JP3522989B2 - アンテナ方向設定装置 - Google Patents
アンテナ方向設定装置Info
- Publication number
- JP3522989B2 JP3522989B2 JP29495896A JP29495896A JP3522989B2 JP 3522989 B2 JP3522989 B2 JP 3522989B2 JP 29495896 A JP29495896 A JP 29495896A JP 29495896 A JP29495896 A JP 29495896A JP 3522989 B2 JP3522989 B2 JP 3522989B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- mixer
- component
- antenna
- frequency
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナの向きを
信号の到来方向に正しく設定できるようにしたアンテナ
方向設定装置に関する。
信号の到来方向に正しく設定できるようにしたアンテナ
方向設定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】人工衛星のような遠方から送られてくる
例えば放送信号を受信する場合、アンテナの向きを放送
信号の到来方向に一致させる必要がある。そして、放送
信号などの到来方向にアンテナの向きを正しく向ける装
置として、これまで、いくつかのアンテナ方向設定装置
が考えられている。
例えば放送信号を受信する場合、アンテナの向きを放送
信号の到来方向に一致させる必要がある。そして、放送
信号などの到来方向にアンテナの向きを正しく向ける装
置として、これまで、いくつかのアンテナ方向設定装置
が考えられている。
【０００３】ここで、ステップトラック方式を例にと
り、従来のアンテナ方向設定装置について図９を参照し
て説明する。
り、従来のアンテナ方向設定装置について図９を参照し
て説明する。
【０００４】曲線９Ａはアンテナのビームパターンで、
縦軸が受信レベル、横軸が角度を示している。ビームパ
ターン９Ａは、角度が小さい正面方向で受信レベルの変
化が小さく、角度が大きくなるにつれて受信レベルの変
化が大きくなっている。なお、角度０°の方向がビーム
パターンの正面となっている。
縦軸が受信レベル、横軸が角度を示している。ビームパ
ターン９Ａは、角度が小さい正面方向で受信レベルの変
化が小さく、角度が大きくなるにつれて受信レベルの変
化が大きくなっている。なお、角度０°の方向がビーム
パターンの正面となっている。
【０００５】上記した特性のアンテナを利用して、放送
信号の到来方向を検出する場合、例えば、受信レベルが
大きくなる方向に微小なステップ角Δθだけアンテナの
向きを変化させる。そして、このような動作を何度が繰
り返し、所定のステップ角Δθだけずらした際に受信レ
ベルの変化Δｖが規定値より小さい場合に、放送信号の
到来方向にアンテナが向いたものと判定している。
信号の到来方向を検出する場合、例えば、受信レベルが
大きくなる方向に微小なステップ角Δθだけアンテナの
向きを変化させる。そして、このような動作を何度が繰
り返し、所定のステップ角Δθだけずらした際に受信レ
ベルの変化Δｖが規定値より小さい場合に、放送信号の
到来方向にアンテナが向いたものと判定している。
【０００６】次に、モノパルス方式を例にとり、従来の
もう１つのアンテナ方向設定装置について図１０を参照
して説明する。
もう１つのアンテナ方向設定装置について図１０を参照
して説明する。
【０００７】モノパルス方式は、縦軸を受信レベル、横
軸を角度とした場合、２つのビームパターン１０Ａ、１
０Ｂが正面方向で交差する特性のアンテナが利用され
る。そして、各ビームパターン１０Ａ、１０Ｂで受信さ
れた２つの信号の差を取り、その差が零になる方向を放
送信号の到来方向と判定している。
軸を角度とした場合、２つのビームパターン１０Ａ、１
０Ｂが正面方向で交差する特性のアンテナが利用され
る。そして、各ビームパターン１０Ａ、１０Ｂで受信さ
れた２つの信号の差を取り、その差が零になる方向を放
送信号の到来方向と判定している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前者のステップトラッ
ク方式は、アンテナの正面方向のビームパターン９Ａが
フラットであるという特性を利用している。しかし、こ
の方式は、ビームパターン９Ａのフラット部分が広がり
を持つため、アンテナの正面方向を精度よく求めること
が困難である。
ク方式は、アンテナの正面方向のビームパターン９Ａが
フラットであるという特性を利用している。しかし、こ
の方式は、ビームパターン９Ａのフラット部分が広がり
を持つため、アンテナの正面方向を精度よく求めること
が困難である。
【０００９】また、後者のモノパルス方式は、２つのビ
ームパターン１０Ａ、１０Ｂで受信された信号の差が零
になる方向を求めている。したがって、この方式の場
合、２つの信号の差成分が零という小さなレベルの信号
