JPH0448292B2 - - Google Patents

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JPH0448292B2
JPH0448292B2 JP62031029A JP3102987A JPH0448292B2 JP H0448292 B2 JPH0448292 B2 JP H0448292B2 JP 62031029 A JP62031029 A JP 62031029A JP 3102987 A JP3102987 A JP 3102987A JP H0448292 B2 JPH0448292 B2 JP H0448292B2
Authority
JP
Japan
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signal
pilot signal
control
pilot
level
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP62031029A
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English (en)
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JPS63199525A (ja
Inventor
Seijiro Oguri
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Publication of JPS63199525A publication Critical patent/JPS63199525A/ja
Publication of JPH0448292B2 publication Critical patent/JPH0448292B2/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は地球局送信電力制御方式に関し、特に
衛星通信システムにおけるアツプリンクの降雨減
衰を補償する地球局送信電力制御方式に関する。
〔従来の技術〕 準ミリ波帯など、降雨により伝搬路の減衰が非
常に大きい、高い周波数を用いる衛星通信システ
ムでは、アツプリンクの降雨減衰を地球局の送信
電力制御によつて補償する送信電力制御が必要と
なる。
第2図は、従来のかかる地球局送信電力制御方
式の第1の例を示すブロツク図である。
第2図に示す従来例は、可変利得増幅器2と、
アツプコンバータ4と、電力増幅器5と、アンテ
ナ6と、低雑音増幅器7と、ハイブリツド8と、
ダウンコンバータ9,10と、ビーコン信号受信
機11と、制御信号出力回路15とを備えて構成
されている。
相手地球局(図示せず)へ伝送するべき中間周
波数帯の通信信号Itは、制御信号C3で利得が制御
される可変利得増幅器2で増幅されて、通信信号
Itcとなる。この信号は、アツプコンバータ4で
アツプリンク周波数帯に周波数変換され、電力増
幅器5、アンテナ6を介して、宇宙局(図示せ
ず)へ通信信号Utcとして送信される。
相手地球局が送信し宇宙局によつて中継され
た、ダウンリンク周波数帯の通信信号Drは、ア
ンテナ6、低雑音増幅器7、ハイブリツド8を介
してダウンコンバータ10に入力し、中間周波数
帯に周波数変換され、通信信号Irとして外部へ出
力される。
ところで、宇宙局は、地球局のアンテナ・トラ
ツキングのため等にダウンリンク周波数帯のビー
コン信号を一定レベルで放射している。このビー
コン信号は、ビーコン信号Dbとして、低雑音増
幅器7、ハイブリツド8を介してダウンコンバー
タ9に入力し、中間周波数帯に周波数変換され、
ビーコン信号Ibとなる。ビーコン信号受信機11
は、ビーコン信号Ibの入力レベル(このレベルは
ビーコン信号Dbの受信電界に対応する)を示す
レベル信号Lbを出力する。
アンテナ6、宇宙局間のアツプリンク周波数帯
における伝ぱん損失をAu、ダウンリンク周波数
帯における伝ぱん損失をAdとし、ビーコン信号
の実効放射電力をB、受信電界をDbとすると、 Db=B/Ad ……(1) Lb=K1Db=K1B/Ad ……(2) K1:定数 となり、Lbの変化からAdの変化がわかる。降雨
減衰によるAuの増加とAdの増加との間にはアツ
プリンク、ダウンリンクの周波数によつてきまる
相関関係があるので、Adの変化からAuの変化が
推定できる。
制御信号出力回路15は、Lbの変化と上記の
相関関係とからAuの変化を推定し、Auの増減と
同じだけ通信信号Utcの実効放射電力が増減する
ように、制御信号C3によつて可変利得増幅器2
の利得を制御する。その結果、アツプリンクの降
雨減衰が補償され、通信信号Utcの宇宙局での受
信電界は一定に保たれる。
以上説明したように第2図に示す従来例は、ダ
ウンリンクの降雨減衰と、アツプリンク、ダウン
リンクの降雨減衰の相関関係とから、アツプリン
クの降雨減衰を推定することによつて送信電力を
制御しており、この相関関係には誤差を伴なうの
で、電力制御の精度は劣る。
次に説明する第2の従来例は、アツプリンクの
降雨減衰を直接求めることにより、精度を向上さ
せている。
第3図は、その第2の従来例を示すブロツク図
である。
第3図に示す従来例は、第2図に示す従来例に
パイロツト信号発生器1、ハイブリツド3、ハイ
