JPH08148923A - 偏波面の検出方法および衛星通信における偏波制御方法 - Google Patents

偏波面の検出方法および衛星通信における偏波制御方法

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JPH08148923A
JPH08148923A JP28955994A JP28955994A JPH08148923A JP H08148923 A JPH08148923 A JP H08148923A JP 28955994 A JP28955994 A JP 28955994A JP 28955994 A JP28955994 A JP 28955994A JP H08148923 A JPH08148923 A JP H08148923A
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JP
Japan
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polarization plane
polarization
deviation
antenna
sets
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JP28955994A
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English (en)
Inventor
Takao Murata
孝雄 村田
Masa Fujita
雅 藤田
Koichi Takano
好一 高野
Noboru Toyama
昇 外山
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Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型・軽量の偏波面検出用アンテナを用いて
移動体SNG装置に使用するのに適した簡単な偏波面の
検出方法、およびその検出結果を用いて行う衛星通信に
おける偏波制御方法を提供する。 【構成】 主偏波方向を受信電波の基準偏波面に対し時
計および反時計方向に等角度ずらして一体化した2組の
アンテナ3,4からの受信出力信号の和および/または
差信号を形成し(5)、それら形成した和信号の最大値
からのずれおよび/または差信号の零値からのずれにも
とづいて、2組のアンテナの基準偏波面からのずれ角を
現時点の偏波面として検出し得るようにし、また、検出
した偏波面に基づいて、送信電波の偏波面を基準偏波面
に一致させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車や船などの移動体上
から通信衛星に向けて、映像や音声信号を伝送するため
の移動体SNG (Satellite News Gathering) 装置に使
用するのに適した偏波面の検出方法、およびその検出結
果を利用して行う衛星通信における偏波制御方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】通信衛星を経由して画像や音声などを伝
送するSNGでは直線偏波を用いているため、通信衛星
により指定された偏波で運用しなければならない。特
に、移動体SNGでは走行している車などから通信衛星
に送信するため、送信アンテナが傾いた時など、偏波の
傾き角を検出し、送信電波の偏波を指定された向きに保
たなければならない。
【0003】この目的に対して、従来のパラボラアンテ
ナを用いたシステムでは、アンテナの一次給電部に直交
偏波分離用分波器(OMT)を配置し、これにより受信
波の直交成分を検波することで、偏波制御をおこなう方
法が採られてきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法は、導波管で構成される分波器を用いることから重量
が増すと同時に、装置が大型になってしまう欠点があっ
た。本発明の目的は、小型・軽量の偏波面検出用アンテ
ナを用いて移動体SNG装置に使用するのに適した簡単
な偏波面検出方法、およびその検出結果を用いて行う衛
星通信における偏波制御方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明偏波面の測定方法は、それぞれ主偏波方向を
受信電波の基準偏波面に対し時計および反時計方向に等
角度ずらして一体化した2組のアンテナからの受信出力
信号の和および/または差信号を形成し、それら形成し
た和信号の最大値からのずれおよび/または差信号の零
値からのずれにもとづいて前記2組のアンテナの前記基
準偏波面からのずれ角を現時点の偏波面として検出し得
るようにしたことを特徴とするものである。
【0006】また、本発明偏波面の測定方法は、受信出
力信号が通信衛星からのビーコン波受信出力信号である
ことを特徴とするものである。
【0007】また、本発明偏波面の測定方法は、複数の
アンテナ素子により構成され、それぞれ偏波方向を受信
電波の基準偏波面に対し時計および反時計方向に等角度
ずらして配置した2組のアレーアンテナからの受信出力
信号をハイブリッド回路に導き、該回路から得られた和
および/または差信号に関し、それら和信号の最大値か
らのずれおよび/または差信号の零値からのずれにもと
づいて前記2組のアレーアンテナの前記偏波面からのず
れ角を現時点の偏波面として検出し得るようにしたこと
を特徴とするものである。
【0008】また、本発明偏波面の測定方法は、2組の
アレーアンテナを主偏波および交差偏波の双方を受信で
きるようにするとともに、前記ハイブリッド回路には前
記交差偏波の受信出力信号を供給し、前記主偏波の受信
出力信号を受信機に供給するようにしたことを特徴とす
るものである。
【0009】また、本発明偏波面の測定方法は、単一の
アンテナまたはアレーアンテナから受信電波の基準偏波
面に対し±45度の2つの偏波出力が得られるように前
記単一のアンテナまたはアレーアンテナをそれぞれ1個
または2個以上のアンテナ素子により構成し、前記アン
テナまたはアレーアンテナの前記得られた2つの偏波出
力としての2組の受信出力信号をハイブリッド回路に導
き、該回路から得られた和および/または差信号に関
し、それら和信号の最大値からのずれおよび/または差
信号の零値からのずれにもとづいて前記2組のアレーア
ンテナの前記偏波面からのずれ角を現時点の偏波面とし
て検出し得るようにしたことを特徴とするものである。
【0010】また、本発明衛星通信における偏波制御方
法は、上述の偏波面の検出方法によって検出した偏波面
に基づいて、通信衛星に電波を送信する際の該送信電波
の偏波面を前記基準偏波面に自動または手動により一致
させるようにしたことを特徴とするものである。
【0011】
【実施例】以下に添付図面を参照し実施例により本発明
を詳細に説明する。図1は、本発明による偏波面の検出
方法の第1の実施例において使用される装置の構成を示
している。この第1の実施例においては、図示のよう
に、検出のための装置は4素子のマイクロストリップパ
ッチアンテナ1およびそれらを接続する給電線2で構成
される2組(ここで2組とは、2個のアンテナが同一基
板上で一体化されていることを言う、以下同じ)のサブ
アレーAおよびB(それぞれ3および4)と、ハイブリ
ッド回路5とにより構成される。サブアレーA,3は衛
星電波の偏波基準となるビーコン波の偏波面(基準偏波
面)に対して−θ度傾き、またサブアレB,4は+θ度
傾いて設置されている。この2組のアンテナ3および4
が衛星からのビーコン波を受信した時、これら2組のア
ンテナの偏波面が基準偏波面に合っている、すなわち図
1に示すアンテナ3とアンテナ4の接続線pが基準偏波
面を表す矢印と平行になるときは、2つのアンテナ3お
よび4からはそれぞれ等レベルの出力が得られる。しか
し、この2組のアンテナが反時計方向あるいは時計方向
に傾いて偏波面がずれていると、各アンテナ出力は、サ
ブアレーA,3では−θ度で、サブアレーB,4では+
θ度で最大信号レベルとなる。
【0012】この様子を、第1の実施例による偏波面検
出の動作原理を示す図2に基づいて説明する。2組のア
ンテナ3および4(一体化されたアンテナ)の偏波面が
基準偏波面に合っているときは、個々のアンテナ3およ
び4について見れば、それぞれのアンテナが基準偏波面
に合っているときから+θ度および−θ度の偏波面ずれ
の状態となっていて、各アンテナ3および4の受信レベ
ルは基準偏波面からの偏波のずれ角(傾き角)を横軸に
とって示すと図示のようになる。
【0013】この両アンテナ出力をハイブリッド回路5
の2つの入力端子にそれぞれ入力することにより、ハイ
ブリッド回路5の2つの出力端子から入力した信号の出
力和信号と出力差信号(以下単に和信号、差信号と言
う)がそれぞれ得られ、これら信号レベルを各アンテナ
の受信レベルと同様、基準偏波面からの偏波の傾き角を
横軸にとって示すと同じく図示のようになる。とくに、
サブアレーBの出力からサブアレーAの出力を差し引い
た差信号のレベルは、和信号のレベル最大点で0とな
り、基準偏波面からずれるとそのずれ角、すなわち傾き
角に比例したレベルの信号となる。これら和信号および
差信号(高周波信号)を検波することにより基準偏波面
からの偏波の傾斜角に応じて変化する直流電圧が得ら
れ、現時点の傾斜角(偏波面)が検出できることにな
り、また、偏波の傾斜角が零になるように2組のアンテ
ナ3,4を調整し得たとすればそのときのアンテナ3と
アンテナ4の接続線pの方向が基準偏波面の方向であ
る。
【0014】次に、図3により、本発明による偏波面の
検出方法の第2の実施例(図3は、第2の実施例におい
て使用される装置の構成を示している)を説明する。こ
の第2の実施例の第1の実施例と異なる点は、交差偏波
成分のアンテナ出力を使用して偏波面の検出を行うこと
にある。すなわち本実施例の場合には、図示のようにア
ンテナ3および4の各アンテナ出力として交差偏波成分
をも取り出すように、基板裏側に給電線6(破線にて示
す)を施し、これにより取り出したアンテナ3および4
の交差偏波成分をハイブリッド回路の2つの入力端子に
入力する。以下これら入力信号の和、差信号をハイブリ
ッド回路5によって形成し、これから偏波面を検出する
ことは第1の実施例におけると同じである。このように
することにより、基板表側の給電線2を介して各アンテ
ナ3および4から得られる主偏波成分を受信機に接続す
ることにより、偏波面の検出を行いながら、同時に映像
・音声の受信を行うことが可能となる。
【0015】以上のように第2の実施例においては、構
成上第1の実施例と交差偏波成分をハイブリッド回路に
入力している点のみにしか違いはないが、動作原理的に
は多少趣を異にする。図4に、第2の実施例による偏波
面検出の動作原理を示し、これにつき説明する。
【0016】図4に示すように、まず、第1の実施例の
場合とは反対に、偏波角度がサブアレーA,3では−θ
度になった時、サブアレーB,4では+θ度になった
時、各アンテナ出力レベルは最小(第1の実施例では最
大)になる。これらの信号をハイブリッド回路5に入力
し、両者の和信号、およびサブアレーBの出力からサブ
アレーAの出力を差し引いた差信号を形成すると、第1
の実施例の場合と同様に、差信号のレベルは和信号のレ
ベル最大点で0となり、基準偏波面からずれるとそのず
れ角(傾き角)に比例したレベルの信号となり、第1の
実施例と同様現時点の偏波面を検出することができる。
【0017】上述の第1および第2の実施例では一体化
された2組のアンテナを用いて偏波面の検出を行った
が、これは1組のアンテナのみで行うこともできる。図
5は、第3の実施例として4個のマイクロストリップパ
ッチアンテナで構成される1組のサブアレー6を用いた
場合について使用される装置の構成を示している。本実
施例においては、図示のように、サブアレー6を構成す
る各マイクロストリップパッチアンテナ1は互いに直交
する偏波で励振されていて、その偏波方向が通信衛星に
より指定された基準偏波面に対して、+45度方向、−
45度方向になるように配置されている。
【0018】ここで各マイクロストリップパッチアンテ
ナ1の給電点P1とP2から取り出される出力信号は互
いに直交する独立のモードとなっている。また給電点P
1とP3から取り出される信号も互いに直交するモード
となっているが、給電点P3から取り出される信号はP
2からの信号に対し180度位相差を有する。このた
め、各マイクロストリップパッチアンテナ1からのP1
の合成出力、およびP2とP3の合成出力(合成時に1
80度の位相調整を要する)は、それぞれ第1の実施例
において傾き角θを−45度としたときのサブアレー
A,3、およびθを+45度としたときのサブアレー
B,4に相当し、従って、それぞれの合成出力をハイブ
リッド回路5に入力し、和、差信号を形成することによ
り偏波面の検出を行うことができる。
【0019】以上説明した第1から第3の実施例におい
ては、通信衛星からのビーコン波の信号レベル、受信機
の帯域幅などに応じて、アンテナを構成するマイクロス
トリップパッチアンテナなどの素子数を5個以上任意の
数に増やし、または1個にまで減らすことも可能であ
る。また、アンテナ素子の形状として、実施例では方形
パッチアンテナとしたが、円形パッチアンテナを使用す
ることも可能である。さらに、平面アンテナに代わりホ
ーンアンテナなどを使用して構成することも可能であ
る。
【0020】最後に、上述の本発明、例えば第1から第
3の実施例によって得られた偏波面のずれを制御信号と
して使用し、これをもとに本発明により衛星通信におけ
る偏波面を制御する方法を一実施例について説明する。
図6は、本発明による偏波面の検出方法を実施し、その
結果検出され、通信衛星に指定された偏波の基準偏波面
からのずれ(傾き角)を用いて送信アンテナの偏波制御
を行う偏波制御方法の一実施例を示している。
【0021】本実施例は、図1に示した偏波面検出のた
めの装置に加え、信号処理回路7、偏波制御回路8およ
び偏波制御アンテナ(送信アンテナ)9により構成され
る。偏波面検出のための装置から得られる和信号および
差信号は信号処理回路7に入力される。信号処理回路7
では、入力レベルに応じて偏波の傾き方向、傾き角を検
出し偏波角制御回路8を介して偏波制御アンテナ9に制
御信号を出力する。偏波制御アンテナとしては、例えば
一次給電ホーンを回転することによって送信偏波面を制
御できるパラボラアンテナや、平面アンテナを使用する
ことができる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、小型・軽量の偏波面検
出用アンテナを用いてこれまでの方法に比べきわめて容
易に偏波面の検出が可能になると同時に、偏波面制御ア
ンテナと組み合わせることにより、高精度な偏波追尾を
しながら通信衛星に画像や音声の送信を可能とする移動
体SNG送信装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による偏波面の検出方法の第1の実施例
において使用される装置の構成を示している。
【図2】第1の実施例による偏波面検出の動作原理を示
している。
【図3】第2の実施例において使用される装置の構成を
示している。
【図4】第2の実施例による偏波面検出の動作原理を示
している。
【図5】第3の実施例において使用される装置の構成を
示している。
【図6】本発明偏波面検出方法によって検出された偏波
面のずれを用いて送信アンテナの偏波制御を行う、本発
明による偏波制御方法において使用される装置の構成を
示している。
【符号の説明】
1 マイクロストリップパッチアンテナ 2 給電線 3 サブアレーA 4 サブアレーB 5 ハイブリッド回路 6 サブアレー 7 信号処理回路 8 偏波制御回路 9 偏波制御アンテナ(送信アンテナ)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 外山 昇 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ主偏波方向を受信電波の基準偏
    波面に対し時計および反時計方向に等角度ずらして一体
    化した2組のアンテナからの受信出力信号の和および/
    または差信号を形成し、それら形成した和信号の最大値
    からのずれおよび/または差信号の零値からのずれにも
    とづいて前記2組のアンテナの前記基準偏波面からのず
    れ角を現時点の偏波面として検出し得るようにしたこと
    を特徴とする偏波面の検出方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の偏波面の検出方法におい
    て、受信出力信号は通信衛星からのビーコン波受信出力
    信号であることを特徴とする偏波面の検出方法。
  3. 【請求項3】 複数のアンテナ素子により構成され、そ
    れぞれ偏波方向を受信電波の基準偏波面に対し時計およ
    び反時計方向に等角度ずらして配置した2組のアレーア
    ンテナからの受信出力信号をハイブリッド回路に導き、
    該回路から得られた和および/または差信号に関し、そ
    れら和信号の最大値からのずれおよび/または差信号の
    零値からのずれにもとづいて前記2組のアレーアンテナ
    の前記偏波面からのずれ角を現時点の偏波面として検出
    し得るようにしたことを特徴とする偏波面の検出方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の偏波面の検出方法におい
    て、2組のアレーアンテナを主偏波および交差偏波の双
    方を受信できるようにするとともに、前記ハイブリッド
    回路には前記交差偏波の受信出力信号を供給し、前記主
    偏波の受信出力信号を受信機に供給するようにしたこと
    を特徴とする偏波面の検出方法。
  5. 【請求項5】 単一のアンテナまたはアレーアンテナか
    ら受信電波の基準偏波面に対し±45度の2つの偏波出
    力が得られるように前記単一のアンテナまたはアレーア
    ンテナをそれぞれ1個または2個以上のアンテナ素子に
    より構成し、前記アンテナまたはアレーアンテナの前記
    得られた2つの偏波出力としての2組の受信出力信号を
    ハイブリッド回路に導き、該回路から得られた和および
    /または差信号に関し、それら和信号の最大値からのず
    れおよび/または差信号の零値からのずれにもとづいて
    前記2組のアレーアンテナの前記偏波面からのずれ角を
    現時点の偏波面として検出し得るようにしたことを特徴
    とする偏波面の検出方法。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか1項記載の偏
    波面の検出方法によって検出した偏波面に基づいて、通
    信衛星に電波を送信する際の該送信電波の偏波面を前記
    基準偏波面に自動または手動により一致させるようにし
    たことを特徴とする衛星通信における偏波制御方法。
JP28955994A 1994-11-24 1994-11-24 偏波面の検出方法および衛星通信における偏波制御方法 Pending JPH08148923A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009139183A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 Toshiba Corp 測角装置
PL423300A1 (pl) * 2017-10-30 2019-05-06 Univ Warszawski Odbiornik do odbierania informacji przesyłanej przy użyciu bardzo słabych impulsów światła, układ do przesyłania informacji zawierający taki odbiornik oraz sposób przesyłania informacji przy użyciu bardzo słabych impulsów światła
CN110784884A (zh) * 2019-11-07 2020-02-11 中国人民解放军火箭军工程大学 基于广度优先搜索的卫星动中通换星策略确定方法及系统
WO2021131284A1 (ja) * 2019-12-26 2021-07-01 株式会社村田製作所 アンテナモジュールおよびそれを搭載する通信装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009139183A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 Toshiba Corp 測角装置
PL423300A1 (pl) * 2017-10-30 2019-05-06 Univ Warszawski Odbiornik do odbierania informacji przesyłanej przy użyciu bardzo słabych impulsów światła, układ do przesyłania informacji zawierający taki odbiornik oraz sposób przesyłania informacji przy użyciu bardzo słabych impulsów światła
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Effective date: 20040302