JPH0533854B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、地上の複数の地点間の通信やテレビ
ジョン放送を衛星を中継して行う衛星中継通信方
式に関する。

（従来の技術及びその問題点） 一般に、通信中継衛星に於ては、送信出力がア
ンテナ系を介して受信側に混入する障害を防止す
ることが極めて重要な課題となつている。衛星を
中継して行う通信及びその技術的延長である放送
は既に実用されているが、その実用化が進み通信
回線の数や通信品質に対する性能要求が高度化
し、衛星の数も増加するにつれて、上記の課題の
困難さが増加して来た。

これは、以下に述べる様な技術的要求の傾向に
基くものである。

通信用の無線周波数帯が狭溢となり、その有
効利用の為には地表の特定地域のみに指向する
アンテナ（いわゆるスポツトビームアンテナ）
が必要となつて来た。且つ、地表の通信対象特
定地域の送信点と受信点が通信の目的と時間に
依つても変化するから、その要求に応じて指向
特性を切り替えられるアンテナ（マルチスポツ
トビームアンテナ）が必要とされる様になつて
来た。場合によつては複数のビームが要求され
る様になつて来た。

扱う周波数帯が複数となり、各周波数帯に於
ても広い帯域幅が要求される様になり、これに
従い、アンテナ系は非常に複雑化し、高性能化
が要求される様になつて来た。

衛星には大きな送信電力が要求される様にな
つて来た。上記の傾向は前述の送信対受信障害
の防止に対する技術的困難性を加えるものばか
りであり、衛星の開発上の問題を大きくしてい
る。

本発明は、この問題を容易に解決しようとする
ものである。

第２図は従来の単一の衛星に依る衛星中継通信
方式の例を示す概念図である。１は衛星であつ
て、地球１０上の特定の通信地域である例えば
２，３，４などからの信号をアンテナ５に依り受
信し、適切な信号処理を行い、増幅した後、アン
テナ６に依り地上の特定の通信対象地域である例
えば７，８，９に送信する。

この従来方式では、衛星１の内部に受信アンテ
ナに直結して実装されている受信装置は、遠隔地
点である地上からの微弱な信号波を受信する為に
高感度なものであるから、送信アンテナ６から発
射される送信出力の強力な電界にさらされている
受信アンテナ５を介して混入する送信信号による
妨害を極めて受け易い。

一般にこの問題を解決する為にはアンテナ系に
アイソレータを設けたり受信側にフイルタ回路を
設けて送信波の混入を防止することが行なわれる
が、そのようなものを付加することは当然衛星の
重量の増加と構成の複雑化を招く。このことは前
述の技術的要求の高度化傾向につれて困難さを増
して来ている。

また、送信用と受信用のアンテナを別個になる
べく物理的距離を置いて配置することも行なわれ
るが、限られた１個の衛星の寸法の範囲内でこれ
を実現するには限界があり、また、与えられたロ
ケツトのノーズコーン内に送信と受信のアンテナ
を収納して打上げることにも限界があり、必ずし
も満足できる方式では無い。

本発明は、送信用と受信用の衛星をそれぞれ別
に配置してこの問題を解決しようとするものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 前述の問題点を解決するために本発明が提供す
る衛星中継通信方式は、通信地球局から送信され
情報を搬送する第１の電波を受信し、前記情報を
搬送する第２の電波又は光を送信する第１の衛星
と、前記第２の電波又は光を受信し、前記情報を
搬送する第３の電波を地球上の受信地に向けて送
信する第２の衛星とからなり、前記第１及び第２
の衛星相互の距離及び姿勢はこれら衛星の内蔵装
置、地球局若しくは他の衛星又はこれらの組合せ
により制御してあることを特徴とする。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す概念図であ
る。

地上からの信号の受信を専門とする衛星である
受信衛星１１と地上への信号の送信を専門とする
衛星である送信衛星１２とを設け、これら両衛星
の相対的な位置及び姿勢の関係を適切に制御する
と共に両衛星間の通信も確保することに依り、両
衛星が機能的に一体となつて動作する様に構成し
てある。

受信衛星１１は地球１０上の特定の通信対象地
域である例えば２，３，４などからの信号をアン
テナ１６に依り受信し、適切な信号処理を行なつ
たのち、アンテナ１７に依り送信衛星１２に対し
て送信する。送信衛星１２はアンテナ１８により
受信した信号を増幅し、アンテナ１９に依り地上
の特定の通信対象地域である例えば７，８，９な
どに送信する。

電磁波の強度は電界の距離の２乗に逆比例し、
磁界は距離の３乗に逆比例するので、衛星１１と
衛星１２との距離が例えば数10ｍから数100ｍ離
れただけでも送信信号が受信側の混入する程度は
著しく減少する。

アンテナ１７及び１８を介して行なわれる衛星
間の通信に使用される無線通信波は、衛星と地上
との通信に使用される無線通信波と充分に離れた
周波数の電波又は光を用いることに依りお互いの
干渉障害をさけることができる。

（発明の効果） 以上の様な衛星システムを形成することに依
り、本発明によれば、容易に前述の技術的困難性
を解決する事ができる。

結論として本システムは下記の特長を有し、大
電力化と高機能化する通信中継衛星システムに適
用して有効である。

送信、受信の干渉障害の解決を容易である。

●受信側に混入する送信出力のレベルを小さく
できるので、大電力の送信を行うシステムに
ても問題が少い。

●同様に、複雑な周波数関係、指向特性を有す
るアンテナ系にても問題が少い。

アンテナ系の設計が容易である。

●送信と受信のアンテナを独立できるので、そ
れぞれの指向特性の要求に応じて独立した最
適設計が可能となる。

経費対性能効率の良い衛星利用システムを実
現できる。

●衛星の寿命、冗長個数、費用、運用期間、等
を総合的に検討のうえ、最適の受信衛星
（群）、送信衛星（群）の個数を設定し、補充
を行うことが可能となる。

改良が容易である。

●各衛星につき妥換性を維持しつつ改良を行う
ことができるので、システムの陳腐化を防ぐ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概念図、第２
図は従来の衛星中継通信方式を示す概念図であ
る。 １……衛星、２〜４……通信対象地域（地上か
ら衛星へ）、５……衛星の受信アンテナ、６……
衛星の送信アンテナ、７〜９……通信対象地域
（衛星から地上へ）、１０……地球、１１……受信
衛星、１２……送信衛星、１６……受信衛星の受
信アンテナ、１７……受信衛星の送信アンテナ、
１８……送信衛星の受信アンテナ、１９……送信
衛星の送信アンテナ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 送信地球局から送信され情報を搬送する第１
   の電波を受信し、前記情報を搬送する第２の電波
   又は光を送信する第１の衛星と、前記第２の電波
   又は光を受信し、前記情報を搬送する第３の電波
   を地球上の受信地に向けて送信する第２の衛星と
   からなり、前記第１及び第２の衛星相互の距離及
   び姿勢はこれら衛星の内蔵装置、地球局若しくは
   他の衛星又はこれらの組合せにより制御してある
   ことを特徴とする衛星中継通信方式。