JP2000261358A - 衛星通信受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ドップラー効果の影響を排除して受信周波数の
安定化を図り、移動時の衛星捕捉性能を高める。 【解決手段】 衛星方向算出手段１４はＧＰＳ受信によ
り追尾対象の衛星の方向に係わる情報を取得し、一方、
速度センサにより自動車の移動速度を、地磁気センサに
より自動車の移動方向の情報をそれぞれ取得する。移動
速度算出手段１０は、上記衛星の方向に係わる情報、自
動車の移動速度、ならびに自動車の移動方向の情報にも
とづいて、自動車の移動速度の、衛星方向の成分を算出
する。その上で第１のアンプ３１１および加算回路３１
２から成る周波数制御手段１２は移動速度算出手段１０
が算出した移動速度にもとづいて、衛星からの電波にお
けるドップラー効果による周波数の変動分に応じた量
で、位相比較回路３０７が出力する電圧を調整し、調整
後の電圧を第１の発振回路３１０に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信において
アンテナを衛星に追尾させるために用いて好適な衛星通
信受信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両などの移動体に搭載する衛星通信装
置は、移動体に搭載することから大きさに制約があり、
アンテナおよび通信装置本体の双方とも小型化の要求が
強い。また、衛星通信装置では、移動中も常に衛星の方
向にアンテナを向けて通信を継続できるようにするた
め、追尾アンテナが用いられる場合が多い。さらに、画
像データなども伝送できるようにするため、衛星通信装
置において大容量のデータ伝送の実現が望まれている。

【０００３】一般に、大容量のデータ伝送を行うために
は、アンテナ利得を高くするか、または送信機の送信パ
ワーを上げることが有効である。しかし、アンテナ利得
を高くするためにはアンテナを大きくしなければなら
ず、またその結果、アンテナの指向性が鋭くなるため、
いっそう高精度に追尾制御を行うことが必要になる。一
方、送信機の送信パワーを上げた場合には、消費電力や
発熱量の増大を招き、さらには電波干渉や人体への影響
の懸念が生じ、多くの技術的な課題を含むため、この方
法による大容量データ伝送の実現は容易ではない。

【０００４】したがって、送信パワーは抑制し、高利得
のアンテナを用いて高精度に追尾を行うことが現実的な
方法となる。しかし、移動体は、通常、移動中は動揺
し、また、移動に伴って衛星指向方向に遮蔽物が介在し
たり、電波の干渉が生じる場合があり、高利得のアンテ
ナを用いて衛星の方向を見失うことなく高精度に追尾を
継続することは非常に難しい。

【０００５】このような問題に対処する技術として、従
来より、コリオリの力を利用した振動ジャイロや、サニ
ャック効果を利用した光ファイバジャイロなどにより移
動体の角速度を検出し、積分を行って相対移動角度を求
めたり、ＧＰＳや、磁気センサ、車速センサなどによ
り、移動体の絶対方位と車速を求め、移動体の動揺を補
償し、電波が遮蔽された状態から復帰した際に、速やか
に衛星を再捕捉する技術が知られている。

【０００６】また、電波が遮蔽された後、速やかに衛星
を再捕捉するためには、低Ｃ／Ｎでも衛星の捕捉が可能
な受信機を用いることが重要となるが、高安定度受信機
の使用には、受信機の大きさや、コストの点で制限があ
る。ところで、小型のアンテナは、利得は低いが、設置
面積が狭くて済み、また、ビーム幅が広いために受信可
能範囲が広く、衛星を捕捉しやすいという点で有利であ
る。ただし、衛星捕捉時の追尾精度に関しては、大型で
受信アンテナ利得が高いアンテナほど、受信レベルが高
く、高精度の追尾が可能である。受信アンテナの選定は
これらの点を考慮して総合的に判断しなければならず、
単純ではない。

【０００７】そこで、受信機におけるノイズレベルを、
受信機が大型化することなく、かつ低コストで低減でき
れば、アンテナ選定の問題も緩和し、Ｃ／Ｎも改善して
衛星の高精度捕捉と電波遮蔽後の速やかな再捕捉を実現
でき、そして大容量データ伝送も可能となる。

【０００８】受信機におけるノイズを減らす有効な方法
として、受信機の検波帯域幅を狭くする方法が従来より
知られている。例えば検波帯域幅を３ＫＨＺから３００
Ｈｚへと狭くしたとすると、原理的にはＣ／Ｎは１０ｄ
Ｂ改善する。しかし、衛星からの電波の周波数は、衛星
自身における送信機のドリフトや、電波伝搬経路におけ
る影響などにより常に変動している。したがって、この
周波数変動の幅が例えば５００ＫＨｚであったとする
と、検波帯域幅が３００Ｈｚの受信機では、受信帯域外
となって受信不可能となる。

【０００９】この問題を解決する１つの方法は、ＡＦＣ
回路を用いることである。図３はＡＦＣ回路を備えた固
定局の一例を示すブロック図である。図３に示した固定
局１０２では、固定局１０２から発射し衛星で折返され
た電波を固定局１０２で受信し、受信信号の周波数の変
動量を測定して、変動量の分だけ電波の周波数を調整
し、周波数を安定化している。詳しく説明すると、アッ
プコンバータ２０２（Ｕ／Ｄ）はパイロット発振器２０
１（ＰＩＬＯＴ ＯＳＣ）からの信号を周波数変換し、
ハイパワーアンプ２０３（ＨＰＡ）はその周波数変換さ
れた信号を電力増幅してアンテナ２０４を通じ、衛星２
０５に送信する。アンテナ２０４から送信された電波は
衛星２０５で折返されてアンテナ２０４に戻り、受信信
号としてダウンコンバータ２０６に入力される。ダウン
コンバータ２０６はこの受信信号に対して周波数変換を
行ってＡＦＣ回路２０７に出力し、ＡＦＣ回路２０７は
ダウンコンバータ２０６からの受信信号の周波数を監視
する。そして、周波数変動が生じた場合には、ＡＦＣ回
路２０７は周波数変動を解消すべくアップコンバータ２
０６を制御する。その結果、衛星２０５からの受信周波
数は常に一定に保たれる。

【００１０】この手法は、固定衛星通信においてしばし
ば用いられており、特に１つの親局に対して小型衛星地
球局（子局）を多数配置したシステムで有効である。す
なわち、子局の数が多い場合、親局で周波数変動を抑え
ることで、子局ではそれぞれが周波数スイープ機能を持
つ必要がなくなり、システムの低コスト化を実現でき
る。

【００１１】しかし、この種のＡＦＣ回路を移動体衛星
通信に応用した場合には、固定局１０２と異なり、アン
テナおよび受信機が移動体と共に移動するため、ドップ
ラー効果により受信電波の周波数は大幅に変化し、充分
な精度で周波数を安定化できないという問題が生じる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題を解決するためになされたもので、その目的は、ドッ
プラー効果の影響を排除して受信周波数の安定化を図
り、移動時の衛星捕捉性能を向上させることが可能な衛
星通信受信装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、衛星からの電波を受信して得られた受信信
号の周波数を、第１の基準信号にもとづいて変換する周
波数変換回路と、前記周波数変換回路の出力信号から特
定の周波数帯域の信号を抽出するフィルタと、与えられ
た制御信号に応じた周波数で発振して前記第１の基準信
号を発生する第１の発振回路と、第２の基準信号を発生
する第２の発振回路と、前記フィルタの出力信号と前記
第２の基準信号の位相を比較し、比較結果を表す前記制
御信号を前記第１の発振回路に供給する位相比較回路
と、前記フィルタの出力信号を検波して前記衛星からの
電波の電界強度を表す信号を出力する検波回路とを備え
た移動体に搭載された衛星通信受信装置であって、前記
衛星の方向に係わる情報を取得する衛星方向取得手段
と、前記移動体の移動速度を取得する移動速度取得手段
と、前記移動体の移動方向の情報を取得する移動方向取
得手段と、衛星方向取得手段が取得した前記衛星の方向
に係わる情報、移動速度取得手段が取得した前記移動体
の移動速度、ならびに前記移動方向取得手段が取得した
前記移動体の移動方向の情報にもとづいて、前記移動体
の移動速度の、前記衛星方向の成分を算出する移動速度
算出手段と、前記移動速度算出手段が算出した移動速度
にもとづいて、前記衛星からの電波におけるドップラー
効果による周波数の変動分に応じた量で、位相比較回路
が出力する前記制御信号を調整し、調整後の前記制御信
号を前記第１の発振回路に供給する周波数制御手段とを
備えたことを特徴とする。

