JP2000349525A - 衛星携帯電話端末装置 - Google Patents
衛星携帯電話端末装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 衛星携帯電話の端末が、通話時に傾けて使用
される場合にアンテナ指向性の利得のある方向が、アン
テナ雑音温度の大きい地表方面に向かないように指向性
を制御する事により、アンテナの方向を機械的に変える
こと無く品質のよい通話を可能にすることを目的とす
る。 【解決手段】 第１のアンテナ１１ａおよび第２のアン
テナ１１ｂに接続された移相器１２ａ、１２ｂを切り替
えることにより＋６０゜または−６０゜方向にヌル点を
作るアンテナ指向性を実現し、信号合成手段１３により
合成された信号を信号ノイズ比測定手段１４が最良と判
定するアンテナ指向性を選択する。
される場合にアンテナ指向性の利得のある方向が、アン
テナ雑音温度の大きい地表方面に向かないように指向性
を制御する事により、アンテナの方向を機械的に変える
こと無く品質のよい通話を可能にすることを目的とす
る。 【解決手段】 第１のアンテナ１１ａおよび第２のアン
テナ１１ｂに接続された移相器１２ａ、１２ｂを切り替
えることにより＋６０゜または−６０゜方向にヌル点を
作るアンテナ指向性を実現し、信号合成手段１３により
合成された信号を信号ノイズ比測定手段１４が最良と判
定するアンテナ指向性を選択する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主として、衛星を利
用した携帯電話システムにおいて指向性の制御を行携帯
端末のアンテナに関するものである。
用した携帯電話システムにおいて指向性の制御を行携帯
端末のアンテナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】衛星を利用した携帯電話は、端末の位置
に係わらず地球上のどこでも通話が可能なシステムであ
る。しかし、地上系の携帯電話と異なり衛星と端末の距
離が非常に長くまた、端末は携帯するためにアンテナを
大きくすることができないため、端末で受信する信号の
レベルは非常に微小である。
に係わらず地球上のどこでも通話が可能なシステムであ
る。しかし、地上系の携帯電話と異なり衛星と端末の距
離が非常に長くまた、端末は携帯するためにアンテナを
大きくすることができないため、端末で受信する信号の
レベルは非常に微小である。
【０００３】このため、通常回線設計を行う際にアンテ
ナの指向性パターンおよび天空、地上等の熱雑音を総合
的に考慮したアンテナ雑音温度を考慮することが要求さ
れる。このため、アンテナの指向性パターンには衛星の
仰角方向に利得を持ち、地上方向には利得が小さい円錐
型の指向特性が必要である。また、水平面内は、一様指
向性であることが求められる。一方、携帯端末の利用者
は通常、垂直方向に対して６０度程度端末を傾けて利用
することが統計的にわかっている。このため、アンテナ
は機構的に回転できるように筐体に接続され利用者がア
ンテナの先端が天頂を向くように調整するように作られ
ていた。
ナの指向性パターンおよび天空、地上等の熱雑音を総合
的に考慮したアンテナ雑音温度を考慮することが要求さ
れる。このため、アンテナの指向性パターンには衛星の
仰角方向に利得を持ち、地上方向には利得が小さい円錐
型の指向特性が必要である。また、水平面内は、一様指
向性であることが求められる。一方、携帯端末の利用者
は通常、垂直方向に対して６０度程度端末を傾けて利用
することが統計的にわかっている。このため、アンテナ
は機構的に回転できるように筐体に接続され利用者がア
ンテナの先端が天頂を向くように調整するように作られ
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この構成では
必ずしもアンテナが受信感度最良の方向にアンテナの角
度を設定するとは限らず、また端末を右手、左手間で持
ち替えたりする場合に、アンテナの角度設定をやり直す
必要があるなどの問題があった。
必ずしもアンテナが受信感度最良の方向にアンテナの角
度を設定するとは限らず、また端末を右手、左手間で持
ち替えたりする場合に、アンテナの角度設定をやり直す
必要があるなどの問題があった。
【０００５】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、衛星携帯端末で利用者が右手、左手のどちらに端
末を持った場合でもアンテナの指向性パターンが、衛星
の仰角方向に利得を持ち、地上方向には利得が小さい円
錐型の指向特性となるようにし、水平面内一様指向性と
を実現するように構成するものである。
あり、衛星携帯端末で利用者が右手、左手のどちらに端
末を持った場合でもアンテナの指向性パターンが、衛星
の仰角方向に利得を持ち、地上方向には利得が小さい円
錐型の指向特性となるようにし、水平面内一様指向性と
を実現するように構成するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、衛星携帯電話の端末に２つの円錐ビームを
持ち、端末の角度に応じて受信信号とノイズの電力比ま
たは傾き角を検出し、その結果に基づいて２つのアンテ
ナのそれぞれの振幅、位相を変化させることにより、と
くに地表方面へのアンテナ指向性利得を小さくさせる。
に本発明は、衛星携帯電話の端末に２つの円錐ビームを
持ち、端末の角度に応じて受信信号とノイズの電力比ま
たは傾き角を検出し、その結果に基づいて２つのアンテ
ナのそれぞれの振幅、位相を変化させることにより、と
くに地表方面へのアンテナ指向性利得を小さくさせる。
【０００７】これにより、端末利用者が特に意識するこ
