[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.
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.