JP3484670B2 - 衛星通信システム - Google Patents
衛星通信システムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は衛星通信システムに
関し、特にデータ中継衛星との衛星通信システムに関す
る。
関し、特にデータ中継衛星との衛星通信システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、人工衛星を利用した衛星通信シス
テムの発展がめざましい。従来、図５に示すように、小
型周回衛星においては、姿勢異常時の対処、アンテナポ
インティング（指向）装置を使用しないことによる運用
の容易さ、また重量、コストの面等から無指向アンテナ
２を使用して通信を行っている。すなわち、データ処理
装置（図示せず）からのデータを、送信機８によりダイ
プレクサ２２と無指向アンテナ２とを介して電波にて送
信し、同じく無指向アンテナ２とダイプレクサ２２とを
介して、受信機２４にて受信した電波をデコーダ１０に
てデータ復調（復号）する。
テムの発展がめざましい。従来、図５に示すように、小
型周回衛星においては、姿勢異常時の対処、アンテナポ
インティング（指向）装置を使用しないことによる運用
の容易さ、また重量、コストの面等から無指向アンテナ
２を使用して通信を行っている。すなわち、データ処理
装置（図示せず）からのデータを、送信機８によりダイ
プレクサ２２と無指向アンテナ２とを介して電波にて送
信し、同じく無指向アンテナ２とダイプレクサ２２とを
介して、受信機２４にて受信した電波をデコーダ１０に
てデータ復調（復号）する。
【０００３】また、衛星通信システムにおける干渉回避
の対策例が特開平１０−１４５２７５号及び特開平１０
−１４５２６０号公報に提案されている。すなわち、必
要とする通信の相手方のみに指向ビームを形成し、干渉
信号到来方向に対してはアンテナパターンのヌルを配向
して干渉を緩和する。
の対策例が特開平１０−１４５２７５号及び特開平１０
−１４５２６０号公報に提案されている。すなわち、必
要とする通信の相手方のみに指向ビームを形成し、干渉
信号到来方向に対してはアンテナパターンのヌルを配向
して干渉を緩和する。
【０００４】さらに、受信アンテナの切り替えを行って
通信を行う装置の例が、特開平９−３０７４９２号公報
に提案されている。すなわち、アンテナの受信レベルを
比較し、その値が最大となるアンテナを選択する。さら
にまた、同じく受信アンテナの切り替えを行って通信を
行う装置の例が、特開昭６１−６３１１９号公報に提案
されている。すなわち、この提案もアンテナの受信レベ
ルを比較し、その値が最大となるアンテナを選択する。
通信を行う装置の例が、特開平９−３０７４９２号公報
に提案されている。すなわち、アンテナの受信レベルを
比較し、その値が最大となるアンテナを選択する。さら
にまた、同じく受信アンテナの切り替えを行って通信を
行う装置の例が、特開昭６１−６３１１９号公報に提案
されている。すなわち、この提案もアンテナの受信レベ
ルを比較し、その値が最大となるアンテナを選択する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図５に示す従来の衛星
通信システムにおいては、通信時に全く異なる方向に対
してもアンテナ利得を持っている問題がある。すなわ
ち、同じ周波数帯を使用する他衛星通信網との間の干渉
が問題となる。人工衛星においては限られた周波数帯を
使用するため、同じ周波数帯を使用する衛星通信網と近
い軌道にて同時に運用される場合がある。衛星軌道が近
い場合、無指向アンテナでは有害な干渉が発生する可能
性が高い。衛星個数が増え続けている現状では、有害な
干渉が発生する可能性はさらに高まりつつある。また、
干渉を避けるためアンテナを切り替えて通信する方法を
採った場合、通信回線断の状態が発生する問題がある。
通信システムにおいては、通信時に全く異なる方向に対
してもアンテナ利得を持っている問題がある。すなわ
ち、同じ周波数帯を使用する他衛星通信網との間の干渉
が問題となる。人工衛星においては限られた周波数帯を
使用するため、同じ周波数帯を使用する衛星通信網と近
い軌道にて同時に運用される場合がある。衛星軌道が近
い場合、無指向アンテナでは有害な干渉が発生する可能
性が高い。衛星個数が増え続けている現状では、有害な
干渉が発生する可能性はさらに高まりつつある。また、
干渉を避けるためアンテナを切り替えて通信する方法を
採った場合、通信回線断の状態が発生する問題がある。
【０００６】特開平１０−１４５２７５号あるいは特開
平１０−１４５２６０号公報記載の提案の場合、装置が
複雑であって規模が大きくなる問題がある。すなわち、
小型周回衛星には適さず、コスト、衛星搭載における信
頼性の問題が残る。また、衛星の姿勢異常が発生した場
合、回線断となり再捕捉が必要となる問題がある。すな
わち、衛星の存続に係わる問題が発生する可能性があ
る。
平１０−１４５２６０号公報記載の提案の場合、装置が
複雑であって規模が大きくなる問題がある。すなわち、
小型周回衛星には適さず、コスト、衛星搭載における信
頼性の問題が残る。また、衛星の姿勢異常が発生した場
合、回線断となり再捕捉が必要となる問題がある。すな
わち、衛星の存続に係わる問題が発生する可能性があ
る。
【０００７】特開平９−３０７４９２号公報記載の提案
の場合は、希望信号と同程度の同じ周波数の干渉信号が
存在する際、その信号に応答してアンテナを切り替えて
しまい、目的とする通信が行えない問題がある。すなわ
ち、最大受信レベルを得るために、受信レベルが最大と
なるアンテナと、次に大きなレベルの指向方向の異なる
アンテナとの２つのアンテナを常時使用するため、例え
ば２つ目のアンテナにて干渉信号を受信してしまう可能
性がある。これはレベル判定のみにてアンテナを切り替
えているからである。
の場合は、希望信号と同程度の同じ周波数の干渉信号が
存在する際、その信号に応答してアンテナを切り替えて
しまい、目的とする通信が行えない問題がある。すなわ
ち、最大受信レベルを得るために、受信レベルが最大と
なるアンテナと、次に大きなレベルの指向方向の異なる
アンテナとの２つのアンテナを常時使用するため、例え
ば２つ目のアンテナにて干渉信号を受信してしまう可能
性がある。これはレベル判定のみにてアンテナを切り替
えているからである。
【０００８】特開昭６１−６３１１９号公報記載の提案
の場合は、希望信号と同程度の同じ周波数の干渉信号が
存在する際、その信号に応答してアンテナを切り替え
て、目的とする通信が行えなくなる問題がある。すなわ
ち、これもレベル判定のみにてアンテナを切り替えてい
るからである。
の場合は、希望信号と同程度の同じ周波数の干渉信号が
存在する際、その信号に応答してアンテナを切り替え
て、目的とする通信が行えなくなる問題がある。すなわ
ち、これもレベル判定のみにてアンテナを切り替えてい
るからである。
【０００９】本発明の目的は、衛星通信において他衛星
通信網から受ける干渉あるいは他通信網に与える干渉を
軽減し、良好な通信を常時維持できる衛星通信システム
を提供することである。
通信網から受ける干渉あるいは他通信網に与える干渉を
軽減し、良好な通信を常時維持できる衛星通信システム
を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による衛星通信シ
ステムは、衛星局側に、複数のアンテナ素子にて構成さ
れ前記複数のアンテナ素子を切り替えることにより指向
性方向が制御できる指向成形アンテナと、指向性の少な
い無指向アンテナと、前記指向成形アンテナ及び前記無
指向アンテナの受信レベルを検出する受信レベル検出手
段と、前記指向成形アンテナの前記受信レベルが最大に
なるように前記アンテナ素子を切り替えるアンテナ切り
替え手段と、地球局からの衛星ダウンリンク捕捉時前記
無指向アンテナを動作させる無指向アンテナ制御手段と
を含むことを特徴とする。
ステムは、衛星局側に、複数のアンテナ素子にて構成さ
れ前記複数のアンテナ素子を切り替えることにより指向
性方向が制御できる指向成形アンテナと、指向性の少な
い無指向アンテナと、前記指向成形アンテナ及び前記無
指向アンテナの受信レベルを検出する受信レベル検出手
段と、前記指向成形アンテナの前記受信レベルが最大に
なるように前記アンテナ素子を切り替えるアンテナ切り
替え手段と、地球局からの衛星ダウンリンク捕捉時前記
無指向アンテナを動作させる無指向アンテナ制御手段と
を含むことを特徴とする。
【００１１】そして、前記アンテナ素子の切り替え期間
及びその前後の期間前記無指向アンテナ制御手段を動作
させることを特徴とする。また、前記アンテナ切り替え
手段は、次に切り替える前記アンテナ素子を予測するア
ンテナ素子予測手段を含むことを特徴とする。さらには
また、前記アンテナ素子予測手段の制御プログラムが、
前記地球局から書き替えられることを特徴とする。ま
た、前記受信レベル検出手段の検出レベルは前記地球局
から設定できることを特徴とし、また、前記無指向アン
テナのアンテナパターンは前記指向成形アンテナの全ア
ンテナパターンをカバーすることを特徴とする。
及びその前後の期間前記無指向アンテナ制御手段を動作
させることを特徴とする。また、前記アンテナ切り替え
手段は、次に切り替える前記アンテナ素子を予測するア
ンテナ素子予測手段を含むことを特徴とする。さらには
また、前記アンテナ素子予測手段の制御プログラムが、
前記地球局から書き替えられることを特徴とする。ま
た、前記受信レベル検出手段の検出レベルは前記地球局
から設定できることを特徴とし、また、前記無指向アン
テナのアンテナパターンは前記指向成形アンテナの全ア
ンテナパターンをカバーすることを特徴とする。
【００１２】本発明の作用は次の通りである。送／受信
アンテナにおいて、複数個のアンテナ素子を有する指向
成形のアンテナと、無指向のパターンを有するアンテ
ナ、または複数個のアンテナ素子の有する全アンテナパ
ターンをカバーできるパターンを有すアンテナを設け
る。指向成形アンテナは通信の相手方の方向のみ指向す
るように、衛星の飛翔（姿勢変化）に伴いアンテナ素子
を順次切り替えて使用する。この切り替え時のみに無指
向アンテナを接続する。従って、通信時に有害な干渉を
軽減した通信が行え、姿勢異常（変化）時、指向がずれ
ると無指向アンテナにも接続されて継続した運用が行え
る。
アンテナにおいて、複数個のアンテナ素子を有する指向
成形のアンテナと、無指向のパターンを有するアンテ
ナ、または複数個のアンテナ素子の有する全アンテナパ
ターンをカバーできるパターンを有すアンテナを設け
る。指向成形アンテナは通信の相手方の方向のみ指向す
るように、衛星の飛翔（姿勢変化）に伴いアンテナ素子
を順次切り替えて使用する。この切り替え時のみに無指
向アンテナを接続する。従って、通信時に有害な干渉を
軽減した通信が行え、姿勢異常（変化）時、指向がずれ
ると無指向アンテナにも接続されて継続した運用が行え
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例について
図面を参照して説明する。図１は本発明によるの実施例
の構成を示すブロック図であり、図５と同等部分は同一
符号にて示している。図１において、本発明による衛星
通信システムは、複数（ｎ個）のアンテナ（素子）１１
〜１ｎにて構成される指向成形アンテナ１、無指向性あ
るいはアンテナ１の全アンテナパターンをカバーするパ
ターンを有する無指向アンテナ２を有する。
図面を参照して説明する。図１は本発明によるの実施例
の構成を示すブロック図であり、図５と同等部分は同一
符号にて示している。図１において、本発明による衛星
通信システムは、複数（ｎ個）のアンテナ（素子）１１
〜１ｎにて構成される指向成形アンテナ１、無指向性あ
るいはアンテナ１の全アンテナパターンをカバーするパ
ターンを有する無指向アンテナ２を有する。
【００１４】また、アンテナ素子１１〜１ｎを切り替え
るアンテナ切り替え器３、送信信号を無指向アンテナ２
あるいはダミー５に切り替えるアンテナ切り替え器４、
無指向アンテナ２を使用しない場合に、送信信号を接続
する無指向アンテナ２と同一のインピーダンス（及び同
一許容電力値）を有する（アンテナ）ダミー５を有す
る。さらに、送受信信号を分離・接続するダイプレクサ
２１，２２、送信信号を分岐するカプラ７、データ処理
装置（図示せず）からの（送信）データ信号を変調して
送信する送信機８、受信信号を増幅して復調する受信機
２３，２４、受信した信号を復号するデコーダ１０、受
信レベルを判定・制御する判定部／制御部６を有して構
成される。さらにまた、受信機２３，２４は受信レベル
を検出する受信レベル検出部２５を有する。
るアンテナ切り替え器３、送信信号を無指向アンテナ２
あるいはダミー５に切り替えるアンテナ切り替え器４、
無指向アンテナ２を使用しない場合に、送信信号を接続
する無指向アンテナ２と同一のインピーダンス（及び同
一許容電力値）を有する（アンテナ）ダミー５を有す
る。さらに、送受信信号を分離・接続するダイプレクサ
２１，２２、送信信号を分岐するカプラ７、データ処理
装置（図示せず）からの（送信）データ信号を変調して
送信する送信機８、受信信号を増幅して復調する受信機
２３，２４、受信した信号を復号するデコーダ１０、受
信レベルを判定・制御する判定部／制御部６を有して構
成される。さらにまた、受信機２３，２４は受信レベル
を検出する受信レベル検出部２５を有する。
【００１５】本発明の実施例の動作を図１〜４により説
明する。図１において、指向成形アンテナ１は複数個の
アンテナ素子１１〜１ｎを、相互にアンテナパターンが
ある程度重なるように配置している。これとは別に無指
向アンテナ２を（一つ）備えている。指向成形アンテナ
１にて受信した信号は、送信信号と受信信号との分波を
行うダイプレクサ２１を経由し、受信機２３にて受信、
復調される。このとき指向成形アンテナ１の受信信号レ
ベルを受信レベル検出部２５にて検出し、この結果を判
定部／制御部６に出力できるようになっている。
明する。図１において、指向成形アンテナ１は複数個の
アンテナ素子１１〜１ｎを、相互にアンテナパターンが
ある程度重なるように配置している。これとは別に無指
向アンテナ２を（一つ）備えている。指向成形アンテナ
１にて受信した信号は、送信信号と受信信号との分波を
行うダイプレクサ２１を経由し、受信機２３にて受信、
復調される。このとき指向成形アンテナ１の受信信号レ
ベルを受信レベル検出部２５にて検出し、この結果を判
定部／制御部６に出力できるようになっている。
【００１６】一方、無指向アンテナ２にて受信した信号
は、ダイプレクサ２２を経由して受信機２４にて受信、
復調される。受信機２３，２４の出力復調信号はデコー
ダ１０にて合成された後、復号される。送信機８の出力
送信信号はカプラ７により指向成形アンテナ１、無指向
アンテナ２の両方に出力できるようになっている。指向
成形アンテナ１はアップリンク（地球局；地上局；図示
せずから）の受信レベルに基づき判定部／制御部６の指
示によりアンテナ切り替え器３にて切り替える。また、
無指向アンテナ２も判定部／制御部６の指示によりアン
テナ切り替え器４にて接続、あるいは非接続（ダミー５
へ接続）の切り替えができるようになっている。
は、ダイプレクサ２２を経由して受信機２４にて受信、
復調される。受信機２３，２４の出力復調信号はデコー
ダ１０にて合成された後、復号される。送信機８の出力
送信信号はカプラ７により指向成形アンテナ１、無指向
アンテナ２の両方に出力できるようになっている。指向
成形アンテナ１はアップリンク（地球局；地上局；図示
せずから）の受信レベルに基づき判定部／制御部６の指
示によりアンテナ切り替え器３にて切り替える。また、
無指向アンテナ２も判定部／制御部６の指示によりアン
テナ切り替え器４にて接続、あるいは非接続（ダミー５
へ接続）の切り替えができるようになっている。
【００１７】図２は受信レベル検出部２５の一例を示す
ブロック図である。図２において、ＡＧＣ（Automatic
Gain Control；自動利得制御）検出（検波）部３３にて
アップリンク信号の受信レベルを検出し判定部／制御部
６に出力する。図３に判定部／制御部６の一例を示す。
図３において、判定部／制御部６はローパスフィルタ４
１、比較器４２、制御器４３にて構成される。受信機２
３のＡＧＣ検波部３３より出力されるＡＧＣ制御電圧が
規定値に達しているかどうかを比較器４２にて判定し、
切り替えが必要と判定された場合に、制御器４３にてア
ンテナ切り替え命令をアンテナ切り替え器３，４に供給
する。
ブロック図である。図２において、ＡＧＣ（Automatic
Gain Control；自動利得制御）検出（検波）部３３にて
アップリンク信号の受信レベルを検出し判定部／制御部
６に出力する。図３に判定部／制御部６の一例を示す。
図３において、判定部／制御部６はローパスフィルタ４
１、比較器４２、制御器４３にて構成される。受信機２
３のＡＧＣ検波部３３より出力されるＡＧＣ制御電圧が
規定値に達しているかどうかを比較器４２にて判定し、
切り替えが必要と判定された場合に、制御器４３にてア
ンテナ切り替え命令をアンテナ切り替え器３，４に供給
する。
【００１８】図１において、指向成形アンテナ１は通信
の相手方の方向を指向するアンテナ素子例えば１１を最
初に選択して通信を行う。例えば、アンテナ素子１１に
て受信した信号は、送信信号と受信信号との分波を行う
ダイプレクサ２１を経由し、受信機２３にて受信、復調
される。このとき、アンテナ素子１１の受信信号レベル
を受信レベル検出部２５にて検出し、判定部／制御部６
に出力する。
の相手方の方向を指向するアンテナ素子例えば１１を最
初に選択して通信を行う。例えば、アンテナ素子１１に
て受信した信号は、送信信号と受信信号との分波を行う
ダイプレクサ２１を経由し、受信機２３にて受信、復調
される。このとき、アンテナ素子１１の受信信号レベル
を受信レベル検出部２５にて検出し、判定部／制御部６
に出力する。
【００１９】一方、無指向アンテナ２にて受信した信号
はダイプレクサ２２を経由して受信機２４にて受信、復
調される。衛星の飛翔（姿勢変化）に伴いアンテナ素子
１１の受信レベルが規定値以下に低下した場合、判定部
／制御部６にては、アンテナ切り替え器３に命令してア
ンテナ素子１１を別の、例えばアンテナ素子１２に切り
替えて通信を続ける。但し、このとき、アンテナ素子１
１を１２に切り替える直前に、無指向アンテナ２を接続
し指向成形アンテナ１２に切り替わった直後に、無指向
アンテナ２の接続を切る。無指向アンテナ２の接続、非
接続は判定部／制御部６の命令によりアンテナ切り替え
器４にて行う。
はダイプレクサ２２を経由して受信機２４にて受信、復
調される。衛星の飛翔（姿勢変化）に伴いアンテナ素子
１１の受信レベルが規定値以下に低下した場合、判定部
／制御部６にては、アンテナ切り替え器３に命令してア
ンテナ素子１１を別の、例えばアンテナ素子１２に切り
替えて通信を続ける。但し、このとき、アンテナ素子１
１を１２に切り替える直前に、無指向アンテナ２を接続
し指向成形アンテナ１２に切り替わった直後に、無指向
アンテナ２の接続を切る。無指向アンテナ２の接続、非
接続は判定部／制御部６の命令によりアンテナ切り替え
器４にて行う。
【００２０】図２において、受信機２３，２４はＡＧＣ
（自動利得制御）回路を有しており、ＡＧＣ検波部３３
にてはアップリンク信号の受信レベルを検出し、判定部
／制御部６に供給する。図３に示す判定部／制御部６に
ては、受信機２３，２４のＡＧＣ検波部３３より供給さ
れるＡＧＣ制御電圧により、アップリンク受信レベルを
比較器４２により判定し、ある規定値に達して切り替え
が必要と判定された場合に、制御器４３に判定結果を供
給する。
（自動利得制御）回路を有しており、ＡＧＣ検波部３３
にてはアップリンク信号の受信レベルを検出し、判定部
／制御部６に供給する。図３に示す判定部／制御部６に
ては、受信機２３，２４のＡＧＣ検波部３３より供給さ
れるＡＧＣ制御電圧により、アップリンク受信レベルを
比較器４２により判定し、ある規定値に達して切り替え
が必要と判定された場合に、制御器４３に判定結果を供
給する。
【００２１】一方、プログラム処理器４４にては、軌道
予報値に基づいて予測を行い、次に切り替えるアンテナ
素子１１〜１ｎの指定及び切り替えタイミングの指示を
制御器４３に供給する。このプログラムは地球局からの
通信により書き替えも可能である。制御器４３にては、
比較器４２の結果を基にプログラム処理器４４の指示に
より、次に切り替えるアンテナ素子１１〜１ｎを選択す
るようにアンテナ切り替え器３，４に切り替え指示を供
給する。
予報値に基づいて予測を行い、次に切り替えるアンテナ
素子１１〜１ｎの指定及び切り替えタイミングの指示を
制御器４３に供給する。このプログラムは地球局からの
通信により書き替えも可能である。制御器４３にては、
比較器４２の結果を基にプログラム処理器４４の指示に
より、次に切り替えるアンテナ素子１１〜１ｎを選択す
るようにアンテナ切り替え器３，４に切り替え指示を供
給する。
【００２２】これにより、アンテナ切り替え器３の動作
の直前に、アンテナ切り替え器４により無指向アンテナ
２を接続状態にし、続いて、アンテナ切り替え器３によ
り次のアンテナ素子１２に切り替え指示を行い、続い
て、アンテナ切り替え器４を非接続にする動作を実行す
る。従って、送信時においては指向成形アンテナ１切り
替え時のみにおいて、指向成形アンテナ１と無指向アン
テナ２とはカップラ７による合成アンテナとなる。これ
により、アンテナ素子１１〜１ｎの切り替えによる通信
回線断を回避する。また、姿勢異常が発生した場合、指
向成形アンテナ１にての通信レベルが低下し、ある規定
値以下の場合は無指向アンテナ２が接続されるため、常
時継続した運用が行える。
の直前に、アンテナ切り替え器４により無指向アンテナ
２を接続状態にし、続いて、アンテナ切り替え器３によ
り次のアンテナ素子１２に切り替え指示を行い、続い
て、アンテナ切り替え器４を非接続にする動作を実行す
る。従って、送信時においては指向成形アンテナ１切り
替え時のみにおいて、指向成形アンテナ１と無指向アン
テナ２とはカップラ７による合成アンテナとなる。これ
により、アンテナ素子１１〜１ｎの切り替えによる通信
回線断を回避する。また、姿勢異常が発生した場合、指
向成形アンテナ１にての通信レベルが低下し、ある規定
値以下の場合は無指向アンテナ２が接続されるため、常
時継続した運用が行える。
【００２３】受信時においては、指向成形アンテナ１を
使用している間は受信機２３を使用して受信信号の復調
が行なわれ、もう一方の受信機２４は受信信号が無く、
復調信号を出力しない状態となっている。ある規定入力
レベル以下の場合は復調信号を出力しない機能を有して
いるのは、受信機２３，２４共に同じである。
使用している間は受信機２３を使用して受信信号の復調
が行なわれ、もう一方の受信機２４は受信信号が無く、
復調信号を出力しない状態となっている。ある規定入力
レベル以下の場合は復調信号を出力しない機能を有して
いるのは、受信機２３，２４共に同じである。
【００２４】アンテナ素子１１〜１ｎの切り替え時は、
上述のように無指向アンテナ２も接続されるため、両方
の受信機２３，２４からの復調信号がデコーダ１０に出
力されるが、復調信号はデコーダ１０内にて合成されて
いるため、継続した復号が行える。アンテナ素子１１〜
１ｎ接続時に受信レベルが大きく変化することもある
が、受信機２３，２４のＡＧＣ回路により、変動を抑え
た復調信号を出力する。
上述のように無指向アンテナ２も接続されるため、両方
の受信機２３，２４からの復調信号がデコーダ１０に出
力されるが、復調信号はデコーダ１０内にて合成されて
いるため、継続した復号が行える。アンテナ素子１１〜
１ｎ接続時に受信レベルが大きく変化することもある
が、受信機２３，２４のＡＧＣ回路により、変動を抑え
た復調信号を出力する。
【００２５】なお、無指向アンテナ２の受信機２４及び
指向成形アンテナ１の受信機２３は、先に同期した方の
受信機２３あるいは２４のローカル周波数に常に一致さ
せる機能を有し、無指向アンテナ２は接続とほぼ同時に
受信が可能となる。
指向成形アンテナ１の受信機２３は、先に同期した方の
受信機２３あるいは２４のローカル周波数に常に一致さ
せる機能を有し、無指向アンテナ２は接続とほぼ同時に
受信が可能となる。
【００２６】このように上記実施例においては、基本的
には指向成形アンテナ１を使用した通信であるため、干
渉を軽減した通信ができる。また、無指向アンテナ２が
設けられているので、アンテナ素子１１〜１ｎ切り替え
時も連続した通信が行える。さらに、衛星姿勢異常時
等、指向成形アンテナ１の受信レベルが低下した場合で
も、指向成形アンテナ１、無指向アンテナ２のいずれか
が使用できるため、常時継続した通信ができる。
には指向成形アンテナ１を使用した通信であるため、干
渉を軽減した通信ができる。また、無指向アンテナ２が
設けられているので、アンテナ素子１１〜１ｎ切り替え
時も連続した通信が行える。さらに、衛星姿勢異常時
等、指向成形アンテナ１の受信レベルが低下した場合で
も、指向成形アンテナ１、無指向アンテナ２のいずれか
が使用できるため、常時継続した通信ができる。
【００２７】地球局における衛星ダウンリンク（衛星か
ら地球局への送信）捕捉（ルートの確立）時は、指向成
形アンテナ１、無指向パターンアンテナ２の両方を使用
するようにすることにより、短時間にての捕捉ができ
る。アンテナ素子１１〜１ｎの個数が多い場合は、ビー
ム幅を鋭くでき、干渉軽減の効果も高まる。搭載アンテ
ナ（素子）個数、干渉軽減の要求程度は衛星通信システ
ムの状況に応じて設定することができる。
ら地球局への送信）捕捉（ルートの確立）時は、指向成
形アンテナ１、無指向パターンアンテナ２の両方を使用
するようにすることにより、短時間にての捕捉ができ
る。アンテナ素子１１〜１ｎの個数が多い場合は、ビー
ム幅を鋭くでき、干渉軽減の効果も高まる。搭載アンテ
ナ（素子）個数、干渉軽減の要求程度は衛星通信システ
ムの状況に応じて設定することができる。
【００２８】図４に本発明の他の実施例を示す。図４に
おいて、カプラ７の代わりに切り替え器９を設け、通常
動作時は無指向アンテナ２を使用せず、アンテナ素子１
１〜１ｎのみ順次切り替えて通信する。衛星姿勢異常等
によりビームが外れる場合は、無指向アンテナ２に接続
する。このように、通常指向成形アンテナ１のみ使用し
ているので、干渉軽減をさらに向上させるという効果が
得られる。また、通信の連続性を重視されない通信網に
おいて有益である。
おいて、カプラ７の代わりに切り替え器９を設け、通常
動作時は無指向アンテナ２を使用せず、アンテナ素子１
１〜１ｎのみ順次切り替えて通信する。衛星姿勢異常等
によりビームが外れる場合は、無指向アンテナ２に接続
する。このように、通常指向成形アンテナ１のみ使用し
ているので、干渉軽減をさらに向上させるという効果が
得られる。また、通信の連続性を重視されない通信網に
おいて有益である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、与干渉、
被干渉共に軽減された衛星通信が行える効果がある。す
なわち、複数個の指向成形用のアンテナ素子を使用し、
常時通信の相手方向となるように、自動的に切り替える
機能を備える。なお、次に切り替えるべきアンテナ素子
を予測しているため、誤って干渉信号を受信することが
ない。さらに、アンテナ切り替え時も通信回線断のない
通信が行える効果がある。すなわち、アンテナ素子を切
り替える場合のみ無指向アンテナを合成接続するためで
ある。さらにまた、地球局からのコマンド信号によるア
ンテナ切り替えがなくても、常時安定した通信を維持で
きる効果がある。すなわち、指向成形アンテナ、無指向
アンテナいずれかのアンテナにて常時受信できる。
被干渉共に軽減された衛星通信が行える効果がある。す
なわち、複数個の指向成形用のアンテナ素子を使用し、
常時通信の相手方向となるように、自動的に切り替える
機能を備える。なお、次に切り替えるべきアンテナ素子
を予測しているため、誤って干渉信号を受信することが
ない。さらに、アンテナ切り替え時も通信回線断のない
通信が行える効果がある。すなわち、アンテナ素子を切
り替える場合のみ無指向アンテナを合成接続するためで
ある。さらにまた、地球局からのコマンド信号によるア
ンテナ切り替えがなくても、常時安定した通信を維持で
きる効果がある。すなわち、指向成形アンテナ、無指向
アンテナいずれかのアンテナにて常時受信できる。
【図１】本発明の実施例のブロック図である。
【図２】受信レベル検出部周辺の詳細回路図である。
【図３】判定部／制御部の詳細回路図である。
【図４】本発明の他の実施例のブロック図である。
【図５】従来の衛星通信システムの一例のブロック図で
ある。
ある。
１ 指向成形アンテナ
２ 無指向アンテナ
３，４ アンテナ切り替え器
５ ダミー
６ 判定部／制御部
７ カプラ
８ 送信機
１０ デコーダ
１１〜１ｎ アンテナ素子
２１，２２ ダイプレクサ
２３，２４ 受信機
２５ 受信レベル検出部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０４Ｂ 7/10 Ｈ０４Ｂ 7/10 Ａ
(56)参考文献 特開 昭48−47743（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−307492（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−63119（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−167871（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−87011（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−84023（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−136699（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04B 7/14 - 7/22
Claims (6)
- 【請求項１】 衛星局側に、複数のアンテナ素子にて構
成され前記複数のアンテナ素子を切り替えることにより
指向性方向が制御できる指向成形アンテナと、 指向性の少ない無指向アンテナと、 前記指向成形アンテナ及び前記無指向アンテナの受信レ
ベルを検出する受信レベル検出手段と、 前記指向成形アンテナの前記受信レベルが最大になるよ
うに前記アンテナ素子を切り替えるアンテナ切り替え手
段と、 地球局からの衛星ダウンリンク捕捉時前記無指向アンテ
ナを動作させる無指向アンテナ制御手段と、を備え、 前記アンテナ素子の切り替え期間及びその前後の期間前
記無指向アンテナ制御手段を動作させることを特徴とす
る衛星通信システム。 - 【請求項２】 衛星局側に、複数のアンテナ素子にて構
成され前記複数のアンテナ素子を切り替えることにより
指向性方向が制御できる指向成形アンテナと、 指向性の少ない無指向アンテナと、 前記指向成形アンテナ及び前記無指向アンテナの受信レ
ベルを検出する受信レベル検出手段と、 前記指向成形アンテナの前記受信レベルが低下すると前
記アンテナ素子を順次切り替えるアンテナ切り替え手段
と、 地球局からの衛星ダウンリンク捕捉時前記無指向アンテ
ナを動作させる無指向アンテナ制御手段と、を備え、 前記アンテナ素子の切り替え期間及びその前後の期間に
前記無指向アンテナ制御手段を動作させることを特徴と
する衛星通信システム。 - 【請求項３】軌道予報値に基づき次に切り替える前記ア
ンテナ素子を予測するアンテナ予測手段と、を備え、 前記アンテナ予測手段により前記アンテナ素子を切り替
えることを特徴とする請求項１記載の衛星通信システ
ム。 - 【請求項４】 前記アンテナ素子予測手段の制御プログ
ラムは前記地球局から書き替えられることを特徴とする
請求項１，２あるいは３記載の衛星通信システム。 - 【請求項５】 前記受信レベル検出手段の検出レベルは
前記地球局から設定できることを特徴とする請求項１，
２，３あるいは４記載の衛星通信システム。 - 【請求項６】 前記無指向アンテナのアンテナパターン
は前記指向成形アンテナの全アンテナパターンをカバー
することを特徴とする請求項１，２，３，４あるいは５
記載の衛星通信システム。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP03528899A JP3484670B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 衛星通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03528899A JP3484670B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 衛星通信システム |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2000236290A JP2000236290A (ja) | 2000-08-29 |
| JP3484670B2 true JP3484670B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=12437597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03528899A Expired - Fee Related JP3484670B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 衛星通信システム |
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-
1999
- 1999-02-15 JP JP03528899A patent/JP3484670B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000236290A (ja) | 2000-08-29 |
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