JP3212854B2 - アンテナ初期値設定装置及び初期値設定方法及び衛星通信システム - Google Patents
アンテナ初期値設定装置及び初期値設定方法及び衛星通信システムInfo
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- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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- H01Q1/125—Means for positioning
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- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
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- Radio Relay Systems (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は移動体衛星通信に
おいて使用する追尾型アンテナの初期捕捉に関するもの
である。
おいて使用する追尾型アンテナの初期捕捉に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、例えば特開平５−１６４８２
９号公報に示された従来の追尾型アンテナ初期捕捉装置
の概略構成を示す図である。図において、１はアンテナ
を回転させるためのアンテナ回転モータ、２はアンテナ
回転モータを制御するアンテナ・コントローラ、３は指
向性のあるアンテナ、４はアンテナ３で受信した信号の
電力を検出する電力検出器、５は電力検出器４の出力を
平均化する平均化器、６は平均化器５の出力が最大とな
る角度を検出する最大値検出器である。７はアンテナ３
で受信した信号を復調する復調器、８は復調された信号
の受信同期がとれているか否かを判定する同期判定器で
ある。
９号公報に示された従来の追尾型アンテナ初期捕捉装置
の概略構成を示す図である。図において、１はアンテナ
を回転させるためのアンテナ回転モータ、２はアンテナ
回転モータを制御するアンテナ・コントローラ、３は指
向性のあるアンテナ、４はアンテナ３で受信した信号の
電力を検出する電力検出器、５は電力検出器４の出力を
平均化する平均化器、６は平均化器５の出力が最大とな
る角度を検出する最大値検出器である。７はアンテナ３
で受信した信号を復調する復調器、８は復調された信号
の受信同期がとれているか否かを判定する同期判定器で
ある。
【０００３】次に上記従来の初期捕捉装置の動作を説明
する。移動体衛星通信においてよく用いられるアンテナ
は、水平方向に指向性があり、移動体に向いている方向
が不確定であると通信ができないので、初めにアンテナ
の方向を衛星方向に合わせる初期捕捉が必要である。図
１０において、アンテナ３は水平方向に指向性があり、
アンテナ回転モータ１により３６０度回転して常に衛星
方向を追尾している。アンテナ・コントローラ２はアン
テナ３が一定の角速度で回転するようアンテナ回転モー
タ１に角度指示信号θを送出する。初期捕捉状態におい
ては、アンテナ・コントローラ２よりアンテナ３が３６
０度回転するよう上記角度信号が送られ、一方、アンテ
ナ３が３６０度回転している間に数千キロビット／秒程
度の移動体衛星からの受信信号は、電力検出器４に送ら
れる。
する。移動体衛星通信においてよく用いられるアンテナ
は、水平方向に指向性があり、移動体に向いている方向
が不確定であると通信ができないので、初めにアンテナ
の方向を衛星方向に合わせる初期捕捉が必要である。図
１０において、アンテナ３は水平方向に指向性があり、
アンテナ回転モータ１により３６０度回転して常に衛星
方向を追尾している。アンテナ・コントローラ２はアン
テナ３が一定の角速度で回転するようアンテナ回転モー
タ１に角度指示信号θを送出する。初期捕捉状態におい
ては、アンテナ・コントローラ２よりアンテナ３が３６
０度回転するよう上記角度信号が送られ、一方、アンテ
ナ３が３６０度回転している間に数千キロビット／秒程
度の移動体衛星からの受信信号は、電力検出器４に送ら
れる。
【０００４】通常、この受信信号の数百回分が平均化器
５によって平均化される。最大値検出器６は平均化器５
の出力が最大となる角度θMAX を求め、これをアンテナ
・コントローラ２に送出する。アンテナ・コントローラ
２はこの角度θMAX にアンテナ３が設定されるようにア
ンテナ回転モータ１を制御する。そしてこの際の受信信
号を復調器７で復調し、同期判定器８で同期状態である
か否かを判定する。同期判定器８は判定結果に基づき、
「同期」または「非同期」信号をアンテナ・コントロー
ラ２に送出する。アンテナ・コントローラ２は「同期」
信号を受け取ると、初期捕捉完了と判定してアンテナ３
をθMAX の方向に初期設定して固定する。もし「非同
期」信号を受け取ると、初期捕捉が失敗したと判断して
一連の動作を繰り返す。図１２はこの動作のシーケンス
を示す図である。
５によって平均化される。最大値検出器６は平均化器５
の出力が最大となる角度θMAX を求め、これをアンテナ
・コントローラ２に送出する。アンテナ・コントローラ
２はこの角度θMAX にアンテナ３が設定されるようにア
ンテナ回転モータ１を制御する。そしてこの際の受信信
号を復調器７で復調し、同期判定器８で同期状態である
か否かを判定する。同期判定器８は判定結果に基づき、
「同期」または「非同期」信号をアンテナ・コントロー
ラ２に送出する。アンテナ・コントローラ２は「同期」
信号を受け取ると、初期捕捉完了と判定してアンテナ３
をθMAX の方向に初期設定して固定する。もし「非同
期」信号を受け取ると、初期捕捉が失敗したと判断して
一連の動作を繰り返す。図１２はこの動作のシーケンス
を示す図である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の追尾型アンテナ
初期捕捉装置は以上のように構成されていたので、受信
信号の周波数偏差が大きくて電力検出器のフィルタの帯
域外に受信信号の周波数帯域があると、角度に対して最
大値を検出することができず、一連の動作を繰り返し、
初期捕捉動作が完了しないという課題があった。
初期捕捉装置は以上のように構成されていたので、受信
信号の周波数偏差が大きくて電力検出器のフィルタの帯
域外に受信信号の周波数帯域があると、角度に対して最
大値を検出することができず、一連の動作を繰り返し、
初期捕捉動作が完了しないという課題があった。
【０００６】この発明は上記の課題を解消するためにな
されたもので、受信信号の周波数偏差が大きくても初期
捕捉ができるアンテナ初期捕捉装置または初期捕捉方法
を得ることを目的とする。
されたもので、受信信号の周波数偏差が大きくても初期
捕捉ができるアンテナ初期捕捉装置または初期捕捉方法
を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るアンテナ
初期値設定装置は、ローカル信号を与えるシンセサイザ
と、指向性アンテナからの受信信号を上記ローカル信号
により変換して得られる中間周波数帯の信号電力または
レベルを検出する電力検出器と、該電力検出器の出力に
より上記アンテナの方向制御を行い、かつ上記シンセサ
イザにローカル発振周波数を指示するプロセッサとを備
えて、 所定回転位置で上記電力検出器の出力変化が得ら
れない場合は、プロセッサは上記シンセサイザに予め設
定した周波数帯だけ偏移させてローカル信号を発振させ
て、改めて電力検出を行うようにした。
初期値設定装置は、ローカル信号を与えるシンセサイザ
と、指向性アンテナからの受信信号を上記ローカル信号
により変換して得られる中間周波数帯の信号電力または
レベルを検出する電力検出器と、該電力検出器の出力に
より上記アンテナの方向制御を行い、かつ上記シンセサ
イザにローカル発振周波数を指示するプロセッサとを備
えて、 所定回転位置で上記電力検出器の出力変化が得ら
れない場合は、プロセッサは上記シンセサイザに予め設
定した周波数帯だけ偏移させてローカル信号を発振させ
て、改めて電力検出を行うようにした。
【０００８】
【０００９】この発明に係るアンテナ初期値設定方法
は、指向性アンテナからの受信信号をシンセサイザから
のローカル信号により中間周波数帯の信号に変換するダ
ウンコンバータと、コンバータ出力の中間周波数信号の
電力または受信レベルを検出する電力検出器相当と、電
力検出器相当の出力によりシンセサイザにローカル信号
を指示しかつアンテナの回転を制御するプロセッサとを
設けて、ローカル信号を初期設定して第１の中間周波数
帯を定めてアンテナを回転させて電力または電力相当の
受信レベルを測定する第１ステップと、電力相当の測定
で最大値を検出しない場合は、ローカル信号を再設定し
て第１の周波数より低い第２の中間周波数帯を定めてア
ンテナを回転させて電力相当を測定する第２ステップ
と、電力相当の測定で最大値を検出しない場合は、ロー
カル信号を再設定して第１の周波数より高い第３の中間
周波数帯を定めてアンテナを回転させて電力相当を測定
する第３ステップとを備えた。
は、指向性アンテナからの受信信号をシンセサイザから
のローカル信号により中間周波数帯の信号に変換するダ
ウンコンバータと、コンバータ出力の中間周波数信号の
電力または受信レベルを検出する電力検出器相当と、電
力検出器相当の出力によりシンセサイザにローカル信号
を指示しかつアンテナの回転を制御するプロセッサとを
設けて、ローカル信号を初期設定して第１の中間周波数
帯を定めてアンテナを回転させて電力または電力相当の
受信レベルを測定する第１ステップと、電力相当の測定
で最大値を検出しない場合は、ローカル信号を再設定し
て第１の周波数より低い第２の中間周波数帯を定めてア
ンテナを回転させて電力相当を測定する第２ステップ
と、電力相当の測定で最大値を検出しない場合は、ロー
カル信号を再設定して第１の周波数より高い第３の中間
周波数帯を定めてアンテナを回転させて電力相当を測定
する第３ステップとを備えた。
【００１０】または基本方法において、電力相当を測定
する第１ステップを省き、第２ステップから測定を始め
る。
する第１ステップを省き、第２ステップから測定を始め
る。
【００１１】または基本方法において、電力相当を測定
する第１ないし第３ステップに替えて、所定の角度毎に
中間周波数帯をずらせて電力相当を測定する周波数対応
測定ステップを備え、周波数対応測定ステップを、角度
を順次替えて続けることとした。
する第１ないし第３ステップに替えて、所定の角度毎に
中間周波数帯をずらせて電力相当を測定する周波数対応
測定ステップを備え、周波数対応測定ステップを、角度
を順次替えて続けることとした。
【００１２】
【００１３】
実施の形態１．図１は本実施の形態１における衛星通信
システムの構成説明図である。図において、２１は通信
中継用のアンテナを持った衛星、２２は送受信局として
の基地局、２３はその基地局２２に搭載される本発明の
装置を備えたアンテナ初期値設定機構付のアンテナであ
る。２４は基地局２２に接続される公衆網、２５は移動
局としての自動車、２６は同じく移動局としての船舶で
ある。なお、本発明の初期値設定機構付のアンテナを、
これら移動局の自動車２５、船舶２６に搭載してもよ
い。本システムの動作は通常の衛星利用の通信システム
と変わりがないので、詳細動作の説明は省略する。
システムの構成説明図である。図において、２１は通信
中継用のアンテナを持った衛星、２２は送受信局として
の基地局、２３はその基地局２２に搭載される本発明の
装置を備えたアンテナ初期値設定機構付のアンテナであ
る。２４は基地局２２に接続される公衆網、２５は移動
局としての自動車、２６は同じく移動局としての船舶で
ある。なお、本発明の初期値設定機構付のアンテナを、
これら移動局の自動車２５、船舶２６に搭載してもよ
い。本システムの動作は通常の衛星利用の通信システム
と変わりがないので、詳細動作の説明は省略する。
【００１４】図２は図１で示したアンテナ初期値設定機
構付のアンテナの詳細構成を示す図である。図におい
て、１はアンテナを回転させるためのアンテナ回転モー
タ、３はアンテナ回転モータ１により回転する水平方向
に指向性を持ったアンテナ、９はアンテナ３よりの出力
信号を中間周波数帯の信号に変換するダウンコンバー
タ、４はダウンコンバータ９出力の中間周波数帯信号の
短時間の電力を検出する電力検出器、１０は電力検出器
４の出力によりアンテナ回転モータ１と下記シンセサイ
ザ１１を制御するプロセッサ、１１はダウンコンバータ
９のローカル信号を与えるシンセサイザである。なお図
示はしていないが、復調器、同期判定器も備えており、
それぞれ従来例で説明した受信信号の復調や、受信信号
の同期判定を行うが、これらは本発明の記述には関係が
ないので記述を省略した。
構付のアンテナの詳細構成を示す図である。図におい
て、１はアンテナを回転させるためのアンテナ回転モー
タ、３はアンテナ回転モータ１により回転する水平方向
に指向性を持ったアンテナ、９はアンテナ３よりの出力
信号を中間周波数帯の信号に変換するダウンコンバー
タ、４はダウンコンバータ９出力の中間周波数帯信号の
短時間の電力を検出する電力検出器、１０は電力検出器
４の出力によりアンテナ回転モータ１と下記シンセサイ
ザ１１を制御するプロセッサ、１１はダウンコンバータ
９のローカル信号を与えるシンセサイザである。なお図
示はしていないが、復調器、同期判定器も備えており、
それぞれ従来例で説明した受信信号の復調や、受信信号
の同期判定を行うが、これらは本発明の記述には関係が
ないので記述を省略した。
【００１５】次に動作について説明する。初期捕捉開始
時にはプロセッサ１０はアンテナ回転モータ１に３６０
゜の回転命令を出し、アンテナ３を１回転させる。通
常、アンテナ３が衛星の方向を向いた時に電力検出器４
の出力は最大となる。この様子を図３に示す。図におい
て、横軸はアンテナ３の指向角度を表わしており、この
場合θMAX が衛星の方向と推定される。プロセッサ１０
は、θMAX を十分に検出できる程度に電力検出器４の出
力を数〜数十ビット平均化して受信電力最大の角度を検
出する。そして、アンテナ３の１回転後にプロセッサ１
０はアンテナ３がθMAX を指向する様にアンテナ回転モ
ータ１を制御する。
時にはプロセッサ１０はアンテナ回転モータ１に３６０
゜の回転命令を出し、アンテナ３を１回転させる。通
常、アンテナ３が衛星の方向を向いた時に電力検出器４
の出力は最大となる。この様子を図３に示す。図におい
て、横軸はアンテナ３の指向角度を表わしており、この
場合θMAX が衛星の方向と推定される。プロセッサ１０
は、θMAX を十分に検出できる程度に電力検出器４の出
力を数〜数十ビット平均化して受信電力最大の角度を検
出する。そして、アンテナ３の１回転後にプロセッサ１
０はアンテナ３がθMAX を指向する様にアンテナ回転モ
ータ１を制御する。
【００１６】しかし、入力信号の周波数が偏差を持って
いる場合には、図３の検出状態の様子が異ってくる。即
ち、電力検出器４は通常衛星からの雑音を制限するため
に帯域幅を持っており、入力信号周波数がこの帯域の範
囲外である場合は、電力検出器４の出力にピーク値は現
れない。この場合の電力検出器４への入力信号の周波数
スペクトルを図４に、電力検出器４の出力を図５に示
す。図３において、ｆ0 は電力検出器４の中心周波数
で、ＢＷは電力検出器４の帯域幅で、例えば５ＫＨｚで
ある。ｆ1 は入力信号の周波数である。この場合、プロ
セッサ１０はシンセサイザ１１に対してダウンコンバー
タ９の出力中心周波数を変更するよう指令する。こうす
ることにより見かけ上電力検出器４の中心周波数が変化
したようになる。例えば中心周波数ｆ0 は４５９ＫＨ
ｚ、中間周波数を変えたためのｆ0 −ｆ1 ＝４．５ＫＨ
ｚと設定した場合の様子を図６に示す。この場合には入
力信号は電力検出器４の帯域内に入っているため、電力
検出器４の出力は図３の様になりθMAX を検出できる。
ダウンコンバータ９の出力中心周波数を何回ずらせば良
いかは、入力信号の最大周波数偏差と電力検出器４の帯
域幅により決定される。例えばｆ1 がｆ0 ±３／２ＢＷ
の場合にはコンバータ９の出力中心周波数はｆ0 ，ｆ-
＝ｆ0 −ＢＷ，ｆ+ ＝ｆ0 ＋ＢＷの３回について試行す
れば良い。以上のフローチャートを図７に示す。
いる場合には、図３の検出状態の様子が異ってくる。即
ち、電力検出器４は通常衛星からの雑音を制限するため
に帯域幅を持っており、入力信号周波数がこの帯域の範
囲外である場合は、電力検出器４の出力にピーク値は現
れない。この場合の電力検出器４への入力信号の周波数
スペクトルを図４に、電力検出器４の出力を図５に示
す。図３において、ｆ0 は電力検出器４の中心周波数
で、ＢＷは電力検出器４の帯域幅で、例えば５ＫＨｚで
ある。ｆ1 は入力信号の周波数である。この場合、プロ
セッサ１０はシンセサイザ１１に対してダウンコンバー
タ９の出力中心周波数を変更するよう指令する。こうす
ることにより見かけ上電力検出器４の中心周波数が変化
したようになる。例えば中心周波数ｆ0 は４５９ＫＨ
ｚ、中間周波数を変えたためのｆ0 −ｆ1 ＝４．５ＫＨ
ｚと設定した場合の様子を図６に示す。この場合には入
力信号は電力検出器４の帯域内に入っているため、電力
検出器４の出力は図３の様になりθMAX を検出できる。
ダウンコンバータ９の出力中心周波数を何回ずらせば良
いかは、入力信号の最大周波数偏差と電力検出器４の帯
域幅により決定される。例えばｆ1 がｆ0 ±３／２ＢＷ
の場合にはコンバータ９の出力中心周波数はｆ0 ，ｆ-
＝ｆ0 −ＢＷ，ｆ+ ＝ｆ0 ＋ＢＷの３回について試行す
れば良い。以上のフローチャートを図７に示す。
【００１７】以上はコンバータ９出力の中心周波数をま
ずｆ0 のノミナル値に設定しておき、θMAX が検出でき
ない場合には中心周波数をずらす方法を示した。しかし
ながら、入力信号の周波数偏差が大きいことが分かって
いる場合にはあらかじめコンバータ９出力の中心周波数
をずらして設定することにより、試行の回数を減らすこ
とができる。即ち、図７の方法においてｓ４を最初のス
テップとし、以降ｓ５のステップに移る。この様子を図
８に示す。この場合には上記説明で最大３回必要である
試行を最大２回で完了することができる。
ずｆ0 のノミナル値に設定しておき、θMAX が検出でき
ない場合には中心周波数をずらす方法を示した。しかし
ながら、入力信号の周波数偏差が大きいことが分かって
いる場合にはあらかじめコンバータ９出力の中心周波数
をずらして設定することにより、試行の回数を減らすこ
とができる。即ち、図７の方法においてｓ４を最初のス
テップとし、以降ｓ５のステップに移る。この様子を図
８に示す。この場合には上記説明で最大３回必要である
試行を最大２回で完了することができる。
【００１８】実施の形態２．実施の形態１では、まずダ
ウンコンバータ９の出力中心周波数を設定し、アンテナ
３を３６０゜回転させてから次の中心周波数で再回転さ
せる例を示した。この方法に換えて、本実施の形態では
アンテナ３の回転速度がシンセサイザ１１の設定時間や
電力検出器４の検出時間に比べて遅い場合に最適な方法
を説明する。上記アンテナの回転速度が遅いと、結局は
初期捕捉時間は遅くなってしまうので、この場合にはシ
ンセサイザ１１の設定を変えながらアンテナ３を３６０
゜回転させてθMAX を求める方法を採用する。即ち、遅
いアンテナ回転において、その一定角度間で短時間に電
力検出器の中心周波数を変更して広い周波数帯域に亘っ
て受信電力を検出する。これを所定の角度毎に繰返せば
どこかの角度θMAX において最大受信電力を検出でき
る。この方法によるフローチャートを図９に示す。図に
おいて、Ｐ- はコンバータ９出力中心周波数がｆ- の時
の電力検出器４出力、Ｐ+ はｆ+ の時の電力検出器４の
出力、Δθはアンテナ３を回転させる際の増分である。
図９において、基準になる角度θ＝０度からΔθまでの
間、ステップｓ１２でｆ- として例えばｆ0 −２．２ｋ
Ｈｚとする。この状態でステップｓ１３で受信信号の電
力を測定する。次いでステップｓ１４でｆ+ として例え
ばｆ0 ＋２．２ｋＨｚとする。この状態でステップｓ１
５で受信電力を測定する。次の角度Δθになると、上記
中間周波数のシフトと受信電力の測定を行い、一回転す
るまでステップｓ１２からｓ１７のループをの繰り返
す。
ウンコンバータ９の出力中心周波数を設定し、アンテナ
３を３６０゜回転させてから次の中心周波数で再回転さ
せる例を示した。この方法に換えて、本実施の形態では
アンテナ３の回転速度がシンセサイザ１１の設定時間や
電力検出器４の検出時間に比べて遅い場合に最適な方法
を説明する。上記アンテナの回転速度が遅いと、結局は
初期捕捉時間は遅くなってしまうので、この場合にはシ
ンセサイザ１１の設定を変えながらアンテナ３を３６０
゜回転させてθMAX を求める方法を採用する。即ち、遅
いアンテナ回転において、その一定角度間で短時間に電
力検出器の中心周波数を変更して広い周波数帯域に亘っ
て受信電力を検出する。これを所定の角度毎に繰返せば
どこかの角度θMAX において最大受信電力を検出でき
る。この方法によるフローチャートを図９に示す。図に
おいて、Ｐ- はコンバータ９出力中心周波数がｆ- の時
の電力検出器４出力、Ｐ+ はｆ+ の時の電力検出器４の
出力、Δθはアンテナ３を回転させる際の増分である。
図９において、基準になる角度θ＝０度からΔθまでの
間、ステップｓ１２でｆ- として例えばｆ0 −２．２ｋ
Ｈｚとする。この状態でステップｓ１３で受信信号の電
力を測定する。次いでステップｓ１４でｆ+ として例え
ばｆ0 ＋２．２ｋＨｚとする。この状態でステップｓ１
５で受信電力を測定する。次の角度Δθになると、上記
中間周波数のシフトと受信電力の測定を行い、一回転す
るまでステップｓ１２からｓ１７のループをの繰り返
す。
【００１９】実施の形態３．上記実施の形態では、信号
の有無の検出に電力検出器を使用したものを示した。本
実施の形態では、電力検出器に換えて連続波（ＣＷ）検
出器を用いた場合を説明する。この場合の装置構成を図
１０に示す。図において、１２はダウンコンバータ９の
出力信号のクリーンキャリアの周波数偏差と受信レベル
を検出するＣＷ（連続波）検出器であり、その他の部分
は実施の形態１と同一である。ＣＷ検出器は検出対象が
無変調波であるが、その出力としては測定角度対応で図
３に示されると同様な電力検出器相当の受信レベルと、
周波数偏差が得られる。周波数偏差は、アンテナを衛星
方向に設定後、検出周波数偏差対応の値がシンセサイザ
１１に指令され、ダウンコンバータ９の周波数偏差がゼ
ロとなるよう制御される。
の有無の検出に電力検出器を使用したものを示した。本
実施の形態では、電力検出器に換えて連続波（ＣＷ）検
出器を用いた場合を説明する。この場合の装置構成を図
１０に示す。図において、１２はダウンコンバータ９の
出力信号のクリーンキャリアの周波数偏差と受信レベル
を検出するＣＷ（連続波）検出器であり、その他の部分
は実施の形態１と同一である。ＣＷ検出器は検出対象が
無変調波であるが、その出力としては測定角度対応で図
３に示されると同様な電力検出器相当の受信レベルと、
周波数偏差が得られる。周波数偏差は、アンテナを衛星
方向に設定後、検出周波数偏差対応の値がシンセサイザ
１１に指令され、ダウンコンバータ９の周波数偏差がゼ
ロとなるよう制御される。
【００２０】従って、本実施の形態では、初期捕捉に衛
星から送出される無変調のパイロット信号を用い、ＣＷ
検出器１２は、パイロット信号の周波数偏差と受信レベ
ルを検出し、プロセッサ１０に送出する。プロセッサ１
０は、角度検出に関しては、パイロット信号の受信レベ
ルが最大となる方向にアンテナ３を向ける。受信レベル
最大の角度検出動作に関しては上記実施の形態と同様な
ので、その動作記述は省略する。以上、いずれの実施の
形態においても、受信信号の周波数偏差が大きい場合に
限らず、シンセサイザの安定度が悪い場合にも適用がで
きて効果が大きい。即ち、シンセサイザの基準発振器の
安定度が悪い場合にも等価的に入力信号の周波数がずれ
たようになるが、この発明によれば確実な初期捕捉がで
きるため、安価な基準発振器を使用することができる。
星から送出される無変調のパイロット信号を用い、ＣＷ
検出器１２は、パイロット信号の周波数偏差と受信レベ
ルを検出し、プロセッサ１０に送出する。プロセッサ１
０は、角度検出に関しては、パイロット信号の受信レベ
ルが最大となる方向にアンテナ３を向ける。受信レベル
最大の角度検出動作に関しては上記実施の形態と同様な
ので、その動作記述は省略する。以上、いずれの実施の
形態においても、受信信号の周波数偏差が大きい場合に
限らず、シンセサイザの安定度が悪い場合にも適用がで
きて効果が大きい。即ち、シンセサイザの基準発振器の
安定度が悪い場合にも等価的に入力信号の周波数がずれ
たようになるが、この発明によれば確実な初期捕捉がで
きるため、安価な基準発振器を使用することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、中間
周波数を可変にするシンセサイザと中間周波数に変換さ
れた電信信号の電力を測定する電力検出器を備えたの
で、入力信号が周波数偏差を持っていても確実に初期捕
捉ができる効果がある。これは電力検出器に換えてそれ
と同等機能の回路を用いても同じ効果が得られる。
周波数を可変にするシンセサイザと中間周波数に変換さ
れた電信信号の電力を測定する電力検出器を備えたの
で、入力信号が周波数偏差を持っていても確実に初期捕
捉ができる効果がある。これは電力検出器に換えてそれ
と同等機能の回路を用いても同じ効果が得られる。
【図１】 本発明の初期値設定装置を備えたアンテナに
よる通信システムの例を示したシステム図である。
よる通信システムの例を示したシステム図である。
【図２】 実施の形態１におけるアンテナ初期捕捉装置
の構成図である。
の構成図である。
【図３】 図２中の電力検出器出力の正常受信時の入出
力関係を示す図である。
力関係を示す図である。
【図４】 電力検出器の周波数帯域と入力スペクトルが
離れた場合を示す図である。
離れた場合を示す図である。
【図５】 図４対応の電力検出器出力を示す図である。
【図６】 電力検出器の周波数帯域内に入力のスペクト
ルが入る場合を説明する図である。
ルが入る場合を説明する図である。
【図７】 この発明の実施の形態１における初期値設定
方法の動作フローチャート図である。
方法の動作フローチャート図である。
【図８】 電力検出器の帯域と入力のスペクトルの関係
を説明する図である。
を説明する図である。
【図９】 この発明の実施の形態２における初期値設定
方法の動作フローチャート図である。
方法の動作フローチャート図である。
【図１０】 この発明の実施の形態３におけるアンテナ
初期捕捉装置の構成図である。
初期捕捉装置の構成図である。
【図１１】 従来の追尾型アンテナ初期捕捉装置の構成
図である。
図である。
【図１２】 従来の追尾型アンテナ初期捕捉装置の動作
を示すフローチャート図である。
を示すフローチャート図である。
１ アンテナ回転モータ、２ アンテナコントローラ、
３ 指向性アンテナ、４ 電力検出器、５ 平均化器、
６ 最大値検出器、７ 復調器、８ 同期判定器、９
ダウンコンバータ、１０ プロセッサ、１１ シンセサ
イザ、１２ ＣＷ検出器、２３ アンテナ初期値設定機
構付のアンテナ。
３ 指向性アンテナ、４ 電力検出器、５ 平均化器、
６ 最大値検出器、７ 復調器、８ 同期判定器、９
ダウンコンバータ、１０ プロセッサ、１１ シンセサ
イザ、１２ ＣＷ検出器、２３ アンテナ初期値設定機
構付のアンテナ。
Claims (4)
- 【請求項１】 ローカル信号を与えるシンセサイザと、
指向性アンテナからの受信信号を上記ローカル信号によ
り変換して得られる中間周波数帯の信号電力またはレベ
ルを検出する電力検出器と、該電力検出器の出力により
上記アンテナの方向制御を行い、かつ上記シンセサイザ
にローカル発振周波数を指示するプロセッサとを備え
て、 所定回転位置で上記電力検出器の出力変化が得られない
場合は、プロセッサは上記シンセサイザに予め設定した
周波数帯だけ偏移させてローカル信号を発振させて、改
めて電力検出を行うようにしたことを特徴とするアンテ
ナ初期値設定装置。 - 【請求項２】 指向性アンテナからの受信信号をシンセ
サイザからのローカル信号により中間周波数帯の信号に
変換するダウンコンバータと、上記コンバータ出力の中
間周波数信号の電力または受信レベルを検出する電力検
出器相当と、上記電力検出器相当の出力により上記シン
セサイザに上記ローカル信号を指示し、かつ上記アンテ
ナの回転を制御するプロセッサとを設け、 ローカル信号を初期設定して第１の中間周波数帯を定め
てアンテナを回転させて電力または電力相当の受信レベ
ルを測定する第１ステップと、 上記電力相当の測定で最大値を検出しない場合は、ロー
カル信号を再設定して第１の周波数より低い第２の中間
周波数帯を定めてアンテナを回転させて電力相当を測定
する第２ステップと、 上記電力相当の測定で最大値を検出しない場合は、ロー
カル信号を再設定して第１の周波数より高い第３の中間
周波数帯を定めてアンテナを回転させて電力相当を測定
する第３ステップとを備えたアンテナ初期値設定方法。 - 【請求項３】 電力相当を測定する第１ステップを省
き、第２ステップから測定を始めることを特徴とする請
求項３記載のアンテナ初期値設定方法。 - 【請求項４】 電力相当を測定する第１ないし第３ステ
ップに替えて、所定の角度毎に中間周波数帯をずらせて
電力相当を測定する周波数対応測定ステップを備え、 上記周波数対応測定ステップを上記角度を順次替えて続
けることを特徴とする 請求項３記載のアンテナ初期値設
定方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31250095A JP3212854B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | アンテナ初期値設定装置及び初期値設定方法及び衛星通信システム |
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| US08/695,958 US5726661A (en) | 1995-11-30 | 1996-08-13 | Method and apparatus for initial pointing of an antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31250095A JP3212854B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | アンテナ初期値設定装置及び初期値設定方法及び衛星通信システム |
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| JPH09153853A JPH09153853A (ja) | 1997-06-10 |
| JP3212854B2 true JP3212854B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=18029970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31250095A Expired - Fee Related JP3212854B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | アンテナ初期値設定装置及び初期値設定方法及び衛星通信システム |
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| JP2765323B2 (ja) * | 1991-12-12 | 1998-06-11 | 日本電気株式会社 | 追尾型アンテナ初期捕捉装置 |
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| US5313457A (en) * | 1992-04-14 | 1994-05-17 | Trimble Navigation Limited | Code position modulation system and method for multiple user satellite communications |
| US5561431A (en) * | 1994-10-24 | 1996-10-01 | Martin Marietta Corporation | Wavelet transform implemented classification of sensor data |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP31250095A patent/JP3212854B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-08-12 CA CA002183119A patent/CA2183119C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-13 US US08/695,958 patent/US5726661A/en not_active Expired - Lifetime
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