JPH0142173B2 - - Google Patents

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JPH0142173B2
JPH0142173B2 JP6896984A JP6896984A JPH0142173B2 JP H0142173 B2 JPH0142173 B2 JP H0142173B2 JP 6896984 A JP6896984 A JP 6896984A JP 6896984 A JP6896984 A JP 6896984A JP H0142173 B2 JPH0142173 B2 JP H0142173B2
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JP
Japan
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channel
polarization
pickup means
signal
channel signal
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JP6896984A
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Japanese (ja)
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JPS6097734A (en
Inventor
Fuaruma Kuraaku Jon
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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Publication of JPH0142173B2 publication Critical patent/JPH0142173B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/002Reducing depolarization effects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は人工衛星における偏波誤差の補正に
関し、特に人工衛星において直交偏波アンテナ系
の干渉偏波誤差を補正する方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to correction of polarization errors in artificial satellites, and particularly to a method for correcting interference polarization errors of orthogonally polarized antenna systems in artificial satellites.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

映像、音声、データ通信等を比較的高電力
(EIRP 50 dBW以上)で各家庭に放送するため
の新規な衛星通信が企画されている。この通信方
式を直接放送衛星(以下DBSと呼ぶ)通信と呼
び、そのダウンリンク周波数は12GHz周波数帯
(約12.2〜12.7GHz)に、フイーダーリンク(アツ
プリンク)周波数は17GHz周波数帯(約17.3〜
17.8GHz)にある。
A new satellite communication system is being planned to broadcast video, audio, data communication, etc. to each home at relatively high power (EIRP 50 dBW or more). This communication method is called direct broadcast satellite (hereinafter referred to as DBS) communication, and its downlink frequency is in the 12GHz frequency band (approximately 12.2~12.7GHz), and the feeder link (uplink) frequency is in the 17GHz frequency band (approximately 17.3~12.7GHz).
17.8GHz).

17.3〜17.8GHz帯のDBSフイーダーリンクでは、
周波数別による共通偏波面をもつ1つおきのチヤ
ンネル間の分離と、アンテナ偏波弁別による一部
重なつて直交する隣接チヤンネル間の分離の双方
を極めて良くする必要がある。1983年3月の連邦
通信委員会報告および命令の綜合整理番号第80―
348号によると、共通偏波面をもつ各チヤンネル
の推奨間隔は26MHz、隣接する直交チヤンネル間
のそれは13MHzである。各チヤンネルに必要な最
大帯域幅は24MHzであるから、共通偏波面チヤン
ネル間には2MHzの保護帯域がある。各チヤンネ
ルの中心周波数は隣接する直角偏波チヤンネルに
対する幅2MHzの保護帯の中心になる。
In the 17.3~17.8GHz band DBS feeder link,
It is necessary to extremely improve both the separation between every other channel having a common plane of polarization by frequency and the separation between partially overlapping and orthogonal adjacent channels by antenna polarization discrimination. Federal Communications Commission Report and Orders of March 1983, Combined Docket No. 80.
According to No. 348, the recommended spacing between channels with a common plane of polarization is 26 MHz, and that between adjacent orthogonal channels is 13 MHz. Since the maximum bandwidth required for each channel is 24 MHz, there is a 2 MHz guard band between common polarization channels. The center frequency of each channel is the center of a 2 MHz wide guard band for adjacent orthogonally polarized channels.

降水時には円偏波より直線偏波の方が干渉偏波
弁別が良く、直線偏波の輻射の直交軸が局部的水
平垂直軸と一致するとき、干渉偏波に対する干渉
偏波弁別の利点が最大になる(「ナサ技報1770」
1982年2月号第35〜45号、「カナダCPM寄稿
B8」、1982年5月号参照)。
During precipitation, interferometric polarization discrimination is better for linearly polarized waves than for circularly polarized waves, and when the orthogonal axis of radiation of linearly polarized waves coincides with the local horizontal and vertical axes, the advantage of interferometric polarization discrimination over interferential polarized waves is greatest. (``Nasa Technical Report 1770'')
February 1982 Issue No. 35-45, “Canadian CPM Contribution
B8”, May 1982 issue).

典型的な有効範囲(例えば米国時間帯)からそ
の範囲に通信を行う対地静止軌道衛星団への
DBSフイーダーリンク通信では、局部垂直軸に
沿う有効範囲の各部から出て行く直線偏波の輻射
の方向は衛星で受信したとき約20゜だけ変る。隣
接して一部重なつた2つの信号は、所要の信号と
異る位置から出ているため、所要の信号に完全に
直角ではなく、干渉信号を生ずる傾向がある。ま
た衛星自体も一定の向きを維持せず、一般にはそ
のアンテナのボアサイト軸に接近しているその偏
揺れ軸の周りに回転することがある。このアンテ
ナの偏波面の回転により、一部重なつたアツプリ
ンク信号と所要の信号が互いに直角であつてもな
くても前者が後者との干渉を起す。
from a typical coverage area (e.g. US time zone) to a constellation of geostationary orbit satellites communicating into that area.
In DBS feeder link communications, the direction of linearly polarized radiation leaving each part of the coverage area along the local vertical axis varies by about 20 degrees when received by the satellite. Two adjacent and partially overlapping signals are not perfectly orthogonal to the desired signal because they emanate from a different location than the desired signal and tend to produce interfering signals. The satellite itself also does not maintain a constant orientation and may rotate about its yaw axis, which is generally close to the boresight axis of its antenna. Due to this rotation of the polarization plane of the antenna, the former will cause interference with the latter, regardless of whether the partially overlapping uplink signal and the desired signal are perpendicular to each other or not.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この発明の1実施例に従つて、第1の向きの偏
波を受信するように配向された第1のアンテナ素
子により受信されたその第1の向きの偏波の第1
のチヤンネル内における信号に対する、上記チヤ
ンネルに隣接して一部重なつた周波数帯のチヤン
ネルの第2の逆の向きの偏波の信号のクロスカプ
リングを補償する方法および装置を説明する。こ
の方法では、その第2の逆向きの偏波を受信する
ようにした第2のアンテナ素子によつてその隣接
チヤンネルの信号を感知し、第1のアンテナ素子
における第2の偏波の隣接チヤンネルの信号のク
ロスカプリングの割合を感知し、第2のアンテナ
素子で感知した隣接チヤンネルの信号の振幅をそ
のクロスカプリングの割合のレベルに低減し、そ
の振幅を低減された隣接チヤンネルの信号を第1
のアンテナ素子からの第1のチヤンネルの信号と
差動的に加算する。
In accordance with one embodiment of the invention, a first antenna element of a first orientation of polarization received by a first antenna element oriented to receive a first orientation of polarization.
A method and apparatus are described for compensating for cross-coupling of a second, oppositely polarized signal of a channel in an adjacent and overlapping frequency band to a signal in a channel of said channel. The method includes sensing the adjacent channel signal by a second antenna element adapted to receive the second opposite polarization, and sensing the adjacent channel signal of the second opposite polarization at the first antenna element. senses the cross-coupling percentage of the signal of the second antenna element, reduces the amplitude of the adjacent channel signal sensed by the second antenna element to the level of the cross-coupling percentage, and transmits the reduced amplitude signal of the adjacent channel to the first antenna element.
and the first channel signal from the antenna element.

〔詳細な説明〕[Detailed explanation]

以下、添付図面を参照しつゝ詳細に説明する。 A detailed description will be given below with reference to the accompanying drawings.

第1図には、所定の有効範囲Eの異る位置にあ
つて、赤道上例えばEの西南に位置する衛星Sに
送信する3つのフイーダーリンク地上局A、B、
Cが示されている。衛星Sは同じ有効範囲を持ち
1つおきの(隣の次の)共通偏波面チヤンネルお
よび(または)重畳関係にある交差偏波面をもつ
隣のチヤンネルを受信するように設定された他の
衛星と接近して集団を形成している。
In FIG. 1, three feeder link ground stations A, B,
C is shown. Satellite S has the same coverage area with other satellites configured to receive every other (next) common polarization channel and/or neighboring channels with crossed polarization in an overlapping relationship. They form close groups.

