JP2000214243A - 追尾受信機 - Google Patents
追尾受信機Info
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- JP2000214243A JP2000214243A JP11014186A JP1418699A JP2000214243A JP 2000214243 A JP2000214243 A JP 2000214243A JP 11014186 A JP11014186 A JP 11014186A JP 1418699 A JP1418699 A JP 1418699A JP 2000214243 A JP2000214243 A JP 2000214243A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 局発信号の発振周波数を可変してドップラ補
償を行う機能を有した追尾受信機において、温度変動や
経年変化で局発信号の発振周波数が変動した場合、所望
のドップラ補償が行えず運用時の追尾精度劣化の原因と
なる問題があった。 【解決手段】 和信号系入力部に校正信号結合器を設
け、安定で既知の固定した周波数を発信する校正用基準
ＲＦ信号発振器から校正用基準ＲＦ信号を入力し、発振
器制御回路により局発信号発振器を制御し局発信号を掃
引し、レベル検出回路によりレベル検出信号をモニタす
る。
償を行う機能を有した追尾受信機において、温度変動や
経年変化で局発信号の発振周波数が変動した場合、所望
のドップラ補償が行えず運用時の追尾精度劣化の原因と
なる問題があった。 【解決手段】 和信号系入力部に校正信号結合器を設
け、安定で既知の固定した周波数を発信する校正用基準
ＲＦ信号発振器から校正用基準ＲＦ信号を入力し、発振
器制御回路により局発信号発振器を制御し局発信号を掃
引し、レベル検出回路によりレベル検出信号をモニタす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば人工衛星
等に搭載し、衛星間通信や移動体衛星通信のように、通
信相手が相対的に移動している信号を受信する追尾受信
機に関するものである。
等に搭載し、衛星間通信や移動体衛星通信のように、通
信相手が相対的に移動している信号を受信する追尾受信
機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】追尾受信機は、例えば人工衛星のアンテ
ナ追尾制御において、通信相手である衛星の出力信号か
らアンテナにおいて生成される和信号、差信号を受信
し、受信した和信号、差信号より仰角誤差信号、方位角
誤差信号を検出し、アンテナ駆動計算機へ出力するもの
である。アンテナ駆動計算機は、この信号を用いアンテ
ナの指向方向を制御し、通信相手の衛星を追尾する。図
１０は衛星間通信の概念図である。通常の通信モードに
おいては、自衛星Ｓ 1及び通信相手衛星Ｓ2 のアンテナ
Ａは相互のアンテナを追尾し、通信信号を送受信してい
る。一方、自衛星Ｓ1 は地上局Ｂとも通信しており、地
上局Ｂからのコマンド信号等を受信する。
ナ追尾制御において、通信相手である衛星の出力信号か
らアンテナにおいて生成される和信号、差信号を受信
し、受信した和信号、差信号より仰角誤差信号、方位角
誤差信号を検出し、アンテナ駆動計算機へ出力するもの
である。アンテナ駆動計算機は、この信号を用いアンテ
ナの指向方向を制御し、通信相手の衛星を追尾する。図
１０は衛星間通信の概念図である。通常の通信モードに
おいては、自衛星Ｓ 1及び通信相手衛星Ｓ2 のアンテナ
Ａは相互のアンテナを追尾し、通信信号を送受信してい
る。一方、自衛星Ｓ1 は地上局Ｂとも通信しており、地
上局Ｂからのコマンド信号等を受信する。
【０００３】図１１は従来の追尾受信機を示すものであ
る。図において１は和信号、２は和信号系低雑音増幅器
（ＬＮＡ：ＬＯＷ ＮＯＩＳＥ ＡＭＰＬＩＦＩＥＲ、
以下和信号系ＬＮＡと略す）、３は和信号系帯域制限フ
ィルタ、４は移相器、５は差信号、６は差信号系低雑音
増幅器（ＬＮＡ：ＬＯＷ ＮＯＩＳＥ ＡＭＰＬＩＦＩ
ＥＲ、以下差信号系ＬＮＡと略す）、７は差信号系帯域
制限フィルタ、８は変調器、９は合波器、１０は周波数
変換器、１１は局発信号発振器、１２は局発回路、１３
は狭帯域帯域制限フィルタ、１４はＡＧＣ（ＡＵＴＯＭ
ＡＴＩＣ ＧＡＩＮ ＣＯＮＴＲＯＬ）回路、１５は検
波器、１６はＡＧＣ制御信号、１７は誤差信号分配器、
１８は仰角誤差信号検出器、１９は仰角誤差信号フィル
タ、２０は仰角誤差信号増幅器、２１は方位角誤差信号
検出器、２２は方位角誤差信号フィルタ、２３は方位角
誤差信号増幅器、２４はクロック（ＣＬＫ）回路、２５
はＣＬＫ信号、２６はアンテナ駆動計算機、２７は計算
機、２８はドップラ補償予報値である。
る。図において１は和信号、２は和信号系低雑音増幅器
（ＬＮＡ：ＬＯＷ ＮＯＩＳＥ ＡＭＰＬＩＦＩＥＲ、
以下和信号系ＬＮＡと略す）、３は和信号系帯域制限フ
ィルタ、４は移相器、５は差信号、６は差信号系低雑音
増幅器（ＬＮＡ：ＬＯＷ ＮＯＩＳＥ ＡＭＰＬＩＦＩ
ＥＲ、以下差信号系ＬＮＡと略す）、７は差信号系帯域
制限フィルタ、８は変調器、９は合波器、１０は周波数
変換器、１１は局発信号発振器、１２は局発回路、１３
は狭帯域帯域制限フィルタ、１４はＡＧＣ（ＡＵＴＯＭ
ＡＴＩＣ ＧＡＩＮ ＣＯＮＴＲＯＬ）回路、１５は検
波器、１６はＡＧＣ制御信号、１７は誤差信号分配器、
１８は仰角誤差信号検出器、１９は仰角誤差信号フィル
タ、２０は仰角誤差信号増幅器、２１は方位角誤差信号
検出器、２２は方位角誤差信号フィルタ、２３は方位角
誤差信号増幅器、２４はクロック（ＣＬＫ）回路、２５
はＣＬＫ信号、２６はアンテナ駆動計算機、２７は計算
機、２８はドップラ補償予報値である。
【０００４】次に動作について説明する。和信号１は、
和信号系ＬＮＡ２により増幅される。増幅された和信号
１は、和信号系帯域制限フィルタ３により帯域制限され
た後、移相器４において和信号系、差信号系の位相変化
が同等となるよう位相調整され合波器９に入力される。
和信号系ＬＮＡ２により増幅される。増幅された和信号
１は、和信号系帯域制限フィルタ３により帯域制限され
た後、移相器４において和信号系、差信号系の位相変化
が同等となるよう位相調整され合波器９に入力される。
【０００５】一方、差信号５は、差信号系ＬＮＡ６によ
り増幅される。増幅された差信号５は、差信号系帯域制
限フィルタ７により帯域制限された後、変調器８におい
てＣＬＫ回路２４より出力されるＣＬＫ信号２５により
変調される。前記変調器８から出力された信号は、合波
器９に入力される。前記合波器９において合波された
和、差信号合成波は、周波数変換器１０へ入力される。
局発信号発振器１１は計算機２７から出力されるドップ
ラ補償予報値２８によって制御された発振周波数を出力
する。前記局発信号発振器１１から出力された信号は局
発回路１２にて逓倍され、周波数変換器１０へローカル
信号として入力される。前記周波数変換器１０では、
和、差信号合成波を前記ローカル信号を用いて周波数変
換し、狭帯域帯域制限フィルタ１３へ出力する。前記狭
帯域帯域制限フィルタ１３に入力された信号は、信号対
雑音比改善のため狭帯域に帯域制限され、ＡＧＣ回路１
４に入力される。前記ＡＧＣ回路１４では検波器１５に
より和信号１のレベルに依存して検出されるＡＧＣ制御
信号１６により和信号１は一定レベルに、差信号は和信
号１により正規化されたレベルに制御される。
り増幅される。増幅された差信号５は、差信号系帯域制
限フィルタ７により帯域制限された後、変調器８におい
てＣＬＫ回路２４より出力されるＣＬＫ信号２５により
変調される。前記変調器８から出力された信号は、合波
器９に入力される。前記合波器９において合波された
和、差信号合成波は、周波数変換器１０へ入力される。
局発信号発振器１１は計算機２７から出力されるドップ
ラ補償予報値２８によって制御された発振周波数を出力
する。前記局発信号発振器１１から出力された信号は局
発回路１２にて逓倍され、周波数変換器１０へローカル
信号として入力される。前記周波数変換器１０では、
和、差信号合成波を前記ローカル信号を用いて周波数変
換し、狭帯域帯域制限フィルタ１３へ出力する。前記狭
帯域帯域制限フィルタ１３に入力された信号は、信号対
雑音比改善のため狭帯域に帯域制限され、ＡＧＣ回路１
４に入力される。前記ＡＧＣ回路１４では検波器１５に
より和信号１のレベルに依存して検出されるＡＧＣ制御
信号１６により和信号１は一定レベルに、差信号は和信
号１により正規化されたレベルに制御される。
【０００６】前記ＡＧＣ回路１４より出力された信号
は、誤差信号分配器１７により分配され仰角誤差信号検
出器１８、方位角誤差信号検出器２１へ出力される。前
記仰角誤差信号検出器１８、方位角誤差信号検出器２１
では、前記ＣＬＫ回路２４より出力されるＣＬＫ信号２
５により仰角及び方位角の誤差信号を検出する。前記仰
角誤差信号検出器１８から出力された誤差信号は、仰角
誤差信号フィルタ１９で帯域制限を受けた後仰角誤差信
号増幅器２０で増幅されアンテナ駆動計算機２６へ出力
される。同様に前記方位角誤差信号検出器２１から出力
された誤差信号は、方位角誤差信号フィルタ２２で帯域
制限を受けた後方位角誤差信号増幅器２３で増幅されア
ンテナ駆動計算機２６へ出力される。
は、誤差信号分配器１７により分配され仰角誤差信号検
出器１８、方位角誤差信号検出器２１へ出力される。前
記仰角誤差信号検出器１８、方位角誤差信号検出器２１
では、前記ＣＬＫ回路２４より出力されるＣＬＫ信号２
５により仰角及び方位角の誤差信号を検出する。前記仰
角誤差信号検出器１８から出力された誤差信号は、仰角
誤差信号フィルタ１９で帯域制限を受けた後仰角誤差信
号増幅器２０で増幅されアンテナ駆動計算機２６へ出力
される。同様に前記方位角誤差信号検出器２１から出力
された誤差信号は、方位角誤差信号フィルタ２２で帯域
制限を受けた後方位角誤差信号増幅器２３で増幅されア
ンテナ駆動計算機２６へ出力される。
【０００７】狭帯域帯域制限フィルタ１３は、所定の信
号対雑音比を確保するため帯域をできるだけ狭く制限す
る必要がある。一方、図１０における自衛星、通信相手
衛星の相対位置は変化しており、衛星間の相対速度等に
より入力和信号１はドップラシフトが生じており、入力
信号の周波数が変動している。これにより、周波数変換
器１０の出力信号が狭帯域帯域制限フィルタ１３の帯域
から外れる恐れがある。
号対雑音比を確保するため帯域をできるだけ狭く制限す
る必要がある。一方、図１０における自衛星、通信相手
衛星の相対位置は変化しており、衛星間の相対速度等に
より入力和信号１はドップラシフトが生じており、入力
信号の周波数が変動している。これにより、周波数変換
器１０の出力信号が狭帯域帯域制限フィルタ１３の帯域
から外れる恐れがある。
【０００８】これを防ぐため、計算機２７にて外部から
入力される衛星の位置データ及び時刻データからドップ
ラシフト量を予測計算し、これを補償するよう局発信号
発振器１１の発振周波数をドップラ補償予報値２８によ
り変動させる。これにより周波数変換器１０からの出力
信号が常に狭帯域帯域制限フィルタ１３の帯域内に周波
数変換される。
入力される衛星の位置データ及び時刻データからドップ
ラシフト量を予測計算し、これを補償するよう局発信号
発振器１１の発振周波数をドップラ補償予報値２８によ
り変動させる。これにより周波数変換器１０からの出力
信号が常に狭帯域帯域制限フィルタ１３の帯域内に周波
数変換される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の追尾受信機は、
以上のように構成されていたが、局発信号発振器１１が
周波数可変型となっているため周波数の安定度が悪く、
温度変化、経年変化等により発振周波数が大きく変化し
てしまう。このため、ドップラ補償予報値２８に対する
発振周波数が変動することにより所望の周波数補償量が
得られず、周波数変換器１０からの出力信号が狭帯域帯
域制限フィルタ１３の帯域内に周波数変換されず、ドッ
プラ補償の精度が下がり追尾精度の劣化の原因となる問
題があった。また、地上温度試験において、局発信号発
振器１１の発振周波数温度変動を極力抑えるよう試験調
整作業に多大な時間が必要であった。
以上のように構成されていたが、局発信号発振器１１が
周波数可変型となっているため周波数の安定度が悪く、
温度変化、経年変化等により発振周波数が大きく変化し
てしまう。このため、ドップラ補償予報値２８に対する
発振周波数が変動することにより所望の周波数補償量が
得られず、周波数変換器１０からの出力信号が狭帯域帯
域制限フィルタ１３の帯域内に周波数変換されず、ドッ
プラ補償の精度が下がり追尾精度の劣化の原因となる問
題があった。また、地上温度試験において、局発信号発
振器１１の発振周波数温度変動を極力抑えるよう試験調
整作業に多大な時間が必要であった。
【００１０】この発明は、前記のような課題を解消する
ためになされたものであり、軌道上での局発信号発振器
１１の発振周波数の変動を校正できる追尾受信機を得る
ことを目的とする。
ためになされたものであり、軌道上での局発信号発振器
１１の発振周波数の変動を校正できる追尾受信機を得る
ことを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１の発明による追尾受
信機は、和信号系入力部に校正信号結合器を設け、さら
に安定で既知の固定した周波数を発信する校正用基準Ｒ
Ｆ信号発振器、前記校正用基準ＲＦ信号発振器のバイア
スを制御するバイアスコントロール回路、局発信号発振
器を制御する発振器制御回路、受信レベル信号を検出す
るレベル検出回路とを設けて構成したものである。
信機は、和信号系入力部に校正信号結合器を設け、さら
に安定で既知の固定した周波数を発信する校正用基準Ｒ
Ｆ信号発振器、前記校正用基準ＲＦ信号発振器のバイア
スを制御するバイアスコントロール回路、局発信号発振
器を制御する発振器制御回路、受信レベル信号を検出す
るレベル検出回路とを設けて構成したものである。
【００１２】また、第２の発明による追尾受信機は、上
記第１の発明による追尾受信機において、校正用基準Ｒ
Ｆ信号を入力する校正信号入力スイッチを設けて構成
し、運用上の制約無く、精度の高いドップラ補償の校正
を可能としたものである。
記第１の発明による追尾受信機において、校正用基準Ｒ
Ｆ信号を入力する校正信号入力スイッチを設けて構成
し、運用上の制約無く、精度の高いドップラ補償の校正
を可能としたものである。
【００１３】また、第３の発明による追尾受信機は、上
記第２の発明による追尾受信機に校正信号入力スイッ
チ、発振器制御回路、バイアスコントロール回路を統合
して制御する校正制御回路を追加したものである。
記第２の発明による追尾受信機に校正信号入力スイッ
チ、発振器制御回路、バイアスコントロール回路を統合
して制御する校正制御回路を追加したものである。
【００１４】また、第４の発明による追尾受信機は、上
記第３の発明による追尾受信機にレベル検出信号をモニ
タし計算機にレベルモニタ情報を出力するレベルモニタ
回路を追加したものである。
記第３の発明による追尾受信機にレベル検出信号をモニ
タし計算機にレベルモニタ情報を出力するレベルモニタ
回路を追加したものである。
【００１５】また、第５の発明による追尾受信機は、上
記第４の発明による追尾受信機のドップラシフト量を予
測計算し、ドップラ補償予報値を出力する機能、校正信
号入力スイッチ、発振器制御回路、バイアスコントロー
ル回路を統合して制御する機能、レベル検出信号をモニ
タする機能をアンテナ駆動計算機に取り込み、校正信号
入力スイッチ、発振器制御回路、バイアスコントロール
回路とのインタフェース回路を設ける。これより、ドッ
プラシフト量の予測計算、制御処理等をアンテナ駆動計
算機内のソフトウェア上で実現し、追尾受信機へドップ
ラシフト予報値を出力する回路及びレベルモニタ回路を
アンテナ駆動計算機内の他の入出力回路と共用したもの
である。
記第４の発明による追尾受信機のドップラシフト量を予
測計算し、ドップラ補償予報値を出力する機能、校正信
号入力スイッチ、発振器制御回路、バイアスコントロー
ル回路を統合して制御する機能、レベル検出信号をモニ
タする機能をアンテナ駆動計算機に取り込み、校正信号
入力スイッチ、発振器制御回路、バイアスコントロール
回路とのインタフェース回路を設ける。これより、ドッ
プラシフト量の予測計算、制御処理等をアンテナ駆動計
算機内のソフトウェア上で実現し、追尾受信機へドップ
ラシフト予報値を出力する回路及びレベルモニタ回路を
アンテナ駆動計算機内の他の入出力回路と共用したもの
である。
【００１６】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１を示す図であり、図において１〜２８は
図１１と同等である。２９は校正信号結合器、３０は校
正用基準ＲＦ信号発振器、３１はバイアスコントロール
回路、３２は発振器制御回路、３３はレベル検出回路、
３４はレベル検出信号、３５はコマンド信号ａ、３６は
コマンド信号ｂ、３７はドップラ補償オフセットコマン
ド信号である。
の実施の形態１を示す図であり、図において１〜２８は
図１１と同等である。２９は校正信号結合器、３０は校
正用基準ＲＦ信号発振器、３１はバイアスコントロール
回路、３２は発振器制御回路、３３はレベル検出回路、
３４はレベル検出信号、３５はコマンド信号ａ、３６は
コマンド信号ｂ、３７はドップラ補償オフセットコマン
ド信号である。
【００１７】次に、実施の形態１の詳細な動作説明を行
う。通常の運用である受信モードでは、入力和信号１は
校正信号結合器２９を経て、和信号系ＬＮＡ２に入力さ
れる。一方、図６に示すような運用開始前等アンテナ追
尾が行われておらず、通信相手からの受信信号が追尾受
信機に入力されていない校正モード状態においては、地
上からのコマンド信号ａ３５によりバイアスコントロー
ル回路３１を制御し、校正用基準ＲＦ信号発振器３０を
動作させる。校正用基準ＲＦ信号発振器３０は安定で既
知の固定した周波数の基準ＲＦ信号を出力し、基準ＲＦ
信号は校正信号結合器２９を介し和信号系ＬＮＡ２に入
力される。和信号系ＬＮＡ２に入力された基準ＲＦ信号
は従来の技術同様に処理される。検波器１５では基準Ｒ
Ｆ信号レベルに依存したＡＧＣ制御信号１６が検波さ
れ、このＡＧＣ制御信号１６からレベル検出回路３３に
てレベル検出信号３４を生成する。校正モードにおいて
はコマンド信号ｂ３６により発振器制御回路３２を動作
させる。発振器制御回路３２は、局発信号発振器１１が
安定に動作する固定の範囲の掃引電圧を出力し、この掃
引電圧により局発信号発振器１１の発振周波数の掃引を
行う。これにより、周波数変換器１０から出力されるＩ
Ｆ信号の周波数も、局発信号発振器１１の発振周波数の
掃引に従って変動する。この時、レベル検出信号３４の
大きさは、発振器制御回路３２からの掃引電圧を横軸に
取ると図７のａに示したように、狭帯域帯域制限フィル
タ１３の周波数特性に従った出力となる。ここで、温度
変動、経年変動等により局発信号発振器１１の制御電圧
に対する発振周波数がずれた場合、狭帯域帯域制限フィ
ルタ１３の帯域に入る周波数を出力する制御電圧範囲が
ずれるため、レベル検出信号は図７のｂ、ｃに示したよ
うに変動する。よって、このレベル検出信号３４を地上
でモニタして局発信号発振器１１の制御電圧に対する発
振周波数のずれ分を計算処理し、このずれ分をあらかじ
め計算機２７へドップラ補償予報値２８のオフセット分
としてドップラ補償オフセットコマンド信号３７により
インプットする。
う。通常の運用である受信モードでは、入力和信号１は
校正信号結合器２９を経て、和信号系ＬＮＡ２に入力さ
れる。一方、図６に示すような運用開始前等アンテナ追
尾が行われておらず、通信相手からの受信信号が追尾受
信機に入力されていない校正モード状態においては、地
上からのコマンド信号ａ３５によりバイアスコントロー
ル回路３１を制御し、校正用基準ＲＦ信号発振器３０を
動作させる。校正用基準ＲＦ信号発振器３０は安定で既
知の固定した周波数の基準ＲＦ信号を出力し、基準ＲＦ
信号は校正信号結合器２９を介し和信号系ＬＮＡ２に入
力される。和信号系ＬＮＡ２に入力された基準ＲＦ信号
は従来の技術同様に処理される。検波器１５では基準Ｒ
Ｆ信号レベルに依存したＡＧＣ制御信号１６が検波さ
れ、このＡＧＣ制御信号１６からレベル検出回路３３に
てレベル検出信号３４を生成する。校正モードにおいて
はコマンド信号ｂ３６により発振器制御回路３２を動作
させる。発振器制御回路３２は、局発信号発振器１１が
安定に動作する固定の範囲の掃引電圧を出力し、この掃
引電圧により局発信号発振器１１の発振周波数の掃引を
行う。これにより、周波数変換器１０から出力されるＩ
Ｆ信号の周波数も、局発信号発振器１１の発振周波数の
掃引に従って変動する。この時、レベル検出信号３４の
大きさは、発振器制御回路３２からの掃引電圧を横軸に
取ると図７のａに示したように、狭帯域帯域制限フィル
タ１３の周波数特性に従った出力となる。ここで、温度
変動、経年変動等により局発信号発振器１１の制御電圧
に対する発振周波数がずれた場合、狭帯域帯域制限フィ
ルタ１３の帯域に入る周波数を出力する制御電圧範囲が
ずれるため、レベル検出信号は図７のｂ、ｃに示したよ
うに変動する。よって、このレベル検出信号３４を地上
でモニタして局発信号発振器１１の制御電圧に対する発
振周波数のずれ分を計算処理し、このずれ分をあらかじ
め計算機２７へドップラ補償予報値２８のオフセット分
としてドップラ補償オフセットコマンド信号３７により
インプットする。
【００１８】このように、レベル検出信号３４により局
発信号発振器１１の制御電圧に対する発振周波数のずれ
を認識し、計算機２７がドップラ補償予報値２８を計算
・出力する際にオフセット分として取り入れることによ
り、温度変動、経年変動等があっても局発信号発振器１
１から所望の周波数を出力させることができる。
発信号発振器１１の制御電圧に対する発振周波数のずれ
を認識し、計算機２７がドップラ補償予報値２８を計算
・出力する際にオフセット分として取り入れることによ
り、温度変動、経年変動等があっても局発信号発振器１
１から所望の周波数を出力させることができる。
【００１９】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２を示す図であり、図において１〜２８、３０〜３
７は図１と同等である。３８は校正信号入力スイッチ、
３９はコマンド信号ｃである。
形態２を示す図であり、図において１〜２８、３０〜３
７は図１と同等である。３８は校正信号入力スイッチ、
３９はコマンド信号ｃである。
【００２０】次に、実施の形態２の詳細な動作説明を行
う。通常モードにおいては校正信号入力スイッチ３８は
図８（ａ）の接続状態となり和信号１が校正信号入力ス
イッチ３８を介し和信号系ＬＮＡ２に入力される。一
方、校正モード状態においては、地上からのコマンド信
号ｃ３９により校正信号入力スイッチ３８を切り替え、
校正信号入力スイッチ３８は図８（ｂ）の接続状態とな
り、校正用基準ＲＦ信号発振器３０の出力が和信号系Ｌ
ＮＡ２に入力されるようになる。つぎに、地上からのコ
マンド信号ａ３５によりバイアスコントロール回路３１
を制御し、校正用基準ＲＦ信号発振器３０を動作させ基
準ＲＦ信号を出力させる。この基準ＲＦ信号は校正信号
入力スイッチ３８を介し和信号系ＬＮＡ２に入力され、
以下実施の形態１と同様に処理される。
う。通常モードにおいては校正信号入力スイッチ３８は
図８（ａ）の接続状態となり和信号１が校正信号入力ス
イッチ３８を介し和信号系ＬＮＡ２に入力される。一
方、校正モード状態においては、地上からのコマンド信
号ｃ３９により校正信号入力スイッチ３８を切り替え、
校正信号入力スイッチ３８は図８（ｂ）の接続状態とな
り、校正用基準ＲＦ信号発振器３０の出力が和信号系Ｌ
ＮＡ２に入力されるようになる。つぎに、地上からのコ
マンド信号ａ３５によりバイアスコントロール回路３１
を制御し、校正用基準ＲＦ信号発振器３０を動作させ基
準ＲＦ信号を出力させる。この基準ＲＦ信号は校正信号
入力スイッチ３８を介し和信号系ＬＮＡ２に入力され、
以下実施の形態１と同様に処理される。
【００２１】このように、基準ＲＦ信号を校正信号入力
スイッチ３８を介し入力することにより、運用開始前
等、通信相手からの受信信号が追尾受信機に入力されて
いない時のみといった校正に対する制約が無く、常に校
正が可能であり、また和信号１やその他不要な干渉波の
影響を受けることなく校正が可能となる。
スイッチ３８を介し入力することにより、運用開始前
等、通信相手からの受信信号が追尾受信機に入力されて
いない時のみといった校正に対する制約が無く、常に校
正が可能であり、また和信号１やその他不要な干渉波の
影響を受けることなく校正が可能となる。
【００２２】実施の形態３．図３は、この発明の実施の
形態３を示す図であり、図において１〜３８は図２と同
等である。４０は校正制御回路、４１はコマンド信号ｄ
である。
形態３を示す図であり、図において１〜３８は図２と同
等である。４０は校正制御回路、４１はコマンド信号ｄ
である。
【００２３】次に、実施の形態３の詳細な動作説明を行
う。校正モードにおいて、コマンド信号ａ３５、コマン
ド信号ｂ３６、コマンド信号ｃ３９のかわりに、校正制
御回路４０からの制御信号により校正信号入力スイッチ
３８を切り替え、バイアスコントロール回路３１、発振
器制御回路３２の制御を行い、以下実施の形態２と同様
にドップラ補償の校正を行う。校正制御回路４０は、地
上からのコマンド信号ｄ４１により校正動作を開始し、
以下図９に示すように校正信号入力スイッチ３７を校正
モードに切り替え（ステップＥ1 ）、バイアスコントロ
ール回路３１をＯＮモードにし（ステップＥ2 ）、発振
器制御回路３２を動作状態にする（ステップＥ3 ）の動
作フローに従って各機器の制御を行う。
う。校正モードにおいて、コマンド信号ａ３５、コマン
ド信号ｂ３６、コマンド信号ｃ３９のかわりに、校正制
御回路４０からの制御信号により校正信号入力スイッチ
３８を切り替え、バイアスコントロール回路３１、発振
器制御回路３２の制御を行い、以下実施の形態２と同様
にドップラ補償の校正を行う。校正制御回路４０は、地
上からのコマンド信号ｄ４１により校正動作を開始し、
以下図９に示すように校正信号入力スイッチ３７を校正
モードに切り替え（ステップＥ1 ）、バイアスコントロ
ール回路３１をＯＮモードにし（ステップＥ2 ）、発振
器制御回路３２を動作状態にする（ステップＥ3 ）の動
作フローに従って各機器の制御を行う。
【００２４】このように、個々のコマンド信号により制
御していた校正信号入力スイッチ３８、バイアスコント
ロール回路３１、発振器制御回路３２を校正制御回路４
０からの制御信号により統合して制御を行うことができ
る。
御していた校正信号入力スイッチ３８、バイアスコント
ロール回路３１、発振器制御回路３２を校正制御回路４
０からの制御信号により統合して制御を行うことができ
る。
【００２５】実施の形態４．図４は、この発明の実施の
形態４を示す図であり、図において１〜４０は図３と同
等である。４２はレベルモニタ回路である。
形態４を示す図であり、図において１〜４０は図３と同
等である。４２はレベルモニタ回路である。
【００２６】次に、実施の形態４の詳細な動作説明を行
う。校正制御回路４０は、時刻データ等をもとに校正モ
ードを開始し、実施の形態３と同様の処理により、校正
用基準ＲＦ信号発振器３０より基準ＲＦ信号を出力さ
せ、校正信号入力スイッチ３８を介し和信号系ＬＮＡ２
に入力し、レベル検出信号３４を出力させる。このレベ
ル検出信号３４をレベルモニタ回路４２にてモニタし、
局発信号発振器１１の制御電圧に対する発振周波数のず
れ情報を計算機２７へ出力する。この発振周波数のずれ
情報をもとに計算機２７がドップラ補償予報値２８を計
算・出力する際にオフセット分として取り入れる。
う。校正制御回路４０は、時刻データ等をもとに校正モ
ードを開始し、実施の形態３と同様の処理により、校正
用基準ＲＦ信号発振器３０より基準ＲＦ信号を出力さ
せ、校正信号入力スイッチ３８を介し和信号系ＬＮＡ２
に入力し、レベル検出信号３４を出力させる。このレベ
ル検出信号３４をレベルモニタ回路４２にてモニタし、
局発信号発振器１１の制御電圧に対する発振周波数のず
れ情報を計算機２７へ出力する。この発振周波数のずれ
情報をもとに計算機２７がドップラ補償予報値２８を計
算・出力する際にオフセット分として取り入れる。
【００２７】このように、校正制御回路４０にタイマー
機能を持たせ、衛星内でレベルモニタを行い、ドップラ
補償のずれ分を計算処理できるようにしたため、地上で
レベル検出信号３４がモニタできない軌道上にいる場合
もドップラ補償の校正ができ、全ての軌道上で所望の追
尾精度を確保することができる。また、ドップラ補償の
校正を地上を介さず衛星内で自律して行うことができ
る。
機能を持たせ、衛星内でレベルモニタを行い、ドップラ
補償のずれ分を計算処理できるようにしたため、地上で
レベル検出信号３４がモニタできない軌道上にいる場合
もドップラ補償の校正ができ、全ての軌道上で所望の追
尾精度を確保することができる。また、ドップラ補償の
校正を地上を介さず衛星内で自律して行うことができ
る。
【００２８】実施の形態５．図５は、この発明の実施の
形態５を示す図であり、図において１〜３４、３８は図
４と同等である。４３はインタフェース回路である。
形態５を示す図であり、図において１〜３４、３８は図
４と同等である。４３はインタフェース回路である。
【００２９】次に、実施の形態５の詳細な動作説明を行
う。実施の形態４において、校正信号入力スイッチ３８
の切り替え、バイアスコントロール回路３１、局発信号
発振器１１の制御、ドップラ補償予報値２８の出力をイ
ンタフェース回路４３を介してアンテナ駆動計算機２６
の制御で行い、レベル検出信号３４のモニタも直接アン
テナ駆動計算機２６にて行い、ドップラシフト量の予測
計算、制御処理等をアンテナ駆動計算機２６内で統合し
て行う。
う。実施の形態４において、校正信号入力スイッチ３８
の切り替え、バイアスコントロール回路３１、局発信号
発振器１１の制御、ドップラ補償予報値２８の出力をイ
ンタフェース回路４３を介してアンテナ駆動計算機２６
の制御で行い、レベル検出信号３４のモニタも直接アン
テナ駆動計算機２６にて行い、ドップラシフト量の予測
計算、制御処理等をアンテナ駆動計算機２６内で統合し
て行う。
【００３０】このように、ドップラ補償の校正処理、ド
ップラシフト量の予測計算、制御処理等をアンテナ駆動
計算機２６内で統合して行うことができる。
ップラシフト量の予測計算、制御処理等をアンテナ駆動
計算機２６内で統合して行うことができる。
【００３１】
【発明の効果】第１の発明によれば、発振周波数が既知
で固定し、安定な校正用基準ＲＦ信号を入力し、局発信
号の掃引により局発信号発振器の制御電圧に対する発振
周波数のずれを認識し、計算機がドップラ補償予報値を
計算・出力する際にオフセット分として取り入れること
により温度変動、経年変動等があっても局発信号発振器
から所望の周波数を出力させることができ、精度の良い
ドップラ補償が可能である。これにより、温度変動、経
年変動等があっても精度の良い追尾動作が可能である。
で固定し、安定な校正用基準ＲＦ信号を入力し、局発信
号の掃引により局発信号発振器の制御電圧に対する発振
周波数のずれを認識し、計算機がドップラ補償予報値を
計算・出力する際にオフセット分として取り入れること
により温度変動、経年変動等があっても局発信号発振器
から所望の周波数を出力させることができ、精度の良い
ドップラ補償が可能である。これにより、温度変動、経
年変動等があっても精度の良い追尾動作が可能である。
【００３２】第２の発明によれば、発振周波数が安定で
固定した校正用基準ＲＦ信号を校正信号入力スイッチを
介して入力できるようにしたため、運用開始前等、通信
相手からの受信信号が追尾受信機に入力されていない時
のみといった校正に対する制約が無く、常に校正が可能
であり、また和信号やその他不要な干渉波の影響を受け
ることなく校正が可能となるためより精度の良いドップ
ラ補償の校正が可能となる。
固定した校正用基準ＲＦ信号を校正信号入力スイッチを
介して入力できるようにしたため、運用開始前等、通信
相手からの受信信号が追尾受信機に入力されていない時
のみといった校正に対する制約が無く、常に校正が可能
であり、また和信号やその他不要な干渉波の影響を受け
ることなく校正が可能となるためより精度の良いドップ
ラ補償の校正が可能となる。
【００３３】第３の発明によれば、個々のコマンド信号
により制御していた校正信号入力スイッチ、バイアスコ
ントロール回路、発振器制御回路を校正制御回路からの
制御信号により制御を行うことにより、運用の省力化、
オペレーションミスを防止すると同時に、校正処理を高
速に行うことができる。
により制御していた校正信号入力スイッチ、バイアスコ
ントロール回路、発振器制御回路を校正制御回路からの
制御信号により制御を行うことにより、運用の省力化、
オペレーションミスを防止すると同時に、校正処理を高
速に行うことができる。
【００３４】第４の発明によれば、地上からのコマンド
で制御していた校正制御回路をタイマ機能により自律動
作を行うようにし、さらに地上で行っていたレベルモニ
タ及びドップラ補償のずれ分の計算処理を衛星内で行え
るようにしたため、地上でレベル検出信号がモニタでき
ない軌道上にいる場合もドップラ補償の校正ができ、全
ての軌道上で所望の追尾精度を確保することができる。
また、ドップラ補償の校正を地上を介さず衛星内で自律
して行うことができるため、さらなる運用の省力化、オ
ペレーションミス防止、高速校正処理を行うことができ
る。
で制御していた校正制御回路をタイマ機能により自律動
作を行うようにし、さらに地上で行っていたレベルモニ
タ及びドップラ補償のずれ分の計算処理を衛星内で行え
るようにしたため、地上でレベル検出信号がモニタでき
ない軌道上にいる場合もドップラ補償の校正ができ、全
ての軌道上で所望の追尾精度を確保することができる。
また、ドップラ補償の校正を地上を介さず衛星内で自律
して行うことができるため、さらなる運用の省力化、オ
ペレーションミス防止、高速校正処理を行うことができ
る。
【００３５】第５の発明によれば、校正信号入力スイッ
チの切り替え、バイアスコントロール回路、局発信号発
振器の制御、レベル検出信号のモニタ及びドップラシフ
ト量の予測計算、制御処理等をアンテナ駆動計算機内で
統合して行うため、コンパクト化を実現でき搭載性の向
上を図ることができる。
チの切り替え、バイアスコントロール回路、局発信号発
振器の制御、レベル検出信号のモニタ及びドップラシフ
ト量の予測計算、制御処理等をアンテナ駆動計算機内で
統合して行うため、コンパクト化を実現でき搭載性の向
上を図ることができる。
【図１】 この発明による追尾受信機の実施の形態１を
示す図である。
示す図である。
【図２】 この発明による追尾受信機の実施の形態２を
示す図である。
示す図である。
【図３】 この発明による追尾受信機の実施の形態３を
示す図である。
示す図である。
【図４】 この発明による追尾受信機の実施の形態４を
示す図である。
示す図である。
【図５】 この発明による追尾受信機の実施の形態５を
示す図である。
示す図である。
【図６】 衛星間通信において追尾動作を行っていない
状態の概念図である。
状態の概念図である。
【図７】 レベル検出信号３４を示す図である。
【図８】 校正信号入力スイッチ３８の接続状態を示す
図である。
図である。
【図９】 校正制御回路４０の動作フローを示す図であ
る。
る。
【図１０】 衛星間通信の概念図である。
【図１１】 従来の追尾受信機を示す図である。
１ 和信号、２ 和信号系低雑音増幅器、３ 和信号系
帯域制限フィルタ、４移相器、５ 差信号、６ 差信号
系低雑音増幅器、７ 差信号系帯域制限フィルタ、８
変調器、９ 合波器、１０ 周波数変換器、１１ 局発
信号発振器、１２ 局発回路、１３ 狭帯域帯域制限フ
ィルタ、１４ ＡＧＣ回路、１５ 検波器、１６ ＡＧ
Ｃ制御信号、１７ 誤差信号分配器、１８ 仰角誤差信
号検出器、１９ 仰角誤差信号フィルタ、２０ 仰角誤
差信号増幅器、２１ 方位角誤差信号検出器、２２ 方
位角誤差信号フィルタ、２３ 方位角誤差信号増幅器、
２４ ＣＬＫ回路、２５ ＣＬＫ信号、２６ アンテナ
駆動計算機、２７ 計算機、２８ ドップラ補償予報
値、２９ 校正信号結合器、３０ 校正用基準ＲＦ信号
発振器、３１ バイアスコントロール回路、３２ 発振
器制御回路、３３レベル検出回路、３４ レベル検出信
号、３５ コマンド信号ａ、３６ コマンド信号ｂ、３
７ ドップラ補償オフセットコマンド信号、３８ 校正
信号入力スイッチ、３９ コマンド信号ｃ、４０ 校正
制御回路、４１ コマンド信号ｄ、４２ レベルモニタ
回路、４３ インタフェース回路。
帯域制限フィルタ、４移相器、５ 差信号、６ 差信号
系低雑音増幅器、７ 差信号系帯域制限フィルタ、８
変調器、９ 合波器、１０ 周波数変換器、１１ 局発
信号発振器、１２ 局発回路、１３ 狭帯域帯域制限フ
ィルタ、１４ ＡＧＣ回路、１５ 検波器、１６ ＡＧ
Ｃ制御信号、１７ 誤差信号分配器、１８ 仰角誤差信
号検出器、１９ 仰角誤差信号フィルタ、２０ 仰角誤
差信号増幅器、２１ 方位角誤差信号検出器、２２ 方
位角誤差信号フィルタ、２３ 方位角誤差信号増幅器、
２４ ＣＬＫ回路、２５ ＣＬＫ信号、２６ アンテナ
駆動計算機、２７ 計算機、２８ ドップラ補償予報
値、２９ 校正信号結合器、３０ 校正用基準ＲＦ信号
発振器、３１ バイアスコントロール回路、３２ 発振
器制御回路、３３レベル検出回路、３４ レベル検出信
号、３５ コマンド信号ａ、３６ コマンド信号ｂ、３
７ ドップラ補償オフセットコマンド信号、３８ 校正
信号入力スイッチ、３９ コマンド信号ｃ、４０ 校正
制御回路、４１ コマンド信号ｄ、４２ レベルモニタ
回路、４３ インタフェース回路。
Claims (5)
- 【請求項１】 追尾受信機に入力される和信号を、低雑
音増幅する和信号系低雑音増幅器、前記和信号系低雑音
増幅器より出力される和信号の帯域を制限する和信号系
帯域制限フィルタ、和信号系と差信号系の位相をあわせ
る移相器、追尾受信機に入力される差信号を低雑音増幅
する差信号系低雑音増幅器、前記差信号系低雑音増幅器
より出力される差信号の帯域を制限する差信号系帯域制
限フィルタ、差信号に変調をかける変調器、前記和信号
と差信号を合波する合波器、局発信号を発信する局発信
号発振器、衛星の位置及び時刻データからドップラシフ
ト量を予測計算し、これを補償するよう前記局発信号発
振器の発振周波数をドップラ補償予報値により変動さ
せ、かつ、前記ドップラ補償予報値のずれ分をドップラ
補償オフセットコマンド信号により入力する計算機、前
記局発信号発振器から出力される信号からローカル信号
を生成する局発回路、前記合波器より出力される信号を
前記局発回路から出力されるローカル信号を用いてＩＦ
（ＩＮＴＥＲＭＥＤＩＡＴＥ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ）信
号へ周波数変換する周波数変換器、前記周波数変換器か
ら出力される信号を狭帯域に帯域制限する狭帯域帯域制
限フィルタ、前記狭帯域帯域制限フィルタの出力信号の
レベルが一定になるようゲインをコントロールするＡＧ
Ｃ（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＧＡＩＮ ＣＯＮＴＲＯＬ）
回路、前記ＡＧＣ回路より出力された信号を検波する検
波器、前記検波器より出力された検波信号を方位角成分
と仰角成分に分配する誤差信号分配器、前記誤差信号分
配器から出力された信号から仰角誤差信号を検出する仰
角誤差信号検出器、前記仰角誤差信号検出器で検出され
た誤差信号の帯域を制限する仰角誤差信号フィルタ、前
記仰角誤差信号を所定のレベルまで増幅する仰角誤差信
号増幅器、前記誤差信号分配器から出力された信号から
方位角誤差信号を検出する方位角誤差信号検出器、前記
方位角誤差信号検出器で検出された誤差信号の帯域を制
限する方位角誤差信号フィルタ、前記方位角誤差信号を
所定のレベルまで増幅する方位角誤差信号増幅器、前記
仰角誤差信号増幅器、方位角誤差信号増幅器からの出力
信号からアンテナ駆動信号を計算するアンテナ駆動計算
機、前記変調器及び前記仰角／方位角誤差信号検出器で
変調／復調を行うためのクロック信号を発生するクロッ
ク回路、校正信号を発信する校正用基準ＲＦ信号発振
器、コマンド信号により前記校正用基準ＲＦ信号発振器
のバイアスをコントロールするバイアスコントロール回
路、前記校正用基準ＲＦ信号発振器から出力される校正
信号を和信号系に入力させる校正信号入力手段、コマン
ド信号により前記局発信号発振器を制御する発振器制御
回路、前記ＡＧＣ回路から出力された信号からレベルを
検出するレベル検出回路とを備えたことを特徴とする追
尾受信機。 - 【請求項２】 前記校正信号入力手段は、前記校正用基
準ＲＦ信号発振器から出力される校正信号をコマンド信
号により和信号系に入力させる校正信号入力スイッチを
備えたことを特徴とする請求項１記載の追尾受信機。 - 【請求項３】 コマンド信号により前記校正信号入力ス
イッチ、前記発振器制御回路、前記バイアスコントロー
ル回路を統合して制御する校正制御回路を備えたことを
特徴とする請求項２記載の追尾受信機。 - 【請求項４】 前記レベル検出回路のレベル検出信号を
モニタし、前記局発信号発振器の制御電圧に対する発振
周波数のずれ情報を前記計算機へ出力するレベルモニタ
回路を備えたことを特徴とする請求項３記載の追尾受信
機。 - 【請求項５】 ドップラシフト量を予測計算し、前記ド
ップラ補償予報値を出力する機能、前記校正信号入力ス
イッチ、前記発振器制御回路、前記バイアスコントロー
ル回路を統合して制御する機能、前記レベル検出信号を
モニタする機能を前記アンテナ駆動計算機に取り込み、
前記校正信号入力スイッチ、前記発振器制御回路、前記
バイアスコントロール回路とのインタフェース回路を備
えたことを特徴とする請求項４記載の追尾受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11014186A JP2000214243A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 追尾受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11014186A JP2000214243A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 追尾受信機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000214243A true JP2000214243A (ja) | 2000-08-04 |
Family
ID=11854105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11014186A Pending JP2000214243A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 追尾受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000214243A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005337765A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Nec Engineering Ltd | モノパルス追尾方式 |
| JP2006226722A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | 追尾受信機及び誤差情報生成方法及び通信装置 |
| JP2007513574A (ja) * | 2003-12-03 | 2007-05-24 | インテル・コーポレーション | バイアスされたダーリントン・トランジスタ対、方法およびシステム |
| WO2010055655A1 (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | 日本電気株式会社 | 移動無線通信システム、移動通信装置およびその周波数制御方法 |
| JP2020017794A (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | ソフトバンク株式会社 | 通信端末装置、並びに、その制御の方法及びプログラム |
| WO2024009420A1 (ja) * | 2022-07-06 | 2024-01-11 | 日本電信電話株式会社 | 信号処理装置及び信号処理方法 |
-
1999
- 1999-01-22 JP JP11014186A patent/JP2000214243A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007513574A (ja) * | 2003-12-03 | 2007-05-24 | インテル・コーポレーション | バイアスされたダーリントン・トランジスタ対、方法およびシステム |
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| JP5710266B2 (ja) * | 2008-11-11 | 2015-04-30 | レノボ・イノベーションズ・リミテッド（香港） | 移動無線通信システム、移動通信装置およびその周波数制御方法 |
| EP2346176A4 (en) * | 2008-11-11 | 2015-05-13 | Nec Corp | WIRELESS MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, MOBILE COMMUNICATION DEVICE AND FREQUENCY CONTROL METHOD |
| JP2020017794A (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | ソフトバンク株式会社 | 通信端末装置、並びに、その制御の方法及びプログラム |
| WO2024009420A1 (ja) * | 2022-07-06 | 2024-01-11 | 日本電信電話株式会社 | 信号処理装置及び信号処理方法 |
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