JPH08204626A - 長距離安定化無線通信システム - Google Patents

長距離安定化無線通信システム

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JPH08204626A
JPH08204626A JP1160495A JP1160495A JPH08204626A JP H08204626 A JPH08204626 A JP H08204626A JP 1160495 A JP1160495 A JP 1160495A JP 1160495 A JP1160495 A JP 1160495A JP H08204626 A JPH08204626 A JP H08204626A
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JP
Japan
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telemeter
antenna
reception level
rocket
receiving
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Application number
JP1160495A
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English (en)
Inventor
Tadahisa Kimura
忠尚 木村
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 長距離安定化伝送をできるロケットテレメー
タ通信システムを提供することを目的としている。 【構成】 ロケットテレメータ通信システム1は、コマ
ンド受信手段3と、テレメータ送信手段5と、テレメー
タ信号処理装置7とからなる。コマンド受信手段3は、
二つのアンテナ31a,31bと、アンテナ切替器32
と、受信機33とからなる。テレメータ送信手段5は、
二つのアンテナ51a,51bと、アンテナ切替器52
と、送信機53とからなる。受信機33からのAGC信
号はアンテナ切替器32,52及びテレメータ信号処理
装置7に供給される。アンテナ切替器32,52はAG
C信号が一定のレベルを超えるか否かでアンテナ31
a,31b(51a,51b)の何れか一方を選択す
る。テレメータ信号処理装置7ではAGC信号に応じて
送信機53から送出する情報の伝送レートを決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はロケットテレメータ通信
システムに係わり、特にマイクロ波により長距離を安定
化して無線通信可能としたロケットテレメータ通信シス
テムに関する。
【0002】
【従来の技術】この種のロケットテレメータ通信システ
ムは、ロケットの状態を地上局に伝送するとともに、地
上局からの指令をロケットに伝送する装置として知られ
ている。このようなロケットテレメータ通信システムで
は、高度200〔Km〕〜500〔Km〕で衛星等のペ
イロードを分離するまでがミッション時間(通信任務時
間)である。したがって、打ち上げからペイロード分離
までの間は、約100〔キロビットパーセコンド(kb
ps)〕の高速リアルタイムで伝送を行っている。ま
た、このミッション時間における通信伝送距離は、最大
約4000〔Km〕程度である。
【0003】従来、ロケットテレメータ通信システムで
は、ロケット機体の姿勢の乱れ、スピンおよび噴煙によ
る回線の悪化を回避するようにしたものであることが知
られている。このために、一部のロケットテレメータ通
信システムには、ロケット本体の外周上に左右2本のコ
マンド受信アンテナを設け、コマンド等の受信系のアッ
プリングレベルをこれらアンテナで受け、両者の受信レ
ベル比較し、強信号側アンテナの近傍にあるテレメータ
アンテナに切替え伝送するシステムを採用している。こ
れにより、自動的に回線上有利なアンテナからテレメー
タ送信を行なうことができる。
【0004】ところで、今後、ロケットにより人工衛星
等ペイロードを打ち上げる場合に、静止軌道に人工衛星
等を直接投入することや、異なる軌道へ複数の衛星を打
ち上げることや、月・衛星探査機を打ち上げること等、
各種の要求が挙がってきている。このような各種の要求
を満足させるためには、ロケットによりできるだけ遠距
離にペイロードを運ぶ必要がある。このようにペイロー
ドの遠距離搬送を実現することにより、ペイロードのキ
ックモータ、推薬が節約でき、より重いペイロードが打
ち上げ可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】さて、ペイロードの遠
距離搬送を実現する場合には、ロケットテレメータの伝
送距離が増大するという問題を解決する必要がある。現
在では、ペイロードの遠距離搬送を実現するために、約
40,000〔Km〕の距離において安定化した通信回
線を確保する必要に迫られている。
【0006】しかしながら、現在のロケットテレメータ
通信システムでは、通信距離が約4000〔Km〕であ
り、前述したような約40,000〔Km〕の長距離伝
送となった場合に通信が成立しないという欠点があっ
た。
【0007】そこで、本発明の目的は、ペイロードの遠
距離搬送を行っても長距離通信を可能にしたロケットテ
レメータ通信システムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
るロケットテレメータ通信システムは、指令局からのコ
マンドを受信するとともに、アップリンク受信レベルに
応じて伝送ルートを選択できるコマンド受信手段と、ロ
ケットの情報を指令局に送信するとともに、コマンド受
信手段のアップリンク受信レベルに応じて伝送ルートを
選択できるテレメータ送信手段と、コマンド受信手段の
アップリンク受信レベルに応じてテレメータ送信手段か
ら送出する情報の伝送レートを切り換える処理手段とを
具備することを特徴とするものである。
【0009】すなわち請求項1記載の発明では、ロケッ
トの姿勢、噴煙等により、受信系のアップリンク回線が
悪化した場合、テレメータ系のダウンリンク回線も悪化
する特性を利用し、コマンド受信手段のアップリンク受
信レベルが悪化したときに、アップリンク受信レベルが
上がる方向に回線を確保するとともに、これに応じてテ
レメータ送信手段の回線を確保している。また、アップ
リンク受信レベルが悪化したときに、その悪化の程度に
応じてテレメータ送信手段の情報伝送レートを低速にし
て通信を確保するとともに、通信距離の長距離化に対処
している。
【0010】請求項2記載のコマンド受信手段は、異な
った配置位置に設置された複数の受信アンテナと、各受
信アンテナをアップリンク受信レベルで切り換えるアン
テナ切替器と、アンテナ切替器からの信号を受信すると
ともにアップリンク受信レベルを出力できる受信機とを
具備することを特徴とするものである。
【0011】すなわち請求項2の受信手段では、アップ
リンク受信レベルが悪化したときには、そのレベルが上
昇する受信アンテナを選択して通信回線を確保してい
る。
【0012】請求項3記載のテレメータ送信手段は、異
なった配置位置であって受信アンテナの近くに設置され
た複数のテレメータアンテナと、各テレメータアンテナ
を受信機からのアップリンク受信レベルで切り換えるア
ンテナ切替器と、アンテナ切替器を介してテレメータア
ンテナに送信信号を供給する送信機とを具備することを
特徴とするものである。
【0013】すなわち請求項3の送信手段では、アップ
リンク回線の状態に応じてダウンリンクの回線の状態を
決定されるため、アップリンク受信レベルが低下したと
きにはこれが上昇する方向のアンテナを選択するので、
テレメータアンテナもこれに従って選択するようにして
いる。
【0014】請求項4記載の処理手段は、受信機からの
アップリンク受信レベルに応じて、送信機からの送出情
報の伝送レートを高速から低速にあるいは低速から高速
に自動的に切り替える機能を具備することを特徴とする
ものである。
【0015】請求項4の処理手段では、アップリンク受
信レベルが悪化したときに、長距離通信になったと判定
し、そのレベルの悪化の程度に応じてテレメータ送信情
報の伝送レートを遅くする。これにより、テレメータ通
信が確実に指令局に伝達することになる。
【0016】請求項5記載の発明に係るロケットテレメ
ータ通信システムは、異なった配置位置に設置された複
数の受信アンテナと、各受信アンテナをアップリンク受
信レベルで切り換えるアンテナ切替器と、アンテナ切替
器からの信号を受信するとともにアップリンク受信レベ
ルを出力できる受信機とからなるコマンド受信手段、異
なった配置位置であって受信アンテナの近くに設置され
た複数のテレメータアンテナと、各テレメータアンテナ
を受信機からのアップリンク受信レベルで切り換えるア
ンテナ切替器と、アンテナ切替器を介してテレメータア
ンテナに送信信号を供給する送信機とからなるテレメー
タ送信手段、および受信機からのアップリンク受信レベ
ルに応じて、送信機からの送出情報の伝送レートを高速
から低速にあるいは低速から高速に自動的に切り替える
機能を備えた処理手段とを具備することを特徴とするも
のである。
【0017】すなわち請求項5の発明では、ロケットの
姿勢、噴煙等により、受信系のアップリンク回線が悪化
した場合、テレメータ系のダウンリンク回線も悪化する
特性を利用し、コマンド受信手段のアップリンク受信レ
ベルが悪化したときに、アップリンク受信レベルが上が
る方向に回線を確保するとともに、これに応じてテレメ
ータ送信手段の回線を確保している。また、アップリン
ク受信レベルが悪化したときに、その悪化の程度に応じ
てテレメータ送信手段の情報伝送レートを低速にして通
信を確保するとともに、通信距離の長距離化に対処して
いる。このような処理を確実に実現するために上述した
ような構成にしている。
【0018】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0019】図1は、本発明に係るロケットテレメータ
通信システムの実施例を示すものである。同図に示すロ
ケットテレメータ通信システム1は、大別して、コマン
ド受信手段3と、テレメータ送信手段5と、処理手段7
とを具備している。
【0020】コマンド受信手段3は、図示しない指令局
(地上局等)からのコマンドを受信するとともに、アッ
プリンク受信レベル(AGC信号90)に応じて伝送ル
ートを選択できるようになっており、次のような構成と
なっている。すなわち、コマンド受信手段3は、異なっ
た配置位置に設置された複数の受信アンテナ31a、3
1bと、各受信アンテナ31a、31bをアップリンク
受信レベル(AGC信号90)で切り換えるアンテナ切
替器32と、アンテナ切替器32からの信号を受信する
とともにアップリンク受信レベル(AGC信号90)を
出力できる受信機33とからなる。
【0021】テレメータ送信手段5は、ロケットの情報
を指令局(地上局等)に送信するとともに、受信機33
のアップリンク受信レベル(AGC信号90)に応じて
伝送ルートを選択できるようになっており、次のような
構成となっている。すなわち、テレメータ送信手段5
は、異なった配置位置であって受信アンテナ31a、3
1bの近くに設置された複数のテレメータアンテナ51
a、51bと、各テレメータアンテナ51a、51bを
受信機からのアップリンク受信レベル(AGC信号9
0)で切り換えるアンテナ切替器52と、アンテナ切替
器52を介してアンテナ51aまたはアンテナ51bに
送信信号を供給する送信機53とからなる。
【0022】また、処理手段であるテレメータ信号処理
装置7は、受信機33のAGC処理手段に応じて送信機
53から送出する情報の伝送レートを切り換えるように
なっている。すなわち、処理手段7は、受信機からのA
GC信号90に応じて、送信機53からの送出情報の伝
送レートを高速から低速にあるいは低速から高速に自動
的に切り替える機能を備えたものである。
【0023】なお、上記受信機33、送信機53は共に
UHF帯を使用している。このような実施例の動作を図
1を基に図2を参照して説明する。図2は、AGC信号
90レベルに対する伝送レートの関係を示すものであ
り、横軸にAGC信号90レベルを、縦軸に伝送レート
を示している。
【0024】指令局からのコマンドは、アンテナ31
a、31bで受信される。また、ロケットの情報は、送
信機53、アンテナ切替器52を介してテレメータアン
テナ51aまたは51bから送出される。
【0025】ロケットの姿勢、噴煙等により、コマンド
受信系のアップリンク回線が悪化した場合、テレメータ
系のダウンリンク回線も悪化することが分かっている。
そこで、受信器33のAGC信号90を取り出し、この
AGC信号90をテレメータアンテナ切替器52と受信
機用アンテナ切替器32に与えている。
【0026】アンテナ切替器32、52には規定のレベ
ルが設定されており、この規定のレベルをAGC信号9
0が超えたときに、アンテナ51aあるいは51b、お
よびアンテナ31aあるいは31bを他方に切り替え
る。なお、アンテナ切替器32,52には切替用のレベ
ルにヒステリシスを持たせ、瞬発的なリンク悪化による
チャタリングを防止している。これにより、ロケットテ
レメータ通信システムでは、常に、回線上有利なアンテ
ナを自動選択することになり、通信状態が安定する。
【0027】一方、伝送距離が大きくなったとき、伝送
路に影響により波形がなまることから、伝送レートを低
速に切替え必要がある。テレメータ信号処理装置7は、
常に、受信器33のAGC信号90をモニタし、AGC
信号90があらかじめ設定されたレベルV1より大きく
レベルV2より小さいときに伝送レートをL1とし、A
GC信号90があらかじめ設定されたレベルV2より大
きくレベルL3より小さいときに伝送レートをL2と
し、AGC信号90があらかじめ設定されたレベルV3
より大きいときに伝送レートをL3とし、…というよう
に階段的に伝送レートを切替える(図2参照)。なお、
テレメータ信号処理装置7には、伝送レートに応じた信
号処理機能を備えておく。
【0028】このように本実施例では、テレメータ系と
受信系とを組合せ、受信系のアップリンクレベルを利用
して常に最良の回線を選択できるようにしたものであ
り、かつ受信機のAGC信号90を常にテレメータ信号
処理装置でモニタし、あらかじめ設定されたAGC信号
90レベルと判定した場合、情報伝送の伝送レートを切
替えている。この際、伝送レートを切替えるAGC信号
90レベルを複数段階に設定することにより、通信距離
に応じた最適な伝送レートを自動選択することができる
ことになる。これにより、通信距離が約40000〔K
m〕と従来の10倍程度になっても通信を成立させるこ
とができる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、テレメータ系、受信系の機能を組合せ、受信
系のアップリンク受信レベルを利用し、かつ受信レベル
を処理手段でモニタし、あらかじめ設定されたレベルの
ときに、テレメータ送信手段の伝送レートを切替え、通
信距離に応じた最適な伝送レートを自動選択することが
できるようにしたので、確実に長距離通信を確保するこ
とができる。
【0030】また請求項2記載のコマンド受信手段によ
れば、アップリンク受信レベルが悪化したときには、そ
のレベルが上昇する受信アンテナを選択して通信回線を
確保しているので、常に通信回線を確保することができ
る。
【0031】更に請求項3記載のテレメータ送信手段に
よれば、アップリンク回線の状態に応じてダウンリンク
の回線の状態を決定しているため、常にテレメータ通信
回線を確保することができる。
【0032】また請求項4記載の処理手段によれば、ア
ップリンク受信レベルが悪化したときに、長距離通信に
なったと判定し、そのレベルの悪化の程度に応じてテレ
メータ送信情報の伝送レートを遅くするので、テレメー
タ情報を確実に指令局に伝達することができる。
【0033】更に請求項5記載の発明では、テレメータ
系、受信系の機能を組合せ、受信系のアップリンク受信
レベルを利用し、かつ受信レベルを処理手段でモニタ
し、あらかじめ設定されたレベルのときに、テレメータ
送信手段の伝送レートを切替え、通信距離に応じた最適
な伝送レートを自動選択することができるようにしたの
で、確実に長距離通信を確保することができ、例えば通
信距離が約40000〔Km〕となっても通信回線を確
保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るロケットテレメータ通信システム
の実施例を示すブロック図である。
【図2】同実施例の動作を説明するための特性図であ
る。
【符号の説明】
1 ロケットテレメータ通信システム 3 コマンド受信手段 5 テレメータ送信手段 7 処理手段(テレメータ信号処理装置) 31a,31b 受信アンテナ 32 アンテナ切替器 33 受信機 51a,51b テレメータアンテナ 52 アンテナ切替器 53 送信機 90 AGC信号

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 指令局からのコマンドを受信するととも
    に、アップリンク受信レベルに応じて伝送ルートを選択
    できるコマンド受信手段と、 ロケットの情報を指令局に送信するとともに、コマンド
    受信手段のアップリンク受信レベルに応じて伝送ルート
    を選択できるテレメータ送信手段と、 前記コマンド受信手段のアップリンク受信レベルに応じ
    てテレメータ送信手段から送出する情報の伝送レートを
    切り換える処理手段とを具備することを特徴とするロケ
    ットテレメータ通信システム。
  2. 【請求項2】 前記コマンド受信手段は、異なった配置
    位置に設置された複数の受信アンテナと、各受信アンテ
    ナをアップリンク受信レベルで切り換えるアンテナ切替
    器と、アンテナ切替器からの信号を受信するとともにア
    ップリンク受信レベルを出力できる受信機とを具備する
    ことを特徴とする請求項1記載のロケットテレメータ通
    信システム。
  3. 【請求項3】 前記テレメータ送信手段は、異なった配
    置位置であって受信アンテナの近くに設置された複数の
    テレメータアンテナと、各テレメータアンテナを受信機
    からのアップリンク受信レベルで切り換えるアンテナ切
    替器と、アンテナ切替器を介してテレメータアンテナに
    送信信号を供給する送信機とを具備することを特徴とす
    る請求項1記載のロケットテレメータ通信システム。
  4. 【請求項4】 前記処理手段は、受信機からのアップリ
    ンク受信レベルに応じて、前記送信機からの送出情報の
    伝送レートを高速から低速にあるいは低速から高速に自
    動的に切り替える機能を具備することを特徴とする請求
    項1記載のロケットテレメータ通信システム。
  5. 【請求項5】 異なった配置位置に設置された複数の受
    信アンテナと、各受信アンテナをアップリンク受信レベ
    ルで切り換えるアンテナ切替器と、アンテナ切替器から
    の信号を受信するとともにアップリンク受信レベルを出
    力できる受信機とからなるコマンド受信手段と、 異なった配置位置であって受信アンテナの近くに設置さ
    れた複数のテレメータアンテナと、各テレメータアンテ
    ナを受信機からのアップリンク受信レベルで切り換える
    アンテナ切替器と、アンテナ切替器を介してテレメータ
    アンテナに送信信号を供給する送信機とからなるテレメ
    ータ送信手段と、 受信機からのアップリンク受信レベルに応じて、送信機
    からの送出情報の伝送レートを高速から低速にあるいは
    低速から高速に自動的に切り替える機能を備えた処理手
    段とを具備することを特徴とするロケットテレメータ通
    信システム。
JP1160495A 1995-01-27 1995-01-27 長距離安定化無線通信システム Pending JPH08204626A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111538262A (zh) * 2020-04-02 2020-08-14 华东计算技术研究所(中国电子科技集团公司第三十二研究所) 基于dsp和fpga的运载火箭计算机自检系统
WO2022034677A1 (ja) * 2020-08-13 2022-02-17 日本電気株式会社 通信装置、通信システム、通信方法及びコンピュータ可読媒体

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