【００１４】本発明の衛星通信受信装置では、衛星方向
取得手段が衛星の方向に係わる情報を取得し、一方、移
動速度取得手段は移動体の移動速度を、移動方向取得手
段は移動体の移動方向の情報をそれぞれ取得する。そし
て、移動速度算出手段は、衛星方向取得手段が取得した
衛星の方向に係わる情報、移動速度取得手段が取得した
移動体の移動速度、ならびに移動方向取得手段が取得し
た移動体の移動方向の情報にもとづいて、移動体の移動
速度の、衛星方向の成分を算出する。その上で、周波数
制御手段は、移動速度算出手段が算出した移動速度にも
とづいて、衛星からの電波におけるドップラー効果によ
る周波数の変動分に応じた量で、位相比較回路が出力す
る制御信号を調整し、調整後の制御信号を第１の発振回
路に供給する。

【００１５】したがって、移動体が移動中でも、かつ移
動方向がどの方向であっても、周波数変換回路の出力信
号の周波数は、移動体が停止している場合と同様、きわ
めて安定している。そのため、フィルタの帯域幅を狭く
設定することができ、ノイズレベルの低減を実現でき
る。その結果、Ｃ／Ｎが改善し、検波回路の出力信号に
よりアンテナを衛星に対して追尾させるべく制御する場
合、高精度で衛星を捕捉でき、また移動体の移動により
衛星からの電波が建物などにより一時的に遮蔽された後
も、速やかに衛星を再捕捉することができる。そして、
Ｃ／Ｎの改善により、アンテナ利得を高くしたり、送信
機の送信パワーを上げた場合と同様の効果が得られ、大
容量データの伝送が可能となる。また、特別な回路や手
段は不要であるから、装置が大型化したり、高コスト化
することもない。さらに、Ｃ／Ｎの改善により、アンテ
ナとしては小型でビーム幅の広いアンテナを用いればよ
くなり、アンテナの選定が難しいという問題も解消する
と共に、アンテナ設置スペースも狭くて済む。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態例につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明による衛星通
信受信装置の一例を示すブロック図、図２は図１の衛星
通信受信装置を自動車に搭載した状態を示す構成図であ
る。図２に示したように、本実施の形態例の衛星通信受
信装置１００は、自動車８に搭載されており、受信機
７、アンテナ１、アンテナ制御装置６、ＧＰＳアンテナ
５、ＧＰＳ受信機４、地磁気センサ３、ならびに速度セ
ンサ２を含んで構成されている。

【００１７】受信機７は、図１に示したように、衛星か
らの電波を受信して得られた受信信号の周波数を、第１
の基準信号にもとづいて変換するミキサ３０３（周波数
変換回路）、ミキサ３０３の出力信号から特定の周波数
帯域の信号を抽出するフィルタ３０４、ならびに与えら
れた制御信号に応じた周波数で発振して第１の基準信号
を発生する第１の発振回路３１０（ＶＣＯ）を含み、さ
らに、第２の基準信号を発生する第２の発振回路３０
０、フィルタ３０４の出力信号と第２の基準信号の位相
を比較し、比較結果を表す制御信号を第１の発振回路３
１０に供給する位相比較回路３０７、ならびにフィルタ
３０４の出力信号を検波して衛星からの電波の電界強度
を表す信号を出力する検波回路３０６などを含んでい
る。

【００１８】そして、上記ＧＰＳアンテナ５およびＧＰ
Ｓ受信機４は本発明にかかわる衛星方向取得手段を構成
し、地磁気センサ３は、本発明にかかわる移動方向取得
手段を構成している。また、図１に示した移動速度算出
手段１０は、ＧＰＳ受信機４が取得した衛星の方向に係
わる情報、速度センサ２が取得した自動車の移動速度、
ならびに地磁気センサ３により取得した自動車８の移動
方向の情報にもとづいて、自動車８の移動速度の、衛星
方向の成分を算出し、算出結果を表す電圧を出力する。
この移動速度算出手段１０は、本実施の形態例では一例
としてマクロコンピュータにより構成され、一例として
アンテナ制御装置６に組み込まれている。

【００１９】周波数制御手段１２は、移動速度算出手段
１０が算出した移動速度にもとづいて、衛星からの電波
におけるドップラー効果による周波数の変動分に応じた
量で、位相比較回路３０７が出力する制御信号を調整
し、調整後の制御信号を第１の発振回路３１０に供給す
る。周波数制御手段１２は、具体的には加算回路３１２
および第１のアンプ３１１により構成されている。な
お、第１の発振回路３１０は電圧制御発振回路であり、
加算回路３１２からの制御信号の電圧の大きさにより発
振周波数が変化する。

【００２０】衛星方向算出手段１４は、上記ＧＰＳアン
テナ５およびＧＰＳアンテナ５に接続されたＧＰＳ受信
機４と共に本発明にかかわる衛星方向取得手段を構成
し、ＧＰＳ受信機４の出力信号にもとづいて自動車８の
位置を特定した上で、自動車８の位置と衛星の既知の位
置とにもとづいて衛星の方向に係わる情報を取得する。
衛星方向算出手段１４は、本実施の形態例ではアンテナ
制御装置６に組み込まれた上記マイクロコンピュータに
より実現されている。アンテナ制御装置６はまた、アン
テナ１により受信した衛星からの信号を受信機７に供給
し、一方、受信機７の検波回路３０６の出力信号にもと
づいてアンテナ１の方向を制御する。

【００２１】次に、このように構成された衛星通信受信
装置１００の動作について説明する。まず、受信機７の
基本動作を説明するため、自動車８が停止しており、移
動速度算出手段１０が算出する移動速度の、衛星方向の
成分は零であり、第１のアンプ３１１に入力される電圧
は０ボルトであるとする。アンテナ１で受信された信号
はアンテナ制御装置６を通じて受信機７に入力され、こ
の受信信号はバンドパスフィルタ３０１でまず不要周波
数成分が除去される。その後、第２のアンプ３０２で増
幅され、ミキサ３０３に入力される。ミキサ３０３には
第１の発振回路３１０から第１の基準信号が供給されて
おり、ミキサ３０３は上記受信信号と第１の基準信号と
を乗算することで、受信信号の周波数をより低い周波数
に変換する。

【００２２】周波数変換後の受信信号はローパスフィル
タであるフィルタ３０３において低周波成分のみが抽出
された後、ＡＧＣアンプ３０６に供給される。そして、
ＡＧＣアンプ３０６を通った受信信号は検波回路３０６
に入力され、第２の発振回路３００が生成した第２の基
準信号を移相回路３０８（９０°）で９０度位相をシフ
トさせた信号にもとづき検波され、アンテナ１が受信し
た電波の電界強度を表す信号として出力される。

【００２３】一方、位相比較回路３０７は、ＡＧＣアン
プ３０６の出力信号と、第２の発振回路３００からの第
２の基準信号との位相を比較し、両信号の位相差に応じ
た大きさの電圧を出力する。この電圧には、加算回路３
１２において第１のアンプ３１１の出力電圧が加算され
るが、この場合には、上述のように第１のアンプ３１１
の入力電圧は０Ｖであるため、加算回路３１２からは位
相比較回路３０７からの電圧がそのまま出力され、第１
の発振回路３１０に供給される。そして、第１の発振回
路３１０は加算回路３１２からの制御電圧に応じた周波
数で発振し、その周波数の第１の基準信号をミキサ３０
３に出力する。したがって、受信機７では上述したＡＦ
Ｃ回路が実現されており、衛星からの受信信号の周波数
がある程度変動しても、ミキサ３０３の出力において、
受信信号の周波数は常に一定となるように制御される。

【００２４】次に、自動車８が移動している場合の動作
について説明する。自動車８が停止しているとき、受信
信号の周波数はｆ（Ｈｚ）であり、その後、自動車８が
例えば衛星の方向に向かってＶ（Ｋｍ／ｈ）の速度で走
行を開始したとする。このとき、自動車８が走行したこ
とによってドップラー効果が発生し、受信信号の周波数
Ｆ（Ｈｚ）は、

【００２５】

【数１】Ｆ＝ｆ×（３×１０＾８＋Ｖ×１０＾３／６０
／６０）／３×１０＾８ となる。なお、記号＾は累乗を表し、例えば１０＾８は
１０の８乗を示している。また、自動車８が衛星から遠
ざかる方向に移動する場合は速度Ｖの符号はマイナスと
する。ここで、一例としてｆ＝１２ＧＨｚ、Ｖ＝６０Ｋ
ｍ／ｈを代入すると、

【００２６】

【数２】Ｆ＝１２×（３×１０＾８＋６０×１０＾３／
６０／６０）／３×１０＾８ となり、周波数変動Ｆｄは、Ｆｄ＝ｆ−Ｆ＝６７０Ｈｚ
となる。つまり、自動車８が衛星方向に６０Ｋｍ／ｈで
移動すると受信信号は６７０Ｈｚ高くなる。周波数の変
動量は移動速度に比例するため、特に自動車８が発進や
停止するような場合に、受信信号の周波数は急激にかつ
大きく変化する。このような周波数の変動が生じた場
合、上述のような位相比較にもとづく周波数の調整では
対応しきれず、位相ロックが外れて受信信号の検出が不
可能となる。

【００２７】しかし、本実施の形態例では、以下に説明
するようにドップラー効果による周波数の変動をフィー
ドフォワード補償することで、位相ロックの状態が維持
される。まず、衛星方向算出手段１４の動作について説
明する。上記ＧＰＳアンテナ５およびＧＰＳ受信機４に
よるＧＰＳ受信によって、自動車８の位置が、例えば北
緯３５度３１分、東経１３９度３３分と得られたとす
る。また、捕捉すべき衛星は赤道上空の静止衛星であ
り、経度が東経１５０度であるとする。

【００２８】このとき、衛星方向算出手段１４はまず、
衛星と自動車８の経度差φをφ＝１５０．０−（１３９
＋３３／６０）＝１０．４５度と算出し、自動車８の経
度θをθ＝３５＋３１／６０＝３５．５１度と算出す
る。その上で、衛星の方向ＡＺを、

【００２９】

【数３】 ＡＺ＝１８０−ａｔａｎ（ｔａｎφ／ｓｉｎθ） ＝１８０−ａｔａｎ（ｔａｎ１０．４５／ｓｉｎ３５．５１） ＝１６２．４度 と計算する。

【００３０】そして、地磁気センサ３により自動車８の
進行方向が例えば真南であると検出され、一方、速度セ
ンサ２により移動速度が６０Ｋｍ／ｈと検出されたとす
ると、移動速度算出手段１０は、衛星の方向ＡＺ＝１６
２．４度と、真南の方向＝１８０度とのベクトルの成す
角度から、自動車８の移動速度の、衛星方向の成分Ｖ
を、

【００３１】

【数４】Ｖ＝ｃｏｓ（１８０−１６２．４）×６０＝５
７．１９Ｋｍ／ｈ と算出し、この算出結果を表す電圧を第１のアンプ３１
１に出力する。自動車８の移動速度が５７．１９Ｋｍ／
ｈの場合、［数２］で６０Ｋｍ／ｈをこの数値で置き換
えて受信周波数Ｆを求め、さらに周波数変動Ｆｄを上述
の場合と同様にして求めるとＦｄ＝約６３９Ｈｚとな
る。したがって、５７．１９Ｋｍ／ｈの移動速度に対し
て約６３９Ｈｚの周波数変動を生じるから、第１のアン
プ３１１のゲインを、ミキサ３０３の出力における周波
数変化が約６３９／５７．１９Ｈｚ／Ｋｍ／ｈの周波数
変化となるようにあらかじめ設定しておく。

【００３２】その結果、例えば自動車８が６０Ｋｍ／ｈ
の速度で上記方向に移動し、その移動に伴ってドップラ
ー効果が発生しても、周波数の変動分をキャンセルする
ための電圧が第１のアンプ３１１から出力され、加算回
路３１２で位相比較回路３０７からの電圧に加算して第
１の発振回路３１０に供給される。そして、第１の発振
回路３１０では加算回路３１２からの電圧によって発振
周波数が約６３９Ｈｚ分補正され、したがって、ミキサ
３０３の出力では、ドップラー効果が発生しているにも
かかわらずもとの周波数となる。

【００３３】このように、本実施の形態例では、自動車
８が移動中でも、かつ移動方向がどの方向であっても、
ミキサ３０３の出力信号の周波数は、自動車８が停止し
ている場合と同様、きわめて安定している。そのため、
フィルタ３０４の帯域幅を狭く設定することができ、ノ
イズレベルの低減を実現できる。その結果、Ｃ／Ｎが改
善し、位相検波回路の出力信号によりアンテナ１を衛星
に対して追尾させるべく制御する場合、高精度で衛星を
捕捉でき、また自動車８の移動により衛星からの電波が
建物などにより一時的に遮蔽された後も、速やかに衛星
を再捕捉することができる。

【００３４】そして、Ｃ／Ｎの改善により、アンテナ利
得を高くしたり、送信機の送信パワーを上げた場合と同
様の効果が得られ、大容量データの伝送が可能となる。
また、以上の説明から明らかなように、特別な回路や手
段は不要であるから、装置が大型化したり、高コスト化
することもない。さらに、Ｃ／Ｎの改善により、アンテ
ナ１としては小型でビーム幅の広いアンテナ１を用いれ
ばよくなり、アンテナ１の選定が難しいという問題も解
消すると共に、アンテナ設置スペースも狭くて済む。

【００３５】なお、地磁気センサ３からの情報により移
動速度算出手段１０が移動速度を算出する際、地磁気セ
ンサ３により検出した磁北と真北との差を修正すること
で、より正確な算出結果を得ることができる。また、本
実施の形態例では、自動車の移動方向を地磁気センサで
求め、移動速度を速度センサで求めるとしたが、これ以
外にも例えばＧＰＳ受信機で得られた情報にもとづいて
自動車の移動軌跡を取得し、その移動軌跡より自動車の
方向および速度を求めることも可能である。さらに、ア
ンテナの制御を行う場合、通常、アンテナ姿勢制御用の
加速時計が用いられるが、その加速時計で得られた自動
車の加速度に関する情報により、積分演算などを行って
速度を求めることも可能である。

【００３６】そして、衛星の方向に関しても、衛星の方
向をパラメータとして直接入力して衛星の方向を指定す
るといった方法を採ることも可能である。また、本実施
の形態例では、衛星方向算出手段１４および移動速度算
出手段１０はアンテナ制御装置６により実現されている
としたが、これはアンテナ制御に必要なセンサ類がアン
テナ制御装置６に接続され、そのデータを流用すること
を考慮したためである。したがって、衛星方向算出手段
１４および移動速度算出手段１０をアンテナ制御装置６
とは別に設けたり、受信機７の一部として構成すること
も無論可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の衛星通信受
信装置では、衛星方向取得手段が衛星の方向に係わる情
報を取得し、一方、移動速度取得手段は移動体の移動速
度を、移動方向取得手段は移動体の移動方向の情報をそ
れぞれ取得する。そして、移動速度算出手段は、衛星方
向取得手段が取得した衛星の方向に係わる情報、移動速
度取得手段が取得した移動体の移動速度、ならびに移動
方向取得手段が取得した移動体の移動方向の情報にもと
づいて、移動体の移動速度の、衛星方向の成分を算出す
る。その上で、周波数制御手段は、移動速度算出手段が
算出した移動速度にもとづいて、衛星からの電波におけ
るドップラー効果による周波数の変動分に応じた量で、
位相比較回路が出力する制御信号を調整し、調整後の制
御信号を第１の発振回路に供給する。

【００３８】したがって、移動体が移動中でも、かつ移
動方向がどの方向であっても、周波数変換回路の出力信
号の周波数は、移動体が停止している場合と同様、きわ
めて安定している。そのため、フィルタの帯域幅を狭く
設定することができ、ノイズレベルの低減を実現でき
る。その結果、Ｃ／Ｎが改善し、検波回路の出力信号に
よりアンテナを衛星に対して追尾させるべく制御する場
合、高精度で衛星を捕捉でき、また移動体の移動により
衛星からの電波が建物などにより一時的に遮蔽された後
も、速やかに衛星を再捕捉することができる。そして、
Ｃ／Ｎの改善により、アンテナ利得を高くしたり、送信
機の送信パワーを上げた場合と同様の効果が得られ、大
容量データの伝送が可能となる。また、特別な回路や手
段は不要であるから、装置が大型化したり、高コスト化
することもない。さらに、Ｃ／Ｎの改善により、アンテ
ナとしては小型でビーム幅の広いアンテナを用いればよ
くなり、アンテナの選定が難しいという問題も解消する
と共に、アンテナ設置スペースも狭くて済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による衛星通信受信装置の一例を示すブ
ロック図である。

