JPH0496528A - 電波中継空中基地 - Google Patents
電波中継空中基地Info
- Publication number
- JPH0496528A JPH0496528A JP2213878A JP21387890A JPH0496528A JP H0496528 A JPH0496528 A JP H0496528A JP 2213878 A JP2213878 A JP 2213878A JP 21387890 A JP21387890 A JP 21387890A JP H0496528 A JPH0496528 A JP H0496528A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- satellite
- relay
- radio
- radio wave
- azimuth
- 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.)
- Granted
Links
- 239000005437 stratosphere Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G3/00—Observing or tracking cosmonautic vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
- B64G1/1007—Communications satellites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
- B64G1/242—Orbits and trajectories
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Warehouses Or Storage Devices (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〕
本発明は電波中継空中基地に関し、特に低高度の成層圏
を周回し、見かけ上地法から見た位置が静止している電
波中継空中基地に関する。
を周回し、見かけ上地法から見た位置が静止している電
波中継空中基地に関する。
従来、人工衛星を用いた通信や放送が一般に行われてい
るが、これらの人工衛星のうち静止型人工衛星は、赤道
上の３５，８６０ＫＭの静止軌道にあり、地球から見る
と静止して見えるいわゆる同期衛星である。現在我が国
では通信衛星か３個、放送衛星か１個、観測衛星か１個
運用されているが、将来はもっと多数の通信、放送、観
測衛星が必要となることが予想される。
るが、これらの人工衛星のうち静止型人工衛星は、赤道
上の３５，８６０ＫＭの静止軌道にあり、地球から見る
と静止して見えるいわゆる同期衛星である。現在我が国
では通信衛星か３個、放送衛星か１個、観測衛星か１個
運用されているが、将来はもっと多数の通信、放送、観
測衛星が必要となることが予想される。
」二連した従来の電波中継空中基地の−っである静止衛
星は、この静止衛星を新たに打ち上げるには、ロケット
や追跡管制コントロールその他に数百億円もの衛星打ち
上げ費用が必要となる。さらに、この種の静止衛星を利
用した通信には伝送遅延時間約０．２５秒（地球局−通
信′ｒｒｌｉ星−地球局）が必然的に伴うという欠点が
ある。
星は、この静止衛星を新たに打ち上げるには、ロケット
や追跡管制コントロールその他に数百億円もの衛星打ち
上げ費用が必要となる。さらに、この種の静止衛星を利
用した通信には伝送遅延時間約０．２５秒（地球局−通
信′ｒｒｌｉ星−地球局）が必然的に伴うという欠点が
ある。
本発明の電波中継空中基地は成層圏に位置し、赤道上３
５，８６０ＫＭにある静止人工衛星及び地球との相対位
置関係を一定に保つためのレーザ測距測方位装置と、こ
のレーザ測距測方位装置よリレーザ光を前記静止人工衛
星に向けて発射し、この静止人工衛星からの反射レーザ
光を受光することにより、この静止人工衛星との距離・
方向を検出して、地球上から見ると静止しているような
低高度の静止軌道上の所定場所に位置保持するよう調整
できるエンジン・モータとを備えている。
５，８６０ＫＭにある静止人工衛星及び地球との相対位
置関係を一定に保つためのレーザ測距測方位装置と、こ
のレーザ測距測方位装置よリレーザ光を前記静止人工衛
星に向けて発射し、この静止人工衛星からの反射レーザ
光を受光することにより、この静止人工衛星との距離・
方向を検出して、地球上から見ると静止しているような
低高度の静止軌道上の所定場所に位置保持するよう調整
できるエンジン・モータとを備えている。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の模式図、第２図は本実施例
のブロック図、第３図は本実施例のレーザ測距測方位装
置１５の説明図、第４図は本実施例の応用例を示す模式
図である。第１図において１は低高度用の電波中継空中
基地本体、２は静止同期衛星、３．４は地上無線局であ
る。成層圏には高度的６ＫＭ（両極、北極１−１−１８
Ｋ赤道）以上５０−８０ Ｋ Ｍにわたって雲も霧も無
い静かな大気の層があり、この層に中継基地を浮かべて
電波中継基地とするには最適であるが、成層圏には東風
あるいは西風が吹いているので地上から見て静止させる
必要がある。そのためには低高度電波中継空中基地本体
１において、赤道上３５．８６０ＫＭの静止同期衛星２
を基準として観測し、地上無線局３，４からの位置を静
止同期衛星２と同様に静止させる動作を行う必要がある
。低高度電波中継空中基地本体１は第２図に示すように
、中継アンテナ１１、無線送受信装置１２、太陽電池電
源１３、推進エンジンモータ１４、レーザ測距方位装置
１５、計測装置１６、制御装置１７を備えている。地上
無線局３からの電波は低高度浮体電波中継空中基地１に
搭載の中継アンテナ１１、無線送受信装置１２を経て地
上無線局４へ達する。後述するレーザ測距測方位装置１
５は、この基地１の所定位置からのズレを常に計測して
、ズレをエンジン・モータ１４により常に補正している
。これらレーザ測距測方位装置１５や無線送受信装Ｗ１
２等の電源には、太陽電池１３が使用される。
のブロック図、第３図は本実施例のレーザ測距測方位装
置１５の説明図、第４図は本実施例の応用例を示す模式
図である。第１図において１は低高度用の電波中継空中
基地本体、２は静止同期衛星、３．４は地上無線局であ
る。成層圏には高度的６ＫＭ（両極、北極１−１−１８
Ｋ赤道）以上５０−８０ Ｋ Ｍにわたって雲も霧も無
い静かな大気の層があり、この層に中継基地を浮かべて
電波中継基地とするには最適であるが、成層圏には東風
あるいは西風が吹いているので地上から見て静止させる
必要がある。そのためには低高度電波中継空中基地本体
１において、赤道上３５．８６０ＫＭの静止同期衛星２
を基準として観測し、地上無線局３，４からの位置を静
止同期衛星２と同様に静止させる動作を行う必要がある
。低高度電波中継空中基地本体１は第２図に示すように
、中継アンテナ１１、無線送受信装置１２、太陽電池電
源１３、推進エンジンモータ１４、レーザ測距方位装置
１５、計測装置１６、制御装置１７を備えている。地上
無線局３からの電波は低高度浮体電波中継空中基地１に
搭載の中継アンテナ１１、無線送受信装置１２を経て地
上無線局４へ達する。後述するレーザ測距測方位装置１
５は、この基地１の所定位置からのズレを常に計測して
、ズレをエンジン・モータ１４により常に補正している
。これらレーザ測距測方位装置１５や無線送受信装Ｗ１
２等の電源には、太陽電池１３が使用される。
次にレーザ測距測方位装置１５の説明を行う。
第３図に示すようにレーザ光発射装置１５１．１５３．
１５５、レーザ受光装置１５２．１５４．１５６は、中
継基地１の水平面内の三角形の各頂点Ａ、、Ｂ、Ｃに設
置されており、所定位置からのズレを頂点Ａ、Ｂ、Ｃか
ら静止同期衛星２までの距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の変化Δ
Ｒ１，ΔＲ２゜ΔＲ３として測定する。すなわちレーザ
光発射装置１５１からレーザパルスを発射し、これが静
止同期衛星２で反射されて戻ってくるまでの時間差ｔｉ
をレーザ受光装置１５２により受信計測すれば、（１〉
式からＲｉが求められる。
１５５、レーザ受光装置１５２．１５４．１５６は、中
継基地１の水平面内の三角形の各頂点Ａ、、Ｂ、Ｃに設
置されており、所定位置からのズレを頂点Ａ、Ｂ、Ｃか
ら静止同期衛星２までの距離Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の変化Δ
Ｒ１，ΔＲ２゜ΔＲ３として測定する。すなわちレーザ
光発射装置１５１からレーザパルスを発射し、これが静
止同期衛星２で反射されて戻ってくるまでの時間差ｔｉ
をレーザ受光装置１５２により受信計測すれば、（１〉
式からＲｉが求められる。
Ｒｉ＝ ｃｔｉ
−（１）ここで、ｉは頂点Ａ、Ｂ、Ｃに対応する。Ｃ
は光速である。定点からのズレΔＲは（２）式で求めら
れる。
−（１）ここで、ｉは頂点Ａ、Ｂ、Ｃに対応する。Ｃ
は光速である。定点からのズレΔＲは（２）式で求めら
れる。
ΔＲ＝ （ΔＲ１＋ΔＲ２＋ΔＲ３）３
・・・（２）Δθ、Δφ
は頂点Ａ、Ｂ、Ｃがら静止同期衛星２を見た場合の方位
のズレである。その方位のズレΔθ、Δφもレーザ測距
測方位装置により計測される。このΔＲ１Δθ、Δφが
零になるようにエンジン・モータ１４により位置補正を
行う。
・・・（２）Δθ、Δφ
は頂点Ａ、Ｂ、Ｃがら静止同期衛星２を見た場合の方位
のズレである。その方位のズレΔθ、Δφもレーザ測距
測方位装置により計測される。このΔＲ１Δθ、Δφが
零になるようにエンジン・モータ１４により位置補正を
行う。
次に本実施例の応用例を第４図により説明する。気球の
代わりに飛行船を用いた低高度電波中継空中基地本体５
に地上放送局６がら放送プログラムが電波で送られ、こ
れが空中基地５がら各家庭の衛星放送受信機７へ再送信
される。
代わりに飛行船を用いた低高度電波中継空中基地本体５
に地上放送局６がら放送プログラムが電波で送られ、こ
れが空中基地５がら各家庭の衛星放送受信機７へ再送信
される。
以上説明したように本発明は、レーザ測距測方位装置と
静止同期衛星を用いて成層圏に静止させた電波中継装置
により、低高度電波中継空中基地が静止同期衛星と同様
に地上がらみで静止していることにより、伝送遅延時間
の極めて少ない電波中継基地が非常に経済的に建設出来
る。さらに靜非同期衛星と違って電波の拡散する地域が
広くないので他国への電波干渉が少ない事、また電波資
源の再利用が可能である事等の効果がある。また、伝送
遅延時間も同期衛星の１／３０００の約０．０００１秒
と問題にならない量に減少する効果もある。
静止同期衛星を用いて成層圏に静止させた電波中継装置
により、低高度電波中継空中基地が静止同期衛星と同様
に地上がらみで静止していることにより、伝送遅延時間
の極めて少ない電波中継基地が非常に経済的に建設出来
る。さらに靜非同期衛星と違って電波の拡散する地域が
広くないので他国への電波干渉が少ない事、また電波資
源の再利用が可能である事等の効果がある。また、伝送
遅延時間も同期衛星の１／３０００の約０．０００１秒
と問題にならない量に減少する効果もある。
第１図は本発明の一実施例の模式図、第２図は本実施例
のブロック図、第３図は本実施例の要部のレーザ測距方
位装置の説明図、第４図は本実施例の応用例の模式図で
ある。 １．５・・・低高度電波中継空中基地本体、２・・・静
止同期衛星、３，４・・・地上無線局、６・・・地上放
送局、７・・・衛星放送受信機、コト・・中継アンテナ
、１２・・・ 無線送受信装置、１３・・・太陽電池電
源、１４・・・推進エンジンモータ、１５・・・レーザ
測距方位装置、１６・・・計測装置、１５１．１５３１
５５・・・レーザ光発射装置、１．５４，１．５５１５
６・・・レーザ受光装置。
のブロック図、第３図は本実施例の要部のレーザ測距方
位装置の説明図、第４図は本実施例の応用例の模式図で
ある。 １．５・・・低高度電波中継空中基地本体、２・・・静
止同期衛星、３，４・・・地上無線局、６・・・地上放
送局、７・・・衛星放送受信機、コト・・中継アンテナ
、１２・・・ 無線送受信装置、１３・・・太陽電池電
源、１４・・・推進エンジンモータ、１５・・・レーザ
測距方位装置、１６・・・計測装置、１５１．１５３１
５５・・・レーザ光発射装置、１．５４，１．５５１５
６・・・レーザ受光装置。
Claims (1)
- 成層圏に位置し、赤道上３５，８６０ＫＭにある静止人
工衛星及び地球との相対位置関係を一定に保つためのレ
ーザ測距測方位装置と、このレーザ測距測方位装置より
レーザ光を前記静止人工衛星に向けて発射し、この静止
人工衛星からの反射レーザ光を受光することにより、こ
の静止人工衛星との距離・方向を検出して、地球上から
見ると静止しているような低高度の静止軌道上の所定場
所に位置保持するよう調整できるエンジン・モータとを
備えたことを特徴とする電波中継空中基地。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2213878A JP2555910B2 (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 電波中継空中基地 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2213878A JP2555910B2 (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 電波中継空中基地 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0496528A true JPH0496528A (ja) | 1992-03-27 |
| JP2555910B2 JP2555910B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=16646513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2213878A Expired - Fee Related JP2555910B2 (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | 電波中継空中基地 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2555910B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10253741A (ja) * | 1997-03-07 | 1998-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | 電波測位システム |
| US5906337A (en) * | 1995-10-03 | 1999-05-25 | Trw Inc. | Multiple altitude satellite relay system and method |
| JP2012112738A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Nec Corp | 追尾装置及び追尾方法 |
| US8483120B2 (en) | 1993-07-30 | 2013-07-09 | Sherwin I. Seligsohn | High efficiency sub-orbital high altitude telecommunications system |
-
1990
- 1990-08-13 JP JP2213878A patent/JP2555910B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8483120B2 (en) | 1993-07-30 | 2013-07-09 | Sherwin I. Seligsohn | High efficiency sub-orbital high altitude telecommunications system |
| US5906337A (en) * | 1995-10-03 | 1999-05-25 | Trw Inc. | Multiple altitude satellite relay system and method |
| JPH10253741A (ja) * | 1997-03-07 | 1998-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | 電波測位システム |
| JP2012112738A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Nec Corp | 追尾装置及び追尾方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2555910B2 (ja) | 1996-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10103803B2 (en) | Ground terminal and gateway beam pointing toward an unmanned aerial vehicle (UAV) for network access | |
| US11971490B2 (en) | Multi-system-based detection and mitigation of GNSS spoofing | |
| JP3110686B2 (ja) | 多高度の衛星中継システム及び方法 | |
| US7065373B2 (en) | Method of steering smart antennas | |
| Ai et al. | A positioning system based on communication satellites and the Chinese Area Positioning System (CAPS) | |
| WO2020077362A1 (en) | Systems and methods for high-altitude radio/optical hybrid platform | |
| RU2647559C2 (ru) | Компенсация неидеальной поверхности рефлектора в системе спутниковой связи | |
| JPH01272235A (ja) | 衛星を用いた移動物体をもつ通信システム | |
| CN106602261A (zh) | 一种船载卫星通信系统及船载天线跟踪卫星的方法 | |
| JP2008128934A (ja) | 位置検出システム、再送信装置、擬似ｇｐｓ信号発生器および位置検出方法 | |
| CN110221318A (zh) | 一种卫星天线及卫星导航信号增强方法 | |
| Welle et al. | A CubeSat-based optical communication network for low earth orbit | |
| FR2693329A1 (fr) | Procédé et système de pointage de deux antennes l'une en direction de l'autre. | |
| US7187323B2 (en) | Apparatus for controlling antenna in stratospheric platform and stratospheric platform system having the same | |
| CN109413662A (zh) | 一种低轨通信卫星星座与用户站连通规划方法 | |
| JPH0496528A (ja) | 電波中継空中基地 | |
| US20040019415A1 (en) | Stratospheric flying object | |
| CN115774272B (zh) | 一种陆空联合同步区域定位系统、方法和设备 | |
| Akihiro et al. | Propagation loss model of human body shielding in HAPS communications | |
| Kameda et al. | Experimental evaluation of synchronized SS-CDMA transmission timing control method for QZSS short message communication | |
| CN107733519A (zh) | 可由一国国内地面站控制的广域测控系统 | |
| JP3432709B2 (ja) | 測位通信複合型自律衛星コンステレーション | |
| Herman et al. | Satellite identification beacon system for PocketQube mission | |
| CN220650885U (zh) | 天空地一体化无线导航系统 | |
| US12032071B2 (en) | Satellite echoing for geolocation and mitigation of GNSS denial |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |