衛星追尾ターンテーブルは、宇宙を移動する人工衛星に自動的に位置合わせし、継続的に追尾できる高精度な回転プラットフォームです。通常、ターンテーブルの機械構造と追尾制御システムの2つの主要部分から構成されています。

主なコンポーネント

1. 機械式ターンテーブル

構造形式: 通常は方位角-仰角型で、水平方向（方位角）と垂直方向（仰角）に自由に回転できます。一部の特殊な設計では、XY軸やその他の形式も採用されています。

駆動システム: 高精度モーター（サーボモーターやステッピングモーターなど）と減速機を使用して、ターンテーブルをスムーズかつ正確に動かします。

支持装置: ターンテーブルにはさまざまなデバイスが搭載されており、最も一般的なのは衛星通信アンテナ（パラボラアンテナ）ですが、光学望遠鏡、レーザー測距器、レーダー、電子情報収集装置なども搭載できます。

2. 追尾制御システム

コアコントローラー: ターンテーブルの「頭脳」となるコンピューターまたは専用プロセッサー。

追尾アルゴリズム:

プログラム追尾: これは最も一般的に使用される方法です。既知の衛星軌道パラメータ（TLEデータ）に基づいて、ターンテーブルの正確な地理的位置と時間を組み合わせ、コントローラーは衛星の方位角と仰角をリアルタイムで計算し、ターンテーブルをその位置に向けるように駆動します。

自動追尾: 主に衛星通信で使用されます。アンテナは、受信した衛星信号（ビーコン信号など）の強度を検出します。信号が弱まると、システムはターンテーブルを駆動して小範囲のスキャンを実行し、最も強い信号のポイントを見つけ、常に最適な位置合わせを維持します。一般的な手法には、ステップ追尾と円錐スキャンがあります。

センサー: これらには、ターンテーブルの実際の角度位置に関するフィードバックを提供する高精度エンコーダーが含まれており、ポインティング精度を確保するための閉ループ制御を形成します。GPS受信機も統合され、正確な時間と位置情報を取得します。

主なアプリケーションシナリオ

衛星追尾ターンテーブルは、衛星アプリケーション地上システムの主要な機器であり、以下に広く使用されています:

1. 衛星通信

移動体通信: 車両、船舶、航空機に搭載され、移動中でも通信衛星との接続を維持し、インターネット、電話、ビデオの途切れない伝送を可能にします。

固定通信: 緊急通信、ニュース放送車両などに使用され、迅速な展開と衛星との位置合わせが必要です。

VSATステーション: 複数の衛星または低軌道衛星を追尾する必要がある一部のVSAT端末も、追尾ターンテーブルを使用します。

2. 宇宙科学と探査

衛星レーザー測距: 衛星に向けてレーザーパルスを発射し、その反射光を受信して、地球と衛星間の距離を正確に測定します。地球の重力場を決定し、地殻変動を監視するために使用されます。これには、ターンテーブルが非常に高いポインティング精度と追尾速度を持つことが必要です。

光学観測: 通過する衛星を観測および写真撮影し、カタログ化、形態学的識別、または科学研究に使用します。

3. 軍事および国防

電子偵察: 敵の衛星からの信号を傍受および分析して、情報を取得します。

レーダー追尾: レーダーを使用して、特定の衛星を監視および画像化します。

4. 宇宙テレメトリと制御

ロケット打ち上げと衛星軌道投入の初期段階では、地上管制局の大型アンテナがロケットと衛星を正確に追尾して、軌道を測定し、コマンドを送信し、テレメトリデータを受信する必要があります。

5. データリレー

これは、リレー衛星（中国の「天連」シリーズなど）を追尾するために使用されます。これらの衛星も移動しており、地上局は他の宇宙船（宇宙船、宇宙ステーション、低軌道衛星など）からリレーされたデータを受信するために、それらを追尾する必要があります。