【図２】図１の衛星通信受信装置を自動車に搭載した状
態を示す構成図である。

【図３】ＡＦＣ回路を備えた固定局の一例を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１……アンテナ、２……速度センサ、３……地磁気セン
サ、４……ＧＰＳ受信機、５……ＧＰＳアンテナ、６…
…アンテナ制御装置、７……受信機、８……自動車、１
０……移動速度算出手段、１２……周波数制御手段、１
４……衛星方向算出手段、１００……衛星通信受信装
置、１０２……固定局、３００……第２の発振回路、３
０３……ミキサ、３０４……フィルタ、３０６……検波
回路、３０６……ＡＧＣアンプ、３０７……位相比較回
路、３０８……移相回路、３１０……第１の発振回路、
３１１……第１のアンプ、３１２……加算回路。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衛星からの電波を受信して得られた受信
   信号の周波数を、第１の基準信号にもとづいて変換する
   周波数変換回路と、 前記周波数変換回路の出力信号から特定の周波数帯域の
   信号を抽出するフィルタと、 与えられた制御信号に応じた周波数で発振して前記第１
   の基準信号を発生する第１の発振回路と、 第２の基準信号を発生する第２の発振回路と、 前記フィルタの出力信号と前記第２の基準信号の位相を
   比較し、比較結果を表す前記制御信号を前記第１の発振
   回路に供給する位相比較回路と、 前記フィルタの出力信号を検波して前記衛星からの電波
   の電界強度を表す信号を出力する検波回路とを備えた、
   移動体に搭載された衛星通信受信装置であって、 前記衛星の方向に係わる情報を取得する衛星方向取得手
   段と、 前記移動体の移動速度を取得する移動速度取得手段と、 前記移動体の移動方向の情報を取得する移動方向取得手
   段と、 衛星方向取得手段が取得した前記衛星の方向に係わる情
   報、移動速度取得手段が取得した前記移動体の移動速
   度、ならびに前記移動方向取得手段が取得した前記移動
   体の移動方向の情報にもとづいて、前記移動体の移動速
   度の、前記衛星方向の成分を算出する移動速度算出手段
   と、 前記移動速度算出手段が算出した移動速度にもとづい
   て、前記衛星からの電波におけるドップラー効果による
   周波数の変動分に応じた量で、位相比較回路が出力する
   前記制御信号を調整し、調整後の前記制御信号を前記第
   １の発振回路に供給する周波数制御手段とを備えたこと
   を特徴とする衛星通信受信装置。
2. 【請求項２】 前記周波数変換回路はミキサーを含んで
   構成されていることを特徴とする請求項１記載の衛星通
   信受信装置。
3. 【請求項３】 前記第１の発振回路は電圧制御発振回路
   であり、前記制御信号の電圧の大きさにより発振周波数
   が変化することを特徴とする請求項１記載の衛星通信受
   信装置。
4. 【請求項４】 前記周波数制御手段は、前記制御信号の
   電圧の大きさを調整することを特徴とする請求項１記載
   の衛星通信受信装置。
5. 【請求項５】 前記衛星方向取得手段は、ＧＰＳアンテ
   ナおよびＧＰＳアンテナに接続されたＧＰＳ受信機を含
   み、ＧＰＳ受信機の出力信号にもとづいて前記移動体の
   位置を特定した上で、前記移動体の前記位置と前記衛星
   の既知の位置とにもとづいて前記衛星の方向に係わる情
   報を取得することを特徴とする請求項１記載の衛星通信
   受信装置。
6. 【請求項６】 移動速度取得手段は速度センサにより構
   成されていることを特徴とする請求項１記載の衛星通信
   受信装置。
7. 【請求項７】 移動方向取得手段は、地磁気センサを含
   んで構成されていることを特徴とする請求項１記載の衛
   星通信受信装置。
8. 【請求項８】 前記衛星からの電波を受信するアンテナ
   と、前記アンテナの方向を制御するアンテナ制御装置と
   を含み、前記アンテナ制御装置は、前記検波回路の出力
   信号にもとづいて前記アンテナの方向を制御することを
   特徴とする請求項１記載の衛星通信受信装置。