を検出することになる。このとき、受信機の雑音成分が
大きいと零レベルの信号が雑音成分に埋もれてしまい、
差成分が零になる点を検知することが難しくなる。な
お、フィルタなどを利用して２つの信号の差成分を抽出
することが考えられる。しかし、受信信号が周波数変調
などの場合、２つの信号の差成分は広い周波数範囲に分
布する。したがって、フィルタなどによって２つの信号
の差成分を抽出することは容易でない。また、広い周波
数範囲の信号を受信するために広帯域の受信機が必要
で、その分、雑音成分が大きくなる。このため、差成分
が零になる点が雑音成分に埋もれてしまい、零になる点
の検出が困難になる。また、この方式は、２つのパター
ン１０Ａ、１０Ｂを用いる構成であるため、パターン調
整という煩雑な作業が必要となる。
ームパターン１０Ａ、１０Ｂで受信された信号の差が零
になる方向を求めている。したがって、この方式の場
合、２つの信号の差成分が零という小さなレベルの信号
を検出することになる。このとき、受信機の雑音成分が
大きいと零レベルの信号が雑音成分に埋もれてしまい、
差成分が零になる点を検知することが難しくなる。な
お、フィルタなどを利用して２つの信号の差成分を抽出
することが考えられる。しかし、受信信号が周波数変調
などの場合、２つの信号の差成分は広い周波数範囲に分
布する。したがって、フィルタなどによって２つの信号
の差成分を抽出することは容易でない。また、広い周波
数範囲の信号を受信するために広帯域の受信機が必要
で、その分、雑音成分が大きくなる。このため、差成分
が零になる点が雑音成分に埋もれてしまい、零になる点
の検出が困難になる。また、この方式は、２つのパター
ン１０Ａ、１０Ｂを用いる構成であるため、パターン調
整という煩雑な作業が必要となる。
【００１０】本発明は、上記した欠点を解決するもの
で、信号の到来方向にアンテナを正しく向けることがで
きるアンテナ方向設定装置を提供することを目的とす
る。
で、信号の到来方向にアンテナを正しく向けることがで
きるアンテナ方向設定装置を提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のアンテナ方向設
定装置は、外部から到来する信号を受信するアンテナ
と、このアンテナが受信した受信信号を水平偏波成分と
垂直偏波成分とに分離する分離器と、この分離器で分離
された一方の偏波成分の受信信号と局発信号を混合する
第１混合器と、前記分離器で分離された他方の偏波成分
の受信信号と局発信号を混合する第２混合器と、前記第
１混合器の出力信号と前記第２混合器の出力信号を混合
する第３混合器と、この第３混合器の出力信号から低い
周波数成分を抽出する低域フィルタとを具備している。
定装置は、外部から到来する信号を受信するアンテナ
と、このアンテナが受信した受信信号を水平偏波成分と
垂直偏波成分とに分離する分離器と、この分離器で分離
された一方の偏波成分の受信信号と局発信号を混合する
第１混合器と、前記分離器で分離された他方の偏波成分
の受信信号と局発信号を混合する第２混合器と、前記第
１混合器の出力信号と前記第２混合器の出力信号を混合
する第３混合器と、この第３混合器の出力信号から低い
周波数成分を抽出する低域フィルタとを具備している。
【００１２】また、本発明のアンテナ方向設定装置は、
外部から到来する信号を受信するアンテナと、このアン
テナが受信した受信信号を水平偏波成分と垂直偏波成分
とに分離する分離器と、この分離器で分離された一方の
偏波成分の受信信号と所定周波数の第１局発信号を混合
する第１混合器と、前記分離器で分離された他方の偏波
成分の受信信号と前記第１局発信号と周波数が相違する
第２局発信号を混合する第２混合器と、前記第１混合器
の出力信号と前記第２混合器の出力信号を混合する第３
混合器と、この第３混合器の出力信号から低い周波数成
分を抽出する低域フィルタと、この低域フィルタの出力
信号から前記第１局発信号と前記第２局発信号の周波数
の差成分を検出する検波器とを具備している。
外部から到来する信号を受信するアンテナと、このアン
テナが受信した受信信号を水平偏波成分と垂直偏波成分
とに分離する分離器と、この分離器で分離された一方の
偏波成分の受信信号と所定周波数の第１局発信号を混合
する第１混合器と、前記分離器で分離された他方の偏波
成分の受信信号と前記第１局発信号と周波数が相違する
第２局発信号を混合する第２混合器と、前記第１混合器
の出力信号と前記第２混合器の出力信号を混合する第３
混合器と、この第３混合器の出力信号から低い周波数成
分を抽出する低域フィルタと、この低域フィルタの出力
信号から前記第１局発信号と前記第２局発信号の周波数
の差成分を検出する検波器とを具備している。
【００１３】また、第１局発信号が、低い周波数の低周
波信号とこの低周波信号より高い周波数の高周波信号を
混合して生成され、第２局発信号として前記高周波信号
が利用されている。
波信号とこの低周波信号より高い周波数の高周波信号を
混合して生成され、第２局発信号として前記高周波信号
が利用されている。
【００１４】また、低域フィルタから出力された出力信
号と低周波信号とを混合する第４混合器を設けている。
号と低周波信号とを混合する第４混合器を設けている。
【００１５】上記した構成によれば、受信信号を水平偏
波成分と垂直偏波成分とに分離し、分離された両方の偏
波成分からそれぞれの信号成分を抽出し、抽出された各
偏波成分の信号成分を混合している。そして、混合され
た各偏波成分の信号成分から信号の到来方向を検出して
いる。この方法によれば、混合された各偏波成分の信号
成分は直流成分として出力される。このため、低域フィ
ルタを利用して信号成分を容易に抽出できる。また、受
信信号を構成するいずれか一方の偏波成分の信号レベル
は大きな値になっている。このため、零点を持つ偏波成
分の零点レベルがたとえ雑音成分に埋もれていても、各
偏波成分の信号成分を混合することによって零点に対応
する信号レベルが高くなり、零点の検出が容易になる。
この結果、信号の到来方向の検出を確実に行える。
波成分と垂直偏波成分とに分離し、分離された両方の偏
波成分からそれぞれの信号成分を抽出し、抽出された各
偏波成分の信号成分を混合している。そして、混合され
た各偏波成分の信号成分から信号の到来方向を検出して
いる。この方法によれば、混合された各偏波成分の信号
成分は直流成分として出力される。このため、低域フィ
ルタを利用して信号成分を容易に抽出できる。また、受
信信号を構成するいずれか一方の偏波成分の信号レベル
は大きな値になっている。このため、零点を持つ偏波成
分の零点レベルがたとえ雑音成分に埋もれていても、各
偏波成分の信号成分を混合することによって零点に対応
する信号レベルが高くなり、零点の検出が容易になる。
この結果、信号の到来方向の検出を確実に行える。
【００１６】また、分離器で分離された一方の偏波成分
と混合する第１局発信号と、他方の偏波成分と混合する
第２局発信号の周波数を相違させている。この場合、各
偏波成分の信号成分は周波数が相違し、各偏波成分の信
号成分を混合した際、両者の周波数差に対応した交流信
号となって出力される。したがって、直流信号を扱う場
合と異なり、増幅などの信号処理が容易になり、信号の
到来方向、即ち偏波成分の零点の検出を確実に行える。
と混合する第１局発信号と、他方の偏波成分と混合する
第２局発信号の周波数を相違させている。この場合、各
偏波成分の信号成分は周波数が相違し、各偏波成分の信
号成分を混合した際、両者の周波数差に対応した交流信
号となって出力される。したがって、直流信号を扱う場
合と異なり、増幅などの信号処理が容易になり、信号の
到来方向、即ち偏波成分の零点の検出を確実に行える。
【００１７】また、低域フィルタから出力された出力信
号と低周波信号を混合している。この場合、放送信号な
どの到来方向がアンテナの向きの中心から左右のどちら
の側にずれているかを検出できる。このため、放送信号
などの到来方向にアンテナを自動的に向ける制御系を実
現できる。
号と低周波信号を混合している。この場合、放送信号な
どの到来方向がアンテナの向きの中心から左右のどちら
の側にずれているかを検出できる。このため、放送信号
などの到来方向にアンテナを自動的に向ける制御系を実
現できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図１を
参照して説明する。符号１１は、人工衛星などのような
遠方から送られてくる例えば放送信号を受信するパラボ
ラアンテナで、図２に示すようなビームパターンとなっ
ている。図２の符号２１Ａはメインビームパターンであ
る。また、符号２２Ａ、２２Ｂは、メインビームと直交
する偏波面に対する直交ビームパターンである。人工衛
星が例えば水平偏波で送信している場合、メインビーム
パターン２１Ａは水平偏波に対応し、直交ビームパター
ン２２Ａ、２２Ｂは垂直偏波に対応している。なお、図
２の縦軸は受信レベル、横軸は角度を示している。そし
て、直交ビームパターン２２Ａ、２２Ｂは角度が０°の
正面方向で受信レベルが零となり、また、各ビームパタ
ーン２２Ａ、２２Ｂは極性が逆になっている。
参照して説明する。符号１１は、人工衛星などのような
遠方から送られてくる例えば放送信号を受信するパラボ
ラアンテナで、図２に示すようなビームパターンとなっ
ている。図２の符号２１Ａはメインビームパターンであ
る。また、符号２２Ａ、２２Ｂは、メインビームと直交
する偏波面に対する直交ビームパターンである。人工衛
星が例えば水平偏波で送信している場合、メインビーム
パターン２１Ａは水平偏波に対応し、直交ビームパター
ン２２Ａ、２２Ｂは垂直偏波に対応している。なお、図
２の縦軸は受信レベル、横軸は角度を示している。そし
て、直交ビームパターン２２Ａ、２２Ｂは角度が０°の
正面方向で受信レベルが零となり、また、各ビームパタ
ーン２２Ａ、２２Ｂは極性が逆になっている。
【００１９】上記したビームパターンを持つアンテナ１
１で放送信号などを受信する場合、アンテナの向きと信
号の到来方向が一致しないと、アンテナの向きと信号の
到来方向のずれに対応した信号レベルで、メインビーム
パターン２１Ａによって例えば水平偏波成分が受信さ
れ、また、直交ビームパターン２２Ａ、２２Ｂによって
垂直偏波成分が受信される。
１で放送信号などを受信する場合、アンテナの向きと信
号の到来方向が一致しないと、アンテナの向きと信号の
到来方向のずれに対応した信号レベルで、メインビーム
パターン２１Ａによって例えば水平偏波成分が受信さ
れ、また、直交ビームパターン２２Ａ、２２Ｂによって
垂直偏波成分が受信される。
【００２０】そして、アンテナ１１で受信された放送信
号は分離器１２に加えられ、水平偏波成分Ｈと垂直偏波
成分Ｖに分離される。分離器１２で分離された一方の偏
波成分例えば水平偏波成分Ｈは、ダウンコンバータ１３
において低い周波数に変換される。低い周波数に変換さ
れた水平偏波成分Ｈは混合器１４に加えられる。混合器
１４には、局発信号装置１５から局発信号が供給されて
おり、水平偏波成分Ｈは局発信号装置１５から供給され
る局発信号と混合され検波される。検波された水平偏波
成分Ｈはスイッチ１６および混合器１７にそれぞれ加え
られる。このとき、検波された水平偏波成分Ｈの入力ス
ペクトラムは図３のようになる。図３の縦軸は信号レベ
ル、横軸は周波数で、符号Ｓｈが信号成分を示し、符号
Ｎｈが雑音成分を示している。この場合、放送信号が水
平偏波成分Ｈで送信されているため、信号成分Ｓｈの方
が雑音成分Ｎｈより大きくなっている。
号は分離器１２に加えられ、水平偏波成分Ｈと垂直偏波
成分Ｖに分離される。分離器１２で分離された一方の偏
波成分例えば水平偏波成分Ｈは、ダウンコンバータ１３
において低い周波数に変換される。低い周波数に変換さ
れた水平偏波成分Ｈは混合器１４に加えられる。混合器
１４には、局発信号装置１５から局発信号が供給されて
おり、水平偏波成分Ｈは局発信号装置１５から供給され
る局発信号と混合され検波される。検波された水平偏波
成分Ｈはスイッチ１６および混合器１７にそれぞれ加え
られる。このとき、検波された水平偏波成分Ｈの入力ス
ペクトラムは図３のようになる。図３の縦軸は信号レベ
ル、横軸は周波数で、符号Ｓｈが信号成分を示し、符号
Ｎｈが雑音成分を示している。この場合、放送信号が水
平偏波成分Ｈで送信されているため、信号成分Ｓｈの方
が雑音成分Ｎｈより大きくなっている。
【００２１】また、分離器１２で分離されたもう一方の
偏波成分例えば垂直偏波成分Ｖは、ダウンコンバータ１
８において低い周波数に変換される。低い周波数に変換
された垂直偏波成分Ｖは混合器１９に加えられる。そし
て、混合器１９において、局発信号装置１５から供給さ
れる局発信号と混合され検波される。なお、検波された
垂直偏波成分Ｖはスイッチ１６および混合器１７に加え
られる。このとき、混合器１７に加えられる垂直偏波成
分Ｖの入力スペクトラムは図４のようになる。図４の縦
軸は信号レベル、横軸は周波数で、符号Ｓｖが信号成分
を示し、符号Ｎｖが雑音成分を示している。この場合、
例えば、信号成分Ｓｖの方が雑音成分Ｎｖより小さくな
っている。
偏波成分例えば垂直偏波成分Ｖは、ダウンコンバータ１
８において低い周波数に変換される。低い周波数に変換
された垂直偏波成分Ｖは混合器１９に加えられる。そし
て、混合器１９において、局発信号装置１５から供給さ
れる局発信号と混合され検波される。なお、検波された
垂直偏波成分Ｖはスイッチ１６および混合器１７に加え
られる。このとき、混合器１７に加えられる垂直偏波成
分Ｖの入力スペクトラムは図４のようになる。図４の縦
軸は信号レベル、横軸は周波数で、符号Ｓｖが信号成分
を示し、符号Ｎｖが雑音成分を示している。この場合、
例えば、信号成分Ｓｖの方が雑音成分Ｎｖより小さくな
っている。
【００２２】混合器１７では、図３のような入力スペク
トラムの水平偏波成分Ｈと図４のような入力スペクトラ
ムの垂直偏波成分Ｖが混合される。このとき、各偏波成
分Ｈ、Ｖの信号成分Ｓｈ、Ｓｖはそれぞれ同一の信号で
変調されており、また、同じ周波数となっている。した
がって、各偏波成分Ｈ、Ｖの信号成分Ｓｈ、Ｓｖは混合
器１７で混合されると直流成分となって出力される。な
お、雑音成分Ｎｈ、Ｎｖは相関がないため平坦な白色雑
音となって分散する。このため、混合器１７の出力スペ
クトラムは図５のようになる。図５の縦軸は信号レベ
ル、横軸は周波数で、符号Ｓｏが信号成分を示し、符号
Ｎｏが雑音成分である。
トラムの水平偏波成分Ｈと図４のような入力スペクトラ
ムの垂直偏波成分Ｖが混合される。このとき、各偏波成
分Ｈ、Ｖの信号成分Ｓｈ、Ｓｖはそれぞれ同一の信号で
変調されており、また、同じ周波数となっている。した
がって、各偏波成分Ｈ、Ｖの信号成分Ｓｈ、Ｓｖは混合
器１７で混合されると直流成分となって出力される。な
お、雑音成分Ｎｈ、Ｎｖは相関がないため平坦な白色雑
音となって分散する。このため、混合器１７の出力スペ
クトラムは図５のようになる。図５の縦軸は信号レベ
ル、横軸は周波数で、符号Ｓｏが信号成分を示し、符号
Ｎｏが雑音成分である。
【００２３】そして、混合器１７の出力は低域フィルタ
２０に通される。これによって雑音成分Ｎｏが除去さ
れ、信号成分Ｓｏが抽出される。このとき、低域フィル
タ２０の出力スペクトラムは図６のようになる。図６の
縦軸は信号レベル、横軸は周波数である。その後、低域
フィルタ２０の出力はレベル検出器２１に加えられ、信
号成分Ｓｏのレベルが検出される。
２０に通される。これによって雑音成分Ｎｏが除去さ
れ、信号成分Ｓｏが抽出される。このとき、低域フィル
タ２０の出力スペクトラムは図６のようになる。図６の
縦軸は信号レベル、横軸は周波数である。その後、低域
フィルタ２０の出力はレベル検出器２１に加えられ、信
号成分Ｓｏのレベルが検出される。
【００２４】ところで、信号成分Ｓｏは、各偏波成分
Ｈ、Ｖの信号成分Ｓｈ、Ｓｖが混合されている。したが
って、図２で説明したように、放送信号の到来方向にア
ンテナが正しく向けられると、信号成分Ｓｖが零になり
信号成分Ｓｏは小さくなる。したがって、信号成分Ｓｏ
が小さくなった方向にアンテナの向きを設定すれば、ア
ンテナの向きが信号の到来方向と一致することになる。
Ｈ、Ｖの信号成分Ｓｈ、Ｓｖが混合されている。したが
って、図２で説明したように、放送信号の到来方向にア
ンテナが正しく向けられると、信号成分Ｓｖが零になり
信号成分Ｓｏは小さくなる。したがって、信号成分Ｓｏ
が小さくなった方向にアンテナの向きを設定すれば、ア
ンテナの向きが信号の到来方向と一致することになる。
【００２５】なお、混合器１４、１９で検波された水平
偏波成分Ｈと垂直偏波成分Ｖがスイッチ１６に加えられ
ている。スイッチ１６では、放送信号が水平偏波で送信
されている場合、水平偏波成分Ｈが選択される。そし
て、スイッチ１６で選択された水平偏波成分Ｈは包絡線
検波器２２で検波され、水平偏波成分Ｈの信号成分Ｓｈ
が検出される。このとき、信号成分Ｓｈが検出されてい
れば、アンテナ１１の向きと放送信号の到来方向が一致
しない場合であっても、おおよそ放送信号の到来方向を
向いていることが確認される。したがって、通常、水平
偏波成分Ｈの信号成分Ｓｈが検出されていることを確認
しながら、放送信号の到来方向にアンテナ１１の向きを
制御する操作が行われる。
偏波成分Ｈと垂直偏波成分Ｖがスイッチ１６に加えられ
ている。スイッチ１６では、放送信号が水平偏波で送信
されている場合、水平偏波成分Ｈが選択される。そし
て、スイッチ１６で選択された水平偏波成分Ｈは包絡線
検波器２２で検波され、水平偏波成分Ｈの信号成分Ｓｈ
が検出される。このとき、信号成分Ｓｈが検出されてい
れば、アンテナ１１の向きと放送信号の到来方向が一致
しない場合であっても、おおよそ放送信号の到来方向を
向いていることが確認される。したがって、通常、水平
偏波成分Ｈの信号成分Ｓｈが検出されていることを確認
しながら、放送信号の到来方向にアンテナ１１の向きを
制御する操作が行われる。
【００２６】次に、この発明の他の実施の形態について
図７を参照して説明する。なお図７では、図１に対応す
る部分には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
図７は、混合器１４、１９に局発信号を供給する局発信
号装置７１の構成と、低域フィルタ２０に包絡線検波器
７２が接続された構成が図１と相違している。したがっ
て、図１と相違する構成を中心に説明する。
図７を参照して説明する。なお図７では、図１に対応す
る部分には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
図７は、混合器１４、１９に局発信号を供給する局発信
号装置７１の構成と、低域フィルタ２０に包絡線検波器
７２が接続された構成が図１と相違している。したがっ
て、図１と相違する構成を中心に説明する。
【００２７】局発信号装置７１は、低周波発生器７１ａ
や高周波発生器７１ｂ、そして、混合器７１ｃなどから
構成されている。低周波発生器７１ａは例えば１０Ｈｚ
程度の低い低周波数信号を発生し、高周波発生器７１ｂ
は低周波数信号より高い高周波信号を発生する。そし
て、混合器７１ｃにおいて、低周波数信号と高周波信号
を混合し、混合器１４に加える局発信号が生成される。
この局発信号は端子Ｔ１から出力され混合器１４に加え
られる。また、高周波発生器７１ｂで生成された高周波
信号は端子Ｔ２から出力され、局発信号として混合器１
９に加えられる。この実施形態では、水平偏波成分Ｈと
混合される局発信号と、垂直偏波成分Ｖと混合される局
発信号の周波数が相違している。この場合、混合器１７
に加えられる水平偏波成分Ｈの信号成分Ｓｈと垂直偏波
成分Ｖの信号成分Ｓｖは周波数が低周波分だけ相違す
る。したがって、２つの偏波成分Ｈ、Ｖの各信号成分Ｓ
ｈ、Ｓｖを混合した場合、両者の周波数差に対応したビ
ート成分が発生する。このような場合、混合器１７の出
力は交流信号となり、直流信号のような増幅器のドリフ
トによる影響がなくなるため、安定した増幅が可能とな
る。したがって、混合器１７の出力を安定に増幅するこ
とができ、零点の検出が容易になる。この場合、低域フ
ィルタ２０の出力は包絡線検波器７２で包絡線検波さ
れ、その後、レベル検出器２１に加えられ、信号成分Ｓ
ｏのレベルが検出される。
や高周波発生器７１ｂ、そして、混合器７１ｃなどから
構成されている。低周波発生器７１ａは例えば１０Ｈｚ
程度の低い低周波数信号を発生し、高周波発生器７１ｂ
は低周波数信号より高い高周波信号を発生する。そし
て、混合器７１ｃにおいて、低周波数信号と高周波信号
を混合し、混合器１４に加える局発信号が生成される。
この局発信号は端子Ｔ１から出力され混合器１４に加え
られる。また、高周波発生器７１ｂで生成された高周波
信号は端子Ｔ２から出力され、局発信号として混合器１
９に加えられる。この実施形態では、水平偏波成分Ｈと
混合される局発信号と、垂直偏波成分Ｖと混合される局
発信号の周波数が相違している。この場合、混合器１７
に加えられる水平偏波成分Ｈの信号成分Ｓｈと垂直偏波
成分Ｖの信号成分Ｓｖは周波数が低周波分だけ相違す
る。したがって、２つの偏波成分Ｈ、Ｖの各信号成分Ｓ
ｈ、Ｓｖを混合した場合、両者の周波数差に対応したビ
ート成分が発生する。このような場合、混合器１７の出
力は交流信号となり、直流信号のような増幅器のドリフ
トによる影響がなくなるため、安定した増幅が可能とな
る。したがって、混合器１７の出力を安定に増幅するこ
とができ、零点の検出が容易になる。この場合、低域フ
ィルタ２０の出力は包絡線検波器７２で包絡線検波さ
れ、その後、レベル検出器２１に加えられ、信号成分Ｓ
ｏのレベルが検出される。
【００２８】次に、この発明のもう１つの他の実施形態
について図８を参照して説明する。この実施形態では、
低域フィルタ２０に混合器８１が接続され、低域フィル
タ２０の出力と低周波発振器７１ａで生成された低周波
数信号とを混合する構成になっている。その他の構成は
図７と同様であるため、図７に対応する部分に同一の符
号を付し重複する説明は省略する。
について図８を参照して説明する。この実施形態では、
低域フィルタ２０に混合器８１が接続され、低域フィル
タ２０の出力と低周波発振器７１ａで生成された低周波
数信号とを混合する構成になっている。その他の構成は
図７と同様であるため、図７に対応する部分に同一の符
号を付し重複する説明は省略する。
【００２９】図７で説明したように、混合器１７では、
水平偏波成分Ｈの信号成分Ｓｈと垂直偏波成分Ｖの信号
成分Ｓｖの混合によって、両者の周波数差に対応したビ
ート成分が発生している。この場合、ビート成分の交流
信号は、図２で説明したように、放送信号の到来方向が
角度０°の中心から右側にずれているか、あるいは、左
側にずれているかによって極性が逆になる。したがっ
て、低周波発振器７１ａで生成される低周波数信号を基
準にしてビート成分を混合器８１で混合し同期検波すれ
ば、アンテナがずれている向きを検出できる。したがっ
て、アンテナ１１の向きを例えばサーボモータで駆動
し、同期検波した検波出力が零になるようにサーボモー
タを制御すれば、信号の到来方向にアンテナの向きを自
動的に向ける制御系を構成できる。
水平偏波成分Ｈの信号成分Ｓｈと垂直偏波成分Ｖの信号
成分Ｓｖの混合によって、両者の周波数差に対応したビ
ート成分が発生している。この場合、ビート成分の交流
信号は、図２で説明したように、放送信号の到来方向が
角度０°の中心から右側にずれているか、あるいは、左
側にずれているかによって極性が逆になる。したがっ
て、低周波発振器７１ａで生成される低周波数信号を基
準にしてビート成分を混合器８１で混合し同期検波すれ
ば、アンテナがずれている向きを検出できる。したがっ
て、アンテナ１１の向きを例えばサーボモータで駆動
し、同期検波した検波出力が零になるようにサーボモー
タを制御すれば、信号の到来方向にアンテナの向きを自
動的に向ける制御系を構成できる。
【００３０】なお、上記した実施の形態では、人工衛星
からの放送信号などが水平偏波で送信されている例で説
明している。しかし、人工衛星からの放送信号などが垂
直偏波で送信されている場合でも同様である。この場
合、図２のビームパターンでは、垂直偏波成分に対して
メインビームパターンが形成され、水平偏波成分に対し
て直交ビームパターンが形成される。また、受信する信
号が放送信号である場合で説明しているが、この発明
は、放送信号に限らずいろいろな信号を受信する場合の
アンテナ方向の制御に利用できる。また、受信信号の変
調形式もＦＭやＡＭ、デジタル変調などいろいろな変調
形式に対応できる。
からの放送信号などが水平偏波で送信されている例で説
明している。しかし、人工衛星からの放送信号などが垂
直偏波で送信されている場合でも同様である。この場
合、図２のビームパターンでは、垂直偏波成分に対して
メインビームパターンが形成され、水平偏波成分に対し
て直交ビームパターンが形成される。また、受信する信
号が放送信号である場合で説明しているが、この発明
は、放送信号に限らずいろいろな信号を受信する場合の
アンテナ方向の制御に利用できる。また、受信信号の変
調形式もＦＭやＡＭ、デジタル変調などいろいろな変調
形式に対応できる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、信号の到来方向にアン
テナを正しく向けることができるアンテナ方向設定装置
を実現できる。
テナを正しく向けることができるアンテナ方向設定装置
を実現できる。
【図１】本発明の実施形態を説明する回路構成図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施形態に使用されるアンテナのビー
ムパターンを説明する図である。
ムパターンを説明する図である。
【図３】本発明の実施形態を説明する図で、メインビー
ムによる受信入力スペクトラムを示している。
ムによる受信入力スペクトラムを示している。
【図４】本発明の実施形態を説明する図で、直交ビーム
による受信入力スペクトラムを示している。
による受信入力スペクトラムを示している。
【図５】本発明の実施形態を説明する図で、出力スペク
トラムを示している。
トラムを示している。
【図６】本発明の実施形態を説明する図で、低域フィル
タの出力スペクトラムを示している。
タの出力スペクトラムを示している。
【図７】本発明の他の実施形態を説明する回路構成図で
ある。
ある。
【図８】本発明の他の実施形態を説明する回路構成図で
ある。
ある。
【図９】従来例を説明するためのアンテナのビームパタ
ーン図である。
ーン図である。
【図１０】他の従来例を説明するためのアンテナのビー
ムパターン図である。
ムパターン図である。
１１…アンテナ１１
１２…分離器
１３…ダウンコンバータ
１４…混合器
１５…局発信号装置
１６…スイッチ
１７…混合器
１８…ダウンコンバータ
１９…混合器
２０…低域フィルタ
２１…レベル検出器
２２…包絡線検波器
２１Ａ…メインビームパターン
２２Ａ、Ｂ…直交ビームパターン
Ｓｈ…メインビームによる受信信号入力スペクトラム
Ｓｖ…直交ビームによる受信信号入力スペクトラム
Ｎｈ…メインビーム受信信号雑音
Ｎｖ…直交ビーム受信信号雑音
Ｓｏ…メインビーム受信信号と直交ビーム受信信号の混
合器出力 Ｎｏ…混合器出力の雑音
合器出力 Ｎｏ…混合器出力の雑音
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 金田 英郎
東京都世田谷区砧１丁目10番３号 財団
法人 エヌエイチケイエンジニアリング
サービス内
(72)発明者 星野 良春
東京都世田谷区砧１丁目10番３号 財団
法人 エヌエイチケイエンジニアリング
サービス内
(72)発明者 山根 哲則
東京都世田谷区砧１丁目10番３号 財団
法人 エヌエイチケイエンジニアリング
サービス内
(56)参考文献 特開 昭60−169781（ＪＰ，Ａ)
特公 昭60−15030（ＪＰ，Ｂ２)
特許3218135（ＪＰ，Ｂ２)
特許2648955（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01S 3/00 - 3/74
Claims (4)
- 【請求項１】 外部から到来する信号を受信するアンテ
ナと、このアンテナが受信した受信信号を水平偏波成分
と垂直偏波成分とに分離する分離器と、この分離器で分
離された一方の偏波成分の受信信号と局発信号を混合す
る第１混合器と、前記分離器で分離された他方の偏波成
分の受信信号と局発信号を混合する第２混合器と、前記
第１混合器の出力信号と前記第２混合器の出力信号を混
合する第３混合器と、この第３混合器の出力信号から低
い周波数成分を抽出する低域フィルタとを具備したアン
テナ方向設定装置。 - 【請求項２】 外部から到来する信号を受信するアンテ
ナと、このアンテナが受信した受信信号を水平偏波成分
と垂直偏波成分とに分離する分離器と、この分離器で分
離された一方の偏波成分の受信信号と所定周波数の第１
局発信号を混合する第１混合器と、前記分離器で分離さ
れた他方の偏波成分の受信信号と前記第１局発信号と周
波数が相違する第２局発信号を混合する第２混合器と、
前記第１混合器の出力信号と前記第２混合器の出力信号
を混合する第３混合器と、この第３混合器の出力信号か
ら低い周波数成分を抽出する低域フィルタと、この低域
フィルタの出力信号から前記第１局発信号と前記第２局
発信号の周波数の差成分を検出する検波器とを具備した
アンテナ方向設定装置。 - 【請求項３】 第１局発信号が、低い周波数の低周波信
号とこの低周波信号より高い周波数の高周波信号を混合
して生成され、第２局発信号として前記高周波信号が利
用されたことを特徴とする請求項２記載のアンテナ方向
設定装置。 - 【請求項４】 低域フィルタから出力された出力信号と
低周波信号とを混合する第４混合器を設けたことを特徴
とする請求項３記載のアンテナ方向設定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29495896A JP3522989B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | アンテナ方向設定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29495896A JP3522989B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | アンテナ方向設定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10142307A JPH10142307A (ja) | 1998-05-29 |
| JP3522989B2 true JP3522989B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=17814504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29495896A Expired - Lifetime JP3522989B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | アンテナ方向設定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3522989B2 (ja) |
-
1996
- 1996-11-07 JP JP29495896A patent/JP3522989B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10142307A (ja) | 1998-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4809012A (en) | Direction finding equipment | |
| JPH02309825A (ja) | 車両自動追跡システムの車両搭載装置 | |
| JPS61133729A (ja) | フエーズロツクドループ及びそれを用いる直接混合同期ａｍ受信機 | |
| US4675680A (en) | Antenna tracking device | |
| US4905307A (en) | Synchronous receiver with direct mixing | |
| JP3522989B2 (ja) | アンテナ方向設定装置 | |
| JPH0693704B2 (ja) | ベースバンド信号通信装置 | |
| WO1991016767A1 (en) | Radio sensitivity enhancer | |
| US4539681A (en) | Ferrite modulator assembly for beacon tracking system | |
| US3997901A (en) | Method of directing an aerial to a receiver according to a main direction | |
| GB1086924A (en) | Tracking system for a communication satellite | |
| JPH09318722A (ja) | モノパルス受信機 | |
| JPS6342368Y2 (ja) | ||
| JP2987077B2 (ja) | Ｆｍ放送の同期中継方法および装置 | |
| JP2654523B2 (ja) | 追尾受信装置 | |
| JPS61277074A (ja) | アンテナの追従制御信号の作成法 | |
| JPH0145184Y2 (ja) | ||
| KR950013141B1 (ko) | 비콘 신호를 이용한 안테나의 위성 자동추적장치 | |
| JPH04190180A (ja) | 衛星追尾受信装置 | |
| JPH0526843Y2 (ja) | ||
| JPH0450546Y2 (ja) | ||
| JPH0611557A (ja) | 追尾アンテナ装置 | |
| JPH0628866Y2 (ja) | 衛星放送受信機 | |
| RU2094950C1 (ru) | Формирователь сигналов дополнительной информации | |
| JP2951704B2 (ja) | 干渉補償装置 |
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: 20040127 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040205 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080220 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100220 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100220 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110220 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 8 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140220 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |