JP2000174686A - 高高度無線局のビーム配置方法及び高高度無線局 - Google Patents
高高度無線局のビーム配置方法及び高高度無線局Info
- Publication number
- JP2000174686A JP2000174686A JP10346727A JP34672798A JP2000174686A JP 2000174686 A JP2000174686 A JP 2000174686A JP 10346727 A JP10346727 A JP 10346727A JP 34672798 A JP34672798 A JP 34672798A JP 2000174686 A JP2000174686 A JP 2000174686A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- altitude
- radio station
- satellite
- station
- altitude radio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 静止軌道通信衛星による衛星通信システム
と、高高度無線局による通信システムとが混在する場合
の、高高度無線局の指向ビームの方向設定に関し、静止
軌道通信衛星システムと高高度無線局通信システムとが
同一の周波数帯を使用することを可能にして、周波数の
有効利用を図ることを目的とする。 【解決手段】 高高度の空間に浮遊し、指向ビームによ
り電波の送信または受信を行う高高度無線局と、前記指
向ビームにより照射される地域内で前記高高度無線局か
らの電波を受信または該高高度無線局への電波の送信を
行う地上無程局で構成される高高度無線局通信システム
において、高高度無線局の指向ビームの境界を示す直線
が、該高高度無線局の位置と同一経度の静止衛星軌道位
置と地球の中心で決定される面内で、前記静止軌道位置
から前記高高度無線局の位置を通過する直線に対して、
少なくとも一定角度南北方向に離れるように、ビームの
指向方向を設定するように構成する。
と、高高度無線局による通信システムとが混在する場合
の、高高度無線局の指向ビームの方向設定に関し、静止
軌道通信衛星システムと高高度無線局通信システムとが
同一の周波数帯を使用することを可能にして、周波数の
有効利用を図ることを目的とする。 【解決手段】 高高度の空間に浮遊し、指向ビームによ
り電波の送信または受信を行う高高度無線局と、前記指
向ビームにより照射される地域内で前記高高度無線局か
らの電波を受信または該高高度無線局への電波の送信を
行う地上無程局で構成される高高度無線局通信システム
において、高高度無線局の指向ビームの境界を示す直線
が、該高高度無線局の位置と同一経度の静止衛星軌道位
置と地球の中心で決定される面内で、前記静止軌道位置
から前記高高度無線局の位置を通過する直線に対して、
少なくとも一定角度南北方向に離れるように、ビームの
指向方向を設定するように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静止軌道通信衛星
による衛星通信システムと、高高度無線局による通信シ
ステムとが混在する場合の、高高度無線局の指向ビーム
の方向設定に関するものである。
による衛星通信システムと、高高度無線局による通信シ
ステムとが混在する場合の、高高度無線局の指向ビーム
の方向設定に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の技術を説明するための図
（その１）であって、静止軌道通信衛星による衛星通信
システムと、高高度無線局による通信システムが混在す
る例を示している。同図において、数字符号１は地球、
１−１は地表面、２は赤道面、３は静止軌道通信衛星
Ｇ、４は静止軌道通信衛星Ｇの照射ビーム、５は静止軌
道通信衛星Ｇの照射エリアＡＧ、６，６−１〜６−３は
高高度無線局、７は高高度無線局Ｐｉの照射ビームＢＰ
ｉ，８は高高度無線局Ｐｉの照射エリアＡＰｉを表して
いる。
（その１）であって、静止軌道通信衛星による衛星通信
システムと、高高度無線局による通信システムが混在す
る例を示している。同図において、数字符号１は地球、
１−１は地表面、２は赤道面、３は静止軌道通信衛星
Ｇ、４は静止軌道通信衛星Ｇの照射ビーム、５は静止軌
道通信衛星Ｇの照射エリアＡＧ、６，６−１〜６−３は
高高度無線局、７は高高度無線局Ｐｉの照射ビームＢＰ
ｉ，８は高高度無線局Ｐｉの照射エリアＡＰｉを表して
いる。
【０００３】同図に示すように、静止軌道衛星通信シス
テムは、静止軌道通信衛星Ｇと、その指向性ビームＢＧ
により照射される領域ＡＧ内にある衛星通信地球局との
間で電波の送受信を行うことにより通信を行うシステム
である。高高度無線局通信システムは、高高度無線局Ｐ
と、その指向性ビームＢＰにより照射される領域ＡＰｉ
内にある地球局との間で電波の送受信を行うことにより
通信を行うシステムである。
テムは、静止軌道通信衛星Ｇと、その指向性ビームＢＧ
により照射される領域ＡＧ内にある衛星通信地球局との
間で電波の送受信を行うことにより通信を行うシステム
である。高高度無線局通信システムは、高高度無線局Ｐ
と、その指向性ビームＢＰにより照射される領域ＡＰｉ
内にある地球局との間で電波の送受信を行うことにより
通信を行うシステムである。
【０００４】このような高高度無線局通信システムで
は、地上無線通信局から見た高高度無線局の仰角を大き
くするため、およびアンテナ作成の容易化のためなどの
理由から、一般に、高高度無線局の照射エリアを、各高
高度無線局の真下を中心とした領域に設定している。
は、地上無線通信局から見た高高度無線局の仰角を大き
くするため、およびアンテナ作成の容易化のためなどの
理由から、一般に、高高度無線局の照射エリアを、各高
高度無線局の真下を中心とした領域に設定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】先に説明した図６のよ
うに静止軌道通信システムと高高度無線局通信システム
が混在している系では、両者が同一の周波数帯を利用し
た場合、周波数の干渉が生じる可能性がある。図７は従
来の技術を説明する図（その２）であって、静止軌道通
信衛星による衛星通信システムと、高高度無線局による
通信システムが混在する例を示している。
うに静止軌道通信システムと高高度無線局通信システム
が混在している系では、両者が同一の周波数帯を利用し
た場合、周波数の干渉が生じる可能性がある。図７は従
来の技術を説明する図（その２）であって、静止軌道通
信衛星による衛星通信システムと、高高度無線局による
通信システムが混在する例を示している。
【０００６】同図において、数字符号１〜８は図６と同
様であり、９，９−１は静止軌道通信衛星システムの衛
星通信地球局を表している。図７に示す静止軌道通信衛
星システムの衛星通信地球局Ｓのように、静止軌道通信
衛星Ｇと衛星通信地球局Ｓｉを結ぶ直線上に高高度無線
局Ｐｉが存在し、かつ高高度無線局Ｐｉの照射領域内に
衛星通信地球局Ｓｉがある場合には最も大きな相互干渉
が発生する。
様であり、９，９−１は静止軌道通信衛星システムの衛
星通信地球局を表している。図７に示す静止軌道通信衛
星システムの衛星通信地球局Ｓのように、静止軌道通信
衛星Ｇと衛星通信地球局Ｓｉを結ぶ直線上に高高度無線
局Ｐｉが存在し、かつ高高度無線局Ｐｉの照射領域内に
衛星通信地球局Ｓｉがある場合には最も大きな相互干渉
が発生する。
【０００７】従って、このような条件に近い環境では、
静止軌道通信衛星による衛星通信システムと、高高度無
線局による通信システムが同一の周波数帯を使用するの
は困難であった。そのため、周波数の有効利用を図るこ
とが難しいという課題を生じていた。本発明は、この課
題を解決し、静止軌道通信衛星システムと高高度無線局
通信システムとで同一の周波数帯を共用可能にする手段
を提供し、周波数の有効利用を図ることを目的とする。
静止軌道通信衛星による衛星通信システムと、高高度無
線局による通信システムが同一の周波数帯を使用するの
は困難であった。そのため、周波数の有効利用を図るこ
とが難しいという課題を生じていた。本発明は、この課
題を解決し、静止軌道通信衛星システムと高高度無線局
通信システムとで同一の周波数帯を共用可能にする手段
を提供し、周波数の有効利用を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は、前記特許請求の範囲に記載した手段によって解
決される。すなわち、請求項１の発明は、高高度の空間
に浮遊し、指向ビームにより電波の送信または受信を行
う高高度無線局と、前記指向ビームにより照射される地
域内で前記高高度無線局からの電波を受信または該高高
度無線局への電波の送信を行う地上無程局で構成される
高高度無線局通信システムにおいて、
課題は、前記特許請求の範囲に記載した手段によって解
決される。すなわち、請求項１の発明は、高高度の空間
に浮遊し、指向ビームにより電波の送信または受信を行
う高高度無線局と、前記指向ビームにより照射される地
域内で前記高高度無線局からの電波を受信または該高高
度無線局への電波の送信を行う地上無程局で構成される
高高度無線局通信システムにおいて、