フイーダリンク地上局は例えば17.3〜17.8GHz
帯で動作する水平または垂直偏波のアンテナ系を
含み、共通偏波面フイーダーリンクチヤンネル間
の間隔は例えば26MHzである。各チヤンネルの帯
域幅が24MHzであるから、2MHzの保護帯域があ
る。この例では水平偏波のフイーダーリンクチヤ
ンネルが対応する垂直偏波の隣接フイーダーリン
クチヤンネルから13MHz偏倚して中心を定められ
ている。例えば、地上局BがチヤンネルWVで所
要の垂直偏波信号EWVを発射し、地上局Aがそれ
に重なつたチヤンネルLHで下隣の水平偏波信号
ELHを発射し、地上局Cが同様に重なつたチヤン
ネルUHで対応する上隣の水平偏波信号を発射す
る場合を考える。第2図は各偏波に対する周波数
の割当てを示す。例えば、ここには局Aからの中
心周波数fLの水平偏波チヤンネルLHと、次にこ
れから上側にある周波数間隔を隔てゝ中心周波数
fUを有する局Cからの上記共通偏波面をもつ水平
偏波チヤンネルUHがあり、この水平偏波チヤン
ネルLHとUHの間には中心周波数fWの2MHz保護
帯域がある。各垂直偏波チヤンネルはその中心周
波数が周波数fW1,fW2間に拡がる所要の周波数チ
ヤンネルWVの中心の周波数fWで表される各水平
偏波チヤンネル間の保護帯域の中心に来るように
偏倚している。このフイーダーリンク周波数帯域
は例えば直接放送衛星通信用の17.3〜17.8GHz周
波数帯域で24MHzである。所要の垂直偏波チヤン
ネルWVの所要信号EWVに注目すると、干渉信号
は例えば局Aからの下隣の干渉水平偏波信号ELH
とこれに対応する局Cからの上隣の水平偏波信号
EUHである。衛星のフイーダーリンク受信アンテ
ナ10は通常所要の送信信号EWVに平行(と共
面)に配向された直線フイードを備えている。
The feeder link ground station is e.g. 17.3~17.8GHz
The spacing between common polarization feeder link channels is, for example, 26 MHz. Since the bandwidth of each channel is 24MHz, there is a guard band of 2MHz. In this example, a horizontally polarized feeder link channel is centered 13 MHz offset from a corresponding vertically polarized adjacent feeder link channel. For example, ground station B emits the required vertically polarized signal E WV on channel WV, and ground station A transmits the horizontally polarized signal of the lower neighbor on channel LH, which overlaps with the vertically polarized signal E WV.
Consider the case where the ground station C emits a corresponding horizontally polarized signal of the upper neighbor on an overlapping channel UH. FIG. 2 shows the frequency assignment for each polarization. For example, here we have a horizontal polarization channel LH of center frequency f L from station A, and then a horizontal polarization channel LH of center frequency f L from station A, and then
There is a horizontal polarization channel UH with said common plane of polarization from station C with f U , and between this horizontal polarization channel LH and UH there is a 2 MHz guard band with a center frequency f W . Each vertically polarized channel is biased such that its center frequency lies in the center of the guard band between each horizontally polarized channel represented by the center frequency f W of the desired frequency channel WV, which extends between frequencies f W1 and f W2 . are doing. This feeder link frequency band is, for example, 24 MHz in the 17.3-17.8 GHz frequency band for direct broadcast satellite communications. Focusing on the desired signal E WV of the desired vertical polarization channel WV, the interference signal is, for example, the interfering horizontal polarization signal E LH of the lower neighbor from station A.
and the corresponding horizontally polarized signal from station C
E UH . The satellite feeder link receiving antenna 10 typically comprises a linear feed oriented parallel to (coplanar with) the desired transmitted signal E WV .

局Bのような地上局は衛星の受信アンテナ10
のボアサイト軸AX上にある。このアンテナ10
は所要の信号EWVを受信するためのその受信アン
テナ偏波方向が地上局Bのアンテナの局部垂直偏
波の方向と共面になるように配向されている。こ
の衛星の受信アンテナ偏波方向で受信される信号
をECで表わす。衛星のアンテナのボアサイト軸
AXから外れた地上局からの局部水平直線偏向信
号ELH,EUHは、衛星のアンテナ10で受信された
とき信号EWVとの直角性が偏倚している。局Aか
ら地上局Bと衛星Sを通る局部垂直面の西南への
信号は衛星から見て反時計方向に、地上局Cから
西南への信号は時計方向に回転される。宇宙船に
おける信号EWVの偏波の方向は、フイーダーリン
ク地上局が有効範囲Eの一端から他端に移動する
と20゜またはそれ以上も変ることがある。
A ground station such as station B is a satellite receiving antenna 10.
is on the boresight axis AX. This antenna 10
is oriented such that its receive antenna polarization direction for receiving the desired signal E WV is coplanar with the direction of local vertical polarization of the antenna of ground station B. The signal received in the polarization direction of this satellite's receiving antenna is expressed as E C. Satellite antenna boresight axis
The local horizontal linear deflection signals E LH , E UH from the ground stations off AX are out of perpendicularity with the signal E WV when received by the satellite's antenna 10 . The signal from station A to the southwest of the local vertical plane passing through ground station B and satellite S is rotated counterclockwise as seen from the satellite, and the signal from ground station C to the southwest is rotated clockwise. The direction of polarization of the signal E WV at the spacecraft may change by 20 degrees or more as the feeder link ground station moves from one end of the coverage area E to the other.

降水時には、任意方向の直線偏波の送信信号の
水平偏波成分が垂直偏波成分より強く減衰される
ため、衛星で受信した信号の偏波はフイーダーリ
ンク局の位置で定義された局部垂直方向に回転し
ている。この局部垂直偏波の利点は降水時に偏波
の回転が起らないことである。同じ利点が局部水
平偏波にもあるが、後者の信号は前者の信号より
減衰が大きい。
During precipitation, the horizontal polarization component of the linearly polarized transmitted signal in any direction is attenuated more strongly than the vertical polarization component, so the polarization of the signal received by the satellite is localized to the local vertical polarization defined by the location of the feeder link station. rotating in the direction. The advantage of this local vertical polarization is that polarization rotation does not occur during precipitation. The same advantage exists for local horizontal polarization, but the latter signal is more attenuated than the former.

この降水中における受信信号の偏波の回転は水
平チヤンネルと垂直チヤンネルの間の信号の顕著
なクロスカプリングを誘起する。また衛星はその
アンテナのボアサイト軸および(または)偏揺れ
軸Yの周りに回転することがあるため、この見掛
けの偏波回転によつて信号の著しいクロスカプリ
ングが生ずる。
This rotation of the polarization of the received signal during precipitation induces significant cross-coupling of the signal between the horizontal and vertical channels. Also, because the satellite may rotate about its antenna's boresight axis and/or yaw axis Y, this apparent polarization rotation causes significant cross-coupling of the signals.

この装置の1特徴により、例えば地上局Bにお
ける垂直直線偏波フイードがその局Bにおける局
部垂直面に沿う垂直フイード軸に一致して、EWV
信号をベクトルWVで表される偏波角で送信する
ようになつている。地上局Bは衛星Sの有効範囲
Eの中心に配置されている。偏揺れ軸の衛星の配
向誤差が0の場合、ベクトルCで表される受信
信号の偏波角はベクトルWVと共面であつて、衛
星から見たそれらの角の各偏波角θWは0である。
WVに直角の偏波WHに沿つて配向された地上局
Bに第2の直線偏波フイードの地上局を設けるこ
ともできる(第3図参照)。この第2の直線フイ
ードは衛星Sまたはその衛星Sと同じ集団中のあ
る衛星の他のアンテナに給電することもある。第
3図のWHは偏波WVの所要の信号EWVに直角の
信号の偏波を表わし、θLおよびθUはそれぞれ局A
からの偏波LHの信号ELHおよび局Cからの偏波
UHの信号EUHの信号EWHに対する(衛星から見
た)各偏波角を表わす。信号EXはECに直角な衛
星の信号で、ベクトルXで表される偏波角を有
する。米国時間帯の有効範囲の場合、BL、θU
その有効範囲Eの中心に画定された局部垂直面の
どちらの側においてもほぼ−10゜と+10゜の間で変
化し得る。
One feature of this device is that, for example, the vertical linear polarization feed at ground station B coincides with the vertical feed axis along the local vertical plane at that station B, so that the E WV
The signal is transmitted with a polarization angle represented by the vector WV . The ground station B is located at the center of the effective range E of the satellite S. If the satellite's orientation error in the yaw axis is zero, the polarization angles of the received signal, represented by vector C , are coplanar with vector WV , and the polarization angles θ W of each of those angles as seen from the satellite are It is 0.
A second linearly polarized feed ground station can also be provided at ground station B oriented along the polarization WH orthogonal to E WV (see Figure 3). This second linear feed may also feed other antennas of the satellite S or of a satellite in the same constellation as the satellite S. In Figure 3, WH represents the polarization of the signal perpendicular to the desired signal E WV of polarization WV , and θ L and θ U respectively
represents each polarization angle (as seen from the satellite) for the signal E LH of polarization LH from station C and the signal E WH of polarization E UH from station C. Signal E X is a satellite signal perpendicular to E C and has a polarization angle represented by vector X. For a US time zone coverage, B L , θ U may vary between approximately -10° and +10° on either side of a local vertical plane defined at the center of the coverage E.

