JPH0487426A - 自動周波数制御システム - Google Patents
自動周波数制御システムInfo
- Publication number
- JPH0487426A JPH0487426A JP20302390A JP20302390A JPH0487426A JP H0487426 A JPH0487426 A JP H0487426A JP 20302390 A JP20302390 A JP 20302390A JP 20302390 A JP20302390 A JP 20302390A JP H0487426 A JPH0487426 A JP H0487426A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- satellite
- pilot
- doppler
- communication
- Prior art date
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- Pending
Links
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
- H03J7/00—Automatic frequency control; Automatic scanning over a band of frequencies
- H03J7/02—Automatic frequency control
- H03J7/04—Automatic frequency control where the frequency control is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element or where the nature of the frequency controlling element is not significant
- H03J7/047—Automatic frequency control using an auxiliary signal, e.g. low frequency scanning of the locking range or superimposing a special signal on the input signal
Landscapes
- Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、無線通信における ＧＣＥ（ＧｒａｎｄＣｏ
ｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に関し
、特に、ドツプラー効果による周波数シフトを補償でき
るようにした自動周波数制御（ＡＦＣ）システムに関す
る。
ｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に関し
、特に、ドツプラー効果による周波数シフトを補償でき
るようにした自動周波数制御（ＡＦＣ）システムに関す
る。
［従来の技術］
従来、この種の自動周波数制御システムとしては、第２
図に示される方式のものか用いられていた。
図に示される方式のものか用いられていた。
この方式においては、基準局ｌから送信されたパイロッ
ト信号（周波数ｆ）を衛星２で中継して地球局１３で受
信する。そして、この周波数が、低雑音増幅器（ＬＮＡ
） ３を介しダウンコンバータ（周波数変換器）４によ
って中間周波数（ＩＦ）帯に変換された後、自動周波数
制御（ＡＦＣ）装置５内において、ミキサー１５、位相
検波器１６、低域フィルタ（ＬＰＦ） １７、ローカ
ルオシレータ（ＬＯ）１９の組み合せにより、電圧制御
水晶発振器（ＶＣＸＯ） １８が制御サレル。
ト信号（周波数ｆ）を衛星２で中継して地球局１３で受
信する。そして、この周波数が、低雑音増幅器（ＬＮＡ
） ３を介しダウンコンバータ（周波数変換器）４によ
って中間周波数（ＩＦ）帯に変換された後、自動周波数
制御（ＡＦＣ）装置５内において、ミキサー１５、位相
検波器１６、低域フィルタ（ＬＰＦ） １７、ローカ
ルオシレータ（ＬＯ）１９の組み合せにより、電圧制御
水晶発振器（ＶＣＸＯ） １８が制御サレル。
その後、これをアップコンバータ （周波数変換器）１
０へ局部発振として入力することにより。
０へ局部発振として入力することにより。
送信系の周波数をコントロールし、衛星による周波数の
変換誤差の除去を行なっていた。そして、この周波数の
変換誤差が除去された送信信号を大電力増幅器（ＨＰＡ
） １１によって増幅した後。アンテナ１２から発信し
、衛星２て中継して、他の地球局１４との通信を行なっ
ていた。
変換誤差の除去を行なっていた。そして、この周波数の
変換誤差が除去された送信信号を大電力増幅器（ＨＰＡ
） １１によって増幅した後。アンテナ１２から発信し
、衛星２て中継して、他の地球局１４との通信を行なっ
ていた。
［発明か解決しようとする課題］
しかしながら、上述した従来の自動周波数制御システム
は、衛星の衛星搭載中継器（トランスポンダ）の持つ周
波数の変換誤差を取り除くことは可能であるものの、実
際には衛星か動いているため、ドツプラー効果による周
波数シフトを取り除くことは不可能であり、狭帯域の通
信を行なう場合には周波数のシフト量か小さくてもドツ
プラー効果による影響を受は易いという問題があった。
は、衛星の衛星搭載中継器（トランスポンダ）の持つ周
波数の変換誤差を取り除くことは可能であるものの、実
際には衛星か動いているため、ドツプラー効果による周
波数シフトを取り除くことは不可能であり、狭帯域の通
信を行なう場合には周波数のシフト量か小さくてもドツ
プラー効果による影響を受は易いという問題があった。
また、衛星の動きか大きい場合には、特にドツプラー効
果の影響が大きくなるという問題がある。
果の影響が大きくなるという問題がある。
本発明は、上記問題点にかんがみてなされたもので、衛
星による周波数変換誤差だけてなく、ドツプラー効果に
よる周波数シフトをも補償できるようにした自動周波数
制御システムの提供を目的とする。
星による周波数変換誤差だけてなく、ドツプラー効果に
よる周波数シフトをも補償できるようにした自動周波数
制御システムの提供を目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために１本発明の自動周波数制御シ
ステムは、周波数の異なる二つのパイロット信号を発信
する基準局と、受信信号からパイロット信号を取り出す
ための位相ロックループ（ＰＬＬ）回路と、パイロット
信号の周波数を測定するための周波数カウンターと、必
要な周波数を発生させるためのシンセサイザと、ドツプ
ラー量を計算し、 ＰＬＬ回路、周波数カウンターおよ
びシンセサイザの制御を行なうための制御部とを有する
構成としである。
ステムは、周波数の異なる二つのパイロット信号を発信
する基準局と、受信信号からパイロット信号を取り出す
ための位相ロックループ（ＰＬＬ）回路と、パイロット
信号の周波数を測定するための周波数カウンターと、必
要な周波数を発生させるためのシンセサイザと、ドツプ
ラー量を計算し、 ＰＬＬ回路、周波数カウンターおよ
びシンセサイザの制御を行なうための制御部とを有する
構成としである。
［実施例］
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は、本発明の自動周波数制御システムを利用した
衛星通信系の構成を示す図である。
衛星通信系の構成を示す図である。
同図において、１はパイロット基準局であり、周波数の
異なる二つのパイロット信号を衛星に向けて発信する。
異なる二つのパイロット信号を衛星に向けて発信する。
２は衛星であり、パイロット基準局から発せられたパイ
ロット信号や、地球局から発せられたコミュニケーショ
ン信号等の電波を受信し、再び地球局に送り返す中継機
能を有している。
ロット信号や、地球局から発せられたコミュニケーショ
ン信号等の電波を受信し、再び地球局に送り返す中継機
能を有している。
１３は地球局であり、低雑音増幅器（ＬＮＡ） ３、ダ
ウンコンバータ（Ｄ／Ｃ） ４、自動周波数制御（ＡＦ
Ｃ）装置５、アップコンバータ（Ｕ／Ｃ） １０、大電
力増幅器（ＨＰＡ） １１およびアンテナ１２で構成さ
れている。また、 ＡＦＣ装置５は、位相ロックループ
（ＰＬＬ）回路６、周波数カウンター７、制御部（マイ
クロコンピュータ）８およびシンセサイザ９で構成され
ている。
ウンコンバータ（Ｄ／Ｃ） ４、自動周波数制御（ＡＦ
Ｃ）装置５、アップコンバータ（Ｕ／Ｃ） １０、大電
力増幅器（ＨＰＡ） １１およびアンテナ１２で構成さ
れている。また、 ＡＦＣ装置５は、位相ロックループ
（ＰＬＬ）回路６、周波数カウンター７、制御部（マイ
クロコンピュータ）８およびシンセサイザ９で構成され
ている。
次に、上記構成からなる本発明の自動周波数制御システ
ムの作用について説明する。
ムの作用について説明する。
パイロット基準局１から発せられた二つのパイロット信
号（周波数ｆｘ 、ｆ＊ ）を衛星２で中継して地球局
１３のアンテナ１２で受信する。受信された信号は低雑
音増幅器（ＬＮＡ） ３で増幅され、ダウンコンバータ
４によって中間周波数（ＩＦ）帯に変換され、ドツプラ
ー効果による周波数シフトを補償するＡＦＣ装置５へ入
力される。
号（周波数ｆｘ 、ｆ＊ ）を衛星２で中継して地球局
１３のアンテナ１２で受信する。受信された信号は低雑
音増幅器（ＬＮＡ） ３で増幅され、ダウンコンバータ
４によって中間周波数（ＩＦ）帯に変換され、ドツプラ
ー効果による周波数シフトを補償するＡＦＣ装置５へ入
力される。
ここで、衛星２は速度Ｖで動いているためドツプラー効
果か生じる。パイロット基準局ｌから発さられた二つの
パイロット信号の周波数をそれぞれｆ＋ 、ｂとし、こ
れらか衛星２を介して地球局１３で受信される値をｆど
、ｆ２′とするとｖＬ’＋ｆ２′は以下の式で表わせら
れる。ただし、Ｃは光速度を示し、ｆ、は衛星のトラン
スポンダの局部発振局ＡＦＣ装置５に入力された各パイ
ロット信号は、位相ロックループ（ＰＬＬ）回路６によ
って抽出され、周波数カウンター７により各周波数（ｒ
＋’ｆ１）か測定される。周波数の測定はマイクロコン
ピュータ８によってＰＬＬ回路と周波数カウンターの制
御を行ない、二つのパイロット信号を切り代えながら測
定する。
果か生じる。パイロット基準局ｌから発さられた二つの
パイロット信号の周波数をそれぞれｆ＋ 、ｂとし、こ
れらか衛星２を介して地球局１３で受信される値をｆど
、ｆ２′とするとｖＬ’＋ｆ２′は以下の式で表わせら
れる。ただし、Ｃは光速度を示し、ｆ、は衛星のトラン
スポンダの局部発振局ＡＦＣ装置５に入力された各パイ
ロット信号は、位相ロックループ（ＰＬＬ）回路６によ
って抽出され、周波数カウンター７により各周波数（ｒ
＋’ｆ１）か測定される。周波数の測定はマイクロコン
ピュータ８によってＰＬＬ回路と周波数カウンターの制
御を行ない、二つのパイロット信号を切り代えながら測
定する。
また、マイクロコンピュータ８は、二つのパイロット信
号の測定値（ｆ＋’ 、ｆｚ’ ）をもとに、上記（１
）式および（２）式に従い、ドツプラー量を計算する。
号の測定値（ｆ＋’ 、ｆｚ’ ）をもとに、上記（１
）式および（２）式に従い、ドツプラー量を計算する。
シンセサイザ９は衛星の周波数変換誤差とドツプラー効
果による周波数シフトを補償するような周波数を発振さ
せる。この周波数の信号はアップコンバータ１０に対す
る局部発振になるのて、結果として送信側のコミニュケ
ーション信号の周波数をドツプラー効果による周波数シ
フトか打ち消されるように制御することか可能になる。
果による周波数シフトを補償するような周波数を発振さ
せる。この周波数の信号はアップコンバータ１０に対す
る局部発振になるのて、結果として送信側のコミニュケ
ーション信号の周波数をドツプラー効果による周波数シ
フトか打ち消されるように制御することか可能になる。
これにより、本発明のシステムを持つ地球局１３と、別
の地球局１４との通信は、ドツプラー効果による周波数
シフトの影響を受けなくなる。
の地球局１４との通信は、ドツプラー効果による周波数
シフトの影響を受けなくなる。
また、本発明は、衛星通信たけてなく、移動体に対する
通信すべてに適用可能であり、利用範囲か非常に広い。
通信すべてに適用可能であり、利用範囲か非常に広い。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、ドツプラー効果
による周波数シフトを、二つのパイロット信号からドツ
プラー量を計算し、かつ、それを用いてコミニュケーシ
ョン信号のドツプラー効果による周波数シフトを補償し
、除去することが可能なのて、狭帯域ての通信や衛星の
動きか大きい場合の通信か支障なく行なえる。
による周波数シフトを、二つのパイロット信号からドツ
プラー量を計算し、かつ、それを用いてコミニュケーシ
ョン信号のドツプラー効果による周波数シフトを補償し
、除去することが可能なのて、狭帯域ての通信や衛星の
動きか大きい場合の通信か支障なく行なえる。
第１図は本発明の一実施例に係る自動周波数制御システ
ムの構成図、第２図は従来の自動周波数制御システムの
一例を示す構成図である。 ｌ：パイロット基準局 ２：衛星 ３ ： ＬＮＡ （ローノイズアンプ）４：ダウンコン
バータ ５ ： ＡＦＣ装置６ ： ＰＬＬ回路
７：周波数カウンタ８：マイクロコンピュータ ９：シンセサイザ １０ニアツブコンバータ１１・
ＨＰＡ １２ ：アンテナ１３．１４：地球
局
ムの構成図、第２図は従来の自動周波数制御システムの
一例を示す構成図である。 ｌ：パイロット基準局 ２：衛星 ３ ： ＬＮＡ （ローノイズアンプ）４：ダウンコン
バータ ５ ： ＡＦＣ装置６ ： ＰＬＬ回路
７：周波数カウンタ８：マイクロコンピュータ ９：シンセサイザ １０ニアツブコンバータ１１・
ＨＰＡ １２ ：アンテナ１３．１４：地球
局
Claims (1)
- 周波数の異なる二つのパイロット信号を発信する基準局
と、受信信号からパイロット信号を取り出すための位相
ロックループ（ＰＬＬ）回路と、パイロット信号の周波
数を測定するための周波数カウンターと、必要な周波数
を発生させるためのシンセサイザと、ドップラー量を計
算し、ＰＬＬ回路、周波数カウンターおよびシンセサイ
ザの制御を行なうための制御部を有することを特徴とし
た自動周波数制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20302390A JPH0487426A (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 自動周波数制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20302390A JPH0487426A (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 自動周波数制御システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487426A true JPH0487426A (ja) | 1992-03-19 |
Family
ID=16467069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20302390A Pending JPH0487426A (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 自動周波数制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0487426A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999023759A1 (en) * | 1997-11-03 | 1999-05-14 | Wireless Systems International Limited | Apparatus for and method of synchronising oscillators within a data communication system |
| US6529485B1 (en) | 1997-10-20 | 2003-03-04 | Viasat, Inc. | Method for generation of accurate doppler-free local clock in satellite/wireless networks |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP20302390A patent/JPH0487426A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6529485B1 (en) | 1997-10-20 | 2003-03-04 | Viasat, Inc. | Method for generation of accurate doppler-free local clock in satellite/wireless networks |
| WO1999023759A1 (en) * | 1997-11-03 | 1999-05-14 | Wireless Systems International Limited | Apparatus for and method of synchronising oscillators within a data communication system |
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