９、３７  クロック
２０  シンボル期間
２１、３８  出力信号
２２  高速切替器
２３  周波数変換部
２５  相関回路
２６  切替器
２７〜３０  メモリ
３１〜３４  Ｄ／Ａ（デジタル・アナログ）変換回路
３５  追尾信号
３９  タイミング信号
４０、４２〜４８  出力値
４１  切替指示出力
５０  回転装置制御回路
５１  回転装置駆動部
５２〜５５  誤差信号
５６  出力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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