放送用電波自動追尾装置
【課題】受信用パラボラアンテナの部品点数を削減して、なおかつ、受信用パラボラアンテナの受信特性を良好にして送信源に精度良く追尾できるようにする。
【解決手段】回転台４には、受信用パラボラアンテナ１とその受信信号を増幅するＬＮＡ３とを搭載し、受信用パラボラアンテナ１は、その反射面の中央部に１個の一次輻射器２が設けられた構成をなしている。制御部１０からの制御信号により、回転台４は受信用パラボラアンテナ１を、その一次輻射器２の先端部が一筆書きのパターン形状の旋回軌道に沿って移動することにより、旋回動作させ、その受信信号を基に、制御部１０は受信用パラボラアンテナ１から見た送信源の方向を探索し、この探索結果をもとに回転台４の動作を制御する。受信用パラボラアンテナ１は、送信源を追尾しながら、旋回動作を繰り返す。
【解決手段】回転台４には、受信用パラボラアンテナ１とその受信信号を増幅するＬＮＡ３とを搭載し、受信用パラボラアンテナ１は、その反射面の中央部に１個の一次輻射器２が設けられた構成をなしている。制御部１０からの制御信号により、回転台４は受信用パラボラアンテナ１を、その一次輻射器２の先端部が一筆書きのパターン形状の旋回軌道に沿って移動することにより、旋回動作させ、その受信信号を基に、制御部１０は受信用パラボラアンテナ１から見た送信源の方向を探索し、この探索結果をもとに回転台４の動作を制御する。受信用パラボラアンテナ１は、送信源を追尾しながら、旋回動作を繰り返す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘリコプタなどの移動体からの放送に送信される映像信号や音声信号の放送電波を中継するテレビジョン放送用無線中継伝送装置であるＦＰＵ(Field Pickup Unit)に用いられる放送用電波自動追尾装置に係り、特に、受信アンテナを放送電波の送信源に追尾させるようにした放送用電波自動追尾装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放送のために撮影現場で撮影した映像信号や音声信号（以下、放送用信号という）を無線中継装置に無線伝送する場合、従来では、アナログＦＭ（Frequency Modulation ：周波数変調）方式による伝送方法が用いられていたが、近年、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調）方式やＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex：直交周波数分割多重）方式などのデジタル変調方式による無線デジタル伝送方式が用いられるようになってきている。
【０００３】
撮影現場から無線中継装置に送信する送信電波は、ビーム半値幅が５゜程度のビーム状をなすものであって、無線中継装置では、かかる送信電波を直径０．３ｍ〜１．２ｍのパラボラアンテナを用いて受信するが、送信源がヘリコプタなどの移動体に設けられている場合、この移動体の移動とともにパラボラアンテナの向きを変化させ、パラボラアンテナがこの送信源を追尾するようにする必要がある。
【０００４】
このような移動する送信源にパラボラアンテナを追尾させるために、人手による作業でもって信号源の移動とともにパラボラアンテナの向きを変化させることは実用上に非常に困難であって、このため、従来、送信源の方向を検出し、その検出結果を用いてパラボラアンテナの向きを自動的に変更されて送信源への自動追尾を行なうようにしている。
【０００５】
図１７はかかる無線伝送システムの一例を示すシステム図であって、１００は送信源、１０１は送信制御部、１０２は送信高周波部、１０３は送信用パラボラアンテナ、１１０はテレビジョン放送用無線中継伝送装置（ＦＰＵ）、１１１は受信用パラボラアンテナ、１１２は受信高周波部、１１３は本線用受信制御部、１１４は追尾用受信制御部、１１５は回転台（雲台）である。
【０００６】
同図において、図示しない撮像装置から送信源１００に供給された映像信号や音声信号（以下、放送信号という）は、送信制御部１０１に供給されて所定の信号処理や変調処理され、送信高周波部１０２で高周波信号に変換されて送信用パラボラアンテナ１０３から送信される。送信用パラボラアンテナ１０３からの送信電波はＦＰＵ１１０の受信用パラボラアンテナ１１１で受信され、受信高周波部１１２で増幅処理されてＩＦ（中間周波）信号への変換処理などがなされて後、本線用受信制御部１１３で信号処理されて出力される。また、受信高周波部１１２から出力される受信放送信号は追尾用受信制御部１１４に供給され、この受信放送信号を基に、受信用パラボラアンテナ１１１からみた送信源１００の送信用パラボラアンテナ１０３の方向（これを、以下、送信源１００の方向という）が検出される。
【０００７】
ここで、受信用パラボラアンテナ１１１や受信高周波部１１２は回転台１１５に搭載され、受信用パラボラアンテナ１１１の向きを変更できるように構成されている。追尾用受信制御部１１４は、受信高周波部１１２からの受信放送信号を処理して送信源１００の方向を検出すると、この検出結果に応じた追尾制御信号を生成して回転台１１５に送出する。回転台１１５では、図示しない制御装置や回転駆動装置などが設けられており、この制御装置が追尾用受信制御部１１４からの追尾制御信号を基に回転駆動装置を回転駆動し、これにより、受信用パラボラアンテナ１１１の向きを送信源１００の方向に変更させる。
【０００８】
このように、ＦＰＵ１１０において、送信源１００の方向を検出するための方法の一従来例として、受信用パラボラアンテナ１１１に上下，左右に１つずつ計４個の受電器を設け、これらの受信強度を用いて送信源１００の方向を検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
図１８は特許文献１に記載の技術での図１７における受信用パラボラアンテナ１１１の概略的な構成とその動作を示す図であって、１１６Ｕは上受電器、１１６Ｄは下受電器、１１６Ｌは左受電器、１１６Ｒは右受電器である。
【００１０】
同図（イ）において、受信用パラボラアンテナ１１１には、その反射面の中心点を中心として、上下対称の位置に上方向からの送信電波を受信する上受電器１１６Ｕと下方向からの送信電波を受信する下受電器１１６Ｄとが設けられ、同じく左右対称の位置に左方向からの電波を受信する左受電器１１６Ｌと右方向からの送信電波を受信する右受電器１１６Ｒとが設けられている。これら上受電器１１６Ｕ，下受電器１１６Ｄ，左受電器１１６Ｌ，右受電器１１６Ｒで受信した高周波の放送信号は、受信高周波部１１２において、図示しない選択手段によって順次所定期間ずつ切替選択されて増幅などの処理がなされた後、本線用受信制御部１１３と追尾用受信制御部１１４とに供給される。
【００１１】
追尾用受信制御部１１４では、受信高周波部１１２から供給された高周波受信信号を上受電器１１６Ｕ，下受電器１１６Ｄ，左受電器１１６Ｌ，右受電器１１６Ｒの受信高周波信号毎に区分し、それらの受信レベルを検出して、上受電器１１６Ｕの受信レベルと下受電器１１６Ｄの受信レベルとを比較し、受信用パラボラアンテナ１１１からみて上下方向での送信源１００の方向を検出する。同様にして、左受電器１１６Ｌの受信レベルと右受電器１１６Ｒの受信レベルとを比較し、受信用パラボラアンテナ１１１からみて左右方向での送信源１００の方向を検出する。これにより、の検出結果から受信用パラボラアンテナ１１１からみた送信源１００の方向が検出されることになり、その検出結果に基づいて追尾制御信号が作成され、この追尾制御信号に応じて回転台１１５が制御されて、上受電器１１６Ｕの受信レベルと下受電器１１６Ｄの受信レベルと等しく、かつ左受電器１１６Ｌの受信レベルと右受電器１１６Ｒの受信レベルとが等しくなるように、受信用パラボラアンテナ１１１の向きが変更される。
【００１２】
図１８（ａ）（イ），（ロ）は、受信用パラボラアンテナ１１１が所定の方向を向いていて、受信用パラボラアンテナ１１１の正面の方向にある送信源１００からの送信電波（実線矢印）を受信している状態を示すものであって、この場合には、全ての受電器１１６Ｕ，１１６Ｄ，１１６Ｌ，１１６Ｒの受信レベルが等しくなり、図１８（ａ）（ハ）に示すように、受信用パラボラアンテナ１１１の向きは変わらないことになる。
【００１３】
図１８（ｂ）（イ），（ロ）は、受信用パラボラアンテナ１１１の現在の向きに対し、下方向にある送信源１００からの送信電波（実線矢印）を受信している状態を示すものであって、この場合には、上受電器１１６Ｕの受信レベルに対して下受電器１１６Ｄの受信レベルが大きくなる。この場合には、図１８（ｂ）（ハ）に示すように、受信用パラボラアンテナ１１１の向きが下方に変更されて送信源１００の方向を向くことになる。なお、この場合、左受電器１１６Ｕの受信レベルと右受電器１１６Ｒとの受信レベルが異なれば、左右方向のうち受信レベルが大きい方にも受信用パラボラアンテナ１１１は向きを変えることになる。
【００１４】
図１８（ｃ）（イ），（ロ）は、受信用パラボラアンテナ１１１の現在の向きに対し、上方向にある送信源１００からの送信電波（実線矢印）を受信している状態を示すものであって、この場合には、下受電器１１６Ｄの受信レベルに対して上受電器１１６Ｕの受信レベルが大きくなる。この場合には、図１８（ｃ）（ハ）に示すように、受信用パラボラアンテナ１１１の向きが上方に変更されて送信源１００の方向を向くことになる。なお、この場合、左受電器１１６Ｕの受信レベルと右受電器１１６Ｒとの受信レベルが異なれば、左右方向のうち受信レベルが大きい方にも受信用パラボラアンテナ１１１は向きを変えることになる。
【００１５】
このようにして、上記特許文献１に記載の技術では、受信用パラボラアンテナ１１１の向きを送信源１００の方向に追尾させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００９ー１５３１１３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、上記特許文献１に記載の技術では、受信用パラボラアンテナ１１１にその送信源１００に対する上下方向の向きを検出するための受電器１１６Ｕ，１１６Ｄと左右方向の向きを検出するための受電器１１６Ｌ，１１６Ｒとを設けているため、受信用パラボラアンテナ１１１の送信源１００への方向に対する向きを検出することができるものであるが、受信用パラボラアンテナ１１１の構成要素としての部品点数が増加するとともに、これら受電器１１６Ｕ，１１６Ｄ，１１６Ｌ，１１６Ｒ毎にその受信信号を増幅するための増幅回路や順次切り替え選択するための選択手段などが必要となり、このことからも、部品点数が増加することになり、自動追尾装置の規模が大きくなるという問題がある。
【００１８】
また、受信用パラボラアンテナ１１１には、互いに近接した配置関係で４個の受電器１１６Ｕ，１１６Ｄ，１１６Ｌ，１１６Ｒが設けられていることから、これら間で反射などの影響が生ずることもあり、これら受電器の受信特性が劣化する場合もある。
【００１９】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、受信用パラボラアンテナでの部品点数を削減して規模を縮小することができ、受信用パラボラアンテナの受信特性を良好にして送信源に精度良く追尾できるようにした放送用電波自動追尾装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明は、受信用パラボラアンテナと受信用パラボラアンテナの受信信号を増幅するＬＮＡ（Low-Noise Amplifier）とを搭載した回転台と、受信用パラボラアンテナの受信信号に基づいて、回転台を回転制御する制御部とを備え、受信用パラボラアンテナは、その反射面の中央部に１個の一次輻射器を備え、制御部は、回転台を回転制御することにより、一次輻射器の先端部を一筆書きのパターン形状の旋回軌道に沿って移動させることによって受信用パラボラアンテナを旋回動作させて、受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を探索するとともに、探索結果に基づいて、受信用パラボラアンテナの向きを送信源の方向に追尾させる追尾動作を行なわせることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、旋回軌道のパターン形状が、正２ｎ角形（但し、ｎは２以上の整数）をなすことを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明は、制御部が、旋回軌道の最上点側の検出レベルと旋回軌道の最下点側の検出レベルとの比較により、上下方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出し、旋回軌道の最左点側の検出レベルと旋回軌道の最右点側の検出レベルとの比較により、左右方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出することを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明は、旋回軌道が、正四角形の枠状パターンに内接する広範囲探索軌道と、広範囲探索軌道の中心点を通る中心点探索軌道とからなって、広範囲探索軌道と中心点探索軌道とで一筆書きのパターン形状をなし、少なくとも、広範囲探索軌道は正２ｎ角形（但し、ｎは２以上の整数）のパターン形状をなすことを特徴とする。
【００２４】
さらに、本発明は、広範囲旋回軌道の最上点側の検出レベルと旋回軌道の最下点側の検出レベルとの比較により、上下方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出し、広範囲旋回軌道の最左点側の検出レベルと旋回軌道の最右点側の検出レベルとの比較により、左右方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出し、中心点探索軌道での中心点側の検出レベルにより、送信源の有無を判定することを特徴とする。
【００２５】
さらに、本発明は、送信源に関する情報と、受信用パラボラアンテナの動作に関する情報とを表示する表示手段を備えたことを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明は、受信用パラボラアンテナで電波の受信がなくなると、回転台の回転を制御して、旋回軌道を拡げてより広い旋回範囲で送信源の探索を行なわせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、受信用パラボラアンテナを旋回させることによって送信源の方向を探索するものであるから、受信用パラボラアンテナには、１つの一次輻射器を設けるだけで済むことになり、受信用パラボラアンテナに用いる部品点数を削減できて、その構造を簡略化でき、しかも、受信用パラボラアンテナの重量を低減できるとともに、回転台に搭載する部品もこの軽量化された受信用パラボラアンテナとその受信信号を増幅するＬＮＡとであるため、回転台の搭載部品の重量も低減でき、受信用パラボラアンテナの旋回動作を円滑を行なうことができて、受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向の検出や受信用パラボラアンテナのこの送信源の方向への追尾が円滑に行なわれることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による放送用電波自動追尾装置の第１の実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】図１における追尾用受信制御部の一具体例を示すブロック構成図である。
【図３】図２における追尾制御部からの追尾制御信号Ｂによる図１における受信用パラボラアンテナの送信源への追尾動作の一具体例を示す図である。
【図４】図２におけるアンテナ旋回制御部からの旋回制御信号Ｃによる図１における受信用パラボラアンテナの旋回動作の一具体例を示す図である。
【図５】図１に示す第１の実施形態のアンテナ制御動作の流れの一具体例を示すフローチャートである。
【図６】図１における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道の一具体例を示す図である。
【図７】図１における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道の他の具体例を示す図である。
【図８】図１における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道のさらに他の具体例を示す図である。
【図９】図１における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道のさらに他の具体例を示す図である。
【図１０】図１における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道のさらに他の具体例を示す図である。
【図１１】本発明による放送用電波自動追尾装置の第２の実施形態における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道の一具体例を示す図である。
【図１２】本発明による放送用電波自動追尾装置の第２の実施形態における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道の他の具体例を示す図である。
【図１３】本発明による放送用電波自動追尾装置の第２の実施形態における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道のさらに他の具体例を示す図である。
【図１４】図１における表示部で表示される情報の一具体例を示す図である。
【図１５】信号源を搭載したヘリコプタがビルの影に隠れた場合を説明するための図である。
【図１６】本発明による放送用電波自動追尾装置の第３の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１７】無線伝送システムの一従来例を示すシステム図である。
【図１８】図１７における受信用パラボラアンテナの概略的な構成とその動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００３０】
〔第１の実施形態〕
図１は本発明による放送用電波自動追尾装置の第１の実施形態を示すブロック構成図であって、１は受信用パラボラアンテナ、２は一次輻射器（受電器）、３はＬＮＡ（Low-Noise Amplifier：低雑音増幅器）、４は回転台、５は受信高周波部、６は補償処理部、７は本線用受信制御部、８は表示部、９はスイッチ部、１０は追尾用受信制御部、１１はスリップリング、１２は伝送ケーブルである。
【００３１】
同図において、この第１の実施形態も、図１７に示される無線伝送システムでＦＰＵ１１０の放送用電波自動追尾装置として用いられるものであって、反射面に１個の輻射器２が設けられた受信用パラボラアンテナ１とＬＮＡ３とが回転台４に搭載されており、回転台４の回転動作により、この一次輻射器２の先端部が旋回するようにして、受信用パラボラアンテナ１が旋回する。図示しない送信源（図１７での送信源１００に相当する）から送信されるＲＦ（無線周波）帯の放送用信号（送信信号）が受信用パラボラアンテナ１の反射面で反射されて一次輻射器２で受信される。
【００３２】
回転台４に搭載されるＬＮＡ３と回転台４内に設けられた伝送路とがこのＬＮＡ３の筐体と回転台４との間に設けられたスリップリング１１を介して接続され、また、回転台４に設けられた伝送路は伝送ケーブル１２を介して受信高周波部５に接続されている。これにより、受信用パラボラアンテナ１で受信されたＲＦ帯の放送用信号が、ＬＮＡ３で増幅された後、スリップリング１１，回転台４内に設けられた伝送路及び伝送ケーブル１２を介して受信高周波部５に供給される。
【００３３】
受信高周波部５では、スリップリング１１などによって減衰されたＲＦ帯の放送用信号のかかる減衰を補償する補償処理部６が設けられており、ＲＦ帯の放送用信号が、この補償処理部６で補償処理された後、ＩＦ（中間周波）帯の放送用信号に周波数変換され、本線用受信制御部７に供給される。この本線用受信制御部７では、このＩＦ帯の放送用信号が増幅や復調などの処理がなされ、復調された放送用信号は後段の処理部に供給されるとともに、表示部８に供給される。これにより、この表示部８では、送信源からの受信された放送用の映像や音声がモニタされる。
【００３４】
また、受信高周波部５から出力されるＲＦ帯の放送用信号は、追尾用受信制御部１０に供給されて処理され、受信用パラボラアンテナ１から見た送信源の方向が検出され、この検出された方向に応じた回転台制御信号Ａが作成される。この回転台制御信号Ａは回転台４に供給される。回転台４では、図示しない制御装置や回転駆動装置などが設けられており、この制御装置が追尾用受信制御部１０からの回転台制御信号Ａを基に回転駆動装置を回転駆動し、これにより、受信用パラボラアンテナ１の向きを送信源の方向に設定変更させるとともに、この設定された送信源の方向（以下、これを追尾方向という）を中心方向（即ち、受信用パラボラアンテナ１が後述の旋回動作をしないときのこの受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部と受信用パラボラアンテナ１の反射面の中心位置とを結ぶ直線に沿う方向）として、受信用パラボラアンテナ１の向きを所定パターンの旋回軌道に沿って連続的に変更させる旋回動作をする。
【００３５】
図２は図１における追尾用受信制御部１０の一具体例を示すブロック構成図であって、１３はレベル検出部、１４は追尾制御部、１５はアンテナ旋回制御部、１６は回転台制御部である。
【００３６】
同図において、受信高周波部５（図１）からのＲＦ帯の放送用信号はレベル検出部１３に供給されてそのレベルが検出される。この検出されたレベルは追尾制御部１４とアンテナ旋回制御部１５に供給される。追尾制御部１４は、供給された検出レベルを基に、受信用パラボラアンテナ１の向きが所定のパターンの全体に沿って連続的に変更される毎に（以下、受信用パラボラアンテナ１の向きがこのパターンに沿って変更開始し、このパターン全体を辿った後、もとの向きに戻るまでの期間を１旋回期間といい、このような受信用パラボラアンテナ１の動作を旋回動作という）、送信源の方向を検出し、追尾制御信号Ｂを生成する。アンテナ旋回制御部１５は、受信用パラボラアンテナ１の旋回動作を行なわせるための制御信号（旋回動作制御信号）Ｃを生成する。ここで、旋回動作制御信号Ｃは、受信用パラボラアンテナ１が旋回動作するように、回転台４（図１）を駆動するための制御信号であって、レベル検出部１３でレベルが検出されているときには、この旋回動作制御信号Ｃを生成されて、追尾制御部１４で生成された追尾制御信号Ｂとともに、回転台制御信号Ａとして、回転台４に供給される。
【００３７】
図３は図２における追尾制御部１４からの追尾制御信号Ｂによる図１における受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾動作の一具体例を示す図であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００３８】
図３（ａ）は受信用パラボラアンテナ１の追尾方向が、例えば、上下の所定方向であることを示すものであって、この方向は追尾制御部１４（図２）で検出されたものである。ここで、例えば、送信源がヘリコプタに搭載されているものとして、ヘリコプタが上昇し、従って、送信源が上昇すると、追尾制御部１４がこれを検出する。この検出結果による追尾制御信号Ｂにより、回転台４が制御されて、図３（ｂ）に示すように、受信用パラボラアンテナ１を上向きに角度θVだけ回動させ、その向きを送信源の方向、即ち、追尾方向に設定する。
【００３９】
また、図３（ｃ）は受信用パラボラアンテナ１の追尾方向が、左右の所定の方向であることを示すものであり、この方向も追尾制御部１４（図２）で検出されたものである。ここで、例えば、送信源がヘリコプタに搭載されているものとして、ヘリコプタが受信用パラボラアンテナ１側から見て右方向に移動したすると、追尾制御部１４がこれを検出する。この検出結果による追尾制御信号Ｂにより、回転台４が制御されて、図３（ｄ）に示すように、受信用パラボラアンテナ１を右向きに角度θHだけ回動させ、その向きを送信源の方向、即ち、追尾方向に設定する。
【００４０】
このようにして、受信用パラボラアンテナ１は上下，左右方向に向きを変えることができるものであるから、送信源が任意の方向に移動しても、受信用パラボラアンテナ１の向きをこれに追尾させることができる。
【００４１】
図４は図２におけるアンテナ旋回制御部１５からの旋回動作制御信号Ｃによる図１における受信用パラボラアンテナ１の旋回動作の一具体例を示す図であって、１’は仮想受信用パラボラアンテナ、２’は仮想一次輻射器であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４２】
図４（ａ）（イ）〜（ニ）での仮想受信用パラボラアンテナ１’は、送信源（図示せず）の方向に向いている状態にある受信用パラボラアンテナ１を正面から見た場合を、説明の都合上、仮想的に示しているものであって、その仮想一次輻射器２’は仮想受信用パラボラアンテナ１’の反射面の中心に位置していることになる。実際の受信用パラボラアンテナ１も、その正面から見たものである。なお、図４（ｂ）は仮想受信用パラボラアンテナ１’と受信用パラボラアンテナ１を、その左側から見たものである。なお、この仮想受信用パラボラアンテナ１’の向きは、追尾制御部１４（図２）からの追尾制御信号Ｂによって設定されるものである。
【００４３】
受信用パラボラアンテナ１は、その一次輻射器２の先端部が仮想受信用パラボラアンテナ１’の仮想一次輻射器２’の先端部を中心とするパターンに沿って旋回するように、その向きを連続的に変化させる。ここで、パターンとは、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部と仮想受信用パラボラアンテナ１’の仮想一次輻射器２’の先端部とを含む平面上のパターンであって、この一次輻射器２の先端部の旋回軌道であり、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部がかかるパターンに沿って旋回するということは、かかる平面上をこれに設定されるパターンに沿って移動する、ということである。
【００４４】
ここで、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部が、仮想受信用パラボラアンテナ１’の仮想一次輻射器２’の先端部を中心点として、反時計方向に旋回するものとしている。図４（イ）では、一次輻射器２の先端部が仮想一次輻射器２’の先端部よりも左上方向にある状態を示しており、このときには、受信用パラボラアンテナ１は上向きとなっている。かかる状態から、矢印で示すように、一次輻射器２の先端部が仮想一次輻射器２’の先端部を中心として反時計方向に旋回し、図４（ロ）に示す状態では、一次輻射器２の先端部が仮想一次輻射器２’の先端部よりも左下方向にあって、受信用パラボラアンテナ１は下向きとなる。かかる状態からさらに反時計方向に旋回すると、図４（ハ）に示すように、一次輻射器２の先端部が仮想一次輻射器２’の先端部よりも右下方向にあって、受信用パラボラアンテナ１は下向きとなり、さらに、反時計方向に旋回すると、図４（ニ）に示すように、一次輻射器２の先端部が仮想一次輻射器２’の先端部よりも右上方向にあって、受信用パラボラアンテナ１は上向きとなり、さらに、反時計方向に旋回すると、図４（イ）に示すもとの状態に戻る。
【００４５】
ここでは、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部が辿るパターンは、一例として、仮想受信用パラボラアンテナ１’の仮想一次輻射器２’の先端部を中心点とする円状のパターンであるが、後述するように、これに限るものではない。但し、いずれの形状であっても、一筆書きの閉じた（即ち、必ず出発点に戻る）パータンである。
【００４６】
以上のようにして、レベル検出部１３（図２）で受信されたＲＦ帯の放送用信号のレベルが検出される限り、追尾制御部１４（図２）からの追尾制御信号Ｂとアンテナ旋回制御部１５（図２）からの旋回動作制御信号Ｃとにより、回転台４が駆動制御されて、受信用パラボラアンテナ１が図３に示す送信源への追尾動作と図４に示す旋回動作とが行なわれることになる。
【００４７】
そして、この実施形態では、回転台４に受信用パラボラアンテナ１とＬＮＡ３とが搭載されているだけであるので、回転台４が旋回動作させる対象物の重量が充分低減でき、その旋回動作が非常に円滑に行なわれることになる。
【００４８】
図５はこの第１の実施形態のアンテナ制御動作の流れの一具体例を示すフローチャートである。以下、前出図面を用いてこの具体例を説明する。
【００４９】
アンテナ旋回制御部１５（図２）からの旋回動作制御信号Ｃにより、受信用パラボラアンテナ１は旋回動作を行なっており（図５のステップＳ１００）、追尾制御部１４（図２）は、送信源の方向（受信用パラボラアンテナ１から見た方向：、以下、同様）を検知すると（図５のステップＳ１０２）、この検知した送信源の方向に対して受信用パラボラアンテナ１の向きを変更させる必要があるか否かを判別し、変更させる必要がなければ（図５のステップＳ１０３の“ＮＯ”）、図５のステップ１００に戻り、受信用パラボラアンテナ１の向きを変更させる必要がない限り、受信用パラボラアンテナ１に旋回動作のみを行なわせる（図５のステップＳ１００→Ｓ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１００）。
【００５０】
検知した送信源の方向に対して受信用パラボラアンテナ１の向きを変更させる必要があるときには（図５のステップＳ１０３の“ＹＥＳ”）、追尾制御部１４（図２）で得られた追尾制御信号Ｂが回転台制御部１６（図２）から回転台４（図１）に供給され、これにより、受信用パラボラアンテナ１の向きが変更されて送信源への追尾動作が行なわれる（図５のステップＳ１０４）。この動作は受信用パラボラアンテナ１の向きが送信源の方向に一致するまで行なわれ（図５のステップＳ１０５の“ＮＯ”→Ｓ１０４→Ｓ１０５の“ＮＯ”：なお、この間も、受信用パラボラアンテナ１は旋回動作を続ける）、これらが一致すると（図５のステップＳ１０５の“ＹＥＳ”）、ステップＳ１００からの上記の動作を繰り返す。
【００５１】
図６は受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部の旋回の軌跡（上記のパターン）の一具体例を示す図であって、２０は旋回軌道、２１Ｕ，２１Ｄ，２１Ｌ，２１Ｒはレベル検出点、２２Ｕ，２２Ｄ，２２Ｌ，２２Ｒはレベル検出エリアである。
【００５２】
同図において、ここでは、旋回軌道２０を円形状とするものである。図６（ａ）に示す具体例では、レベル検出点２１Ｕがこの旋回軌道２０の最上点であり、レベル検出点２１Ｄがこの旋回軌道２０の最下点であり、レベル検出点２１Ｌがこの旋回軌道２０の最左点であり、レベル検出点２１Ｒがこの旋回軌道２０の最右点である。一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２０上を繰り返し旋回するように、受信用パラボラアンテナ１が繰り返し旋回するものであるが、一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２０上を１周する毎に、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３で検出されたレベル検出点２１Ｕ，２１Ｌ，２１Ｄ，２１Ｒの検出レベルを取り込み、レベル検出点２１Ｕ，２１Ｄの検出レベルを比較し、かつレベル検出点２１Ｌ，２１Ｒの検出レベルを比較する。
【００５３】
かかるレベル検出点２１Ｕ，２１Ｄの検出レベルの比較からは、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出することができ、また、レベル検出点２１Ｌ，２１Ｒの検出レベルの比較からは、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出することができる。
【００５４】
このようにして、追尾制御部１４（図２）では、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部の旋回軌道２０のレベル検出点２１Ｕ，２１Ｌ，２１Ｄ，２１Ｒの検出レベルを基に、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する送信源の方向が検出され、その検出結果が追尾制御信号Ｂ（図２）として回転台４（図１）に供給され、これにより、受信用パラボラアンテナ１の向きが、送信源の方向に一致するように、制御される。
【００５５】
なお、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部の旋回軌道２０上の位置は、一例として、アンテナ旋回制御部１５（図２）によって指令することができ、この場合には、この一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２０上のレベル検出点２１Ｕ，２１Ｌ，２１Ｄ，２１Ｒに位置すると、その旨の情報が追尾制御部１４（図２）に通知される。他の例としては、この一次輻射器２の先端部の旋回軌道２０上の位置が回転台４（図１）によって検出され、この一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２０上のレベル検出点２１Ｕ，２１Ｌ，２１Ｄ，２１Ｒに位置すると、その旨の情報が追尾制御部１４（図２）に通知される。
【００５６】
ところで、図６（ａ）に示す具体例では、旋回軌道２０上のレベル検出点２１Ｕ，２１Ｌ，２１Ｄ，２１Ｒという各点位置での受信レベルを用いて送信源の方向を検出するものであるため、ノイズの影響を受け易く、送信源の方向の検出精度が充分でない場合もある。この問題を解消したものが図６（ｂ）に示す具体例である。
【００５７】
図６（ｂ）に示す具体例では、一次輻射器２の先端部の旋回軌道２０を、図６（ａ）でのレベル検出点２１Ｕに相当する最上点を中心としてその前後４５゜のエリアを上側のレベル検出エリア２２Ｕに区分し、図６（ａ）でのレベル検出点２１Ｄに相当する最下点を中心としてその前後４５゜のエリアを下側のレベル検出エリア２２Ｄに区分し、図６（ａ）でのレベル検出点２１Ｌに相当する最左点を中心としてその前後４５゜のエリアを左側のレベル検出エリア２２Ｌに区分し、図６（ａ）でのレベル検出点２１Ｒに相当する最右点を中心としてその前後４５゜のエリアを右側のレベル検出エリア２２Ｒに区分して、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３（図２）からの検出レベルをレベル検出エリア２２Ｕ，２２Ｄ，２２Ｌ，２２Ｒ毎に区分して夫々積分し、レベル検出エリア２２Ｕでの検出レベル積分値（上方向の検出レベル積分値）をＬU，レベル検出エリア２２Ｄでの検出レベル積分値（下方向の検出レベル積分値）をＬD，レベル検出エリア２２Ｌでの検出レベル積分値（左方向の検出レベル積分値）をＬL，レベル検出エリア２２Ｒでの検出レベル積分値（右方向の検出レベル積分値）をＬRとすると、
検出レベル積分値ＬU−検出レベル積分値ＬD
の比較演算を行なって、その結果から、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出し、
検出レベル積分値ＬL−検出レベル積分値ＬR
の比較演算を行なって、その結果から、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出する。
【００５８】
このようにして、この具体例では、旋回軌道２０に沿って区分した検出エリアでの検出レベルの積分値を用いて送信源の方向を検出するものであるから、この積分処理によってノイズの影響を低減することができ、送信源の方向を精度良く検出することができる。
【００５９】
ところで、上記の旋回軌道２０は、円形状をなすものであるが、厳密に言えば、円形状に近似した多数の直線からなる多角形状をなすものである。このような円形状の旋回軌道２０を描かせるためには、かかる多角形の辺となる多数の直線を順次描かせる場合、１つの直線を描いて次の直線を描かせる毎に新たな直線を描かせるための制御が必要となって制御回数が多くなり、制御のたびに遅延が生ずる。このことから、旋回軌道２０を１周するのに要する時間が増加し、追跡対象となる送信源に追尾可能な受信用パラポラアンテナ１の追尾速度の限界値が小さくなるという問題もある。
【００６０】
かかる問題を解消する手段としては、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部が辿る旋回軌道の形状を直線部（辺部）の数が少ない多角形状とする。これによると、旋回軌道の直線部から次の直線部への切り替わり回数が大幅に低減できるので、旋回軌道を１周するのに要する時間を大幅に低減でき、受信用パラポラアンテナ１の追尾速度の限界値を向上させることができる。以下、かかる多角形状の旋回軌道の具体例について説明する。
【００６１】
図７は辺数が少ない多角形状の旋回軌道の一具体例を示す図であって、２３は旋回軌道、２４Ｕ，２４Ｄ，２４Ｌ，２４Ｒはレベル検出点、２５Ｕ，２５Ｄ，２５Ｌ，２５Ｒはレベル検出エリアである。
【００６２】
同図において、ここでは、旋回軌道２３を正方形状とするものである。図７（ａ）に示す具体例では、レベル検出点２４Ｕがこの旋回軌道２３の上辺の中心点であり、レベル検出点２４Ｄがこの旋回軌道２３の下辺の中心点であり、レベル検出点２４Ｌがこの旋回軌道２３の左辺の中心点であり、レベル検出点２４Ｒがこの旋回軌道２３の右辺の中心点である。一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２３上を繰り返し旋回するように、受信用パラボラアンテナ１が繰り返し旋回するものであるが、図６（ａ）の旋回軌道２０の場合と同様、一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２３上を１周する毎に、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３で検出されたレベル検出点２４Ｕ，２４Ｌ，２４Ｄ，２４Ｒでの検出レベルを取り込み、レベル検出点２４Ｕ，２４Ｄの検出レベルを比較して受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出し、かつレベル検出点２４Ｌ，２４Ｒの検出レベルを比較して受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出する。
【００６３】
これにより、追尾制御部１４（図２）では、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する送信源の方向が検出され、その検出結果が追尾制御信号Ｂ（図２）として回転台４（図１）に供給され、これにより、受信用パラボラアンテナ１の向きが、送信源の方向に一致するように、制御される。
【００６４】
図７（ｂ）に示す具体例では、一次輻射器２の先端部の旋回軌道２３を、その上辺をレベル検出エリア２５Ｕとし、その下辺をレベル検出エリア２５Ｄとし、その左辺をレベル検出エリア２５Ｌとし、その右辺をレベル検出エリア２５Ｒとして、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３（図２）からの検出レベルをレベル検出エリア２５Ｕ，２５Ｄ，２５Ｌ，２５Ｒ毎に区分して夫々積分し、図６（ｂ）の旋回軌道２０の場合と同様、レベル検出エリア２５Ｕとレベル検出エリア２５Ｄとの検出レベル積分値の比較により、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出し、レベル検出エリア２５Ｌとレベル検出エリア２５Ｒとの検出レベル積分値の比較により、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出する。そして、この検出結果に基づいて、受信用パラボラアンテナ１を制御する。
【００６５】
このようにして、この具体例では、旋回軌道２３の辺毎に区分した検出エリアでの検出レベルの積分値を用いて送信源の方向を検出するものであるから、この積分処理によってノイズの影響を低減することができ、送信源の方向を精度良く検出することができる。
【００６６】
図８は辺数が少ない多角形状の旋回軌道の他の具体例を示す図であって、２６は旋回軌道、２７Ｕ，２７Ｄ，２７Ｌ，２７Ｒはレベル検出点、２８Ｕ，２８Ｄはレベル検出点，２８Ｌ，２８Ｒはレベル検出エリアである。
【００６７】
同図において、ここでは、旋回軌道２６を正六角形状とするものである。図８（ａ）に示す具体例では、レベル検出点２７Ｕがこの旋回軌道２６の最上角部であり、レベル検出点２７Ｄがこの旋回軌道２６の最下角部であり、レベル検出点２７Ｌがこの旋回軌道２６の左辺の中心点であり、レベル検出点２７Ｒがこの旋回軌道２６の右辺の中心点である。一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２６上を繰り返し旋回するように、受信用パラボラアンテナ１が繰り返し旋回するものであるが、図６（ａ）の旋回軌道２０の場合と同様、一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２６上を１周する毎に、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３で検出されたレベル検出点２７Ｕ，２７Ｌ，２７Ｄ，２７Ｒでの検出レベルを取り込み、これら検出レベルを用いて受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する送信源の方向を検出し、その検出結果により、受信用パラボラアンテナ１の向きが、送信源の方向に一致するように、制御されるものである。
【００６８】
図８（ｂ）に示す具体例では、正六角形状の旋回軌道２６の最上角部をレベル検出点２８Ｕとし、その最下角部をレベル検出点２８Ｄとし、その左辺をレベル検出エリア２８Ｌとし、その右辺をレベル検出エリア２８Ｒとする、そして、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３（図２）からの検出レベルからレベル検出点２８Ｕ，２８Ｄの検出レベルを抽出して比較することにより、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出し、また、レベル検出部１３（図２）からの検出レベルをレベル検出エリア２８Ｌ，２８Ｒ毎に区分して夫々積分し、図６（ｂ）の旋回軌道２０の場合と同様、レベル検出エリア２８Ｌとレベル検出エリア２８Ｒとの検出レベル積分値の比較により、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出する。そして、これらの検出結果に基づいて、受信用パラボラアンテナ１を制御する。
【００６９】
このようにして、この具体例では、旋回軌道２６の辺毎に区分した検出エリアでの検出レベルの積分値を用いて送信源の方向を検出するものであるから、この積分処理によってノイズの影響を低減することができ、送信源の方向を精度良く検出することができる。
【００７０】
図９は辺数が少ない多角形状の旋回軌道のさらに他の具体例を示す図であって、２９は旋回軌道、３０Ｕ，３０Ｄ，３０Ｌ，３０Ｒはレベル検出点、３１Ｕ，３１Ｄ，３１Ｌ，３１Ｒはレベル検出エリアである。
【００７１】
同図において、ここでは、旋回軌道２９を正八角形状とするものである。図９（ａ）に示す具体例では、レベル検出点３０Ｕがこの旋回軌道２９の上辺部の中心点であり、レベル検出点３０Ｄがこの旋回軌道２９の下辺部の中心点であり、レベル検出点３０Ｌがこの旋回軌道２９の左辺の中心点であり、レベル検出点３０Ｒがこの旋回軌道２９の右辺の中心点である。一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２９上を繰り返し旋回するように、受信用パラボラアンテナ１が繰り返し旋回するものであるが、図６（ａ）の旋回軌道２０の場合と同様、一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２９上を１周する毎に、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３で検出されたレベル検出点３０Ｕ，３０Ｌ，３０Ｄ，３０Ｒでの検出レベルを取り込み、これら検出レベルを用いて受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する送信源の方向を検出し、その検出結果により、受信用パラボラアンテナ１の向きが、送信源の方向に一致するように、制御されるものである。
【００７２】
図９（ｂ）に示す具体例では、正八角形状の旋回軌道２９の上辺部全体をレベル検出エリア３１Ｕとし、その下辺部全体をレベル検出エリア３１Ｄとし、その左辺全体をレベル検出エリア３１Ｌとし、その右辺全体をレベル検出エリア３１Ｒとする、そして、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３（図２）からの検出レベルからレベル検出エリア３１Ｕ，３１Ｄの検出レベルを抽出して夫々積分し、それらの検出レベル積分値を比較することにより、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出し、また、レベル検出部１３（図２）からの検出レベルをレベル検出エリア３１Ｌ，３１Ｒの検出レベルを抽出して夫々積分し、図６（ｂ）の旋回軌道２０の場合と同様、レベル検出エリア３１Ｌとレベル検出エリア３１Ｒとの検出レベル積分値の比較により、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出する。そして、これらの検出結果に基づいて、受信用パラボラアンテナ１を制御する。
【００７３】
このようにして、この具体例では、旋回軌道２９の辺毎に区分した検出エリアでの検出レベルの積分値を用いて送信源の方向を検出するものであるから、この積分処理によってノイズの影響を低減することができ、送信源の方向を精度良く検出することができる。
【００７４】
以下同様にして、正２ｎ角形（但し、ｎは２以上の整数）の旋回軌道を用いることにより、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する送信源の方向を検出することができ、特に、正４ｎ角形の旋回軌道を用いる場合には、その上辺，下辺，左辺，右辺をレベル検出エリアとして、かかるレベル検出エリア内での検出レベルを積分し、それら積分値を受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する送信源の方向を検出するのに用いることができるものであって、ノイズによる影響を低減できてより精度良く送信源の方向を検出することができる。
【００７５】
なお、ｎが３以上の奇数であるときの正２ｎ角形の旋回軌道では、図８（ｂ）に示す正六角形の旋回軌道２６のように、上下が角部となるが、この場合でも、この角部を中心とした所定のエリアをレベル検出エリアとしても良い。この場合には、かかる旋回軌道の上下のレベル検出エリアでは、検出レベルが積分され、それらの積分値を比較することにより、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する上下の送信源の方向を検出するようにすることもできる。
【００７６】
図１０は辺数が少ない多角形状の旋回軌道のさらに他の具体例を示す図であって、３２は旋回軌道、３２ａ〜３２ｌは直線部、３３Ｕ，３３Ｄ，３３Ｌ，３３Ｒはレベル検出エリアである。
【００７７】
同図において、ここでは、旋回軌道３２を正１２角形状とするものである。この旋回軌道３２は、１つの角部を最上位置となり、これに対向する他の角部を最下位置となり、これら最上位置と最下位置の中間でこれらに対して左側に位置する角部を最左位置、右側に位置する角部を最右位置となるように、設定されるものである。
【００７８】
かかる旋回軌道３２は最上位置の左側から時計回りに順に配列される角部間の直線部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，……，３２ｋ，３２ｌからなり、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２（図１）の先端部は、この旋回軌道３２に沿って旋回移動し、受信用パラボラアンテナ１が送信源の方向を中心軸として旋回する。かかる旋回中、追尾用受信制御部１０（図１）において、受信高周波部５（図１）からのＲＦ帯の受信放送用信号のレベルがレベル検出部１３（図２）で検出される。
【００７９】
ここで、旋回軌道３２の最上位置を中心とする直線部３２ｋから反時計回りに直線部３２ｂまでの範囲が上方向のレベル検出エリア３３Ｕと設定され、最左位置を中心とする直線部３２ｂから反時計回りに直線部３２ｅまでの範囲が左方向のレベル検出エリア３３Ｌと設定され、最下位置を中心とする直線部３２ｅから反時計回りに直線部３２ｈまでの範囲が下方向のレベル検出エリア３３Ｄと設定され、最右位置を中心とする直線部３２ｈから反時計回りに直線部３２ｋまでの範囲が左方向のレベル検出エリア３３Ｒと設定されている。
【００８０】
そこで、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２（図１）の先端部がこの旋回軌道３２に沿って旋回移動するとともに、追尾制御部１４（図２）は、上方向のレベル検出エリア３３Ｕでの検出レベルを積分して上方向の検出レベル積分値ＬUを求め、また、左方向のレベル検出エリア３３Ｌでの検出レベルを積分して左方向の検出レベル積分値ＬLを求め、さらに、下方向のレベル検出エリア３３Ｄでの検出レベルを積分して下方向の検出レベル積分値ＬDを求め、さらに、右方向のレベル検出エリア３３Ｒでの検出レベルを積分して右方向の検出レベル積分値ＬRを求める。そして、先の具体例と同様、上方向の検出レベル積分値ＬUと下方向の検出レベル積分値ＬDとを比較することにより、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのかを判定し、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出し、かつ左方向の検出レベル積分値ＬLと右方向の検出レベル積分値ＬRとを比較することにより、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのかを判定し、その判定結果に基づいてこの受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾の制御を行なう。
【００８１】
かかる具体例によると、上方向のレベル検出エリア３３Ｕと左方向のレベル検出エリア３３Ｌとが直線部３２ｂでオーバラップしており、左方向のレベル検出エリア３３Ｌと下方向のレベル検出エリア３３Ｄとが直線部３２ｅでオーバラップしており、下方向のレベル検出エリア３３Ｄと右方向のレベル検出エリア３３Ｒとが直線部３２ｈでオーバラップしており、右方向のレベル検出エリア３３Ｒと上方向のレベル検出エリア３３Ｕとが直線部３２ｋでオーバラップしており、夫々のレベル検出エリアが両隣のレベル検出エリアと１直線部ずつオーバラップしている。
【００８２】
そして、上方向のレベル検出エリア３３Ｕと左方向のレベル検出エリア３３Ｌとがオーバラップする直線部３２ｂは、上方向のレベル検出エリア３３Ｕの中心位置である最上位置と左方向のレベル検出エリア３３Ｌの中心位置である最左位置とを結ぶ直線に平行な４５゜の傾斜角の直線部であり、水平線，垂直線に対して中間的な線をなしている。このことからこの直線部３２ｂを移動中の受信信号のレベルは、受信用パラボラアンテナ１の向きに対して上方向や左方向の検出に利用できるものであり、このために、上方向のレベル検出エリア３３Ｕと左方向のレベル検出エリア３３Ｌとを直線部３２ｂでオーバラップさせているものである。同様のことから、左方向のレベル検出エリア３３Ｌと下方向のレベル検出エリア３３Ｄとを直線部３２ｅでオーバラップさせ、下方向のレベル検出エリア３３Ｄと右方向のレベル検出エリア３３Ｒとを直線部３２ｈでオーバラップさせ、右方向のレベル検出エリア３３Ｒと上方向のレベル検出エリア３３Ｕとを直線部３２ｋでオーバラップさせている。
【００８３】
このように、夫々のレベル検出エリアを両隣のレベル検出エリアと１直線部ずつオーバラップさせることにより、各レベル検出エリア３３Ｕ，３３Ｄ，３３Ｌ，３３Ｒで得られる信号量がより多くなり、その分ノイズによる影響がより低減されることになる。
【００８４】
なお、ここでは、正１２角形の旋回軌道３２について説明したが、これに限るものではなく、これ以外の正多角形についても同様に適用することができる。但し、例えば、図９に示す正八角形の旋回軌道３２の場合にも、同様に、各レベル検出エリア３１Ｕ，３１Ｌ，３１Ｄ，３１Ｒの間の直線部は４５゜の傾斜をなしているので、かかる直線部で隣接するレベル検出エリアをオーバラップさせるようにすることも可能であるが、この直線部は比較的長い区間であるため、このオーバラップの直線部で検出されるレベルはレベル検出エリアで検出するのに必要な方向の検出レベルからかけ離れたものとなり、却って送信源の方向検出精度を低下させるものとなる。従って、正１２角形以上の多角形の旋回軌道に適用することが望ましい。
【００８５】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明による放送用電波自動追尾装置の第３の実施形態について説明する。
【００８６】
これまで示した受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２（図１）の先端部が辿る旋回軌道は、１つの円周に内接、あるいは外接する正多角形状をなすものであって、一次輻射器２の先端部がかかる旋回軌道を辿って旋回することにより、送信源の探索を広い範囲にわたって探索することができる。以下では、かかる旋回軌道を広範囲探索旋回軌道といい、この広範囲探索旋回軌道に沿う旋回によってなされる送信源の探索を広範囲探索ということにする。
【００８７】
ところで、かかる広範囲探索軌道のみを用いて受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２（図１）を旋回動作させると、広い範囲にわたって受信用パラボラアンテナ１の向きから見た送信源の方向を探索することができるが、受信用パラボラアンテナ１は指向性を有していることから、受信用パラボラアンテナ１から見てかかる広範囲探索軌道の中心点の方向の受信感度が低下する。このため、追尾対象とする送信源が遠方にあって、そこからの送信電波の電界レベルが低く受信できない状態から、この送信源が受信用パラボラアンテナ１に向かって徐々に近づいて来ている場合、このとき、この受信用パラボラアンテナ１が、その向きが近づきつつある送信源の方向に設定されていて、広範囲探索が行なわれているものとすると、この送信源が近づくにつれて受信用パラボラアンテナ１でのこの送信源からの送信電波の電界強度が徐々に上昇しているにもかかわらず、受信用パラボラアンテナ１はこれを受信することができず、この送信源を検知できずに追尾できないというケースも発生することになる。この場合、勿論、送信源がある程度受信用パラボラアンテナ１に近づくと、広範囲探索で送信源を検知できるようになるが、この検知に時間遅れが生ずることになる。
【００８８】
かかる問題を解消する第２の実施形態について説明するが、この第３の実施形態は、広範囲探索軌道にその中心点を通る探索軌道（以下、中心点探索軌道という）を付加した旋回軌道を用い、広範囲探索軌道の中心点方向の送信源も探索できるようにした旋回軌道とするものである。但し、かかる広範囲探索軌道と中心点探索軌道とからなる旋回軌道も、一筆書き状の閉じたパターンをなすものであることはいうまでもない。
【００８９】
図１１は第２の実施形態での広範囲探索軌道と中心点探索軌道とからなる旋回軌道の一具体例を示す図であって、３４は旋回軌道、３５ａ，３５ｂは広範囲探索軌道、３６ａ，３６ｂは中心点探索軌道、３７Ｕは最上点、３７Ｄは最下点、３７Ｌは最左点、３７Ｒは最右点、３８は中心点、３９Ｌ，３９Ｒはオーバラップエリア３８Ｒである。
【００９０】
同図において、旋回軌道３４は、中心点３８を中心とする正四角状の枠に内接するパターン形状をなしており、最右点３７Ｒから最上点３７Ｕを経て最左点３７Ｌに至る広範囲探索軌道３５ａと最左点３７Ｌから最下点３７Ｄを経て最右点３７Ｒに至る広範囲探索軌道３５ａとからなる正多角形（ここでは、一例として、正１２角形としている）の広範囲探索軌道（これを、以下、広範囲探索軌道３５という）と、最右点３７Ｒから中心点３８に至る中心点探索軌道３６ａとこの中心点３８から最左点３７Ｌに至る中心点探索軌道３６ｂとからなる中心点探索軌道（以下、これを中心点探索軌道３６）とからなっている。
【００９１】
ここで、広範囲探索軌道３５は、図１０での旋回軌道３２と同様、中心点３８を中心とする正１２角形のパターンをなすものであって、この中心点３８は、受信用パラボラアンテナ１（図１）が旋回動作をしないときのこの受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２（図１）の先端部と受信用パラボラアンテナ１の反射面の中心位置とを結ぶ直線に沿う方向を表わすものである。
【００９２】
また、最右点３７Ｒから中心点３８に至る中心点探索軌道３６ａは、最右点３７Ｒから最上点３７Ｕを経て最左点３７Ｌに至る広範囲探索軌道３５ａを上下左右１／２倍に縮小したパターンをなすものであり、また、中心点３８から最右点からに至る中心点探索軌道３６ｂは、最左点３７Ｌから最下点３７Ｄを経て最右点３７Ｒに至る広範囲探索軌道３５ｂを上下左右１／２倍に縮小したパターンをなすものである。従って、中心点探索軌道３６ａと中心点探索軌道３６ｂとを上下に組み合わせると、広範囲探索軌道３５と同一形状で上下左右１／２倍に縮小されて正１２角形のパターンとなる。
【００９３】
なお、広範囲探索軌道３５ａでの最右点３７Ｒから始まる最上点３７Ｕ方向への辺部の一部と中心点探索軌道３６ａでの最右点３７Ｒから始まる辺部とは重なって軌道オーバラップエリア３９Ｒをなしており、また、広範囲探索軌道３５ｂでの最左点３７Ｌから始まる最下点３７Ｄ方向への辺部の一部と中心点探索軌道３６ｂでの最左点３７Ｌから始まる辺部とは重なって軌道オーバラップエリア３９Ｌをなしている。
【００９４】
かかる旋回軌道３４に沿って受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部が移動し、受信用パラボラアンテナ１が旋回動作をする場合には、いま、最右点３７Ｒを出発点として説明すると、一次輻射器２の先端部は、最右点３７Ｒから広範囲探索軌道３５ａに沿って、実線矢印に示すように、移動し、最左点３７Ｌに達すると、広範囲探索軌道３５ｂに沿って、実線矢印に示すように、最右点３７Ｒまで移動する。これにより、一次輻射器２は広範囲探索軌道３５に沿って旋回したことになり、この間、追尾制御部１４は、最右点３７Ｒ，最上点３７Ｕ，最左点３７Ｌ，最下点３７Ｄで受信レベルを検出し、あるいは、図９（ｂ）や図１０（ｂ）のように、これらの点３７Ｕ，３７Ｌ，３７Ｄ，３７Ｒ毎にレベル検出エリアが設定されていて、これらレベル検出エリアでの検出レベル積分値を求めて、受信用パラボラアンテナ１から見た送信源の方向を判定し、受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾動作を行なわせる。ここで、最右点３７Ｒで取得する受信レベルあるいは検出レベル積分値を、まとめていう場合、最右点３７Ｒ側の検出レベルといい、同様に、最上点３７Ｕ，最左点３７Ｌ，最下点３７Ｄで取得する受信レベルあるいは検出レベル積分値を夫々、最上点３７Ｕ側，最左点３７Ｌ側，最下点３７Ｄ側の検出レベルという。
【００９５】
なお、最右点３７Ｒ側のレベル検出エリアとしては、最右点３７Ｒを中心とするエリアであって、広範囲探索軌道３５ａでのこの最右点３７Ｒから最上点３７Ｕの方向の軌道オーバラップエリア３９Ｒと広範囲探索軌道３５ｂでの最右点３７Ｒから最下点３７Ｄの方向での軌道オーバラップエリア３９Ｒに等しい長さのエリアとからなるエリア内に設定されるものであり、同様に、最左点３７Ｌ側のレベル検出エリアとしては、最左点３７Ｌを中心とするエリアであって、広範囲探索軌道３５ｂでのこの最左点３７Ｌから最下点３７Ｄの方向の軌道オーバラップエリア３９Ｌと広範囲探索軌道３５ａでの最左点３７Ｌから最上点３７Ｕの方向での軌道オーバラップエリア３９Ｌに等しい長さのエリアとからなるエリア内に設定されるものである。
【００９６】
かかるレベル検出エリア内で検出レベル積分値を取得する場合には、まず、最右点３７Ｒから実線矢印方向に反時計廻りに広範囲探索軌道３５を１周旋回するときには、まず、最左点３７Ｌ側のレベル検出エリアで検出レベル積分値を取得し、次いで、最右点３７Ｒ側のレベル検出エリアで検出レベル積分値を取得する。これにより、最左点３７Ｌ側と最右点３７Ｒ側とで完全にレベル検出エリアから検出レベル積分値を取得することができる。次いで、中心点探索軌道３６ａ，３６ｂに沿って旋回した後、最左点３７Ｌから破線矢印方向に時計廻りに広範囲探索軌道３５を１周旋回するが、このときにも、まず、最左点３７Ｌ側のレベル検出エリアで検出レベル積分値を取得し、次いで、最右点３７Ｒ側のレベル検出エリアで検出レベル積分値を取得する。これにより、最左点３７Ｌ側と最右点３７Ｒ側とで完全にレベル検出エリアから検出レベル積分値を取得することができる。以下、かかる旋回動作が繰り返される。
【００９７】
このように、一次輻射器２の先端部が広範囲探索軌道３５の最右点３７Ｒに戻ると、次に、一次輻射器２は、この最右点３７Ｒから、実線矢印で示すように、中心点探索軌道３６ａに沿って移動し、中心点３８を通過した後、中心点探索軌道３６ｂに沿って最左点３７Ｌまで移動する。これにより、一次輻射器２の先端部は、中心点探索軌道３６に沿って移動動作を行なうものであり、この移動中に、追尾制御部１４（図２）は中心点探索軌道３６上の中心点３８での受信レベルを検出し、あるいは、図９（ｂ）や図１０（ｂ）のように、中心点３８を中心とするレベル検出エリアが設定されていて、このレベル検出エリアでの検出レベル積分値を求め、受信用パラボラアンテナ１から見て中心点３８の方向での送信源の有無を判定する。ここで、中心点３８でのこれら検出レベルあるいは検出レベル積分値をまとめていう場合、中心点３８側の検出レベルという。
【００９８】
次いで、一次輻射器２の先端部は最左点３７Ｌから広範囲探索軌道３５ａに沿って、破線矢印で示すように、移動し、広範囲探索軌道３５ａと広範囲探索軌道３５ｂとの広範囲探索軌道３５に沿う最左点３７Ｌまでの移動による上記とは逆方向の旋回動作が行なわれ、このときも、点３７Ｕ，３７Ｌ，３７Ｄ，３７Ｒ毎でのレベル検出やレベル検出エリアでの検出レベル積分値の検出が行なわれ、送信源への追尾制御が行なわれる。
【００９９】
そして、一次輻射器２の先端部は、破線矢印で示す広範囲探索軌道３５に沿う旋回動作によって最左点３７Ｌに戻ると、次に、移動方向を逆転して、中心点探索軌道３６ｂを破線矢印方向に移動し、中心点３８を通過した後、中心点探索軌道３６ａに沿って最右点３７Ｒまで移動する。これにより、一次輻射器２の先端部は、中心点探索軌道３６に沿って逆方向に移動動作を行なうことになり、この移動中に、上記と同様、追尾制御部１４（図２）は中心点探索軌道３６上の中心点３８側の検出レベルを取得し、受信用パラボラアンテナ１から見て中心点３８の方向での送信源の有無を判定する。
【０１００】
以下、以上の動作が繰り返され、このようにして、この具体例では、受信用パラボラアンテナ１の広範囲探索軌道３５に沿う旋回動作により、送信源の方向を広範囲に探索することができ、また、中心点探索軌道３６を設けたことにより、この受信用パラボラアンテナ１の向きの方向で遠距離にある送信源がこの受信用パラボラアンテナ１に近づいて来るような場合でも、受信用パラボラアンテナ１の旋回動作中でも、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２をこの送信源の方向に向けることができるため、かかる送信源の有無を検出することができる。
【０１０１】
そして、広範囲探索軌道３５に沿う旋回動作によって送信源の方向が検出できず、中心点探索軌道３６での移動中に送信源が検出できたときには、受信用パラボラアンテナ１の向きをそのときの向きに保持する。
【０１０２】
また、広範囲探索軌道３５ａと中心点探索軌道３６ａとは大きさが異なり、また、広範囲探索軌道３５ｂと中心点探索軌道３６ｂとは大きさは異なるが、同じパターン形状をなすものであるから、これら探索軌道を形成する直線部（辺部）での移動量は異なるものの、移動制御方法は同じであり、その制御のためのデータ量を低減できる。
【０１０３】
図１２は第２の実施形態での広範囲探索軌道と中心点探索軌道とからなる旋回軌道の他の具体例を示す図であって、３４’は旋回軌道、３６ａ’，３６ｂ’は中心点探索軌道、３９Ｌ’，３９Ｒ’は軌道オーバラップエリアであり、図１１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【０１０４】
同図において、この旋回軌道３４’は、図１１に示す旋回軌道３４に中心点探索軌道３６ａ’と中心点探索軌道３６ｂ’が追加されたものである。中心点探索軌道３６ａ’は、中心点探索軌道３６ａとともに、広範囲探索軌道３５と同一パターン形状の正１２角形をなすものであり、中心点探索軌道３６ｂ’も、中心点探索軌道３６ｂとともに、広範囲探索軌道３５と同一パターン形状の正１２角形をなすものである。従って、中心点探索軌道３６ａ，３６ａ’，３６ｂ，３６ｂ’は、概略横向きの「８」の字状のパターン形状をなしている
ここで、広範囲探索軌道３５ｂは、その最右点３７Ｒからの直線状の辺部の一部が、中心点探索軌道３６ａ’の最右点３７Ｒからの直線状の辺部と軌道オーバラップエリア３９Ｒ’をなしており、広範囲探索軌道３５ａも、その最左点３７Ｌからの直線状の辺部の一部が、中心点探索軌道３６ｂ’の最左点３７Ｌからの直線状の辺部と軌道オーバラップエリア３９Ｌ’をなしている。
【０１０５】
かかる旋回軌道３４’に沿う受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２（図１）の移動は、最右点３７Ｒからみると、一次輻射器２の先端部は、最右点３７Ｒから広範囲探索軌道３５ａに沿って、実線矢印に示すように、移動し、最左点３７Ｌに達すると、広範囲探索軌道３５ｂに沿って、実線矢印に示すように、最右点３７Ｒまで移動する。これにより、一次輻射器２は広範囲探索軌道３５に沿って旋回したことになり、この間、追尾制御部１４は、最右点３７Ｒ，最上点３７Ｕ，最左点３７Ｌ，最下点３７Ｄで受信レベルを検出し、あるいは、図９（ｂ）や図１０（ｂ）のように、これらの点３７Ｕ，３７Ｌ，３７Ｄ，３７Ｒ毎にレベル検出エリアが設定されていて、これらレベル検出エリアでの検出レベル積分値を求めて、即ち、最右点３７Ｒ，最上点３７Ｕ，最左点３７Ｌ，最下点３７Ｄ夫々側の検出レベルを取得し、受信用パラボラアンテナ１から見た送信源の方向を判定し、受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾動作を行なわせる。なお、最右点３７Ｒ側でのレベル検出エリアは、この最右点３７Ｒを中心とし、軌道オーバラップエリア３９Ｒ，３９Ｒ’の範囲内で設定され、最左点３７Ｌ側でのレベル検出エリアは、この最左点３７Ｌを中心とし、軌道オーバラップエリア３９Ｌ，３９Ｌ’の範囲内で設定される。
【０１０６】
このように、一次輻射器２の先端部が広範囲探索軌道３５の最右点３７Ｒに戻ると、次に、一次輻射器２は、この最右点３７Ｒから、実線矢印で示すように、中心点探索軌道３６ａに沿って移動し、中心点３８を通過した後、中心点探索軌道３６ｂに沿って最左点３７Ｌまで移動する。これにより、一次輻射器２の先端部は、中心点探索軌道３６ａ，３６ｂからなる中心点探索軌道３６に沿って移動動作を行なうものであり、この移動中に、追尾制御部１４（図２）は中心点探索軌道３６上の中心点３８での受信レベルを検出し、あるいは、図９（ｂ）や図１０（ｂ）のように、中心点３８を中心とするレベル検出エリアが設定されていて、このレベル検出エリアでの検出レベル積分値を求め、受信用パラボラアンテナ１から見て中心点３８の方向での送信源の有無を判定する。
【０１０７】
次いで、一次輻射器２の先端部は最左点３７Ｌから広範囲探索軌道３５ａに沿って、破線矢印で示すように、移動し、広範囲探索軌道３５ａと広範囲探索軌道３５ｂとの広範囲探索軌道３５に沿って最左点３７Ｌまでの移動による上記とは逆方向の旋回動作が行なわれ、このときも、各点３７Ｕ，３７Ｌ，３７Ｄ，３７Ｒ側の検出レベルを取得し、送信源への追尾制御が行なわれる。
【０１０８】
ここまでは、図１１に示す具体例と同様であるが、一次輻射器２の先端部は、破線矢印で示す広範囲探索軌道３５に沿う旋回動作によって最左点３７Ｌに戻ると、次に、中心点探索軌道３６ｂ’を破線矢印方向に移動し、中心点３８を通過した後、中心点探索軌道３６ａ’に沿って最右点３７Ｒまで移動する。これにより、一次輻射器２の先端部は、中心点探索軌道３６ｂ’３６ａ’からなる中心点探索軌道３６’に沿って最左点３７Ｌから最右点３７Ｒに上記とは逆方向に移動動作を行なってことになり、この移動中も、上記と同様、追尾制御部１４（図２）は中心点探索軌道３６’上の中心点３８での受信レベルを検出し、あるいは、図９（ｂ）や図１０（ｂ）のように、中心点３８を中心とするレベル検出エリアが設定されていて、このレベル検出エリアでの検出レベル積分値を求め、即ち、中心点３８側の検出レベルを取得し、受信用パラボラアンテナ１から見て中心点３８の方向での送信源の有無を判定する。
【０１０９】
以下、以上の旋回動作が繰り返され、送信源の方向を広範囲に探索することができるとともに、この受信用パラボラアンテナ１の向きの方向で遠距離にある送信源がこの受信用パラボラアンテナ１に近づいて来るような場合でも、受信用パラボラアンテナ１の旋回動作中でも、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２をこの送信源の方向に向けることができ、かかる送信源の有無を検出することができるものであって、図１１に示す具体例と同様の効果が得られるものである。
【０１１０】
なお、図１２に示す具体例では、中心点探索軌道３６ａ，３６ｂ，３６ａ’３６ｂ’が概略横向きの「８」の字状のパターン形状をなすように制御したが、以下に示す動作方法であってもよく、上記具体例と同様の効果が得られる。
【０１１１】
即ち、最右点３７Ｒを１旋回の出発点として説明すると、一次輻射器２の先端部は、最右点３７Ｒから広範囲探索軌道３５ａに沿って最左点３７Ｌに向かって反時計廻りに移動する。最左点３７Ｌに達すると、中心点探索軌道３６ｂに沿って中心点３８に向かって反時計廻りに移動し、中心点３８を通過すると、中心点探索軌道３６ａに沿って最右点３７Ｒに向かって時計廻りに移動する。最右点３７Ｒに達すると、広範囲探索軌道３５ｂに沿って最左点３７Ｌに向かって時計廻りに移動する。最左点３７Ｌに達すると、中心点探索軌道３６ｂ’に沿って中心点３８に向かって時計廻りに移動し、中心点３８を通過すると、中心点探索軌道３６ａ’に沿って最右点３７Ｒに向かって反時計廻りに移動する。かかる旋回動作により、最右点３７Ｒに戻る。以下、かかる旋回動作が繰り返される。
【０１１２】
図１３は第２の実施形態での広範囲探索軌道と中心点探索軌道とからなる旋回軌道のさらに他の具体例を示す図であって、４０は旋回軌道、４１Ｕ1，４１Ｕ2は上側広範囲探索軌道、４１Ｄ1，４１Ｄ2は下側広範囲探索軌道、４１Ｌは左側広範囲探索軌道、４１Ｒは右側広範囲探索軌道、４２Ｃは中心点探索軌道、４２Ｕ1，４２Ｕ2は最上点、４２Ｄ1，４２Ｄ2は最下点、４２Ｌは最左点、４２Ｒは最右点、４２Ｃは中心点、４２ａ〜４２ｆは境界点、４３は仮想正四角枠である。
【０１１３】
同図において、旋回軌道４０は、図１１での中心点３８に相当する中心点４２ｃを中心とする仮想的な正四角枠４３に内接するパターン形状をなしており、この中心点４２Ｃを通る垂直な直線状の中心点探索軌道４１Ｃと、この中心点探索軌道４１Ｃの左側にあって、円３９の接触点である最左点４２Ｌを中心に上下に直線状をなす左側広範囲探索軌道４１Ｌと、中心点探索軌道４１Ｃの右側にあって、円３９の接触点である最右点４２Ｒを中心に上下に直線状をなす右側広範囲探索軌道４１Ｒと、右側広範囲探索軌道４１Ｒの上側の境界点４２ａと中心点探索軌道４１Ｃの上側の境界点４２ｅとの間の正多角形の上半分のパターン形状をなす上側広範囲探索軌道４１Ｕ1と、左側広範囲探索軌道４１Ｌの上側の境界点４２ｃと中心点探索軌道４１Ｃの上側の境界点４２ｅとの間の上側広範囲探索軌道４１Ｕ1と同じ正多角形の上半分のパターン形状をなす上側広範囲探索軌道４１Ｕ2と、右側広範囲探索軌道４１Ｒの下側の境界点４２ｂと中心点探索軌道４１Ｃの下側の境界点４２ｆとの間の上側広範囲探索軌道４１Ｕ1と同じ正多角形の下半分のパターン形状をなす下側広範囲探索軌道４１Ｄ1と、左側広範囲探索軌道４１Ｌの下側の境界点４２ｄと中心点探索軌道４１Ｃの上側の境界点４２ｆとの間の上側広範囲探索軌道４１Ｕ2と同じ正多角形の下半分のパターン形状をなす下側広範囲探索軌道４１Ｄ2とから形成されている。
【０１１４】
ここで、一例として、上側広範囲探索軌道４１Ｕ1，４１Ｕ2は正１２角形の上半分のパターン形状をなし、下側広範囲探索軌道４１Ｄ1，４１Ｄ2は正１２角形の下半分のパターン形状をなしている。なお、上側広範囲探索軌道４１Ｕ1，４１Ｕ2と下側広範囲探索軌道４１Ｄ1，４１Ｄ2とは、正１２角形の上半分，下半分の形状に限るものではなく、他の正多角形の上半分，下半分の形状としてもよい。但し、これら上半分，下半分の形状は同じ正多角形の上半分，下半分の形状である。従って、この旋回軌道４０は、概略横向きの「８」の字状のパターン形状をなしている。
【０１１５】
受信用パラボラアンテナ１（図１）は、その一次輻射器２（図１）の先端部がかかる探索軌道４０に沿って繰り返し移動することにより、旋回動作を繰り返すが、以下、この一次輻射器２の先端部の移動動作について説明する。
【０１１６】
いま、一次輻射器２の先端部が右側広範囲探索軌道４１Ｒに沿って実線矢印の方向に移動しているものとすると、この右側広範囲探索軌道４１Ｒに沿った移動中、追尾制御部１４は、この右側広範囲探索軌道４１Ｒの中心点となる最右点４２Ｒで受信信号のレベルを検出し、あるいは、この右側広範囲探索軌道４１Ｒで最右点４２Ｒを中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１１７】
一次輻射器２の先端部が右側広範囲探索軌道４１Ｒの上側の境界点４２ａに達すると、次に、この一次輻射器２の先端部は最上点４２Ｕ1を経て境界点４２ｅに至る上側広範囲探索軌道４１Ｕ1を実線矢印の方向に移動する。この移動期間、追尾制御部１４は、この上側広範囲探索軌道４１Ｕ1の中心点となる最上点４２Ｕ1で受信信号のレベルを検出し、あるいは、この上側広範囲探索軌道４１Ｕ1で最上点４２Ｕ1を中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１１８】
次に、この一次輻射器２の先端部は、境界点４２ｅから中心点４２Ｃを経て境界点４２ｆに至る中心点探索軌道４１Ｃを実線矢印で示す方向に移動し、この移動期間、追尾制御部１４は、この中心点探索軌道４１Ｃの中心点４２Ｃで受信信号のレベルを検出し、あるいは、この中心点探索軌道４１Ｃで中心点４２Ｃを中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１１９】
次に、この一次輻射器２の先端部は、境界点４２ｆから最下点４２Ｄ2を経て境界点４２ｄに至る下側広範囲探索軌道４１Ｄ2を実線矢印の方向に移動する。この移動期間、追尾制御部１４は、この下側広範囲探索軌道４１Ｄ2の中心点となる最下点４２Ｄ2で受信信号のレベルを検出し、あるいは、この下側広範囲探索軌道４１Ｄ2で最下点４２Ｄ2を中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１２０】
次に、この一次輻射器２の先端部は、境界点４２ｄから最左点４２Ｌを経て境界点４２ｃに至る左側広範囲探索軌道４１Ｌを実線，破線矢印の方向に移動する。この移動期間、追尾制御部１４は、この左側広範囲探索軌道４Ｌの中心点となる最左点４２Ｌで受信信号のレベルを検出し、あるいは、この左側広範囲探索軌道４１Ｌで最左点４２Ｌを中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１２１】
次に、この一次輻射器２の先端部は、境界点４２ｃから最上点４２Ｕ2を経て境界点４２ｅに至る上側広範囲探索軌道４１Ｕ2を破線矢印の方向に移動する。この移動期間、追尾制御部１４は、この上側広範囲探索軌道４１Ｕ2の中心点となる最上点４２Ｕ2で受信信号のレベルを検出し、あるいは、この上側広範囲探索軌道４１Ｕ2で最上点４２Ｕ2を中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１２２】
次に、この一次輻射器２の先端部は、境界点４２ｅから中心点４２Ｃを経て境界点４２ｆに至る中心点探索軌道４１Ｃを再び破線矢印で示す方向に移動し、この移動期間、追尾制御部１４は、この中心点探索軌道４１Ｃの中心点４２Ｃで受信信号のレベルを検出し、あるいは、この中心点探索軌道４１Ｃで中心点４２Ｃを中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１２３】
次に、この一次輻射器２の先端部は、境界点４２ｆから最下点４２Ｄ1を経て境界点４２ｂに至る下側広範囲探索軌道４１Ｄ1を破線矢印の方向に移動する。この移動期間、追尾制御部１４は、この下側広範囲探索軌道４１Ｄ1の中心点となる最下点４２Ｄ1で受信信号のレベルを検出し、あるいは、この下側広範囲探索軌道４１Ｄ1で最下点４２Ｄ1を中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１２４】
以上のようにして、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部が旋回軌道４０の１周の移動がなされたことになり、旋回軌道４０に沿うかかる移動が繰り返し行なわれる。
【０１２５】
そして、この一次輻射器２の先端部が旋回軌道４０を１周移動する毎に、追尾制御部１４は、上側広範囲探索軌道４１Ｕ1，４１Ｕ2で得られた検出レベルの平均値、あるいは検出レベルの積分値の平均値（以下、これらをまとめて上側平均レベル値という）を、また、下側広範囲探索軌道４１Ｄ1，４１Ｄ2で得られた検出レベルの平均値、あるいは検出レベルの積分値の平均値（以下、これらをまとめて下側平均レベル値という）を夫々求め、先に説明したのと同様に、これら上側平均レベル値と下側平均レベル値とを比較して受信用パラボラアンテナ１の向きに対する上下方向の送信源の方向を検出するとともに、右側広範囲探索軌道４１Ｒと右側広範囲探索軌道４１Ｌとでの検出レベルあるいは検出レベル積分とを比較して受信用パラボラアンテナ１の向きに対する左右方向の送信源の方向を検出する。そして、このようにして得られた送信源の上下，左右方向の検出結果を基に、受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾動作が行なわれる。
【０１２６】
また、広範囲探索軌道４２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｕ1，４２Ｕ2，４２Ｄ1，４２Ｄ2に沿う旋回動作によって送信源の方向が検出できず、中心点探索軌道４２Ｃでの移動中に送信源が検出できたときには、受信用パラボラアンテナ１の向きをそのときの向きに保持する。
【０１２７】
また、広範囲探索軌道４２Ｕ1，４２Ｕ2は、それらの位置が異なるだけで同じパターン形状をなすものであるから、それらでの移動制御方法は同じであり、その制御のためのデータ量を低減できる。広範囲探索軌道４２Ｄ1，４２Ｄ2についても、同様である。
【０１２８】
このようにして、この具体例においても、図１１に示した具体例と同様の効果が得られることになる。
【０１２９】
なお、この具体例では、さらに、広範囲探索軌道４２Ｕ1，４２Ｕ2や広範囲探索軌道４２Ｄ1，４２Ｄ2では、一次輻射器２の移動方向を変更させる制御が必要であるのに対し、広範囲探索軌道４２Ｒ，４２Ｌと中心点探索軌道４２Ｃとは、垂直方向の直線状のパターン形状をなすものであるから、かかる探索軌道での移動期間、受信用パラボラアンテナ１の旋回制御は一定であり、このため、広範囲探索軌道４２Ｕ1，４２Ｕ2，４２Ｄ1，４２Ｄ2での移動に対して、その旋回速度を高速にすることができ、旋回探索軌道の一周の旋回に要する時間を短縮できて、送信源の方向の探索を時間的により細かく行なうことができる。
【０１３０】
なお、図１１に示す具体例では、中心点探索軌道３６を水平方向の軌道としているが、垂直方向（即ち、概略縦向きの「８」の字のパターン形状）などの他の方向の軌道としてもよいし、図１３に示す具体例でも、広範囲探索軌道４２Ｒ，４２Ｌや中心点探索軌道４２Ｃを水平方向などの他の方向の軌道としてもよい。
【０１３１】
以上説明した各探索軌道による旋回動作では、先にも説明したように、回転台４に受信用パラボラアンテナ１とＬＮＡ３だけが搭載され、ＬＮＡ３のみを抱えた状態で受信用パラボラアンテナ１が旋回動作するものであって、回転台４での搭載重量が軽減されているものであるから、その旋回動作が非常に円滑に行なわれることになる。
【０１３２】
図１に戻って、先に説明したように、表示部８では、本線用受信制御部７で復調された放送用信号が供給され、送信源から送られる映像や音声が表示されるが、また、スイッチ９がオン操作されると、追尾用受信制御部１０から受信用パラボラアンテナ１の追尾情報が供給され、この受信用パラボラアンテナ１の追尾情報が表示される。これにより、ＦＰＵ装置の作業者は、その動作状態をモニタすることができる。
【０１３３】
図１４は図１における表示部８の表示画面に表示される情報の一具体例を示す図であって、８ａは表示部８の表示画面、５０はＦＰＵ装置の筐体、５１は送信源の位置情報、５２は送信源の方向情報、５３は送信源までの距離情報、５４は送信源の移動速度情報、５５は受信用パラボラアンテナ１の旋回速度情報である。
【０１３４】
同図において、図示しないが、図１に示す受信用パラボラアンテナ１やＬＮＡ３が搭載されている回転台４が設けられたＦＰＵ装置の筐体５０のフロントパネルには、図示しない操作部とともに、表示部８（図１）の表示画面８ａが設けられており、この表示画面８ａにより、上記のように、受信用パラボラアンテナ１で受信された放送用信号の映像や音声をモニタすることができる。
【０１３５】
そして、かかる操作部で図１に示すスイッチ９のオン操作がなされると、追尾用受信制御部１０（図１）から送信源に関する情報や受信用パラボラアンテナ１の旋回状態に関する情報などが表示部８に供給され、表示画面８ａに表示される。
【０１３６】
送信源に関する情報としては、送信源の位置（緯度，経度）の情報５１や受信用パラボラアンテナ１の向きに対する上下，左右方向の情報（送信源の方向情報）５２，送信源までの距離情報５３，送信源の移動速度情報５４などであり、受信用パラボラアンテナ１の旋回状態に関する情報としては、その旋回速度情報５５などである。ここで、送信源の方向情報５２は、追尾用受信制御部７での追尾制御部１４（図２）で得られる情報であり、受信用パラボラアンテナ１の旋回速度情報５５は、同じくアンテナ線快制御部１５から得られるものである。また、送信源からはＧＰＳ(Grobal Positioning System)によるその現在位値や飛行速度の情報が送信され、それらが受信されて追尾用受信制御部１０で処理されて、送信源の位置情報５１や移動速度情報５４が作成され、また、この送信源の位置情報５１とＦＰＵ装置の位置情報とからこの送信源までの距離情報５３が作成され、夫々表示部８に供給されて表示画面８ａで表示される。
【０１３７】
このようして、ＦＰＵ装置の作業者は、送信源の状態やそれへの追尾状態などをモニタすることができる。
【０１３８】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明による放送用電波自動追尾装置の第３の実施形態について説明するが、この第３の実施形態も、先の第１の実施形態と同様の図１〜図４に示す構成をなし、図６〜図１３に示す旋回軌道のいずれかによって旋回動作されるものである。
【０１３９】
ところで、図１５に示すように、本発明による放送用電波自動追尾装置を備えたＦＰＵ装置６０がヘリコプタ７０に搭載された送信源（図示せず）から放送用信号電波を受信中、ヘリコプタ７０が、ＦＰＵ装置６０に対し、ビル８０などの影となる位置に進むと、ヘリコプタ７０からの放送用信号電波がこのビル７０によって遮られ、ＦＰＵ装置６０は送信源からの放送用信号電波を受信できなくなり、この送信源への追尾ができなくなる。
【０１４０】
この第３の実施形態は、かかる問題を解消するものであって、図１５に示すように、ヘリコプタ７０がビル８０などの影に隠れてＦＰＵ装置６０が送信源からの放送用信号電波を受信できない状態になっても、ヘリコプタ７０がビル８０から外れて現われると、直ちにその送信源に追尾できるようにするものである。
【０１４１】
このために、この第３の実施形態では、送信源からの放送用信号電波が突然途絶えた場合には、旋回軌道を拡げ、受信用パラボラアンテナ１を大きく旋回するようにして、送信源の探索範囲をより広くするものである。
【０１４２】
図１６はこの第３の実施形態の動作の一具体例を示すフローチャートである。以下、前出図面を用いてこの具体例を説明する。
【０１４３】
追尾用受信制御部１０（図１）は、受信用パラボラアンテナ１で送信源からの放送用信号電波が受信されているときには（図１６のステップＳ２００の“ＹＥＳ”）、追尾制御部１４とアンテナ線快制御部１５（図２）との制御動作により、回転台４（図１）を回転制御し、受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾動作を行なわせる（図１６のステップＳ２０１，Ｓ２０２の“ＮＯ”）。そして、上記の操作部からの停止指示があると（図１６のステップＳ２０２の“ＹＥＳ”）、追尾用受信制御部１０は回転台４を停止させ（図１６のステップＳ２０７）、追尾動作を停止させる。
【０１４４】
また、かかる受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾動作中、受信用パラボラアンテナ１で送信源からの放送用信号電波が受信されなくなると（図１６のステップＳ２０２の“ＮＯ”）、それでも、これまでの受信用パラボラアンテナ１の旋回動作を予め決められた所定期間継続し（図１６のステップＳ２０３）、この所定期間内に再び受信用パラボラアンテナ１で送信源からの放送用信号電波が受信されるようになると（図１６のステップＳ２０４の“ＹＥＳ”）、ステップＳ２００からの追尾動作を行なう。
【０１４５】
上記の所定期間を経過しても、受信用パラボラアンテナ１で送信源からの放送用信号電波が受信されないと（図１６のステップＳ２０４の“ＮＯ”）、受信用パラボラアンテナ１の向きをこれまでの追尾方向に変化させながら、上記のように、旋回軌道を拡げ、受信用パラボラアンテナ１を大きく旋回するようにして、送信源の探索範囲をより広くして送信源の探索を行なう（図１６のステップＳ２０５）。かかる探索状態が予め決められた設定時間行なわれるのであるが、この設定時間内に受信用パラボラアンテナ１で送信源からの放送用信号電波が受信されるようになると（図１６のステップＳ２０６の“ＹＥＳ”）、ステップＳ２００からの追尾動作を行なう。これにより、図１５で説明したように、ヘリコプタ７０がピル８０の影に入った一時そこからの放送用信号電波が途切れても、ヘリコプタ７０がピル８０の影から出てきて放送用信号電波がＦＰＵ装置６０側に再び送られる状態になると、これを受信用パラボラアンテナ１で確実に受信することができ、送信源を見失ってしまうことを防止することができる。
【０１４６】
これに対し、この設定時間が経過しても、受信用パラボラアンテナ１で送信源からの放送用信号電波を受信できない場合には（図１６のステップＳ２０６の“ＮＯ”）、送信源が送信を中止したと判定し、回転台４の回転を停止させ（図１６のステップＳ２０７）、受信用パラボラアンテナ１の追尾動作を終了させる。
【符号の説明】
【０１４７】
１ 受信用パラボラアンテナ
１’ 仮想受信用パラボラアンテナ
２ 一次輻射器（受電器）
２’ 仮想一次輻射器
３ ＬＮＡ
４ 回転台
５ 受信高周波部
６ 補償処理部
７ 本線用受信制御部
８ 表示部
８ａ 表示部８の表示画面
９ スイッチ部
１０ 追尾用受信制御部
１１ スリップリング
１２ 伝送ケーブル
１３ レベル検出部
１４ 追尾制御部
１５ アンテナ旋回制御部
１６ 回転台制御部
２０ 旋回軌道
２１Ｕ，２１Ｄ，２１Ｌ，２１Ｒ レベル検出点
２２Ｕ，２２Ｄ，２２Ｌ，２２Ｒ レベル検出エリア
２３ 旋回軌道
２４Ｕ，２４Ｄ，２４Ｌ，２４Ｒ レベル検出点
２５Ｕ，２５Ｄ，２５Ｌ，２５Ｒ レベル検出エリア
２６ 旋回軌道
２７Ｕ，２７Ｄ，２７Ｌ，２７Ｒ レベル検出点
２８Ｕ，２８Ｄ レベル検出点，２８Ｌ，２８Ｒ レベル検出エリア
２９ 旋回軌道
３０Ｕ，３０Ｄ，３０Ｌ，３０Ｒ レベル検出点
３１Ｕ，３１Ｄ，３１Ｌ，３１Ｒ レベル検出エリア
３２ 旋回軌道
３２ａ〜３２ｌ 直線部
３３Ｕ，３３Ｄ，３３Ｌ，３３Ｒ レベル検出エリア
３４，３４’ 旋回軌道
３５ａ，３５ｂ 広範囲探索軌道
３６ａ，３６ａ’，３６ｂ，３６ｂ’ 中心点探索軌道
３７Ｕ 最上点
３７Ｄ 最下点
３７Ｌ 最左点
３７Ｒ 最右点
３８ 中心点
３９Ｒ，３９Ｒ’，３９Ｌ，３９Ｌ’ 軌道オーバラップエリア
４０ 旋回軌道
４１Ｕ1，４１Ｕ2 上側広範囲探索軌道
４１Ｄ1，４１Ｄ2 下側広範囲探索軌道
４１Ｌ 左側広範囲探索軌道
４１Ｒ 右側広範囲探索軌道
４２Ｃ 中心点探索軌道
４２Ｕ1，４２Ｕ2 最上点
４２Ｄ1，４２Ｄ2 最下点
４２Ｌ 最左点
４２Ｒ 最右点
４２Ｃ 中心点
４２ａ〜４２ｆ 境界点
４３ 仮想四角枠
５０ ＦＰＵ装置の筐体
５１ 送信源の位置情報
５２ 送信源の方向情報
５３ 送信源までの距離情報
５４ 送信源の移動速度情報
５５ 受信用パラボラアンテナ１の旋回速度情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘリコプタなどの移動体からの放送に送信される映像信号や音声信号の放送電波を中継するテレビジョン放送用無線中継伝送装置であるＦＰＵ(Field Pickup Unit)に用いられる放送用電波自動追尾装置に係り、特に、受信アンテナを放送電波の送信源に追尾させるようにした放送用電波自動追尾装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放送のために撮影現場で撮影した映像信号や音声信号（以下、放送用信号という）を無線中継装置に無線伝送する場合、従来では、アナログＦＭ（Frequency Modulation ：周波数変調）方式による伝送方法が用いられていたが、近年、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調）方式やＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex：直交周波数分割多重）方式などのデジタル変調方式による無線デジタル伝送方式が用いられるようになってきている。
【０００３】
撮影現場から無線中継装置に送信する送信電波は、ビーム半値幅が５゜程度のビーム状をなすものであって、無線中継装置では、かかる送信電波を直径０．３ｍ〜１．２ｍのパラボラアンテナを用いて受信するが、送信源がヘリコプタなどの移動体に設けられている場合、この移動体の移動とともにパラボラアンテナの向きを変化させ、パラボラアンテナがこの送信源を追尾するようにする必要がある。
【０００４】
このような移動する送信源にパラボラアンテナを追尾させるために、人手による作業でもって信号源の移動とともにパラボラアンテナの向きを変化させることは実用上に非常に困難であって、このため、従来、送信源の方向を検出し、その検出結果を用いてパラボラアンテナの向きを自動的に変更されて送信源への自動追尾を行なうようにしている。
【０００５】
図１７はかかる無線伝送システムの一例を示すシステム図であって、１００は送信源、１０１は送信制御部、１０２は送信高周波部、１０３は送信用パラボラアンテナ、１１０はテレビジョン放送用無線中継伝送装置（ＦＰＵ）、１１１は受信用パラボラアンテナ、１１２は受信高周波部、１１３は本線用受信制御部、１１４は追尾用受信制御部、１１５は回転台（雲台）である。
【０００６】
同図において、図示しない撮像装置から送信源１００に供給された映像信号や音声信号（以下、放送信号という）は、送信制御部１０１に供給されて所定の信号処理や変調処理され、送信高周波部１０２で高周波信号に変換されて送信用パラボラアンテナ１０３から送信される。送信用パラボラアンテナ１０３からの送信電波はＦＰＵ１１０の受信用パラボラアンテナ１１１で受信され、受信高周波部１１２で増幅処理されてＩＦ（中間周波）信号への変換処理などがなされて後、本線用受信制御部１１３で信号処理されて出力される。また、受信高周波部１１２から出力される受信放送信号は追尾用受信制御部１１４に供給され、この受信放送信号を基に、受信用パラボラアンテナ１１１からみた送信源１００の送信用パラボラアンテナ１０３の方向（これを、以下、送信源１００の方向という）が検出される。
【０００７】
ここで、受信用パラボラアンテナ１１１や受信高周波部１１２は回転台１１５に搭載され、受信用パラボラアンテナ１１１の向きを変更できるように構成されている。追尾用受信制御部１１４は、受信高周波部１１２からの受信放送信号を処理して送信源１００の方向を検出すると、この検出結果に応じた追尾制御信号を生成して回転台１１５に送出する。回転台１１５では、図示しない制御装置や回転駆動装置などが設けられており、この制御装置が追尾用受信制御部１１４からの追尾制御信号を基に回転駆動装置を回転駆動し、これにより、受信用パラボラアンテナ１１１の向きを送信源１００の方向に変更させる。
【０００８】
このように、ＦＰＵ１１０において、送信源１００の方向を検出するための方法の一従来例として、受信用パラボラアンテナ１１１に上下，左右に１つずつ計４個の受電器を設け、これらの受信強度を用いて送信源１００の方向を検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
図１８は特許文献１に記載の技術での図１７における受信用パラボラアンテナ１１１の概略的な構成とその動作を示す図であって、１１６Ｕは上受電器、１１６Ｄは下受電器、１１６Ｌは左受電器、１１６Ｒは右受電器である。
【００１０】
同図（イ）において、受信用パラボラアンテナ１１１には、その反射面の中心点を中心として、上下対称の位置に上方向からの送信電波を受信する上受電器１１６Ｕと下方向からの送信電波を受信する下受電器１１６Ｄとが設けられ、同じく左右対称の位置に左方向からの電波を受信する左受電器１１６Ｌと右方向からの送信電波を受信する右受電器１１６Ｒとが設けられている。これら上受電器１１６Ｕ，下受電器１１６Ｄ，左受電器１１６Ｌ，右受電器１１６Ｒで受信した高周波の放送信号は、受信高周波部１１２において、図示しない選択手段によって順次所定期間ずつ切替選択されて増幅などの処理がなされた後、本線用受信制御部１１３と追尾用受信制御部１１４とに供給される。
【００１１】
追尾用受信制御部１１４では、受信高周波部１１２から供給された高周波受信信号を上受電器１１６Ｕ，下受電器１１６Ｄ，左受電器１１６Ｌ，右受電器１１６Ｒの受信高周波信号毎に区分し、それらの受信レベルを検出して、上受電器１１６Ｕの受信レベルと下受電器１１６Ｄの受信レベルとを比較し、受信用パラボラアンテナ１１１からみて上下方向での送信源１００の方向を検出する。同様にして、左受電器１１６Ｌの受信レベルと右受電器１１６Ｒの受信レベルとを比較し、受信用パラボラアンテナ１１１からみて左右方向での送信源１００の方向を検出する。これにより、の検出結果から受信用パラボラアンテナ１１１からみた送信源１００の方向が検出されることになり、その検出結果に基づいて追尾制御信号が作成され、この追尾制御信号に応じて回転台１１５が制御されて、上受電器１１６Ｕの受信レベルと下受電器１１６Ｄの受信レベルと等しく、かつ左受電器１１６Ｌの受信レベルと右受電器１１６Ｒの受信レベルとが等しくなるように、受信用パラボラアンテナ１１１の向きが変更される。
【００１２】
図１８（ａ）（イ），（ロ）は、受信用パラボラアンテナ１１１が所定の方向を向いていて、受信用パラボラアンテナ１１１の正面の方向にある送信源１００からの送信電波（実線矢印）を受信している状態を示すものであって、この場合には、全ての受電器１１６Ｕ，１１６Ｄ，１１６Ｌ，１１６Ｒの受信レベルが等しくなり、図１８（ａ）（ハ）に示すように、受信用パラボラアンテナ１１１の向きは変わらないことになる。
【００１３】
図１８（ｂ）（イ），（ロ）は、受信用パラボラアンテナ１１１の現在の向きに対し、下方向にある送信源１００からの送信電波（実線矢印）を受信している状態を示すものであって、この場合には、上受電器１１６Ｕの受信レベルに対して下受電器１１６Ｄの受信レベルが大きくなる。この場合には、図１８（ｂ）（ハ）に示すように、受信用パラボラアンテナ１１１の向きが下方に変更されて送信源１００の方向を向くことになる。なお、この場合、左受電器１１６Ｕの受信レベルと右受電器１１６Ｒとの受信レベルが異なれば、左右方向のうち受信レベルが大きい方にも受信用パラボラアンテナ１１１は向きを変えることになる。
【００１４】
図１８（ｃ）（イ），（ロ）は、受信用パラボラアンテナ１１１の現在の向きに対し、上方向にある送信源１００からの送信電波（実線矢印）を受信している状態を示すものであって、この場合には、下受電器１１６Ｄの受信レベルに対して上受電器１１６Ｕの受信レベルが大きくなる。この場合には、図１８（ｃ）（ハ）に示すように、受信用パラボラアンテナ１１１の向きが上方に変更されて送信源１００の方向を向くことになる。なお、この場合、左受電器１１６Ｕの受信レベルと右受電器１１６Ｒとの受信レベルが異なれば、左右方向のうち受信レベルが大きい方にも受信用パラボラアンテナ１１１は向きを変えることになる。
【００１５】
このようにして、上記特許文献１に記載の技術では、受信用パラボラアンテナ１１１の向きを送信源１００の方向に追尾させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００９ー１５３１１３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、上記特許文献１に記載の技術では、受信用パラボラアンテナ１１１にその送信源１００に対する上下方向の向きを検出するための受電器１１６Ｕ，１１６Ｄと左右方向の向きを検出するための受電器１１６Ｌ，１１６Ｒとを設けているため、受信用パラボラアンテナ１１１の送信源１００への方向に対する向きを検出することができるものであるが、受信用パラボラアンテナ１１１の構成要素としての部品点数が増加するとともに、これら受電器１１６Ｕ，１１６Ｄ，１１６Ｌ，１１６Ｒ毎にその受信信号を増幅するための増幅回路や順次切り替え選択するための選択手段などが必要となり、このことからも、部品点数が増加することになり、自動追尾装置の規模が大きくなるという問題がある。
【００１８】
また、受信用パラボラアンテナ１１１には、互いに近接した配置関係で４個の受電器１１６Ｕ，１１６Ｄ，１１６Ｌ，１１６Ｒが設けられていることから、これら間で反射などの影響が生ずることもあり、これら受電器の受信特性が劣化する場合もある。
【００１９】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、受信用パラボラアンテナでの部品点数を削減して規模を縮小することができ、受信用パラボラアンテナの受信特性を良好にして送信源に精度良く追尾できるようにした放送用電波自動追尾装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明は、受信用パラボラアンテナと受信用パラボラアンテナの受信信号を増幅するＬＮＡ（Low-Noise Amplifier）とを搭載した回転台と、受信用パラボラアンテナの受信信号に基づいて、回転台を回転制御する制御部とを備え、受信用パラボラアンテナは、その反射面の中央部に１個の一次輻射器を備え、制御部は、回転台を回転制御することにより、一次輻射器の先端部を一筆書きのパターン形状の旋回軌道に沿って移動させることによって受信用パラボラアンテナを旋回動作させて、受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を探索するとともに、探索結果に基づいて、受信用パラボラアンテナの向きを送信源の方向に追尾させる追尾動作を行なわせることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、旋回軌道のパターン形状が、正２ｎ角形（但し、ｎは２以上の整数）をなすことを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明は、制御部が、旋回軌道の最上点側の検出レベルと旋回軌道の最下点側の検出レベルとの比較により、上下方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出し、旋回軌道の最左点側の検出レベルと旋回軌道の最右点側の検出レベルとの比較により、左右方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出することを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明は、旋回軌道が、正四角形の枠状パターンに内接する広範囲探索軌道と、広範囲探索軌道の中心点を通る中心点探索軌道とからなって、広範囲探索軌道と中心点探索軌道とで一筆書きのパターン形状をなし、少なくとも、広範囲探索軌道は正２ｎ角形（但し、ｎは２以上の整数）のパターン形状をなすことを特徴とする。
【００２４】
さらに、本発明は、広範囲旋回軌道の最上点側の検出レベルと旋回軌道の最下点側の検出レベルとの比較により、上下方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出し、広範囲旋回軌道の最左点側の検出レベルと旋回軌道の最右点側の検出レベルとの比較により、左右方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出し、中心点探索軌道での中心点側の検出レベルにより、送信源の有無を判定することを特徴とする。
【００２５】
さらに、本発明は、送信源に関する情報と、受信用パラボラアンテナの動作に関する情報とを表示する表示手段を備えたことを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明は、受信用パラボラアンテナで電波の受信がなくなると、回転台の回転を制御して、旋回軌道を拡げてより広い旋回範囲で送信源の探索を行なわせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、受信用パラボラアンテナを旋回させることによって送信源の方向を探索するものであるから、受信用パラボラアンテナには、１つの一次輻射器を設けるだけで済むことになり、受信用パラボラアンテナに用いる部品点数を削減できて、その構造を簡略化でき、しかも、受信用パラボラアンテナの重量を低減できるとともに、回転台に搭載する部品もこの軽量化された受信用パラボラアンテナとその受信信号を増幅するＬＮＡとであるため、回転台の搭載部品の重量も低減でき、受信用パラボラアンテナの旋回動作を円滑を行なうことができて、受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向の検出や受信用パラボラアンテナのこの送信源の方向への追尾が円滑に行なわれることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による放送用電波自動追尾装置の第１の実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】図１における追尾用受信制御部の一具体例を示すブロック構成図である。
【図３】図２における追尾制御部からの追尾制御信号Ｂによる図１における受信用パラボラアンテナの送信源への追尾動作の一具体例を示す図である。
【図４】図２におけるアンテナ旋回制御部からの旋回制御信号Ｃによる図１における受信用パラボラアンテナの旋回動作の一具体例を示す図である。
【図５】図１に示す第１の実施形態のアンテナ制御動作の流れの一具体例を示すフローチャートである。
【図６】図１における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道の一具体例を示す図である。
【図７】図１における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道の他の具体例を示す図である。
【図８】図１における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道のさらに他の具体例を示す図である。
【図９】図１における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道のさらに他の具体例を示す図である。
【図１０】図１における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道のさらに他の具体例を示す図である。
【図１１】本発明による放送用電波自動追尾装置の第２の実施形態における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道の一具体例を示す図である。
【図１２】本発明による放送用電波自動追尾装置の第２の実施形態における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道の他の具体例を示す図である。
【図１３】本発明による放送用電波自動追尾装置の第２の実施形態における受信用パラボラアンテナの一次輻射器の先端部の旋回軌道のさらに他の具体例を示す図である。
【図１４】図１における表示部で表示される情報の一具体例を示す図である。
【図１５】信号源を搭載したヘリコプタがビルの影に隠れた場合を説明するための図である。
【図１６】本発明による放送用電波自動追尾装置の第３の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１７】無線伝送システムの一従来例を示すシステム図である。
【図１８】図１７における受信用パラボラアンテナの概略的な構成とその動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００３０】
〔第１の実施形態〕
図１は本発明による放送用電波自動追尾装置の第１の実施形態を示すブロック構成図であって、１は受信用パラボラアンテナ、２は一次輻射器（受電器）、３はＬＮＡ（Low-Noise Amplifier：低雑音増幅器）、４は回転台、５は受信高周波部、６は補償処理部、７は本線用受信制御部、８は表示部、９はスイッチ部、１０は追尾用受信制御部、１１はスリップリング、１２は伝送ケーブルである。
【００３１】
同図において、この第１の実施形態も、図１７に示される無線伝送システムでＦＰＵ１１０の放送用電波自動追尾装置として用いられるものであって、反射面に１個の輻射器２が設けられた受信用パラボラアンテナ１とＬＮＡ３とが回転台４に搭載されており、回転台４の回転動作により、この一次輻射器２の先端部が旋回するようにして、受信用パラボラアンテナ１が旋回する。図示しない送信源（図１７での送信源１００に相当する）から送信されるＲＦ（無線周波）帯の放送用信号（送信信号）が受信用パラボラアンテナ１の反射面で反射されて一次輻射器２で受信される。
【００３２】
回転台４に搭載されるＬＮＡ３と回転台４内に設けられた伝送路とがこのＬＮＡ３の筐体と回転台４との間に設けられたスリップリング１１を介して接続され、また、回転台４に設けられた伝送路は伝送ケーブル１２を介して受信高周波部５に接続されている。これにより、受信用パラボラアンテナ１で受信されたＲＦ帯の放送用信号が、ＬＮＡ３で増幅された後、スリップリング１１，回転台４内に設けられた伝送路及び伝送ケーブル１２を介して受信高周波部５に供給される。
【００３３】
受信高周波部５では、スリップリング１１などによって減衰されたＲＦ帯の放送用信号のかかる減衰を補償する補償処理部６が設けられており、ＲＦ帯の放送用信号が、この補償処理部６で補償処理された後、ＩＦ（中間周波）帯の放送用信号に周波数変換され、本線用受信制御部７に供給される。この本線用受信制御部７では、このＩＦ帯の放送用信号が増幅や復調などの処理がなされ、復調された放送用信号は後段の処理部に供給されるとともに、表示部８に供給される。これにより、この表示部８では、送信源からの受信された放送用の映像や音声がモニタされる。
【００３４】
また、受信高周波部５から出力されるＲＦ帯の放送用信号は、追尾用受信制御部１０に供給されて処理され、受信用パラボラアンテナ１から見た送信源の方向が検出され、この検出された方向に応じた回転台制御信号Ａが作成される。この回転台制御信号Ａは回転台４に供給される。回転台４では、図示しない制御装置や回転駆動装置などが設けられており、この制御装置が追尾用受信制御部１０からの回転台制御信号Ａを基に回転駆動装置を回転駆動し、これにより、受信用パラボラアンテナ１の向きを送信源の方向に設定変更させるとともに、この設定された送信源の方向（以下、これを追尾方向という）を中心方向（即ち、受信用パラボラアンテナ１が後述の旋回動作をしないときのこの受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部と受信用パラボラアンテナ１の反射面の中心位置とを結ぶ直線に沿う方向）として、受信用パラボラアンテナ１の向きを所定パターンの旋回軌道に沿って連続的に変更させる旋回動作をする。
【００３５】
図２は図１における追尾用受信制御部１０の一具体例を示すブロック構成図であって、１３はレベル検出部、１４は追尾制御部、１５はアンテナ旋回制御部、１６は回転台制御部である。
【００３６】
同図において、受信高周波部５（図１）からのＲＦ帯の放送用信号はレベル検出部１３に供給されてそのレベルが検出される。この検出されたレベルは追尾制御部１４とアンテナ旋回制御部１５に供給される。追尾制御部１４は、供給された検出レベルを基に、受信用パラボラアンテナ１の向きが所定のパターンの全体に沿って連続的に変更される毎に（以下、受信用パラボラアンテナ１の向きがこのパターンに沿って変更開始し、このパターン全体を辿った後、もとの向きに戻るまでの期間を１旋回期間といい、このような受信用パラボラアンテナ１の動作を旋回動作という）、送信源の方向を検出し、追尾制御信号Ｂを生成する。アンテナ旋回制御部１５は、受信用パラボラアンテナ１の旋回動作を行なわせるための制御信号（旋回動作制御信号）Ｃを生成する。ここで、旋回動作制御信号Ｃは、受信用パラボラアンテナ１が旋回動作するように、回転台４（図１）を駆動するための制御信号であって、レベル検出部１３でレベルが検出されているときには、この旋回動作制御信号Ｃを生成されて、追尾制御部１４で生成された追尾制御信号Ｂとともに、回転台制御信号Ａとして、回転台４に供給される。
【００３７】
図３は図２における追尾制御部１４からの追尾制御信号Ｂによる図１における受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾動作の一具体例を示す図であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００３８】
図３（ａ）は受信用パラボラアンテナ１の追尾方向が、例えば、上下の所定方向であることを示すものであって、この方向は追尾制御部１４（図２）で検出されたものである。ここで、例えば、送信源がヘリコプタに搭載されているものとして、ヘリコプタが上昇し、従って、送信源が上昇すると、追尾制御部１４がこれを検出する。この検出結果による追尾制御信号Ｂにより、回転台４が制御されて、図３（ｂ）に示すように、受信用パラボラアンテナ１を上向きに角度θVだけ回動させ、その向きを送信源の方向、即ち、追尾方向に設定する。
【００３９】
また、図３（ｃ）は受信用パラボラアンテナ１の追尾方向が、左右の所定の方向であることを示すものであり、この方向も追尾制御部１４（図２）で検出されたものである。ここで、例えば、送信源がヘリコプタに搭載されているものとして、ヘリコプタが受信用パラボラアンテナ１側から見て右方向に移動したすると、追尾制御部１４がこれを検出する。この検出結果による追尾制御信号Ｂにより、回転台４が制御されて、図３（ｄ）に示すように、受信用パラボラアンテナ１を右向きに角度θHだけ回動させ、その向きを送信源の方向、即ち、追尾方向に設定する。
【００４０】
このようにして、受信用パラボラアンテナ１は上下，左右方向に向きを変えることができるものであるから、送信源が任意の方向に移動しても、受信用パラボラアンテナ１の向きをこれに追尾させることができる。
【００４１】
図４は図２におけるアンテナ旋回制御部１５からの旋回動作制御信号Ｃによる図１における受信用パラボラアンテナ１の旋回動作の一具体例を示す図であって、１’は仮想受信用パラボラアンテナ、２’は仮想一次輻射器であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４２】
図４（ａ）（イ）〜（ニ）での仮想受信用パラボラアンテナ１’は、送信源（図示せず）の方向に向いている状態にある受信用パラボラアンテナ１を正面から見た場合を、説明の都合上、仮想的に示しているものであって、その仮想一次輻射器２’は仮想受信用パラボラアンテナ１’の反射面の中心に位置していることになる。実際の受信用パラボラアンテナ１も、その正面から見たものである。なお、図４（ｂ）は仮想受信用パラボラアンテナ１’と受信用パラボラアンテナ１を、その左側から見たものである。なお、この仮想受信用パラボラアンテナ１’の向きは、追尾制御部１４（図２）からの追尾制御信号Ｂによって設定されるものである。
【００４３】
受信用パラボラアンテナ１は、その一次輻射器２の先端部が仮想受信用パラボラアンテナ１’の仮想一次輻射器２’の先端部を中心とするパターンに沿って旋回するように、その向きを連続的に変化させる。ここで、パターンとは、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部と仮想受信用パラボラアンテナ１’の仮想一次輻射器２’の先端部とを含む平面上のパターンであって、この一次輻射器２の先端部の旋回軌道であり、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部がかかるパターンに沿って旋回するということは、かかる平面上をこれに設定されるパターンに沿って移動する、ということである。
【００４４】
ここで、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部が、仮想受信用パラボラアンテナ１’の仮想一次輻射器２’の先端部を中心点として、反時計方向に旋回するものとしている。図４（イ）では、一次輻射器２の先端部が仮想一次輻射器２’の先端部よりも左上方向にある状態を示しており、このときには、受信用パラボラアンテナ１は上向きとなっている。かかる状態から、矢印で示すように、一次輻射器２の先端部が仮想一次輻射器２’の先端部を中心として反時計方向に旋回し、図４（ロ）に示す状態では、一次輻射器２の先端部が仮想一次輻射器２’の先端部よりも左下方向にあって、受信用パラボラアンテナ１は下向きとなる。かかる状態からさらに反時計方向に旋回すると、図４（ハ）に示すように、一次輻射器２の先端部が仮想一次輻射器２’の先端部よりも右下方向にあって、受信用パラボラアンテナ１は下向きとなり、さらに、反時計方向に旋回すると、図４（ニ）に示すように、一次輻射器２の先端部が仮想一次輻射器２’の先端部よりも右上方向にあって、受信用パラボラアンテナ１は上向きとなり、さらに、反時計方向に旋回すると、図４（イ）に示すもとの状態に戻る。
【００４５】
ここでは、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部が辿るパターンは、一例として、仮想受信用パラボラアンテナ１’の仮想一次輻射器２’の先端部を中心点とする円状のパターンであるが、後述するように、これに限るものではない。但し、いずれの形状であっても、一筆書きの閉じた（即ち、必ず出発点に戻る）パータンである。
【００４６】
以上のようにして、レベル検出部１３（図２）で受信されたＲＦ帯の放送用信号のレベルが検出される限り、追尾制御部１４（図２）からの追尾制御信号Ｂとアンテナ旋回制御部１５（図２）からの旋回動作制御信号Ｃとにより、回転台４が駆動制御されて、受信用パラボラアンテナ１が図３に示す送信源への追尾動作と図４に示す旋回動作とが行なわれることになる。
【００４７】
そして、この実施形態では、回転台４に受信用パラボラアンテナ１とＬＮＡ３とが搭載されているだけであるので、回転台４が旋回動作させる対象物の重量が充分低減でき、その旋回動作が非常に円滑に行なわれることになる。
【００４８】
図５はこの第１の実施形態のアンテナ制御動作の流れの一具体例を示すフローチャートである。以下、前出図面を用いてこの具体例を説明する。
【００４９】
アンテナ旋回制御部１５（図２）からの旋回動作制御信号Ｃにより、受信用パラボラアンテナ１は旋回動作を行なっており（図５のステップＳ１００）、追尾制御部１４（図２）は、送信源の方向（受信用パラボラアンテナ１から見た方向：、以下、同様）を検知すると（図５のステップＳ１０２）、この検知した送信源の方向に対して受信用パラボラアンテナ１の向きを変更させる必要があるか否かを判別し、変更させる必要がなければ（図５のステップＳ１０３の“ＮＯ”）、図５のステップ１００に戻り、受信用パラボラアンテナ１の向きを変更させる必要がない限り、受信用パラボラアンテナ１に旋回動作のみを行なわせる（図５のステップＳ１００→Ｓ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１００）。
【００５０】
検知した送信源の方向に対して受信用パラボラアンテナ１の向きを変更させる必要があるときには（図５のステップＳ１０３の“ＹＥＳ”）、追尾制御部１４（図２）で得られた追尾制御信号Ｂが回転台制御部１６（図２）から回転台４（図１）に供給され、これにより、受信用パラボラアンテナ１の向きが変更されて送信源への追尾動作が行なわれる（図５のステップＳ１０４）。この動作は受信用パラボラアンテナ１の向きが送信源の方向に一致するまで行なわれ（図５のステップＳ１０５の“ＮＯ”→Ｓ１０４→Ｓ１０５の“ＮＯ”：なお、この間も、受信用パラボラアンテナ１は旋回動作を続ける）、これらが一致すると（図５のステップＳ１０５の“ＹＥＳ”）、ステップＳ１００からの上記の動作を繰り返す。
【００５１】
図６は受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部の旋回の軌跡（上記のパターン）の一具体例を示す図であって、２０は旋回軌道、２１Ｕ，２１Ｄ，２１Ｌ，２１Ｒはレベル検出点、２２Ｕ，２２Ｄ，２２Ｌ，２２Ｒはレベル検出エリアである。
【００５２】
同図において、ここでは、旋回軌道２０を円形状とするものである。図６（ａ）に示す具体例では、レベル検出点２１Ｕがこの旋回軌道２０の最上点であり、レベル検出点２１Ｄがこの旋回軌道２０の最下点であり、レベル検出点２１Ｌがこの旋回軌道２０の最左点であり、レベル検出点２１Ｒがこの旋回軌道２０の最右点である。一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２０上を繰り返し旋回するように、受信用パラボラアンテナ１が繰り返し旋回するものであるが、一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２０上を１周する毎に、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３で検出されたレベル検出点２１Ｕ，２１Ｌ，２１Ｄ，２１Ｒの検出レベルを取り込み、レベル検出点２１Ｕ，２１Ｄの検出レベルを比較し、かつレベル検出点２１Ｌ，２１Ｒの検出レベルを比較する。
【００５３】
かかるレベル検出点２１Ｕ，２１Ｄの検出レベルの比較からは、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出することができ、また、レベル検出点２１Ｌ，２１Ｒの検出レベルの比較からは、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出することができる。
【００５４】
このようにして、追尾制御部１４（図２）では、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部の旋回軌道２０のレベル検出点２１Ｕ，２１Ｌ，２１Ｄ，２１Ｒの検出レベルを基に、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する送信源の方向が検出され、その検出結果が追尾制御信号Ｂ（図２）として回転台４（図１）に供給され、これにより、受信用パラボラアンテナ１の向きが、送信源の方向に一致するように、制御される。
【００５５】
なお、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部の旋回軌道２０上の位置は、一例として、アンテナ旋回制御部１５（図２）によって指令することができ、この場合には、この一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２０上のレベル検出点２１Ｕ，２１Ｌ，２１Ｄ，２１Ｒに位置すると、その旨の情報が追尾制御部１４（図２）に通知される。他の例としては、この一次輻射器２の先端部の旋回軌道２０上の位置が回転台４（図１）によって検出され、この一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２０上のレベル検出点２１Ｕ，２１Ｌ，２１Ｄ，２１Ｒに位置すると、その旨の情報が追尾制御部１４（図２）に通知される。
【００５６】
ところで、図６（ａ）に示す具体例では、旋回軌道２０上のレベル検出点２１Ｕ，２１Ｌ，２１Ｄ，２１Ｒという各点位置での受信レベルを用いて送信源の方向を検出するものであるため、ノイズの影響を受け易く、送信源の方向の検出精度が充分でない場合もある。この問題を解消したものが図６（ｂ）に示す具体例である。
【００５７】
図６（ｂ）に示す具体例では、一次輻射器２の先端部の旋回軌道２０を、図６（ａ）でのレベル検出点２１Ｕに相当する最上点を中心としてその前後４５゜のエリアを上側のレベル検出エリア２２Ｕに区分し、図６（ａ）でのレベル検出点２１Ｄに相当する最下点を中心としてその前後４５゜のエリアを下側のレベル検出エリア２２Ｄに区分し、図６（ａ）でのレベル検出点２１Ｌに相当する最左点を中心としてその前後４５゜のエリアを左側のレベル検出エリア２２Ｌに区分し、図６（ａ）でのレベル検出点２１Ｒに相当する最右点を中心としてその前後４５゜のエリアを右側のレベル検出エリア２２Ｒに区分して、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３（図２）からの検出レベルをレベル検出エリア２２Ｕ，２２Ｄ，２２Ｌ，２２Ｒ毎に区分して夫々積分し、レベル検出エリア２２Ｕでの検出レベル積分値（上方向の検出レベル積分値）をＬU，レベル検出エリア２２Ｄでの検出レベル積分値（下方向の検出レベル積分値）をＬD，レベル検出エリア２２Ｌでの検出レベル積分値（左方向の検出レベル積分値）をＬL，レベル検出エリア２２Ｒでの検出レベル積分値（右方向の検出レベル積分値）をＬRとすると、
検出レベル積分値ＬU−検出レベル積分値ＬD
の比較演算を行なって、その結果から、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出し、
検出レベル積分値ＬL−検出レベル積分値ＬR
の比較演算を行なって、その結果から、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出する。
【００５８】
このようにして、この具体例では、旋回軌道２０に沿って区分した検出エリアでの検出レベルの積分値を用いて送信源の方向を検出するものであるから、この積分処理によってノイズの影響を低減することができ、送信源の方向を精度良く検出することができる。
【００５９】
ところで、上記の旋回軌道２０は、円形状をなすものであるが、厳密に言えば、円形状に近似した多数の直線からなる多角形状をなすものである。このような円形状の旋回軌道２０を描かせるためには、かかる多角形の辺となる多数の直線を順次描かせる場合、１つの直線を描いて次の直線を描かせる毎に新たな直線を描かせるための制御が必要となって制御回数が多くなり、制御のたびに遅延が生ずる。このことから、旋回軌道２０を１周するのに要する時間が増加し、追跡対象となる送信源に追尾可能な受信用パラポラアンテナ１の追尾速度の限界値が小さくなるという問題もある。
【００６０】
かかる問題を解消する手段としては、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部が辿る旋回軌道の形状を直線部（辺部）の数が少ない多角形状とする。これによると、旋回軌道の直線部から次の直線部への切り替わり回数が大幅に低減できるので、旋回軌道を１周するのに要する時間を大幅に低減でき、受信用パラポラアンテナ１の追尾速度の限界値を向上させることができる。以下、かかる多角形状の旋回軌道の具体例について説明する。
【００６１】
図７は辺数が少ない多角形状の旋回軌道の一具体例を示す図であって、２３は旋回軌道、２４Ｕ，２４Ｄ，２４Ｌ，２４Ｒはレベル検出点、２５Ｕ，２５Ｄ，２５Ｌ，２５Ｒはレベル検出エリアである。
【００６２】
同図において、ここでは、旋回軌道２３を正方形状とするものである。図７（ａ）に示す具体例では、レベル検出点２４Ｕがこの旋回軌道２３の上辺の中心点であり、レベル検出点２４Ｄがこの旋回軌道２３の下辺の中心点であり、レベル検出点２４Ｌがこの旋回軌道２３の左辺の中心点であり、レベル検出点２４Ｒがこの旋回軌道２３の右辺の中心点である。一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２３上を繰り返し旋回するように、受信用パラボラアンテナ１が繰り返し旋回するものであるが、図６（ａ）の旋回軌道２０の場合と同様、一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２３上を１周する毎に、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３で検出されたレベル検出点２４Ｕ，２４Ｌ，２４Ｄ，２４Ｒでの検出レベルを取り込み、レベル検出点２４Ｕ，２４Ｄの検出レベルを比較して受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出し、かつレベル検出点２４Ｌ，２４Ｒの検出レベルを比較して受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出する。
【００６３】
これにより、追尾制御部１４（図２）では、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する送信源の方向が検出され、その検出結果が追尾制御信号Ｂ（図２）として回転台４（図１）に供給され、これにより、受信用パラボラアンテナ１の向きが、送信源の方向に一致するように、制御される。
【００６４】
図７（ｂ）に示す具体例では、一次輻射器２の先端部の旋回軌道２３を、その上辺をレベル検出エリア２５Ｕとし、その下辺をレベル検出エリア２５Ｄとし、その左辺をレベル検出エリア２５Ｌとし、その右辺をレベル検出エリア２５Ｒとして、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３（図２）からの検出レベルをレベル検出エリア２５Ｕ，２５Ｄ，２５Ｌ，２５Ｒ毎に区分して夫々積分し、図６（ｂ）の旋回軌道２０の場合と同様、レベル検出エリア２５Ｕとレベル検出エリア２５Ｄとの検出レベル積分値の比較により、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出し、レベル検出エリア２５Ｌとレベル検出エリア２５Ｒとの検出レベル積分値の比較により、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出する。そして、この検出結果に基づいて、受信用パラボラアンテナ１を制御する。
【００６５】
このようにして、この具体例では、旋回軌道２３の辺毎に区分した検出エリアでの検出レベルの積分値を用いて送信源の方向を検出するものであるから、この積分処理によってノイズの影響を低減することができ、送信源の方向を精度良く検出することができる。
【００６６】
図８は辺数が少ない多角形状の旋回軌道の他の具体例を示す図であって、２６は旋回軌道、２７Ｕ，２７Ｄ，２７Ｌ，２７Ｒはレベル検出点、２８Ｕ，２８Ｄはレベル検出点，２８Ｌ，２８Ｒはレベル検出エリアである。
【００６７】
同図において、ここでは、旋回軌道２６を正六角形状とするものである。図８（ａ）に示す具体例では、レベル検出点２７Ｕがこの旋回軌道２６の最上角部であり、レベル検出点２７Ｄがこの旋回軌道２６の最下角部であり、レベル検出点２７Ｌがこの旋回軌道２６の左辺の中心点であり、レベル検出点２７Ｒがこの旋回軌道２６の右辺の中心点である。一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２６上を繰り返し旋回するように、受信用パラボラアンテナ１が繰り返し旋回するものであるが、図６（ａ）の旋回軌道２０の場合と同様、一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２６上を１周する毎に、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３で検出されたレベル検出点２７Ｕ，２７Ｌ，２７Ｄ，２７Ｒでの検出レベルを取り込み、これら検出レベルを用いて受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する送信源の方向を検出し、その検出結果により、受信用パラボラアンテナ１の向きが、送信源の方向に一致するように、制御されるものである。
【００６８】
図８（ｂ）に示す具体例では、正六角形状の旋回軌道２６の最上角部をレベル検出点２８Ｕとし、その最下角部をレベル検出点２８Ｄとし、その左辺をレベル検出エリア２８Ｌとし、その右辺をレベル検出エリア２８Ｒとする、そして、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３（図２）からの検出レベルからレベル検出点２８Ｕ，２８Ｄの検出レベルを抽出して比較することにより、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出し、また、レベル検出部１３（図２）からの検出レベルをレベル検出エリア２８Ｌ，２８Ｒ毎に区分して夫々積分し、図６（ｂ）の旋回軌道２０の場合と同様、レベル検出エリア２８Ｌとレベル検出エリア２８Ｒとの検出レベル積分値の比較により、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出する。そして、これらの検出結果に基づいて、受信用パラボラアンテナ１を制御する。
【００６９】
このようにして、この具体例では、旋回軌道２６の辺毎に区分した検出エリアでの検出レベルの積分値を用いて送信源の方向を検出するものであるから、この積分処理によってノイズの影響を低減することができ、送信源の方向を精度良く検出することができる。
【００７０】
図９は辺数が少ない多角形状の旋回軌道のさらに他の具体例を示す図であって、２９は旋回軌道、３０Ｕ，３０Ｄ，３０Ｌ，３０Ｒはレベル検出点、３１Ｕ，３１Ｄ，３１Ｌ，３１Ｒはレベル検出エリアである。
【００７１】
同図において、ここでは、旋回軌道２９を正八角形状とするものである。図９（ａ）に示す具体例では、レベル検出点３０Ｕがこの旋回軌道２９の上辺部の中心点であり、レベル検出点３０Ｄがこの旋回軌道２９の下辺部の中心点であり、レベル検出点３０Ｌがこの旋回軌道２９の左辺の中心点であり、レベル検出点３０Ｒがこの旋回軌道２９の右辺の中心点である。一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２９上を繰り返し旋回するように、受信用パラボラアンテナ１が繰り返し旋回するものであるが、図６（ａ）の旋回軌道２０の場合と同様、一次輻射器２の先端部がこの旋回軌道２９上を１周する毎に、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３で検出されたレベル検出点３０Ｕ，３０Ｌ，３０Ｄ，３０Ｒでの検出レベルを取り込み、これら検出レベルを用いて受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する送信源の方向を検出し、その検出結果により、受信用パラボラアンテナ１の向きが、送信源の方向に一致するように、制御されるものである。
【００７２】
図９（ｂ）に示す具体例では、正八角形状の旋回軌道２９の上辺部全体をレベル検出エリア３１Ｕとし、その下辺部全体をレベル検出エリア３１Ｄとし、その左辺全体をレベル検出エリア３１Ｌとし、その右辺全体をレベル検出エリア３１Ｒとする、そして、追尾制御部１４（図２）は、レベル検出部１３（図２）からの検出レベルからレベル検出エリア３１Ｕ，３１Ｄの検出レベルを抽出して夫々積分し、それらの検出レベル積分値を比較することにより、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出し、また、レベル検出部１３（図２）からの検出レベルをレベル検出エリア３１Ｌ，３１Ｒの検出レベルを抽出して夫々積分し、図６（ｂ）の旋回軌道２０の場合と同様、レベル検出エリア３１Ｌとレベル検出エリア３１Ｒとの検出レベル積分値の比較により、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのか、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出する。そして、これらの検出結果に基づいて、受信用パラボラアンテナ１を制御する。
【００７３】
このようにして、この具体例では、旋回軌道２９の辺毎に区分した検出エリアでの検出レベルの積分値を用いて送信源の方向を検出するものであるから、この積分処理によってノイズの影響を低減することができ、送信源の方向を精度良く検出することができる。
【００７４】
以下同様にして、正２ｎ角形（但し、ｎは２以上の整数）の旋回軌道を用いることにより、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する送信源の方向を検出することができ、特に、正４ｎ角形の旋回軌道を用いる場合には、その上辺，下辺，左辺，右辺をレベル検出エリアとして、かかるレベル検出エリア内での検出レベルを積分し、それら積分値を受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する送信源の方向を検出するのに用いることができるものであって、ノイズによる影響を低減できてより精度良く送信源の方向を検出することができる。
【００７５】
なお、ｎが３以上の奇数であるときの正２ｎ角形の旋回軌道では、図８（ｂ）に示す正六角形の旋回軌道２６のように、上下が角部となるが、この場合でも、この角部を中心とした所定のエリアをレベル検出エリアとしても良い。この場合には、かかる旋回軌道の上下のレベル検出エリアでは、検出レベルが積分され、それらの積分値を比較することにより、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対する上下の送信源の方向を検出するようにすることもできる。
【００７６】
図１０は辺数が少ない多角形状の旋回軌道のさらに他の具体例を示す図であって、３２は旋回軌道、３２ａ〜３２ｌは直線部、３３Ｕ，３３Ｄ，３３Ｌ，３３Ｒはレベル検出エリアである。
【００７７】
同図において、ここでは、旋回軌道３２を正１２角形状とするものである。この旋回軌道３２は、１つの角部を最上位置となり、これに対向する他の角部を最下位置となり、これら最上位置と最下位置の中間でこれらに対して左側に位置する角部を最左位置、右側に位置する角部を最右位置となるように、設定されるものである。
【００７８】
かかる旋回軌道３２は最上位置の左側から時計回りに順に配列される角部間の直線部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，……，３２ｋ，３２ｌからなり、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２（図１）の先端部は、この旋回軌道３２に沿って旋回移動し、受信用パラボラアンテナ１が送信源の方向を中心軸として旋回する。かかる旋回中、追尾用受信制御部１０（図１）において、受信高周波部５（図１）からのＲＦ帯の受信放送用信号のレベルがレベル検出部１３（図２）で検出される。
【００７９】
ここで、旋回軌道３２の最上位置を中心とする直線部３２ｋから反時計回りに直線部３２ｂまでの範囲が上方向のレベル検出エリア３３Ｕと設定され、最左位置を中心とする直線部３２ｂから反時計回りに直線部３２ｅまでの範囲が左方向のレベル検出エリア３３Ｌと設定され、最下位置を中心とする直線部３２ｅから反時計回りに直線部３２ｈまでの範囲が下方向のレベル検出エリア３３Ｄと設定され、最右位置を中心とする直線部３２ｈから反時計回りに直線部３２ｋまでの範囲が左方向のレベル検出エリア３３Ｒと設定されている。
【００８０】
そこで、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２（図１）の先端部がこの旋回軌道３２に沿って旋回移動するとともに、追尾制御部１４（図２）は、上方向のレベル検出エリア３３Ｕでの検出レベルを積分して上方向の検出レベル積分値ＬUを求め、また、左方向のレベル検出エリア３３Ｌでの検出レベルを積分して左方向の検出レベル積分値ＬLを求め、さらに、下方向のレベル検出エリア３３Ｄでの検出レベルを積分して下方向の検出レベル積分値ＬDを求め、さらに、右方向のレベル検出エリア３３Ｒでの検出レベルを積分して右方向の検出レベル積分値ＬRを求める。そして、先の具体例と同様、上方向の検出レベル積分値ＬUと下方向の検出レベル積分値ＬDとを比較することにより、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が上方向にあるか、下方向にあるのかを判定し、あるいはまた、現在の向きの方向にあるのかを検出し、かつ左方向の検出レベル積分値ＬLと右方向の検出レベル積分値ＬRとを比較することにより、受信用パラボラアンテナ１の現在の向きに対して送信源が左方向にあるか、右方向にあるのかを判定し、その判定結果に基づいてこの受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾の制御を行なう。
【００８１】
かかる具体例によると、上方向のレベル検出エリア３３Ｕと左方向のレベル検出エリア３３Ｌとが直線部３２ｂでオーバラップしており、左方向のレベル検出エリア３３Ｌと下方向のレベル検出エリア３３Ｄとが直線部３２ｅでオーバラップしており、下方向のレベル検出エリア３３Ｄと右方向のレベル検出エリア３３Ｒとが直線部３２ｈでオーバラップしており、右方向のレベル検出エリア３３Ｒと上方向のレベル検出エリア３３Ｕとが直線部３２ｋでオーバラップしており、夫々のレベル検出エリアが両隣のレベル検出エリアと１直線部ずつオーバラップしている。
【００８２】
そして、上方向のレベル検出エリア３３Ｕと左方向のレベル検出エリア３３Ｌとがオーバラップする直線部３２ｂは、上方向のレベル検出エリア３３Ｕの中心位置である最上位置と左方向のレベル検出エリア３３Ｌの中心位置である最左位置とを結ぶ直線に平行な４５゜の傾斜角の直線部であり、水平線，垂直線に対して中間的な線をなしている。このことからこの直線部３２ｂを移動中の受信信号のレベルは、受信用パラボラアンテナ１の向きに対して上方向や左方向の検出に利用できるものであり、このために、上方向のレベル検出エリア３３Ｕと左方向のレベル検出エリア３３Ｌとを直線部３２ｂでオーバラップさせているものである。同様のことから、左方向のレベル検出エリア３３Ｌと下方向のレベル検出エリア３３Ｄとを直線部３２ｅでオーバラップさせ、下方向のレベル検出エリア３３Ｄと右方向のレベル検出エリア３３Ｒとを直線部３２ｈでオーバラップさせ、右方向のレベル検出エリア３３Ｒと上方向のレベル検出エリア３３Ｕとを直線部３２ｋでオーバラップさせている。
【００８３】
このように、夫々のレベル検出エリアを両隣のレベル検出エリアと１直線部ずつオーバラップさせることにより、各レベル検出エリア３３Ｕ，３３Ｄ，３３Ｌ，３３Ｒで得られる信号量がより多くなり、その分ノイズによる影響がより低減されることになる。
【００８４】
なお、ここでは、正１２角形の旋回軌道３２について説明したが、これに限るものではなく、これ以外の正多角形についても同様に適用することができる。但し、例えば、図９に示す正八角形の旋回軌道３２の場合にも、同様に、各レベル検出エリア３１Ｕ，３１Ｌ，３１Ｄ，３１Ｒの間の直線部は４５゜の傾斜をなしているので、かかる直線部で隣接するレベル検出エリアをオーバラップさせるようにすることも可能であるが、この直線部は比較的長い区間であるため、このオーバラップの直線部で検出されるレベルはレベル検出エリアで検出するのに必要な方向の検出レベルからかけ離れたものとなり、却って送信源の方向検出精度を低下させるものとなる。従って、正１２角形以上の多角形の旋回軌道に適用することが望ましい。
【００８５】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明による放送用電波自動追尾装置の第３の実施形態について説明する。
【００８６】
これまで示した受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２（図１）の先端部が辿る旋回軌道は、１つの円周に内接、あるいは外接する正多角形状をなすものであって、一次輻射器２の先端部がかかる旋回軌道を辿って旋回することにより、送信源の探索を広い範囲にわたって探索することができる。以下では、かかる旋回軌道を広範囲探索旋回軌道といい、この広範囲探索旋回軌道に沿う旋回によってなされる送信源の探索を広範囲探索ということにする。
【００８７】
ところで、かかる広範囲探索軌道のみを用いて受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２（図１）を旋回動作させると、広い範囲にわたって受信用パラボラアンテナ１の向きから見た送信源の方向を探索することができるが、受信用パラボラアンテナ１は指向性を有していることから、受信用パラボラアンテナ１から見てかかる広範囲探索軌道の中心点の方向の受信感度が低下する。このため、追尾対象とする送信源が遠方にあって、そこからの送信電波の電界レベルが低く受信できない状態から、この送信源が受信用パラボラアンテナ１に向かって徐々に近づいて来ている場合、このとき、この受信用パラボラアンテナ１が、その向きが近づきつつある送信源の方向に設定されていて、広範囲探索が行なわれているものとすると、この送信源が近づくにつれて受信用パラボラアンテナ１でのこの送信源からの送信電波の電界強度が徐々に上昇しているにもかかわらず、受信用パラボラアンテナ１はこれを受信することができず、この送信源を検知できずに追尾できないというケースも発生することになる。この場合、勿論、送信源がある程度受信用パラボラアンテナ１に近づくと、広範囲探索で送信源を検知できるようになるが、この検知に時間遅れが生ずることになる。
【００８８】
かかる問題を解消する第２の実施形態について説明するが、この第３の実施形態は、広範囲探索軌道にその中心点を通る探索軌道（以下、中心点探索軌道という）を付加した旋回軌道を用い、広範囲探索軌道の中心点方向の送信源も探索できるようにした旋回軌道とするものである。但し、かかる広範囲探索軌道と中心点探索軌道とからなる旋回軌道も、一筆書き状の閉じたパターンをなすものであることはいうまでもない。
【００８９】
図１１は第２の実施形態での広範囲探索軌道と中心点探索軌道とからなる旋回軌道の一具体例を示す図であって、３４は旋回軌道、３５ａ，３５ｂは広範囲探索軌道、３６ａ，３６ｂは中心点探索軌道、３７Ｕは最上点、３７Ｄは最下点、３７Ｌは最左点、３７Ｒは最右点、３８は中心点、３９Ｌ，３９Ｒはオーバラップエリア３８Ｒである。
【００９０】
同図において、旋回軌道３４は、中心点３８を中心とする正四角状の枠に内接するパターン形状をなしており、最右点３７Ｒから最上点３７Ｕを経て最左点３７Ｌに至る広範囲探索軌道３５ａと最左点３７Ｌから最下点３７Ｄを経て最右点３７Ｒに至る広範囲探索軌道３５ａとからなる正多角形（ここでは、一例として、正１２角形としている）の広範囲探索軌道（これを、以下、広範囲探索軌道３５という）と、最右点３７Ｒから中心点３８に至る中心点探索軌道３６ａとこの中心点３８から最左点３７Ｌに至る中心点探索軌道３６ｂとからなる中心点探索軌道（以下、これを中心点探索軌道３６）とからなっている。
【００９１】
ここで、広範囲探索軌道３５は、図１０での旋回軌道３２と同様、中心点３８を中心とする正１２角形のパターンをなすものであって、この中心点３８は、受信用パラボラアンテナ１（図１）が旋回動作をしないときのこの受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２（図１）の先端部と受信用パラボラアンテナ１の反射面の中心位置とを結ぶ直線に沿う方向を表わすものである。
【００９２】
また、最右点３７Ｒから中心点３８に至る中心点探索軌道３６ａは、最右点３７Ｒから最上点３７Ｕを経て最左点３７Ｌに至る広範囲探索軌道３５ａを上下左右１／２倍に縮小したパターンをなすものであり、また、中心点３８から最右点からに至る中心点探索軌道３６ｂは、最左点３７Ｌから最下点３７Ｄを経て最右点３７Ｒに至る広範囲探索軌道３５ｂを上下左右１／２倍に縮小したパターンをなすものである。従って、中心点探索軌道３６ａと中心点探索軌道３６ｂとを上下に組み合わせると、広範囲探索軌道３５と同一形状で上下左右１／２倍に縮小されて正１２角形のパターンとなる。
【００９３】
なお、広範囲探索軌道３５ａでの最右点３７Ｒから始まる最上点３７Ｕ方向への辺部の一部と中心点探索軌道３６ａでの最右点３７Ｒから始まる辺部とは重なって軌道オーバラップエリア３９Ｒをなしており、また、広範囲探索軌道３５ｂでの最左点３７Ｌから始まる最下点３７Ｄ方向への辺部の一部と中心点探索軌道３６ｂでの最左点３７Ｌから始まる辺部とは重なって軌道オーバラップエリア３９Ｌをなしている。
【００９４】
かかる旋回軌道３４に沿って受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部が移動し、受信用パラボラアンテナ１が旋回動作をする場合には、いま、最右点３７Ｒを出発点として説明すると、一次輻射器２の先端部は、最右点３７Ｒから広範囲探索軌道３５ａに沿って、実線矢印に示すように、移動し、最左点３７Ｌに達すると、広範囲探索軌道３５ｂに沿って、実線矢印に示すように、最右点３７Ｒまで移動する。これにより、一次輻射器２は広範囲探索軌道３５に沿って旋回したことになり、この間、追尾制御部１４は、最右点３７Ｒ，最上点３７Ｕ，最左点３７Ｌ，最下点３７Ｄで受信レベルを検出し、あるいは、図９（ｂ）や図１０（ｂ）のように、これらの点３７Ｕ，３７Ｌ，３７Ｄ，３７Ｒ毎にレベル検出エリアが設定されていて、これらレベル検出エリアでの検出レベル積分値を求めて、受信用パラボラアンテナ１から見た送信源の方向を判定し、受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾動作を行なわせる。ここで、最右点３７Ｒで取得する受信レベルあるいは検出レベル積分値を、まとめていう場合、最右点３７Ｒ側の検出レベルといい、同様に、最上点３７Ｕ，最左点３７Ｌ，最下点３７Ｄで取得する受信レベルあるいは検出レベル積分値を夫々、最上点３７Ｕ側，最左点３７Ｌ側，最下点３７Ｄ側の検出レベルという。
【００９５】
なお、最右点３７Ｒ側のレベル検出エリアとしては、最右点３７Ｒを中心とするエリアであって、広範囲探索軌道３５ａでのこの最右点３７Ｒから最上点３７Ｕの方向の軌道オーバラップエリア３９Ｒと広範囲探索軌道３５ｂでの最右点３７Ｒから最下点３７Ｄの方向での軌道オーバラップエリア３９Ｒに等しい長さのエリアとからなるエリア内に設定されるものであり、同様に、最左点３７Ｌ側のレベル検出エリアとしては、最左点３７Ｌを中心とするエリアであって、広範囲探索軌道３５ｂでのこの最左点３７Ｌから最下点３７Ｄの方向の軌道オーバラップエリア３９Ｌと広範囲探索軌道３５ａでの最左点３７Ｌから最上点３７Ｕの方向での軌道オーバラップエリア３９Ｌに等しい長さのエリアとからなるエリア内に設定されるものである。
【００９６】
かかるレベル検出エリア内で検出レベル積分値を取得する場合には、まず、最右点３７Ｒから実線矢印方向に反時計廻りに広範囲探索軌道３５を１周旋回するときには、まず、最左点３７Ｌ側のレベル検出エリアで検出レベル積分値を取得し、次いで、最右点３７Ｒ側のレベル検出エリアで検出レベル積分値を取得する。これにより、最左点３７Ｌ側と最右点３７Ｒ側とで完全にレベル検出エリアから検出レベル積分値を取得することができる。次いで、中心点探索軌道３６ａ，３６ｂに沿って旋回した後、最左点３７Ｌから破線矢印方向に時計廻りに広範囲探索軌道３５を１周旋回するが、このときにも、まず、最左点３７Ｌ側のレベル検出エリアで検出レベル積分値を取得し、次いで、最右点３７Ｒ側のレベル検出エリアで検出レベル積分値を取得する。これにより、最左点３７Ｌ側と最右点３７Ｒ側とで完全にレベル検出エリアから検出レベル積分値を取得することができる。以下、かかる旋回動作が繰り返される。
【００９７】
このように、一次輻射器２の先端部が広範囲探索軌道３５の最右点３７Ｒに戻ると、次に、一次輻射器２は、この最右点３７Ｒから、実線矢印で示すように、中心点探索軌道３６ａに沿って移動し、中心点３８を通過した後、中心点探索軌道３６ｂに沿って最左点３７Ｌまで移動する。これにより、一次輻射器２の先端部は、中心点探索軌道３６に沿って移動動作を行なうものであり、この移動中に、追尾制御部１４（図２）は中心点探索軌道３６上の中心点３８での受信レベルを検出し、あるいは、図９（ｂ）や図１０（ｂ）のように、中心点３８を中心とするレベル検出エリアが設定されていて、このレベル検出エリアでの検出レベル積分値を求め、受信用パラボラアンテナ１から見て中心点３８の方向での送信源の有無を判定する。ここで、中心点３８でのこれら検出レベルあるいは検出レベル積分値をまとめていう場合、中心点３８側の検出レベルという。
【００９８】
次いで、一次輻射器２の先端部は最左点３７Ｌから広範囲探索軌道３５ａに沿って、破線矢印で示すように、移動し、広範囲探索軌道３５ａと広範囲探索軌道３５ｂとの広範囲探索軌道３５に沿う最左点３７Ｌまでの移動による上記とは逆方向の旋回動作が行なわれ、このときも、点３７Ｕ，３７Ｌ，３７Ｄ，３７Ｒ毎でのレベル検出やレベル検出エリアでの検出レベル積分値の検出が行なわれ、送信源への追尾制御が行なわれる。
【００９９】
そして、一次輻射器２の先端部は、破線矢印で示す広範囲探索軌道３５に沿う旋回動作によって最左点３７Ｌに戻ると、次に、移動方向を逆転して、中心点探索軌道３６ｂを破線矢印方向に移動し、中心点３８を通過した後、中心点探索軌道３６ａに沿って最右点３７Ｒまで移動する。これにより、一次輻射器２の先端部は、中心点探索軌道３６に沿って逆方向に移動動作を行なうことになり、この移動中に、上記と同様、追尾制御部１４（図２）は中心点探索軌道３６上の中心点３８側の検出レベルを取得し、受信用パラボラアンテナ１から見て中心点３８の方向での送信源の有無を判定する。
【０１００】
以下、以上の動作が繰り返され、このようにして、この具体例では、受信用パラボラアンテナ１の広範囲探索軌道３５に沿う旋回動作により、送信源の方向を広範囲に探索することができ、また、中心点探索軌道３６を設けたことにより、この受信用パラボラアンテナ１の向きの方向で遠距離にある送信源がこの受信用パラボラアンテナ１に近づいて来るような場合でも、受信用パラボラアンテナ１の旋回動作中でも、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２をこの送信源の方向に向けることができるため、かかる送信源の有無を検出することができる。
【０１０１】
そして、広範囲探索軌道３５に沿う旋回動作によって送信源の方向が検出できず、中心点探索軌道３６での移動中に送信源が検出できたときには、受信用パラボラアンテナ１の向きをそのときの向きに保持する。
【０１０２】
また、広範囲探索軌道３５ａと中心点探索軌道３６ａとは大きさが異なり、また、広範囲探索軌道３５ｂと中心点探索軌道３６ｂとは大きさは異なるが、同じパターン形状をなすものであるから、これら探索軌道を形成する直線部（辺部）での移動量は異なるものの、移動制御方法は同じであり、その制御のためのデータ量を低減できる。
【０１０３】
図１２は第２の実施形態での広範囲探索軌道と中心点探索軌道とからなる旋回軌道の他の具体例を示す図であって、３４’は旋回軌道、３６ａ’，３６ｂ’は中心点探索軌道、３９Ｌ’，３９Ｒ’は軌道オーバラップエリアであり、図１１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【０１０４】
同図において、この旋回軌道３４’は、図１１に示す旋回軌道３４に中心点探索軌道３６ａ’と中心点探索軌道３６ｂ’が追加されたものである。中心点探索軌道３６ａ’は、中心点探索軌道３６ａとともに、広範囲探索軌道３５と同一パターン形状の正１２角形をなすものであり、中心点探索軌道３６ｂ’も、中心点探索軌道３６ｂとともに、広範囲探索軌道３５と同一パターン形状の正１２角形をなすものである。従って、中心点探索軌道３６ａ，３６ａ’，３６ｂ，３６ｂ’は、概略横向きの「８」の字状のパターン形状をなしている
ここで、広範囲探索軌道３５ｂは、その最右点３７Ｒからの直線状の辺部の一部が、中心点探索軌道３６ａ’の最右点３７Ｒからの直線状の辺部と軌道オーバラップエリア３９Ｒ’をなしており、広範囲探索軌道３５ａも、その最左点３７Ｌからの直線状の辺部の一部が、中心点探索軌道３６ｂ’の最左点３７Ｌからの直線状の辺部と軌道オーバラップエリア３９Ｌ’をなしている。
【０１０５】
かかる旋回軌道３４’に沿う受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２（図１）の移動は、最右点３７Ｒからみると、一次輻射器２の先端部は、最右点３７Ｒから広範囲探索軌道３５ａに沿って、実線矢印に示すように、移動し、最左点３７Ｌに達すると、広範囲探索軌道３５ｂに沿って、実線矢印に示すように、最右点３７Ｒまで移動する。これにより、一次輻射器２は広範囲探索軌道３５に沿って旋回したことになり、この間、追尾制御部１４は、最右点３７Ｒ，最上点３７Ｕ，最左点３７Ｌ，最下点３７Ｄで受信レベルを検出し、あるいは、図９（ｂ）や図１０（ｂ）のように、これらの点３７Ｕ，３７Ｌ，３７Ｄ，３７Ｒ毎にレベル検出エリアが設定されていて、これらレベル検出エリアでの検出レベル積分値を求めて、即ち、最右点３７Ｒ，最上点３７Ｕ，最左点３７Ｌ，最下点３７Ｄ夫々側の検出レベルを取得し、受信用パラボラアンテナ１から見た送信源の方向を判定し、受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾動作を行なわせる。なお、最右点３７Ｒ側でのレベル検出エリアは、この最右点３７Ｒを中心とし、軌道オーバラップエリア３９Ｒ，３９Ｒ’の範囲内で設定され、最左点３７Ｌ側でのレベル検出エリアは、この最左点３７Ｌを中心とし、軌道オーバラップエリア３９Ｌ，３９Ｌ’の範囲内で設定される。
【０１０６】
このように、一次輻射器２の先端部が広範囲探索軌道３５の最右点３７Ｒに戻ると、次に、一次輻射器２は、この最右点３７Ｒから、実線矢印で示すように、中心点探索軌道３６ａに沿って移動し、中心点３８を通過した後、中心点探索軌道３６ｂに沿って最左点３７Ｌまで移動する。これにより、一次輻射器２の先端部は、中心点探索軌道３６ａ，３６ｂからなる中心点探索軌道３６に沿って移動動作を行なうものであり、この移動中に、追尾制御部１４（図２）は中心点探索軌道３６上の中心点３８での受信レベルを検出し、あるいは、図９（ｂ）や図１０（ｂ）のように、中心点３８を中心とするレベル検出エリアが設定されていて、このレベル検出エリアでの検出レベル積分値を求め、受信用パラボラアンテナ１から見て中心点３８の方向での送信源の有無を判定する。
【０１０７】
次いで、一次輻射器２の先端部は最左点３７Ｌから広範囲探索軌道３５ａに沿って、破線矢印で示すように、移動し、広範囲探索軌道３５ａと広範囲探索軌道３５ｂとの広範囲探索軌道３５に沿って最左点３７Ｌまでの移動による上記とは逆方向の旋回動作が行なわれ、このときも、各点３７Ｕ，３７Ｌ，３７Ｄ，３７Ｒ側の検出レベルを取得し、送信源への追尾制御が行なわれる。
【０１０８】
ここまでは、図１１に示す具体例と同様であるが、一次輻射器２の先端部は、破線矢印で示す広範囲探索軌道３５に沿う旋回動作によって最左点３７Ｌに戻ると、次に、中心点探索軌道３６ｂ’を破線矢印方向に移動し、中心点３８を通過した後、中心点探索軌道３６ａ’に沿って最右点３７Ｒまで移動する。これにより、一次輻射器２の先端部は、中心点探索軌道３６ｂ’３６ａ’からなる中心点探索軌道３６’に沿って最左点３７Ｌから最右点３７Ｒに上記とは逆方向に移動動作を行なってことになり、この移動中も、上記と同様、追尾制御部１４（図２）は中心点探索軌道３６’上の中心点３８での受信レベルを検出し、あるいは、図９（ｂ）や図１０（ｂ）のように、中心点３８を中心とするレベル検出エリアが設定されていて、このレベル検出エリアでの検出レベル積分値を求め、即ち、中心点３８側の検出レベルを取得し、受信用パラボラアンテナ１から見て中心点３８の方向での送信源の有無を判定する。
【０１０９】
以下、以上の旋回動作が繰り返され、送信源の方向を広範囲に探索することができるとともに、この受信用パラボラアンテナ１の向きの方向で遠距離にある送信源がこの受信用パラボラアンテナ１に近づいて来るような場合でも、受信用パラボラアンテナ１の旋回動作中でも、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２をこの送信源の方向に向けることができ、かかる送信源の有無を検出することができるものであって、図１１に示す具体例と同様の効果が得られるものである。
【０１１０】
なお、図１２に示す具体例では、中心点探索軌道３６ａ，３６ｂ，３６ａ’３６ｂ’が概略横向きの「８」の字状のパターン形状をなすように制御したが、以下に示す動作方法であってもよく、上記具体例と同様の効果が得られる。
【０１１１】
即ち、最右点３７Ｒを１旋回の出発点として説明すると、一次輻射器２の先端部は、最右点３７Ｒから広範囲探索軌道３５ａに沿って最左点３７Ｌに向かって反時計廻りに移動する。最左点３７Ｌに達すると、中心点探索軌道３６ｂに沿って中心点３８に向かって反時計廻りに移動し、中心点３８を通過すると、中心点探索軌道３６ａに沿って最右点３７Ｒに向かって時計廻りに移動する。最右点３７Ｒに達すると、広範囲探索軌道３５ｂに沿って最左点３７Ｌに向かって時計廻りに移動する。最左点３７Ｌに達すると、中心点探索軌道３６ｂ’に沿って中心点３８に向かって時計廻りに移動し、中心点３８を通過すると、中心点探索軌道３６ａ’に沿って最右点３７Ｒに向かって反時計廻りに移動する。かかる旋回動作により、最右点３７Ｒに戻る。以下、かかる旋回動作が繰り返される。
【０１１２】
図１３は第２の実施形態での広範囲探索軌道と中心点探索軌道とからなる旋回軌道のさらに他の具体例を示す図であって、４０は旋回軌道、４１Ｕ1，４１Ｕ2は上側広範囲探索軌道、４１Ｄ1，４１Ｄ2は下側広範囲探索軌道、４１Ｌは左側広範囲探索軌道、４１Ｒは右側広範囲探索軌道、４２Ｃは中心点探索軌道、４２Ｕ1，４２Ｕ2は最上点、４２Ｄ1，４２Ｄ2は最下点、４２Ｌは最左点、４２Ｒは最右点、４２Ｃは中心点、４２ａ〜４２ｆは境界点、４３は仮想正四角枠である。
【０１１３】
同図において、旋回軌道４０は、図１１での中心点３８に相当する中心点４２ｃを中心とする仮想的な正四角枠４３に内接するパターン形状をなしており、この中心点４２Ｃを通る垂直な直線状の中心点探索軌道４１Ｃと、この中心点探索軌道４１Ｃの左側にあって、円３９の接触点である最左点４２Ｌを中心に上下に直線状をなす左側広範囲探索軌道４１Ｌと、中心点探索軌道４１Ｃの右側にあって、円３９の接触点である最右点４２Ｒを中心に上下に直線状をなす右側広範囲探索軌道４１Ｒと、右側広範囲探索軌道４１Ｒの上側の境界点４２ａと中心点探索軌道４１Ｃの上側の境界点４２ｅとの間の正多角形の上半分のパターン形状をなす上側広範囲探索軌道４１Ｕ1と、左側広範囲探索軌道４１Ｌの上側の境界点４２ｃと中心点探索軌道４１Ｃの上側の境界点４２ｅとの間の上側広範囲探索軌道４１Ｕ1と同じ正多角形の上半分のパターン形状をなす上側広範囲探索軌道４１Ｕ2と、右側広範囲探索軌道４１Ｒの下側の境界点４２ｂと中心点探索軌道４１Ｃの下側の境界点４２ｆとの間の上側広範囲探索軌道４１Ｕ1と同じ正多角形の下半分のパターン形状をなす下側広範囲探索軌道４１Ｄ1と、左側広範囲探索軌道４１Ｌの下側の境界点４２ｄと中心点探索軌道４１Ｃの上側の境界点４２ｆとの間の上側広範囲探索軌道４１Ｕ2と同じ正多角形の下半分のパターン形状をなす下側広範囲探索軌道４１Ｄ2とから形成されている。
【０１１４】
ここで、一例として、上側広範囲探索軌道４１Ｕ1，４１Ｕ2は正１２角形の上半分のパターン形状をなし、下側広範囲探索軌道４１Ｄ1，４１Ｄ2は正１２角形の下半分のパターン形状をなしている。なお、上側広範囲探索軌道４１Ｕ1，４１Ｕ2と下側広範囲探索軌道４１Ｄ1，４１Ｄ2とは、正１２角形の上半分，下半分の形状に限るものではなく、他の正多角形の上半分，下半分の形状としてもよい。但し、これら上半分，下半分の形状は同じ正多角形の上半分，下半分の形状である。従って、この旋回軌道４０は、概略横向きの「８」の字状のパターン形状をなしている。
【０１１５】
受信用パラボラアンテナ１（図１）は、その一次輻射器２（図１）の先端部がかかる探索軌道４０に沿って繰り返し移動することにより、旋回動作を繰り返すが、以下、この一次輻射器２の先端部の移動動作について説明する。
【０１１６】
いま、一次輻射器２の先端部が右側広範囲探索軌道４１Ｒに沿って実線矢印の方向に移動しているものとすると、この右側広範囲探索軌道４１Ｒに沿った移動中、追尾制御部１４は、この右側広範囲探索軌道４１Ｒの中心点となる最右点４２Ｒで受信信号のレベルを検出し、あるいは、この右側広範囲探索軌道４１Ｒで最右点４２Ｒを中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１１７】
一次輻射器２の先端部が右側広範囲探索軌道４１Ｒの上側の境界点４２ａに達すると、次に、この一次輻射器２の先端部は最上点４２Ｕ1を経て境界点４２ｅに至る上側広範囲探索軌道４１Ｕ1を実線矢印の方向に移動する。この移動期間、追尾制御部１４は、この上側広範囲探索軌道４１Ｕ1の中心点となる最上点４２Ｕ1で受信信号のレベルを検出し、あるいは、この上側広範囲探索軌道４１Ｕ1で最上点４２Ｕ1を中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１１８】
次に、この一次輻射器２の先端部は、境界点４２ｅから中心点４２Ｃを経て境界点４２ｆに至る中心点探索軌道４１Ｃを実線矢印で示す方向に移動し、この移動期間、追尾制御部１４は、この中心点探索軌道４１Ｃの中心点４２Ｃで受信信号のレベルを検出し、あるいは、この中心点探索軌道４１Ｃで中心点４２Ｃを中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１１９】
次に、この一次輻射器２の先端部は、境界点４２ｆから最下点４２Ｄ2を経て境界点４２ｄに至る下側広範囲探索軌道４１Ｄ2を実線矢印の方向に移動する。この移動期間、追尾制御部１４は、この下側広範囲探索軌道４１Ｄ2の中心点となる最下点４２Ｄ2で受信信号のレベルを検出し、あるいは、この下側広範囲探索軌道４１Ｄ2で最下点４２Ｄ2を中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１２０】
次に、この一次輻射器２の先端部は、境界点４２ｄから最左点４２Ｌを経て境界点４２ｃに至る左側広範囲探索軌道４１Ｌを実線，破線矢印の方向に移動する。この移動期間、追尾制御部１４は、この左側広範囲探索軌道４Ｌの中心点となる最左点４２Ｌで受信信号のレベルを検出し、あるいは、この左側広範囲探索軌道４１Ｌで最左点４２Ｌを中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１２１】
次に、この一次輻射器２の先端部は、境界点４２ｃから最上点４２Ｕ2を経て境界点４２ｅに至る上側広範囲探索軌道４１Ｕ2を破線矢印の方向に移動する。この移動期間、追尾制御部１４は、この上側広範囲探索軌道４１Ｕ2の中心点となる最上点４２Ｕ2で受信信号のレベルを検出し、あるいは、この上側広範囲探索軌道４１Ｕ2で最上点４２Ｕ2を中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１２２】
次に、この一次輻射器２の先端部は、境界点４２ｅから中心点４２Ｃを経て境界点４２ｆに至る中心点探索軌道４１Ｃを再び破線矢印で示す方向に移動し、この移動期間、追尾制御部１４は、この中心点探索軌道４１Ｃの中心点４２Ｃで受信信号のレベルを検出し、あるいは、この中心点探索軌道４１Ｃで中心点４２Ｃを中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１２３】
次に、この一次輻射器２の先端部は、境界点４２ｆから最下点４２Ｄ1を経て境界点４２ｂに至る下側広範囲探索軌道４１Ｄ1を破線矢印の方向に移動する。この移動期間、追尾制御部１４は、この下側広範囲探索軌道４１Ｄ1の中心点となる最下点４２Ｄ1で受信信号のレベルを検出し、あるいは、この下側広範囲探索軌道４１Ｄ1で最下点４２Ｄ1を中心とするレベル検出エリアが設定され、このレベル検出エリアの受信信号の検出レベルの積分値を求める。
【０１２４】
以上のようにして、受信用パラボラアンテナ１の一次輻射器２の先端部が旋回軌道４０の１周の移動がなされたことになり、旋回軌道４０に沿うかかる移動が繰り返し行なわれる。
【０１２５】
そして、この一次輻射器２の先端部が旋回軌道４０を１周移動する毎に、追尾制御部１４は、上側広範囲探索軌道４１Ｕ1，４１Ｕ2で得られた検出レベルの平均値、あるいは検出レベルの積分値の平均値（以下、これらをまとめて上側平均レベル値という）を、また、下側広範囲探索軌道４１Ｄ1，４１Ｄ2で得られた検出レベルの平均値、あるいは検出レベルの積分値の平均値（以下、これらをまとめて下側平均レベル値という）を夫々求め、先に説明したのと同様に、これら上側平均レベル値と下側平均レベル値とを比較して受信用パラボラアンテナ１の向きに対する上下方向の送信源の方向を検出するとともに、右側広範囲探索軌道４１Ｒと右側広範囲探索軌道４１Ｌとでの検出レベルあるいは検出レベル積分とを比較して受信用パラボラアンテナ１の向きに対する左右方向の送信源の方向を検出する。そして、このようにして得られた送信源の上下，左右方向の検出結果を基に、受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾動作が行なわれる。
【０１２６】
また、広範囲探索軌道４２Ｒ，４２Ｌ，４２Ｕ1，４２Ｕ2，４２Ｄ1，４２Ｄ2に沿う旋回動作によって送信源の方向が検出できず、中心点探索軌道４２Ｃでの移動中に送信源が検出できたときには、受信用パラボラアンテナ１の向きをそのときの向きに保持する。
【０１２７】
また、広範囲探索軌道４２Ｕ1，４２Ｕ2は、それらの位置が異なるだけで同じパターン形状をなすものであるから、それらでの移動制御方法は同じであり、その制御のためのデータ量を低減できる。広範囲探索軌道４２Ｄ1，４２Ｄ2についても、同様である。
【０１２８】
このようにして、この具体例においても、図１１に示した具体例と同様の効果が得られることになる。
【０１２９】
なお、この具体例では、さらに、広範囲探索軌道４２Ｕ1，４２Ｕ2や広範囲探索軌道４２Ｄ1，４２Ｄ2では、一次輻射器２の移動方向を変更させる制御が必要であるのに対し、広範囲探索軌道４２Ｒ，４２Ｌと中心点探索軌道４２Ｃとは、垂直方向の直線状のパターン形状をなすものであるから、かかる探索軌道での移動期間、受信用パラボラアンテナ１の旋回制御は一定であり、このため、広範囲探索軌道４２Ｕ1，４２Ｕ2，４２Ｄ1，４２Ｄ2での移動に対して、その旋回速度を高速にすることができ、旋回探索軌道の一周の旋回に要する時間を短縮できて、送信源の方向の探索を時間的により細かく行なうことができる。
【０１３０】
なお、図１１に示す具体例では、中心点探索軌道３６を水平方向の軌道としているが、垂直方向（即ち、概略縦向きの「８」の字のパターン形状）などの他の方向の軌道としてもよいし、図１３に示す具体例でも、広範囲探索軌道４２Ｒ，４２Ｌや中心点探索軌道４２Ｃを水平方向などの他の方向の軌道としてもよい。
【０１３１】
以上説明した各探索軌道による旋回動作では、先にも説明したように、回転台４に受信用パラボラアンテナ１とＬＮＡ３だけが搭載され、ＬＮＡ３のみを抱えた状態で受信用パラボラアンテナ１が旋回動作するものであって、回転台４での搭載重量が軽減されているものであるから、その旋回動作が非常に円滑に行なわれることになる。
【０１３２】
図１に戻って、先に説明したように、表示部８では、本線用受信制御部７で復調された放送用信号が供給され、送信源から送られる映像や音声が表示されるが、また、スイッチ９がオン操作されると、追尾用受信制御部１０から受信用パラボラアンテナ１の追尾情報が供給され、この受信用パラボラアンテナ１の追尾情報が表示される。これにより、ＦＰＵ装置の作業者は、その動作状態をモニタすることができる。
【０１３３】
図１４は図１における表示部８の表示画面に表示される情報の一具体例を示す図であって、８ａは表示部８の表示画面、５０はＦＰＵ装置の筐体、５１は送信源の位置情報、５２は送信源の方向情報、５３は送信源までの距離情報、５４は送信源の移動速度情報、５５は受信用パラボラアンテナ１の旋回速度情報である。
【０１３４】
同図において、図示しないが、図１に示す受信用パラボラアンテナ１やＬＮＡ３が搭載されている回転台４が設けられたＦＰＵ装置の筐体５０のフロントパネルには、図示しない操作部とともに、表示部８（図１）の表示画面８ａが設けられており、この表示画面８ａにより、上記のように、受信用パラボラアンテナ１で受信された放送用信号の映像や音声をモニタすることができる。
【０１３５】
そして、かかる操作部で図１に示すスイッチ９のオン操作がなされると、追尾用受信制御部１０（図１）から送信源に関する情報や受信用パラボラアンテナ１の旋回状態に関する情報などが表示部８に供給され、表示画面８ａに表示される。
【０１３６】
送信源に関する情報としては、送信源の位置（緯度，経度）の情報５１や受信用パラボラアンテナ１の向きに対する上下，左右方向の情報（送信源の方向情報）５２，送信源までの距離情報５３，送信源の移動速度情報５４などであり、受信用パラボラアンテナ１の旋回状態に関する情報としては、その旋回速度情報５５などである。ここで、送信源の方向情報５２は、追尾用受信制御部７での追尾制御部１４（図２）で得られる情報であり、受信用パラボラアンテナ１の旋回速度情報５５は、同じくアンテナ線快制御部１５から得られるものである。また、送信源からはＧＰＳ(Grobal Positioning System)によるその現在位値や飛行速度の情報が送信され、それらが受信されて追尾用受信制御部１０で処理されて、送信源の位置情報５１や移動速度情報５４が作成され、また、この送信源の位置情報５１とＦＰＵ装置の位置情報とからこの送信源までの距離情報５３が作成され、夫々表示部８に供給されて表示画面８ａで表示される。
【０１３７】
このようして、ＦＰＵ装置の作業者は、送信源の状態やそれへの追尾状態などをモニタすることができる。
【０１３８】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明による放送用電波自動追尾装置の第３の実施形態について説明するが、この第３の実施形態も、先の第１の実施形態と同様の図１〜図４に示す構成をなし、図６〜図１３に示す旋回軌道のいずれかによって旋回動作されるものである。
【０１３９】
ところで、図１５に示すように、本発明による放送用電波自動追尾装置を備えたＦＰＵ装置６０がヘリコプタ７０に搭載された送信源（図示せず）から放送用信号電波を受信中、ヘリコプタ７０が、ＦＰＵ装置６０に対し、ビル８０などの影となる位置に進むと、ヘリコプタ７０からの放送用信号電波がこのビル７０によって遮られ、ＦＰＵ装置６０は送信源からの放送用信号電波を受信できなくなり、この送信源への追尾ができなくなる。
【０１４０】
この第３の実施形態は、かかる問題を解消するものであって、図１５に示すように、ヘリコプタ７０がビル８０などの影に隠れてＦＰＵ装置６０が送信源からの放送用信号電波を受信できない状態になっても、ヘリコプタ７０がビル８０から外れて現われると、直ちにその送信源に追尾できるようにするものである。
【０１４１】
このために、この第３の実施形態では、送信源からの放送用信号電波が突然途絶えた場合には、旋回軌道を拡げ、受信用パラボラアンテナ１を大きく旋回するようにして、送信源の探索範囲をより広くするものである。
【０１４２】
図１６はこの第３の実施形態の動作の一具体例を示すフローチャートである。以下、前出図面を用いてこの具体例を説明する。
【０１４３】
追尾用受信制御部１０（図１）は、受信用パラボラアンテナ１で送信源からの放送用信号電波が受信されているときには（図１６のステップＳ２００の“ＹＥＳ”）、追尾制御部１４とアンテナ線快制御部１５（図２）との制御動作により、回転台４（図１）を回転制御し、受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾動作を行なわせる（図１６のステップＳ２０１，Ｓ２０２の“ＮＯ”）。そして、上記の操作部からの停止指示があると（図１６のステップＳ２０２の“ＹＥＳ”）、追尾用受信制御部１０は回転台４を停止させ（図１６のステップＳ２０７）、追尾動作を停止させる。
【０１４４】
また、かかる受信用パラボラアンテナ１の送信源への追尾動作中、受信用パラボラアンテナ１で送信源からの放送用信号電波が受信されなくなると（図１６のステップＳ２０２の“ＮＯ”）、それでも、これまでの受信用パラボラアンテナ１の旋回動作を予め決められた所定期間継続し（図１６のステップＳ２０３）、この所定期間内に再び受信用パラボラアンテナ１で送信源からの放送用信号電波が受信されるようになると（図１６のステップＳ２０４の“ＹＥＳ”）、ステップＳ２００からの追尾動作を行なう。
【０１４５】
上記の所定期間を経過しても、受信用パラボラアンテナ１で送信源からの放送用信号電波が受信されないと（図１６のステップＳ２０４の“ＮＯ”）、受信用パラボラアンテナ１の向きをこれまでの追尾方向に変化させながら、上記のように、旋回軌道を拡げ、受信用パラボラアンテナ１を大きく旋回するようにして、送信源の探索範囲をより広くして送信源の探索を行なう（図１６のステップＳ２０５）。かかる探索状態が予め決められた設定時間行なわれるのであるが、この設定時間内に受信用パラボラアンテナ１で送信源からの放送用信号電波が受信されるようになると（図１６のステップＳ２０６の“ＹＥＳ”）、ステップＳ２００からの追尾動作を行なう。これにより、図１５で説明したように、ヘリコプタ７０がピル８０の影に入った一時そこからの放送用信号電波が途切れても、ヘリコプタ７０がピル８０の影から出てきて放送用信号電波がＦＰＵ装置６０側に再び送られる状態になると、これを受信用パラボラアンテナ１で確実に受信することができ、送信源を見失ってしまうことを防止することができる。
【０１４６】
これに対し、この設定時間が経過しても、受信用パラボラアンテナ１で送信源からの放送用信号電波を受信できない場合には（図１６のステップＳ２０６の“ＮＯ”）、送信源が送信を中止したと判定し、回転台４の回転を停止させ（図１６のステップＳ２０７）、受信用パラボラアンテナ１の追尾動作を終了させる。
【符号の説明】
【０１４７】
１ 受信用パラボラアンテナ
１’ 仮想受信用パラボラアンテナ
２ 一次輻射器（受電器）
２’ 仮想一次輻射器
３ ＬＮＡ
４ 回転台
５ 受信高周波部
６ 補償処理部
７ 本線用受信制御部
８ 表示部
８ａ 表示部８の表示画面
９ スイッチ部
１０ 追尾用受信制御部
１１ スリップリング
１２ 伝送ケーブル
１３ レベル検出部
１４ 追尾制御部
１５ アンテナ旋回制御部
１６ 回転台制御部
２０ 旋回軌道
２１Ｕ，２１Ｄ，２１Ｌ，２１Ｒ レベル検出点
２２Ｕ，２２Ｄ，２２Ｌ，２２Ｒ レベル検出エリア
２３ 旋回軌道
２４Ｕ，２４Ｄ，２４Ｌ，２４Ｒ レベル検出点
２５Ｕ，２５Ｄ，２５Ｌ，２５Ｒ レベル検出エリア
２６ 旋回軌道
２７Ｕ，２７Ｄ，２７Ｌ，２７Ｒ レベル検出点
２８Ｕ，２８Ｄ レベル検出点，２８Ｌ，２８Ｒ レベル検出エリア
２９ 旋回軌道
３０Ｕ，３０Ｄ，３０Ｌ，３０Ｒ レベル検出点
３１Ｕ，３１Ｄ，３１Ｌ，３１Ｒ レベル検出エリア
３２ 旋回軌道
３２ａ〜３２ｌ 直線部
３３Ｕ，３３Ｄ，３３Ｌ，３３Ｒ レベル検出エリア
３４，３４’ 旋回軌道
３５ａ，３５ｂ 広範囲探索軌道
３６ａ，３６ａ’，３６ｂ，３６ｂ’ 中心点探索軌道
３７Ｕ 最上点
３７Ｄ 最下点
３７Ｌ 最左点
３７Ｒ 最右点
３８ 中心点
３９Ｒ，３９Ｒ’，３９Ｌ，３９Ｌ’ 軌道オーバラップエリア
４０ 旋回軌道
４１Ｕ1，４１Ｕ2 上側広範囲探索軌道
４１Ｄ1，４１Ｄ2 下側広範囲探索軌道
４１Ｌ 左側広範囲探索軌道
４１Ｒ 右側広範囲探索軌道
４２Ｃ 中心点探索軌道
４２Ｕ1，４２Ｕ2 最上点
４２Ｄ1，４２Ｄ2 最下点
４２Ｌ 最左点
４２Ｒ 最右点
４２Ｃ 中心点
４２ａ〜４２ｆ 境界点
４３ 仮想四角枠
５０ ＦＰＵ装置の筐体
５１ 送信源の位置情報
５２ 送信源の方向情報
５３ 送信源までの距離情報
５４ 送信源の移動速度情報
５５ 受信用パラボラアンテナ１の旋回速度情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信用パラボラアンテナと該受信用パラボラアンテナの受信信号を増幅するＬＮＡ（Low Noise Amplifier）とを搭載した回転台と、
該受信用パラボラアンテナの受信信号に基づいて、該回転台を回転制御する制御部と
を備え、
該受信用パラボラアンテナは、その反射面の中央部に１個の一次輻射器を備え、 該制御部は、該回転台を回転制御することにより、該一次輻射器の先端部を一筆書きのパターン形状の旋回軌道に沿って移動させることによって該受信用パラボラアンテナを旋回動作させて、該受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を探索するとともに、該探索結果に基づいて、該受信用パラボラアンテナの向きを該送信源の方向に追尾させる追尾動作を行なわせる
ことを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記旋回軌道のパターン形状は、正２ｎ角形（但し、ｎは２以上の整数）をなすことを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記制御部は、
前記旋回軌道の最上点側の検出レベルと前記旋回軌道の最下点側の検出レベルとの比較により、上下方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出し、
前記旋回軌道の最左点側の検出レベルと前記旋回軌道の最右点側の検出レベルとの比較により、左右方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出する
ことを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記旋回軌道は、正四角形の枠状パターンに内接する広範囲探索軌道と、該広範囲探索軌道の中心点を通る中心点探索軌道とからなって、該広範囲探索軌道と該中心点探索軌道とで一筆書きのパターン形状をなし、
少なくとも、広範囲探索軌道は正２ｎ角形（但し、ｎは２以上の整数）のパターン形状をなす
ことを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記制御部は、
前記広範囲旋回軌道の最上点側の検出レベルと前記旋回軌道の最下点側の検出レベルとの比較により、上下方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出し、
前記広範囲旋回軌道の最左点側の検出レベルと前記旋回軌道の最右点側の検出レベルとの比較により、左右方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出し、
前記中心点探索軌道での中心点側の検出レベルにより、前記送信源の有無を判定する
ことを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つにおいて、
前記送信源に関する情報と、前記受信用パラボラアンテナの動作に関する情報とを表示する表示手段を備えたことを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
前記制御部は、前記受信用パラボラアンテナで電波の受信がなくなると、前記回転台の回転を制御して、前記旋回軌道を拡げてより広い旋回範囲で前記送信源の探索を行なわせることを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【請求項１】
受信用パラボラアンテナと該受信用パラボラアンテナの受信信号を増幅するＬＮＡ（Low Noise Amplifier）とを搭載した回転台と、
該受信用パラボラアンテナの受信信号に基づいて、該回転台を回転制御する制御部と
を備え、
該受信用パラボラアンテナは、その反射面の中央部に１個の一次輻射器を備え、 該制御部は、該回転台を回転制御することにより、該一次輻射器の先端部を一筆書きのパターン形状の旋回軌道に沿って移動させることによって該受信用パラボラアンテナを旋回動作させて、該受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を探索するとともに、該探索結果に基づいて、該受信用パラボラアンテナの向きを該送信源の方向に追尾させる追尾動作を行なわせる
ことを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記旋回軌道のパターン形状は、正２ｎ角形（但し、ｎは２以上の整数）をなすことを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記制御部は、
前記旋回軌道の最上点側の検出レベルと前記旋回軌道の最下点側の検出レベルとの比較により、上下方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出し、
前記旋回軌道の最左点側の検出レベルと前記旋回軌道の最右点側の検出レベルとの比較により、左右方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出する
ことを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記旋回軌道は、正四角形の枠状パターンに内接する広範囲探索軌道と、該広範囲探索軌道の中心点を通る中心点探索軌道とからなって、該広範囲探索軌道と該中心点探索軌道とで一筆書きのパターン形状をなし、
少なくとも、広範囲探索軌道は正２ｎ角形（但し、ｎは２以上の整数）のパターン形状をなす
ことを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記制御部は、
前記広範囲旋回軌道の最上点側の検出レベルと前記旋回軌道の最下点側の検出レベルとの比較により、上下方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出し、
前記広範囲旋回軌道の最左点側の検出レベルと前記旋回軌道の最右点側の検出レベルとの比較により、左右方向での受信用パラボラアンテナから見た送信源の方向を検出し、
前記中心点探索軌道での中心点側の検出レベルにより、前記送信源の有無を判定する
ことを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つにおいて、
前記送信源に関する情報と、前記受信用パラボラアンテナの動作に関する情報とを表示する表示手段を備えたことを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
前記制御部は、前記受信用パラボラアンテナで電波の受信がなくなると、前記回転台の回転を制御して、前記旋回軌道を拡げてより広い旋回範囲で前記送信源の探索を行なわせることを特徴とする放送用電波自動追尾装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−１０１３１２（Ｐ２０１１−１０１３１２Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５６３０２（Ｐ２００９−２５６３０２）
【出願日】平成２１年１１月９日（２００９．１１．９）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月９日（２００９．１１．９）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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