ここに記載する装置によれば、衛星のフイーダ
ーリンク受信アンテナの有効偏波面の電子式回転
が行われるため、これが周波数チヤンネルLH,
UHの無用の信号ELH,EUHの何れにも直角となつ
て応答しなくなる。局A、Cからの信号ELH,EUH
は局Bにおける局部垂直面の反対側からのもので
あるから、共面ではない。従つてこの回転補正は
干渉しそうな各信号について各別に行う必要があ
る。第3図から、衛星における信号ECとEXは次
式で表される。
The device described here performs an electronic rotation of the effective plane of polarization of the satellite feeder link receiving antenna, so that this results in frequency channels LH,
It becomes perpendicular to both the useless signals E LH and E UH of UH and no longer responds. Signals from stations A and C E LH , E UH
are from the opposite side of the local vertical plane at station B, so they are not coplanar. Therefore, this rotation correction must be performed separately for each signal that is likely to interfere. From Figure 3, the signals E C and E X at the satellite are expressed by the following equations.

EC=EWVcosθW+ELHsin(θW+θL) +EUHsin(θW+θU) (1a) EX=−EWVsinθW+ELHcos(θW+θL) +EUHcos(θW+θU) (1b) これらの信号がfL<f<fWだけを通す狭帯域濾
波器を通ると、式(1a)、(1b)の最終項の信号
EWV,ELHに共通の半チヤンネルを消去すること
ができる。信号ECから信号EXの一部αを差引く
と、下半チヤンネルの干渉信号ELHのない信号
EWVが得られる。
E C = E WV cosθ W +E LH sin (θ WL ) +E UH sin (θ WU ) (1a) E X = −E WV sinθ W +E LH cos (θ WL ) +E UH cos (θ W + θ U ) (1b) When these signals pass through a narrow band filter that only passes f L < f < f W , the signals in the final terms of equations (1a) and (1b)
The half-channel common to E WV and E LH can be erased. Subtracting the part α of signal E
E WV is obtained.

EC−αEX=EWV{cosθW+αsinθW} +ELH{sin(θW+θL)−αcos(θW+θL)}(2) 但しαはその一部の大きさである。ELHの係数
を消去するためには、 α=sin(θW+θL)/cos(θW+θL) =tan(θW+θL) 従つて、 EC−EXtan(θW+θL) =EWV{cosθW+sinθWtan(θW+θL)} (3) この理論をハードウエアに変換すると、式(2)の
係数αを求める作業になる。これは式(1a)、
(1b)の右辺第2項の比であるtan(θW+θL)の値
を求めることであり、それはfLを中心周波数とす
る狭帯域(数100KHz)濾波器でECとEXを濾波し
た後に行われる。局部垂直面または水平面に沿う
直線偏波輻射の降水偏波解消はないから、係数α
は実数となり(複素数でない)、正(θLが正のと
き)が負である。このときEXチヤンネルの利得
は(ECに対し)αを係数として低下し、その結
果αEXを式(3)に従つてECから代数的に減算する
と、fLとfW(適当な帯域濾波器で決まる)の間で
ELHを含まないEWVが得られる。
E C −αE _ _ _ _ _ _ _ To eliminate the coefficient of E LH , α=sin(θ WL )/cos(θ WL ) = tan(θ WL ) Therefore, E C −E X tan(θ WL ) = E WV {cos θ W + sin θ W tan (θ W + θ L )} (3) When this theory is converted into hardware, the task is to find the coefficient α in equation (2). This is equation (1a),
The purpose is to find the value of tan (θ W + θ L ), which is the ratio of the second term on the right-hand side of ( 1b ). This is done by filtering E C and E This is done after filtering. Since there is no precipitation depolarization of linearly polarized radiation along the local vertical or horizontal plane, the coefficient α
is a real number (not a complex number), and positive (when θ L is positive) is negative. The gain of the E X channel then decreases by a factor of α (with respect to E (determined by bandpass filter)
E WV that does not contain E LH is obtained.

次に第4図には1実施例による受信用フイーダ
ーリンク衛星アンテナ装置10が示されている。
この衛星のフイーダーリンクアンテナ装置10は
垂直偏波優勢ピツクアツプ素子またはホーン11と
水平偏波優勢ピツクアツプ素子またはホーン13を
含んでいる。ホーン11で受信した垂直偏波優勢信
号ECは増幅器15で増幅され、その中fUとfLの間
の周波数のものが帯域濾波器31を通つて増幅器
33に印加される。増幅器15の出力信号はまた
fL±数100KHz(例えば300KHz)の周波数を通す
狭帯域濾波器16を介して第1の比検波器17に
印加される。このフイーダーリンク信号は搬送波
にFM変調されている。水平偏波優勢ホーン素子
13で拾われた信号は増幅器19で増幅され、そ
の中fL±数100KHzの周波数のものが狭帯域濾波
器21を通つて比検波器22に印加される。また
周波数fL〜fWの信号は帯域濾波器29を通つて増
幅器30に印加される。
Next, FIG. 4 shows a receiving feeder link satellite antenna device 10 according to one embodiment.
The satellite feeder link antenna system 10 includes a vertical polarization dominant pickup element or horn 11 and a horizontal polarization dominant pickup element or horn 13. The vertical polarization dominant signal E C received by the horn 11 is amplified by an amplifier 15 , and a signal with a frequency between f U and f L is applied to an amplifier 33 through a bandpass filter 31 . The output signal of amplifier 15 is also
The signal is applied to the first ratio detector 17 via a narrow band filter 16 that passes a frequency of f L ±several 100 KHz (for example, 300 KHz). This feeder link signal is FM modulated into a carrier wave. The signal picked up by the horizontal polarization dominant horn element 13 is amplified by an amplifier 19, and a signal with a frequency of f L ±several 100 KHz is applied to a ratio detector 22 through a narrow band filter 21. Further, signals of frequencies f L to f W are applied to an amplifier 30 through a bandpass filter 29 .

