(19)
(11) EP 1 100 146 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
16.05.2001  Patentblatt  2001/20

(21) Anmeldenummer: 00250375.3

(22) Anmeldetag:  10.11.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7H01Q 3/08, H01Q 1/12, H01Q 1/18, H01Q 1/34
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 12.11.1999 DE 19954531

(71) Anmelder: RR ELEKTRONISCHE GERÄTE GmbH & Co. KG
D-24159 Kiel (DE)

(72) Erfinder:
  • Rümmeli, Bernd
    D-24229 Strande (DE)
  • Drews, Martin
    D-24116 Kiel (DE)

(74) Vertreter: Heldt, Gert, Dr. Dipl.-Ing. 
Grosse Bleichen 12
20354 Hamburg
20354 Hamburg (DE)

   


(54) Verfahren zum Ansteuern eines ausgewählten Satelliten und Steuereinheit zum Ausrichten einer verschwenkbaren Antenne


(57) Das Verfahren dient zum Ansteuern eines ausgewählten Satelliten von einem vorgegebenen durch geografische Koordination bekanntem Standpunkt mit einer Antenne, die jeweils in einer horizontalen und vertikalen Ebene verschwenkbar gelagert ist. Die Antenne wird in eine einem bekannten Standort des Satelliten entsprechende theoretische Empfangsrichtung gesteuert, die in dieser Empfangsrichtung empfangene elektrische Energie wird mit einer vom ausgewählten Satelliten bekannten optimal möglichen Satellitenenergie verglichen. Die Antenne wird im Falle einer Abweichung der empfangenen elektrischen Energie von der optimal möglichen Satellitenenergie des ausgewählten Satelliten in Richtung eines Empfangs wachsender elektrischer Energie verschwenkt. Die theoretische Empfangsrichtung der Antenne wird aus einer für den ausgewählten Satelliten vorbekannten Orbitposition und Angaben über die geografischen Koordinaten des Standortes berechnet.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines ausgewählten Satelliten von einem vorgegebenen durch geographische Koordinaten bekannten Standort mit einer Antenne, die jeweils in einer horizontalen und vertikalen Ebene verschwenkbar gelagert ist.

[0002] Darüberhinaus betrifft die Erfindung eine Steuereinheit zum Ausrichten einer verschwenkbaren Antenne auf eine elektromaggnetische Strahlungsquelle eines Satelliten.

[0003] Antennen für den Empfang elektromagnetischer Strahlungen eines Senders, der Teil eines an einer bestimmten Stelle im Orbit stehenden Satelliten ist, gewinnen zunehmend an Bedeutung. Einerseits können mit Hilfe einer solchen Antenne Signale empfangen werden, die von dem Sender des Satelliten abgestrahlt werden und der Überwachung von weiträumig auf der Erdoberfläche stattfindender Vorgänge dienen, beispielsweise von Verkehrssituationen. Andererseits werden mit solchen Antennen auch vom Sender abgestrahlte Fernsehprogramme empfangen. Verschwenkbare Antennen können bezüglich des Senders so ausgerichtet werden, daß sie ein Optimum der vom Sender abgestrahlten Energie empfangen. Dazu muß eine Steuerung vorgesehen sein, die einerseits in der Lage ist, Steuersignale an Antriebe abzugeben, die in der Lage sind, die Antenne in einer horizontalen und einer vertikalen Ebene zu verschwenken, und andererseits diese Signale auch selbst zu generieren.

[0004] Schwierigkeiten beim Generieren dieser Signale entstanden insbesondere dadurch, daß die Antenne selbst in die Lage versetzt werden mußte, die von einem bestimmten Sender abgestrahlten Signale aufzufinden, und sie sodann in eine Position zu bringen, in der der Empfang der abgestrahlten Energie gewährleistet ist.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das Verfahren der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß die Antenne sich selbst bezüglich des Senders ausrichtet.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antenne in eine einem bekannten Standort des Satelliten entsprechende theoretische Empfangsrichtung gesteuert wird, die in dieser Empfangsrichtung empfangene elektrische Energie mit einer vom ausgewählten Satelliten bekannten optimal möglichen Satellitenenergie verglichen wird und die Antenne im Falle einer Abweichung der empfangenen elektrischen Energie von der optimal möglichen Satellitenenergie des ausgewählten Satelliten in Richtung eines Empfangs anwachsender elektrischer Energie verschwenkt wird.

[0007] Mit diesem Verfahren ist es möglich, den Sender eines bestimmten Satelliten für die Einrichtung der Antenne in eine optimale Empfangsposition zu nutzen. Zu diesem Zwecke wird zunächst der bekannte Standort des Satelliten in eine Rechnereinheit eingegeben. Darüberhinaus wird auch der jeweilige Standort der Antenne mit seinen terristrischen Koordinaten der Berechnung zugrundegelegt. Aus diesen beiden Daten berechnet der Rechner eine Richtung, in der theoretisch ein optimaler Energieeinfall des im Satelliten installierten Senders zu erwarten ist. Entsprechend dieser berechneten Richtung wird die Antenne sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung verschwenkt. Sodann kann im Wege des Vergleichs der auf die Antenne auftreffenden Energie mit der vom Sender zu erwartenden optimalen Energie eine Aussage darüber getroffen werden, ob die Antenne optimal bezüglich des Senders ausgerichtet ist. Sollte eine optimale Ausrichtung noch nicht erreicht sein, so ist das Maß der Abweichung von der optimalen Energie gleichzeitig ein Maß dafür, in welche Richtung und in welchem Umfange ein Verschwenken der Antenne stattfinden muß, bis sie in die Lage versetzt ist, die zu erwartende optimale Energie zu empfangen.

[0008] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die theoretische Empfangsrichtung der Antenne aus einer für den ausgewählten Satelliten vorbekannten Orbitposition und Angaben über die geographischen Koordinaten des Standortes berechnet. Angesichts des weitgehend linearen Verlaufs der vom Sender abgestrahlten Strahlen kann auf diese Weise eine Ausrichtung der Antenne stattfinden, die den optimalen Empfangsbedingungen weitgehend entspricht. Um eine genaue Einrichtung der Antenne herbeiführen zu können, wird ein Abgleich über die vom Sender aktuell abgestrahlte Energie vorgenommen, indem diese jeweils darauf hin überprüft wird, ob in benachbarten Schwenklagen die empfangene Energie ansteigt oder abnimmt.

[0009] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Antenne zum Auffinden des Satelliten ein Fenster vorgegeben, in dessen Ausschnitt der Standort des Satelliten gesucht wird. Sollte innerhalb dieses Fensters die Suche nach dem Satelliten ergebnislos verlaufen, so wird der Antenne ein zweites Fenster vorgegeben, das gegenüber dem ursprünglich gewählten einen vergrößerten Ausschnitt besitzt. Auf diese Weise wird durch Verkleinern bzw. Vergrößern des jeweils benutzten Fensters eine Aussage darüber möglich, in welchem Rahmen die weitere Suche nach dem gewünschten Sender betrieben werden muß.

[0010] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Identität eines aufgefundenen Satelliten geprüft, die Koordinaten des aufgefundenen mit denen des ausgewählten Satelliten werden verglichen und sich aus diesem Vergleich ergebende Differenzdaten festgestellt und die Antenne wird entsprechend diesen Differenzdaten in Richtung auf den ausgewählten Satelliten gesteuert. Auf diese Weise werden auch solche Satelliten in das Suchsystem eingebunden, die nicht ausgewählt worden sind. Diese nicht ausgewählten Satelliten und deren Lage zu dem gewünschten ausgewählten Satelliten werden der weiteren Suche nach dem gewünschten Satelliten zugrundegelegt.

[0011] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Differenzdaten eine Abweichung eines aufgefundenen von einem ausgewählten Satelliten hinsichtlich ihrer Richtungen und eines zwischen diesen Richtungen liegenden Winkels berechnet. Diese beiden Daten, die Richtung einerseits und der zwischen den Richtungen liegende Winkel andererseits geben sodann die Maßstäbe an, nach denen die Antenne in Richtung auf den ausgewählten Satelliten ausgerichtet werden muß.

[0012] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auf einer Suche nach dem ausgewählten Satelliten ein bereits einmal aufgefundener Satellit nicht ein weiteres Mal angesteuert. Durch diesen Ausschluß des bereits einmal aufgefundenen Satelliten bei der Suche nach dem ausgewählten Satelliten wird vermieden, daß die Suche nach dem ausgewählten Satelliten sich nur im Bereich eines bestimmten bereits einmal aufgefundenen Satelliten bewegt, der möglicherweise eine besonders hohe Energieabstrahlung seines Senders aufweist. Ohne den Ausschluß dieses Satelliten wäre eine weitere Suche nach dem ausgewählten Satelliten, der möglicherweise eine geringe Energieabstrahlung seines Senders aufweist, fast ausgeschlossen, auf jeden Fall aber sehr erschwert.

[0013] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Richtung einer Antenne nach einem bereits aufgefundenen und hinsichtlich seiner Richtung erkannten Satelliten kalibriert. Auf diese Weise wird für die Antenne ein Maßstab gefunden, nach dem diese Antenne auch bezüglich des ausgewählten Satelliten eingestellt werden kann.

[0014] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird bei einer mit einem Polarotor versehenen Antenne dessen Polarisationsdrehung über eine Steuerleitung optimiert. Auf diese Weise kann auch durch eine entsprechende Ausrichtung des Polarotors und der von ihm einzuhaltenden Drehzahl ein Optimierung vorgenommen werden, die an der empfangenen und abgestrahlten Energie der Antenne gemessen wird.

[0015] Die Einrichtung der Antenne erfolgt zweckmäßigerweise mit Hilfe einer Steuereinheit zum Ausrichten einer verschwenkbaren Antenne auf eine elektromagnetische Strahlungsquelle eines Satelliten.

[0016] Derartige Steuereinheiten sollten möglichst kompakt eingerichtet und leicht bedienbar sein.

[0017] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie mit einem ersten Eingang zur Eingabe von einem terristrischen Standort entsprechenden Signalen und einem zweiten Eingang zur Eingabe von einem jeweiligen Orbitstandort der Strahlungsquelle entsprechenden Signalen versehen ist und die beiden Eingänge mit einer die jeweiligen Signale miteinander vergleichenden Vergleichseinheit verknüpft sind, deren Ausgänge mit Antrieben zum Verschwenken der Antenne verbunden sind. Eine solche Steuereinheit kann auf einfache Weise mit Eingabegeräten verbunden werden, die geeignet sind, einerseits Angaben über den jeweiligen terristrischen Standort zu liefern und andererseits den bekannten Orbitstandort des ausgewählten Satelliten anzugeben. Diese beiden Daten werden sodann innerhalb der Steuereinheit durch einen Rechner so miteinander verknüpft, daß die Steuereinheit über ihre Ausgänge Signale an die Antriebe der Antenne liefert. Diese Signale steuern die Antenne in eine Position, in der sie die vom Sender abgestrahlte Energie empfangen kann.

[0018] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Eingänge in einem Gehäuse vorgesehen, dessen Abmaße denjenigen eines Gehäuses entsprechen, in dem üblicherweise ein Gerät zum Steuern eines Schiffkurses nach dem Radionavigatorsystem untergebracht ist. Durch diese Gehäusebemessung paßt sich die Steuereinheit den üblicherweise an Bord von Schiffen verwendeten Gehäuseformen an, so daß diese sich gut miteinander kombinieren lassen. Da die Steuereinheit bevorzugt an Bord von Schiffen Verwendung findet, wird durch die Gehäusebemessung der Einsatz dieser Steuereinheit wesentlich erleichert.

[0019] Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.

[0020] In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1:
eine Skizze eines Schiffs, das im Einflußbereich zweier Sateliten fährt,
Figur 2:
eine Skizze einer Zusammenschaltung einer schwenkbaren Antenne mit einer Steuereinheit und
Figur 3:
ein Schnitt durch eine Steuereinheit entlang der Schnittlinie III-III in Figur 2.


[0021] Ein Schiff 1 befindet sich auf See 2 an einem Standort 3 mit angenommenen Koordinaten X, Y. An diesem Standort 3 bewegt es sich im Einflußbereich von zwei Satelliten 4, 5, die mit Sendern 6, 7 ausgestattet sind. Diese Sender 6, 7 senden elektromagnetische Strahlen 8, 9 in Richtung auf den Standort 3. Die Richtung dieser elektromagnetischen Strahlen 8, 9 wird vorgegeben einerseits von den Koordinaten X, Y des Standortes 3 und zum anderen durch Orbitpositionen 10, 11 der beiden Satelliten 4, 5. Dabei sind die Orbitpositionen 10, 11 einander so zugeordnet, daß die von den Sender 6, 7 ausgesandten elektromagnetischen Strahlen 8, 9 zwischen sich einen Winkel 12 einschließen.

[0022] Die elektromagnetischen Strahlen 8, 9 werden von einer verschwenkbaren Antenne 13 aufgefangen, die an Bord des Schiffes 1 montiert ist. Die empfangenen Strahlen 8, 9 geben dem Schiff 1 einerseits exakte Angaben über seinen Standort 3 und andererseits liefern die Sender 6, 7 Programme, die an Bord des Schiffes 1 gewünscht werden, beispielsweise Fernsehprogramme, soweit die Sender 6, 7 mit diesen Fernsehprogrammen versorgt werden.

[0023] Das Schiff 1 kann durch Kursänderungen oder in schwerer See die durch die elektromagnetischen Strahlen 8, 9 hergestellte Verbindung zu den Satelliten 4, 5 verlieren. Auch in anderen Fällen muß eine Verbindung zwischen der verschwenkbaren Antenne 13 und den Sender 6, 7 der Satelliten 4, 5 hergestellt werden. Zu diesem Zwecke ist an Bord des Schiffes 1 eine Steuereinheit 14 vorgesehen, die dazu dient, eine Verbindung zwischen der verschwenkbaren Antenne 13 und dem Sender 6 des Satelliten 4 herzustellen. Zu diesem Zwecke ist innerhalb der verschwenkbaren Antenne 13 eine verschwenkbare Schüssel 15 vorgesehen, die um eine horizontale Achse 16 in einer vertikalen Ebene und um eine vertikale Achse 17 in einer horizontalen Ebene 18 verschwenkbar gelagert ist. Dabei ist eine elektrischer Antrieb 19 für das Verschwenken der Schüssel 15 in der vertikalen Ebene und eine elektrischer Antrieb 20 für das Verschwenken der Schüssel 15 in horizontaler Ebene vorgesehen.

[0024] Die Schüssel 15 ist über eine Verbindungsleitung 21 mit einer oberen Buchse 22, der Antrieb 19 über eine Leitung 23 mit einer mittleren Buchse 24 und der Antrieb 20 über eine Leitung 25 mit einer unteren Buchse 26 der Steuereinheit 14 verbunden. Die Buchsen 22, 24, 26 sind untereinander in einer Seitenwandung 27 der Steuereinheit 14 befestigt.

[0025] Innerhalb der Steuereinheit 14 ist unter anderem ein Rechner 28 vorgesehen, der einerseits über eine Verbindungsleitung 29 mit einem Satellitenspeicher 30 und andererseits über eine Verbindungsleitung 31 mit einem Koordinatenspeicher 32 verbunden ist. Darüber hinaus liegen die beiden Speicher 30, 32, der Rechner 28 und die Buchsen 22, 24, 26 über entsprechende Verbindungsleitungen an einer Stromquelle 39, beispielsweise einem Gleichrichter. Diese Stromquelle 39 versorgt darüber hinaus Bedienungsschalter 40, 41, 42, 43, die als Taster ausgebildet sein können. Diese Bedienungsschalter 40, 41, 42, 43 sind in einer Frontplatte 44 der Steuereinheit 14 befestigt. Darüber hinaus ist in der Frontplatte 44 eine Anzeige 45 eingelassen, die als Display ausgebildet sein kann und auf der ein jeweiliger Schaltungszustand der Steuereinheit 14 abgelesen werden kann.

[0026] In einer der Seitenwandungen 27 gegenüberliegenden Seitenwandung 46 sind zwei weitere Buchsen 47, 48 eingelassen, über die die Steuereinheit 14 mit einem Kompass 49 sowie mit einer Stromquelle 50 zur Versorgung des Gleichrichters 39 verbunden werden kann. Schließlich sind auf der Frontplatte 44 der Steuereinheit 14 noch drei LED's 51, 52, 53 eingelassen, die in unterschiedlichen Farben rot, gelb, grün eine Statusanzeige für den jeweiligen Schaltungszustand der Steuereinheit 14 liefern.

[0027] Zur Ausrichtung der verschwenkbaren Antenne 13 auf einen ausgewählten Satelliten 4 werden zunächst die Orbitkoordinaten des Satelliten 4 aus dem Satellitenspeicher 30 in den Rechner 28 über die Verbindungsleitung 29 eingegeben. Sodann werden die terristrischen Koordinaten des Standortes 3 vom Kompass 49 festgestellt und über die Buchse 47 in den Rechner 28 eingegeben. Aus diesen beiden Angaben berechnet der Rechner 28 den ideellen Verlauf der elektromagnetischen Strahlen 8 vom Sender 6 in Richtung auf die verschwenkbare Antenne 13. Entsprechend diesem ideellen Verlauf steuert der Rechner 28 die elektrischen Antriebe 19, 20, so daß die verschwenkbare Schüssel 15 in Richtung auf den Sender 6 des ausgewählten Satelliten 4 ausgerichtet ist. Dabei ist von dem Satelliten 4 außer seiner Orbitposition auch die optimale Energie der von seinem Sender 6 ausgestrahlten Strahlen 8 im Satellitenspeicher 30 abgespeichert und von diesem in den Rechner 28 eingelesen worden. Zum Vergleich mit diese optimalen Energie wird nach der Ausrichtung der Schüssel 15 auch die von dieser empfangene elektrische Leistung in den Rechner 28 eingelesen. Dieser vergleicht die optimale Leistung des Senders 6 mit der von der Schüssel 15 aufgefangenen Leistung. Sollte der Rechner 28 dabei eine Differenz zwischen der optimalen Leistung des Senders 6 und der aufgefangenen Leistung der Schüssel 15 feststellen, so setzt der Rechner 28 diese Differenz in ein Schaltsignal um, durch das entweder der elektrische Antrieb 19 oder der elektrische Antrieb 20 oder beide Antriebe 19, 20 in Bewegung versetzt werden. Diese verschwenken entsprechend dem empfangenen Steuersignal die Schüssel 15 in eine Richtung, für die der Rechner 28 eine Zunahme der von der Schüssel 15 empfangenen Leistung ausgerechnet hat. Im Falle richtiger Programmierung und Funktion des Rechner 28 verschwenkt die Schüssel 15 in eine Richtung, in der die von der Schüssel 15 empfangene Leistung des Senders 6 zunimmt. Dieser Schwenkvorgang wird erst dann gestoppt, wenn die empfangene Leistung mit den einprogrammierten Abschlägen der ausgesandten Leistung des Senders 6 entspricht.

[0028] Sollte indessen durch die Bewegung der Schüssel 15 die von ihr empfangene Leistung schlechter werden als bei der vom Rechner 28 theoretisch ausgerechneten Stellung der
Schüssel 15, so wird nunmehr die neuerdings von der Schüssel 15 aufgefangene elektrische Leistung in den Rechner 28 eingelesen und von dem Rechner 28 mit der zuvor von der Schüssel 15 aufgefangene elektrischen Leistung verglichen. Sollte dabei eine Differenz auftreten, die ein weiteres Verschwenken der Schüssel 15 erforderlich macht, so rechnet der Rechner 28 aus, welcher der beiden Antriebe 19, 20 eingeschaltet werden muß, damit ein Verschwenken der Schüssel 15 in eine Richtung stattfindet, in der die Schüssel 15 einen größeren Teil der vom Sender 6 ausgestrahlten Energie auffängt als zuvor. Durch entsprechendes Abgleichen der von der Schüssel 15 aufgefangenen und der vom Sender 6 abgestrahlten Energie wird die Antenne 13 schließlich in die Lage versetzt, einen optimalen Anteil der vom Sender 6 ausgestrahlten Energie aufzufangen.

[0029] Dabei kann unter mehreren Satelliten 4, 5 mit Hilfe des Bedienungsschalters 40 der jeweilig gewünschte ausgesucht werden. Dieser ausgesuchte Satellit 4 erscheint sodann mit seiner Bezeichnung in der Anzeige 45.

[0030] Sollte das Schiff 1 seinen Kurs ändern, so kann der vom Kompass 49 festgestelle neue Kurs über den Schalter 41 in den Rechner 28 eingegeben werden. Dieser steuert sodann dem neuen Kurs entsprechend die Schüssel 15 über die beiden Antriebe 19, 20. Sollte sich darüber hinaus herausstellen, daß unabhängig von der Steuerung über den Rechner 28 auch ein manueller Eingriff in die jeweilige Ausrichtung der Schüssel 15 notwendig ist, so kann mit Hilfe des Bedienungsschalters 42 der Antrieb 19 eingeschaltet werden, um in vertikaler Ebene die Schüssel 15 zu verschwenken. Mit dem Bedienungsschalter 43 kann der Antrieb 20 geschaltet werden, um die Schüssel 15 in horizontaler Ebene bezüglich des Satelliten 4 auszurichten.

[0031] Eine weitere Steuerung der Antenne 13 ist dadurch möglich, daß diese bezüglich einer Ausrichtung auf einen Satelliten 5 in Richtung auf einen Satelliten 4 um einen Winkel 12 verschwenkt werden soll. In diesem Falle kann in den Rechner 28 einerseits die Richtung der Strahlen 9 eingegeben werden, soweit diese Richtung aus einem vorigen Schwenkvorgang der Schüssel 15 nicht noch gespeichert ist. Sodann kann die Richtung der Strahlen 8 unter Angabe des Winkels 12 in den Rechner 28 eingegeben werden, so daß dieser die Antriebe 19, 20 entsprechend der gewünschten Lage des Satelliten 4 ansteuert. In ähnlicher Weise kann auch vorgegangen werden, wenn bei der Suche nach einem ausgewählten Satelliten 4 zunächst der Satellit 5 von der Antenne 13 angesteuert wird. In diesem Falle erweist sich eine Richtungsänderung bezüglich des Satelliten 5 mit dem Ziel einer Ansteuerung des Satelliten 4 als schneller durchführbar als ein neues Aufsuchen des Satelliten 4 aufgrund der von diesem bekannten Orbitkoordinaten.

[0032] Soweit eine Festlegung von Orbitpositionen der Satelliten 4, 5 noch nicht vorhanden sein sollte, kann die aufgefundene Richtung der elektromagnetischen Strahlen 9 und die Orbitposition des Satelliten 5 auch zur Kalibrierung des gesamten Systems eingesetzt werden. Auf der Basis dieser Kalibrierung und der Abweichung des ausgewählten Satelliten 4 bezüglich seiner Orbitposition von der Orbitposition des Satelliten 5 kann eine rasche Einstellung der Antenne 13 bezüglich des ausgewählten Satelliten 4 vorgenommen werden.

[0033] Der Rechner 28 ist in der Weise programmiert, daß der nicht gewünschte Satelliten 5 bei der Suche des ausgewählten Satelliten 4 jeweils nur ein einziges Mal angesteuert wird. Auf diese Weise wird ein mehrmaliges Ansteuern dieses möglicherweise als Bezugssatellit dienenden Satelliten 5 vermieden. Diese mehrmalige Ansteuerung könnte möglicherweise in Betracht kommen, wenn die Leistung des Senders 7 der Leistung des Senders 6, der im ausgewählten Satelliten 4 vorgesehen ist, erheblich überlegen ist. In diesem Falle würde eine Suche nach dem Satelliten 4 dadurch erheblich erschwert werden, daß mehrmals hintereinander der Satellit 5 ausfindig gemacht wird und aufgrund seiner Lageposition die Orbitposition des ausgewählten Satelliten 4 berechnet wird, ohne daß eine tatsächliche Annäherung an diesen Satelliten 4 stattfindet.

[0034] Zweckmäßigerweise wird bei der Suche nach dem Satelliten 4 zunächst ein Bereich abgesteckt, in dem die Suche durchgeführt wird. Dadurch entsteht ein Fenster 54, innerhalb dessen Grenzen der ausgewählte Satellit 4 zu finden sein müßte. Sollte sich herausstellen, daß der Satellit 4 innerhalb dieses Fensters 54 nicht aufgefunden werden kann, so wird das Fenster 54 systematisch durch Erweiterungen 55 so vergrößert, bis der ausgesuchte Satellit 4 innerhalb des Fensters 54, 55 liegt.

[0035] Darüber hinaus kann zur Effektivität der Antenne 13 auch beitragen, daß ein in Richtung der Strahlen 8 vor der Schüssel 15 angeordneter Polarotor 56 einer Steuerung unterworfen wird. Dieser Polarotor 56 führt Rotationsbewegungen vor der Schüssel 15 aus. Dabei wird er von einem Antrieb 57 angetrieben. Je nach den einfallenden elektromagnetischen Strahlen 8 besitzt der Polarotor 56 eine Neigung gegenüber den Strahlen 8.

[0036] Zur Intensivierung des Polarotors 56 kann dessen Drehzahl und seine Neigung gegenüber den Strahlen 8 verändert werden. Sobald mithin der Rechner 28 eine Differenz zwischen der vom Sender 6 abgestrahlten Energie und der von der Schüssel 15 aufgefangenen Energie festgestellt hat, kann durch eine Veränderung der Drehzahl bzw. der Neigung des Polarotors 56 dessen Effektivität bezüglich der von der Schüssel 15 aufgefangenen Energie verbessert werden.


Ansprüche

1. Verfahren zum Ansteuern eines ausgewählten Satelliten von einem vorgegebenen durch geografische Koordination bekannten Standort mit einer Antenne, die jeweils in einer horizontalen und vertikalen Ebene verschwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne in eine einem bekannten Standort des Satelliten entsprechende theoretische Empfangsrichtung gesteuert wird, die in dieser Empfangsrichtung empfangene elektrische Energie mit einer vom ausgewählten Satelliten bekannten optimal möglichen Satellitenenergie verglichen wird und die Antenne im Falle einer Abweichung der empfangenen elektrischen Energie von der optimal möglichen Satellitenenergie des ausgewählten Satelliten in Richtung eines Empfangs anwachsender elektrischer Energie verschwenkt wird.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die theoretische Empfangsrichtung der Antenne aus einer für den ausgewählten Satelliten vorbekannten Orbitposition und Angaben über die geografischen Koordinaten des Standorts berechnet wird.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auffinden des Satelliten der Antenne ein Fenster vorgegeben wird, in dessen Ausschnitt der Standort des Satelliten gesucht wird, und dem Fenster nach ergebnislosem Suchen innerhalb seines Ausschnittes zum Weitersuchen ein zweites Fensters mit einem gegenüber dem Ausschnitt vergrößerten Ausschnitt überlagert wird.
 
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Identität eines aufgefundenen Satelliten geprüft, die Koordinaten des aufgefundenen mit denen des ausgewählten Satelliten verglichen und sich aus diesem Vergleich ergebende Differenzdaten festgestellt werden und die Antenne entsprechend diesen Differenzdaten in Richtung auf den ausgewählten Satelliten gesteuert wird.
 
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Differenzdaten eine Abweichung eines aufgefundenen von einem ausgewähltem Satelliten hinsichtlich ihrer Richtungen und eines zwischen diesen Richtungen liegenden Winkels berechnet wird.
 
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Suche nach dem ausgewähltem Satelliten ein bereits einmal aufgefundener Satellit nicht weitere Male angesteuert wird.
 
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung einer Antenne nach einem bereits aufgefundenen und hinsichtlich seiner Richtung erkannten Satelliten kalibriert wird.
 
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mit einem Polarotor (56) versehenen Antenne dessen Polarisationsdrehung über eine Steuerleitung optimiert wird.
 
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von einem der Steuerleitung entnommenen Steuersignal die Polarisationsdrehung optimiert wird.
 
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend dem Steuersignal eine Neigung des Polarotors (56) optimiert wird.
 
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend dem Steuersignal eine Drehzahl des Polarotors (56) optimiert wird.
 
12. Steuereinheit zum Ausrichten einer verschwenkbaren Antenne auf eine elektromagnetische Strahlungsquelle eines Satelliten, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem ersten Eingang zur Eingabe von einem terristrischen Standort entsprechenden Signalen und einem zweiten Eingang zur Eingabe von einem jeweiligen Orbitstandort der Strahlungsquelle entsprechenden Signalen versehen ist, und die beiden Eingänge mit einer die jeweiligen Signale miteinander vergleichenden Vergleichseinheit verknüpft sind, deren Ausgänge mit Antrieben zum Verschwenken der Antenne verbunden sind.
 
13. Steuereinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge an einem Gehäuse vorgesehen sind, dessen Abmaße denjenigen eines Gehäuses entsprechen, in dem üblicherweise ein Gerät zum Steuern eines Schiffskurses nach dem Radionavigatorsystem untergebracht ist.
 
14. Steuereinheit nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinheit als ein Rechner (28) ausgebildet ist, der mit einem Speicher (30) für Satellitendaten und mit einem Speicher (32) für terristrische Koordinaten verbunden ist.
 
15. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige (45) vorgesehen ist, auf der ein jeweiliger Betriebszustand angezeigt wird.
 
16. Steuereinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Anzeige (45) ein Satellit (4, 5) angezeigt ist, auf den die Antenne (13) ausgerichtet ist.
 
17. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Frontplatte (44) Bedienungsschalter (40, 41, 42, 43) für eine manuelle Bedienung vorgesehen sind.
 
18. Steuereinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bedienungsschalter (40) für die Schaltung eines ausgewählten Satelliten (4, 5) vorgesehen ist.
 
19. Steuereinheit nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bedieungsschalter (41) zur Korrektur eines terristrichen Standortes (3) vorgesehen ist.
 
20. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß Bedienungsschalter (42, 43) für die Steuerung der Antenne (13) vorgesehen sind.
 
21. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Frontplatte (44) drei Anzeigen (51, 52, 53) für den jeweiligen Betriebszustand der Steuereinheit (14) vorgesehen sind.
 




Zeichnung