となくアンテナの指向性が衛星の方向に向くため、常に
良好な受信特性を得ることが可能となる。
となくアンテナの指向性が衛星の方向に向くため、常に
良好な受信特性を得ることが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、人工衛星からの信号を受信する円錐ビームを有する
２つのアンテナと、前記の２つのアンテナに接続される
移相器と、前記移相器の出力を合成する信号合成器と、
筐体の傾き角により変化するノイズの電力に対する受信
信号の電力の大きさの比を測定する信号ノイズ比測定手
段と、前記移相器の位相を切り替えて地表方向のアンテ
ナ利得を小さくすることにより前記信号ノイズ比測定手
段の測定結果の比を大きくする位相制御手段を有するよ
うに構成したものであり、位相制御手段が２つのアンテ
ナの移相器を制御し、アンテナの指向性を衛星に向ける
とともに地表方向のアンテナ利得を小さくするようにア
ンテナ指向性を形成するため、受信信号の信号対ノイズ
比（Ｓ／Ｎ）が大きくなるという作用を有する。
は、人工衛星からの信号を受信する円錐ビームを有する
２つのアンテナと、前記の２つのアンテナに接続される
移相器と、前記移相器の出力を合成する信号合成器と、
筐体の傾き角により変化するノイズの電力に対する受信
信号の電力の大きさの比を測定する信号ノイズ比測定手
段と、前記移相器の位相を切り替えて地表方向のアンテ
ナ利得を小さくすることにより前記信号ノイズ比測定手
段の測定結果の比を大きくする位相制御手段を有するよ
うに構成したものであり、位相制御手段が２つのアンテ
ナの移相器を制御し、アンテナの指向性を衛星に向ける
とともに地表方向のアンテナ利得を小さくするようにア
ンテナ指向性を形成するため、受信信号の信号対ノイズ
比（Ｓ／Ｎ）が大きくなるという作用を有する。
【０００９】本発明の請求項２に記載の発明は、人工衛
星からの信号を受信する円錐ビームを有する２つのアン
テナと、前記の２つのアンテナに接続される移相器と、
前記移相器の出力を合成する信号合成器と、装置の傾き
を検出する傾き検出手段と、前記傾き検出手段の傾き角
に基づいて前記２つのアンテナの合成されたアンテナ指
向性において地表方向の利得が小さくなるように前記移
相器の位相を切り替える位相制御手段を有するように構
成したものであり、傾き検出装置が端末利用者の持ち方
による筐体の傾きを検出して、それに基づき天頂の方向
を検出するため、位相制御手段が２つのアンテナの移相
器を制御し、アンテナの指向性を衛星に向けるとともに
地表方向のアンテナ利得を小さくするようにアンテナ指
向性を形成するという作用を有する。
星からの信号を受信する円錐ビームを有する２つのアン
テナと、前記の２つのアンテナに接続される移相器と、
前記移相器の出力を合成する信号合成器と、装置の傾き
を検出する傾き検出手段と、前記傾き検出手段の傾き角
に基づいて前記２つのアンテナの合成されたアンテナ指
向性において地表方向の利得が小さくなるように前記移
相器の位相を切り替える位相制御手段を有するように構
成したものであり、傾き検出装置が端末利用者の持ち方
による筐体の傾きを検出して、それに基づき天頂の方向
を検出するため、位相制御手段が２つのアンテナの移相
器を制御し、アンテナの指向性を衛星に向けるとともに
地表方向のアンテナ利得を小さくするようにアンテナ指
向性を形成するという作用を有する。
【００１０】本発明の請求項３に記載の発明は、一つの
アンテナを回転させる筐体に格納する回転機構と、他の
一つアンテナを平行移動させて筐体に格納させる平行移
動機構と、二つのアンテナの受信信号を結合する信号結
合手段とを有するように構成されたものであり、人工衛
星からの信号を受信する円錐ビームを有するアンテナが
回転機構と平行移動機構により相ぞれ反対方向にアンテ
ナ指向性が向くことになり、２つのアンテナの合成され
た指向性は全方向に向くという作用を有する。
アンテナを回転させる筐体に格納する回転機構と、他の
一つアンテナを平行移動させて筐体に格納させる平行移
動機構と、二つのアンテナの受信信号を結合する信号結
合手段とを有するように構成されたものであり、人工衛
星からの信号を受信する円錐ビームを有するアンテナが
回転機構と平行移動機構により相ぞれ反対方向にアンテ
ナ指向性が向くことになり、２つのアンテナの合成され
た指向性は全方向に向くという作用を有する。
【００１１】本発明の請求項４に記載の発明は、アンテ
ナの回転角とアンテナの位置からアンテナが格納されて
いることを検出する格納状態検出手段を有するように構
成されたものであり、アンテナを格納する待ち受け時と
アンテナを格納しない通話時を判別し、異なるアンテナ
の指向性パターンの合成できるという作用を有する。
ナの回転角とアンテナの位置からアンテナが格納されて
いることを検出する格納状態検出手段を有するように構
成されたものであり、アンテナを格納する待ち受け時と
アンテナを格納しない通話時を判別し、異なるアンテナ
の指向性パターンの合成できるという作用を有する。
【００１２】本発明の請求項５に記載の発明は、前記格
納状態検出手段がアンテナが装置筐体に格納されている
ことを検出したときに端末位置登録信号だけを送出しそ
の他の送信信号を送出しないように制御を行う送信制御
手段を有するように構成されたものであり、アンテナ格
納時には必要最小限の端末位置登録信号のみを送出する
ことにより、端末使用者の頭部への電波の影響を最小限
に抑えるという作用を有する。
納状態検出手段がアンテナが装置筐体に格納されている
ことを検出したときに端末位置登録信号だけを送出しそ
の他の送信信号を送出しないように制御を行う送信制御