比検波器17で検波されたベースバンド信号
(テレビジヨン放送のときはベースバンド映像信
号)は、除算器37により検波器22で検波され
たベースバンド信号で除算されて式(2)のαに比例
する比信号を生成する。この除算は、検波器1
7,22の各出力の検知されたベースバンド信号
を増幅する対数増幅器と、この2つの対数信号を
差動的に加算する差動増幅器と、この差動増幅器
に結合された逆対数装置とによる除算器37で行
うこともできる。逆対数装置は帰還路に対数増幅
器を有する帰還増幅器とすることができる。除算
器37の出力(上の例では逆対数装置の出力)は
このためtan(θW+θL)の値αに等しくなる。検知
された、素子13からの水平偏波優勢信号のfL
fWのものは、fL〜fW帯域濾波器29を通り、増幅
器30で増幅される。このRF信号は除算器37
の出力の比信号で決まる利得を持つAGC増幅器
41に印加される。従つてホーン13からの信号
EXの利得は(ホーン11からの信号ECに対して)
αを係数として低下する。増幅器41からのその
結果αFXは加算手段35により増幅器33からの
信号ECから代数的に減算され、式(3)によつてfL
fW間で干渉偏波信号ELHのない所要の垂直偏波信
号EWVに等しい信号が生成される。この代数的減
算は増幅器41からの信号を加算導波管とするこ
ともできる加算手段35に印加する前にインバー
タ43で反転することにより行うこともできる。
手段35で加算された信号は次にそのチヤンネル
用の適当な衛星送受信器44を通つて濾波され、
ダウンリンク周波数に変換されて地球の有効範囲
Eに向け発射される。
The baseband signal detected by the ratio detector 17 (baseband video signal in the case of television broadcasting) is divided by the baseband signal detected by the detector 22 by the divider 37 to α in equation (2). Generate a proportional ratio signal. This division is done by detector 1
a logarithmic amplifier for amplifying the sensed baseband signal of each output of 7 and 22, a differential amplifier for differentially summing the two logarithmic signals, and an anti-logarithm device coupled to the differential amplifier. This can also be done using the divider 37. The antilogarithm device can be a feedback amplifier with a logarithmic amplifier in the feedback path. The output of the divider 37 (in the above example, the output of the antilogarithm device) is therefore equal to the value α of tan(θ WL ). The detected horizontal polarization dominant signal f L ~ from element 13
The f W signal passes through the f L -f W bandpass filter 29 and is amplified by the amplifier 30 . This RF signal is transmitted to the divider 37
The signal is applied to an AGC amplifier 41 having a gain determined by the ratio signal of the output. Therefore the signal from horn 13
The gain of E X is (with respect to the signal E C from horn 11)
It decreases with α as a coefficient. The result αF
A signal equal to the desired vertically polarized signal E WV without the interfering polarized signal E LH is generated between f W . This algebraic subtraction can also be performed by inverting the signal from the amplifier 41 with an inverter 43 before being applied to the summing means 35, which may also be a summing waveguide.
The signals summed by means 35 are then filtered through the appropriate satellite transceiver 44 for that channel;
It is converted to a downlink frequency and launched towards the Earth's effective range E.

fUを中心とする数100KHzの範囲で係数β=tan
(θW+θU)を同じ理論と方法で求めることにより、
fWとfVの間でEUEのないEWVが得られる。
Coefficient β = tan in the range of several 100 KHz centered on f U
By finding (θ W + θ U ) using the same theory and method,
E WV without E UE is obtained between f W and f V.

第4図において、増幅器15の出力は狭帯域濾
波器46に印加され、fU±数100KHz(例えば
300KHz)の狭帯域の上半共通周波数の信号が検
波器53に印加される。この信号は比検波器53
で検波されて除算器57に印加される。増幅器1
9の出力はまたfUの狭帯域濾波器51とfW〜fV
域濾波器49に印加される。fUを中心とする狭帯
域信号は検波器50で検波され、除算器57に印
加される。これらのfUを中心とする狭帯域信号の
比を表わす除算器の出力信号と係数βがAGC増
幅器55に印加される。fW〜fU帯域信号は増幅器
47で増幅されて、AGC増幅器55に印加され、
ここでfW〜fU帯域(EX)の信号の利得がβを係数
として低減される。この結果の増幅器55の出力
βEXはインバータ43aを通り、加算手段35で
検知信号ECから代数的に減算される。
In FIG. 4, the output of the amplifier 15 is applied to a narrow band filter 46, and the output of the amplifier 15 is applied to a narrow band filter 46, and
A narrow band upper half common frequency signal of 300KHz) is applied to the detector 53. This signal is detected by the ratio detector 53
The signal is detected and applied to the divider 57. amplifier 1
The output of 9 is also applied to a narrowband filter 51 of f U and a bandpass filter 49 of f W to f V . A narrowband signal centered at f U is detected by a detector 50 and applied to a divider 57 . The output signal of the divider representing the ratio of these narrowband signals centered on f U and the coefficient β are applied to the AGC amplifier 55 . The f W - f U band signal is amplified by the amplifier 47 and applied to the AGC amplifier 55,
Here, the gain of the signal in the f W to f U band (E X ) is reduced using β as a coefficient. The resulting output βEX of the amplifier 55 passes through the inverter 43a and is algebraically subtracted from the detection signal E C by the adding means 35.

得られたEWVチヤンネルの下半と上半の振幅は
次のように異る。
The amplitudes of the lower and upper halves of the obtained E WV channel differ as follows.

fL≦f≦fWのとき、 EC−EXtan(θW+θL) =EWV{cosθW+sinθWtan(θW+θL)} (3a) fW≦f≦fUのとき、 EC−EXtan(θW+θU) EWV{cosθW+sinθWtan(θW+θU)} (3b) この差はFM信号を制限器に通すことによりな
くすることができる。この相対振幅の小さい補正
を行つて信号EWVの歪を防ぐ必要があれば、これ
はθL、θU、θWの測定値(fWで測定すればよい)か
らこの比を計算することにより達せられる。上下
両半部の振幅を等しく保つ1つの方法は、第4A
図に示すように2つの除算器の分割比を比較し、
分数の小さい方の除算器の比を両AGC増幅器4
1,55の利得として印加することである。
When f L f f W , E C −E _ , E C −E _ _ _ _ _ If this small relative amplitude correction needs to be made to prevent distortion of the signal E WV , this can be done by calculating this ratio from the measured values of θ L , θ U , and θ W (which can be measured at f W ). This can be achieved by One way to keep the amplitudes of the upper and lower halves equal is to
Compare the division ratios of the two dividers as shown in the figure,
The ratio of the smaller divider of the fraction to both AGC amplifiers 4
It is applied as a gain of 1.55.

これに代る技法もいくつかあるが、一長一短あ
る。推奨方法の1つは直線偏波のフイーダーリン
ク地上局の送信アンテナをすべてDBS衛星集団
から見て有効範囲の中心からの信号に対し共面偏
波されるか直角偏波されるように配向するもので
ある。例えば、第1図の地上局Aの局部的に垂直
および水平偏波アンテナを衛星SとAを結ぶ直線
の周りに時計方向に僅かに回転し、地上局Cの局
部的に垂直および水平偏波アンテナを衛星SとC
を結ぶ直線の周りに反時計方向に回転する。地上
局Bは衛星のアンテナのボアサイト軸上にあるた
め、局部垂直面がBに画定されて補正を要しな
い。この方法はθLとθUの双方が0という利点があ
り、式(3)は次のようになる。
There are several alternative techniques, but they have advantages and disadvantages. One recommended method is to orient all linearly polarized feeder link ground station transmitting antennas so that they are coplanar or orthogonally polarized with respect to the signal from the center of coverage as seen from the DBS satellite constellation. It is something to do. For example, by rotating the locally vertically and horizontally polarized antenna of ground station A in Figure 1 slightly clockwise around the straight line connecting satellites S and A, antenna to satellite S and C
Rotate counterclockwise around the straight line connecting . Since ground station B is on the boresight axis of the satellite's antenna, the local vertical plane is defined at B and no correction is required. This method has the advantage that both θ L and θ U are 0, and equation (3) becomes as follows.

EC−EXtanθW =EWV{cosθW+sin2θW/cosθW} =EWVsecθW さらに他の一大利点は衛星上のEC軸とEX軸を
選んでθWを最小にし、衛星が偏揺れ軸Y(一般に
衛星のアンテナから有効範囲の中心への伝播方向
に沿う)の周りに回転するときのθWの変化の補
正だけにこの発明を使用し得ることである。また
その欠点は有効範囲の周縁近傍の偏波が局部垂直
面から10゜も偏倚することである。
E C −E _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ and the invention may be used only to compensate for changes in θ W as the satellite rotates about the yaw axis Y (generally along the direction of propagation from the satellite's antenna to the center of coverage). Another disadvantage is that the polarization near the edge of the effective range deviates by as much as 10° from the local vertical plane.

すべての地上局のアンテナがDBS衛星から見
て共面偏波されるか直角偏波されるとき動作する
推奨方式を第5図に示す。ECの優勢垂直偏波信
号はアンテナ素子110で拾われ、増幅器115
で増幅される。この増幅信号は帯域濾波器131
に印加され、通過帯域fW1〜fW2の所要の信号がこ
れを通つて増幅器133に印加される。優勢水平
アンテナ素子113の信号は増幅器119で増幅
されて濾波器129に印加され、同じ通過帯域
fW1〜fW2の所要信号だけがこれを通つて増幅器1
22に印加される。増幅器115,119の低い
周波数fLと高い周波数fUは2つの狭帯域濾波器1
16,121を通り、検波器117,123で検
波される。検波器117からのベースバンド信号
は除算器137において検波器123からのベー
スバンド信号で除算されてAGC増幅器141に
印加される分数利得信号を生成する。増幅器14
1の減衰出力はインバータ143で反転され、増
幅器133からの出力信号に加算されて、衛星が
その偏揺れ軸の周りに回転するときのθWの変動
による補正を行う。
The recommended scheme, which operates when all ground station antennas are coplanar or orthogonally polarized as viewed from the DBS satellite, is shown in Figure 5. The dominant vertically polarized signal of E C is picked up by antenna element 110 and is transmitted to amplifier 115.
is amplified. This amplified signal is passed through a bandpass filter 131
The required signals in the passband f W1 to f W2 are applied to the amplifier 133 through this. The signal of the dominant horizontal antenna element 113 is amplified by an amplifier 119 and applied to a filter 129, which has the same passband.
Only the required signals from f W1 to f W2 pass through this to amplifier 1.
22. The low frequency f L and high frequency f U of amplifiers 115 and 119 are connected to two narrow band filters 1
16 and 121, and is detected by detectors 117 and 123. The baseband signal from detector 117 is divided by the baseband signal from detector 123 in divider 137 to generate a fractional gain signal that is applied to AGC amplifier 141 . Amplifier 14
The attenuated output of 1 is inverted by inverter 143 and added to the output signal from amplifier 133 to compensate for variations in θ W as the satellite rotates about its yaw axis.

今一つの代替技法はパイロツト搬送波を用いて
(θW+θL)、(θW+θU)および(または)θWを引

すものである。この利点は位相角を引出す信号が
さらに不変であること、欠点はパイロツト搬送波
によりフイーダーリンクのハードウエアがさらに
複雑になることである。このパイロツト搬送波は
帯域端縁の遠隔測定、追跡および制御の周波数に
されることさえあり、この場合は衛星の方位基準
および(または)範囲評価のためにも用いられ
る。
Another alternative technique is to use a pilot carrier to derive (θ WL ), (θ WU ), and/or θ W . The advantage of this is that the signal from which the phase angle is derived is more constant; the disadvantage is that the pilot carrier adds to the complexity of the feeder link hardware. This pilot carrier may even be at a band edge telemetry, tracking and control frequency, where it is also used for satellite orientation reference and/or range estimation.

この発明はまた円偏波用の進歩したXPDにも
用いられる。この場合はαが複素数比になるが、
偏揺れ軸の周りの低速回転を補償する必要がな
い。降水がある時には、送信信号の水平偏波成分
は垂直偏波成分よりも大きな位相遅れも受ける。
この位相遅れ量は、降水量のみならず動作周波数
にも依存する。前述した17GHz帯のアツプリンク
周波数ではこの位相差を修正することが望まし
い。動作周波数が高くなる程この遅れを修正する
必要性が増して来る。この発明の一実施例では、
この位相差を修正するために、保護帯域にある周
波数間の遅れの差を検出する。第4図の実施例で
は、検波器17と22から得られる垂直偏波保護
帯の検波された信号fLの位相を位相比較器42
(第6図参照)で比較し、この位相比較器42の
出力から得られる検出された位相差信号を移相器
に供給して加算手段35で加算される両信号の位
相を調節する。これを行なう一方法は、第6図に
示すように、第4図におけるインバータ43を、
検出された位相差に応じた量だけ180゜から差引い
た量の移相を与える可変移相器にすることであ
る。たとえば、第4図の水平ピツクアツプ素子1
3でピツクアツプされたfL信号が垂直ピツクアツ
プ素子11でピツクアツプされたfL信号に対し
20゜だけ位相が遅れていることが比較器42(第
6図)で検出されゝば、移相器43における移相
量を160゜(180゜−20゜)に調節する。別の方法は、
第4図で、垂直ピツクアツプ素子11からの信号
を、検出された位相差分だけ増幅器33で遅らせ
て、加算手段35における両信号の位相を等しく
することである。第5図の実施例の場合には、イ
ンバータ143を移相器とし、検波器117と1
23から得られる信号の位相を位相比較器143
aで比較し、得られた信号を上記の移相器143
に供給して移相量を調節する。
The invention can also be used in advanced XPD for circular polarization. In this case, α becomes a complex ratio, but
There is no need to compensate for slow rotation around the yaw axis. When there is precipitation, the horizontally polarized component of the transmitted signal also experiences a larger phase lag than the vertically polarized component.
This amount of phase delay depends not only on the amount of precipitation but also on the operating frequency. It is desirable to correct this phase difference in the uplink frequency of the 17 GHz band mentioned above. The higher the operating frequency, the greater the need to correct for this delay. In one embodiment of this invention,
To correct this phase difference, the difference in delay between frequencies in the guard band is detected. In the embodiment shown in FIG .
(see FIG. 6), and the detected phase difference signal obtained from the output of the phase comparator 42 is supplied to a phase shifter to adjust the phase of both signals added by the adding means 35. One way to do this, as shown in FIG. 6, is to replace the inverter 43 in FIG.
The purpose is to use a variable phase shifter that provides a phase shift of 180° minus an amount corresponding to the detected phase difference. For example, horizontal pick-up element 1 in FIG.
The f L signal picked up in step 3 is compared to the f L signal picked up in vertical pick up element 11.
If the comparator 42 (FIG. 6) detects that the phase is delayed by 20 degrees, the amount of phase shift in the phase shifter 43 is adjusted to 160 degrees (180 degrees - 20 degrees). Another method is
In FIG. 4, the signal from the vertical pickup element 11 is delayed by the amplifier 33 by the detected phase difference to equalize the phases of both signals in the adding means 35. In the case of the embodiment shown in FIG. 5, the inverter 143 is a phase shifter, and the detectors 117 and 1
The phase of the signal obtained from 23 is determined by the phase comparator 143.
a, and the obtained signal is sent to the phase shifter 143 described above.
is supplied to adjust the amount of phase shift.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はフイーダーリンク地上局を持つ所定の
有効範囲と衛星の略図、第2図は直角直線偏波を
用いる衛星フイーダーリンク周波数再利用方式に
対する周波数割当てを示す図、第3図は衛星から
見た第2図のフイーダーリンク信号の種々の偏波
角を示すベクトル図、第4図はこの発明の1実施
例による干渉偏波を補償または補正する装置のブ
ロツク図、第4A図は第4図の装置の上下側波帯
の振幅を等しくする装置を示す図、第5図はこの
発明の第2の推奨実施例による干渉偏波を補償す
る装置のブロツク図、第6図は位相遅れの修正を
行なうように第4図の装置を変形した例を示すブ
ロツク図である。 S…人工衛星、10…受信用フイーダーリンク
衛星アンテナ装置、11,110…第1のアンテ
ナピツクアツプ手段を構成する垂直偏波優勢ピツ
クアツプ素子、13,113…第2のアンテナピ
ツクアツプ手段を構成する水平偏波優勢ピツクア
ツプ素子、37,137…第2の偏波信号の比を
感知する手段を構成する除算器、41,141…
第2チヤンネル信号の振幅を第2偏波信号の比に
比例して低減する手段を構成するAGC増幅器、
35,135…差動的に加算する手段を構成する
加算手段、42…位相比較器、43…移相器。
Figure 1 is a schematic diagram of a satellite and a predetermined coverage area with a feeder link ground station, Figure 2 is a diagram showing frequency allocation for a satellite feeder link frequency reuse scheme using orthogonal linear polarization, and Figure 3 is a diagram of a satellite. FIG. 2 is a vector diagram showing various polarization angles of the feeder link signal as seen from FIG. FIG. 4 is a diagram showing a device for equalizing the amplitudes of the upper and lower sidebands of the device; FIG. 5 is a block diagram of a device for compensating for interference polarization according to the second preferred embodiment of the present invention; FIG. 6 is a diagram showing the phase 5 is a block diagram illustrating a modification of the apparatus of FIG. 4 for correcting delays; FIG. S...Artificial satellite, 10...Receiving feeder link satellite antenna device, 11,110...Vertical polarization dominant pick-up element constituting first antenna pick-up means, 13,113...Horizontal polarization dominant pick-up element constituting second antenna pick-up means polarization dominant pickup elements, 37, 137... dividers constituting means for sensing the ratio of the second polarization signal, 41, 141...
an AGC amplifier constituting means for reducing the amplitude of the second channel signal in proportion to the ratio of the second polarization signal;
35, 135... Adding means constituting means for differentially adding, 42... Phase comparator, 43... Phase shifter.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 第1のアンテナピツクアツプ手段に受信され
た第1の偏波の向きを有する第1のチヤンネルの
信号と、これと反対の第2の偏波の向きを有する
第2のチヤンネルの信号が、保護帯域により分離
された所定のチヤンネルまたは周波数帯域にあ
り、上記第1の偏波の上記チヤンネルが周波数的
に上記第2の偏波の上記チヤンネルから偏倚し
て、第2の偏波の各チヤンネルの中心周波数が第
1の偏波の各チヤンネル間の保護帯域に位置する
ようになつている偏波ダイバシチ方式による周波
数再使用における上記第1の偏波の向きを有する
第1のチヤンネルの信号の、これと反対の上記第
2の偏波の向きを有する第2のチヤンネルの信号
によるクロスカプリング干渉を補償する方法であ
つて、上記反対の第2の向きの偏波を受信するよ
うになつている第2のアンテナピツクアツプ手段
によつて第2のチヤンネルの信号を感知する段階
と、上記第2および第1のアンテナピツクアツプ
手段に受信された上記第1のチヤンネルに隣接す
る保護帯域周波数の第2の偏波信号の振幅の比を
感知する段階と、第2のアンテナピツクアツプ手
段により感知された第2のチヤンネルの信号の振
幅を上記比に比例して低減する段階と、振幅を低
減した上記第2のチヤンネルの信号を上記第1の
アンテナピツクアツプ手段により受信された上記
第1のチヤンネルの信号と差動的に加算する段階
とを含み、さらに上記第2と第1のアンテナピツ
クアツプ手段により受信された上記第1のチヤン
ネルに隣接する保護帯域周波数の第2の偏波信号
の遅れの差を感知する段階を含み、上記の差動的
に加算する段階が、上記第1のアンテナピツクア
ツプ手段によつて受信された上記第2のチヤンネ
ルの信号の位相に対する上記第2のアンテナピツ
クアツプ手段によつて受信された上記第2のチヤ
ンネルの信号の相対的位相を、上記保護帯域周波
数における感知された遅れの差に応じて調節する
段階を含んで成る、偏波誤差を補償する方法。 2 第1のアンテナピツクアツプ手段に受信され
た第1の偏波の向きを有する第1のチヤンネルの
信号と、これと反対の第2の偏波の向きを有する
第2のチヤンネルの信号が、保護帯域により分離
された所定のチヤンネルまたは周波数帯域にあ
り、上記第1の偏波の上記チヤンネルが周波数的
に上記第2の偏波の上記チヤンネルから偏倚し
て、第2の偏波の各チヤンネルの中心周波数が第
1の偏波の各チヤンネル間の保護帯域に位置する
ようになつている偏波ダイバシチ方式による周波
数再使用における上記第1の偏波の向きを有する
第1のチヤンネルの信号の、これと反対の上記第
2の偏波の向きを有する第2のチヤンネルの信号
によるクロスカプリング干渉を補償する方法であ
つて、上記反対の第2の向きの偏波を受信するよ
うになつている第2のアンテナピツクアツプ手段
によつて第2のチヤンネルの信号を感知する段階
と、上記第2および第1のアンテナピツクアツプ
手段に受信された上記第1のチヤンネルに隣接す
る保護帯域周波数の第2の偏波信号の振幅の比を
感知する段階と、第2のアンテナピツクアツプ手
段により感知された第2のチヤンネルの信号の振
幅を上記比に比例して低減する段階と、振幅を低
減した上記第2のチヤンネルの信号を上記第1の
アンテナピツクアツプ手段により受信された上記
第1のチヤンネルの信号と差動的に加算する段階
とを含み、さらに上記第2と第1のアンテナピツ
クアツプ手段により受信された上記第1のチヤン
ネルに隣接する保護帯域周波数の第2の偏波信号
の遅れの差を感知する段階を含み、上記の差動的
に加算する段階が、上記第1のアンテナピツクア
ツプ手段によつて受信された上記第2のチヤンネ
ルの信号の位相に対する上記第2のアンテナピツ
クアツプ手段によつて受信された上記第2のチヤ
ンネルの信号の相対的位相を、上記保護帯域周波
数における感知された遅れの差に応じて調節する
段階を含んでおり、この最後の段階が上記第1の
アンテナピツクアツプ手段によつて受信された上
記第2チヤンネルの信号の位相に対する上記第2
のアンテナピツクアツプ手段によつて受信された
上記第2チヤンネルの信号の相対的位相を、180゜
から上記保護帯域周波数における感知された遅れ
の差を差引いた値に等しい量だけ調節することを
特徴とする、偏波誤差を補償する方法。 3 第1のアンテナピツクアツプ手段に受信され
た第1の偏波の向きを有する第1のチヤンネルの
信号と、これと反対の第2の偏波の向きを有する
第2のチヤンネルの信号が、保護帯域により分離
された所定のチヤンネルまたは周波数帯域にあ
り、上記第1の偏波の上記チヤンネルが周波数的
に上記第2の偏波の上記チヤンネルから偏倚し
て、第2の偏波の各チヤンネルの中心周波数が第
1の偏波の各チヤンネル間の保護帯域に位置する
ようになつている偏波ダイバシチ方式による周波
数再使用における上記第1の偏波の向きを有する
第1のチヤンネルの信号の、これと反対の上記第
2の偏波の向きを有する第2のチヤンネルの信号
によるクロスカプリング干渉を補償する装置であ
つて、上記反対の第2の向きの偏波を受信するよ
うになつている第2のアンテナピツクアツプ手段
を含み、第2のチヤンネルの信号を感知する手段
と、上記第1および第2のアンテナピツクアツプ
手段に結合されてその第2および第1のアンテナ
ピツクアツプ手段に受信された上記第1のチヤン
ネルに隣接する保護帯域周波数の第2のチヤンネ
ルの信号の比に比例する利得制御信号を生成する
手段と、上記第2のチヤンネルの信号を感知する
手段と上記利得制御信号を生成する手段に結合さ
れ、第2のアンテナピツクアツプ手段により感知
された第2のチヤンネルの信号の振幅を上記比に
比例して低減する手段と、振幅を低減した上記第
2のチヤンネルの信号を上記第1のアンテナピツ
クアツプ手段により受信された上記第1のチヤン
ネルの信号と差動的に加算する手段と、上記第2
と第1のアンテナピツクアツプ手段により受信さ
れた上記第1のチヤンネルに隣接する保護帯域周
波数の第2の偏波信号の遅れの差を感知する手段
とを含み、上記の差動的に加算する手段が、上記
第1のアンテナピツクアツプ手段によつて受信さ
れた上記第2のチヤンネルの信号の位相に対する
上記第2のアンテナピツクアツプ手段によつて受
信された上記第2のチヤンネルの信号の相対的位
相を、上記保護帯域周波数における感知された遅
れの差に応じて調節する手段を有してなる、偏波
誤差を補償する装置。 4 第1のアンテナピツクアツプ手段に受信され
た第1の偏波の向きを有する第1のチヤンネルの
信号と、これと反対の第2の偏波の向きを有する
第2のチヤンネルの信号が、保護帯域により分離
された所定のチヤンネルまたは周波数帯域にあ
り、上記第1の偏波の上記チヤンネルが周波数的
に上記第2の偏波の上記チヤンネルから偏倚し
て、第2の偏波の各チヤンネルの中心周波数が第
1の偏波の各チヤンネル間の保護帯域に位置する
ようになつている偏波ダイバシチ方式による周波
数再使用における上記第1の偏波の向きを有する
第1のチヤンネルの信号の、これと反対の上記第
2の偏波の向きを有する第2のチヤンネルの信号
によるクロスカプリング干渉を補償する装置であ
つて、上記反対の第2の向きの偏波を受信するよ
うになつている第2のアンテナピツクアツプ手段
を含み、第2のチヤンネルの信号を感知する手段
と、上記第1および第2のアンテナピツクアツプ
手段に結合されてその第2および第1のアンテナ
ピツクアツプ手段に受信された上記第1のチヤン
ネルに隣接する保護帯域周波数の第2のチヤンネ
ルの信号の比に比例する利得制御信号を生成する
手段と、上記第2のチヤンネルの信号を感知する
手段と上記利得制御信号を生成する手段に結合さ
れ、第2のアンテナピツクアツプ手段により感知
された第2のチヤンネルの信号の振幅を上記比に
比例して低減する手段と、振幅を低減した上記第
2のチヤンネルの信号を上記第1のアンテナピツ
クアツプ手段により受信された上記第1のチヤン
ネルの信号と差動的に加算する手段と、上記第2
と第1のアンテナピツクアツプ手段により受信さ
れた上記第1のチヤンネルに隣接する保護帯域周
波数の第2の偏波信号の遅れの差を感知する手段
とを含み、上記の差動的に加算する手段が、上記
第1のアンテナピツクアツプ手段によつて受信さ
れた上記第2のチヤンネルの信号の位相に対する
上記第2のアンテナピツクアツプ手段によつて受
信された上記第2のチヤンネルの信号の相対的位
相を、上記保護帯域周波数における感知された遅
れの差に応じて調節する手段を有し、この第2の
チヤンネルの信号の相対的位相を調節する手段
が、第1のアンテナピツクアツプ手段によつて受
信された上記第2のチヤンネルの信号の位相に対
する第2のアンテナピツクアツプ手段によつて受
信された上記第2のチヤンネルの信号の相対的位
相を、180゜から上記遅れの差を感知する手段が感
知した遅れ量を差引いた値に等しい量だけ調節す
る手段を含んで成ることを特徴とする、偏波誤差
を補償する装置。 5 衛星に設けられた第1のアンテナピツクアツ
プ手段に受信された第1の偏波の向きを有する第
1のチヤンネルの信号と、これと反対の第2の偏
波の向きを有する第2のチヤンネルの信号が、保
護帯域により分離された所定のチヤンネルまたは
周波数帯域にあり、上記第1の偏波の上記チヤン
ネルが周波数的に上記第2の偏波の上記チヤンネ
ルから偏倚して第2の偏波の各チヤンネルの中心
周波数が上記第1の偏波の保護帯域に位置するよ
うになつている偏波ダイバシチフイーダーリンク
方式による周波数再使用における上記第1の偏波
の向きを有する第1のチヤンネルの信号の、これ
と反対の第2の偏波の向きを有する第2のチヤン
ネルの信号によるクロスカプリング干渉を補償す
る装置であつて、上記反対の第2の向きの偏波を
受信するようになつている第2のアンテナピツク
アツプ手段を含み、第2のチヤンネルの信号を感
知する手段と、上記第1および第2のアンテナピ
ツクアツプ手段に結合されてその第2および第1
のアンテナピツクアツプ手段に受信された上記第
1のチヤンネルに隣接する保護帯域周波数の第2
のチヤンネルの信号の比に比例する利得制御信号
を生成する手段と、上記第2のチヤンネルの信号
を感知する手段と上記利得制御信号を生成する手
段に結合され、第2のアンテナピツクアツプ手段
により感知された第2のチヤンネルの信号の振幅
を上記比に比例して低減する手段と、振幅を低減
した上記第2のチヤンネルの信号を上記第1のア
ンテナピツクアツプ手段により受信された上記第
1のチヤンネルの信号と差動的に加算する手段
と、上記第2と第1のアンテナピツクアツプ手段
により受信された上記第1のチヤンネルに隣接す
る保護帯域周波数の第2の偏波信号の遅れの差を
感知する手段とを含み、上記の差動的に加算する
手段が、上記第1のアンテナピツクアツプ手段に
よつて受信された上記第2のチヤンネルの信号の
位相に対する上記第2のアンテナピツクアツプ手
段によつて受信された上記第2のチヤンネルの信
号の相対的位相を、上記保護帯域周波数における
感知された遅れの差に応じて調節する手段を含ん
でなることを特徴とする、偏波誤差を補償する装
置。 6 衛星に設けられた第1のアンテナピツクアツ
プ手段に受信された第1の偏波の向きを有する第
1のチヤンネルの信号と、これと反対の第2の偏
波の向きを有する第2のチヤンネルの信号が、保
護帯域により分離された所定のチヤンネルまたは
周波数帯域にあり、上記第1の偏波の上記チヤン
ネルが周波数的に上記第2の偏波の上記チヤンネ
ルから偏倚して第2の偏波の各チヤンネルの中心
周波数が上記第1の偏波の保護帯域に位置するよ
うになつている偏波ダイバシチフイーダーリンク
方式による周波数再使用における上記第1の偏波
の向きを有する第1のチヤンネルの信号の、これ
と反対の第2の偏波の向きを有する第2のチヤン
ネルの信号によるクロスカプリング干渉を補償す
る装置であつて、上記反対の第2の向きの偏波を
受信するようになつている第2のアンテナピツク
アツプ手段を含み、第2のチヤンネルの信号を感
知する手段と、上記第1および第2のアンテナピ
ツクアツプ手段に結合されてその第2および第1
のアンテナピツクアツプ手段に受信された上記第
1のチヤンネルに隣接する保護帯域周波数の第2
のチヤンネルの信号の比に比例する利得制御信号
を生成する手段と、上記第2のチヤンネルの信号
を感知する手段と上記利得制御信号を生成する手
段に結合され、第2のアンテナピツクアツプ手段
により感知された第2のチヤンネルの信号の振幅
を上記比に比例して低減する手段と、振幅を低減
した上記第2のチヤンネルの信号を上記第1のア
ンテナピツクアツプ手段により受信された上記第
1のチヤンネルの信号と差動的に加算する手段
と、上記第2と第1のアンテナピツクアツプ手段
により受信された上記第1のチヤンネルに隣接す
る保護帯域周波数の第2の偏波信号の遅れの差を
感知する手段とを含み、上記の差動的に加算する
手段が、上記第1のアンテナピツクアツプ手段に
よつて受信された上記第2のチヤンネルの信号の
位相に対する上記第2のアンテナピツクアツプ手
段によつて受信された上記第2のチヤンネルの信
号の相対的位相を、上記保護帯域周波数における
感知された遅れの差に応じて調節する手段を含
み、この第2のチヤンネルの信号の相対的位相を
調節する手段が、第1のアンテナピツクアツプ手
段によつて受信された第2のチヤンネルの信号の
位相に対する第2のアンテナピツクアツプ手段に
よつて受信された第2のチヤンネルの信号の相対
的位相を、180゜から上記遅れの差を感知する手段
が感知した遅れ量を差引いた値に等しい量だけ調
節する手段より成ることを特徴とする、偏波誤差
を補償する装置。
[Claims] 1. A first channel signal having a first polarization direction received by the first antenna pickup means and a second channel signal having a second polarization direction opposite thereto. a channel of signals in a predetermined channel or frequency band separated by a guard band, the channel of the first polarization being frequency-biased from the channel of the second polarization; A first polarized wave having the above-mentioned first polarized wave direction in frequency reuse by a polarization diversity method in which the center frequency of each channel of polarized wave is located in a guard band between each channel of the first polarized wave. A method for compensating for cross-coupling interference of a second channel signal having a second polarization direction opposite to the cross-coupling interference of a second channel signal, the method comprising: receiving a polarization signal having the opposite second polarization direction; sensing a second channel signal by a second antenna pickup means adapted to pick up a second channel; and protection adjacent to said first channel received by said second and first antenna pickup means. sensing a ratio of amplitudes of second polarized signals of band frequencies; reducing the amplitude of the second channel signal sensed by the second antenna pickup means in proportion to the ratio; differentially adding the reduced second channel signal with the first channel signal received by the first antenna pickup means; sensing a delay difference between second polarization signals of guard band frequencies adjacent to the first channel received by the pick-up means; The relative phase of the second channel signal received by the second antenna pickup means with respect to the phase of the second channel signal received by the antenna pickup means is determined at the guard band frequency. A method for compensating for polarization errors comprising adjusting in response to a sensed delay difference. 2. A first channel signal having a first polarization direction received by the first antenna pickup means and a second channel signal having a second polarization direction opposite thereto are protected. in predetermined channels or frequency bands separated by bands, wherein said channel of said first polarization is frequency-biased from said channel of said second polarization, and said channel of said first polarization is frequency-biased from said channel of said second polarization; of the first channel signal having the first polarization direction in frequency reuse by a polarization diversity method, the center frequency of which is located in the guard band between each channel of the first polarization; A method for compensating for cross-coupling interference caused by a signal of a second channel having an opposite second polarization direction, the method comprising receiving polarization in the second opposite direction. sensing a second channel signal by a second antenna pickup means; and sensing a second channel signal of a guard band frequency adjacent to the first channel received by the second and first antenna pickup means. sensing a ratio of the amplitudes of the polarized signals; reducing the amplitude of the second channel signal sensed by the second antenna pickup means in proportion to the ratio; and differentially adding the signals of the first channel received by the first antenna pickup means, and the signals of the first channel received by the second and first antenna pickup means. sensing a delay difference between second polarized signals of guard band frequencies adjacent to the first channel, wherein the differentially summing step is performed by the first antenna pickup means; The relative phase of the second channel signal received by the second antenna pickup means with respect to the phase of the received second channel signal is determined by the difference in the sensed delay at the guard band frequency. adjusting the second channel according to the phase of the second channel signal received by the first antenna pickup means.
adjusting the relative phase of said second channel signal received by said antenna pickup means by an amount equal to 180° minus a difference in the sensed delay at said guard band frequency. , a method to compensate for polarization errors. 3. A first channel signal having a first polarization direction received by the first antenna pickup means and a second channel signal having a second polarization direction opposite thereto are protected. in predetermined channels or frequency bands separated by bands, wherein said channel of said first polarization is frequency-biased from said channel of said second polarization, and said channel of said first polarization is frequency-biased from said channel of said second polarization; of the first channel signal having the first polarization direction in frequency reuse by a polarization diversity method, the center frequency of which is located in the guard band between each channel of the first polarization; A device for compensating for cross-coupling interference caused by a signal of a second channel having an opposite second polarization direction, the device being configured to receive polarization in the opposite second direction. a second antenna pickup means, means for sensing a second channel signal; and a second antenna pickup means coupled to said first and second antenna pickup means for receiving said second channel signal. means for generating a gain control signal proportional to a ratio of a second channel signal of a guard band frequency adjacent to the first channel; means for sensing the second channel signal; and means for generating the gain control signal. means coupled to the second antenna pickup means for reducing the amplitude of the second channel signal sensed by the second antenna pickup means in proportion to the ratio; means for differentially adding the first channel signal received by the antenna pickup means of the second channel;
and means for sensing a delay difference between second polarized signals of guard band frequencies adjacent to the first channel received by the first antenna pickup means, and the differentially summing means as described above. is the relative phase of the second channel signal received by the second antenna pickup means with respect to the phase of the second channel signal received by the first antenna pickup means. , means for adjusting in response to a sensed difference in delay at said guard band frequency. 4. A first channel signal having a first polarization direction received by the first antenna pickup means and a second channel signal having a second polarization direction opposite thereto are protected. in predetermined channels or frequency bands separated by bands, wherein said channel of said first polarization is frequency-biased from said channel of said second polarization, and said channel of said first polarization is frequency-biased from said channel of said second polarization; of the first channel signal having the first polarization direction in frequency reuse by a polarization diversity method, the center frequency of which is located in the guard band between each channel of the first polarization; A device for compensating for cross-coupling interference caused by a signal of a second channel having an opposite second polarization direction, the device being configured to receive polarization in the opposite second direction. a second antenna pickup means, means for sensing a second channel signal; and a second antenna pickup means coupled to said first and second antenna pickup means for receiving said second channel signal. means for generating a gain control signal proportional to a ratio of a second channel signal of a guard band frequency adjacent to the first channel; means for sensing the second channel signal; and means for generating the gain control signal. means coupled to the second antenna pickup means for reducing the amplitude of the second channel signal sensed by the second antenna pickup means in proportion to the ratio; means for differentially adding the first channel signal received by the antenna pickup means of the second channel;
and means for sensing a delay difference between second polarized signals of guard band frequencies adjacent to the first channel received by the first antenna pickup means, and the differentially summing means as described above. is the relative phase of the second channel signal received by the second antenna pickup means with respect to the phase of the second channel signal received by the first antenna pickup means. , means for adjusting in response to a sensed difference in delay at said guard band frequency; and means for adjusting the relative phase of said second channel signal received by said first antenna pickup means. The delay difference sensing means senses the relative phase of the second channel signal received by the second antenna pickup means with respect to the phase of the second channel signal received from 180°. An apparatus for compensating polarization errors, comprising means for adjusting by an amount equal to a value minus a delay amount. 5. A first channel signal having a first polarization direction received by a first antenna pickup means provided on a satellite, and a second channel signal having a second polarization direction opposite thereto. is in a predetermined channel or frequency band separated by a guard band, and the channel of the first polarization is frequency-biased from the channel of the second polarization to produce a second polarization. A first channel having the direction of the first polarized wave in frequency reuse by a polarization diversity feeder link method, wherein the center frequency of each channel is located in the protection band of the first polarized wave. A device for compensating cross-coupling interference of a signal of a second channel having a second polarization direction opposite to the cross-coupling interference of a signal of a second antenna pickup means coupled to said first and second antenna pickup means, said means for sensing a second channel signal;
The second channel of the guard band frequency adjacent to the first channel received by the antenna pickup means of
means for generating a gain control signal proportional to the ratio of the signals of the channels; coupled to means for sensing the second channel signal; and means for generating the gain control signal; means for reducing the amplitude of the second channel signal received by the first antenna pickup means in proportion to the ratio; and the second channel signal having the reduced amplitude received by the first antenna pickup means. means for differentially summing the signal of the second channel, and sensing a delay difference between a second polarized signal of a guard band frequency adjacent to the first channel received by the second and first antenna pickup means. and means for differentially summing the phase of the second channel signal received by the first antenna pickup means. Apparatus for compensating polarization errors, characterized in that it comprises means for adjusting the relative phase of the received second channel signal in response to a sensed difference in delay at the guard band frequency. . 6. A first channel signal having a first polarization direction received by a first antenna pickup means provided on a satellite, and a second channel signal having a second polarization direction opposite thereto. is in a predetermined channel or frequency band separated by a guard band, and the channel of the first polarization is frequency-biased from the channel of the second polarization to produce a second polarization. A first channel having the direction of the first polarized wave in frequency reuse by a polarization diversity feeder link method, wherein the center frequency of each channel is located in the protection band of the first polarized wave. A device for compensating cross-coupling interference of a signal of a second channel having a second polarization direction opposite to the cross-coupling interference of a signal of a second antenna pickup means coupled to said first and second antenna pickup means, said means for sensing a second channel signal;
The second channel of the guard band frequency adjacent to the first channel received by the antenna pickup means of
means for generating a gain control signal proportional to the ratio of the signals of the channels; coupled to means for sensing the second channel signal; and means for generating the gain control signal; means for reducing the amplitude of the second channel signal received by the first antenna pickup means in proportion to the ratio; and the second channel signal having the reduced amplitude received by the first antenna pickup means. means for differentially summing the signal of the second channel, and sensing a delay difference between a second polarized signal of a guard band frequency adjacent to the first channel received by the second and first antenna pickup means. and means for differentially summing the phase of the second channel signal received by the first antenna pickup means. means for adjusting the relative phase of the received second channel signal in response to a sensed delay difference at the guard band frequency; Means adjusts the relative phase of the second channel signal received by the second antenna pickup means to the phase of the second channel signal received by the first antenna pickup means by 180°. Apparatus for compensating for polarization errors, characterized in that it comprises means for adjusting by an amount equal to the sensed delay amount subtracted by the means for sensing the difference in delay from .
JP6896984A 1983-10-19 1984-04-05 Method and device for compensating polarized error Granted JPS6097734A (en)

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US3735266A (en) * 1971-12-20 1973-05-22 Bell Telephone Labor Inc Method and apparatus for reducing crosstalk on cross-polarized communication links
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DE3406621A1 (en) 1985-05-02
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