轴驱动用的垂直轴指令角。
[0018] 切换部18根据程序追踪模式（PR0G)或自动追踪模式（AUT0)来切换追踪信号。程 序追踪模式（PR0G)是根据程序控制装置19计算得到的程序指令角度来对天线8的姿态进 行控制的模式。自动追踪模式（AUT0)是根据由追踪接收机10解调检波得到的角度误差信 号ΔΧ、ΔΥ来对天线8的姿态进行控制的模式。下面，对运算控制部14的动作进行说明。
[0019] 切换部18在程序追踪模式时，将程序指令角运算部16进行运算处理后得到的水 平轴误差角和正交水平轴误差角分别输入至水平轴伺服控制部12和正交水平轴伺服控制 部13。自动追踪模式时，将来自追踪接收机10的角度误差信号ΔΧ、ΔΥ分别输入至水平 轴伺服控制部12及正交水平轴伺服控制部13。
[0020] 图3是表示进行三轴控制天线装置的误差检测的X-Y坐标系的图。X-Y坐标系是 固定于天线8的镜面的坐标系。若使水平轴2旋转，波束轴方向4向X方向位移。通过使 正交水平轴3旋转，能够使波束轴方向4朝向Y方向。
[0021] 判定部15基于追踪对象卫星的轨道信息，求得由三轴控制天线装置进行追踪时 的最大仰角，并与预先确定的设定仰角进行比较。在连续进行的一次追踪中，若在对象卫星 的轨道上，天线8的最大仰角为设定仰角以上，则采用两轴控制模式进行控制，即利用水平 轴2和正交水平轴3来进行追踪。在连续进行的一次追踪中，若在对象卫星的轨道上，天线 8的最大仰角比设定仰角要小，则采用三轴控制模式进行控制，即利用垂直轴1、水平轴2和 正交水平轴3来进行追踪。
[0022] 这里，设定仰角受到正交水平轴3的驱动范围（Δ Θ 3max)的限制，能够设定为以 下范围。 90。-Δ Θ 3max〈设定仰角〈90。 仰角90°是天顶的仰角。将设定仰角设定为比天顶的仰角减去正交水平轴3的驱动范 围（Δ 0 3max)后得到的角度要大，且比天顶的仰角要小的范围。
[0023] 运算控制部14在两轴控制模式下利用自动追踪模式来进行追踪的情况下，按下 述方式控制天线8的波束轴方向4。基于追踪对象卫星的轨道信息，垂直轴指令角运算部 17使垂直轴1旋转到方位角达到θ 1P，以使得水平轴2的旋转方向与追踪对象卫星的轨道 相平行。
[0024] 由追踪接收机10进行解调检波的角度误差信号△ X、△ Y是在上述固定于镜面的 X-Y坐标系中检测出的误差。天线8的水平轴驱动方向与X方向的误差检测方向ΔΧ-致， 正交水平轴驱动方向与Y方向的误差检测方向ΔΥ-致。因此，将角度误差信号ΔΧ提供 给水平轴伺服控制部12,将角度误差信号ΔΥ提供给正交水平轴伺服控制部13。于是，通 过对水平轴2和正交水平轴3进行控制以消除误差来进行追踪。
[0025] 图4是实施方式1中两轴控制模式时各轴驱动的俯视图。图4以俯视的方式示出 两轴控制模式下利用自动追踪模式进行追踪时从天顶观察到的对象卫星的轨道方向与驱 动角度方向的关系。图4中示出追踪对象卫星的轨道（轨迹）与方位角0°相平行的情况。 追踪对象卫星的轨道中天线8的最大仰角（最靠近天顶的仰角）为用于判定选择两轴控制 模式还是三轴控制模式的设定仰角以上。该情况下，由于使垂直轴1旋转从而使得水平轴2 的旋转方向变为与方位角0°平行，因此，方位角0°的线的仰角主要由水平轴2的驱动来 进行控制。
[0026] 由图4可知，由于追踪对象卫星的轨道与水平轴2的旋转方向（仰角的变化）平 行，因此，在进行追踪的期间，不改变垂直轴1，而通过利用水平轴2改变X方向，利用正交水 平轴3改变为Y方向，从而能够对卫星进行追踪。该情况下，尤其是对于天顶附近的仰角， 也无需使垂直轴1移动（至少是较大的移动），从而能够减小垂直轴1的所需最大角速度。 其结果是，在追踪进行环绕的卫星的三轴控制天线装置中，能够将电动机尺寸和电源容量 抑制得较小。
[0027] 图4中，用直线来表示从天顶观察到的卫星的轨道，但实际的轨道大多是稍稍呈 曲线的轨道。在该情况下，通过使垂直轴1旋转到使朝向水平轴2的旋转方向与卫星的轨 道（轨迹）大致平行的一定的方位角，从而无需在追踪过程中使垂直轴1大幅度地移动。作 为与轨道平行的垂直轴1的方向（方位角）的计算方法，可以使用利用最小二乘法进行线 性插补来求取的方法、或者针对最大EL时的卫星轨道进行求取的方法等即可。对于朝向大 致与轨道平行的方位角时的垂直轴1，无需进行固定，实时地控制为始终与卫星的轨道并行 即可。
[0028] 图2的运算控制部14在三轴控制模式下利用自动追踪模式来进行追踪的情况下， 按下述方式控制天线8的波束轴方向4。由追踪接收机10进行解调检波的角度误差信号 Δ X、△ Y是在如上所述固定于镜面的X-Y坐标系中检测出的误差。该情况下，天线8的水平 轴驱动方向与误差检测方向ΔΥ-致，正交水平轴驱动方向与误差检测方向ΔΧ-致。因 此，将角度误差信号A Y提供给水平轴伺服控制部12,将角度误差信号ΔΧ提供给正交水平 轴伺服控制部13。于是，对水平轴2和正交水平轴3进行控制以消除误差。同时将由天线 三轴确定的波束轴方向4的方位角与垂直轴1的实际角度的误差提供给垂直轴伺服控制部 11，并进行控制以消除误差，由此来进行追踪。
[0029] 其结果是，在利用该三轴控制模式进行驱动的情况下，在方位角的控制中垂直轴1 的旋转受到最大速度的限制，波束追踪不足部分由基于上述误差信号且利用水平轴2和正 交水平轴3的追踪来进行补足。
[0030] 图5是实施方式1中三轴控制模式时各轴驱动的俯视图。图5以俯视的方式示出 三轴控制模式下利用自动追踪模式进行追踪时从天顶观察到的对象卫星的轨道方向与驱 动角度方向的关系。用细实线示出追踪对象卫星的轨道，用虚线示出垂直轴1和水平轴2的 驱动角度方向。图5中示出追踪对象卫星的轨道（轨迹）与方位角0°相平行的情况。追 踪对象卫星的轨道中天线8的最大仰角（最靠近天顶的仰角）比用于判定选择两轴控制模 式还是三轴控制模式的设定仰角要小。
[0031] 如图5所示，由于追踪对象卫星的轨道中天线8的最大仰角比最大仰角判定设定 值要小，因此，要进行追踪的波束轴（指向）的角度变化不会太快。因此，即使不将垂直轴 1的驱动速度增大到能够追踪通过天顶附近的轨道的程度，也能够充分地进行追踪。
[0032] 图5中，用直线来表示从天顶观察到的卫星的轨道，但实际的轨道大多是稍稍呈 曲线的轨道。即使在该情况下，若追踪对象卫星的轨道中天线8的最大仰角比最大仰角判 定设定值要小，则要进行追踪的波束轴（指向）的角度变化不会太快。因此，即使不将垂直 轴1的驱动速度增大到能够追踪通过天顶附近的轨道的程度，也能够充分地进行追踪。
[0033] 下面，对两轴控制模式下利用程序追踪模式来进行追踪控制时的动作进行说明。 判定部15在连续进行的一次追踪中，若对象卫星的轨道中天线8的最大仰角为设定仰角以 上，则选择两轴控制模式。即使在两轴控制模式下利用程序追