JPH0267022A - 移動体の追尾受信方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はヘリコプタなどの移動体からの画像信号を追
尾受信する追尾受信方法および装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来より、海上における海難事故、汚染および陸上にお
ける水難事故、火災等をテレビ中継することが行われて
いるが、この種の報道には送信機を搭載したヘリコプタ
などの移動体と、これを追尾受信する追尾受信装置が必
要である。まず、従来の追尾受信方法および追尾受信装
置について。

第２図、第３図および第４図を用いて説明する。

図中、（Ｉ）は追尾受信装置、（２）はヘリコプタ、（
３）はトラッカ、　（４）はアンテナ、（５）はフロン
トエンド部（６）は連絡回線アンテナ、（７）は処理操
作部、（８）は゛レベル・アッテネータ、　（９）はリ
ミッタ、　（１０）はＩ−ＮＡ（低雑音増幅器）、　　
（ＩＩ）はミキサーである。第２図は従来の追尾受信装
置の実施例を示す図で、追尾受信装置（１）はアンテナ
（４）、フロントエンド部（５）などから成るトラッカ
（３）と、連絡回線アンテナ（６）、処理操作部（７）
などから構成され、送信機を搭載したヘリコプタ（２）
などの移動体との通信を実施する。第４図はこの種の追
尾受信装置（１）の運用フローを示す図である。通常、
この種のシステムはＶ　ＨＦ帯などで構成される連絡回
線（ミッションＡ）とＳＨＦ帯などで構成される画像回
線（ミッションＢ）の２つのミッションをもち、ヘリコ
プタ（２）などの移動体と追尾受信装置（１）との位置
関係により、適当に使い分けていることが多い。例えば
、ヘリコプタ（２）が基地より発進し、目的地まで飛行
し、目的地でテレビ中継を開始し、テレビ中継を完了し
、そして基地まで飛行して着地する一連の行動に対し、
ミッションＡはヘリコプタ（２）の発進直後から着地直
前まで運用され、また、ミッションＢはテレビ実況中継
の間と２画像伝送前のテスト・パターン送信時に運用さ
れる。

この間追尾受信装置（１）のトラッカ（３）と、ヘリコ
プタ（２）が対向し、追尾受信が行われる必要のある（
すなわち、追尾ロックをかける必要がある）のは画像伝
送開始直前から画像伝送完了までである。

ところで送信局であるヘリコプタ（２）と、受信局であ
るトラッカ（３）とを自動的に対向させる方法として、
自己追尾モードがあり、とりわけモノパルス方式などが
良く知られている。第３図は従来の追尾受信装置（１）
のフロントエンド部（５）の構成例を示す図であり、複
数ホーンを用いたモノパルス方式を例として用いている
。アンテナ（４）に４つの小口径ホーンを設け、ハイブ
リッド回路で和と差をとることにより、和信号（Σ）、
垂直差信号（ΔＥＬ）および水平差信号（ΔＡＺ）が得
られる。これらのＲＦ倍信号各々レベル・アッテネータ
　（８ａ）。

（８ｂ）、　（８ｃ）およびリミッタ（９ａ）、　（９
ｂ）、　（９ｃ）を経てＬ　Ｎ　Ａ　（１０ａ）、　（
Ｊｏｂ）、　（１０ｃ）で増幅され５局発からの信号と
ミキサー（Ｉｌａ）、　（ｌｌｂ）、　（ｌｌｃ）でミ
キシングされてＩＦ倍信号落とされる。これらの信号の
内、和信号（ΣＩＦ）は信号処理されてモニタテレビな
どに写し出され、また、各差信号（ΔＥρ□２．ΔＡＺ
　Ｉ　ｐ）は自動追尾のためのサーボ機構に供給される
。レベル・アッテネータ（８ａ）、　（８ｂ）、　（８
ｃ）は例えばヘリコプタ（２）が近点から遠方に至るま
での人力レベルの変動を平均化する役割をもち、また、
リミッタ（９ａ）、　（９ｂ）、　（９ｃ）は大入力時
における信号の振幅制限の役割をもつ。再び第２図にも
どり、追尾受信方法について概説する。システムとして
の性能を追求する場合、ヘリコプタ（２）などの移動体
ができるだけ遠方まで運用できることが好ましい。しか
し、この場合、トラッカ（３）から見ると移動体は低仰
角、低信号レベルの領域にいるわけで、この時点で自己
追尾モードに移行し追尾ロックをかけることは難かしい
。したがって、移動体が近点に存在する時から、すなわ
ち、高仰角、高信号レベルの領域から自己追尾モードに
移行し、追尾ロックをかけてしまう方法が用いられてい
る。これは。

テレビ実況中継を画像伝送するシステムとして見た場合
、効率的な運用とはいえないものである。

［発明が解決しようとする課題〕 上述したように従来の追尾受信方法では、ヘリコプタな
どの移動体が、近点（高仰角）から遠方（低仰角）に至
るまで追尾受信しなければならず運用上あまり効率的と
は言えなかった。また、上記した追尾受信方法に起因し
、追尾受信装置としてトラッカのフロントエンド部にレ
ベル・アッテネータやリミッタなどの可変減衰器や振幅
制限器が必要になり、また、受信機のダイナミックレン
ジを大きくとらなければならないなど、装置が複雑化し
高価になるのが欠点であった。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の追尾受信装置では、トラッカに主アンテナと
主アンテナに比べ低利得（広ビーム幅）の副アンテナを
設け、送信局であるヘリコプタなどの移動体と受信局と
の位置関係によって変化する受信信号レベルを検出し、
それによって５ＰＤＴスイツチを切換え、上記主アンテ
ナおよび副アンテナを自動的に選択できるように構成し
た。

〔作用〕

主アンテナと主アンテナに比べて低利得の副アンテナを
５ＰＤＴスイツチで切換えて使用することは追尾受信方
法に関していえば２発進後のヘリコプタとトラッカを大
まかに対向させておけば、しばらくは副アンテナが信号
を受信するものの、所定の受（７４信号レベルになると
同時に主アンテナに切換わり、自動的に追尾受信を開始
することになるまた。追尾受信装置に関していえば、ト
ラッカのフロントエンド部において大入力信号から徴　
信号までのレベル変動を、主アンテナと副アンテナの利
得差が補償することになる。

〔実施例〕

第１図、第５図および第６図はこの発明の追尾受信方法
および追尾受信装置の実施例を説明するための図であり
、各図中、（Ｉ）は追尾受信装置、（２）はヘリコプタ
、（３）はトラッカ、（４）はアンテナ、（５）はフロ
ントエンド部、（６）は連絡回線アンテナ、（７）は処
理操作部、　（１０）はＬＩＩＡ、　（１１）はミキサ
ー、（１２）は５ＰＤＴスイツチである。第１図はこの
発明の追尾受信装置の実施例を示し、追尾受信装置（１
）はアンテナ（４ａ）および（４ｂ）、フロントエンド
部（５）などから成るトラ１カ（３）と、連絡回線アン
テナ（６）、処理操作部（７）などから構成され、送信
機を搭載したヘリコプタなどの移動体との通信を実施す
る。第５図で、受信局となる追尾受信装置（１）の高さ
をｈｒ、ヘリコプタ（２）の高さをｈｔ、両者のグラン
ド距離をｄとすれば、スラント距離Ｓは。

ｓ＝Ｈ「＝７テ］］τ で与えられ、このスラント距離により搬送波は。

Ｌ、＝（４π／λ・５）２ なる減衰を受ける。システムの運用をスラント距離５０
＋＋＋から２０Ｋｍと仮定すれば、搬送波の相対レベル
差は５２ｄＢとなる。承知のようにアンテナの利得とビ
ーム幅の関係は反比例の関係にあり、利得が高ければビ
ーム幅は狭く、利得が低ければビーム幅は広くなる。第
５図ではこれらの関係を概念的に示している。一方、送
信機の出力を一定とすれば、スラント距離が小さければ
受信信号レベルは高く、スラント距離が大きければ受信
信号レベルは低くなるから、追尾受信装置（１）にとっ
て、近点ては低利？’４広ビーム幅のアンテナが、また
、遠方では高利得狭ビーム幅のアンテナが好ましいこと
になる。さて、第６図であるが、これはこの発明の追尾
受信装置のフロントエンド部の構成例を示している。従
来の例と同様４つのホーンを用いたモノパルス方式の場
合である。アンテナ（４ａ）はフィーダとして４つのホ
ーンとハイブリ、ト回路をもつ口径の大きなアンテナで
あり、アンテナ（４ｂ）は単一の小口径ホーンである。

アンテナ（４ａ）で得られた和信号Σ１．垂直差信号八
Ｅｆ２．水平差信号八＾２およびアンテナ（４ｂ）で得
られた信号Σ、はＲＦ倍信号してフロントエンド部（５
）に入り、ΔＥ１２およびΔＡＺはそのままＬＮＡ　（
１０ｂ）、（ＩＯｃ）で増幅され、ミキサ（ｌｌｂ）、
　（ｌｌｃ）でミキシングされＩＦ倍信号なる（ΔＥＱ
　ｒ　ｔ、、ΔＡＺ　ｒ　Ｆ）。一方、Σ３．Σ、は５
ＰＤＴスイツチ（１２）に至り、いずれか一方がＬＮＡ
（１０ａ）に至り増幅されミキサー（ｌｌａ）でミキシ
ングされＩＦ倍信号なる（Σ、、）、　５ＰＤＴスイツ
チ（１２）はいわゆる単極双頭スイッチであり、切換指
令信号を受けて２つの人力信号の内どちらか一方を出力
とする機能をもつ上記した３つのＩＰ信号Σ□２．ΔＥ
ＺｒＦ、ΔＡＺＩＦの内相信号であるΣ□１は信号処理
されてモニタテレビなどに写し出され、また、各差信号
であるΔΔＺＩＦΔＡ　ＺＩＦはトラッカ内に設けられ
た自動追尾のためのサーボ機構に供給される。再び第５
図で、−Ｌ述したようなアンテナ（４ａ）を主アンテナ
とし、またアンテナ（４ｂ）を副アンテナとすれば９両
者の利得差ΔＧがヘリコプタ（２）の位置変動による受
信レベルの変動を補償するこ七になる。すなわち２発進
後のヘリコプタ（２）とトラッカ（３）を目視範囲で大
まかに対向させておけば１例えば飛行中のテストパター
ンなどは副アンテナで受信してモニタすることができ、
また、ヘリコプタ（２）が遠方に至って受信信号レベル
が所定の水準を下回った場合、自動的に主アンテナへの
切換えが実施され追尾受信を開始することができる。

なお１図においては主アンテナと副アンテナを同一垂直
面内において中心軸を平行に配置した場合について説明
を行ったが、この説明はその限りでなく、適当な角度で
配置した場合についても同様な効果を有する。

さらに、この発明の別の応用として、−ｔ、ｉａ追尾受
信装置を船舶に搭載することも可能であり、この場合、
海面のうねりに起因する船舶のゆれを吸収させることが
必要になる。ＬＯＳスタビライザ方式はメカニカルな方
式と異なり、姿勢安定装置が独立していない方式のもの
であり、追尾受信装置のトラッカに俯・仰角の角度検出
部を付加し、トラッカの俯・仰角情報と船内ジャイロか
らの角度情報に基づいて算出された制御信号によって、
視向線の安定化を実現することができる。

（発明の効果〕 以上説明したように、この発明の追尾受信方法および装
置によれば、主アンテナと副アンテナを受信信号レベル
の大きさで自動的に切換えて使用するよう構成したため
、ヘリコプタなどの移動体が発進すると同時に追尾受信
を開始したり、移動体とトラッカとの位置関係により送
信機の出力を調整したりする必要がなくなり、効率的な
運用が可能となる。また、２つのアンテナの利得差で受
信信号レベルの変動を吸収するよう構成したためトラッ
カのフロントエンド部にレベル・アッテネータやリミッ
タなどを備える必要がなくなり、かつ、受信器のダイナ
ミック・レンジも小さく済むため、装置が簡素化し経済
的な追尾受信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の追尾受信装置の一実施例を示す図、
第２図は従来のこの種の追尾受信装置の一実施例を示す
図、第３図は従来の追尾受信装置のフロントエンド部の
構成例を示す図、第４図はこの種のシステムの運用フロ
ーを示す図、第５図はこの発明の追尾受信方法を説明す
るための図。 第６図はこの発明の追尾受信装置のフロントエンド部の
構成例を示す図である。 図中、（１）は追尾受信装置、（２）はヘリコプタ、（
３）はトラッカ、　（４）はアンテナ、　（５）はフロ
ントエンド部、（６）は連絡回線アンテナ、（７）は処
理・操作部。 （８）はレベル・ア・ノテネータ、（９）はリミッタ、
　（１０）は［、ＮＡ、　　（ＩＩ）はミキサー、　（
１２）は５ＰＤＴ　スイッチである。なお１図中、同一
あるいは相当部分には同一符号を付して示しである。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）送信機を搭載したヘリコプタなどの移動体からの
   画像信号を、自己追尾モードなどで追尾受信する追尾受
   信方法において、 上記ヘリコプタなどの移動体が遠方（低仰角）にあって
   、受信局の信号レベルが所定の水準より低位にある場合
   は受信局の一方のアンテナがまた、上記ヘリコプタなど
   の移動体が近点（高仰角）にあって、受信局の信号レベ
   ルが所定の水準より高位にある場合は受信局のもう一方
   のアンテナが追尾受信もしくは受信することを特徴とす
   る移動体の追尾受信方法。
2. （２）送信機を搭載したヘリコプタなどの移動体からの
   画像信号を、自己追尾モードなどで追尾受信する追尾受
   信装置において、 アンテナ部、アンテナ駆動部などから成るトラッカと、
   受信機、制御器、操作パネルおよびモニタ部から構成さ
   れるとともに、上記アンテナ部に主アンテナと主アンテ
   ナに比べ小開口の副アンテナを備え、受信信号のレベル
   に応じて上記主アンテナと副アンテナを切換て用いるよ
   うに構成したことを特徴とする移動体の追尾受信装置。