【０００９】高高度無線局の指向ビームの境界を示す直
線が、該高高度無線局の位置と同一経度の静止衛星軌道
位置と地球の中心で決定される面内で、前記静止軌道位
置から前記高高度無線局の位置を通過する直線に対し
て、少なくとも一定角度南北方向に離れるように、ビー
ムの指向方向を設定する高高度無線局のビーム配置方法
である。
線が、該高高度無線局の位置と同一経度の静止衛星軌道
位置と地球の中心で決定される面内で、前記静止軌道位
置から前記高高度無線局の位置を通過する直線に対し
て、少なくとも一定角度南北方向に離れるように、ビー
ムの指向方向を設定する高高度無線局のビーム配置方法
である。
【００１０】請求項２の発明は、前記請求項１記載の高
高度無線局のビーム配置方法において、基地球の半径を
Ｒ、高高度無線局の高度をｈ、静止軌道の高度をＨ、高
高度無線局の緯度をαｉ、高高度無線局をＰｉ、高高度
無線局Ｐｉと同一の経度面内の静止軌道位置をＧ、地球
の中心をＣとし、ＰｉとＧの間の距離Ｌi 、直線ＰｉＧ
と直線ＣＧとの成す角βi 、直線ＰｉＣと直線ＰｉＧと
の成す角γi を“数４”より求め、
高度無線局のビーム配置方法において、基地球の半径を
Ｒ、高高度無線局の高度をｈ、静止軌道の高度をＨ、高
高度無線局の緯度をαｉ、高高度無線局をＰｉ、高高度
無線局Ｐｉと同一の経度面内の静止軌道位置をＧ、地球
の中心をＣとし、ＰｉとＧの間の距離Ｌi 、直線ＰｉＧ
と直線ＣＧとの成す角βi 、直線ＰｉＣと直線ＰｉＧと
の成す角γi を“数４”より求め、
【００１１】
【数４】
【００１２】移動した照射領域の高緯度側の境界が地表
に接する点をＦＨ、高高度無線局ＰｉとＦＨを結ぶ直線
と、地球の中心Ｃと高高度無線局Ｐｉとを結ぶ直線とが
成す角度をＸｉ、照射ビームの指向方向を高高度無線局
の真下とした場合のビームの照射幅の１／２の角度をｘ
´、同一経度面内の静止軌道位置Ｇと高高度無線局Ｐｉ
とを結ぶ直線と照射ビームの境界を示す直線ＰｉＦＨと
の成す角度をφとするとき、
に接する点をＦＨ、高高度無線局ＰｉとＦＨを結ぶ直線
と、地球の中心Ｃと高高度無線局Ｐｉとを結ぶ直線とが
成す角度をＸｉ、照射ビームの指向方向を高高度無線局
の真下とした場合のビームの照射幅の１／２の角度をｘ
´、同一経度面内の静止軌道位置Ｇと高高度無線局Ｐｉ
とを結ぶ直線と照射ビームの境界を示す直線ＰｉＦＨと
の成す角度をφとするとき、
【００１３】φの値の最小値が、低緯度地方において
は、高高度無線局の指向ビームを衛星直下から低緯度側
に“数５”を満たすように、また、高緯度地方において
は、高高度無線局の指向ビームを衛星直下から低緯度側
に“数６”を満たすように設定したものである。
は、高高度無線局の指向ビームを衛星直下から低緯度側
に“数５”を満たすように、また、高緯度地方において
は、高高度無線局の指向ビームを衛星直下から低緯度側
に“数６”を満たすように設定したものである。
【００１４】
【数５】
【００１５】
【数６】
【００１６】請求項３の発明は、前記請求項１記載の高
高度無線局のビーム配置方法において、高高度の空間に
浮遊し、指向ビームにより電波の送信または受信を行う
高高度無線局と、前記指向ビームにより照射される地域
内で前記高高度無線局からの電波を受信または該高高度
無線局への電波の送信を行う地上無線局で構成される高
高度無線局通信システムと、静止軌道通信衛星を用いた
衛星通信システムが、同一の周波数帯を利用して各々通
信を行う場合に、
高度無線局のビーム配置方法において、高高度の空間に
浮遊し、指向ビームにより電波の送信または受信を行う
高高度無線局と、前記指向ビームにより照射される地域
内で前記高高度無線局からの電波を受信または該高高度
無線局への電波の送信を行う地上無線局で構成される高
高度無線局通信システムと、静止軌道通信衛星を用いた
衛星通信システムが、同一の周波数帯を利用して各々通
信を行う場合に、
【００１７】前記高高度無線局が前記静止軌道通信衛星
と通信を行う衛星通信地球局に対して、又は前記地上無
線局が前記静止軌道通信衛星に対して、又は前記衛星通
信地球局が前記高高度無線局に対して、共に大きな干渉
源とならないように、前記高高度無線局のビームの指向
方向を制御するように構成したものである。
と通信を行う衛星通信地球局に対して、又は前記地上無
線局が前記静止軌道通信衛星に対して、又は前記衛星通
信地球局が前記高高度無線局に対して、共に大きな干渉
源とならないように、前記高高度無線局のビームの指向
方向を制御するように構成したものである。
【００１８】請求項４の発明は、高高度の空間に浮遊す
る高高度無線局であって、自高高度無線局のビームの指
向方向を、自高高度無線局と同一経度の静止軌道通信衛
星軌道上の位置と地球の中心とで決定される面内で、自
高高度無線局と前記静止衛星軌道上の位置とを結ぶ直線
に対して少なくとも一定角度南北方向に離すよう制御す
る手段を備えた高高度無線局である。
る高高度無線局であって、自高高度無線局のビームの指
向方向を、自高高度無線局と同一経度の静止軌道通信衛
星軌道上の位置と地球の中心とで決定される面内で、自
高高度無線局と前記静止衛星軌道上の位置とを結ぶ直線
に対して少なくとも一定角度南北方向に離すよう制御す
る手段を備えた高高度無線局である。
【００１９】本発明のビーム配置方法は、高高度無線局
通信システムの高高度無線局と該高高度無線局と同一の
経度面内の静止軌道位置の点とを結ぶ直線から、当該高
高度無線局通信システムの高高度無線局の指向ビームを
少なくとも一定角度離すようビームの指向方向を制御す
ることを主要な特徴とする。
通信システムの高高度無線局と該高高度無線局と同一の
経度面内の静止軌道位置の点とを結ぶ直線から、当該高
高度無線局通信システムの高高度無線局の指向ビームを
少なくとも一定角度離すようビームの指向方向を制御す
ることを主要な特徴とする。
【００２０】図１は本発明のビーム配置方法の原理を説
明する図であって、数字符号１は地球、１−１は地表
面、２は赤道面、３は静止軌道通信衛星Ｇ、４は静止軌
道通信衛星Ｇの照射ビーム、５は静止軌道通信衛星Ｇの
照射エリアＡＧ、６，６−１〜６−３は高高度無線局、
７は高高度無線局Ｐｉの照射ビームＢＰｉ，８は高高度
無線局Ｐｉの照射エリアＡＰｉ、９は高高度無線局と静
止軌道通信衛星とを結ぶ線分の延長線上にある静止軌道
衛星通信システム地球局、１０，１０−１は高高度無線
局と静止軌道通信衛星とを結ぶ線分を表している。
明する図であって、数字符号１は地球、１−１は地表
面、２は赤道面、３は静止軌道通信衛星Ｇ、４は静止軌
道通信衛星Ｇの照射ビーム、５は静止軌道通信衛星Ｇの
照射エリアＡＧ、６，６−１〜６−３は高高度無線局、
７は高高度無線局Ｐｉの照射ビームＢＰｉ，８は高高度
無線局Ｐｉの照射エリアＡＰｉ、９は高高度無線局と静
止軌道通信衛星とを結ぶ線分の延長線上にある静止軌道
衛星通信システム地球局、１０，１０−１は高高度無線
局と静止軌道通信衛星とを結ぶ線分を表している。
【００２１】また、同図において、各高高度無線局６〜
６−３から地表面１−１に向けての破線はそれぞれの高
高度無線局の照射ビームを表しており、斜線を施した部
分は、本発明によってビームの指向方向を補正したこと
を示している。
６−３から地表面１−１に向けての破線はそれぞれの高
高度無線局の照射ビームを表しており、斜線を施した部
分は、本発明によってビームの指向方向を補正したこと
を示している。
【００２２】本願発明は、このように高高度無線局通信
システムの高高度無線局の指向ビームを、高高度無線局
通信システムの高高度無線局と該高高度無線局と同一の
経度面内の静止軌道位置の点とを結ぶ直線から一定角度
以上離すように制御するようにしているので、
システムの高高度無線局の指向ビームを、高高度無線局
通信システムの高高度無線局と該高高度無線局と同一の
経度面内の静止軌道位置の点とを結ぶ直線から一定角度
以上離すように制御するようにしているので、
【００２３】静止軌道通信衛星Ｇと静止軌道通信衛星シ
ステムＳｉを結ぶ直線上に高高度無線局Ｐが存在する場
合にも衛星通信地球局Ｓｉは高高度無線局Ｐｉの照射領
域の影響範囲外に位置することになり、両システムで同
一の周波数帯を利用しても相互干渉が低減され、周波数
帯の共用が可能となり周波数の有効利用を図ることがで
きる。
ステムＳｉを結ぶ直線上に高高度無線局Ｐが存在する場
合にも衛星通信地球局Ｓｉは高高度無線局Ｐｉの照射領
域の影響範囲外に位置することになり、両システムで同
一の周波数帯を利用しても相互干渉が低減され、周波数
帯の共用が可能となり周波数の有効利用を図ることがで
きる。
【００２４】
【発明の実施の形態】図２は高高度無線局通信システム
の高高度無線局と同一経度面内の静止軌道位置の関係を
示す図である。同図において、符号Ｒは地球の半径、ｈ
は高高度無線局の高度、Ｈは静止軌道の高度、αｉは高
高度無線局の緯度、Ｐｉは高高度無線局、ＧはＰｉと同
一の経度面内の静止軌道位置、Ｃは地球の中心を示して
いる。
の高高度無線局と同一経度面内の静止軌道位置の関係を
示す図である。同図において、符号Ｒは地球の半径、ｈ
は高高度無線局の高度、Ｈは静止軌道の高度、αｉは高
高度無線局の緯度、Ｐｉは高高度無線局、ＧはＰｉと同
一の経度面内の静止軌道位置、Ｃは地球の中心を示して
いる。
【００２５】ここで、高高度無線局Ｐｉ、地球の中心
Ｃ、Ｐｉと同一の経度面内の静止軌道位置Ｇで作る三角
形ＰｉＣＧに着目すると、直線ＰｉＧ間の距離Ｌi 、角
度βi、角度γi が、第二余弦定理、正弦定理により
“数７”で示す式にて求まる。
Ｃ、Ｐｉと同一の経度面内の静止軌道位置Ｇで作る三角
形ＰｉＣＧに着目すると、直線ＰｉＧ間の距離Ｌi 、角
度βi、角度γi が、第二余弦定理、正弦定理により
“数７”で示す式にて求まる。
【００２６】
【数７】 図３は低緯度地方において高高度無線局の指向ビームを
衛星直下から低緯度側に移動した照射領域を示す図であ
り、図４は高緯度地方において高高度無線局の指向ビー
ムを衛星直下から低緯度側に移動した照射領域を示す図
である。これらの図において、ＦＨは移動した照射領域
の高緯度側の境界、ＦＰは移動した照射領域の低緯度側
の境界、φは同一経度面内の静止軌道位置ＧとＰｉとの
なす直線、照射ビームの境界を示す直線ＰｉＦＨとのな
す角度の必要最小値である。
衛星直下から低緯度側に移動した照射領域を示す図であ
り、図４は高緯度地方において高高度無線局の指向ビー
ムを衛星直下から低緯度側に移動した照射領域を示す図
である。これらの図において、ＦＨは移動した照射領域
の高緯度側の境界、ＦＰは移動した照射領域の低緯度側
の境界、φは同一経度面内の静止軌道位置ＧとＰｉとの
なす直線、照射ビームの境界を示す直線ＰｉＦＨとのな
す角度の必要最小値である。
【００２７】ここでＰｉ，Ｃ，ＦＨで作る三角形ＰｉＣ
ＦＨに着目すると，直線ＰｉＣと直線ＰｉＦＨのなす角
度ｘｉは、高緯度地方においては，高高度無線局の真下
をビーム照射領域としても、角度ＥＧＰｉＦＨをφ以上
にすることが可能なことを考慮し、図３の場合は“数
８”で示す式、図４の場合は“数９”で示す式のように
求めることができる。
ＦＨに着目すると，直線ＰｉＣと直線ＰｉＦＨのなす角
度ｘｉは、高緯度地方においては，高高度無線局の真下
をビーム照射領域としても、角度ＥＧＰｉＦＨをφ以上
にすることが可能なことを考慮し、図３の場合は“数
８”で示す式、図４の場合は“数９”で示す式のように
求めることができる。
【００２８】
【数８】
【００２９】
【数９】
【００３０】ただしｘ´は、照射ビームを高高度無線局
の真下とした場合のビーム照射幅の１／２の角度であ
る。さらに，直線ＰｉＦＨと直線ＣＦＨＮＯなす角度
（ε1i＋９０）、直線ＰｉＣとと直線ＣＦＨのなす角度
ｙi は“数１０”で示す式により求まる。
の真下とした場合のビーム照射幅の１／２の角度であ
る。さらに，直線ＰｉＦＨと直線ＣＦＨＮＯなす角度
（ε1i＋９０）、直線ＰｉＣとと直線ＣＦＨのなす角度
ｙi は“数１０”で示す式により求まる。
【００３１】
【数１０】
【００３２】従って、移動した照射領域の、高緯度側の
境界ＦＨの緯度θ1iは、図３の場合は“数１１”で示す
式、図４の場合は“数１２”で示す式のように求めるこ
とができる。
境界ＦＨの緯度θ1iは、図３の場合は“数１１”で示す
式、図４の場合は“数１２”で示す式のように求めるこ
とができる。
【００３３】なお、赤道近辺においては、北半球側に位
置する高高度無線局と南半球側に位置する高高度無線局
の照射ビームが、照射ビームを低緯度側に移動するため
重ならないよう、各高高度無線局の位置する半球の反対
側の半球にはビームを照射しないようにする。
置する高高度無線局と南半球側に位置する高高度無線局
の照射ビームが、照射ビームを低緯度側に移動するため
重ならないよう、各高高度無線局の位置する半球の反対
側の半球にはビームを照射しないようにする。
【００３４】
【数１１】
【００３５】
【数１２】
【００３６】また、移動した照射領域の低緯度側の境界
ＦＰの緯度θ2iは、複数の高高度無線局によりサービス
エリアを隙間なく設定しようとした場合、隣接の高高度
無線局の高緯度側の境界と接する必要があることから、
次に示す“数１３”により求まる。
ＦＰの緯度θ2iは、複数の高高度無線局によりサービス
エリアを隙間なく設定しようとした場合、隣接の高高度
無線局の高緯度側の境界と接する必要があることから、
次に示す“数１３”により求まる。
【００３７】
【数１３】
【００３８】ただしｉ＝０は、北半球、南半球各々の半
球にいる高高度無線局のうち赤道面に最も近い高高度無
線局を示すものとする。以上のようにして求めた指向ビ
ームの照射領域は、同一経度面内の静止軌道位置と、当
該高高度無線局とのなす直線から、一定角度φ以上常に
離れていることになる。
球にいる高高度無線局のうち赤道面に最も近い高高度無
線局を示すものとする。以上のようにして求めた指向ビ
ームの照射領域は、同一経度面内の静止軌道位置と、当
該高高度無線局とのなす直線から、一定角度φ以上常に
離れていることになる。
【００３９】図５に高高度無線局のアンテナ指向方向特
性の例を示す。同図において、（ａ）は、アンテナ指向
方向特性を示しており、（ｂ）はこの図における離隔φ
の定義を示している。また、数字符号３は高高度無線
局、８は高高度無線局の照射エリア、１１は地表上の点
を表している。同図（ｂ）に示すように、照射ビームか
らある角度離れた地域にある地上無線局と高高度無線局
間との電波の送受信の電力は、照射ビームの領域内のそ
れに比べ大幅に低下する。
性の例を示す。同図において、（ａ）は、アンテナ指向
方向特性を示しており、（ｂ）はこの図における離隔φ
の定義を示している。また、数字符号３は高高度無線
局、８は高高度無線局の照射エリア、１１は地表上の点
を表している。同図（ｂ）に示すように、照射ビームか
らある角度離れた地域にある地上無線局と高高度無線局
間との電波の送受信の電力は、照射ビームの領域内のそ
れに比べ大幅に低下する。
【００４０】従って、本発明にて示した方法により高高
度無線局のビーム照射領域を設定すると、静止軌道衛星
通信システムの衛星通信地球局システムと高高度無線局
通信システムで共通の周波数帯を利用しても相互干渉が
極めて小さくでき、周波数の共用が可能となる。
度無線局のビーム照射領域を設定すると、静止軌道衛星
通信システムの衛星通信地球局システムと高高度無線局
通信システムで共通の周波数帯を利用しても相互干渉が
極めて小さくでき、周波数の共用が可能となる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明によれ
ば、静止軌道通信衛星による衛星通信システムと、高高
度無線局による通信システムとが同一の周波数帯を使用
することが可能となるので、周波数の有効利用を図るこ
とができる利点がある。
ば、静止軌道通信衛星による衛星通信システムと、高高
度無線局による通信システムとが同一の周波数帯を使用
することが可能となるので、周波数の有効利用を図るこ
とができる利点がある。
【図１】本願発明のビーム配置方法の原理を説明する図
である。
である。
【図２】高高度無線局通信システムの高高度無線局と同
一経度面内の静止軌道位置の関係を示す図である。
一経度面内の静止軌道位置の関係を示す図である。
【図３】低緯度地方において高高度無線局の指向ビーム
を衛星直下から低緯度側に移動した照射領域を示す図で
ある。
を衛星直下から低緯度側に移動した照射領域を示す図で
ある。
【図４】高緯度地方において高高度無線局の指向ビーム
を衛星直下から低緯度側に移動した照射領域を示す図で
ある。
を衛星直下から低緯度側に移動した照射領域を示す図で
ある。
【図５】高高度無線局のアンテナ指向方向特性の例を示
す図である。
す図である。
【図６】従来の技術を説明するための図（その１）であ
る。
る。
【図７】従来の技術を説明するための図（その２）であ
る。
る。
１ 地球 １−１ 地表面 ２ 赤道面 ３ 静止軌道通信衛星（Ｇ） ４ 静止軌道通信衛星Ｇの照射ビーム ５ 静止軌道通信衛星Ｇの照射エリア（ＡＧ） ６，６−１〜６−３ 高高度無線局 ７ 高高度無線局Ｐｉの照射ビーム（ＢＰｉ） ８ 高高度無線局Ｐｉの照射エリア（ＡＰｉ） ９，９−１ 静止軌道通信衛星システムの衛星通
信地球局（Ｓ） １０，１０−１ 高高度無線局と静止軌道通信衛星と
を結ぶ線分 １１ 地表上の点
信地球局（Ｓ） １０，１０−１ 高高度無線局と静止軌道通信衛星と
を結ぶ線分 １１ 地表上の点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 風間 宏志 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5J021 AA05 GA02 GA08 HA05 5K072 AA04 AA13 BB22 CC31 DD02 DD07 DD13 DD15 GG02 GG11 GG14
Claims (4)
- 【請求項１】 高高度の空間に浮遊し、指向ビームによ
り電波の送信または受信を行う高高度無線局と、前記指
向ビームにより照射される地域内で前記高高度無線局か
らの電波を受信または該高高度無線局への電波の送信を
行う地上無程局で構成される高高度無線局通信システム
において、 高高度無線局の指向ビームの境界を示す直線が、 該高高度無線局の位置と同一経度の静止衛星軌道位置と
地球の中心で決定される面内で、 前記静止軌道位置から前記高高度無線局の位置を通過す
る直線に対して、少なくとも一定角度南北方向に離れる
ように、ビームの指向方向を設定することを特徴とする
高高度無線局のビーム配置方法。 - 【請求項２】 地球の半径をＲ、高高度無線局の高度を
ｈ、静止軌道の高度をＨ、高高度無線局の緯度をαｉ、
高高度無線局をＰｉ、高高度無線局Ｐｉと同一の経度面
内の静止軌道位置をＧ、地球の中心をＣとし、 ＰｉとＧの間の距離Ｌi 、直線ＰｉＧと直線ＣＧとの成
す角βi 、直線ＰｉＣと直線ＰｉＧとの成す角γi を、
“数１”より求め、 【数１】 移動した照射領域の高緯度側の境界が地表に接する点を
ＦＨ、高高度無線局ＰｉとＦＨを結ぶ直線と、地球の中
心Ｃと高高度無線局Ｐｉとを結ぶ直線とが成す角度をＸ
ｉ、照射ビームの指向方向を高高度無線局の真下とした
場合のビームの照射幅の１／２の角度をｘ´、同一経度
面内の静止軌道位置Ｇと高高度無線局Ｐｉとを結ぶ直線
と照射ビームの境界を示す直線ＰｉＦＨとの成す角度を
φとするとき、 φの値の最小値が、低緯度地方においては、高高度無線
局の指向ビームを衛星直下から低緯度側に“数２”を満
たすように、また、高緯度地方においては、高高度無線
局の指向ビームを衛星直下から低緯度側に“数３”を満
たすようにした請求項１記載の高高度無線局のビーム配
置方法。 【数２】 【数３】 - 【請求項３】 高高度の空間に浮遊し、指向ビームによ
り電波の送信または受信を行う高高度無線局と、前記指
向ビームにより照射される地域内で前記高高度無線局か
らの電波を受信または該高高度無線局への電波の送信を
行う地上無線局で構成される高高度無線局通信システム
と、静止軌道通信衛星を用いた衛星通信システムが、同
一の周波数帯を利用して各々通信を行う場合に、 前記高高度無線局が前記静止軌道通信衛星と通信を行う
衛星通信地球局に対して、又は前記地上無線局が前記静
止軌道通信衛星に対して、又は前記衛星通信地球局が前
記高高度無線局に対して、共に大きな干渉源とならない
ように、前記高高度無線局のビームの指向方向を制御す
ることを特徴とする請求項１に記載の高高度無線局のビ
ーム配置方法。 - 【請求項４】 高高度の空間に浮遊する高高度無線局で
あって、自高高度無線局のビームの指向方向を、自高高
度無線局と同一経度の静止軌道通信衛星軌道上の位置と
地球の中心とで決定される面内で、自高高度無線局と前
記静止衛星軌道上の位置とを結ぶ直線に対して少なくと
も一定角度南北方向に離すよう制御する手段を備えたこ
とを特徴とする高高度無線局。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10346727A JP2000174686A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 高高度無線局のビーム配置方法及び高高度無線局 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10346727A JP2000174686A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 高高度無線局のビーム配置方法及び高高度無線局 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000174686A true JP2000174686A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18385418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10346727A Pending JP2000174686A (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 高高度無線局のビーム配置方法及び高高度無線局 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000174686A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014518489A (ja) * | 2011-06-29 | 2014-07-28 | ゴーゴー・エルエルシー | 航空機ベースの空対地通信システムおよび既存の静止衛星サービスの間でシェアしているスペクトル |
-
1998
- 1998-12-07 JP JP10346727A patent/JP2000174686A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014518489A (ja) * | 2011-06-29 | 2014-07-28 | ゴーゴー・エルエルシー | 航空機ベースの空対地通信システムおよび既存の静止衛星サービスの間でシェアしているスペクトル |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2022200377B2 (en) | Low earth orbit satellite constellation system for communications with re-use of geostationary satellite spectrum | |
| CN107018514B (zh) | 基于飞行器的空对地通信系统与现有对地静止卫星服务之间的频谱共享 | |
| US6236834B1 (en) | Method and apparatus for limiting interference between satellite systems | |
| RU2660952C2 (ru) | Системы спутников на наклонных орбитах | |
| US6014372A (en) | Antenna beam congruency system for spacecraft cellular communications system | |
| US5822680A (en) | Frequency sharing for satellite communication system | |
| US5444449A (en) | System and method for reducing interference between satellites | |
| JP2018526879A (ja) | 指定されたロケーションにおける高められた能力を有する通信衛星システム | |
| EP0818085B1 (en) | Method and apparatus for limiting interference between satellite systems | |
| Hills et al. | Feasibility of using beam steering to mitigate Ku-band LEO-to-GEO interference | |
| JP2000174686A (ja) | 高高度無線局のビーム配置方法及び高高度無線局 | |
| CN113873536A (zh) | 基于干扰规避的低轨卫星波束设计方法及系统 | |
| JPH10107717A (ja) | 非静止軌道通信衛星のビーム配置方法および非静止軌道通信衛星 | |
| EP0836290A2 (en) | Satellite communication method using satellites on substantially circular orbit, inclined to the equatorial plane with period matching the earth period | |
| JPH11298393A (ja) | 無線システム | |
| Pikus | Legal Implications of Direct Broadcast Technology | |
| US11705630B1 (en) | Antenna with movable feed | |
| EP4213408A1 (en) | Satellite receiver with dynamically selected switched antenna elements | |
| EP4213407A1 (en) | Dynamic selection of satellite attitude based on utilization or availability of terrestrial wireless communication network | |
| RU2660958C2 (ru) | Системы спутников на наклонных орбитах | |
| JPH10178315A (ja) | 送信中継システム | |
| Minowa et al. | On challenges of frequency sharing scheme and its effectiveness | |
| JP2000324035A (ja) | 衛星通信システム | |
| Matsushita et al. | Efficient utilization of orbit/frequency for satellite broadcasting | |
| JPH0482329A (ja) | 衛星通信システム |