JP2001091636A - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
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- JP2001091636A JP2001091636A JP26794199A JP26794199A JP2001091636A JP 2001091636 A JP2001091636 A JP 2001091636A JP 26794199 A JP26794199 A JP 26794199A JP 26794199 A JP26794199 A JP 26794199A JP 2001091636 A JP2001091636 A JP 2001091636A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 送受信周波数変換装置を含む局内折り返し設
備を不要とし、しかも衛星折り返し遅延時間と局内折り
返し遅延時間を同時に測定する。 【解決手段】 給電機１は送信機５２からの送信信号Ｓ
１の一部を初段受信機２に入力する。このため初段受信
機２は飽和状態となり衛星６０からのテレメトリ信号Ｓ
２の受信レベルが低下する。測距設備５１はこのテレメ
トリ信号Ｓ２の受信レベルが低下した時刻Ｔ２と送信信
号Ｓ１が送信された時刻Ｔ１とに基づき局内折り返し遅
延時間を測定する。
備を不要とし、しかも衛星折り返し遅延時間と局内折り
返し遅延時間を同時に測定する。 【解決手段】 給電機１は送信機５２からの送信信号Ｓ
１の一部を初段受信機２に入力する。このため初段受信
機２は飽和状態となり衛星６０からのテレメトリ信号Ｓ
２の受信レベルが低下する。測距設備５１はこのテレメ
トリ信号Ｓ２の受信レベルが低下した時刻Ｔ２と送信信
号Ｓ１が送信された時刻Ｔ１とに基づき局内折り返し遅
延時間を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は測距装置に関し、特
に人工衛星と管理局間の距離を測定する測距装置に関す
る。
に人工衛星と管理局間の距離を測定する測距装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】人工衛星（以下、衛星という）の管制を
行う上で、衛星の地球との絶対位置を正確に知る必要が
ある。その必須事項として、管制局から見た方位角と仰
角の角度検出と測距（衛星と管制局との距離を求めるこ
と）があげられる。本発明では、このうち測距について
の提案を行う。
行う上で、衛星の地球との絶対位置を正確に知る必要が
ある。その必須事項として、管制局から見た方位角と仰
角の角度検出と測距（衛星と管制局との距離を求めるこ
と）があげられる。本発明では、このうち測距について
の提案を行う。
【０００３】衛星と管制局との距離を測定する場合、管
制局より衛星に対し、測距信号を送出し、衛星から中継
されてきた測距信号を受信して、その送信から受信まで
の折り返し時間を測定することにより、管制局から衛星
までの距離を求めることができる。
制局より衛星に対し、測距信号を送出し、衛星から中継
されてきた測距信号を受信して、その送信から受信まで
の折り返し時間を測定することにより、管制局から衛星
までの距離を求めることができる。
【０００４】しかし、この測定には測距信号が管制局の
送信機及び受信機を通過することにより発生する遅延時
間が含まれるため、あらかじめ送信機と受信機の局内遅
延時間を測定する必要があった。これまでは、局内遅延
時間の測定には送信機の出力周波数と受信機の入力周波
数が異なるため送信周波数を受信周波数に変換するため
の周波数変換装置、切替器及び接続ケーブルが必要であ
り、これらの持つ遅延時間を含んで局内折り返しの遅延
時間を測定していた。そして、測距信号の衛星折り返し
遅延時間から局内折り返し遅延時間の値を差引くことに
より管制局から衛星までの距離算出に必要な時間を算出
していた。
送信機及び受信機を通過することにより発生する遅延時
間が含まれるため、あらかじめ送信機と受信機の局内遅
延時間を測定する必要があった。これまでは、局内遅延
時間の測定には送信機の出力周波数と受信機の入力周波
数が異なるため送信周波数を受信周波数に変換するため
の周波数変換装置、切替器及び接続ケーブルが必要であ
り、これらの持つ遅延時間を含んで局内折り返しの遅延
時間を測定していた。そして、測距信号の衛星折り返し
遅延時間から局内折り返し遅延時間の値を差引くことに
より管制局から衛星までの距離算出に必要な時間を算出
していた。
【０００５】次に、従来の測距装置の一例について説明
する。図６は従来の測距装置の一例の構成図である。図
６を参照すると、従来の測距装置５０は、測距設備５１
と、送信機５２と、切替器５３と、給電機５４と、初段
受信機５５と、切替器５６と、受信機５７と、送受周波
数変換装置５８と、指向性アンテナ５９とを含んで構成
されていた。この測距装置５０が管制局を構成してい
る。そして、測距装置５０から衛星６０に対し測距信号
を送出することにより、測距装置５０は衛星６０と測距
装置５０間の距離を測定する。
する。図６は従来の測距装置の一例の構成図である。図
６を参照すると、従来の測距装置５０は、測距設備５１
と、送信機５２と、切替器５３と、給電機５４と、初段
受信機５５と、切替器５６と、受信機５７と、送受周波
数変換装置５８と、指向性アンテナ５９とを含んで構成
されていた。この測距装置５０が管制局を構成してい
る。そして、測距装置５０から衛星６０に対し測距信号
を送出することにより、測距装置５０は衛星６０と測距
装置５０間の距離を測定する。
【０００６】次に、測距装置５０の動作について説明す
る。測距設備５１から送出された測距信号Ｓ１は送信機
５２にて周波数変換、変調及び電力増幅された後、切替
器５３、給電器５４及び指向性アンテナ５９を経由し、
衛星６０に送出される。衛星６０では受信した信号を復
調して測距信号Ｓ１を取得し、さらにその測距信号Ｓ１
で監理局からの搬送波（監理局搬送波）とは異なる搬送
波周波数を有する搬送波（衛星搬送波）を変調して測距
装置５０に送信する。測距装置５０の初段受信機５５は
指向性アンテナ５９及び給電機５４を介してこの変調信
号を受信する。初段受信機５５はこの変調信号を切替器
５６を介して受信機５７へ送出する。受信機５７はこの
変調信号を復調して測距信号Ｓ１を取得し測距設備５１
へ送出する。
る。測距設備５１から送出された測距信号Ｓ１は送信機
５２にて周波数変換、変調及び電力増幅された後、切替
器５３、給電器５４及び指向性アンテナ５９を経由し、
衛星６０に送出される。衛星６０では受信した信号を復
調して測距信号Ｓ１を取得し、さらにその測距信号Ｓ１
で監理局からの搬送波（監理局搬送波）とは異なる搬送
波周波数を有する搬送波（衛星搬送波）を変調して測距
装置５０に送信する。測距装置５０の初段受信機５５は
指向性アンテナ５９及び給電機５４を介してこの変調信
号を受信する。初段受信機５５はこの変調信号を切替器
５６を介して受信機５７へ送出する。受信機５７はこの
変調信号を復調して測距信号Ｓ１を取得し測距設備５１
へ送出する。
【０００７】次に、切替器５３，５６は給電機５４側か
ら送受周波数変換装置５８側に切替えられる。そして、
送信機５２からの送信信号が切替器５３を介して送受周
波数変換装置５８に入力される。送受周波数変換装置５
８では送信信号の周波数が受信信号の周波数に変換され
る。そして、受信信号の周波数に変換された信号は切替
器５６を介して受信機５７に入力される。受信機５７で
は入力信号が復調され測距信号Ｓ１が取得され、その測
距信号Ｓ１は測距設備５１へ送出される。
ら送受周波数変換装置５８側に切替えられる。そして、
送信機５２からの送信信号が切替器５３を介して送受周
波数変換装置５８に入力される。送受周波数変換装置５
８では送信信号の周波数が受信信号の周波数に変換され
る。そして、受信信号の周波数に変換された信号は切替
器５６を介して受信機５７に入力される。受信機５７で
は入力信号が復調され測距信号Ｓ１が取得され、その測
距信号Ｓ１は測距設備５１へ送出される。
【０００８】測距設備５１は測距信号Ｓ１を出力した時
刻Ｔ１と、切替器５３，５６で折返した（局内折返し
の）測距信号Ｓ１を受信した時刻Ｔ２と、衛星６０経由
（衛星折返し）の測距信号Ｓ１を受信した時刻Ｔ３とか
ら、 （Ｔ３−Ｔ１）−（Ｔ２−Ｔ１）＝Ｔ３−Ｔ２ により衛星６０と測距装置５０間の距離測定に必要な遅
延時間を算出する。
刻Ｔ１と、切替器５３，５６で折返した（局内折返し
の）測距信号Ｓ１を受信した時刻Ｔ２と、衛星６０経由
（衛星折返し）の測距信号Ｓ１を受信した時刻Ｔ３とか
ら、 （Ｔ３−Ｔ１）−（Ｔ２−Ｔ１）＝Ｔ３−Ｔ２ により衛星６０と測距装置５０間の距離測定に必要な遅
延時間を算出する。
【０００９】しかし、この従来の測距装置の一例の第１
の問題点は、測距信号Ｓ１の衛星６０折り返し遅延時間
から局内折り返し遅延時間の値を差引く必要があるが、
局内折り返し遅延時間は正確には測定ができないことで
ある。その理由は、局内折り返しの遅延時間には、送受
信周波数変換装置５８、切替器５３，５６及び送受信周
波数変換装置５８と切替器５３，５６間を接続する接続
ケーブルの遅延時間が含まれ、これらの誤差は正確に測
定することができないためである。
の問題点は、測距信号Ｓ１の衛星６０折り返し遅延時間
から局内折り返し遅延時間の値を差引く必要があるが、
局内折り返し遅延時間は正確には測定ができないことで
ある。その理由は、局内折り返しの遅延時間には、送受
信周波数変換装置５８、切替器５３，５６及び送受信周
波数変換装置５８と切替器５３，５６間を接続する接続
ケーブルの遅延時間が含まれ、これらの誤差は正確に測
定することができないためである。
【００１０】第２の問題点は、衛星折り返し遅延時間と
局内折り返し遅延時間を同時に測定することができない
ため、周囲温度の変化により発生する遅延時間の変動誤
差が生じることである。その理由は、衛星折り返しと局
内折り返しを同時に実施した場合、受信機に同一周波数
の信号が入力されてしまうため、切替えが必要となるた
めである。
局内折り返し遅延時間を同時に測定することができない
ため、周囲温度の変化により発生する遅延時間の変動誤
差が生じることである。その理由は、衛星折り返しと局
内折り返しを同時に実施した場合、受信機に同一周波数
の信号が入力されてしまうため、切替えが必要となるた
めである。
【００１１】第３の問題点は、局内折り返し試験器が故
障すると測距が行えないことである。その理由は、局内
の遅延を測定することがでず、衛星折り返し遅延時間と
局内遅延時間の差を求めることができないためである。
障すると測距が行えないことである。その理由は、局内
の遅延を測定することがでず、衛星折り返し遅延時間と
局内遅延時間の差を求めることができないためである。
【００１２】一方、第２の問題点を解決する手段が特開
平７−４３４５６号公報（以下、文献という）に開示さ
れている。次に、この文献開示の測距装置について説明
する。図７は文献開示の測距装置の構成図である。な
お、前述の図６と同様の構成部分については同一番号を
付し、その説明を省略する。図７を参照すると、測距装
置７０は、測距設備５１と、送信機５２と、給電機５４
と、初段受信機５５と、受信機５７と、減衰器７１と、
拡散変調器７２と、ＰＮコード発生器７３と、送受周波
数変換装置５８と、指向性アンテナ５９とを含んで構成
されている。この測距装置７０が管制局を構成してい
る。そして、測距装置７０から衛星６０に対し測距信号
を送出することにより、測距装置７０は衛星６０と測距
装置７０間の距離を測定する。
平７−４３４５６号公報（以下、文献という）に開示さ
れている。次に、この文献開示の測距装置について説明
する。図７は文献開示の測距装置の構成図である。な
お、前述の図６と同様の構成部分については同一番号を
付し、その説明を省略する。図７を参照すると、測距装
置７０は、測距設備５１と、送信機５２と、給電機５４
と、初段受信機５５と、受信機５７と、減衰器７１と、
拡散変調器７２と、ＰＮコード発生器７３と、送受周波
数変換装置５８と、指向性アンテナ５９とを含んで構成
されている。この測距装置７０が管制局を構成してい
る。そして、測距装置７０から衛星６０に対し測距信号
を送出することにより、測距装置７０は衛星６０と測距
装置７０間の距離を測定する。
【００１３】ここで、図６記載の測距装置５０との相違
点は切替器５３，５６を削除し、減衰器７１と、拡散変
調器７２と、ＰＮコード発生器７３とを追加したことで
ある。即ち、測距装置７０では局内折返しの測距信号Ｓ
１を減衰器７１と、拡散変調器７２と、ＰＮコード発生
器７３とを介して取得している。具体的には、送信機５
２からの送信信号を減衰器７１を介して拡散変調器７２
にて拡散変調する。そして、その拡散変調信号を送受周
波数変換装置５８にて受信周波数に変換し受信機５７に
入力する。受信機５７ではその拡散変調信号を逆拡散さ
らに復調して測距信号Ｓ１を取得し距離設備５１に送出
する。このように測距装置７０では送信機５２からの送
信信号を局内折り返し時に拡散変調したため切替器５
３，５６による信号の切替えが不要となり、もって衛星
折り返し遅延時間と局内折り返し遅延時間とを同時に測
定することが可能となる。
点は切替器５３，５６を削除し、減衰器７１と、拡散変
調器７２と、ＰＮコード発生器７３とを追加したことで
ある。即ち、測距装置７０では局内折返しの測距信号Ｓ
１を減衰器７１と、拡散変調器７２と、ＰＮコード発生
器７３とを介して取得している。具体的には、送信機５
２からの送信信号を減衰器７１を介して拡散変調器７２
にて拡散変調する。そして、その拡散変調信号を送受周
波数変換装置５８にて受信周波数に変換し受信機５７に
入力する。受信機５７ではその拡散変調信号を逆拡散さ
らに復調して測距信号Ｓ１を取得し距離設備５１に送出
する。このように測距装置７０では送信機５２からの送
信信号を局内折り返し時に拡散変調したため切替器５
３，５６による信号の切替えが不要となり、もって衛星
折り返し遅延時間と局内折り返し遅延時間とを同時に測
定することが可能となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この文献開示
の技術をもってしても前述の第１及び第３の問題点は解
決しない。そこで本発明の目的は、送受信周波数変換装
置を含む局内折り返し設備を不要とし、しかも衛星折り
返し遅延時間と局内折り返し遅延時間を同時に測定する
ことが可能な測距装置を提供することにある。
の技術をもってしても前述の第１及び第３の問題点は解
決しない。そこで本発明の目的は、送受信周波数変換装
置を含む局内折り返し設備を不要とし、しかも衛星折り
返し遅延時間と局内折り返し遅延時間を同時に測定する
ことが可能な測距装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、監理局から対象物に対し第１信号を送信す
る送信手段と、前記第１信号を受信した前記対象物から
前記監理局に返送される第２信号を受信する受信手段
と、前記送信手段が前記第１信号を送信した時刻と前記
受信手段が前記第２信号を受信した時刻とに基づき前記
監理局と前記対象物間の距離を測定する測定手段とを含
む測距装置であって、その測距装置は前記送信手段から
送信される前記第１信号の一部を前記受信手段へ入力さ
せる帰還手段を含み、前記測定手段は前記受信手段へ前
記第１信号の一部が入力された時刻に基づき前記監理局
内の折返し遅延時間を算出することを特徴とする。
に本発明は、監理局から対象物に対し第１信号を送信す
る送信手段と、前記第１信号を受信した前記対象物から
前記監理局に返送される第２信号を受信する受信手段
と、前記送信手段が前記第１信号を送信した時刻と前記
受信手段が前記第２信号を受信した時刻とに基づき前記
監理局と前記対象物間の距離を測定する測定手段とを含
む測距装置であって、その測距装置は前記送信手段から
送信される前記第１信号の一部を前記受信手段へ入力さ
せる帰還手段を含み、前記測定手段は前記受信手段へ前
記第１信号の一部が入力された時刻に基づき前記監理局
内の折返し遅延時間を算出することを特徴とする。
【００１６】本発明によれば、第１信号の一部を受信手
段へ入力させ、その入力された時刻に基づき監理局内の
折返し遅延時間を算出するため、送受信周波数変換装置
を含む局内折り返し設備を不要とし、しかも衛星折り返
し遅延時間と局内折り返し遅延時間を同時に測定するこ
とが可能となる。
段へ入力させ、その入力された時刻に基づき監理局内の
折返し遅延時間を算出するため、送受信周波数変換装置
を含む局内折り返し設備を不要とし、しかも衛星折り返
し遅延時間と局内折り返し遅延時間を同時に測定するこ
とが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】まず、本発明の概要について説明
する。図１に示すように、正確な局内折り返し遅延時間
を求める方法として、誤差を生じる局内折り返し試験設
備は使用しないこととする。目的は、送受信周波数変換
装置、切替器及び接続ケーブルにて構成される局内折り
返し設備にて発生する遅延誤差を排除し、局内折り返し
遅延時間の測定精度を高めることである。給電器１には
通常、送信機５２側の電力が受信機５７側に回り込まな
いようにフィルタを挿入するが、本発明では送信側の電
力を受信側へ回し込み、拡張帯域特性を有する初段の受
信機（低雑音増幅装置）２を用いてその漏洩してくる測
距信号電力により受信機５７が飽和することを利用す
る。
する。図１に示すように、正確な局内折り返し遅延時間
を求める方法として、誤差を生じる局内折り返し試験設
備は使用しないこととする。目的は、送受信周波数変換
装置、切替器及び接続ケーブルにて構成される局内折り
返し設備にて発生する遅延誤差を排除し、局内折り返し
遅延時間の測定精度を高めることである。給電器１には
通常、送信機５２側の電力が受信機５７側に回り込まな
いようにフィルタを挿入するが、本発明では送信側の電
力を受信側へ回し込み、拡張帯域特性を有する初段の受
信機（低雑音増幅装置）２を用いてその漏洩してくる測
距信号電力により受信機５７が飽和することを利用す
る。
【００１８】以下、本発明の実施の形態について添付図
面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る測距装
置の最良の実施の形態の構成図である。なお、同図にお
いて従来例（図６）と同様の構成部分については同一番
号を付し、その説明を省略する。図１を参照すると、測
距装置１０は測距設備５１と、送信機５２と、給電機１
と、初段受信機２と、受信機５７と、指向性アンテナ５
９とを含んで構成されている。この測距装置１０が管制
局を構成している。そして、測距装置１０から衛星６０
に対し測距信号を送出することにより、測距装置１０は
衛星６０と測距装置１０間の距離を測定する。
面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る測距装
置の最良の実施の形態の構成図である。なお、同図にお
いて従来例（図６）と同様の構成部分については同一番
号を付し、その説明を省略する。図１を参照すると、測
距装置１０は測距設備５１と、送信機５２と、給電機１
と、初段受信機２と、受信機５７と、指向性アンテナ５
９とを含んで構成されている。この測距装置１０が管制
局を構成している。そして、測距装置１０から衛星６０
に対し測距信号を送出することにより、測距装置１０は
衛星６０と測距装置１０間の距離を測定する。
【００１９】衛星６０からは衛星自身の状態を示すテレ
メトリ信号Ｓ２が測距信号Ｓ１に重畳されて測距装置１
０に対し送信されている。図２はこの測距装置１０が使
用する周波数帯域を示す周波数帯域図である。同図に示
すように、管制局から衛星に対して送信される信号（コ
マンドと測距信号Ｓ１）の周波数帯域は衛星から管制局
に対して送信される信号（テレメトリ信号Ｓ２と測距信
号Ｓ１）の周波数帯域よりも高い周波数の帯域が割当て
られている。
メトリ信号Ｓ２が測距信号Ｓ１に重畳されて測距装置１
０に対し送信されている。図２はこの測距装置１０が使
用する周波数帯域を示す周波数帯域図である。同図に示
すように、管制局から衛星に対して送信される信号（コ
マンドと測距信号Ｓ１）の周波数帯域は衛星から管制局
に対して送信される信号（テレメトリ信号Ｓ２と測距信
号Ｓ１）の周波数帯域よりも高い周波数の帯域が割当て
られている。
【００２０】次に、給電機１について説明する。図３は
給電機１内に設けられたフィルタの通過帯域特性図であ
る。従来は送信帯域の周波数成分が受信部へ漏れ込みを
起こさないように給電機１にフィルタを挿入し周波数特
性を調整していたが、本発明では送信帯域の周波数成分
を通過させることとする。図３を参照すると、従来、衛
星６０からの受信信号であるテレメトリ信号Ｓ２と測距
信号Ｓ１に対しては減衰量を小さくし、衛星６０に対す
る送信信号であるコマンドと測距信号Ｓ１に対しては減
衰量を大きくするようフィルタを構成していた。これに
より、受信機５７において衛星６０からの信号は受信す
るが送信機５２からの回り込み信号は受信しないように
していた。これに対し、本発明では送信機５２からの回
り込み信号を受信するようにコマンドと測距信号Ｓ１の
送信に使用する周波数帯域の減衰量を従来よりも小さく
している。
給電機１内に設けられたフィルタの通過帯域特性図であ
る。従来は送信帯域の周波数成分が受信部へ漏れ込みを
起こさないように給電機１にフィルタを挿入し周波数特
性を調整していたが、本発明では送信帯域の周波数成分
を通過させることとする。図３を参照すると、従来、衛
星６０からの受信信号であるテレメトリ信号Ｓ２と測距
信号Ｓ１に対しては減衰量を小さくし、衛星６０に対す
る送信信号であるコマンドと測距信号Ｓ１に対しては減
衰量を大きくするようフィルタを構成していた。これに
より、受信機５７において衛星６０からの信号は受信す
るが送信機５２からの回り込み信号は受信しないように
していた。これに対し、本発明では送信機５２からの回
り込み信号を受信するようにコマンドと測距信号Ｓ１の
送信に使用する周波数帯域の減衰量を従来よりも小さく
している。
【００２１】次に、初段受信機２について説明する。初
段受信機２は低雑音増幅装置にて構成されている。図４
は初段受信機２に入力される信号の周波数特性図であ
る。同図を参照すると、初段受信機２は衛星６０からの
受信信号であるテレメトリ信号Ｓ２及び測距受信信号Ｓ
１と、送信機５２からの回り込み信号（測距送信信号Ｓ
１）の両者が受信可能となるよう受信周波数帯域が従来
よりも拡張されている。又、同図を参照すると、測距送
信信号Ｓ１のレベルの方がテレメトリ信号Ｓ２及び測距
受信信号Ｓ１のレベルより高くなっているが、これは測
距送信信号Ｓ１が少なくとも初段受信機２を飽和させる
に必要なレベルを有していることを示している。
段受信機２は低雑音増幅装置にて構成されている。図４
は初段受信機２に入力される信号の周波数特性図であ
る。同図を参照すると、初段受信機２は衛星６０からの
受信信号であるテレメトリ信号Ｓ２及び測距受信信号Ｓ
１と、送信機５２からの回り込み信号（測距送信信号Ｓ
１）の両者が受信可能となるよう受信周波数帯域が従来
よりも拡張されている。又、同図を参照すると、測距送
信信号Ｓ１のレベルの方がテレメトリ信号Ｓ２及び測距
受信信号Ｓ１のレベルより高くなっているが、これは測
距送信信号Ｓ１が少なくとも初段受信機２を飽和させる
に必要なレベルを有していることを示している。
【００２２】次に、測距装置１０の動作について説明す
る。本提案の構成では測距設備５１から送信機５２を経
由し給電機１から衛星６０に測距信号Ｓ１が送信され
る。又、衛星６０からの測距信号Ｓ１は、給電機１から
受信機５７を経由し測距設備５１にて受信される。この
間に、実際の測距に不要な局内折り返し信号を取り込む
ための構成（送受信周波数変換器、入出力部切り替え
器、接続ケーブル）は存在しない。又、給電機１から初
段受信器（低雑音増幅装置）２までの路長が遅延過誤差
となるが、本発明では初段受信機２が給電機１の出力部
に導波管にて直結されているため、局内折り返し時間の
誤差とはならない。
る。本提案の構成では測距設備５１から送信機５２を経
由し給電機１から衛星６０に測距信号Ｓ１が送信され
る。又、衛星６０からの測距信号Ｓ１は、給電機１から
受信機５７を経由し測距設備５１にて受信される。この
間に、実際の測距に不要な局内折り返し信号を取り込む
ための構成（送受信周波数変換器、入出力部切り替え
器、接続ケーブル）は存在しない。又、給電機１から初
段受信器（低雑音増幅装置）２までの路長が遅延過誤差
となるが、本発明では初段受信機２が給電機１の出力部
に導波管にて直結されているため、局内折り返し時間の
誤差とはならない。
【００２３】図５は測距装置１０の動作を示すタイミン
グチャートである。同図において、（Ａ）は測距装置５
１から出力される測距信号Ｓ１の出力波形を示し、
（Ｂ）は初段受信機２におけるテレメトリ信号Ｓ２の受
信波形を示し、（Ｃ）は測距装置５１に入力される衛星
折返しの測距信号Ｓ１の受信波形を示す。
グチャートである。同図において、（Ａ）は測距装置５
１から出力される測距信号Ｓ１の出力波形を示し、
（Ｂ）は初段受信機２におけるテレメトリ信号Ｓ２の受
信波形を示し、（Ｃ）は測距装置５１に入力される衛星
折返しの測距信号Ｓ１の受信波形を示す。
【００２４】図１及び図５を参照すると、測距設備１よ
り、測距信号Ｓ１が図５（Ａ）のタイミングで出力され
る。この時刻をＴ１とする。出力された信号Ｓ１は、送
信機５２にて周波数変換、変調及び電力増幅され、給電
機３及び指向性アンテナ５９を介して衛星６０に送出さ
れる。このとき測距信号Ｓ１の電力の一部は給電機１に
て受信ポートに分岐され、給電機１に直結された初段受
信機２（低雑音増幅装置）に入力される。
り、測距信号Ｓ１が図５（Ａ）のタイミングで出力され
る。この時刻をＴ１とする。出力された信号Ｓ１は、送
信機５２にて周波数変換、変調及び電力増幅され、給電
機３及び指向性アンテナ５９を介して衛星６０に送出さ
れる。このとき測距信号Ｓ１の電力の一部は給電機１に
て受信ポートに分岐され、給電機１に直結された初段受
信機２（低雑音増幅装置）に入力される。
【００２５】すると、初段受信機２である低雑音増幅装
置は過入力を起こし飽和する。衛星６０からはテレメト
リ信号Ｓ２が発信されているが、初段受信機２が飽和す
ると受信スペクトラムが圧縮され、テレメトリ信号Ｓ２
のレベルが見掛上、下がったように見える。即ち、初段
受信器２（低雑音増幅装置）が飽和することにより、初
段受信器２の利得が下がり、受信機５７において衛星か
らのテレメトリ信号Ｓ２の受信レベルが低下する。図５
（Ｂ）に示すようにその動作レベルが低下する時刻をＴ
２とする。この（Ｔ２−Ｔ１）が局内折り返し遅延時間
に相当する。
置は過入力を起こし飽和する。衛星６０からはテレメト
リ信号Ｓ２が発信されているが、初段受信機２が飽和す
ると受信スペクトラムが圧縮され、テレメトリ信号Ｓ２
のレベルが見掛上、下がったように見える。即ち、初段
受信器２（低雑音増幅装置）が飽和することにより、初
段受信器２の利得が下がり、受信機５７において衛星か
らのテレメトリ信号Ｓ２の受信レベルが低下する。図５
（Ｂ）に示すようにその動作レベルが低下する時刻をＴ
２とする。この（Ｔ２−Ｔ１）が局内折り返し遅延時間
に相当する。
【００２６】次に衛星６０から測距信号Ｓ１がテレメト
リ信号Ｓ２に重畳され送信されてくる。初段受信機２に
て電力増幅された信号は受信機５７にて周波数変換及び
復調されたのち測距設備５１にて測距信号Ｓ１を取り出
し測距設備５１で測定した衛星折り返しの時刻Ｔ３が求
められる（図５（Ｃ）参照）。
リ信号Ｓ２に重畳され送信されてくる。初段受信機２に
て電力増幅された信号は受信機５７にて周波数変換及び
復調されたのち測距設備５１にて測距信号Ｓ１を取り出
し測距設備５１で測定した衛星折り返しの時刻Ｔ３が求
められる（図５（Ｃ）参照）。
【００２７】測距設備５１での衛星折り返しの遅延時間
は（Ｔ３−Ｔ１）にて求められる。ここで、衛星折り返
し（Ｔ３−Ｔ１）と局内折り返し（Ｔ２−Ｔ１）から求
める衛星測距のための遅延時間は （Ｔ３−Ｔ１）−（Ｔ２−Ｔ１）＝Ｔ３−Ｔ２ にて求められる。即ち、初段受信機２の動作レベルが低
下した時刻Ｔ２から衛星折り返し信号を受信した時刻Ｔ
３の差を求めれば管制局から衛星６０までの折り返し時
間を求められ、これにより管制局から衛星６０までの正
確な遅延時間を求めることができる。
は（Ｔ３−Ｔ１）にて求められる。ここで、衛星折り返
し（Ｔ３−Ｔ１）と局内折り返し（Ｔ２−Ｔ１）から求
める衛星測距のための遅延時間は （Ｔ３−Ｔ１）−（Ｔ２−Ｔ１）＝Ｔ３−Ｔ２ にて求められる。即ち、初段受信機２の動作レベルが低
下した時刻Ｔ２から衛星折り返し信号を受信した時刻Ｔ
３の差を求めれば管制局から衛星６０までの折り返し時
間を求められ、これにより管制局から衛星６０までの正
確な遅延時間を求めることができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、監理局から対象物に対
し第１信号を送信する送信手段と、前記第１信号を受信
した前記対象物から前記監理局に返送される第２信号を
受信する受信手段と、前記送信手段が前記第１信号を送
信した時刻と前記受信手段が前記第２信号を受信した時
刻とに基づき前記監理局と前記対象物間の距離を測定す
る測定手段とを含む測距装置であって、その測距装置は
前記送信手段から送信される前記第１信号の一部を前記
受信手段へ入力させる帰還手段を含み、前記測定手段は
前記受信手段へ前記第１信号の一部が入力された時刻に
基づき前記監理局内の折返し遅延時間を算出するため、
送受信周波数変換装置を含む局内折り返し設備を不要と
し、しかも衛星折り返し遅延時間と局内折り返し遅延時
間を同時に測定することが可能となる。
し第１信号を送信する送信手段と、前記第１信号を受信
した前記対象物から前記監理局に返送される第２信号を
受信する受信手段と、前記送信手段が前記第１信号を送
信した時刻と前記受信手段が前記第２信号を受信した時
刻とに基づき前記監理局と前記対象物間の距離を測定す
る測定手段とを含む測距装置であって、その測距装置は
前記送信手段から送信される前記第１信号の一部を前記
受信手段へ入力させる帰還手段を含み、前記測定手段は
前記受信手段へ前記第１信号の一部が入力された時刻に
基づき前記監理局内の折返し遅延時間を算出するため、
送受信周波数変換装置を含む局内折り返し設備を不要と
し、しかも衛星折り返し遅延時間と局内折り返し遅延時
間を同時に測定することが可能となる。
【００２９】具体的には、本発明の第１の効果は、正確
な測距ができることである。第１の効果が得られる理由
は、局内折り返し用設備を必要としないため、折り返し
用送受信周波数変換器、切替器及び接続ケーブルによる
誤差を生じることがないためである。本発明の第２の効
果は、正確な測距ができることである。第２の効果が得
られる理由は、局内折り返しと衛星折り返しを同時に行
うことができるため、切替時間内に発生する測定誤差を
なくすことができるためである。本発明の第３の効果
は、折り返し用試験設備が存在しなくても測距ができる
ことである。第３の効果が得られる理由は、測距のため
の専用の折り返し試験設備が不要であるため、折り返し
試験設備が故障したことにより測距ができなくなるとい
うことがなくなるためである。
な測距ができることである。第１の効果が得られる理由
は、局内折り返し用設備を必要としないため、折り返し
用送受信周波数変換器、切替器及び接続ケーブルによる
誤差を生じることがないためである。本発明の第２の効
果は、正確な測距ができることである。第２の効果が得
られる理由は、局内折り返しと衛星折り返しを同時に行
うことができるため、切替時間内に発生する測定誤差を
なくすことができるためである。本発明の第３の効果
は、折り返し用試験設備が存在しなくても測距ができる
ことである。第３の効果が得られる理由は、測距のため
の専用の折り返し試験設備が不要であるため、折り返し
試験設備が故障したことにより測距ができなくなるとい
うことがなくなるためである。
【図１】本発明に係る測距装置の最良の実施の形態の構
成図である。
成図である。
【図２】測距装置１０が使用する周波数帯域を示す周波
数帯域図である。
数帯域図である。
【図３】給電機１内に設けられたフィルタの通過帯域特
性図である。
性図である。
【図４】初段受信機２に入力される信号の周波数特性図
である。
である。
【図５】測距装置１０の動作を示すタイミングチャート
である。
である。
【図６】従来の測距装置の一例の構成図である。
【図７】文献開示の測距装置の構成図である。
１ 給電機 ２ 初段受信機 １０ 測距装置 ５１ 測距設備 ５２ 送信機 ５７ 受信機 ５９ 指向性アンテナ
Claims (7)
- 【請求項１】 監理局から対象物に対し第１信号を送信
する送信手段と、前記第１信号を受信した前記対象物か
ら前記監理局に返送される第２信号を受信する受信手段
と、前記送信手段が前記第１信号を送信した時刻と前記
受信手段が前記第２信号を受信した時刻とに基づき前記
監理局と前記対象物間の距離を測定する測定手段とを含
む測距装置であって、 前記送信手段から送信される前記第１信号の一部を前記
受信手段へ入力させる帰還手段を含み、前記測定手段は
前記受信手段へ前記第１信号の一部が入力された時刻に
基づき前記監理局内の折返し遅延時間を算出することを
特徴とする測距装置。 - 【請求項２】 前記帰還手段は少なくとも前記受信手段
を飽和させるに必要なレベルの前記第１信号を前記受信
手段へ入力させることを特徴とする請求項１記載の測距
装置。 - 【請求項３】 前記測定手段は前記第１信号を送信した
時刻と前記第２信号を受信した時刻とから前記対象物折
返し遅延時間を算出し、この対象物折返し遅延時間と前
記監理局内の折返し遅延時間とに基づき前記監理局内の
折返し遅延時間を算出することを特徴とする請求項１又
は２記載の測距装置。 - 【請求項４】 前記第１信号の周波数と前記第２信号の
周波数とは異なり、前記受信手段は前記第１及び第２信
号を受信し得る帯域を有することを特徴とする請求項１
乃至３いずれかに記載の測距装置。 - 【請求項５】 前記帰還手段は前記第２信号を所定の減
衰量をもって通過させる第１通過帯域と、前記第２信号
の減衰量よりも大きな減衰量をもって前記第１信号を通
過させる第２通過帯域と、前記第１信号の減衰量よりも
大きな減衰量をもって前記第１及び第２信号を除く信号
を通過させる第３通過帯域とを含むことを特徴とする請
求項１乃至４いずれかに記載の測距装置。 - 【請求項６】 前記対象物から前記監理局に対し常時テ
レメトリ信号が送信され、この送信信号に前記第２信号
が重畳されており、前記受信手段へ前記第１信号の一部
が入力されると前記テレメトリ信号の受信レベルが低下
することを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の
測距装置。 - 【請求項７】 前記対象物は人工衛星であることを特徴
とする請求項１乃至６いずれかに記載の測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26794199A JP3592155B2 (ja) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26794199A JP3592155B2 (ja) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | 測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001091636A true JP2001091636A (ja) | 2001-04-06 |
| JP3592155B2 JP3592155B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=17451742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26794199A Expired - Fee Related JP3592155B2 (ja) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3592155B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007325165A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Fujitsu Ltd | インパルス無線装置 |
| RU2555247C1 (ru) * | 2014-02-03 | 2015-07-10 | Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") | Способ одновременного определения шести параметров движения ка при проведении траекторных измерений одной станцией слежения и система для его реализации |
-
1999
- 1999-09-22 JP JP26794199A patent/JP3592155B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007325165A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Fujitsu Ltd | インパルス無線装置 |
| JP4695021B2 (ja) * | 2006-06-05 | 2011-06-08 | 富士通株式会社 | インパルス無線装置 |
| RU2555247C1 (ru) * | 2014-02-03 | 2015-07-10 | Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") | Способ одновременного определения шести параметров движения ка при проведении траекторных измерений одной станцией слежения и система для его реализации |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3592155B2 (ja) | 2004-11-24 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040406 |
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