JP2014099755A - Earth station device and method for controlling earth station device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、衛星通信における地球局装置の通信能力(EIRP:アンテナ利得と送信電力の積、G/T:アンテナ利得Gと雑音指数を温度変換した雑音温度Tの比)の低い送受信装置を複数用いて、これらを適切に連係動作させることにより通信能力を向上させ、広帯域・大容量の伝送信号の送受信を可能とする衛星通信システムの地球局装置および地球局装置制御方法に関する。 The present invention provides a plurality of transmission / reception devices having low communication capability (EIRP: product of antenna gain and transmission power, G / T: ratio of antenna gain G and noise temperature T obtained by temperature conversion of noise figure) in satellite communication. The present invention relates to an earth station apparatus and an earth station apparatus control method for a satellite communication system that improve communication capability by appropriately operating them together and enable transmission / reception of wideband and large-capacity transmission signals.
衛星通信システムにおいて、複数のユーザが接続する基地局やリッチ・コンテンツ等の送受信を希望するユーザ局のように、広帯域・大容量の信号を伝送することが求められる場合、これを実現するためには通信能力(EIRP,G/T)の高い地球局装置が必要となる。 In a satellite communication system, when it is required to transmit a broadband / large-capacity signal such as a base station to which a plurality of users are connected or a user station that desires transmission / reception of rich content, etc. Requires an earth station device with high communication capability (EIRP, G / T).
従来の衛星通信システムにおいて所定の信号を伝送するためには、回線設計に応じたEIRPおよびG/Tが必要である。必要とされるEIRPは、変調方式を固定した場合は、通信容量に比例して増大する。また、多値化を行うことで1Hz当たりの伝送ビット数を向上させて周波数を減らすことができるが、反面より多くのEIRPが必要となる。また、同一の信号伝送を前提とした場合、互いに通信を行う地球局間のEIRPとG/Tは相補的な関係にある。 In order to transmit a predetermined signal in a conventional satellite communication system, EIRP and G / T corresponding to the circuit design are required. The required EIRP increases in proportion to the communication capacity when the modulation method is fixed. In addition, multi-value processing can improve the number of transmission bits per 1 Hz and reduce the frequency, but more EIRP is required. Also, assuming the same signal transmission, EIRP and G / T between earth stations that communicate with each other have a complementary relationship.
EIRPの向上には、アンテナ利得の向上または送信出力の増大のいずれか、もしくは両方が必要である。アンテナ利得の向上には、アンテナの開口面積の増大が必要である。一方、送信出力の増大に関しては、年々、最大出力電力が向上しているものの限界がある。さらに、送信出力の増大については、送信機を構成するコンポーネントに、耐電力性が求められる。一方、G/Tの向上には、アンテナ利得の向上または受信機の低雑音化のいずれか、もしくは両方が必要である。アンテナ利得に関しては前述の通りであり、受信機の低雑音化に関しては、これ以上の低雑音化が見込めないのが現状である。以上の理由により、地球局の通信性能を向上させるには、送受信機ともに大幅な改修が必要となる。 An improvement in EIRP requires either an increase in antenna gain or an increase in transmission power, or both. In order to improve the antenna gain, it is necessary to increase the aperture area of the antenna. On the other hand, the increase in transmission output has a limit although the maximum output power is improved year by year. Furthermore, with regard to an increase in transmission output, power durability is required for the components constituting the transmitter. On the other hand, in order to improve G / T, it is necessary to improve the antenna gain, reduce the noise of the receiver, or both. The antenna gain is as described above, and the current situation is that no further noise reduction can be expected for the receiver noise reduction. For the above reasons, in order to improve the communication performance of the earth station, both the transmitter and the receiver need to be significantly modified.
そこで、地球局の通信性能を柔軟に向上させる手法として、非特許文献1に記載されるように、複数のアンテナを用いて通信性能を向上させるアプローチが報告されている。この技術では、図7(a) のように、変調器71から出力された変調信号は、信号分配器72でアンテナ数に応じて複数に分配され、位相設定部73により受信側の衛星局アンテナ方向において同相となるように位相を制御して送信機74に入力し、複数のアンテナから送信され、空間合成することで通信性能を向上させている。また、図7(b) のように、通信衛星からの折り返し信号は、複数のアンテナから受信機76に受信され、振幅・位相設定部77および信号合成器78で振幅と位相を調整して合成S/Nが最大となる制御を行って復調器79に入力される。この技術によると、送受信機の通信性能が同じと仮定した場合、アンテナ数Nに対し、EIRPはN2 倍、G/TはN倍となる。
Thus, as a technique for flexibly improving the communication performance of the earth station, as described in Non-Patent
図7に示す地球局装置は、複数(N個)の小型アンテナを連携動作させて所定の利得を実現している。アンテナの利得は開口面積に比例するため、N個の小型アンテナの開口径は、単体アンテナで同じ利得を得る場合の1/√Nとなり、同相合成時のアンテナパターンは個々の小型アンテナのアンテナパターンに対して、アレーファクタを乗じたものとなる。 The earth station apparatus shown in FIG. 7 realizes a predetermined gain by operating a plurality (N) of small antennas in cooperation. Since the antenna gain is proportional to the aperture area, the aperture diameters of the N small antennas are 1 / √N when the same gain is obtained with a single antenna, and the antenna pattern during in-phase synthesis is the antenna pattern of each small antenna. Is multiplied by the array factor.
図8は、単独アンテナの放射パターンの解析値を示す。図8(1) は、開口径75cmのアンテナの放射パターンの解析値として、一次ベッセル関数で近似したものである。図8(2) は、開口径54cmのアンテナの放射パターンの解析値を示す。開口径75cmのアンテナの利得と、開口径54cmのアンテナを2つ用いたときの利得は同等である。両者を比較すると開口径が大きいほど、ビーム幅(電力が半分になる角度)が小さくなることが確認できる。 FIG. 8 shows the analysis value of the radiation pattern of the single antenna. FIG. 8 (1) is an approximation of a first-order Bessel function as an analysis value of a radiation pattern of an antenna having an aperture diameter of 75 cm. FIG. 8 (2) shows the analysis value of the radiation pattern of an antenna having an aperture diameter of 54 cm. The gain of an antenna with an aperture diameter of 75 cm is equivalent to the gain when two antennas with an aperture diameter of 54 cm are used. When both are compared, it can be confirmed that the larger the aperture diameter, the smaller the beam width (the angle at which the power is halved).
一般的な通信衛星は、赤道の約36,000km上空の静止軌道上に経度2度間隔で配置されているため、隣接する他の通信衛星に干渉することなく通信を行うためには、正しく通信衛星を指向する必要がある。図8(1) に示す開口径75cmのアンテナの放射パターンでは、主ビームにおけるエッジ部分に隣接する通信衛星(離角2度)が位置し、ピーク利得に対する相対利得は−30dB以下となり(図8(1) の矢印)、ほとんど干渉を与えないことが確認できる。一方、図8(2) に示す開口径54cmのアンテナの放射パターンでは、主ビーム正面から離角2度での相対利得は−10.8dBとなり(図8(2) の矢印)、隣接する通信衛星への干渉として無視できない値と言える。すなわち、開口径が小さいアンテナでは、主ビーム内に隣接の通信衛星が位置することになり、干渉を与えることになる。 Since general communication satellites are arranged at geochronous intervals of 2 degrees on a geostationary orbit about 36,000km above the equator, in order to communicate without interfering with other adjacent communication satellites, communication satellites are correct. Need to be oriented. In the radiation pattern of the antenna having an aperture diameter of 75 cm shown in FIG. 8 (1), a communication satellite (an angle of separation of 2 degrees) adjacent to the edge portion of the main beam is located, and the relative gain with respect to the peak gain is −30 dB or less (FIG. 8). It can be confirmed that there is almost no interference. On the other hand, in the antenna radiation pattern shown in Fig. 8 (2), the relative gain at an angle of 2 degrees from the front of the main beam is -10.8 dB (arrow in Fig. 8 (2)), and adjacent communication satellites. It can be said that it is a value that can not be ignored as interference with. That is, with an antenna having a small aperture diameter, an adjacent communication satellite is located in the main beam, which causes interference.
