JP3024577B2 - 衛星通信システムの地球局ａｆｃ装置 - Google Patents
衛星通信システムの地球局ａｆｃ装置Info
- Publication number
- JP3024577B2 JP3024577B2 JP8333186A JP33318696A JP3024577B2 JP 3024577 B2 JP3024577 B2 JP 3024577B2 JP 8333186 A JP8333186 A JP 8333186A JP 33318696 A JP33318696 A JP 33318696A JP 3024577 B2 JP3024577 B2 JP 3024577B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- pilot signal
- afc
- orbiting satellite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は周回衛星を用いた衛
星通信システムに関し、特に地球局における送受信周波
数を制御するためのＡＦＣ装置に関する。
星通信システムに関し、特に地球局における送受信周波
数を制御するためのＡＦＣ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】衛星通信システムの地球局では、送受信
周波数を適正に制御するために、衛星を介して送信され
てくるパイロット信号を受信し、このパイロット信号に
基づいて周波数制御を行うＡＦＣ装置が用いられてい
る。この場合、地球局からみて一定の位置にある静止衛
星通信システムにおいては、地球局と衛星の距離は一定
であることから、衛星内の局部発振器の周波数変動等の
要因を除けば、パイロット信号周波数は一定となる。し
たがって、規定のパイロット信号周波数を中心に、サー
チすることにより、短時間でパイロット信号を捕捉する
ことが可能となる。
周波数を適正に制御するために、衛星を介して送信され
てくるパイロット信号を受信し、このパイロット信号に
基づいて周波数制御を行うＡＦＣ装置が用いられてい
る。この場合、地球局からみて一定の位置にある静止衛
星通信システムにおいては、地球局と衛星の距離は一定
であることから、衛星内の局部発振器の周波数変動等の
要因を除けば、パイロット信号周波数は一定となる。し
たがって、規定のパイロット信号周波数を中心に、サー
チすることにより、短時間でパイロット信号を捕捉する
ことが可能となる。
【０００３】しかしながら、周回衛星を用いる衛星通信
システムにおいては、衛星が低い仰角にある場合と天頂
にある場合とでは地球局との距離が異なり、この距離の
変動による周波数のドップラーシフトが生じる。このド
ップラーシフト周波数は、周回衛星の軌道により異な
り、かつ衛星の仰角の変化に伴って大きく変動されるた
め、ＡＦＣ装置におけるパイロット信号のサーチ範囲の
どの位置に存在しているかが不明となり、パイロット信
号を捕捉するためには前記した変動の全範囲にわたって
サーチを行なう必要があり、パイロット信号を迅速に捕
捉することができず、通信時間の利用効率が低くなると
いう問題がある。
システムにおいては、衛星が低い仰角にある場合と天頂
にある場合とでは地球局との距離が異なり、この距離の
変動による周波数のドップラーシフトが生じる。このド
ップラーシフト周波数は、周回衛星の軌道により異な
り、かつ衛星の仰角の変化に伴って大きく変動されるた
め、ＡＦＣ装置におけるパイロット信号のサーチ範囲の
どの位置に存在しているかが不明となり、パイロット信
号を捕捉するためには前記した変動の全範囲にわたって
サーチを行なう必要があり、パイロット信号を迅速に捕
捉することができず、通信時間の利用効率が低くなると
いう問題がある。
【０００４】本発明の目的は、周回衛星を用いる衛星通
信システムにおいても、ドップラーシフト周波数を迅速
に認識してパイロット信号の捕捉時間を短縮することが
可能なＡＦＣ装置を提供することにある。
信システムにおいても、ドップラーシフト周波数を迅速
に認識してパイロット信号の捕捉時間を短縮することが
可能なＡＦＣ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のＡＦＣ装置は、
周回衛星からのパイロット信号及び通信信号を受信し、
この受信した信号を周波数変換するミキサと、前記ミキ
サにおいて周波数変換された信号を二分岐する分岐回路
と、前記分岐された信号の一方を入力し、この入力信号
からパイロット信号を捕捉し、捕捉したパイロット信号
に基づいて前記ミキサの局部発振信号を出力するＡＦＣ
回路と、このＡＦＣ回路の出力周波数を制御する制御手
段とを備えており、この制御手段は周回衛星の軌道情報
に基づいて周回衛星と自局との間に生じるドップラーシ
フト周波数を計算し、このドップラーシフト周波数に基
づいてＡＦＣ回路の出力周波数制御を行うことを特徴と
する。この制御手段は、使用している周回衛星の軌道要
素が入力されるインターフェースと、入力された軌道要
素に基づいて周回衛星と自局との間の距離を計算し、こ
の距離に基づいてドップラーシフト周波数を計算し、Ａ
ＦＣ回路にその結果を出力する計算器とを備える構成と
される。また、制御手段には、前記インターフェースを
通して入力された軌道要素に対応するデータが記憶され
ているメモリが設けられ、計算器はこのメモリから対応
する軌道要素のデータを読み出してドップラーシフト周
波数の計算を実行するように構成することが好ましい。
周回衛星からのパイロット信号及び通信信号を受信し、
この受信した信号を周波数変換するミキサと、前記ミキ
サにおいて周波数変換された信号を二分岐する分岐回路
と、前記分岐された信号の一方を入力し、この入力信号
からパイロット信号を捕捉し、捕捉したパイロット信号
に基づいて前記ミキサの局部発振信号を出力するＡＦＣ
回路と、このＡＦＣ回路の出力周波数を制御する制御手
段とを備えており、この制御手段は周回衛星の軌道情報
に基づいて周回衛星と自局との間に生じるドップラーシ
フト周波数を計算し、このドップラーシフト周波数に基
づいてＡＦＣ回路の出力周波数制御を行うことを特徴と
する。この制御手段は、使用している周回衛星の軌道要
素が入力されるインターフェースと、入力された軌道要
素に基づいて周回衛星と自局との間の距離を計算し、こ
の距離に基づいてドップラーシフト周波数を計算し、Ａ
ＦＣ回路にその結果を出力する計算器とを備える構成と
される。また、制御手段には、前記インターフェースを
通して入力された軌道要素に対応するデータが記憶され
ているメモリが設けられ、計算器はこのメモリから対応
する軌道要素のデータを読み出してドップラーシフト周
波数の計算を実行するように構成することが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明にかかる衛星通信シス
テムの概略構成を示す図であり、地球上の基準局Ａと地
球局Ｂとが周回衛星Ｓにより無線回線で接続されてお
り、基準局Ａからはパイロット信号を含む通信信号を送
信し、これらの信号は周回衛星Ｓを介して地球局Ｂで受
信される。地球局Ｂはその受信信号からパイロット信号
を抽出し、このパイロット信号から周波数誤差を検出
し、これに基づいて地球局Ｂにおける周波数制御を行っ
ている。
参照して説明する。図１は本発明にかかる衛星通信シス
テムの概略構成を示す図であり、地球上の基準局Ａと地
球局Ｂとが周回衛星Ｓにより無線回線で接続されてお
り、基準局Ａからはパイロット信号を含む通信信号を送
信し、これらの信号は周回衛星Ｓを介して地球局Ｂで受
信される。地球局Ｂはその受信信号からパイロット信号
を抽出し、このパイロット信号から周波数誤差を検出
し、これに基づいて地球局Ｂにおける周波数制御を行っ
ている。
【０００７】図２は前記地球局ＢにおけるＡＦＣ装置の
構成を示すブロック図である。図外の受信機で受信され
た信号のうち、パイロット信号を周波数変換するための
ミキサ１と、周波数変換された中間周波信号を二分岐す
る分岐器（ＤＩＶ）２と、二分岐された一方の中間周波
信号に含まれるパイロット信号を捕捉し、パイロット信
号の周波数変動を知り、周波数補正するための局部発振
信号を出力するＡＦＣ回路３とを備えている。これによ
り、前記ＡＦＣ回路３からは周波数補正された局部発振
信号が前記ミキサ１に入力され、受信信号の周波数変動
にかかわらず一定周波数の中間周波信号を得ることが可
能となる。また、送信側ではこれに基づいてその送信周
波数の制御が行われる。
構成を示すブロック図である。図外の受信機で受信され
た信号のうち、パイロット信号を周波数変換するための
ミキサ１と、周波数変換された中間周波信号を二分岐す
る分岐器（ＤＩＶ）２と、二分岐された一方の中間周波
信号に含まれるパイロット信号を捕捉し、パイロット信
号の周波数変動を知り、周波数補正するための局部発振
信号を出力するＡＦＣ回路３とを備えている。これによ
り、前記ＡＦＣ回路３からは周波数補正された局部発振
信号が前記ミキサ１に入力され、受信信号の周波数変動
にかかわらず一定周波数の中間周波信号を得ることが可
能となる。また、送信側ではこれに基づいてその送信周
波数の制御が行われる。
【０００８】また、前記ＡＦＣ回路３において、前記パ
イロット信号を捕捉するためにその出力周波数を変化制
御するための制御部４が設けられており、この制御部４
には前記ＡＦＣ回路３の出力周波数を変化制御するため
の出力の計算を行う計算器５と、この計算器５に接続さ
れて軌道要素が入力されるインターフェイス６とが設け
られている。前記計算器５は、前記インターフェイス６
から入力される軌道要素ＯＥに基づいて所定のアルゴリ
ズムでの計算を行い、その軌道要素ＯＥが入力された時
点でのパイロット信号に生じているドップラーシフト周
波数を計算し、この計算値を前記ＡＦＣ回路３の制御信
号として出力するように構成される。また、前記計算器
５にはメモリ７が接続されており、このメモリ７には周
回衛星Ｓの軌道に関する各種データが記憶されている。
イロット信号を捕捉するためにその出力周波数を変化制
御するための制御部４が設けられており、この制御部４
には前記ＡＦＣ回路３の出力周波数を変化制御するため
の出力の計算を行う計算器５と、この計算器５に接続さ
れて軌道要素が入力されるインターフェイス６とが設け
られている。前記計算器５は、前記インターフェイス６
から入力される軌道要素ＯＥに基づいて所定のアルゴリ
ズムでの計算を行い、その軌道要素ＯＥが入力された時
点でのパイロット信号に生じているドップラーシフト周
波数を計算し、この計算値を前記ＡＦＣ回路３の制御信
号として出力するように構成される。また、前記計算器
５にはメモリ７が接続されており、このメモリ７には周
回衛星Ｓの軌道に関する各種データが記憶されている。
【０００９】このような実施形態の構成では、受信機で
受信された信号のうち、パイロット信号はミキサ１にお
いてＡＦＣ回路３からの局部発振信号により中間周波信
号に周波数変換され、さらに分岐器（ＤＩＶ）２におい
て二分岐される。二分岐されたうちの一方の中間周波信
号に含まれるパイロット信号はＡＦＣ回路３において捕
捉され、ここでは補足したパイロット信号を基準周波数
と比較することでその周波数変動を知り、周波数補正す
るための局部発振信号を前記ミキサ１に向けて出力す
る。これにより、受信信号の周波数変動にかかわらず一
定周波数の中間周波信号を得ることが可能となる。
受信された信号のうち、パイロット信号はミキサ１にお
いてＡＦＣ回路３からの局部発振信号により中間周波信
号に周波数変換され、さらに分岐器（ＤＩＶ）２におい
て二分岐される。二分岐されたうちの一方の中間周波信
号に含まれるパイロット信号はＡＦＣ回路３において捕
捉され、ここでは補足したパイロット信号を基準周波数
と比較することでその周波数変動を知り、周波数補正す
るための局部発振信号を前記ミキサ１に向けて出力す
る。これにより、受信信号の周波数変動にかかわらず一
定周波数の中間周波信号を得ることが可能となる。
【００１０】一方、インターフェイス６には、周回衛星
Ｓの軌道要素ＯＥとして、現在の日時、衛星種類、使用
周波数等の周回衛星と基準局及び地球局との間の通信に
関わる情報が入力される。入力された軌道要素ＯＥは、
計算器５に入力される。計算器５では、入力された軌道
要素ＯＥに基づいてメモリ７から、これに対応するデー
タ、すなわち入力された日時における該当する周回衛星
Ｓの位置や速度等を読み出し、これに基づいてその時点
での周回衛星Ｓと地球局Ｂとの距離、相対速度等を計算
し、さらに、この計算結果に基づいてドップラーシフト
周波数を計算する。そして、この計算されたドップラシ
フト周波数をＡＦＣ回路３に出力する。ＡＦＣ回路３で
は、前記した周波数制御によって得られる周波数に加え
てこれをミキサ１に出力することで、ミキサ１では周回
衛星Ｓによるドップラーシフト周波数が補正された周波
数変換が実行され、その周波数変換されたパイロット信
号がＡＦＣ回路３において捕捉されることになる。
Ｓの軌道要素ＯＥとして、現在の日時、衛星種類、使用
周波数等の周回衛星と基準局及び地球局との間の通信に
関わる情報が入力される。入力された軌道要素ＯＥは、
計算器５に入力される。計算器５では、入力された軌道
要素ＯＥに基づいてメモリ７から、これに対応するデー
タ、すなわち入力された日時における該当する周回衛星
Ｓの位置や速度等を読み出し、これに基づいてその時点
での周回衛星Ｓと地球局Ｂとの距離、相対速度等を計算
し、さらに、この計算結果に基づいてドップラーシフト
周波数を計算する。そして、この計算されたドップラシ
フト周波数をＡＦＣ回路３に出力する。ＡＦＣ回路３で
は、前記した周波数制御によって得られる周波数に加え
てこれをミキサ１に出力することで、ミキサ１では周回
衛星Ｓによるドップラーシフト周波数が補正された周波
数変換が実行され、その周波数変換されたパイロット信
号がＡＦＣ回路３において捕捉されることになる。
【００１１】このように、この構成では、周回衛星Ｓの
移動によって時々刻々と周回衛星Ｓと地球局Ｂとの間の
距離が変化され、これに伴ってドップラーシフト周波数
が変動される場合でも、この周回衛星Ｓの軌道要素ＯＥ
に基づいてそのドップラーシフト周波数を計算により求
めることができるため、ＡＦＣ回路３では最適なサーチ
周波数からのサーチを行うことができ、パイロット信号
の捕捉までの時間を著しく短縮できる。これにより、衛
星回線の利用時間効率が向上でき、かつ受信信号の周波
数変動にかかわらず一定周波数の中間周波信号を安定し
て得ることが可能となる。
移動によって時々刻々と周回衛星Ｓと地球局Ｂとの間の
距離が変化され、これに伴ってドップラーシフト周波数
が変動される場合でも、この周回衛星Ｓの軌道要素ＯＥ
に基づいてそのドップラーシフト周波数を計算により求
めることができるため、ＡＦＣ回路３では最適なサーチ
周波数からのサーチを行うことができ、パイロット信号
の捕捉までの時間を著しく短縮できる。これにより、衛
星回線の利用時間効率が向上でき、かつ受信信号の周波
数変動にかかわらず一定周波数の中間周波信号を安定し
て得ることが可能となる。
【００１２】なお、本発明における軌道要素としては、
前記した実施形態に示した以外の、衛星に関する種々の
情報を利用することが可能である。また、軌道情報とし
て、使用する周回衛星の軌道データをインターフェース
に入力するように構成すれば、計算器においてはメモリ
のデータを使用することなく、入力された軌道情報をそ
のまま利用して計算を行い、ＡＦＣ回路を制御すること
も可能である。この場合にはメモリが不要となり、構成
が簡略化できる。
前記した実施形態に示した以外の、衛星に関する種々の
情報を利用することが可能である。また、軌道情報とし
て、使用する周回衛星の軌道データをインターフェース
に入力するように構成すれば、計算器においてはメモリ
のデータを使用することなく、入力された軌道情報をそ
のまま利用して計算を行い、ＡＦＣ回路を制御すること
も可能である。この場合にはメモリが不要となり、構成
が簡略化できる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ＡＦＣ回
路の出力周波数を制御するための制御部を備え、この制
御部では、入力された軌道要素から周回衛星の動きによ
るドップラーシフト周波数を計算し、この計算した周波
数に基づいてＡＦＣ回路でのパイロット信号のサーチ周
波数を設定するように構成しているので、ＡＦＣ回路に
おけるパイロット信号の捕捉までの時間が短縮でき、衛
星回線の利用時間効率を向上することができる。また、
本発明では、ＡＦＣ回路はミキサにおいて周波数変換さ
れた信号を二分岐し、分岐された信号の一方を入力して
パイロット信号を捕捉し、このパイロット信号を基準周
波数と比較してミキサの局部発振信号を出力するので、
その周波数変動を高精度に検出することが可能であり、
受信信号の周波数変動にかかわらず一定周波数の中間周
波信号を得ることが可能となる。
路の出力周波数を制御するための制御部を備え、この制
御部では、入力された軌道要素から周回衛星の動きによ
るドップラーシフト周波数を計算し、この計算した周波
数に基づいてＡＦＣ回路でのパイロット信号のサーチ周
波数を設定するように構成しているので、ＡＦＣ回路に
おけるパイロット信号の捕捉までの時間が短縮でき、衛
星回線の利用時間効率を向上することができる。また、
本発明では、ＡＦＣ回路はミキサにおいて周波数変換さ
れた信号を二分岐し、分岐された信号の一方を入力して
パイロット信号を捕捉し、このパイロット信号を基準周
波数と比較してミキサの局部発振信号を出力するので、
その周波数変動を高精度に検出することが可能であり、
受信信号の周波数変動にかかわらず一定周波数の中間周
波信号を得ることが可能となる。
【図１】本発明が適用される衛星通信システムの概念構
成図である。
成図である。
【図２】本発明のＡＦＣ装置のブロック構成図である。
１ ミキサ ２ 二分岐回路 ３ ＡＦＣ回路 ４ 制御部 ５ 計算器 ６ インターフェイス ７ メモリ
Claims (3)
- 【請求項１】 周回衛星からのパイロット信号及び通信
信号を受信し、前記パイロット信号に基づいて周波数制
御を行う衛星通信システムの地球局のＡＦＣ装置におい
て、前記受信した信号を周波数変換するミキサと、前記
ミキサにおいて周波数変換された信号を二分岐する分岐
回路と、前記分岐された信号の一方を入力し、この入力
信号からパイロット信号を捕捉し、捕捉したパイロット
信号を基準周波数と比較して前記ミキサの局部発振信号
を出力するＡＦＣ回路と、このＡＦＣ回路の出力周波数
を制御する制御手段とを備え、この制御手段は前記周回
衛星の軌道情報に基づいて前記周回衛星と自局との間に
生じるドップラーシフト周波数を計算し、このドップラ
ーシフト周波数に基づいて前記ＡＦＣ回路の出力周波数
制御を行うことを特徴とする地球局ＡＦＣ装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、使用している周回衛星
の軌道要素が入力されるインターフェースと、入力され
た軌道要素に基づいて前記周回衛星と自局との間の距離
を計算し、この距離に基づいてドップラーシフト周波数
を計算し、前記ＡＦＣ回路にその結果を出力する計算器
とを備える請求項１記載の地球局ＡＦＣ装置。 - 【請求項３】 前記制御手段には、前記インターフェー
スを通して入力された軌道要素に対応するデータが記憶
されているメモリが設けられ、前記計算器はこのメモリ
から対応する軌道要素のデータを読み出してドップラー
シフト周波数の計算を実行する請求項２記載の地球局Ａ
ＦＣ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8333186A JP3024577B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 衛星通信システムの地球局ａｆｃ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8333186A JP3024577B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 衛星通信システムの地球局ａｆｃ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10173583A JPH10173583A (ja) | 1998-06-26 |
| JP3024577B2 true JP3024577B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=18263273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8333186A Expired - Fee Related JP3024577B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 衛星通信システムの地球局ａｆｃ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3024577B2 (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 |
-
1996
- 1996-12-13 JP JP8333186A patent/JP3024577B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10173583A (ja) | 1998-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6329946B1 (en) | GPS position measuring system and GPS position measuring apparatus | |
| US8022872B2 (en) | Positioning receiver | |
| JPH05188129A (ja) | ２チャンネル広域位置判定システム受信機およびその運用方法 | |
| EP0845860A1 (en) | Mobile communication terminal having an initial frequency acquisition mechanism | |
| US5760738A (en) | GPS overlay system for a geostationary satellite | |
| CA2213260C (en) | Satellite receiver computer adapter card | |
| JP3024577B2 (ja) | 衛星通信システムの地球局ａｆｃ装置 | |
| KR20060065454A (ko) | 위성통신 시스템에서 온보드 스위치와 지구국간의 클럭동기를 맞추기 위한 비콘신호 발생 장치 및 그를 이용한위상 동기 장치 | |
| RU2187127C2 (ru) | Способ автономного снижения порогов обнаружения и отслеживания несущих сигналов, принимаемых на орбите | |
| JP2728017B2 (ja) | 雷監視システム | |
| JP2000214243A (ja) | 追尾受信機 | |
| RU97114834A (ru) | Способ автономного понижения порогов приема и сопровождения кодов расширения спектра, принимаемых на орбите | |
| JP2003134022A (ja) | 衛星通信システムにおけるドップラーシフト補償装置及びその方法 | |
| JP4750243B2 (ja) | 衛星追尾システム | |
| JP3732151B2 (ja) | 車載中継局の衛星捕捉システム及び車載中継局の衛星捕捉方法 | |
| JP3033176B2 (ja) | 衛星通信地球局用ａｆｃ装置 | |
| JPH11316270A (ja) | 測位信号受信機 | |
| JP2000292572A (ja) | 時刻同期系観測システム | |
| JP2998796B2 (ja) | 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 | |
| KR101927129B1 (ko) | 비콘 신호 수신 장치 및 방법 | |
| JP2930044B2 (ja) | 電波到来方位測定装置 | |
| JP3695580B2 (ja) | 空間光伝送装置及び空間光伝送方法 | |
| JPS63111486A (ja) | スペクトル拡散受信機の逆拡散回路 | |
| CN114710818A (zh) | 一种卫星站、卫星系统以及寻星方法 | |
| JPH09289480A (ja) | 信号波自動捕捉追尾装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |