JPH0658628U - 空中線自動切り替え回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流星バースト通信路を利用して双方向メッセ
ージ伝送を行う通信機の空中線自動切り替えで信号の空
中衝突を起こすことなく迅速に切り替えが行われ、送信
機出力が受信機入力へ回り込むことがないようにする。 【構成】 相手方が空中へ送出したキャリアを検出する
キャリアセンス回路の出力に関連して直流電圧を発生
し、この直流電圧によって空中線送受自動切り替え用ダ
イオード回路にバイアスを与えて切り替えを行う。空中
線接続点と受信機入力の接続点との間には、λ／４のア
イソレータ回路を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は流星バースト通信路を利用して双方向通信を行う場合の空中線の自動 切り替えに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

流星バースト通信路は、流星が大気圏に突入するに際して発生する細長い電離 気体柱の生成により一時的に構成される通信路（電波による）であって、従って その通信路の発生時刻、継続時間が確率的である。発生した通信路の利用可能時 間は指数分布をなし、その平均値は数分の１秒程度である。このように短い時間 の間に、情報送信要求を持っている局（以下、送信側という）と、その情報の宛 先局（以下、受信側という）との間で通信路の存在する間に所要の情報伝送を行 う必要がある。

【０００３】 図５は流星バースト通信の双方向メッセージ伝送システムのプロトコル （ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を示す動作タイムチャートであり、横軸は時間で、斜線入 りの矩形で示す期間だけ流星バースト発生通信路が存在しているとする。 従って、送信側が最初にプローブを送出したときは通信路が存在せず、この通 信は失敗に終わる。プローブに対するＡｃｋ信号が受信側から返ってこないので 、送信側ではこの失敗に気づく。第２回目のプローブ送出は成功し、受信側から Ａｃｋ信号が返ってくる。送信側ではこのＡｃｋ信号を受けると直ちにＤａｔａ 送信を開始する。Ｄａｔａ送信の途中で通信路が消滅しＤａｔａに対するＡｃｋ 信号は返って来なかった例が示されている。

【０００４】 図５に示すように、送信側でも受信側でも相手方から送出されたキャリアを観 察していて、このキャリアが空間に存在する期間は自局側からの送信を行わない ようにする。そうしなければ信号の空中衝突が起こるからである。また、相手方 のキャリアが無くなれば直ちに自局の送信を開始して通信路を有効に利用しなけ ればならない。

【０００５】 図５で解るように、送信側でも受信側でも受信モードから迅速に送信モードに 切り替えることが必要であり、このモード切り替えに際し、空中線の自動切り替 えが必要になる。然しながら空中線の送受自動切り替えに一般に使用されている リレー回路は、その動作が遅く利用できない。 従来知られている流星バースト通信路に使用する空中線自動切り替え回路の一 例を図４に示す。図において、ＴＸ（Ｊ２）は送信機出力接続点、ＡＮＴ（Ｊ１ ）は空中線端子、ＲＸ（Ｊ３）は受信機入力接続点、Ｃ４１は結合キャパシタ、 Ｄ４１〜Ｄ４４はそれぞれピンダイオードである。

【０００６】 接続点ＴＸに送信機出力が接続されてない場合は、空中線から入る弱い電波は ダイオードＤ４１〜Ｄ４４を通過せず、受信機入力接続点ＲＸに入り、接続点Ｔ Ｘに送信機出力が接続された時はこの送信機出力は、Ｄ４１〜Ｄ４４を導通させ て空中線端子ＡＮＴから空中線に供給される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

図４に示す従来の回路では、ダイオードＤ４１〜Ｄ４４の制御に送信電力その ものを使用しているため送信電力の無駄が起こり、且つ、互いに逆方向のダイオ ードを組み合わせて使用するためダイオードによる損失が大きくなり、通常２５ ０Ｗ程度の送信電力しか処理できない。 また、接続点ＴＸからの送信電力が接続点ＲＸを経て受信回路に入るのを防止 できない。 さらに、図４に示す回路では、キャリアセンス検出と関連した送信制御が行わ れていないため、信号の空中衝突が発生する等の問題点があった。

【０００８】 本考案は従来のものにおけるこのような問題を解決するためになされたもので ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案では、送受信自動切り替え用のダイオードを直流電圧によって制御し、 この直流電圧をキャリアセンス回路の出力に関連して発生させる。また、送信モ ードの場合は空中線接続点から受信機入力接続点を見たインピーダンスが充分に 高くて、送信機出力が受信機入力として回りこむことが無いように構成したもの である。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案の一実施例を示すブロック図で、図において、図４と同一符号は 同一又は相当部分を示し、ＡＸは空中線接続点、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ１ ０，Ｃ１３は結合キャパシタ、Ｃ３，Ｃ４，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１１，Ｃ１２ ，Ｃ１４，Ｃ１５はバイパスキャパシタ、Ｄ１，Ｄ２は第１のダイオード回路を 構成するピンダイオード、Ｄ３，Ｄ４は第２のダイオード回路を構成するピンダ イオード、Ｄ５，Ｄ６は第３のダイオード回路を構成するピンダイオード、Ｌ１ ，Ｌ２はそれぞれ充分に高い直列リアクタンス、ＣＨ１，ＣＨ２はそれぞれチョ ーク、Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２はそれぞれ抵抗、Ｖｃｃは直流電源、１１は増幅器、１ ２はキャリアセンス回路の出力信号である。

【００１１】 Ｃ７−Ｌ１−Ｃ８，Ｃ９とＣ８，Ｃ９−Ｌ２−Ｃ１１，Ｃ１２は共にπ形共振 回路を構成しλ／４（λは伝送路波長）の長さの伝送路の等価回路を表し、実際 の伝送路で構成してもよい。第２、第３のダイオード回路のダイオードＤ３，Ｄ ４，Ｄ５，Ｄ６がオフの場合は、π形共振により高周波信号を伝送するが、これ らのダイオードがオン状態になると１端を接地されたＬ１（Ｌ２）のインピーダ ンスは充分に高くなって高周波信号はこの回路には殆ど進入しなくなる。

【００１２】 図５に示すようにＰｒｏｂｅ信号、Ａｃｋ信号の継続時間は比較的短いので、 キャリアセンス回路がこれら信号のキャリアを検出し、その出力１２が所定のレ ベル（この場合は負の所定電圧）に達するまでには、既にＰｒｏｂｅ信号，Ａｃ ｋ信号は終了しており、受信モードから直ちに送信モードに切り替える必要があ る。 出力１２が増幅器１１で反転され正の電圧としてＤ１，Ｄ２−Ｄ３，Ｄ４及び Ｄ５，Ｄ６に加えられると、Ｄ１〜Ｄ６のダイオードはオン状態となり、図１の 回路は図２に示す等価回路になる。すなわち、送信機出力接続点ＴＸの送信機出 力は、空中線接続点ＡＸを経て空中線（図示せず）に接続され、一方、一端接地 のλ／４伝送路の入力インピーダンス（図２ではＣ７，Ｌ１の等価回路で表す） は充分に大きくなって、受信機入力の接続点ＲＸへ向けては送信電力は進入しな い。このとき、受信機入力回路はオン状態になったＤ５，Ｄ６によって更に保護 される。

【００１３】 増幅器１１の出力がなくなるとダイオードＤ１〜Ｄ６はオフ状態になり、図１ の回路の等価回路は図３のようになる。すなわち、空中線からの小さな高周波信 号はＤ１，Ｄ２で阻止され、送信機出力接続点ＴＸは回路から切り離され、π形 共振回路Ｃ７−Ｌ１−Ｃ８（Ｃ９）及びＣ８（Ｃ９）Ｌ２−Ｃ１１（Ｃ１２）を 介して受信機入力接続点ＲＸに入る。

【００１４】 なお、キャリアセンス回路はＳＳＢ受信機の場合はＳＳＢスケルチ回路から信 号をもらい、ＦＭ受信機の場合はＦＭスケルチ回路から信号をもらうことができ る。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、信号の空中衝突を避けることができ、許 容送信電力を増大することができ、高調波歪み、第３次相互変調歪みが少なく、 送信機出力が受信機へ回りこむことが少ない空中線自動切り替え回路が得られる という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すブロック図である。

【図２】送信モード時の図１の等価回路を示すブロック
図である。

【図３】受信モード時の図１の等価回路を示すブロック
図である。

【図４】従来の回路を示すブロック図である。

【図５】流星バースト通信の双方向メッセージ伝送シス
テムのプロトコルの例を示す動作タイムチャートであ
る。

【符号の説明】

ＴＸ 送信機出力の接続点 ＡＸ 空中線接続点 ＲＸ 受信機入力の接続点 Ｄ１，Ｄ２ 第１のダイオード回路 Ｄ３，Ｄ４ 第２のダイオード回路 Ｄ５，Ｄ６ 第３のダイオード回路 Ｌ１，Ｌ２ それぞれ直列リアクタンス １１ 増幅器 １２ キャリアセンス回路出力

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流星バースト通信路を利用して双方向に
   メッセージを伝送する通信局における空中線自動切り替
   え回路において、 所定の周波数のキャリア信号を検波して直流電圧を出力
   するキャリアセンス回路、 送信機出力の接続点と空中線接続点との間に前記空中線
   接続点に向けて順方向電流が流れる方向の極性で接続さ
   れる第１のダイオード回路、 前記空中線接続点から受信機入力の接続点に向けて充分
   に高い直列リアクタンスを経た点から接地点に向けて順
   方向電流が流れる方向の極性で接続される第２のダイオ
   ード回路、 前記受信機入力の接続点と接地点との間に接地点に向け
   て順方向電流が流れる方向の極性で接続される第３のダ
   イオード回路、 前記キャリアセンス回路の出力に関連して前記第２のダ
   イオード回路及び前記第３のダイオード回路の並列接続
   と前記第１のダイオード回路に直列に順方向電流を流す
   よう制御する制御手段、 を備えたことを特徴とする空中線自動切り替え回路。
2. 【請求項２】 前記受信機入力の接続点と第２のダイオ
   ードの接続点との間は充分に高い直列リアクタンスで接
   続されることを特徴とする請求項第１項記載の空中線自
   動切り替え回路。
3. 【請求項３】 キャリアセンス回路の出力による制御手
   段は、送信側が送信したプローブによる受信側のキャリ
   アセンス回路の出力により該受信側の空中線を送信機に
   接続してＡｃｋ信号を返送する場合、及び前記Ａｃｋ信
   号による送信側のキャリアセンス回路の出力により該送
   信側の空中線を送信機に接続する場合の制御手段を有す
   ることを特徴とする請求項第１項記載の空中線自動切り
   替え回路。
4. 【請求項４】 上記第１，第２及び第３のダイオード回
   路は、ピンダイオードの並列接続で構成されることを特
   徴とする請求項第１項記載の空中線自動切り替え回路。