さらにアンテナのアンテナ開口径が小さくなると、さらにビーム幅が広がることになる。そのため、非特許文献1に記載のように小さい開口径のアンテナを複数用いて所定の利得を実現する場合は、隣接する通信衛星への干渉量が増える可能性が高まることが課題となる。
If the antenna aperture diameter of the antenna is further reduced, the beam width is further expanded. Therefore, when a predetermined gain is realized by using a plurality of antennas having a small aperture diameter as described in Non-Patent
また、無線通信などで使用されるアレーアンテナでは、干渉を与えないように零点を形成するように振幅と位相を制御する例も報告されている。しかし、アレーアンテナの間隔は固定されているため、ヌル形成時に、主ビームの利得低下を招く可能性がある点が課題として挙げられる。 An example of controlling the amplitude and phase of an array antenna used in wireless communication or the like so as to form a zero point so as not to cause interference has been reported. However, since the distance between the array antennas is fixed, there is a problem that the gain of the main beam may be reduced when the null is formed.
本発明は、地球局装置の複数のアンテナを連携動作させて通信衛星との間で通信を行う衛星通信システムにおいて、主ビーム内に隣接する通信衛星が存在するような開口径の小さいアンテナを使用した場合でも、隣接する通信衛星への干渉量を低減することができる地球局装置および地球局制装置制御方法を提供することを目的とする。 The present invention uses a small-aperture antenna in which there is an adjacent communication satellite in the main beam in a satellite communication system in which a plurality of antennas of the earth station device operate in cooperation with each other to communicate with a communication satellite. It is an object of the present invention to provide an earth station apparatus and an earth station control apparatus control method that can reduce the amount of interference with adjacent communication satellites even when the earth station is connected.
第1の発明は、複数のアンテナを連携動作させて通信衛星との間で通信を行う地球局装置において、複数のアンテナを開口径と送信信号周波数に応じた所定のアンテナ間隔に調整し、通信相手である通信衛星に隣接する通信衛星の方向に複数のアンテナの合成放射パターンの零点を一致させる手段を備える。 In a first aspect of the present invention, in an earth station device that performs communication with a communication satellite by operating a plurality of antennas in a coordinated manner, the plurality of antennas are adjusted to a predetermined antenna interval according to an aperture diameter and a transmission signal frequency, and communication is performed. Means are provided for matching the zero points of the combined radiation patterns of the plurality of antennas in the direction of the communication satellite adjacent to the communication satellite as the counterpart.
第1の発明の地球局装置において、複数のアンテナが所定のアンテナ間隔に対する誤差を有する場合に、複数のアンテナからの送信信号に対してその所定のアンテナ間隔に対する誤差に応じた位相補償を行い、隣接する通信衛星の方向に複数のアンテナの合成放射パターンの零点を一致させる手段を備える。また、到来波方向推定アルゴリズムを適用し、隣接する通信衛星の既知の方向からアンテナ間隔を推定し、所定のアンテナ間隔に対する誤差を算出する手段を備える。 In the earth station device of the first invention, when a plurality of antennas have an error with respect to a predetermined antenna interval, phase compensation is performed on transmission signals from the plurality of antennas according to the error with respect to the predetermined antenna interval, Means are provided for matching the zero points of the combined radiation pattern of the plurality of antennas in the direction of the adjacent communication satellite. Further, there is provided means for applying an arrival wave direction estimation algorithm, estimating an antenna interval from a known direction of an adjacent communication satellite, and calculating an error with respect to a predetermined antenna interval.
第2の発明は、複数のアンテナを連携動作させて通信衛星との間で通信を行う地球局装置制御方法において、複数のアンテナを開口径と送信信号周波数に応じた所定のアンテナ間隔に調整し、通信相手である通信衛星に隣接する通信衛星の方向に複数のアンテナの合成放射パターンの零点を一致させる処理ステップを有する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an earth station apparatus control method for performing communication with a communication satellite by operating a plurality of antennas in a coordinated manner, and adjusting the plurality of antennas to a predetermined antenna interval according to an aperture diameter and a transmission signal frequency. And a processing step of matching the zero points of the combined radiation patterns of the plurality of antennas in the direction of the communication satellite adjacent to the communication satellite which is the communication partner.
第2の発明の地球局装置制御方法において、複数のアンテナが所定のアンテナ間隔に対する誤差を有する場合に、複数のアンテナからの送信信号に対してその所定のアンテナ間隔に対する誤差に応じた位相補償を行い、隣接する通信衛星の方向に複数のアンテナの合成放射パターンの零点を一致させる処理ステップを有する。また、到来波方向推定アルゴリズムを適用し、隣接する通信衛星の既知の方向からアンテナ間隔を推定し、所定のアンテナ間隔に対する誤差を算出する処理ステップを有する。 In the earth station apparatus control method according to the second invention, when a plurality of antennas have an error with respect to a predetermined antenna interval, phase compensation according to the error with respect to the predetermined antenna interval is performed on transmission signals from the plurality of antennas. And a processing step of matching the zero points of the combined radiation patterns of the plurality of antennas in the direction of the adjacent communication satellite. In addition, there is a processing step of applying an arrival wave direction estimation algorithm, estimating an antenna interval from a known direction of an adjacent communication satellite, and calculating an error with respect to a predetermined antenna interval.
本発明の地球局装置は、主ビーム内に隣接する通信衛星が存在するような小型アンテナを複数使用しても、アンテナ間隔を適切に調整することで主ビーム内に零点を形成でき、隣接する通信衛星への干渉量を低減することができる。さらに、所定のアンテナ間隔に対する多少の誤差が生じた場合でも、各アンテナの送信信号に対して所定のアンテナ間隔に対する誤差に応じた位相補償を行うことで、僅かな利得低下で零点を形成し、隣接する通信衛星への干渉量を低減することができる。 The earth station apparatus of the present invention can form a zero point in the main beam by adjusting the antenna interval appropriately even when using a plurality of small antennas where adjacent communication satellites exist in the main beam. The amount of interference with the communication satellite can be reduced. Furthermore, even when some error occurs with respect to the predetermined antenna interval, by performing phase compensation according to the error with respect to the predetermined antenna interval for the transmission signal of each antenna, a zero point is formed with a slight gain reduction, The amount of interference with adjacent communication satellites can be reduced.
したがって、隣接する通信衛星への干渉量が主要因となる送信EIRPの制限に対して、本発明を適用することで、より高いEIRPで信号を送信することができる。 Therefore, a signal can be transmitted with a higher EIRP by applying the present invention to the limitation of transmission EIRP in which the amount of interference with adjacent communication satellites is the main factor.
図1は、本発明の地球局装置の実施例構成を示す。本実施例は、開口径の小さい複数のアンテナを連係動作させて通信衛星との間で通信を行う地球局装置において、通信相手である通信衛星に隣接する通信衛星への干渉を抑えるためのアンテナ配置および制御方法を示す。 FIG. 1 shows an embodiment of the earth station apparatus according to the present invention. In this embodiment, an antenna for suppressing interference to a communication satellite adjacent to a communication satellite that is a communication partner in an earth station apparatus that performs communication with a communication satellite by operating a plurality of antennas having a small aperture diameter. The arrangement and control method is shown.
図1において、変調器11から出力された変調信号は、信号分配器12でアンテナ数に応じて複数に分配され、位相制御部13により受信側の衛星局アンテナ方向において同相または所定の位相差となるように位相を制御して送信機14に入力し、複数のアンテナ15から送信される。自局で送信した信号の通信衛星からの折り返し信号は、複数のアンテナ15を介して受信機16に受信され、振幅・位相設定部17および信号合成器18で振幅と位相を調整して合成S/Nが最大となる制御を行って復調器19に入力される。
In FIG. 1, the modulated signal output from the
本発明の特徴は、複数のアンテナ15について、隣接する通信衛星への干渉量が小さくなる所定のアンテナ間隔になるように設置し、さらに、アンテナ間隔を実測またはアンテナ間隔推定部20を用いて当該アンテナ間隔を推定し、所定のアンテナ間隔に対する誤差に応じて算出される位相差を位相制御部13に設定し、各アンテナ15から送信する信号の位相補償を行うところにある。
A feature of the present invention is that a plurality of
ここで、複数のアンテナ15のアンテナ間隔は、開口径と送信信号周波数に応じて隣接する通信衛星への干渉量が小さくなる値が決まる。例えば、送信信号周波数を 14.25GHz(波長は2.10cm)とし、開口径54cm(25.7波長)のアンテナを2個重ならないように配置する場合、アンテナ間隔に応じて隣接する通信衛星への干渉量は次のように変化する。
Here, the antenna spacing of the plurality of
図2(1),(2) は、2アンテナ(30波長間隔、同相)のアレーファクタおよび合成放射パターンの解析値を示す。開口径54cmのアンテナのアンテナ間隔を30波長とした場合、隣接する通信衛星の位置に相当する2度でのアレーファクタはほぼ0dBであり、合成放射パターンにおいてもピークからの利得低下が10.8dBとなる。これは、図8(2) に示す開口径54cmのアンテナを単独で用いた場合と同等である。 2 (1) and 2 (2) show the analysis values of the array factor and the combined radiation pattern of two antennas (30 wavelength intervals, in-phase). When the antenna interval of an antenna having an aperture diameter of 54 cm is 30 wavelengths, the array factor at 2 degrees corresponding to the position of the adjacent communication satellite is almost 0 dB, and the gain reduction from the peak is 10.8 dB in the combined radiation pattern as well. Become. This is equivalent to the case where an antenna having an aperture diameter of 54 cm shown in FIG. 8 (2) is used alone.
図3(1),(2) は、2アンテナ(43波長間隔、同相)のアレーファクタおよび合成放射パターンの解析値を示す。開口径54cmのアンテナのアンテナ間隔を43波長とした場合、2度におけるアレーファクタは−50dB以下であり、合成放射パターンにおいてもピークからの利得低下が60dBとなり、隣接する通信衛星にほとんど干渉を与えないことが確認できる。 3 (1) and 3 (2) show the analysis values of the array factor and the combined radiation pattern of two antennas (43 wavelength intervals, in-phase). When the antenna interval of an antenna with an aperture diameter of 54 cm is 43 wavelengths, the array factor at 2 degrees is -50 dB or less, and the gain reduction from the peak is 60 dB even in the combined radiation pattern, giving almost interference to adjacent communication satellites. It can be confirmed that there is not.
図4は、2アンテナ(40波長間隔、同相)の合成放射パターンをの解析値を示す。開口径54cmのアンテナのアンテナ間隔を40波長とした場合、2度における合成放射パターンにおいて、ピークからの利得低下が20dBとなる。すなわち、アンテナ間隔が40波長の場合は、図2(2) に示す30波長の場合より与干渉量が良好であるものの、図3(2) に示すアンテナ間隔43波長の場合より劣化する。このように、所定のアンテナ間隔に対する誤差に応じたアレーファクタの変化により与干渉量が変化し、アンテナ間隔の最適値(上記の例では43波長)が存在する。 FIG. 4 shows an analysis value of a combined radiation pattern of two antennas (40 wavelength intervals, in-phase). When the antenna interval of an antenna having an aperture diameter of 54 cm is 40 wavelengths, the gain reduction from the peak is 20 dB in the combined radiation pattern at 2 degrees. That is, when the antenna interval is 40 wavelengths, the amount of interference is better than that of the 30 wavelengths shown in FIG. 2 (2), but is deteriorated compared to the case of the antenna interval 43 wavelengths shown in FIG. 3 (2). Thus, the amount of interference changes due to the change of the array factor according to the error with respect to the predetermined antenna interval, and there is an optimum value of the antenna interval (43 wavelengths in the above example).
したがって、開口径54cmのアンテナを2個用いて開口径75cmのアンテナに相当する利得を確保し、かつ隣接する通信衛星に対する干渉を低減するためには、送信信号周波数が 14.25GHzの場合にはアンテナ間隔を43波長(90.5cm)に設定することが望ましい。ただし、本来のアンテナ間隔43波長に対して、図4に示すような3波長(6.3cm)以下の誤差であれば、以下に示すように、2つのアンテナの送信信号の位相差を調整することにより、隣接する通信衛星に対する干渉を低減することが可能となる。 Therefore, in order to secure the gain equivalent to an antenna with an aperture diameter of 75 cm by using two antennas with an aperture diameter of 54 cm and to reduce interference with adjacent communication satellites, the antenna is used when the transmission signal frequency is 14.25 GHz. It is desirable to set the interval to 43 wavelengths (90.5 cm). However, if the error is 3 wavelengths (6.3 cm) or less as shown in FIG. 4 with respect to the original 43-wavelength of the antenna, adjust the phase difference between the transmission signals of the two antennas as shown below. Thus, it is possible to reduce interference with adjacent communication satellites.
ここで、隣接する通信衛星方向において零点形成のための位相量を制御し、2つのアンテナの送信信号に25度の位相差を与えた場合、図5に示すように、2度における相対利得は−30dB以下に改善することができる。この時のピーク利得は、25度の位相誤差の影響により、0.25dB程度の僅かな劣化で済むため、アンテナ設置時に所定のアンテナ間隔に対する多少の誤差(3波長程度)があっても位相調整で対応することができる。すなわち、上記の例では、厳密にアンテナ間隔を43波長に設定しなくても、許容誤差の範囲であれば送信信号の位相調整という電気的な処理により与干渉抑制ができることが本発明の大きな特徴である。さらに、振幅調整をすることで、調整の自由度を増加させることも可能である。 Here, when the phase amount for forming the zero point is controlled in the direction of the adjacent communication satellite and a phase difference of 25 degrees is given to the transmission signals of the two antennas, the relative gain at 2 degrees is as shown in FIG. It can be improved to -30 dB or less. Since the peak gain at this time can be slightly degraded by about 0.25 dB due to the influence of the phase error of 25 degrees, even if there is a slight error (about 3 wavelengths) with respect to a predetermined antenna interval at the time of antenna installation, phase adjustment can be performed. Can respond. That is, in the above example, even if the antenna interval is not strictly set to 43 wavelengths, it is possible to suppress the interference by electrical processing such as phase adjustment of the transmission signal within the allowable error range. It is. Furthermore, the degree of freedom of adjustment can be increased by adjusting the amplitude.
本発明では、アンテナ間隔が与干渉抑制のために重要である。そのアンテナ間隔を実測する以外の手法として、非特許文献2にあるMUSICアルゴリズム等の到来波推定アルゴリズムを適用することができる。図1に示すアンテナ間隔推定部20はこの手法を利用する構成である。到来波方向推定アルゴリズムは、本来、アンテナ構成(アンテナ間隔)が既知の状態で、到来波の方向を推定するものであるが、アンテナ間隔推定部20では隣接衛星の方向が既知であるため、アンテナ間隔を未知数として与え、到来波方向推定アルゴリズムの結果と隣接衛星方向が一致するようにアンテナ間隔を推定する。このようにアンテナ間隔を推定することにより、アンテナ間隔の調整や零点形成のための位相差決定にフィードバックすることができる。
In the present invention, the antenna interval is important for suppressing interference. As a method other than actually measuring the antenna interval, an arrival wave estimation algorithm such as the MUSIC algorithm described in Non-Patent Document 2 can be applied. The antenna
図6は、本発明の地球局制装置制御方法の処理手順例を示す。
図6において、ステップS1〜S4は、隣接する通信衛星への干渉量が小さくなる所定のアンテナ間隔になるようにアンテナを設置する手順を示す。ステップS5〜S8は、所定のアンテナ間隔に対する誤差に応じて、各アンテナから送信する信号の位相補償を行う手順を示す。
FIG. 6 shows a processing procedure example of the earth station controller control method of the present invention.
In FIG. 6, steps S <b> 1 to S <b> 4 show a procedure for installing antennas so that a predetermined antenna interval at which the amount of interference with adjacent communication satellites becomes small. Steps S5 to S8 show a procedure for performing phase compensation of signals transmitted from the respective antennas in accordance with an error with respect to a predetermined antenna interval.
まず、概ね所定のアンテナ間隔になるようにアンテナを設置し(S1)、アンテナ間隔を実測するか、または通信衛星との間で信号を送受信し(S2)、到来波方向推定アルゴリズムを適用してアンテナ間隔を推定する(S3)。このときの所定のアンテナ間隔に対する誤差が許容値以内になるまでアンテナ間隔を調整する(S4、S1)。 First, antennas are installed so as to have a predetermined antenna interval (S1), and the antenna interval is actually measured, or signals are transmitted to and received from a communication satellite (S2), and an arrival direction estimation algorithm is applied. The antenna interval is estimated (S3). The antenna interval is adjusted until the error with respect to the predetermined antenna interval at this time is within an allowable value (S4, S1).
次に、所定のアンテナ間隔に対する誤差に応じて、隣接する通信衛星方向において零点形成のために制御する位相量に付与する位相差を算出する(S5)。その後、アンテナからの送信信号が同相となるように、例えば自局の衛星折り返し信号の受信レベルが最大となるように送信信号の位相制御を行った後(S6,S7)、ステップS5で算出した所定のアンテナ間隔に対する誤差に応じた位相差を付与する(S8)。これにより、メインビームを形成しながら、同時に与干渉量を抑えることが可能となる。 Next, in accordance with an error with respect to a predetermined antenna interval, a phase difference to be added to a phase amount to be controlled for zero point formation in the adjacent communication satellite direction is calculated (S5). After that, the phase of the transmission signal is controlled so that the reception level of the satellite return signal of the local station is maximized so that the transmission signal from the antenna is in phase (S6, S7), and then calculated in step S5. A phase difference corresponding to an error with respect to a predetermined antenna interval is given (S8). As a result, it is possible to simultaneously suppress the amount of interference while forming the main beam.
11 変調器
12 信号分配器
13 位相制御部
14 送信機
15 アンテナ
16 受信機
17 振幅・位相設定部
18 信号合成器
19 復調器
20 アンテナ間隔推定部
81 変調器
82 信号分配器
83 位相設定部
84 送信機
86 受信機
87 振幅・位相設定部
88 信号合成器
89 復調器
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数のアンテナを開口径と送信信号周波数に応じた所定のアンテナ間隔に調整し、通信相手である通信衛星に隣接する通信衛星の方向に前記複数のアンテナの合成放射パターンの零点を一致させる手段を備えた
ことを特徴とする地球局装置。 In an earth station device that communicates with a communication satellite by operating multiple antennas in cooperation,
Means for adjusting the plurality of antennas to a predetermined antenna interval according to the aperture diameter and the transmission signal frequency so that the zeros of the combined radiation patterns of the plurality of antennas coincide with the direction of the communication satellite adjacent to the communication satellite as the communication partner An earth station device characterized by comprising:
前記複数のアンテナが前記所定のアンテナ間隔に対する誤差を有する場合に、前記複数のアンテナからの送信信号に対してその所定のアンテナ間隔に対する誤差に応じた位相補償を行い、前記隣接する通信衛星の方向に前記複数のアンテナの合成放射パターンの零点を一致させる手段を備えた
ことを特徴とする地球局装置。 The earth station device according to claim 1,
When the plurality of antennas have an error with respect to the predetermined antenna interval, phase compensation is performed on the transmission signals from the plurality of antennas according to the error with respect to the predetermined antenna interval, and the direction of the adjacent communication satellite And means for matching the zero points of the combined radiation patterns of the plurality of antennas.
到来波方向推定アルゴリズムを適用し、前記隣接する通信衛星の既知の方向から前記アンテナ間隔を推定し、前記所定のアンテナ間隔に対する誤差を算出する手段を備えた
ことを特徴とする地球局装置。 The earth station device according to claim 2,
An earth station apparatus comprising: means for applying an arrival wave direction estimation algorithm, estimating the antenna interval from a known direction of the adjacent communication satellite, and calculating an error with respect to the predetermined antenna interval.
前記複数のアンテナを開口径と送信信号周波数に応じた所定のアンテナ間隔に調整し、通信相手である通信衛星に隣接する通信衛星の方向に前記複数のアンテナの合成放射パターンの零点を一致させる処理ステップを有する
ことを特徴とする地球局装置制御方法。 In the earth station device control method for communicating with a communication satellite by operating a plurality of antennas in cooperation,
A process of adjusting the plurality of antennas to a predetermined antenna interval according to an aperture diameter and a transmission signal frequency, and matching zero points of a combined radiation pattern of the plurality of antennas in a direction of a communication satellite adjacent to a communication satellite as a communication partner An earth station apparatus control method comprising: steps.
前記複数のアンテナが前記所定のアンテナ間隔に対する誤差を有する場合に、前記複数のアンテナからの送信信号に対してその所定のアンテナ間隔に対する誤差に応じた位相補償を行い、前記隣接する通信衛星の方向に前記複数のアンテナの合成放射パターンの零点を一致させる処理ステップを有する
ことを特徴とする地球局装置制御方法。 In the earth station apparatus control method according to claim 4,
When the plurality of antennas have an error with respect to the predetermined antenna interval, phase compensation is performed on the transmission signals from the plurality of antennas according to the error with respect to the predetermined antenna interval, and the direction of the adjacent communication satellite And a processing step of matching zero points of the combined radiation patterns of the plurality of antennas.
到来波方向推定アルゴリズムを適用し、前記隣接する通信衛星の既知の方向から前記アンテナ間隔を推定し、前記所定のアンテナ間隔に対する誤差を算出する処理ステップを有する
ことを特徴とする地球局装置制御方法。 In the earth station apparatus control method according to claim 5,
An earth station apparatus control method comprising a processing step of applying an arrival wave direction estimation algorithm, estimating the antenna interval from a known direction of the adjacent communication satellite, and calculating an error with respect to the predetermined antenna interval .
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JPS56158504A (en) * | 1980-05-12 | 1981-12-07 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | Antenna device |
JPS59230335A (en) * | 1983-06-13 | 1984-12-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Interference wave eliminating system of satellite communication |
JPH0479426A (en) * | 1990-07-19 | 1992-03-12 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Disturbing wave eliminating system and transmission/ reception equipment |
JPH05153012A (en) * | 1991-11-27 | 1993-06-18 | Nec Corp | Defruiter |
-
2012
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56158504A (en) * | 1980-05-12 | 1981-12-07 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | Antenna device |
JPS59230335A (en) * | 1983-06-13 | 1984-12-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Interference wave eliminating system of satellite communication |
JPH0479426A (en) * | 1990-07-19 | 1992-03-12 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Disturbing wave eliminating system and transmission/ reception equipment |
JPH05153012A (en) * | 1991-11-27 | 1993-06-18 | Nec Corp | Defruiter |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6015039143; 須崎 皓平,他: '複数アンテナを用いた船上地球局用追尾アンテナの検討' 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 通信(1), 20100831, pages.290, 一般社団法人電子情報通信学会 * |
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