ブリツド12、パイロツト信号受信機13を付加
し、制御信号出力回路15から16に置換えて構
成されている。
パイロツト信号発生器1は中間周波数帯のパイ
ロツト信号Iptを発生する。
通信信号It、パイロツト信号Iptは、ハイブリ
ツド3で合成され、可変利得増幅器2で増幅され
て通信信号Itc、パイロツト信号Iptcとなり、ア
ツプコンバータ4でアツプリンク周波数帯に周波
数変換され、電力増幅器5、アンテナ6を介して
宇宙局へ通信信号Utc、パイロツト信号Upcとし
て送信される。
パイロツト信号Upcが宇宙局を介して折返され
た信号であるパイロツト信号Dpcは、通信信号
Drと共に、アンテナ6、低雑音増幅器7、ハイ
ブリツド8を介してダウンコンバータ10に入力
し、中間周波数帯に周波数変換され、パイロツト
周波数Iprcとなり、ハイブリツド12を介してパ
イロツト信号受信機13に入力する。一方、ダウ
ンコンバータ10が出力する通信信号Irは、ハイ
ブリツド12を介して、外部へ出力される。
パイロツト信号受信機13は、パイロツト信号
Iprcの入力レベル(このレベルはパイロツト信号
Dpcの受信電界に対応する)を示すレベル信号
Lp2を出力する。一方、ビーコン信号受信機11
は、第2図に示す従来例におけると同様に、レベ
ル信号Lbを出力している。
パイロツト信号Upc,Dpcのアンテナ6におけ
る実効放射電力、受信電界をUpc,Dpcとし、宇
宙局の折返し利得をGsとすると、 Dpc=Upc Gs/AuAd ……(3) Lp2=K2 Upc/AuAd ……(4) K2:定数 となる。2式、4式から Lb/Lp2=K1BAu/K2 UpcGs ……(5) となる。5式は、Lb/Lp2とUpcとからAuが
直接求められることを示している。
制御信号出力回路16は、Lb/Lp2が定数K3
になるように、制御信号C2によつて可変利得増
幅器2の利得を制御して、Upcを制御する。その
結果、5式からパイロツト信号Upcの宇宙局での
受信電界(Upc/Au)は、 Upc/Au=K1B/K2K3Gs ……(6) となる。6式の右辺にAu,Adが含まれていない
ことから、パイロツト信号は降雨減衰の有無に関
係なく一定の受信電界で宇宙局に入力することが
わかる。通信信号Utcも、可変利得増幅器2で、
パイロツト信号Upcと同じに制御されるので、宇
宙局でのその受信電界も一定になる。
以上説明したように第3図に示す従来例は、宇
宙局で折返したパイロツト信号を用いることによ
り、精度よく送信電力を制御できる。
パイロツト信号と制御信号C2とは宇宙局を介
した閉ループを成しており、アンテナ6、宇宙局
間の折返し伝ぱん時間を含めて、この閉ループに
よる制御動作の応答時間を数秒程度に長くしない
と、制御動作は不安定になる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上説明したように従来の地球局送信電力制御
方式は、制御の精度が劣るが、さもなくば、制御
動作の応答時間が長くて降雨減衰の急速な変動を
補償しきれないという欠点があある。
本発明の目的は、制御の精度がよく、しかも応
答時間の短い地球局送信電力制御方式を提供する
ことにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の地球局送信電力制御方式は、パイロツ
ト信号を発生するパイロツト信号発生手段と、制
御信号に基づいて通信用信号のレベルを制御する
レベル制御手段と、このレベル制御手段が出力す
る前記通信用信号と前記パイロツト信号とを合成
する合成手段と、この合成手段が出力する前記通
信用信号および前記パイロツト信号を宇宙局へ送
信する送信手段と、この送信手段が送信し、前記
宇宙局を介して折返された前記パイロツト信号を
受信し、受信レベルまたは搬送波対雑音電力比を
検出するパイロツト信号受信手段と、前記宇宙局
が放射する通信用周波数帯のビーコン信号を受信
し、受信レベルまたは搬送波対雑音電力比を検出
するビーコン信号受信手段と、このビーコン信号
受信手段の検出信号と前記パイロツト信号受信手
段の検出信号との比に応じて前記制御信号を出力
する制御信号出力手段とを備えて構成される。
〔実施例〕
以下実施例を示す図面を参照して本発明につい
て詳細に説明する。
第1図は、本発明の地球局送信電力制御方式の
一実施例を示すブロツク図である。
第1図に示す実施例は、パイロツト信号Iptを
発生するパイロツト信号発生器1と、通信信号
It、制御信号C1を入力し通信信号Itcを出力する
可変利得増幅器2と、通信信号Itc、パイロツト
信号Iptを入力するハイブリツド3と、ハイブリ
ツド3の出力端に順次接続されたアツプコンバー
タ4、電力増幅器5と、電力増幅器5の出力を通
信信号Utc、パイロツト信号Upとして宇宙局へ
送信し、宇宙局で中継された通信信号Dr、折返
されたパイロツト信号Dp、放射されたビーコン
信号Dbを受信するアンテナ6と、アンテナ6の
受信出力端に順次接続された低雑音増幅器7、ハ
イブリツド8と、ハイブリツド8の一方の分岐出
力を入力しビーコン信号Ibを出力するダウンコン
バータ9と、他方の分岐出力を入力し通信信号
Ir、パイロツト信号Iprを出力するダウンコンバ
ータ10と、ビーコン信号Ibを入力しレベル信号
Lbを出力するビーコン受信機11と、ダウンコ
ンバータ10の出力を入力するハイブリツド12
と、ハイブリツド12の一方の分岐出力を入力し
レベル信号Lp1を出力するパイロツト信号受信機
13と、レベル信号Lb,Lp1を入力し制御信号C1
を出力する制御信号出力回路14とを備えて構成
されている。
第1図に示す実施例の構成は、制御信号出力回
路が異なること、および可変利得増幅器2、ハイ
ブリツド3の前後関係が逆になつていることを除
けば第3図に示す従来例の構成と同じである。
パイロツト信号Iptは、可変利得増幅器2を通
らないことを除いては第3図に示す従来例におけ
ると同様に、パイロツト信号Upとなる。その結
果、パイロツト信号Upの実効放射電力(Upと表
わすことにする)は制御信号C1に無関係に一定
値になる。
通信信号Itは、可変利得増幅器2で制御信号C1
によつてレベル制御され、第3図に示す従来例に
おけると同様に、通信信号Utcになる。レベル信
号Lb,Lp1が受信電界Db,Dp(パイロツト信号
Dpの受信電界)を示すことも第3図に示す従来
例におけると同様である。
パイロツト信号Ipt、通信信号Itcのレベルを
Ipt,Itcとすると、 Utc=UpItc/Lpt ……(7) となり、また、5式と同様に、 Lb/Lp1=K1 B Au/K2Up Gs ……(8) となる。
制御信号発生器14は、 Itc=K4 Lb/Lp1 ……(9) K4:定数 となるように、制御信号C1によつて可変利得増
幅器2に利得を制御する。その結果、通信信号
Utcの宇宙局での受信電界(Utc/Au)は7〜9
式から、 Utc/Au=K1K4B/K2GsIpt ……(10) となる。10式の右辺にAu,Adが含まれていな
いことから、(Utc/Au)が降雨減衰に無関係に
一定値に保たれることがわかる。
以上説明したように、第1図に示す実施例も、
宇宙局で折返したパイロツト信号を用いることに
より、第3図に示す従来例におけると同様に精度
よく送信電力を制御できるが、第3図に示す従来
例におけるような閉ループはないので、制御動作
の応答時間をいくら短くしても制御動作が不安定
になることはない。
なお、受信電界Db,Dpとビーコン信号Ib、パ
イロツト信号IprのC/Nとは比例すると見做せ
るから、ビーコン信号受信機11、パイロツト信
号受信機13が、レベル信号Lb、Lp1のかわり
に、Lb,IprのC/Nを出力するようにしてもよ
い。このようにすれば、ダウンコンバータ9,1
0やビーフン信号受信機11、パイロツト信号受
信機13の利得変動の影響を軽減することができ
る。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明の地球局送信
電力制御方式は、宇宙局で折返したパイロツト信
号を用いているので精度よく送信電力を制御で
き、しかも、開ループ制御であり制御動作の応答
時間を短くしても制御動作が不安定になることが
ないので、降雨減衰の急速な変動をも補償できる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の地球局送信電力制御方式の
一実施例を示すブロツク図、第2図、第3図は、
従来の地球局送信電力制御方式の第1、第2の例
をそれぞれ示すブロツク図である。 1……パイロツト信号発生器、2……可変利得
増幅器、3,8,12……ハイブリツド、4……
アツプコンバータ、5……電力増幅器、6……ア
ンテナ、7……低雑音増幅器、9,10……ダウ
ンコンバータ、11……ビーコン信号受信機、1
3……パイロツト信号受信機、14……制御信号
出力回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 パイロツト信号を発生するパイロツト信号発
    生手段と、 制御信号に基づいて通信用信号のレベルを制御
    するレベル制御手段と、 このレベル制御手段が出力する前記通信用信号
    と前記パイロツト信号とを合成する合成手段と、 この合成手段が出力する前記通信用信号および
    前記パイロツト信号を宇宙局へ送信する送信手段
    と、 この送信手段が送信し、前記宇宙局を介して折
    返された前記パイロツト信号を受信し、受信レベ
    ルまたは搬送波対雑音電力比を検出するパイロツ
    ト信号受信手段と、 前記宇宙局が放射する通信用周波数帯のビーコ
    ン信号を受信し、受信レベルまたは搬送波対雑音
    電力比を検出するビーコン信号受信手段と、 このビーコン信号受信手段の検出信号と前記パ
    イロツト信号受信手段の検出信号との比に応じて
    前記制御信号を出力する制御信号出力手段と を備えたことを特徴とする地球局送信電力制御方
    式。
JP62031029A 1987-02-13 1987-02-13 地球局送信電力制御方式 Granted JPS63199525A (ja)

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JP62031029A JPS63199525A (ja) 1987-02-13 1987-02-13 地球局送信電力制御方式

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JPS63199525A JPS63199525A (ja) 1988-08-18
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