手段を有するように構成されたものであり、アンテナ格
納時には必要最小限の端末位置登録信号のみを送出する
ことにより、端末使用者の頭部への電波の影響を最小限
に抑えるという作用を有する。
【００１３】本発明の請求項６に記載の発明は、前記ア
ンテナと移相器を電磁結合する結合手段を有するように
構成されたものであり、アンテナの受信信号を低損失で
移相器に伝送するという作用を有する。
ンテナと移相器を電磁結合する結合手段を有するように
構成されたものであり、アンテナの受信信号を低損失で
移相器に伝送するという作用を有する。
【００１４】本発明の請求項７に記載の発明は、人工衛
星からの信号を受信する円錐ビームを有する２つのアン
テナと、前記アンテナのそれぞれの受信信号を中間周波
数またはベースバンド信号に周波数変換する周波数変換
手段と、中間周波数またはベースバンド信号をディジタ
ル信号に変換するアナログディジタル変換手段と、ディ
ジタル信号の位相と振幅を数値演算により変化させる演
算処理部と、ノイズの電力に対する受信信号の電力の大
きさの比を測定する信号ノイズ比測定手段と、前記演算
処理部の位相と振幅を変化させて地表方向のアンテナ利
得を小さくすることにより前記信号ノイズ比測定手段の
測定結果の比を大きくする振幅位相制御手段を有するよ
うに構成されたものであり、振幅位相制御手段が、演算
処理によりアンテナの指向性を衛星に向けるとともに地
表方向のアンテナ利得を小さくするようにアンテナ指向
性を形成するため、受信信号の信号対ノイズ比（Ｓ／
Ｎ）が大きくなるという作用を有する。
星からの信号を受信する円錐ビームを有する２つのアン
テナと、前記アンテナのそれぞれの受信信号を中間周波
数またはベースバンド信号に周波数変換する周波数変換
手段と、中間周波数またはベースバンド信号をディジタ
ル信号に変換するアナログディジタル変換手段と、ディ
ジタル信号の位相と振幅を数値演算により変化させる演
算処理部と、ノイズの電力に対する受信信号の電力の大
きさの比を測定する信号ノイズ比測定手段と、前記演算
処理部の位相と振幅を変化させて地表方向のアンテナ利
得を小さくすることにより前記信号ノイズ比測定手段の
測定結果の比を大きくする振幅位相制御手段を有するよ
うに構成されたものであり、振幅位相制御手段が、演算
処理によりアンテナの指向性を衛星に向けるとともに地
表方向のアンテナ利得を小さくするようにアンテナ指向
性を形成するため、受信信号の信号対ノイズ比（Ｓ／
Ｎ）が大きくなるという作用を有する。
【００１５】本発明の請求項８に記載の発明は、人工衛
星からの信号を受信する円錐ビームを有する２つのアン
テナと、前記アンテナのそれぞれの受信信号を中間周波
数またはベースバンド信号に周波数変換する周波数変換
手段と、中間周波数またはベースバンド信号をディジタ
ル信号に変換するアナログディジタル変換手段と、ディ
ジタル信号の位相と振幅を数値演算により変化させる演
算処理部と、装置の傾きを検出する傾き検出手段と、前
記傾き検出手段の傾き角に基づいて前記２つのアンテナ
の合成されたアンテナ指向性において地表方向の利得が
小さくなるように前記演算処理部の位相と振幅を変化さ
せるように構成されたものであり、アンテナの指向性を
衛星に向けるとともに地表方向のアンテナ利得を小さく
するようにアンテナ指向性を形成するという作用を有す
る。
星からの信号を受信する円錐ビームを有する２つのアン
テナと、前記アンテナのそれぞれの受信信号を中間周波
数またはベースバンド信号に周波数変換する周波数変換
手段と、中間周波数またはベースバンド信号をディジタ
ル信号に変換するアナログディジタル変換手段と、ディ
ジタル信号の位相と振幅を数値演算により変化させる演
算処理部と、装置の傾きを検出する傾き検出手段と、前
記傾き検出手段の傾き角に基づいて前記２つのアンテナ
の合成されたアンテナ指向性において地表方向の利得が
小さくなるように前記演算処理部の位相と振幅を変化さ
せるように構成されたものであり、アンテナの指向性を
衛星に向けるとともに地表方向のアンテナ利得を小さく
するようにアンテナ指向性を形成するという作用を有す
る。
【００１６】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図１１を用いて説明する。
から図１１を用いて説明する。
【００１７】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態による衛星携帯電話端末装置のブロック結線図
である。図において、１１ａは第１のアンテナ、１１ｂ
は第２のアンテナ、１２ａは第１の移相器、１２ｂは第
２の移相器、１３は信号合成器、１４は信号ノイズ比測
定手段、１５は位相制御手段である。
施の形態による衛星携帯電話端末装置のブロック結線図
である。図において、１１ａは第１のアンテナ、１１ｂ
は第２のアンテナ、１２ａは第１の移相器、１２ｂは第
２の移相器、１３は信号合成器、１４は信号ノイズ比測
定手段、１５は位相制御手段である。
【００１８】図２は、衛星携帯電話端末装置の外観図で
ある。図において、２１ａは第１の円錐ビームを有する
アンテナ、２１ｂは第２の円錐ビームを有するアンテ
ナ、２２は筐体である。図３は円錐ビームを有するアン
テナの指向性の具体例である。
ある。図において、２１ａは第１の円錐ビームを有する
アンテナ、２１ｂは第２の円錐ビームを有するアンテ
ナ、２２は筐体である。図３は円錐ビームを有するアン
テナの指向性の具体例である。
【００１９】以上のように構成された衛星携帯電話端末
装置について、以下その動作を説明する。人工衛星より
送出された信号は、アンテナは１１ａ、１１ｂにて受信
される。アンテナは図２の２１ａ、２１ｂに示すように
通常天頂方向に指向性利得を持つ円錐ビームを有するヘ
リカルアンテナが用いられ、筐体の上部に取り付けられ
る。２つのアンテナは、筐体の両辺に取り付けられる。
アンテナの単体の特性としては図３のような特性が求め
られる。この具体例の場合仰角３０゜以上、すなわち天
頂より６０゜隔たった衛星までの信号を受信する。
装置について、以下その動作を説明する。人工衛星より
送出された信号は、アンテナは１１ａ、１１ｂにて受信
される。アンテナは図２の２１ａ、２１ｂに示すように
通常天頂方向に指向性利得を持つ円錐ビームを有するヘ
リカルアンテナが用いられ、筐体の上部に取り付けられ
る。２つのアンテナは、筐体の両辺に取り付けられる。
アンテナの単体の特性としては図３のような特性が求め
られる。この具体例の場合仰角３０゜以上、すなわち天
頂より６０゜隔たった衛星までの信号を受信する。
【００２０】一方、一般に端末の利用者が携帯電話端末
を利用して通話をする場合、天頂に対して６０゜傾けた
状態にして使用する場合が最も多い。このためこの指向
性を用いた場合、特にアンテナ雑音温度を増加させる地
表方向へアンテナの利得のある方向が向くことになる。
を利用して通話をする場合、天頂に対して６０゜傾けた
状態にして使用する場合が最も多い。このためこの指向
性を用いた場合、特にアンテナ雑音温度を増加させる地
表方向へアンテナの利得のある方向が向くことになる。
【００２１】図３では、６０゜傾けた場合３０゜より大
きい角度ではアンテナの指向性は地表の方を向く。この
ため、このアンテナが天頂へ向いている場合に比較して
アンテナ雑音温度が大きくなり、ノイズが増大する。こ
こで、本構成では１２ａ、１２ｂの移相器の位相を変化
させ１３の信号合成器によりそれらの信号を合成するこ
とによりアンテナの指向性パターンを変化させる。１４
の信号ノイズ比測定手段では、筐体の傾き角により変化
するノイズの電力に対する受信信号の電力の大きさの比
を測定するを行いその結果を用いて、１５の位相制御手
段は６０゜方向にアンテナ指向性のヌル点または利得最
低方向を生じるように、移相器の位相を変化させる。
きい角度ではアンテナの指向性は地表の方を向く。この
ため、このアンテナが天頂へ向いている場合に比較して
アンテナ雑音温度が大きくなり、ノイズが増大する。こ
こで、本構成では１２ａ、１２ｂの移相器の位相を変化
させ１３の信号合成器によりそれらの信号を合成するこ
とによりアンテナの指向性パターンを変化させる。１４
の信号ノイズ比測定手段では、筐体の傾き角により変化
するノイズの電力に対する受信信号の電力の大きさの比
を測定するを行いその結果を用いて、１５の位相制御手
段は６０゜方向にアンテナ指向性のヌル点または利得最
低方向を生じるように、移相器の位相を変化させる。
【００２２】図４は移相器の具体例を示す図である。図
において１５は位相制御手段、１２ａは第１の移相器、
１２ｂは第２の移相器、４１ａは第１の長い伝送線路、
４１ｂは第２の長い伝送線路、４２ａは第１の短い伝送
線路、４２ｂは第２の短い伝送線路、４３ａは第１の切
り替え器、４３ｂは第２の切り替え器である。移相器
は、２つの長さの異なる伝送線路を切り替えることによ
り位相を変化させる。位相制御手段１５が切り替え器４
３ａ、４３ｂを切り替えることにより、伝送線路の組と
して、（４１ａ，４２ａ）、（４１ａ、４２ｂ）、（４
１ｂ、４２ａ）の３種類を選択することができる。この
結果それぞれの受信信号に対して、アンテナの間隔によ
り決定される位相差±θ、および０゜の３種類に変化さ
せることによりアンテナの合成指向性を変化させること
ができる。
において１５は位相制御手段、１２ａは第１の移相器、
１２ｂは第２の移相器、４１ａは第１の長い伝送線路、
４１ｂは第２の長い伝送線路、４２ａは第１の短い伝送
線路、４２ｂは第２の短い伝送線路、４３ａは第１の切
り替え器、４３ｂは第２の切り替え器である。移相器
は、２つの長さの異なる伝送線路を切り替えることによ
り位相を変化させる。位相制御手段１５が切り替え器４
３ａ、４３ｂを切り替えることにより、伝送線路の組と
して、（４１ａ，４２ａ）、（４１ａ、４２ｂ）、（４
１ｂ、４２ａ）の３種類を選択することができる。この
結果それぞれの受信信号に対して、アンテナの間隔によ
り決定される位相差±θ、および０゜の３種類に変化さ
せることによりアンテナの合成指向性を変化させること
ができる。
【００２３】図５は位相を切り替えたときのアンテナ指
向性の例を示す図である。図において、５１は位相差０
゜のときのアンテナ指向性パターン、５２は位相差＋θ
のときのアンテナ指向性パターン、５３は位相差−θの
ときのアンテナ指向性パターンである。筐体の傾き角が
０の場合には５１に示す状態が受信信号ノイズ比が最良
になるため、５１のアンテナ指向性パターンが選択さ
れ、利用者が通話中には筐体の傾きが６０゜となるた
め、地表方向にヌル点または利得が小さくなる指向性が
形成が形成される。これは、利用者が左右どちらかの手
に端末を持つかにより５２または５３のアンテナ指向性
パターンが形成される。
向性の例を示す図である。図において、５１は位相差０
゜のときのアンテナ指向性パターン、５２は位相差＋θ
のときのアンテナ指向性パターン、５３は位相差−θの
ときのアンテナ指向性パターンである。筐体の傾き角が
０の場合には５１に示す状態が受信信号ノイズ比が最良
になるため、５１のアンテナ指向性パターンが選択さ
れ、利用者が通話中には筐体の傾きが６０゜となるた
め、地表方向にヌル点または利得が小さくなる指向性が
形成が形成される。これは、利用者が左右どちらかの手
に端末を持つかにより５２または５３のアンテナ指向性
パターンが形成される。
【００２４】以上のように本実施の形態による発明によ
れば、信号ノイズ比測定手段の測定結果に基づいてアン
テナ出力に対して、アンテナの指向性利得が地表面方向
で小さくなるように移相器の位相を変化させるため、ノ
イズを低減して衛星との通信の品質を向上させることが
できる。
れば、信号ノイズ比測定手段の測定結果に基づいてアン
テナ出力に対して、アンテナの指向性利得が地表面方向
で小さくなるように移相器の位相を変化させるため、ノ
イズを低減して衛星との通信の品質を向上させることが
できる。
【００２５】（実施の形態２）図６は本発明の第２の実
施の形態による衛星携帯電話端末装置のブロック結線図
である。図において、６１ａは第１のアンテナ、６１ｂ
は第２のアンテナ、６２ａは第１の移相器、６２ｂは第
２の移相器、６３は信号合成器、６４は傾き検出手段、
６５は位相制御手段である。以上のように構成された衛
星携帯電話端末装置について、以下その動作を説明す
る。
施の形態による衛星携帯電話端末装置のブロック結線図
である。図において、６１ａは第１のアンテナ、６１ｂ
は第２のアンテナ、６２ａは第１の移相器、６２ｂは第
２の移相器、６３は信号合成器、６４は傾き検出手段、
６５は位相制御手段である。以上のように構成された衛
星携帯電話端末装置について、以下その動作を説明す
る。
【００２６】人工衛星より送出された信号は、実施の形
態１と同様に天頂方向に指向性利得を持つ円錐ビームを
有するヘリカルアンテナ６１ａ、６１ｂにて受信され
る。傾き検出手段６４は、衛星携帯電話端末の利用者の
持ち方や持つ手によって異なるの筐体の傾き角度を検出
する。
態１と同様に天頂方向に指向性利得を持つ円錐ビームを
有するヘリカルアンテナ６１ａ、６１ｂにて受信され
る。傾き検出手段６４は、衛星携帯電話端末の利用者の
持ち方や持つ手によって異なるの筐体の傾き角度を検出
する。
【００２７】この角度に基づき６２ａ、６２ｂの移相器
の位相を変化させ６３の信号合成器によりそれらの信号
を合成することによりアンテナの指向性パターンを変化
させる。６５の位相制御手段は６０゜方向にアンテナ指
向性のヌル点または利得最低方向を生じるように、移相
器の位相を変化させる。図４は移相器の具体例を示して
いるがこの場合片側の位相をθ側に変化させることによ
りアンテナの合成指向性を変化させることができる。
の位相を変化させ６３の信号合成器によりそれらの信号
を合成することによりアンテナの指向性パターンを変化
させる。６５の位相制御手段は６０゜方向にアンテナ指
向性のヌル点または利得最低方向を生じるように、移相
器の位相を変化させる。図４は移相器の具体例を示して
いるがこの場合片側の位相をθ側に変化させることによ
りアンテナの合成指向性を変化させることができる。
【００２８】以上のように本実施の形態による発明によ
れば、傾き検出手段の傾き角の測定結果に基づいてアン
テナ出力に対して、アンテナの指向性利得が地表面方向
で小さくなるように移相器の位相を変化させるため、ノ
イズを低減して衛星との通信の品質を向上させることが
できる。
れば、傾き検出手段の傾き角の測定結果に基づいてアン
テナ出力に対して、アンテナの指向性利得が地表面方向
で小さくなるように移相器の位相を変化させるため、ノ
イズを低減して衛星との通信の品質を向上させることが
できる。
【００２９】（実施の形態３）図７は本発明の第３の実
施の形態による衛星携帯電話端末装置のブロック結線図
である。図において、７１ａは第１のアンテナ、７１ｂ
は第２のアンテナ、７２ａは第１の移相器、７２ｂは第
２の移相器、７３は信号切り替え手段、７４は傾き検出
手段、７５は位相制御手段である。図８は本発明の構成
を示す図である。図において、８１は筐体、８１ａは第
１のアンテナ、８２ｂは第２のアンテナである。図９
は、アンテナの指向性を示す図である。図において、９
１は第１のアンテナの指向性、９２は第２のアンテナの
指向性である。以上のように構成された衛星携帯電話端
末装置について、以下その動作を説明する。筐体には、
円錐ビームを持つ第１のアンテナ７１ａと第２のアンテ
ナ７１ｂが取り付けられる。アンテナ格納時は、鞄に入
れて運搬されたり机の上に置かれるなど、筐体の置かれ
る状態は方向は常に異なり、アンテナの指向性は無指向
性に近いことが要求される。
施の形態による衛星携帯電話端末装置のブロック結線図
である。図において、７１ａは第１のアンテナ、７１ｂ
は第２のアンテナ、７２ａは第１の移相器、７２ｂは第
２の移相器、７３は信号切り替え手段、７４は傾き検出
手段、７５は位相制御手段である。図８は本発明の構成
を示す図である。図において、８１は筐体、８１ａは第
１のアンテナ、８２ｂは第２のアンテナである。図９
は、アンテナの指向性を示す図である。図において、９
１は第１のアンテナの指向性、９２は第２のアンテナの
指向性である。以上のように構成された衛星携帯電話端
末装置について、以下その動作を説明する。筐体には、
円錐ビームを持つ第１のアンテナ７１ａと第２のアンテ
ナ７１ｂが取り付けられる。アンテナ格納時は、鞄に入
れて運搬されたり机の上に置かれるなど、筐体の置かれ
る状態は方向は常に異なり、アンテナの指向性は無指向
性に近いことが要求される。
【００３０】このため、第１のアンテナ８１ａは、筐体
にロータリーコネクタを用いて接続される、第２のアン
テナ８１ｂは高周波回路に対してフレキシブルなケーブ
ルを用いて接続されアンテナ展開時とアンテナ収納時は
筐体に対して平行移動できるようにする。それぞれのア
ンテナは同一の円錐ビームを持つため、アンテナ格納時
には第１のアンテナは天頂方面、第２のアンテナは地面
の方向にアンテナの指向性が向くようになる。
にロータリーコネクタを用いて接続される、第２のアン
テナ８１ｂは高周波回路に対してフレキシブルなケーブ
ルを用いて接続されアンテナ展開時とアンテナ収納時は
筐体に対して平行移動できるようにする。それぞれのア
ンテナは同一の円錐ビームを持つため、アンテナ格納時
には第１のアンテナは天頂方面、第２のアンテナは地面
の方向にアンテナの指向性が向くようになる。
【００３１】図９にアンテナの指向性の例を示す。第１
のアンテナの指向性９１および第２のアンテナの指向性
９２はそれぞれ１８０゜異なる方向に指向性のピークを
持つようになる。それらの指向性は信号切り替え手段に
より時分割で信号の受信が行われるため、無指向性に近
い指向性で受信した場合と同等の効果が得られる。
のアンテナの指向性９１および第２のアンテナの指向性
９２はそれぞれ１８０゜異なる方向に指向性のピークを
持つようになる。それらの指向性は信号切り替え手段に
より時分割で信号の受信が行われるため、無指向性に近
い指向性で受信した場合と同等の効果が得られる。
【００３２】（実施の形態４）図１０は本発明の第４の
実施の形態による衛星携帯電話端末装置のブロック結線
図である。図において１０１ａは第１のアンテナ、１０
１ｂは第２のアンテナ、１０２ａは第１の周波数変換手
段、１０２ｂは第２の周波数変換手段、１０３ａは第１
のアナログディジタル変換手段、１０３ｂは第２のアナ
ログディジタル変換手段、１０４は演算処理部、１０５
は信号ノイズ比測定手段、１０６は振幅位相制御手段で
ある。
実施の形態による衛星携帯電話端末装置のブロック結線
図である。図において１０１ａは第１のアンテナ、１０
１ｂは第２のアンテナ、１０２ａは第１の周波数変換手
段、１０２ｂは第２の周波数変換手段、１０３ａは第１
のアナログディジタル変換手段、１０３ｂは第２のアナ
ログディジタル変換手段、１０４は演算処理部、１０５
は信号ノイズ比測定手段、１０６は振幅位相制御手段で
ある。
【００３３】以上のように構成された衛星携帯電話端末
装置について、以下その動作を説明する。２つアンテナ
１０１ａ、１０１ｂから入力した受信信号は同位相のロ
ーカル信号を用いて１０２ａ、１０２ｂの周波数変換手
段により中間周波数信号に変換される。中間周波数信号
はまた同じタイミングでサンプリングされ１０３ａ、１
０３ｂのアナログディジタル変換手段によりディジタル
信号に変換される。１０４の信号ノイズ比測定手段で
は、筐体の傾き角により変化するノイズの電力に対する
受信信号の電力の大きさの比を測定するを行いその結果
を用いて、１０６の振幅位相制御手段は６０゜方向にア
ンテナ指向性のヌル点または利得最低方向を生じるよう
に、各アンテナの受信信号に乗算する振幅・位相の係数
を決定する。ディジタル信号に変換された各アンテナの
受信信号は１０４の演算処理部にて、振幅位相制御手段
の決定した係数を乗算して、受信アンテナパターン形成
を行う。
装置について、以下その動作を説明する。２つアンテナ
１０１ａ、１０１ｂから入力した受信信号は同位相のロ
ーカル信号を用いて１０２ａ、１０２ｂの周波数変換手
段により中間周波数信号に変換される。中間周波数信号
はまた同じタイミングでサンプリングされ１０３ａ、１
０３ｂのアナログディジタル変換手段によりディジタル
信号に変換される。１０４の信号ノイズ比測定手段で
は、筐体の傾き角により変化するノイズの電力に対する
受信信号の電力の大きさの比を測定するを行いその結果
を用いて、１０６の振幅位相制御手段は６０゜方向にア
ンテナ指向性のヌル点または利得最低方向を生じるよう
に、各アンテナの受信信号に乗算する振幅・位相の係数
を決定する。ディジタル信号に変換された各アンテナの
受信信号は１０４の演算処理部にて、振幅位相制御手段
の決定した係数を乗算して、受信アンテナパターン形成
を行う。
【００３４】以上のように本実施の形態による発明によ
れば、信号ノイズ比測定手段の測定結果に基づいてアン
テナ出力に対して、アンテナの指向性利得が地表面方向
で小さくなるようにディジタルデータの演算によって、
受信信号に乗算する振幅位相の係数を変化させるため、
ノイズを低減して衛星との通信の品質を向上させること
ができる。
れば、信号ノイズ比測定手段の測定結果に基づいてアン
テナ出力に対して、アンテナの指向性利得が地表面方向
で小さくなるようにディジタルデータの演算によって、
受信信号に乗算する振幅位相の係数を変化させるため、
ノイズを低減して衛星との通信の品質を向上させること
ができる。
【００３５】（実施の形態５）図１１は本発明の第５の
実施の形態による衛星携帯電話端末装置のブロック結線
図である。図において１０１ａは第１のアンテナ、１０
１ｂは第２のアンテナ、１０２ａは第１の周波数変換手
段、１０２ｂは第２の周波数変換手段、１０３ａは第１
のアナログディジタル変換手段、１０３ｂは第２のアナ
ログディジタル変換手段、１０４は演算処理部、１１１
傾き検出手段、１０６は振幅位相制御手段である。以上
のように構成された衛星携帯電話端末装置について、以
下その動作を説明する。
実施の形態による衛星携帯電話端末装置のブロック結線
図である。図において１０１ａは第１のアンテナ、１０
１ｂは第２のアンテナ、１０２ａは第１の周波数変換手
段、１０２ｂは第２の周波数変換手段、１０３ａは第１
のアナログディジタル変換手段、１０３ｂは第２のアナ
ログディジタル変換手段、１０４は演算処理部、１１１
傾き検出手段、１０６は振幅位相制御手段である。以上
のように構成された衛星携帯電話端末装置について、以
下その動作を説明する。
【００３６】人工衛星より送出された信号は、実施の形
態１と同様に天頂方向に指向性利得を持つ円錐ビームを
有するヘリカルアンテナ１０１ａ、１０１ｂにて受信さ
れる。傾き検出手段１１１は、衛星携帯電話端末の利用
者の持ち方や持つ手によって異なるの筐体の傾き角度を
検出する。
態１と同様に天頂方向に指向性利得を持つ円錐ビームを
有するヘリカルアンテナ１０１ａ、１０１ｂにて受信さ
れる。傾き検出手段１１１は、衛星携帯電話端末の利用
者の持ち方や持つ手によって異なるの筐体の傾き角度を
検出する。
【００３７】この角度の測定結果を用いて、１０６の振
幅位相制御手段は６０゜方向にアンテナ指向性のヌル点
または利得最低方向を生じるように、各アンテナの受信
信号に乗算する振幅・位相の係数を決定する。ディジタ
ル信号に変換された各アンテナの受信信号は１０４の演
算処理部にて、振幅位相制御手段の決定した係数を乗算
して、受信アンテナパターン形成を行う。
幅位相制御手段は６０゜方向にアンテナ指向性のヌル点
または利得最低方向を生じるように、各アンテナの受信
信号に乗算する振幅・位相の係数を決定する。ディジタ
ル信号に変換された各アンテナの受信信号は１０４の演
算処理部にて、振幅位相制御手段の決定した係数を乗算
して、受信アンテナパターン形成を行う。
【００３８】以上のように本実施の形態による発明によ
れば、傾き検出手段の傾き角の測定結果に基づいてアン
テナ出力に対して、アンテナの指向性利得が地表面方向
で小さくなるようにディジタルデータの演算により受信
信号に乗算する振幅・位相の係数を変化させるため、ノ
イズを低減して衛星との通信の品質を向上させることが
できる。
れば、傾き検出手段の傾き角の測定結果に基づいてアン
テナ出力に対して、アンテナの指向性利得が地表面方向
で小さくなるようにディジタルデータの演算により受信
信号に乗算する振幅・位相の係数を変化させるため、ノ
イズを低減して衛星との通信の品質を向上させることが
できる。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、端末の利
用者が端末をどちらに持つかに係わらずアンテナの指向
性パターンをノイズを減少させるように決定するため、
衛星からの信号を高品質に受信できるという有利な効果
が得られる。
用者が端末をどちらに持つかに係わらずアンテナの指向
性パターンをノイズを減少させるように決定するため、
衛星からの信号を高品質に受信できるという有利な効果
が得られる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による衛星携帯電話
端末装置のブロック結線図
端末装置のブロック結線図
【図２】衛星携帯電話端末装置の外観図
【図３】円錐ビームを有するアンテナの指向性の具体例
を示す図
を示す図
【図４】移相器の具体例を示す図
【図５】位相を切り替えたときのアンテナ指向性の例を
示す図
示す図
【図６】本発明の第２の実施の形態による衛星携帯電話
端末装置のブロック結線図
端末装置のブロック結線図
【図７】本発明の第３の実施の形態による衛星携帯電話
端末装置のブロック結線図
端末装置のブロック結線図
【図８】本発明の第３の実施の形態による衛星携帯電話
端末装置の概念図
端末装置の概念図
【図９】アンテナの指向性の例を示す図
【図１０】本発明の第４の実施の形態による衛星携帯電
話端末装置のブロック結線図
話端末装置のブロック結線図
【図１１】本発明の第５の実施の形態による衛星携帯電
話端末装置のブロック結線図
話端末装置のブロック結線図
【符号の説明】 １１ａ 第１のアンテナ １１ｂ 第２のアンテナ １２ａ 第１の移相器 １２ｂ 第２の移相器 １３ 信号合成器 １４ 信号ノイズ比測定手段 １５ 位相制御手段 ６４ 傾き検出手段 １０２ａ 第１の周波数変換手段 １０２ｂ 第２の周波数変換手段 １０３ａ 第１のアナログディジタル変換手段 １０３ｂ 第２のアナログディジタル変換手段 １０４ 演算処理部 １０５ 信号ノイズ比測定手段 １０６ 振幅位相制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J021 AA02 AB02 DB02 DB03 DB04 EA04 FA05 FA13 FA15 FA17 FA32 GA06 HA05 HA10 5J047 AA01 AA03 AB12 FD01
Claims (8)
- 【請求項１】 人工衛星からの信号を受信する円錐ビー
ムを有する２つのアンテナと、前記の２つのアンテナに
接続される移相器と、前記移相器の出力を合成する信号
合成器と、筐体の傾き角により変化するノイズの電力に
対する受信信号の電力の大きさの比を測定する信号ノイ
ズ比測定手段と、前記移相器の位相を切り替えて地表方
向のアンテナ利得を小さくすることにより前記信号ノイ
ズ比測定手段の測定結果の比を大きくする位相制御手段
を有することを特徴とする衛星携帯電話端末装置。 - 【請求項２】 人工衛星からの信号を受信する円錐ビー
ムを有する２つのアンテナと、前記の２つのアンテナに
接続される移相器と、前記移相器の出力を合成する信号
合成器と、装置の傾きを検出する傾き検出手段と、前記
傾き検出手段の傾き角に基づいて前記２つのアンテナの
合成されたアンテナ指向性において地表方向の利得が小
さくなるように前記移相器の位相を切り替える位相制御
手段を有することを特徴とする衛星携帯電話端末装置。 - 【請求項３】 １つのアンテナを回転させる筐体に格納
する回転機構と、他の一つアンテナを平行移動させて筐
体に格納させる平行移動機構と、２つのアンテナの受信
信号を結合する信号結合手段とを有することを特徴とす
る請求項１または２の衛星携帯電話端末装置。 - 【請求項４】 アンテナの回転角とアンテナの位置から
アンテナが格納されていることを検出する格納状態検出
手段を有することを特徴とする請求項３の衛星携帯電話
端末装置。 - 【請求項５】 前記格納状態検出手段がアンテナが装置
筐体に格納されていることを検出したときに端末位置登
録信号だけを送出しその他の送信信号を送出しないよう
に制御を行う送信制御手段を有することを特徴とする請
求項４の衛星携帯電話端末装置。 - 【請求項６】 前記アンテナと移相器を電磁結合する結
合手段を有する請求項１または２の衛星携帯電話端末装
置。 - 【請求項７】 人工衛星からの信号を受信する円錐ビー
ムを有する２つのアンテナと、前記アンテナのそれぞれ
の受信信号を中間周波数またはベースバンド信号に周波
数変換する周波数変換手段と、中間周波数またはベース
バンド信号をディジタル信号に変換するアナログディジ
タル変換手段と、ディジタル信号の位相と振幅を数値演
算により変化させる演算処理部と、ノイズの電力に対す
る受信信号の電力の大きさの比を測定する信号ノイズ比
測定手段と、前記演算処理部の位相と振幅を変化させて
地表方向のアンテナ利得を小さくすることにより前記信
号ノイズ比測定手段の測定結果の比を大きくする振幅位
相制御手段を有することを特徴とする衛星携帯電話端末
装置。 - 【請求項８】 人工衛星からの信号を受信する円錐ビー
ムを有する２つのアンテナと、前記アンテナのそれぞれ
の受信信号を中間周波数またはベースバンド信号に周波
数変換する周波数変換手段と、中間周波数またはベース
バンド信号をディジタル信号に変換するアナログディジ
タル変換手段と、ディジタル信号の位相と振幅を数値演
算により変化させる演算処理部と、装置の傾きを検出す
る傾き検出手段と、前記傾き検出手段の傾き角に基づい
て前記２つのアンテナの合成されたアンテナ指向性にお
いて地表方向の利得が小さくなるように前記演算処理部
の位相と振幅を変化させることを特徴とする衛星携帯電
話端末装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15909399A JP2000349525A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 衛星携帯電話端末装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15909399A JP2000349525A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 衛星携帯電話端末装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000349525A true JP2000349525A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15686094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15909399A Pending JP2000349525A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 衛星携帯電話端末装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000349525A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005041350A1 (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 携帯無線機 |
| JP2005328129A (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 折り畳み式携帯無線機 |
| JP2010514240A (ja) * | 2006-12-14 | 2010-04-30 | サランテル リミテッド | アンテナ構成 |
| CN112952351A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-11 | 维沃移动通信有限公司 | 电子设备及控制方法 |
-
1999
- 1999-06-07 JP JP15909399A patent/JP2000349525A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005041350A1 (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 携帯無線機 |
| US7436364B2 (en) | 2003-10-23 | 2008-10-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mobile radio apparatus |
| CN1856903B (zh) * | 2003-10-23 | 2010-05-12 | 松下电器产业株式会社 | 便携式无线话机 |
| JP2005328129A (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 折り畳み式携帯無線機 |
| JP2010514240A (ja) * | 2006-12-14 | 2010-04-30 | サランテル リミテッド | アンテナ構成 |
| CN112952351A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-11 | 维沃移动通信有限公司 | 电子设备及控制方法 |
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