JP3492836B2 - 擬似静止衛星トランスポンダ - Google Patents
擬似静止衛星トランスポンダInfo
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Description
レイシステムに用いられる擬似GPS信号の伝搬遅延の
変動を模擬する擬似静止衛星トランスポンダに関する。
した静止衛星を介して擬似GPS信号をユーザGPS受
信機に送出させることで、当該静止衛星をGPS衛星の
一つとして利用可能とするGPSオーバーレイシステム
の開発が進められている。
め、定位置に完全に静止しているのではなく、地上に近
づいたり遠ざかったりしている。このため、擬似GPS
信号が地上の基地局から静止衛星を介し、ユーザGPS
受信機まで伝搬するのに要する時間(以下、伝搬遅延と
称する)に変動が生じ、測位精度が低下してしまう虞が
ある。
ムの開発では、上述したような伝搬遅延の変動を補償す
る機能についても開発が進められている。しかし、その
一方では、打ち上げられた静止衛星を用いなくてもGP
Sオーバーレイシステムの開発を行なうことを可能とす
るために、地上で静止衛星を正確に模擬する擬似静止衛
星トランスポンダの開発が望まれている。
の設備のみでGPSオーバーレイシステムや、その地上
局の処理アルゴリズムの開発を進めるために、伝搬遅延
およびその変動を正確に模擬する擬似静止衛星トランス
ポンダの開発が望まれている。この発明は、擬似GPS
信号の伝搬遅延およびその変動を高い分解能で正確に模
擬する擬似静止衛星トランスポンダを提供することを目
的とする。
めに、この発明に係る擬似静止衛星トランスポンダは、
GPSオーバーレイシステムの基準局より送信されるオ
ーバーレイ信号を遅延させて出力する可変遅延手段と、
予め与えられた静止衛星の軌道情報に基づいて可変遅延
手段における遅延時間を制御する遅延時間制御手段とを
具備して構成するようにした。
よれば、オーバーレイ信号(擬似GPS信号)を静止衛
星の軌道情報に基づく時間だけ可変遅延させるようにし
ている。したがって、擬似GPS信号の伝搬遅延および
その変動を正確に模擬することができる。
いて構成され、このメモリ回路にオーバーレイ信号を一
時的に記憶することにより遅延させ、遅延時間制御手段
は、メモリ回路に記憶されたオーバーレイ信号の読みだ
し速度を可変させることにより遅延時間を制御するよう
にしている。
延時間制御手段は、静止衛星が地上に近づく状態を模擬
する場合には、軌道情報に基づいて読みだし速度を早め
て遅延時間を短くするように制御を行ない、静止衛星が
地上から遠ざかる状態を模擬する場合には、軌道情報に
基づいて読みだし速度を遅くして遅延時間を長くするよ
うに制御を行なうようにしている。
ダでは、地上基地局からの送出されるオーバレイ信号
(擬似GPS信号)が入力されると、この信号をディジ
タル信号に変換することにより数値化したのちメモリ回
路に記憶する。そして、伝搬遅延時間分遅らせて当該メ
モリ回路から読みだし、再びアナログ信号に変換して地
上の受信局の受信装置に出力するようにしている。
伝搬遅延の大きさを変動させる方法としては、上記メモ
リ回路からの読みだしを行なう際に、記録されたデータ
の読みだし位置や、読みだし回数を制御することが考え
られる。
伝搬遅延の変動では、分解能が低いために、GPSオー
バーレイシステムや、その地上局の処理アルゴリズムの
開発には不十分である。
みだし速度を静止衛星の軌道情報に基づいて可変する。
とくに、静止衛星が地上より遠ざかる方向に運動する場
合を模擬する場合には、読みだし速度を遅くすることに
より遅延時間を増加する方向に変動させ、近づく方向に
運動する場合を模擬する場合には、読みだし速度を早め
ることにより遅延時間を減少する方向に変動させる。こ
れによって、高い分解能で伝搬遅延およびその変動を模
擬することを可能としている。
の一実施形態について説明する。図1は、この発明の一
実施形態に係る擬似静止衛星トランスポンダの構成を示
すものである。周波数変換回路10は、GPSオーバー
レイシステムの地上基地局より送信されるオーバーレイ
信号を入力し、この信号を局部発振回路100にて生成
される第1のローカル信号を用いて量子化可能なIF信
号に周波数変換する。このIF信号は、A/D変換回路
20に入力される。
御回路60からのサンプルクロックを用いて上記IF信
号を量子化したのち数値データに変換し、数値化IF信
号としてメモリ回路30に出力する。
導体メモリからなり、上記数値化IF信号を上記サンプ
ルクロックを用い、このクロックの周期で内部に記録す
る。そして、後述のクロック可変制御回路70からの可
変サンプルクロックを用い、このクロックの周期で内部
に記録されている数値データを読みだし、遅延数値化I
F信号としてD/A変換回路40に出力する。
クロックを用いて、上記遅延数値化IF信号をアナログ
信号に変換し、遅延IF信号として周波数変換回路50
に出力する。
を局部発振回路100にて生成される第2のローカル信
号を用いて、上述のオーバーレイ信号と同じ周波数帯の
信号に周波数変換する。この周波数変換された信号は、
遅延オーバーレイ信号として後段の地上基地局の受信装
置等に出力される。
は、クロック発生回路80にて生成されるクロックが入
力され、このクロックから固定周波数のサンプルクロッ
ク(周期はT)を生成する。また、前述のクロック可変
制御回路70は、クロック発生回路80にて生成される
クロックから可変サンプルクロック(周期はT+Δt)
を生成するものであって、変動量制御回路90からの制
御信号に応じてΔtを可変する。
備えるメモリに予め静止衛星の軌道情報を記憶してお
り、この軌道情報に基づいて静止衛星と地上との距離に
応じた制御信号をクロック可変制御回路70に出力し
て、上記Δtを制御する。また、局部発振回路100
は、周波数変換に必要な第1および第2のローカル信号
を生成する。
似静止衛星トランスポンダの動作を以下に説明する。ま
ず、入力されたオーバーレイ信号は、周波数変換回路1
0によって量子化可能なIF信号に周波数変換される。
そして、このIF信号は、A/D変換回路20おいてク
ロック制御回路60からのサンプルクロックの周期
(T)で量子化され、数値データに変換されて数値化I
F信号として出力される。
うにサンプリングされた数値化IF信号は、図2(b)
に示すサンプルクロックの周期(T)でメモリ回路30
に記録される。そして、図2(d)に示すようにクロッ
ク可変制御回路70からの可変サンプルクロックの周期
(T+Δt)で読み出される。
れた数値化IF信号は、時刻a´に読みだされ、同様に
時刻b,c,d・・・にて記録された数値化IF信号
は、それぞれ時刻b´,c´,d´・・・に読みだされ
て、図2(c)に示すような波形となる。
メモリ回路30に記録された数値化IF信号は、それぞ
れ図2に示す時間A,B,C,D・・・だけ遅延して読
み出され、遅延数値化IF信号として出力される。
用いたサンプルクロックとメモリ回路30で用いた可変
サンプルクロックとの間にはΔtだけ差がある。このた
め、遅延時間Bは、遅延時間AよりΔtだけ増加し、同
様に遅延時間C,Dは、それぞれ遅延時間B,CよりΔ
tだけ増加することになる。
された遅延数値化IF信号は、D/A変換回路40にお
いて上記可変サンプルクロックでアナログ信号に変換さ
れて遅延IF信号として出力される。そして、周波数変
換回路50によって上述のオーバーレイ信号と同じ周波
数帯の信号に周波数変換される。
ランスポンダでは、IF信号をA/D変換回路20にて
サンプリングし、このサンプリング結果をサンプルクロ
ック(周期T)でメモリ回路30に記録し、記録された
サンプリング結果を可変サンプルクロック(周期T+Δ
t)で読みだし、D/A変換回路40にてアナログ変換
して遅延IF信号を生成する。このとき、静止衛星の軌
道情報に基づいて可変サンプルクロックの周期Δtを制
御するようにしている。
ンダに入力されるオーバーレイ信号は、変動量制御回路
90の制御信号によってΔtに正の大きさが与えられた
場合には、遅延時間が増加する方向に変動する遅延オー
バーレイ信号として出力される。これによって、静止衛
星が地上より遠ざかる方向に運動する場合のオーバーレ
イ信号を模擬することができる。
ってΔtに負の大きさが与えられた場合には、遅延時間
が減少する方向に変動する遅延オーバーレイ信号として
出力される。これによって、静止衛星が地上に近づく方
向に運動する場合を模擬することができる。
クロックの周波数を制御することによって遅延量を自由
に制御できるため、メモリ回路30の読みだし位置の制
御による場合に比して制御アルゴリズム設計が容易であ
るとともに、分解能の向上を図ることができる。
生成方法や、変動量制御回路90およびクロック可変制
御回路70による可変サンプルクロックの可変制御方法
など、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を
施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
遅延手段と、遅延時間制御手段と備えて、予め与えられ
た静止衛星の軌道情報に基づいて遅延時間を制御するよ
うにしている。
構成し、一時的に記憶されるオーバーレイ信号の読みだ
し速度を予め与えられた静止衛星の軌道情報に基づいて
可変させることにより、遅延時間およびその変動を制御
するようにしている。
レイ信号(擬似GPS信号)の伝搬遅延およびその変動
を高い分解能で模擬することが可能な擬似静止衛星トラ
ンスポンダを提供できる。
実施の一形態の構成を示す回路ブロック図である。
グの関係を説明するための図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 GPSオーバーレイシステムの基準局よ
り送信されるオーバーレイ信号を遅延させて出力するも
のであって、メモリ回路を用いて構成され、このメモリ
回路に前記オーバーレイ信号を一時的に記憶することに
より遅延させる可変遅延手段と、 予め与えられた静止衛星の軌道情報に基づいて前記可変
遅延手段における遅延時間を制御するものであって、前
記メモリ回路に記憶された前記オーバーレイ信号の読み
だし速度を可変させることにより前記遅延時間を制御す
る遅延時間制御手段とを具備したことを特徴とする擬似
静止衛星トランスポンダ。 - 【請求項2】 前記遅延時間制御手段は、前記静止衛星
が地上に近づく状態を模擬する場合には、前記軌道情報
に基づいて前記読みだし速度を早めて前記遅延時間を短
くするように制御を行ない、前記静止衛星が地上から遠
ざかる状態を模擬する場合には、前記軌道情報に基づい
て前記読みだし速度を遅くして前記遅延時間を長くする
ように制御を行なうことを特徴とする請求項1に記載の
擬似静止衛星トランスポンダ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32914295A JP3492836B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 擬似静止衛星トランスポンダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32914295A JP3492836B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 擬似静止衛星トランスポンダ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09166656A JPH09166656A (ja) | 1997-06-24 |
JP3492836B2 true JP3492836B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=18218113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32914295A Expired - Fee Related JP3492836B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 擬似静止衛星トランスポンダ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3492836B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014020814A (ja) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Lighthouse Technology & Consulting Co Ltd | 衛星測位システム及び測位補強信号生成方法 |
CN106199508B (zh) * | 2016-06-17 | 2018-10-12 | 中国科学院国家授时中心 | 一种基于伪卫星原理的多功能试验平台 |
DE102018124816A1 (de) * | 2018-10-09 | 2020-04-09 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. Kommanditgesellschaft | Radarzielsimulator und Verfahren zur Radarzielsimulation |
-
1995
- 1995-12-18 JP JP32914295A patent/JP3492836B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH09166656A (ja) | 1997-06-24 |
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