JP2998796B2 - 周回人工衛星通信用ａｆｃ装置および周回人工衛星通信用周波数変換装置 - Google Patents
周回人工衛星通信用ａｆｃ装置および周回人工衛星通信用周波数変換装置Info
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- JP2998796B2 JP2998796B2 JP9153433A JP15343397A JP2998796B2 JP 2998796 B2 JP2998796 B2 JP 2998796B2 JP 9153433 A JP9153433 A JP 9153433A JP 15343397 A JP15343397 A JP 15343397A JP 2998796 B2 JP2998796 B2 JP 2998796B2
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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- Radio Relay Systems (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周回人工衛星通信
システムにおいて、送受信周波数を制御する周回人工衛
星通信用ＡＦＣ（Auto Frequency Control）装置に関す
る。
システムにおいて、送受信周波数を制御する周回人工衛
星通信用ＡＦＣ（Auto Frequency Control）装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、周回人工衛星通信システムは、
地球局と衛星との距離が時々刻々変化しているため、受
信パイロット信号の周波数変化には、人工衛星内部の局
部発振器の周波数偏差と、人工衛星の運動によるドップ
ラーシフトの周波数偏差とが含まれる。このため、高精
度の周波数補正を実現するためには、両周波数偏差を分
離する処理が不可欠である。
地球局と衛星との距離が時々刻々変化しているため、受
信パイロット信号の周波数変化には、人工衛星内部の局
部発振器の周波数偏差と、人工衛星の運動によるドップ
ラーシフトの周波数偏差とが含まれる。このため、高精
度の周波数補正を実現するためには、両周波数偏差を分
離する処理が不可欠である。
【０００３】従来の周回人工衛星通信システムにおいて
は、人工衛星内部の局部発振器の周波数偏差と、衛星の
運動によるドップラーシフトの周波数偏差とを分離する
ために、地球局からのパイロット信号と人工衛星からの
ビーコン信号を利用している。
は、人工衛星内部の局部発振器の周波数偏差と、衛星の
運動によるドップラーシフトの周波数偏差とを分離する
ために、地球局からのパイロット信号と人工衛星からの
ビーコン信号を利用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ビーコン信号は、通
常、人工衛星により周波数が定められており、かつ変調
信号であるため、キャリア成分を取り出すためには復調
装置が必要である。このような復調装置は、構成が複雑
であり、コストが高い。さらに、人工衛星におけるビー
コン信号発生器が故障した場合には、修理が不可能であ
るという問題点がある。
常、人工衛星により周波数が定められており、かつ変調
信号であるため、キャリア成分を取り出すためには復調
装置が必要である。このような復調装置は、構成が複雑
であり、コストが高い。さらに、人工衛星におけるビー
コン信号発生器が故障した場合には、修理が不可能であ
るという問題点がある。
【０００５】本発明の課題は、ビーコン信号を利用しな
くても、人工衛星内部の局部発振器の周波数偏差と人工
衛星の運動によるドップラーシフトの周波数偏差とを分
離でき、高精度の周波数補正を実現できる周回人工衛星
通信用ＡＦＣ装置を提供することである。
くても、人工衛星内部の局部発振器の周波数偏差と人工
衛星の運動によるドップラーシフトの周波数偏差とを分
離でき、高精度の周波数補正を実現できる周回人工衛星
通信用ＡＦＣ装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、人工衛
星からの第１および第２のパイロット信号に位相同期す
る第１および第２のＰＬＬと、前記第１および第２のＰ
ＬＬの位相同期信号の周波数を測定する周波数カウンタ
と、前記周波数カウンタの測定値に所定の演算を施すこ
とによって人工衛星の局部発振器の周波数偏差と人工衛
星の運動に依存したドップラーシフトの周波数偏差とを
分離する論理制御器と、前記論理制御器が分離した２つ
の周波数偏差にしたがって周波数基準信号を出力するＶ
ＣＯとを有することを特徴とする周回人工衛星通信用Ａ
ＦＣ装置が得られる。
星からの第１および第２のパイロット信号に位相同期す
る第１および第２のＰＬＬと、前記第１および第２のＰ
ＬＬの位相同期信号の周波数を測定する周波数カウンタ
と、前記周波数カウンタの測定値に所定の演算を施すこ
とによって人工衛星の局部発振器の周波数偏差と人工衛
星の運動に依存したドップラーシフトの周波数偏差とを
分離する論理制御器と、前記論理制御器が分離した２つ
の周波数偏差にしたがって周波数基準信号を出力するＶ
ＣＯとを有することを特徴とする周回人工衛星通信用Ａ
ＦＣ装置が得られる。
【０００７】本発明によればまた、前記第１および第２
のパイロット信号は、地上の送信局から送信され、人工
衛星を経由して、さらに周波数変換されてなる前記周回
人工衛星通信用ＡＦＣ装置が得られる。
のパイロット信号は、地上の送信局から送信され、人工
衛星を経由して、さらに周波数変換されてなる前記周回
人工衛星通信用ＡＦＣ装置が得られる。
【０００８】本発明によればさらに、前記周回人工衛星
通信用ＡＦＣ装置が接続される周回人工衛星通信用周波
数変換装置であって、前記周回人工衛星通信用ＡＦＣ装
置の前記ＶＣＯが出力する前記周波数基準信号に基づい
て発振する局部発振器と、前記局部発振器の出力を用い
て人工衛星からの前記第１および第２のパイロット信号
ならびに通信信号を周波数変換するミキサと、前記ミキ
サの出力を前記第１および第２のパイロット信号ならび
に前記通信信号に分岐する分岐回路とを有する周回人工
衛星通信用周波数変換装置が得られる。
通信用ＡＦＣ装置が接続される周回人工衛星通信用周波
数変換装置であって、前記周回人工衛星通信用ＡＦＣ装
置の前記ＶＣＯが出力する前記周波数基準信号に基づい
て発振する局部発振器と、前記局部発振器の出力を用い
て人工衛星からの前記第１および第２のパイロット信号
ならびに通信信号を周波数変換するミキサと、前記ミキ
サの出力を前記第１および第２のパイロット信号ならび
に前記通信信号に分岐する分岐回路とを有する周回人工
衛星通信用周波数変換装置が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態による周回人工衛星通信用ＡＦＣ装置を説明
する。
実施の形態による周回人工衛星通信用ＡＦＣ装置を説明
する。
【００１０】図１は、本発明の実施の形態による周回人
工衛星通信用ＡＦＣ装置が適用される周回人工衛星通信
システムの構成を示す図である。図１を参照して、周回
人工衛星通信システムは、地上に設置された受信局１０
と、人工衛星２０と、地上に設置されたパイロット信号
送信局３０と、地上に設置された通信信号送信局４０と
を有している。このうち、本発明による周回人工衛星通
信用ＡＦＣ装置は、受信局１０内に設けられる。
工衛星通信用ＡＦＣ装置が適用される周回人工衛星通信
システムの構成を示す図である。図１を参照して、周回
人工衛星通信システムは、地上に設置された受信局１０
と、人工衛星２０と、地上に設置されたパイロット信号
送信局３０と、地上に設置された通信信号送信局４０と
を有している。このうち、本発明による周回人工衛星通
信用ＡＦＣ装置は、受信局１０内に設けられる。
【００１１】図２は、本発明の実施の形態による周回人
工衛星通信用ＡＦＣ装置の構成を示すブロック図であ
る。図１および図２を参照して、本実施の形態による周
回人工衛星通信用ＡＦＣ装置１２は、パイロット信号送
信局３０にて発信され、人工衛星２０を経由して、さら
に周波数変換されてなる第１および第２のパイロット信
号に位相同期する第１および第２のＰＬＬ（Phase Lock
ed Loop 、位相同期回路）１２１ａおよび１２１ｂと、
第１および第２のＰＬＬ１２１ａおよび１２１ｂの位相
同期信号の周波数を測定する周波数カウンタ１２２と、
周波数カウンタ１２２の測定値に所定の演算を施すこと
によって人工衛星２０の局部発振器（図示せず）の周波
数偏差と人工衛星２０の運動に依存したドップラーシフ
トの周波数偏差とを分離する論理制御器１２３と、論理
制御器１２３が分離した２つの周波数偏差にしたがって
周波数基準信号を出力するＶＣＯ（Voltage Controlled
Oscilator、電圧制御発振器）１２４とを有している。
工衛星通信用ＡＦＣ装置の構成を示すブロック図であ
る。図１および図２を参照して、本実施の形態による周
回人工衛星通信用ＡＦＣ装置１２は、パイロット信号送
信局３０にて発信され、人工衛星２０を経由して、さら
に周波数変換されてなる第１および第２のパイロット信
号に位相同期する第１および第２のＰＬＬ（Phase Lock
ed Loop 、位相同期回路）１２１ａおよび１２１ｂと、
第１および第２のＰＬＬ１２１ａおよび１２１ｂの位相
同期信号の周波数を測定する周波数カウンタ１２２と、
周波数カウンタ１２２の測定値に所定の演算を施すこと
によって人工衛星２０の局部発振器（図示せず）の周波
数偏差と人工衛星２０の運動に依存したドップラーシフ
トの周波数偏差とを分離する論理制御器１２３と、論理
制御器１２３が分離した２つの周波数偏差にしたがって
周波数基準信号を出力するＶＣＯ（Voltage Controlled
Oscilator、電圧制御発振器）１２４とを有している。
【００１２】図３は、周回人工衛星通信用ＡＦＣ装置１
２が接続される周回人工衛星通信用周波数変換装置の構
成を示すブロック図である。図１〜図３を参照して、周
回人工衛星通信用周波数変換装置１１は、周回人工衛星
通信用ＡＦＣ装置１２のＶＣＯ１２４が出力する周波数
基準信号に基づいて発振する局部発振器１１３と、局部
発振器１１３の出力を用いて人工衛星２０からの第１お
よび第２のパイロット信号ならびに通信信号を周波数変
換するミキサ１１１と、ミキサ１１１の出力を第１およ
び第２のパイロット信号ならびに通信信号に分岐する分
岐回路１１２とを有している。
２が接続される周回人工衛星通信用周波数変換装置の構
成を示すブロック図である。図１〜図３を参照して、周
回人工衛星通信用周波数変換装置１１は、周回人工衛星
通信用ＡＦＣ装置１２のＶＣＯ１２４が出力する周波数
基準信号に基づいて発振する局部発振器１１３と、局部
発振器１１３の出力を用いて人工衛星２０からの第１お
よび第２のパイロット信号ならびに通信信号を周波数変
換するミキサ１１１と、ミキサ１１１の出力を第１およ
び第２のパイロット信号ならびに通信信号に分岐する分
岐回路１１２とを有している。
【００１３】次に、論理制御器１２３による、周波数カ
ウンタ１２２の測定値に施す所定の演算の具体例を、説
明する。
ウンタ１２２の測定値に施す所定の演算の具体例を、説
明する。
【００１４】いま、Ｆｒ１を受信局１０が人工衛星２０
から受信した第１のパイロット信号の周波数、Ｆｒ２を
受信した第２のパイロット信号の周波数、Ｆｔ１をパイ
ロット信号送信局３０が人工衛星へ送信した第１のパイ
ロット信号の周波数、Ｆｔ２を送信した第２のパイロッ
ト信号の周波数、Ｆｌ１を人工衛星２０内の第１の局部
発振器（図示せず）の発振周波数、Ｆｌ２を第２の局部
発振器（図示せず）の発振周波数、さらにｄをドップラ
ー周波数偏差因子、ｍを人工衛星２０の局部発振器の周
波数偏差因子とする。以下の数式１に示すように、Ｆｒ
１は（１）式で、Ｆｒ２は（２）式で表される。
から受信した第１のパイロット信号の周波数、Ｆｒ２を
受信した第２のパイロット信号の周波数、Ｆｔ１をパイ
ロット信号送信局３０が人工衛星へ送信した第１のパイ
ロット信号の周波数、Ｆｔ２を送信した第２のパイロッ
ト信号の周波数、Ｆｌ１を人工衛星２０内の第１の局部
発振器（図示せず）の発振周波数、Ｆｌ２を第２の局部
発振器（図示せず）の発振周波数、さらにｄをドップラ
ー周波数偏差因子、ｍを人工衛星２０の局部発振器の周
波数偏差因子とする。以下の数式１に示すように、Ｆｒ
１は（１）式で、Ｆｒ２は（２）式で表される。
【００１５】
【数１】 ここで、Ｄ＝１＋ｄ、Ｍ＝１＋ｍとすると、以下の数式
２に示すように、（３）式および（４）式が得られる。
２に示すように、（３）式および（４）式が得られる。
【００１６】
【数２】 さらに、以下の数式３に示すように、（４）式−（３）
式により、ｄを得る。
式により、ｄを得る。
【００１７】
【数３】 また、以下の数式４に示すように、（１）式×Ｆｔ２−
（２）式×Ｆｔ１より、ｍを得る。
（２）式×Ｆｔ１より、ｍを得る。
【００１８】
【数４】 以上のようにして、人工衛星２０の局部発振器の周波数
偏差ｄと人工衛星２０の運動に依存したドップラーシフ
トの周波数偏差ｍとを分離できる。そして、これら周波
数偏差を高精度に補正することができる。
偏差ｄと人工衛星２０の運動に依存したドップラーシフ
トの周波数偏差ｍとを分離できる。そして、これら周波
数偏差を高精度に補正することができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明による周回人工衛星通信用ＡＦＣ
装置は、人工衛星からの第１および第２のパイロット信
号に位相同期する第１および第２のＰＬＬと、前記第１
および第２のＰＬＬの位相同期信号の周波数を測定する
周波数カウンタと、前記周波数カウンタの測定値に所定
の演算を施すことによって人工衛星の局部発振器の周波
数偏差と人工衛星の運動に依存したドップラーシフトの
周波数偏差とを分離する論理制御器と、前記論理制御器
が分離した２つの周波数偏差にしたがって周波数基準信
号を出力するＶＣＯとを有しているため、ビーコン信号
を利用しなくても、人工衛星内部の局部発振器の周波数
偏差と人工衛星の運動によるドップラーシフトの周波数
偏差とを分離でき、高精度の周波数補正を実現できる。
狭帯域の通信信号を使用する場合に特に有効である。
装置は、人工衛星からの第１および第２のパイロット信
号に位相同期する第１および第２のＰＬＬと、前記第１
および第２のＰＬＬの位相同期信号の周波数を測定する
周波数カウンタと、前記周波数カウンタの測定値に所定
の演算を施すことによって人工衛星の局部発振器の周波
数偏差と人工衛星の運動に依存したドップラーシフトの
周波数偏差とを分離する論理制御器と、前記論理制御器
が分離した２つの周波数偏差にしたがって周波数基準信
号を出力するＶＣＯとを有しているため、ビーコン信号
を利用しなくても、人工衛星内部の局部発振器の周波数
偏差と人工衛星の運動によるドップラーシフトの周波数
偏差とを分離でき、高精度の周波数補正を実現できる。
狭帯域の通信信号を使用する場合に特に有効である。
【００２０】また、パイロット信号を発信する構成が地
上に設置されるので、修理等が容易であり、システム全
体として信頼性が高い。
上に設置されるので、修理等が容易であり、システム全
体として信頼性が高い。
【図１】本発明の実施の形態による周回人工衛星通信用
ＡＦＣ装置が適用される周回人工衛星通信システムの構
成を示す図である。
ＡＦＣ装置が適用される周回人工衛星通信システムの構
成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態による周回人工衛星通信用
ＡＦＣ装置の構成を示すブロック図である。
ＡＦＣ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態による周回人工衛星通信用
ＡＦＣ装置と接続される周回人工衛星通信用周波数変換
装置の構成を示す図である。
ＡＦＣ装置と接続される周回人工衛星通信用周波数変換
装置の構成を示す図である。
１０ 受信局 １１ 周回人工衛星通信用周波数変換装置 １２ 周回人工衛星通信用ＡＦＣ装置 ２０ 人工衛星 ３０ パイロット信号送信局 ４０ 通信信号送信局 １１１ ミキサ １１２ 分岐器 １１３ 局部発振器 １２１ａ 第１のＰＬＬ １２１ｂ 第２のＰＬＬ １２２ 周波数カウンタ １２３ 論理制御器 １２４ ＶＣＯ
Claims (3)
- 【請求項１】 人工衛星からの第１および第２のパイロ
ット信号に位相同期する第１および第２のＰＬＬと、前
記第１および第２のＰＬＬの位相同期信号の周波数を測
定する周波数カウンタと、前記周波数カウンタの測定値
に所定の演算を施すことによって人工衛星の局部発振器
の周波数偏差と人工衛星の運動に依存したドップラーシ
フトの周波数偏差とを分離する論理制御器と、前記論理
制御器が分離した２つの周波数偏差にしたがって周波数
基準信号を出力するＶＣＯとを有することを特徴とする
周回人工衛星通信用ＡＦＣ装置。 - 【請求項２】 前記第１および第２のパイロット信号
は、地上の送信局から送信され、人工衛星を経由して、
さらに周波数変換されてなる請求項１に記載の周回人工
衛星通信用ＡＦＣ装置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の周回人工衛星
通信用ＡＦＣ装置が接続される周回人工衛星通信用周波
数変換装置であって、前記周回人工衛星通信用ＡＦＣ装
置の前記ＶＣＯが出力する前記周波数基準信号に基づい
て発振する局部発振器と、前記局部発振器の出力を用い
て人工衛星からの前記第１および第２のパイロット信号
ならびに通信信号を周波数変換するミキサと、前記ミキ
サの出力を前記第１および第２のパイロット信号ならび
に前記通信信号に分岐する分岐回路とを有する周回人工
衛星通信用周波数変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9153433A JP2998796B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 周回人工衛星通信用ａｆｃ装置および周回人工衛星通信用周波数変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9153433A JP2998796B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 周回人工衛星通信用ａｆｃ装置および周回人工衛星通信用周波数変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH114188A JPH114188A (ja) | 1999-01-06 |
| JP2998796B2 true JP2998796B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=15562421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9153433A Expired - Fee Related JP2998796B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 周回人工衛星通信用ａｆｃ装置および周回人工衛星通信用周波数変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2998796B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4563278B2 (ja) * | 2005-08-03 | 2010-10-13 | 三菱電機株式会社 | 自動周波数制御装置 |
-
1997
- 1997-06-11 JP JP9153433A patent/JP2998796B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH114188A (ja) | 1999-01-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991006 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |