JPH07235914A - 多重ファイバ誘導ミサイルシステムのためのスイッチング制御システム - Google Patents
多重ファイバ誘導ミサイルシステムのためのスイッチング制御システムInfo
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- JPH07235914A JPH07235914A JP6249479A JP24947994A JPH07235914A JP H07235914 A JPH07235914 A JP H07235914A JP 6249479 A JP6249479 A JP 6249479A JP 24947994 A JP24947994 A JP 24947994A JP H07235914 A JPH07235914 A JP H07235914A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
- H04J14/0298—Wavelength-division multiplex systems with sub-carrier multiplexing [SCM]
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- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、光信号をスイッチングするための
電気−機械スイッチ、電気−光学スイッチまたは音響−
光学スイッチの使用しない多重チャンネルの両方向光フ
ァイバデータリンクシステムを提供することを目的とす
る。 【構成】 アップリンクおよびダウンリンクチャンネル
とそれらを結合する星形光ファイバカプラ92とダウンリ
ンクチャンネルに接続された遠隔プラットフォームＯＥ
ユニット80とアップリンクチャンネルに接続された制御
ステーションＯＥユニット70と制御装置62とを備え、命
令は特定の遠隔プラットフォームＯＥニット80の利用す
る副搬送波周波数を示すＳＣＦコードを含み、遠隔プラ
ットフォームＯＥユニット80はＳＣＦコードにより決定
された周波数でダウンリンク送信用の上方変換副搬送波
信号を発生する手段を備えてていることを特徴とする。
電気−機械スイッチ、電気−光学スイッチまたは音響−
光学スイッチの使用しない多重チャンネルの両方向光フ
ァイバデータリンクシステムを提供することを目的とす
る。 【構成】 アップリンクおよびダウンリンクチャンネル
とそれらを結合する星形光ファイバカプラ92とダウンリ
ンクチャンネルに接続された遠隔プラットフォームＯＥ
ユニット80とアップリンクチャンネルに接続された制御
ステーションＯＥユニット70と制御装置62とを備え、命
令は特定の遠隔プラットフォームＯＥニット80の利用す
る副搬送波周波数を示すＳＣＦコードを含み、遠隔プラ
ットフォームＯＥユニット80はＳＣＦコードにより決定
された周波数でダウンリンク送信用の上方変換副搬送波
信号を発生する手段を備えてていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多重チャンネルで両方向
の光ファイバデータリンク（ＦＯＤＬ）システムおよび
特にそのようなシステムのための改良されたスイッチに
関する。
の光ファイバデータリンク（ＦＯＤＬ）システムおよび
特にそのようなシステムのための改良されたスイッチに
関する。
【０００２】
【従来の技術】通常の光ファイバスイッチは信号を伝送
するための異なった入力および出力ファイバの組を物理
的に整列するために電気機械スイッチに依存している。
しかし、小さいファイバコアのサイズのためにこれらの
ファイバの組を正確に整列することが困難である。ま
た、通常のファイバスイッチにおける可動部分の使用
は、特にミサイル発射などの厳しい動作が必要な状態の
もとでは信頼性の問題も生じる。さらに、２つ以上のミ
サイル（または出力ポスト）を有するミサイル発射装置
（または管理用システム）には、全ての可能なチャンネ
ル接続を扱うために、縦続接続されている幾つかの１×
２スイッチが必要とされる。これによってスイッチの制
御は複雑なものとなり、スイッチ時間も長くなる。
するための異なった入力および出力ファイバの組を物理
的に整列するために電気機械スイッチに依存している。
しかし、小さいファイバコアのサイズのためにこれらの
ファイバの組を正確に整列することが困難である。ま
た、通常のファイバスイッチにおける可動部分の使用
は、特にミサイル発射などの厳しい動作が必要な状態の
もとでは信頼性の問題も生じる。さらに、２つ以上のミ
サイル（または出力ポスト）を有するミサイル発射装置
（または管理用システム）には、全ての可能なチャンネ
ル接続を扱うために、縦続接続されている幾つかの１×
２スイッチが必要とされる。これによってスイッチの制
御は複雑なものとなり、スイッチ時間も長くなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】集積光学装置、チャン
ネル導波体装置そして電気−光学（ＥＯ）スイッチには
可動部分は必要とされないが、その性能は光波長および
ファイバ−チャンネル−導波体間の結合の挿入損失に感
応する。また、２方向に伝送するための２つの光波長を
使用する両方向のＦＯＤＬシステムに対するスイッチン
グを行うことは困難である。
ネル導波体装置そして電気−光学（ＥＯ）スイッチには
可動部分は必要とされないが、その性能は光波長および
ファイバ−チャンネル−導波体間の結合の挿入損失に感
応する。また、２方向に伝送するための２つの光波長を
使用する両方向のＦＯＤＬシステムに対するスイッチン
グを行うことは困難である。
【０００４】他の光スイッチの設計でファイバ接続チャ
ンネルを操縦するために音響−光学（ＡＯ）ビーム偏向
法を使用する。この方式もまた光信号波長に感応し、フ
ァイバ−ＡＯ装置−ファイバ間の結合がよくないために
高い挿入損失を受ける。（J.M.Hammerによる“Modulati
on and switching of light in dielectric waveguide
s, ”p.139 および T.Tamir編集の“Integrated Optics
”Springer-Verlag,Berlin and New York,1975参照）
従って、光信号をスイッチングするための電気−機械ス
イッチ、電気−光学スイッチまたは音響−光学スイッチ
の使用を必要としない、多重チャンネルの両方向光ファ
イバデータリンクシステムを提供することに価値が認め
られる。
ンネルを操縦するために音響−光学（ＡＯ）ビーム偏向
法を使用する。この方式もまた光信号波長に感応し、フ
ァイバ−ＡＯ装置−ファイバ間の結合がよくないために
高い挿入損失を受ける。（J.M.Hammerによる“Modulati
on and switching of light in dielectric waveguide
s, ”p.139 および T.Tamir編集の“Integrated Optics
”Springer-Verlag,Berlin and New York,1975参照）
従って、光信号をスイッチングするための電気−機械ス
イッチ、電気−光学スイッチまたは音響−光学スイッチ
の使用を必要としない、多重チャンネルの両方向光ファ
イバデータリンクシステムを提供することに価値が認め
られる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、多重チャン
ネルの両方向光ファイバデータリンク（ＦＯＤＬ）シス
テムのための迅速でより信頼性の高いスイッチを提供す
る。ＦＯＤＬチャンネルのスイッチングは可動素子また
は波長に感応する光学装置を使用せずに副搬送波周波数
（ＳＣＦ）上のソフトウェア命令によって行われる。星
形ファイバカプラーとエルビウムでドープ処理した直列
のファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）によってＦＯＤＬシステ
ムは星状ファイバネットワークの光パワーの損失ペナル
ティが低いままで電気的に切換え可能になる。
ネルの両方向光ファイバデータリンク（ＦＯＤＬ）シス
テムのための迅速でより信頼性の高いスイッチを提供す
る。ＦＯＤＬチャンネルのスイッチングは可動素子また
は波長に感応する光学装置を使用せずに副搬送波周波数
（ＳＣＦ）上のソフトウェア命令によって行われる。星
形ファイバカプラーとエルビウムでドープ処理した直列
のファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）によってＦＯＤＬシステ
ムは星状ファイバネットワークの光パワーの損失ペナル
ティが低いままで電気的に切換え可能になる。
【０００６】例えば、このスイッチは多重光ファイバ誘
導ミサイル発射装置システムおよび光ファイバに基づい
た多重出力ポストを有する管理用システムに適用でき
る。発射装置／制御装置中の局部発振器（ＬＯ）へ送ら
れたＳＣＦコードをスイッチングすることによって発射
装置が多重ミサイル（または出力ポスト）上で時分割制
御を行うことを可能にする。この方式もまた、多重ミサ
イルまたは出力ポストを制御するために、発射装置／制
御装置の多重制御ステーションを使用する多重制御ステ
ーションモードにおいて動作するように容易に拡大され
ることができる。このスイッチは特に、そのダウンリン
クチャンネルより著しく低いアップリンク命令チャンネ
ルデータ速度を有する多重チャンネルの両方向ＦＯＤＬ
システムに適している。各遠隔プラットフォームのため
の指定されたＳＣＦコードを含む全てのアップリンク命
令チャンネルは時分割多重化され（ＴＤＭ）、星状ファ
イバネットワークを通って全ての遠隔プラットフォーム
へ連続的に放送される。遠隔プラットフォーム（ミサイ
ルまたは出力ポスト）からのビデオ／データ／ＧＰＳダ
ウンリンク信号のそれぞれは、受信されたＳＣＦコード
によって定められた副搬送波周波数を有する、オーバー
ラップされていない副搬送波帯を占めている。指定され
た遠隔プラットフォームのためのＳＣＦコードとダウン
リンク受信機におけるＬＯのためのＳＣＦコードとを整
合することによって、指定された遠隔プラットフォーム
（ミサイルまたは出力ポスト）からミサイル発射装置へ
のビデオ／データ／ＧＰＳダウンリンク送信が達成され
る。ミサイル発射装置において制御されたチャンネルス
イッチはミサイル発射装置プロセッサによって命令され
たＳＣＦコードの変化と同様に速く敏捷になることがで
きる。このチャンネルスイッチには可動部分が必要とさ
れないため、通常の電気−機械および電気−光学ファイ
バスイッチよりも信頼性の高いものである。また、スイ
ッチング性能はＦＯＤＬシステムにおける光学装置の波
長に感応しない。ミサイル発射装置における全てのスイ
ッチングの制御を維持し、また、遠隔プラットフォーム
における全てのオプトエレクトロニクス（ＯＥ）ユニッ
トを互いに同じものに構成することによって、システム
のコストは削減することができる。
導ミサイル発射装置システムおよび光ファイバに基づい
た多重出力ポストを有する管理用システムに適用でき
る。発射装置／制御装置中の局部発振器（ＬＯ）へ送ら
れたＳＣＦコードをスイッチングすることによって発射
装置が多重ミサイル（または出力ポスト）上で時分割制
御を行うことを可能にする。この方式もまた、多重ミサ
イルまたは出力ポストを制御するために、発射装置／制
御装置の多重制御ステーションを使用する多重制御ステ
ーションモードにおいて動作するように容易に拡大され
ることができる。このスイッチは特に、そのダウンリン
クチャンネルより著しく低いアップリンク命令チャンネ
ルデータ速度を有する多重チャンネルの両方向ＦＯＤＬ
システムに適している。各遠隔プラットフォームのため
の指定されたＳＣＦコードを含む全てのアップリンク命
令チャンネルは時分割多重化され（ＴＤＭ）、星状ファ
イバネットワークを通って全ての遠隔プラットフォーム
へ連続的に放送される。遠隔プラットフォーム（ミサイ
ルまたは出力ポスト）からのビデオ／データ／ＧＰＳダ
ウンリンク信号のそれぞれは、受信されたＳＣＦコード
によって定められた副搬送波周波数を有する、オーバー
ラップされていない副搬送波帯を占めている。指定され
た遠隔プラットフォームのためのＳＣＦコードとダウン
リンク受信機におけるＬＯのためのＳＣＦコードとを整
合することによって、指定された遠隔プラットフォーム
（ミサイルまたは出力ポスト）からミサイル発射装置へ
のビデオ／データ／ＧＰＳダウンリンク送信が達成され
る。ミサイル発射装置において制御されたチャンネルス
イッチはミサイル発射装置プロセッサによって命令され
たＳＣＦコードの変化と同様に速く敏捷になることがで
きる。このチャンネルスイッチには可動部分が必要とさ
れないため、通常の電気−機械および電気−光学ファイ
バスイッチよりも信頼性の高いものである。また、スイ
ッチング性能はＦＯＤＬシステムにおける光学装置の波
長に感応しない。ミサイル発射装置における全てのスイ
ッチングの制御を維持し、また、遠隔プラットフォーム
における全てのオプトエレクトロニクス（ＯＥ）ユニッ
トを互いに同じものに構成することによって、システム
のコストは削減することができる。
【０００７】本発明の特徴と利点は添付された図面と、
以下の例示的な実施例の詳細な説明によってより明確な
ものとなる。
以下の例示的な実施例の詳細な説明によってより明確な
ものとなる。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例である多重チャンネルのＦ
ＯＤＬシステム50は、Ｑ個（Ｑ≧１）の制御装置ステー
ション70A 乃至70Q とＰ個（Ｐ＞＝２，Ｐ＞Ｑ）の遠隔
プラットフォーム80A 乃至80P の間のＦＯＤＬチャンネ
ルスイッチングを有して示されている。ミサイルシステ
ムにおいて、“遠隔プラットフォーム”とはファイバ誘
導ミサイルを表し、“制御装置”とはミサイル発射装置
を表す。監視システムにおいては、“遠隔プラットフォ
ーム”とは対空監視所または空中線サイトを表し、“制
御装置”とは中央制御ステーションを表す。この発明は
特にダウンリンクチャンネルよりもはるかに低いアップ
リンク命令チャンネルを有する多重チャンネルＦＯＤＬ
システムに適している。
ＯＤＬシステム50は、Ｑ個（Ｑ≧１）の制御装置ステー
ション70A 乃至70Q とＰ個（Ｐ＞＝２，Ｐ＞Ｑ）の遠隔
プラットフォーム80A 乃至80P の間のＦＯＤＬチャンネ
ルスイッチングを有して示されている。ミサイルシステ
ムにおいて、“遠隔プラットフォーム”とはファイバ誘
導ミサイルを表し、“制御装置”とはミサイル発射装置
を表す。監視システムにおいては、“遠隔プラットフォ
ーム”とは対空監視所または空中線サイトを表し、“制
御装置”とは中央制御ステーションを表す。この発明は
特にダウンリンクチャンネルよりもはるかに低いアップ
リンク命令チャンネルを有する多重チャンネルＦＯＤＬ
システムに適している。
【０００９】ＦＯＤＬシステム50はＦＯＤＬチャンネル
の時分割多重化（ＴＤＭ）アップリンクおよび副搬送波
変調（ＳＣＭ）ダウンリンクと共に動作し、その両方は
放送モードにおいて図１に示されている星状ファイバネ
ットワークを通って動作している。全てのファイバチャ
ンネルすなわち遠隔プラットフォーム80A 乃至80P（ミ
サイルまたは出力ポスト）からのＰチャンネルおよび制
御装置60中の制御ステーション70A 乃至70Q からのＱチ
ャンネルは、星状ファイバネットワークを形成するため
に（Ｐ＋１）×Ｑ星形ファイバカプラー92を具備してい
る光ファイバカプラー回路90にそれぞれ接続されてい
る。本発明の目的に適した星形ファイバカプラーは市販
されている。例えば、Gould 社（Glen Burnie, MD.）は
３２×３２星形カプラーを、Aster 社（Hopkinton, MA
）はモデルＳＴＳ ８×８星形カプラー、そしてE-Tek
Dynamics社（San Jose,CA ）はＭＭＴＣ ０４０４
（３２×３２星形）およびＭＭＴＣ ０１０４（１×３
２星形）という名称の星形カプラーを販売している。星
形カプラー92は入ってくる全てのＰ個（またはＱ個）の
光信号を結合し、全てのＱ個（またはＰ個）のファイバ
出力ポートに提供するためにその信号を分割する。星形
ファイバカプラー92の入力／出力 Ｉ／Ｏポートに接合
されたエルビウムでドープ処理された直列のファイバ増
幅器（ＥＤＦＡｓ）94A 乃至94Q は、必要ならば、星状
ファイバネットワークによって受ける光信号の損失を補
償する。これらのＥＤＦＡｓ94A 乃至94Q は、星形ファ
イバカプラー92の補助Ｉ／Ｏポートを通してポンプパワ
ーを注入するポンプタイオードレーザ96を共有し、ＥＤ
ＦＡｓ94A 乃至94Q を通り抜ける光信号を増幅する。従
って、光ファイバカプラー回路90は全てのＱ出力の中の
Ｐ入力から光信号を分配する信号分配手段と、アップリ
ンクおよびダウンリンクチャンネルに運ばれた光信号を
光学的に増幅する信号増幅手段とを具備している。
の時分割多重化（ＴＤＭ）アップリンクおよび副搬送波
変調（ＳＣＭ）ダウンリンクと共に動作し、その両方は
放送モードにおいて図１に示されている星状ファイバネ
ットワークを通って動作している。全てのファイバチャ
ンネルすなわち遠隔プラットフォーム80A 乃至80P（ミ
サイルまたは出力ポスト）からのＰチャンネルおよび制
御装置60中の制御ステーション70A 乃至70Q からのＱチ
ャンネルは、星状ファイバネットワークを形成するため
に（Ｐ＋１）×Ｑ星形ファイバカプラー92を具備してい
る光ファイバカプラー回路90にそれぞれ接続されてい
る。本発明の目的に適した星形ファイバカプラーは市販
されている。例えば、Gould 社（Glen Burnie, MD.）は
３２×３２星形カプラーを、Aster 社（Hopkinton, MA
）はモデルＳＴＳ ８×８星形カプラー、そしてE-Tek
Dynamics社（San Jose,CA ）はＭＭＴＣ ０４０４
（３２×３２星形）およびＭＭＴＣ ０１０４（１×３
２星形）という名称の星形カプラーを販売している。星
形カプラー92は入ってくる全てのＰ個（またはＱ個）の
光信号を結合し、全てのＱ個（またはＰ個）のファイバ
出力ポートに提供するためにその信号を分割する。星形
ファイバカプラー92の入力／出力 Ｉ／Ｏポートに接合
されたエルビウムでドープ処理された直列のファイバ増
幅器（ＥＤＦＡｓ）94A 乃至94Q は、必要ならば、星状
ファイバネットワークによって受ける光信号の損失を補
償する。これらのＥＤＦＡｓ94A 乃至94Q は、星形ファ
イバカプラー92の補助Ｉ／Ｏポートを通してポンプパワ
ーを注入するポンプタイオードレーザ96を共有し、ＥＤ
ＦＡｓ94A 乃至94Q を通り抜ける光信号を増幅する。従
って、光ファイバカプラー回路90は全てのＱ出力の中の
Ｐ入力から光信号を分配する信号分配手段と、アップリ
ンクおよびダウンリンクチャンネルに運ばれた光信号を
光学的に増幅する信号増幅手段とを具備している。
【００１０】図１に幾つかの制御ステーションＯＥユニ
ット70A 乃至70Q が示されているが、本発明はＱ＝１で
ある場合、すなわち単一の制御ステーションのみ存在す
る場合でさえ有利に使用されることが理解されるであろ
う。
ット70A 乃至70Q が示されているが、本発明はＱ＝１で
ある場合、すなわち単一の制御ステーションのみ存在す
る場合でさえ有利に使用されることが理解されるであろ
う。
【００１１】命令アップリンクチャンネルの比較的低い
データ速度（例えば＜１ ＭＢ／ｓ）、すなわち制御装
置60から遠隔プラットフォーム80A 乃至80P への通信用
のリンクによって、アップリンク送信機および受信機の
設計に重要な影響を与えずに全ての（Ｐ）アップリンク
チャンネルが単一の高データ速度の信号に時分割多重化
される。スイッチング方式には副搬送波周波数（ＳＣ
Ｆ）コードが各遠隔プラットフォームのアップリンク命
令に加えられる必要がある。星状ファイバネットワーク
は全ての遠隔プラットフォームへ連続的にＴＤＭアップ
リンク信号を放送する。一度ＳＣＦコードが図２に示さ
れている遠隔プラットフォームユニットのアップリンク
受信機170 によって受信されると、プログラム可能なＳ
ＣＦ発生器180 は、ダウンリンク送信のための遠隔プラ
ットフォームのビデオ／データ／ＧＰＳ信号を制御ステ
ーションに上方変換するために指定されたＳＣＦをＶＣ
Ｏ188 から発生することができる。
データ速度（例えば＜１ ＭＢ／ｓ）、すなわち制御装
置60から遠隔プラットフォーム80A 乃至80P への通信用
のリンクによって、アップリンク送信機および受信機の
設計に重要な影響を与えずに全ての（Ｐ）アップリンク
チャンネルが単一の高データ速度の信号に時分割多重化
される。スイッチング方式には副搬送波周波数（ＳＣ
Ｆ）コードが各遠隔プラットフォームのアップリンク命
令に加えられる必要がある。星状ファイバネットワーク
は全ての遠隔プラットフォームへ連続的にＴＤＭアップ
リンク信号を放送する。一度ＳＣＦコードが図２に示さ
れている遠隔プラットフォームユニットのアップリンク
受信機170 によって受信されると、プログラム可能なＳ
ＣＦ発生器180 は、ダウンリンク送信のための遠隔プラ
ットフォームのビデオ／データ／ＧＰＳ信号を制御ステ
ーションに上方変換するために指定されたＳＣＦをＶＣ
Ｏ188 から発生することができる。
【００１２】図２は例示的な遠隔プラットフォームＯＥ
ユニット80A の概略図を示している。ユニットはミサイ
ル目標追跡装置または監視用カメラからの遠隔測定デー
タおよびデジタル化されたビデオを含む種々のソースか
らデータを受取る能力を有しており、それは遠隔測定お
よびデジタル化されたビデオデータの両方を含む一連の
デジタルデータ流を形成するためにマルチプレクサ150
へ提供される。ユニットはまたアンテナ154 と前置増幅
モジュール156 を介して衛星から地球的位置決定システ
ム（ＧＰＳ）マイクロ波信号を受信することができる。
マルチプレクサ150 からの多重化されたデジタルデータ
とＧＰＳ信号はパワー結合器152 によって結合され、そ
の後プログラム可能なＳＣＦ発生器180 からの副搬送波
信号を使用してミキサー160 によって周波数が上方変換
される。この副搬送波変調（ＳＣＭ）ダウンリンク信号
はファイバ送信用のダウンリンク送信機162 によって光
信号に変換される。ＳＣＭシステムそれ自体は従来技術
（例えばG.E.BodeepとJ.E.Carcieによる文献“Lightwav
e Subcarrier CATV Transmission Systems, ” IEEE Tr
ansactions on MTT,Vol.38, pp 524-533, May 1990参
照）において知られている。その後、このダウンリンク
信号は波長分割多重化（ＷＤＭ）カプラー164とファイ
バキャニスタ166 上の光ファイバを通り抜けて、光ファ
イバリンク100Aを通って星形ファイバカプラー92へ送ら
れる。カプラー164 はアップリンク信号とダウンリンク
信号をその波長における差によって分離する働きをす
る。ある例示的な具体例においてアップリンクチャンネ
ルには１５１０ｎｍ、ダウンリンクチャンネルには１５
５０ｎｍの波長が使用されている。
ユニット80A の概略図を示している。ユニットはミサイ
ル目標追跡装置または監視用カメラからの遠隔測定デー
タおよびデジタル化されたビデオを含む種々のソースか
らデータを受取る能力を有しており、それは遠隔測定お
よびデジタル化されたビデオデータの両方を含む一連の
デジタルデータ流を形成するためにマルチプレクサ150
へ提供される。ユニットはまたアンテナ154 と前置増幅
モジュール156 を介して衛星から地球的位置決定システ
ム（ＧＰＳ）マイクロ波信号を受信することができる。
マルチプレクサ150 からの多重化されたデジタルデータ
とＧＰＳ信号はパワー結合器152 によって結合され、そ
の後プログラム可能なＳＣＦ発生器180 からの副搬送波
信号を使用してミキサー160 によって周波数が上方変換
される。この副搬送波変調（ＳＣＭ）ダウンリンク信号
はファイバ送信用のダウンリンク送信機162 によって光
信号に変換される。ＳＣＭシステムそれ自体は従来技術
（例えばG.E.BodeepとJ.E.Carcieによる文献“Lightwav
e Subcarrier CATV Transmission Systems, ” IEEE Tr
ansactions on MTT,Vol.38, pp 524-533, May 1990参
照）において知られている。その後、このダウンリンク
信号は波長分割多重化（ＷＤＭ）カプラー164とファイ
バキャニスタ166 上の光ファイバを通り抜けて、光ファ
イバリンク100Aを通って星形ファイバカプラー92へ送ら
れる。カプラー164 はアップリンク信号とダウンリンク
信号をその波長における差によって分離する働きをす
る。ある例示的な具体例においてアップリンクチャンネ
ルには１５１０ｎｍ、ダウンリンクチャンネルには１５
５０ｎｍの波長が使用されている。
【００１３】星形カプラー92からのアップリンク信号は
検出され、遠隔プラットフォームＯＥユニット80A 中の
アップリンク受信機170 において電気信号に変換され
る。受信された信号は、ＳＣＦコードと意図された遠隔
プラットフォームのための命令とを分離するデマルチプ
レクサ172 を通り抜ける。ＳＣＦコードはビデオ／デー
タ／ＧＰＳダウンリンク信号を上方変換するための副搬
送波周波数を発生するためにプログラム可能なＳＣＦ発
生器180 へ送られる。命令は遠隔プラットフォームが動
作するように指令するために使用される。
検出され、遠隔プラットフォームＯＥユニット80A 中の
アップリンク受信機170 において電気信号に変換され
る。受信された信号は、ＳＣＦコードと意図された遠隔
プラットフォームのための命令とを分離するデマルチプ
レクサ172 を通り抜ける。ＳＣＦコードはビデオ／デー
タ／ＧＰＳダウンリンク信号を上方変換するための副搬
送波周波数を発生するためにプログラム可能なＳＣＦ発
生器180 へ送られる。命令は遠隔プラットフォームが動
作するように指令するために使用される。
【００１４】プログラム可能なＳＣＦ発生器180 は、位
相比較器184 を具備している位相ロック・ループを出力
によって駆動する発振器182 とデマルチプレクサ172 か
らのＳＣＦコードによって設定された値Ｎによる除算回
路186 とを具備している。Ｎによる除算回路186 はＶＣ
Ｏ188 によって発生された副搬送波周波数をＮによって
分割し、それを発振器182 からの出力信号へ位相ロック
する。他のＶＣＯ出力は副搬送波周波数源であり、それ
はビデオ／データ／ＧＰＳ信号をダウンリンク送信用の
副搬送波周波数帯へ上方変換するためにミキサー160 に
結合される。
相比較器184 を具備している位相ロック・ループを出力
によって駆動する発振器182 とデマルチプレクサ172 か
らのＳＣＦコードによって設定された値Ｎによる除算回
路186 とを具備している。Ｎによる除算回路186 はＶＣ
Ｏ188 によって発生された副搬送波周波数をＮによって
分割し、それを発振器182 からの出力信号へ位相ロック
する。他のＶＣＯ出力は副搬送波周波数源であり、それ
はビデオ／データ／ＧＰＳ信号をダウンリンク送信用の
副搬送波周波数帯へ上方変換するためにミキサー160 に
結合される。
【００１５】実際のＦＯＤＬチャンネルのスイッチング
は制御装置60の制御ステーションＯＥユニット70A 乃至
70Q において行われる。図３はより詳細な例示的な制御
ステーションＯＥユニット70A を示している。ユニット
はアップリンク送信機202 を含み、それは制御装置プロ
セッサ62からＳＣＦコードと共にＴＤＭプラットフォー
ム命令を受信してアップリンク送信信号を発生し、その
信号はＷＤＭカプラー220 を通り抜けて光ファイバ110A
を通って星形カプラー92へ送られる。ダウンリンク信号
はＷＤＭカプラー220 からダウンリンク受信機224 によ
って受信される。受信機出力信号は、副搬送波バンドか
らの副搬送波で変調された（ＳＣＭ）ビデオ／データ／
ＧＰＳダウンリンク信号をさらに処理するためにベース
バンドへ下方変換するためにミキサー226 においてプロ
グラム可能なＳＣＦ発生器210 からの局部発振器（Ｌ
Ｏ）信号と混合される。その後、下方変換されたミキサ
ー出力信号はパワーデバイダ240 によって分割され、Ｇ
ＰＳ信号からのデジタル／ビデオ・ベースバンド・デー
タを分離する２つのバンドパス・フィルタ228,230 に送
られる。バンドパス・フィルタ228 から出力されたデジ
タル・ビデオ／データ信号は遠隔プラットフォームから
のビデオおよびデータを再生するために制御装置プロセ
ッサ62によって処理される。ＧＰＳ信号はＧＰＳ受信機
236 によって処理され、処理されたＧＰＳ信号はデジタ
ルデータ形式のプロセッサ62に送られる。
は制御装置60の制御ステーションＯＥユニット70A 乃至
70Q において行われる。図３はより詳細な例示的な制御
ステーションＯＥユニット70A を示している。ユニット
はアップリンク送信機202 を含み、それは制御装置プロ
セッサ62からＳＣＦコードと共にＴＤＭプラットフォー
ム命令を受信してアップリンク送信信号を発生し、その
信号はＷＤＭカプラー220 を通り抜けて光ファイバ110A
を通って星形カプラー92へ送られる。ダウンリンク信号
はＷＤＭカプラー220 からダウンリンク受信機224 によ
って受信される。受信機出力信号は、副搬送波バンドか
らの副搬送波で変調された（ＳＣＭ）ビデオ／データ／
ＧＰＳダウンリンク信号をさらに処理するためにベース
バンドへ下方変換するためにミキサー226 においてプロ
グラム可能なＳＣＦ発生器210 からの局部発振器（Ｌ
Ｏ）信号と混合される。その後、下方変換されたミキサ
ー出力信号はパワーデバイダ240 によって分割され、Ｇ
ＰＳ信号からのデジタル／ビデオ・ベースバンド・デー
タを分離する２つのバンドパス・フィルタ228,230 に送
られる。バンドパス・フィルタ228 から出力されたデジ
タル・ビデオ／データ信号は遠隔プラットフォームから
のビデオおよびデータを再生するために制御装置プロセ
ッサ62によって処理される。ＧＰＳ信号はＧＰＳ受信機
236 によって処理され、処理されたＧＰＳ信号はデジタ
ルデータ形式のプロセッサ62に送られる。
【００１６】全ての（Ｐ個の）遠隔プラットフォーム80
A 乃至80P からのＳＣＭ光信号は結合され、星形ファイ
バカプラー92によって分割される。結合された光信号
は、異なった遠隔プラットフォームからの各個々のＳＣ
ＭチャンネルがＳＣＦコードによって指定された副搬送
波周波数バンドを周波数スペクトルにおいて占めている
周波数分割多重化（ＦＤＭ）信号に似ているものにな
る。ダウンリンク受信機224 を構成している光検出器は
星形ファイバカプラー92からこのＳＣＭ−ＦＤＭ光信号
を検出し増幅する。遠隔プラットフォームからダウンリ
ンクチャンネル間のチャンネルをスイッチングすること
は、制御装置プロセッサ62からプログラム可能なＳＣＦ
発生器210 へ送られたＳＣＦコードにおけるソフトウェ
ア命令を通して達成される。ＳＣＦ発生器210 は特定の
遠隔プラットフォームのダウンリンクチャンネルの副搬
送波周波数と周波数整合してＬＯを発生する。ＬＯを受
信されたＳＣＭ／ＦＤＭ信号へ混合することによって電
気ヘテロダイン検出をするミキサー226 は、ＳＣＦと整
合されたダウンリンクチャンネルをビデオ／データ／Ｇ
ＰＳ信号を再生するためのベースバンドへ下方変換する
ことのみができる。バンドパス・フィルタ228 および23
0 はデジタル・ビデオ／データと、制御装置でさらに処
理するために意図された遠隔プラットフォームからのＧ
ＰＳ信号とをフィルタ処理するために使用されることが
できる。
A 乃至80P からのＳＣＭ光信号は結合され、星形ファイ
バカプラー92によって分割される。結合された光信号
は、異なった遠隔プラットフォームからの各個々のＳＣ
ＭチャンネルがＳＣＦコードによって指定された副搬送
波周波数バンドを周波数スペクトルにおいて占めている
周波数分割多重化（ＦＤＭ）信号に似ているものにな
る。ダウンリンク受信機224 を構成している光検出器は
星形ファイバカプラー92からこのＳＣＭ−ＦＤＭ光信号
を検出し増幅する。遠隔プラットフォームからダウンリ
ンクチャンネル間のチャンネルをスイッチングすること
は、制御装置プロセッサ62からプログラム可能なＳＣＦ
発生器210 へ送られたＳＣＦコードにおけるソフトウェ
ア命令を通して達成される。ＳＣＦ発生器210 は特定の
遠隔プラットフォームのダウンリンクチャンネルの副搬
送波周波数と周波数整合してＬＯを発生する。ＬＯを受
信されたＳＣＭ／ＦＤＭ信号へ混合することによって電
気ヘテロダイン検出をするミキサー226 は、ＳＣＦと整
合されたダウンリンクチャンネルをビデオ／データ／Ｇ
ＰＳ信号を再生するためのベースバンドへ下方変換する
ことのみができる。バンドパス・フィルタ228 および23
0 はデジタル・ビデオ／データと、制御装置でさらに処
理するために意図された遠隔プラットフォームからのＧ
ＰＳ信号とをフィルタ処理するために使用されることが
できる。
【００１７】プログラム可能なＳＣＦ発生器210 は図２
に示されている遠隔プラットフォームＯＥユニット80A
中のプログラム可能なＳＣＦ発生器180 と同じ設計を有
している。発生器210 は発振器212 と位相比較器214 と
Ｎによる除算回路216 とＶＣＯ218 を具備している。Ｎ
による除算回路216 のＮ値は制御装置プロセッサ62によ
って提供されたＳＣＦコードによって選択される。
に示されている遠隔プラットフォームＯＥユニット80A
中のプログラム可能なＳＣＦ発生器180 と同じ設計を有
している。発生器210 は発振器212 と位相比較器214 と
Ｎによる除算回路216 とＶＣＯ218 を具備している。Ｎ
による除算回路216 のＮ値は制御装置プロセッサ62によ
って提供されたＳＣＦコードによって選択される。
【００１８】図２および図３に示されているプログラム
可能なＳＣＦ発生器の例示的な実施例には、低周波数の
基準水晶発振器に対して電圧制御発振器（ＶＣＯ）を位
相ロックするために周波数デバイダが使用されている。
ＶＣＯによって発生されたＳＣＦは、基準発振器の周波
数と、ＳＣＦコードによって特定された除数Ｎとによっ
て決定される。ＳＣＦはチャンネル間の干渉を防ぐため
に適当なスペクトル保護周波数帯を有する近接したスペ
クトル間隔で割当てられることができる。実際におい
て、ＳＣＦの選択ではダウンリンクのビデオ／データ／
ＧＰＳ信号の帯域幅、発振器／ＰＬＬハードウェアの帯
域幅、そしてＳＣＭ／ＦＤＭのチャンネル間の相互変調
を考慮しなければならない。マルチポッドミサイル発射
装置のために、ＳＣＦコードの数はＳＣＦコードを付勢
されたミサイルのみに割当てることによって一定に保た
れ、ＳＣＦコードはひとたびミサイルの使命が完了する
と再び割当てられる。
可能なＳＣＦ発生器の例示的な実施例には、低周波数の
基準水晶発振器に対して電圧制御発振器（ＶＣＯ）を位
相ロックするために周波数デバイダが使用されている。
ＶＣＯによって発生されたＳＣＦは、基準発振器の周波
数と、ＳＣＦコードによって特定された除数Ｎとによっ
て決定される。ＳＣＦはチャンネル間の干渉を防ぐため
に適当なスペクトル保護周波数帯を有する近接したスペ
クトル間隔で割当てられることができる。実際におい
て、ＳＣＦの選択ではダウンリンクのビデオ／データ／
ＧＰＳ信号の帯域幅、発振器／ＰＬＬハードウェアの帯
域幅、そしてＳＣＭ／ＦＤＭのチャンネル間の相互変調
を考慮しなければならない。マルチポッドミサイル発射
装置のために、ＳＣＦコードの数はＳＣＦコードを付勢
されたミサイルのみに割当てることによって一定に保た
れ、ＳＣＦコードはひとたびミサイルの使命が完了する
と再び割当てられる。
【００１９】上述の実施例は単に本発明の意図を表す可
能な特定の一実施例を示したものである。他の構成は本
発明の技術的範囲から逸脱することなく当業者によって
これらの発明の原理に従って容易に実施されることがで
きる。
能な特定の一実施例を示したものである。他の構成は本
発明の技術的範囲から逸脱することなく当業者によって
これらの発明の原理に従って容易に実施されることがで
きる。
【図１】本発明を実施する多重チャンネルのＦＯＤＬシ
ステムの簡単化された概略図。
ステムの簡単化された概略図。
【図２】図１のＦＯＤＬシステムを具備している遠隔プ
ラットフォームの概略図。
ラットフォームの概略図。
【図３】図１のＦＯＤＬシステムを具備している制御ス
テーションの概略図。
テーションの概略図。
Claims (16)
- 【請求項１】 Ｑ個のアップリンク光ファイバチャンネ
ルと、Ｐ個のダウンリンク光ファイバチャンネルと、前
記Ｑ個のアップリンク光ファイバチャンネルおよび前記
Ｐ個のダウンリンク光ファイバチャンネルとを結合する
星形光ファイバカプラーと、前記Ｐ個のダウンリンク光
ファイバチャンネルにそれぞれ接続されているＰ個の遠
隔プラットフォームオプトエレクトロニクスユニット
と、前記Ｑ個のアップリンク光ファイバチャンネルにそ
れぞれ接続されているＱ個の制御ステーションオプトエ
レクトロニクスユニットと、時分割多重方式で前記アッ
プリンクチャンネルによって通信するための前記遠隔プ
ラットフォームオプトエレクトロニクスユニットへアド
レスされた遠隔プラットフォーム命令を提供する制御装
置とを具備している多重チャンネルの両方向光ファイバ
データリンクシステムにおいて、 前記命令は、それがアドレスされる特定の遠隔プラット
フォームオプトエレクトロニクスユニットによって利用
される副搬送波周波数を特徴づけるＳＣＦコードを含
み、前記遠隔プラットフォームオプトエレクトロニクス
ユニットは、前記制御装置へダウンリンク送信するため
の遠隔プラットフォームデータを上方変換するために、
前記ＳＣＦコードによって決定された周波数で上方変換
副搬送波信号を発生する手段を具備していることを特徴
とする多重チャンネルの両方向光ファイバデータリンク
システム。 - 【請求項２】 Ｐ個のファイバ誘導ミサイルと、 前記ミサイルを制御するミサイル発射装置制御装置と、 多重チャンネルの両方向光ファイバデータリンクシステ
ムとを具備し、 この両方向光ファイバデータリンクシステムは、 Ｑ個のアップリンク光ファイバチャンネルと、 Ｐ個のダウンリンク光ファイバチャンネルと、 前記Ｑ個のアップリンク光ファイバチャンネルと前記Ｐ
個のダウンリンク光ファイバチャンネルとを結合する星
形光ファイバカプラーと、 前記Ｐ個のダウンリンク光ファイバチャンネルへそれぞ
れ接続されているＰ個のミサイルオプトエレクトロニク
スユニットと、 前記Ｑ個のアップリンクチャンネルへそれぞれ接続され
ているＱ個の発射装置制御ステーションオプトエレクト
ロニクスユニットと、 時分割多重化方式内の前記アップリンクチャンネルによ
って通信する前記遠隔プラットフォームオプトエレクト
ロニクスユニットへアドレスされた遠隔プラットフォー
ム命令を提供する制御装置とを具備し、 前記命令は、それがアドレスされる特定のミサイルオプ
トエレクトロニクスユニットによって利用される副搬送
波周波数を特徴づけるＳＣＦコードを含み、前記ミサイ
ルオプトエレクトロニクスユニットは前記ミサイル発射
制御装置へダウンリンク送信するための遠隔プラットフ
ォームデータを上方変換するために前記ＳＣＦコードに
よって決定された周波数で上方変換副搬送波信号を発生
する手段を具備しているシステム。 - 【請求項３】 前記アップリンクチャンネルはアップリ
ンクデータ速度を有し、前記ダウンリンクチャンネルは
ダウンリンクデータ速度を有し、前記ダウンリンクデー
タ速度は実質的に前記アップリンクデータ速度よりも高
い請求項１または２記載のシステム。 - 【請求項４】 前記Ｑ個の各制御ステーションオプトエ
レクトロニクスユニットはそれぞれ受信機信号を提供す
る前記星形カプラーから受信されたダウンリンク信号に
応答するダウンリンク受信機と、局部発振信号を発生す
る手段と、ミキシング手段とを具備し、前記手段は前記
制御装置からの前記ＳＣＦコードに依存している前記局
部発振信号を選択するために対応するＳＣＦコードに応
答し、ミキシング手段は前記受信機信号を下方変換する
ために前記受信機信号と前記局部発振信号とを混合する
請求項１または２記載のシステム。 - 【請求項５】 前記各制御ステーションオプトエレクト
ロニクスユニットは異なるＳＣＦコードと関連している
請求項３記載のシステム。 - 【請求項６】 前記局部発振信号を発生する手段は、位
相比較器を具備している位相ロックループを駆動する発
振器と、前記ＳＣＦコードによって設定された値Ｎによ
って除算する除算回路と、前記局部発振信号を出力する
電圧制御された発振器とを具備しているプログラム可能
なＳＣＦ発生器を具備している請求項３記載のシステ
ム。 - 【請求項７】 前記星型ファイバカプラーは前記アップ
リンクおよびダウンリンク信号を光学的に増幅する信号
増幅手段を具備している請求項１または２記載のシステ
ム。 - 【請求項８】 前記増幅手段は前記星型ファイバカプラ
ーの補助入力ポートを通してパワーを注入するダイオー
ドレーザポンプと、前記レーザポンプを共有する複数の
光ファイバ増幅器を具備している請求項６記載のシステ
ム。 - 【請求項９】 前記各遠隔プラットフォームオプトエレ
クトロニクスユニットは前記時分割多重命令とＳＣＦコ
ードとを再生するアップリンク受信機と、前記再生され
たＳＣＦコードを前記上方変換副搬送波信号を発生する
前記手段に供給する手段とを具備している請求項１また
は２記載のシステム。 - 【請求項１０】 前記上方変換副搬送波信号を発生する
手段は、位相比較器を具備している位相ロック・ループ
を駆動する発振器と、値Ｎが前記ＳＣＦコードによって
設定されているＮによる除算回路と、前記上方変換副搬
送波信号を出力する電圧制御された発振器とを具備して
いるプログラム可能なＳＣＦ発生器を具備している請求
項８記載のシステム。 - 【請求項１１】 前記遠隔プラットフォームオプトエレ
クトロニクスユニットはさらに副搬送波変調信号を供給
するために前記上方変換副搬送波信号と前記プラットフ
ォームデータを混合する手段を具備している請求項１ま
たは２記載のシステム。 - 【請求項１２】 前記遠隔プラットフォームオプトエレ
クトロニクスユニットはさらに前記副搬送波変調信号に
応答するダウンリンク送信機を具備している請求項１０
記載のシステム。 - 【請求項１３】 直列デジタルデータ流を形成するため
に複数のプラットフォームデータ源からの信号を結合す
るデータマルチプレクサを具備している請求項１または
２記載のシステム。 - 【請求項１４】 前記プラットフォームデータは地球的
位置決定システムのデータ信号を含む請求項１または２
記載のシステム。 - 【請求項１５】 前記プラットフォームデータはデジタ
ル化されたビデオデータを含む請求項１または２記載の
システム。 - 【請求項１６】 前記プラットフォームデータは遠隔測
定データを含む請求項１または２記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US136190 | 1993-10-15 | ||
| US08/136,190 US5443227A (en) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | Switching control for multiple fiber-guided missile systems |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07235914A true JPH07235914A (ja) | 1995-09-05 |
| JP2537023B2 JP2537023B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=22471742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6249479A Expired - Fee Related JP2537023B2 (ja) | 1993-10-15 | 1994-10-14 | 多重ファイバ誘導ミサイルシステムのためのスイッチング制御システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5443227A (ja) |
| EP (1) | EP0649232A3 (ja) |
| JP (1) | JP2537023B2 (ja) |
| IL (1) | IL111041A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100925331B1 (ko) * | 2007-12-10 | 2009-11-04 | 한국전자통신연구원 | 케이블 헤드엔드 시스템 및 이의 동작 방법 |
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| EP0852326B1 (de) * | 1996-12-09 | 2002-07-17 | Oerlikon Contraves Ag | Waffenbatterie für Flugabwehr-Feuereinheiten |
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1993
- 1993-10-15 US US08/136,190 patent/US5443227A/en not_active Expired - Lifetime
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1994
- 1994-09-22 IL IL111041A patent/IL111041A/xx active IP Right Review Request
- 1994-10-14 EP EP94116250A patent/EP0649232A3/en not_active Withdrawn
- 1994-10-14 JP JP6249479A patent/JP2537023B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| IL111041A (en) | 1997-06-10 |
| IL111041A0 (en) | 1994-11-28 |
| EP0649232A2 (en) | 1995-04-19 |
| US5443227A (en) | 1995-08-22 |
| JP2537023B2 (ja) | 1996-09-25 |
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