JPH118581A - 衛星間通信装置 - Google Patents
衛星間通信装置Info
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- JPH118581A JPH118581A JP15831297A JP15831297A JPH118581A JP H118581 A JPH118581 A JP H118581A JP 15831297 A JP15831297 A JP 15831297A JP 15831297 A JP15831297 A JP 15831297A JP H118581 A JPH118581 A JP H118581A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 衛星開発上の問題となっていた重量、消費電
力の軽減、衛星運用上の問題となっていた、アンテナ電
波視野干渉回避運用、送信電力制御に関して送信するコ
マンドの煩雑さを、改善する。 【解決手段】 アンテナ駆動装置４はデータ中継衛星の
指向追尾角を生成し、これをスレッショルド検出器１２
でチェックし、太陽電池パドルや観測装置によりアンテ
ナ視野が遮られる角度位置（アンテナ電波視野干渉域）
に至った時にデータ伝送制御装置１０を稼動し観測装置
７の観測データとデータレコーダ８の再生データの伝送
を停止することでデータの送信欠損を防止すると共に、
送信電力制御装置１３を稼動し通信装置２からの放射電
波強度（送信電力）を観測データと再生データの個々及
び双方の伝送停止の場合により生じる搬送波対雑音電力
比変動対応の送信電力増加分を電力減衰器１４により低
下せしめることで通信装置２の送信電力を規定値以下に
保持し、再びアンテナ電波視野干渉域を離脱したら停止
していた観測データと再生データの伝送を再開し、送信
電力も復旧せしめる。
力の軽減、衛星運用上の問題となっていた、アンテナ電
波視野干渉回避運用、送信電力制御に関して送信するコ
マンドの煩雑さを、改善する。 【解決手段】 アンテナ駆動装置４はデータ中継衛星の
指向追尾角を生成し、これをスレッショルド検出器１２
でチェックし、太陽電池パドルや観測装置によりアンテ
ナ視野が遮られる角度位置（アンテナ電波視野干渉域）
に至った時にデータ伝送制御装置１０を稼動し観測装置
７の観測データとデータレコーダ８の再生データの伝送
を停止することでデータの送信欠損を防止すると共に、
送信電力制御装置１３を稼動し通信装置２からの放射電
波強度（送信電力）を観測データと再生データの個々及
び双方の伝送停止の場合により生じる搬送波対雑音電力
比変動対応の送信電力増加分を電力減衰器１４により低
下せしめることで通信装置２の送信電力を規定値以下に
保持し、再びアンテナ電波視野干渉域を離脱したら停止
していた観測データと再生データの伝送を再開し、送信
電力も復旧せしめる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、人工衛星がデー
タ中継衛星に対して衛星間通信を行うに際して人工衛星
に搭載した駆動式アンテナでデータ中継衛星（一般的に
は赤道上空の静止衛星）を指向追尾し通信を行わしめる
為の衛星間通信装置に関するものである。
タ中継衛星に対して衛星間通信を行うに際して人工衛星
に搭載した駆動式アンテナでデータ中継衛星（一般的に
は赤道上空の静止衛星）を指向追尾し通信を行わしめる
為の衛星間通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来の人工衛星の衛星間通信装置
を示したものである。従来の衛星間通信装置は人工衛星
上に備えた搭載計算機（ＯＢＣ：Ｏｎｂｏａｄ Ｃｏｍ
ｐｕｔｅｒ）のメモリにデータ中継衛星や地上局からの
コマンド（指令）によって記録した衛星間通信開始時刻
及び終了時刻を人工衛星に別途搭載したタイマで計時し
再生データ送信や実時間観測通信を開始させて衛星間通
信を実施していた。図に於て、１はアンテナ、２は通信
装置、３はプログラム追尾装置、４はアンテナ駆動装
置、５は追尾受信機、６は搭載計算機、７は観測機器
（例えば地球の陸域を撮像する電子式ＣＣＤ［Ｃｈａｒ
ｇｅ Ｃｕｐｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ］カメラ）、８は
データレコーダ、９はタイマである。
を示したものである。従来の衛星間通信装置は人工衛星
上に備えた搭載計算機（ＯＢＣ：Ｏｎｂｏａｄ Ｃｏｍ
ｐｕｔｅｒ）のメモリにデータ中継衛星や地上局からの
コマンド（指令）によって記録した衛星間通信開始時刻
及び終了時刻を人工衛星に別途搭載したタイマで計時し
再生データ送信や実時間観測通信を開始させて衛星間通
信を実施していた。図に於て、１はアンテナ、２は通信
装置、３はプログラム追尾装置、４はアンテナ駆動装
置、５は追尾受信機、６は搭載計算機、７は観測機器
（例えば地球の陸域を撮像する電子式ＣＣＤ［Ｃｈａｒ
ｇｅ Ｃｕｐｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ］カメラ）、８は
データレコーダ、９はタイマである。
【０００３】次に、従来の衛星間通信装置の動作につい
て説明する。人工衛星はアンテナ１及び通信装置２を経
由して入力したデータ中継衛星及び人工衛星の軌道デー
タからプログラム追尾装置３で計算したデータ中継衛星
追尾用データ（方位角−迎角：即ちＡＺ−ＥＬ追尾、も
しくは水平角−垂直角：Ｘ−Ｙ追尾）に従ってアンテナ
駆動装置４はアンテナ１を図示していないデータ中継衛
星に向けて粗指向（約±０．６度以下）してデータ中継
衛星からの電波を追尾受信機５で受信すると追尾受信機
５は保有する最大利得制御機能（ＡＧＣと言う）によっ
て受信電波の最大利得入力方向と現在の指向方向の角度
差と最大利得の入力する方向の極性（＋／−側）を検出
してアンテナ駆動装置４を用いてアンテナ１をデータ中
継衛星に精指向（約±０．１度以下）し衛星間通信回線
を確保するのでアンテナ１及び通信装置２を経由して入
力し搭載計算機６に記録した観測機器７の実時間観測開
始やデータレコーダ８の再生開始コマンド時刻（後述の
送信開始コマンド時刻と共に地上局で計算する）や、デ
ータの通信装置２からの送信開始コマンド時刻をタイマ
９を用いてタイムカウントし開始時刻に至ったら、デー
タ伝送制御装置１０は観測機器７やデータレコーダ４の
データレートの指定（例えばデータレート６ＭＨｚと６
０ＭＨｚ）と作動を行い実時間観測データや再生データ
を通信装置２及びアンテナ１を経由しデータ中継衛星に
向けて送信していた。
て説明する。人工衛星はアンテナ１及び通信装置２を経
由して入力したデータ中継衛星及び人工衛星の軌道デー
タからプログラム追尾装置３で計算したデータ中継衛星
追尾用データ（方位角−迎角：即ちＡＺ−ＥＬ追尾、も
しくは水平角−垂直角：Ｘ−Ｙ追尾）に従ってアンテナ
駆動装置４はアンテナ１を図示していないデータ中継衛
星に向けて粗指向（約±０．６度以下）してデータ中継
衛星からの電波を追尾受信機５で受信すると追尾受信機
５は保有する最大利得制御機能（ＡＧＣと言う）によっ
て受信電波の最大利得入力方向と現在の指向方向の角度
差と最大利得の入力する方向の極性（＋／−側）を検出
してアンテナ駆動装置４を用いてアンテナ１をデータ中
継衛星に精指向（約±０．１度以下）し衛星間通信回線
を確保するのでアンテナ１及び通信装置２を経由して入
力し搭載計算機６に記録した観測機器７の実時間観測開
始やデータレコーダ８の再生開始コマンド時刻（後述の
送信開始コマンド時刻と共に地上局で計算する）や、デ
ータの通信装置２からの送信開始コマンド時刻をタイマ
９を用いてタイムカウントし開始時刻に至ったら、デー
タ伝送制御装置１０は観測機器７やデータレコーダ４の
データレートの指定（例えばデータレート６ＭＨｚと６
０ＭＨｚ）と作動を行い実時間観測データや再生データ
を通信装置２及びアンテナ１を経由しデータ中継衛星に
向けて送信していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の衛星間通信装置
は以上のようにタイマを用いて観測機器の観測開始及び
終了時刻、データレコーダの記録／再生開始及び終了時
刻、衛星間通信開始時刻及び終了時刻を一義的にカウン
トするだけであるので、データ中継衛星を指向するアン
テナ視野が人工衛星に搭載した太陽電池パドルや観測装
置により遮られる角度位置（以下アンテナ電波視野干渉
域）に入ったりデータ中継衛星から見て人工衛星が地球
の裏側に飛行して行った場合には反射電波による多重伝
搬路干渉（不可避のマルチパス混変調と言う）や遮蔽に
よるデータ送信欠落が発生してしまう。これを避ける対
策としては地上局に設置した計算機で人工衛星とデータ
中継衛星の軌道データと人工衛星の姿勢データ及びアン
テナによるデータ中継衛星の指向追尾角度データ、人工
衛星の太陽電池パドルや観測装置（遮蔽物）による視野
干渉域のデータから衛星間通信が可能な時間帯（開始／
終了時間）を数時間かけて計算しその後に各観測機器や
データレコーダ及び通信装置の運用時間帯コマンドを作
成立案していた。更に一般的な人工衛星の場合は観測効
率を上げる為に１０種類を超える搭載機器を同時運用す
るので少なくても数台（４〜５台）のタイマが必要とな
る。以上から従来の衛星間通信装置では地上局に於ける
衛星間通信可能時間帯の計算の負荷、数台のタイマを軌
道上で動作／終了させる為のコマンド計画立案（１日に
１５周回×１０搭載機器×２０個）とそのコマンドが正
しく軌道上の人工衛星に入ったか否かの確認（サクセス
ベリファイ）の運用負荷、更に少なくとも４〜５台の軌
道上観測や通信運用開始及び終了のタイマ（計算機を用
いたソフトウエアタイマでも同じ）を搭載する事から派
生する人工衛星の運用上と人工衛星開発上のタイマの個
数増大による信頼性、重量増加、消費電力増加と言う課
題があった。
は以上のようにタイマを用いて観測機器の観測開始及び
終了時刻、データレコーダの記録／再生開始及び終了時
刻、衛星間通信開始時刻及び終了時刻を一義的にカウン
トするだけであるので、データ中継衛星を指向するアン
テナ視野が人工衛星に搭載した太陽電池パドルや観測装
置により遮られる角度位置（以下アンテナ電波視野干渉
域）に入ったりデータ中継衛星から見て人工衛星が地球
の裏側に飛行して行った場合には反射電波による多重伝
搬路干渉（不可避のマルチパス混変調と言う）や遮蔽に
よるデータ送信欠落が発生してしまう。これを避ける対
策としては地上局に設置した計算機で人工衛星とデータ
中継衛星の軌道データと人工衛星の姿勢データ及びアン
テナによるデータ中継衛星の指向追尾角度データ、人工
衛星の太陽電池パドルや観測装置（遮蔽物）による視野
干渉域のデータから衛星間通信が可能な時間帯（開始／
終了時間）を数時間かけて計算しその後に各観測機器や
データレコーダ及び通信装置の運用時間帯コマンドを作
成立案していた。更に一般的な人工衛星の場合は観測効
率を上げる為に１０種類を超える搭載機器を同時運用す
るので少なくても数台（４〜５台）のタイマが必要とな
る。以上から従来の衛星間通信装置では地上局に於ける
衛星間通信可能時間帯の計算の負荷、数台のタイマを軌
道上で動作／終了させる為のコマンド計画立案（１日に
１５周回×１０搭載機器×２０個）とそのコマンドが正
しく軌道上の人工衛星に入ったか否かの確認（サクセス
ベリファイ）の運用負荷、更に少なくとも４〜５台の軌
道上観測や通信運用開始及び終了のタイマ（計算機を用
いたソフトウエアタイマでも同じ）を搭載する事から派
生する人工衛星の運用上と人工衛星開発上のタイマの個
数増大による信頼性、重量増加、消費電力増加と言う課
題があった。
【０００５】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたものであり、衛星運用上や衛星開発上の問題とな
っていた送信コマンドの煩雑さや重量などを大幅に改善
することを目的とする。
されたものであり、衛星運用上や衛星開発上の問題とな
っていた送信コマンドの煩雑さや重量などを大幅に改善
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明による衛星間
通信装置は人工衛星にスレッショルド検出器、送信電力
制御装置、データ伝送制御装置、通信制御装置に搭載す
ることによりスレッショルド検出器でアンテナ駆動装置
の追尾角度（ＡＺ−ＥＬ角もしくはＸ−Ｙ角）をアンテ
ナ電波視野干渉域（予め搭載メモリ上に記録設定してお
いた太陽電池パドルと観測装置によるアンテナ視野が遮
られる角度位置：ＡＺ−ＥＬ角もしくはＸ−Ｙ角）と比
較してアンテナ電波視野干渉域内をアンテナが指向して
いる間はデータ伝送制御装置は観測装置からの実時間観
測データ伝送とデータレコーダからの記録済みデータ再
生を停止し、再びアンテナが電波視野干渉域を離脱した
ら停止していた実時間観測データと記録済み再生データ
の伝送を再開することでデータの送信欠落を防止すると
共に、上記のスレッショルド検出器の検出結果により送
信電力制御装置は通信装置からの放射電波強度（以下送
信電力）を電力減衰器により低下させて再びアンテナ電
波視野干渉域を離脱したら送信電力を復帰させることで
送信電力を特定値の範囲に保持することができるように
した。
通信装置は人工衛星にスレッショルド検出器、送信電力
制御装置、データ伝送制御装置、通信制御装置に搭載す
ることによりスレッショルド検出器でアンテナ駆動装置
の追尾角度（ＡＺ−ＥＬ角もしくはＸ−Ｙ角）をアンテ
ナ電波視野干渉域（予め搭載メモリ上に記録設定してお
いた太陽電池パドルと観測装置によるアンテナ視野が遮
られる角度位置：ＡＺ−ＥＬ角もしくはＸ−Ｙ角）と比
較してアンテナ電波視野干渉域内をアンテナが指向して
いる間はデータ伝送制御装置は観測装置からの実時間観
測データ伝送とデータレコーダからの記録済みデータ再
生を停止し、再びアンテナが電波視野干渉域を離脱した
ら停止していた実時間観測データと記録済み再生データ
の伝送を再開することでデータの送信欠落を防止すると
共に、上記のスレッショルド検出器の検出結果により送
信電力制御装置は通信装置からの放射電波強度（以下送
信電力）を電力減衰器により低下させて再びアンテナ電
波視野干渉域を離脱したら送信電力を復帰させることで
送信電力を特定値の範囲に保持することができるように
した。
【０００７】また第２の発明による衛星間通信装置は、
スレッショルド検出器が比較する搭載メモリ上のアンテ
ナ電波視野干渉域の角度を、ＡＺ角及びＥＬ角で設定す
ることによりＡＺ−ＥＬ駆動方式のアンテナ駆動装置を
備えた人工衛星についてアンテナ電波視野干渉域を避け
てデータ伝送や送信電力保持を行う事ができるようにし
た。
スレッショルド検出器が比較する搭載メモリ上のアンテ
ナ電波視野干渉域の角度を、ＡＺ角及びＥＬ角で設定す
ることによりＡＺ−ＥＬ駆動方式のアンテナ駆動装置を
備えた人工衛星についてアンテナ電波視野干渉域を避け
てデータ伝送や送信電力保持を行う事ができるようにし
た。
【０００８】また第３の発明による衛星間通信装置は、
スレッショルド検出器が比較する搭載メモリ上のアンテ
ナ電波視野干渉域の角度を、Ｘ角及びＹ角で設定するこ
とによりＸ−Ｙ駆動方式のアンテナ駆動装置を備えた人
工衛星についてアンテナ電波視野干渉域を避けてデータ
伝送や送信電力保持を行うことができるようにした。
スレッショルド検出器が比較する搭載メモリ上のアンテ
ナ電波視野干渉域の角度を、Ｘ角及びＹ角で設定するこ
とによりＸ−Ｙ駆動方式のアンテナ駆動装置を備えた人
工衛星についてアンテナ電波視野干渉域を避けてデータ
伝送や送信電力保持を行うことができるようにした。
【０００９】また第４の発明による衛星間通信装置は、
スレッショルド検出器がアンテナ電波視野干渉域を検出
した時点にデータ伝送制御装置で設定した観測装置の実
時間観測データとデータレコーダのデータレートの指定
（例えばデータレート６ＭＨｚと６０ＭＨｚ）と運用モ
ードの指定（実時間観測データと記録済み再生データの
個々の伝送及び双方の伝送）をデータ伝送制御装置で解
除停止する各場合に対応して減少する搬送波対雑音電力
比（ＣＮ：１０ｌｏｇ（データレート）ｄＢ・Ｈｚで与
えられ、例えば上記のデータレートでは１０ｄＢ・Ｈｚ
ステップで搬送波雑音電力比が変わるのでデータ伝送を
停止した場合には２０ｄＢも強い無変調の搬送波が送信
器より放射されデータ中継衛星や他の人工衛星の受信電
波を妨害してしまう）が原因で増加する送信電力を送信
電力制御装置が電力減衰を可変に行う電力減衰器を用い
て通信装置からの送信電力を減少させることができるよ
うにした。
スレッショルド検出器がアンテナ電波視野干渉域を検出
した時点にデータ伝送制御装置で設定した観測装置の実
時間観測データとデータレコーダのデータレートの指定
（例えばデータレート６ＭＨｚと６０ＭＨｚ）と運用モ
ードの指定（実時間観測データと記録済み再生データの
個々の伝送及び双方の伝送）をデータ伝送制御装置で解
除停止する各場合に対応して減少する搬送波対雑音電力
比（ＣＮ：１０ｌｏｇ（データレート）ｄＢ・Ｈｚで与
えられ、例えば上記のデータレートでは１０ｄＢ・Ｈｚ
ステップで搬送波雑音電力比が変わるのでデータ伝送を
停止した場合には２０ｄＢも強い無変調の搬送波が送信
器より放射されデータ中継衛星や他の人工衛星の受信電
波を妨害してしまう）が原因で増加する送信電力を送信
電力制御装置が電力減衰を可変に行う電力減衰器を用い
て通信装置からの送信電力を減少させることができるよ
うにした。
【００１０】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態を示すもの
であり、図において１はアンテナ、２は通信装置、３は
プログラム追尾装置、４はアンテナ駆動装置、５は追尾
受信機、７は観測装置、８はデータレコーダ、１０はデ
ータ伝送制御装置、１１はメモリ、１２はスレッショル
ド検出器、１３は送信電力制御装置、１４は電力減衰器
である。
であり、図において１はアンテナ、２は通信装置、３は
プログラム追尾装置、４はアンテナ駆動装置、５は追尾
受信機、７は観測装置、８はデータレコーダ、１０はデ
ータ伝送制御装置、１１はメモリ、１２はスレッショル
ド検出器、１３は送信電力制御装置、１４は電力減衰器
である。
【００１１】次にこの発明による動作を説明する。この
発明の衛星間通信装置はアンテナ１及び通信装置２を経
由して入力したデータ中継衛星及び人工衛星の軌道デー
タからプログラム追尾装置３で計算したデータ中継衛星
追尾用データ（ＡＺ−ＥＬ角、もしくはＸ−Ｙ角）に従
ってアンテナ駆動装置４はアンテナ１を図示してないデ
ータ中継衛星に向けて粗指向（プログラム追尾と言う）
してデータ中継衛星からの電波を追尾受信機５で受信す
ると追尾受信機５は保有する最大利得制御機能（ＡＧＣ
と言う）によって受信電波の最大利得入力方向と現在の
指向方向の角度差と最大利得の入力する方向の極性（＋
／−側）を検出してアンテナ駆動装置４を用いてアンテ
ナ１をデータ中継衛星に精指向（ＲＦ最適追尾と言う）
しアンテナ追尾角度を出力するので、スレッショルド検
出器１２でアンテナ駆動装置４の追尾角度（ＡＺ−ＥＬ
角もしくはＸ−Ｙ角）を太陽電池パドルと観測装置によ
るアンテナ電波視野干渉域（ＡＺ−ＥＬ角、もしくはＸ
−Ｙ角表示であり、打ち上げ前に予めアンテナ１及び通
信装置２を経由して搭載メモリ１１上に記録設定する）
と比較して電波視野干渉域内をアンテナ１が指向してい
る間はデータ伝送制御装置１０は観測装置７からの実時
間観測データ伝送とデータレコーダ８からの記録済みデ
ータ再生を停止し、再びアンテナ１が電波視野干渉域を
離脱したら停止していた実時間観測データと記録済み再
生データの伝送を再開することでデータの送信欠落を防
止すると共に、上記のスレッショルド検出器１２の検出
結果により送信電力制御装置１３は通信装置２からの放
射電波強度（以下送信電力）を電力減衰器１４により低
下させて再びアンテナ電波視野干渉域を離脱したら送信
電力を復帰させることで送信電力を特定値の範囲に保持
する。
発明の衛星間通信装置はアンテナ１及び通信装置２を経
由して入力したデータ中継衛星及び人工衛星の軌道デー
タからプログラム追尾装置３で計算したデータ中継衛星
追尾用データ（ＡＺ−ＥＬ角、もしくはＸ−Ｙ角）に従
ってアンテナ駆動装置４はアンテナ１を図示してないデ
ータ中継衛星に向けて粗指向（プログラム追尾と言う）
してデータ中継衛星からの電波を追尾受信機５で受信す
ると追尾受信機５は保有する最大利得制御機能（ＡＧＣ
と言う）によって受信電波の最大利得入力方向と現在の
指向方向の角度差と最大利得の入力する方向の極性（＋
／−側）を検出してアンテナ駆動装置４を用いてアンテ
ナ１をデータ中継衛星に精指向（ＲＦ最適追尾と言う）
しアンテナ追尾角度を出力するので、スレッショルド検
出器１２でアンテナ駆動装置４の追尾角度（ＡＺ−ＥＬ
角もしくはＸ−Ｙ角）を太陽電池パドルと観測装置によ
るアンテナ電波視野干渉域（ＡＺ−ＥＬ角、もしくはＸ
−Ｙ角表示であり、打ち上げ前に予めアンテナ１及び通
信装置２を経由して搭載メモリ１１上に記録設定する）
と比較して電波視野干渉域内をアンテナ１が指向してい
る間はデータ伝送制御装置１０は観測装置７からの実時
間観測データ伝送とデータレコーダ８からの記録済みデ
ータ再生を停止し、再びアンテナ１が電波視野干渉域を
離脱したら停止していた実時間観測データと記録済み再
生データの伝送を再開することでデータの送信欠落を防
止すると共に、上記のスレッショルド検出器１２の検出
結果により送信電力制御装置１３は通信装置２からの放
射電波強度（以下送信電力）を電力減衰器１４により低
下させて再びアンテナ電波視野干渉域を離脱したら送信
電力を復帰させることで送信電力を特定値の範囲に保持
する。
【００１２】図２はこの発明の衛星間通信装置が通信を
制約するアンテナ電波視野干渉域を示すものであり説明
上ＡＺ−ＥＬ駆動方式で代表する。図において１はアン
テナ、１５はアンテナマスト、Ｙｚはヨー軸（人工衛星
の姿勢基準軸で地球中心方向を指向する）、ＥＬはヨー
軸Ｚからの迎角、Ｒｘはロール軸（人工衛星の姿勢基準
軸で人工衛星の軌道速度方向を指向する）、ＡＺはロー
ル軸Ｒｘからの方位角、Ｐｙはピッチ軸（人工衛星の姿
勢基準軸でヨー軸とロール軸に垂直な方向を指向す
る）、Ｓはデータ中継衛星、１６は人工衛星の軌道、１
７は太陽電池パドル、１８は太陽電池パドルによるアン
テナ電波視野干渉域、１９はデータ中継衛星の軌道、２
０は観測装置である。
制約するアンテナ電波視野干渉域を示すものであり説明
上ＡＺ−ＥＬ駆動方式で代表する。図において１はアン
テナ、１５はアンテナマスト、Ｙｚはヨー軸（人工衛星
の姿勢基準軸で地球中心方向を指向する）、ＥＬはヨー
軸Ｚからの迎角、Ｒｘはロール軸（人工衛星の姿勢基準
軸で人工衛星の軌道速度方向を指向する）、ＡＺはロー
ル軸Ｒｘからの方位角、Ｐｙはピッチ軸（人工衛星の姿
勢基準軸でヨー軸とロール軸に垂直な方向を指向す
る）、Ｓはデータ中継衛星、１６は人工衛星の軌道、１
７は太陽電池パドル、１８は太陽電池パドルによるアン
テナ電波視野干渉域、１９はデータ中継衛星の軌道、２
０は観測装置である。
【００１３】次に動作について説明する。人工衛星のヨ
ー軸Ｙｚと並行なアンテナマスト１５上のアンテナ１は
アンテナ駆動装置によりヨー軸Ｚからの迎角ＥＬとロー
ル軸Ｒｘから方位角ＡＺだけバイアスしてデータ中継衛
星Ｓを指向するがピッチ軸Ｐｙ上に搭載された太陽電池
パドル１７に遮られるアンテナ電波視野干渉域１８を飛
行しており衛星間通信が出来ないので人工衛星が人工衛
星の軌道１６上を移動すると共にデータ中継衛星Ｓがデ
ータ中継衛星の軌道１９上を移動してアンテナ電波視野
干渉域１８を離脱するまでの間、この発明の衛星間通信
装置は実時間データの伝送や再生データの通信を停止す
る。また同様にデータ中継衛星Ｓがその軌道上１９を移
動し人工衛星の後方（−Ｒｘ軸方向でＡＺ角が１８０
度）の位置に達すると観測装置（例えば合成開口レー
ダ）２０がアンテナ電波視野干渉域を形成するので、太
陽電池パドル１７の場合と同様にこの間の実時間データ
の伝送や再生データの通信を停止する。
ー軸Ｙｚと並行なアンテナマスト１５上のアンテナ１は
アンテナ駆動装置によりヨー軸Ｚからの迎角ＥＬとロー
ル軸Ｒｘから方位角ＡＺだけバイアスしてデータ中継衛
星Ｓを指向するがピッチ軸Ｐｙ上に搭載された太陽電池
パドル１７に遮られるアンテナ電波視野干渉域１８を飛
行しており衛星間通信が出来ないので人工衛星が人工衛
星の軌道１６上を移動すると共にデータ中継衛星Ｓがデ
ータ中継衛星の軌道１９上を移動してアンテナ電波視野
干渉域１８を離脱するまでの間、この発明の衛星間通信
装置は実時間データの伝送や再生データの通信を停止す
る。また同様にデータ中継衛星Ｓがその軌道上１９を移
動し人工衛星の後方（−Ｒｘ軸方向でＡＺ角が１８０
度）の位置に達すると観測装置（例えば合成開口レー
ダ）２０がアンテナ電波視野干渉域を形成するので、太
陽電池パドル１７の場合と同様にこの間の実時間データ
の伝送や再生データの通信を停止する。
【００１４】図３はこの発明のアンテナ駆動装置として
用いるＡＺ−ＥＬアンテナ駆動装置を示すものであり、
図において１はアンテナ、ＡＺは方位角、ＥＬは迎角で
ある。
用いるＡＺ−ＥＬアンテナ駆動装置を示すものであり、
図において１はアンテナ、ＡＺは方位角、ＥＬは迎角で
ある。
【００１５】次に動作について説明する。ＡＺ−ＥＬア
ンテナ駆動装置はＡＺ駆動を行いアンテナを方位角ＡＺ
方向及びＥＬ駆動を行いアンテナを迎角ＥＬ方向に指向
する。
ンテナ駆動装置はＡＺ駆動を行いアンテナを方位角ＡＺ
方向及びＥＬ駆動を行いアンテナを迎角ＥＬ方向に指向
する。
【００１６】図４はこの発明で用いるＡＺ−ＥＬアンテ
ナ駆動装置のアンテナ電波視野干渉域を示すものであり
人工衛星の打ち上げに先立って予め搭載メモリに設定出
来る。
ナ駆動装置のアンテナ電波視野干渉域を示すものであり
人工衛星の打ち上げに先立って予め搭載メモリに設定出
来る。
【００１７】次に動作について説明する。ＡＺ−ＥＬア
ンテナ駆動装置のアンテナ電波視野干渉域は例えば太陽
電池パドルの場合ＡＺ方向は−１１０度〜−６０度の間
をＥＬ方向７０度〜９３度迄、観測装置の場合ＡＺ方向
は−５３度〜３０度の間をＥＬ方向７０度〜７８度迄で
与えられるのでわずかな搭載メモリ（一般的なレジス
タ、１つのアンテナ電波視野干渉域定義に最低４ワード
で可能）を用いることができる。
ンテナ駆動装置のアンテナ電波視野干渉域は例えば太陽
電池パドルの場合ＡＺ方向は−１１０度〜−６０度の間
をＥＬ方向７０度〜９３度迄、観測装置の場合ＡＺ方向
は−５３度〜３０度の間をＥＬ方向７０度〜７８度迄で
与えられるのでわずかな搭載メモリ（一般的なレジス
タ、１つのアンテナ電波視野干渉域定義に最低４ワード
で可能）を用いることができる。
【００１８】図５はこの発明のアンテナ駆動装置として
用いるＸ−Ｙアンテナ駆動装置を示すものであり、図に
おいて１はアンテナ、Ｘは水平角、Ｙは垂直角である。
用いるＸ−Ｙアンテナ駆動装置を示すものであり、図に
おいて１はアンテナ、Ｘは水平角、Ｙは垂直角である。
【００１９】次に動作について説明する。Ｘ−Ｙアンテ
ナ駆動装置はＸ駆動を行いアンテナを水平角Ｘ方向及び
Ｙ駆動を行いアンテナを垂直角Ｙ方向に指向する、ここ
でＸ−Ｙアンテナ駆動装置のアンテナ電波視野干渉域は
前記の図４と同一形式で与えられるので、ＡＺ−ＥＬ駆
動の場合と同様に搭載メモリに人工衛星の打ち上げに先
立って予め搭載メモリに設定出来る。
ナ駆動装置はＸ駆動を行いアンテナを水平角Ｘ方向及び
Ｙ駆動を行いアンテナを垂直角Ｙ方向に指向する、ここ
でＸ−Ｙアンテナ駆動装置のアンテナ電波視野干渉域は
前記の図４と同一形式で与えられるので、ＡＺ−ＥＬ駆
動の場合と同様に搭載メモリに人工衛星の打ち上げに先
立って予め搭載メモリに設定出来る。
【００２０】図６はこの発明で用いる送信電力制御装置
を示すものであり、図において１はアンテナ、１０はデ
ータ伝送制御装置、１３は送信電力制御装置、１４は電
力減衰器である。
を示すものであり、図において１はアンテナ、１０はデ
ータ伝送制御装置、１３は送信電力制御装置、１４は電
力減衰器である。
【００２１】次に動作について説明する。アンテナ電波
視野干渉域をアンテナ１が指向している時はデータ伝送
制御装置１０は観測装置とデータレコーダのデータレー
トの指定（例えば６ＭＨｚと６０ＭＨｚ）と運用モード
の指定（実時間観測データと記録済み再生データの個々
の伝送及び双方の伝送）を解除しその解除したデータレ
ート運用モードの指定値を送信電力制御装置１３へ入力
すると送信電力制御装置１３は解除したデータレートと
運用モードのレベル（例えば１０ｄＢと２０ｄＢ）のい
ずれかに応じ図示してある電力減衰器１４のリレーの片
方Ｒ1 又はＲ2もしくは双方Ｒ1 とＲ2 を切換えること
で所定のレベル以下に送信電力を減衰させる。
視野干渉域をアンテナ１が指向している時はデータ伝送
制御装置１０は観測装置とデータレコーダのデータレー
トの指定（例えば６ＭＨｚと６０ＭＨｚ）と運用モード
の指定（実時間観測データと記録済み再生データの個々
の伝送及び双方の伝送）を解除しその解除したデータレ
ート運用モードの指定値を送信電力制御装置１３へ入力
すると送信電力制御装置１３は解除したデータレートと
運用モードのレベル（例えば１０ｄＢと２０ｄＢ）のい
ずれかに応じ図示してある電力減衰器１４のリレーの片
方Ｒ1 又はＲ2もしくは双方Ｒ1 とＲ2 を切換えること
で所定のレベル以下に送信電力を減衰させる。
【００２２】
【発明の効果】この発明における衛星間通信装置ではデ
ータ中継衛星を追尾指向するアンテナの追尾角度からア
ンテナ電波視野干渉域をアンテナが指向している間はデ
ータの伝送を停止して送信電力を減衰するのでデータの
欠落やマルチパス干渉を防止でき、再びアンテナ電波視
野干渉域を離脱したら停止していた観測データと再生デ
ータの伝送を再開し送信電力も復旧させるので従来実施
していた地上局に於けるアンテナ電波視野干渉域の計
算、データの伝送停止及び送信電力を減衰させるコマン
ドの作成とコマンドの送信確認等の運用費用を削減する
ことが可能であり、更にコマンドをストアする搭載メモ
リ容量、コマンド運用の為に搭載していたタイマの個数
を減小させることで人工衛星の重量軽減や信頼性の向上
ができる。
ータ中継衛星を追尾指向するアンテナの追尾角度からア
ンテナ電波視野干渉域をアンテナが指向している間はデ
ータの伝送を停止して送信電力を減衰するのでデータの
欠落やマルチパス干渉を防止でき、再びアンテナ電波視
野干渉域を離脱したら停止していた観測データと再生デ
ータの伝送を再開し送信電力も復旧させるので従来実施
していた地上局に於けるアンテナ電波視野干渉域の計
算、データの伝送停止及び送信電力を減衰させるコマン
ドの作成とコマンドの送信確認等の運用費用を削減する
ことが可能であり、更にコマンドをストアする搭載メモ
リ容量、コマンド運用の為に搭載していたタイマの個数
を減小させることで人工衛星の重量軽減や信頼性の向上
ができる。
【図１】 この発明の実施形態１における衛星間通信装
置を示す図である。
置を示す図である。
【図２】 この発明の衛星間通信装置が通信を制約する
アンテナ電波干渉域を示す図である。
アンテナ電波干渉域を示す図である。
【図３】 この発明の実施形態１で用いるＡＺ−ＥＬア
ンテナ駆動装置を示す図である。
ンテナ駆動装置を示す図である。
【図４】 ＡＺ−ＥＬアンテナ駆動装置のアンテナ電波
視野干渉域を示す図である。
視野干渉域を示す図である。
【図５】 この発明の実施形態１で用いるＸ−Ｙアンテ
ナ駆動装置を示す図である。
ナ駆動装置を示す図である。
【図６】 この発明で用いる送信電力制御装置を示す図
である。
である。
【図７】 従来の人工衛星の衛星間通信装置を示す図で
ある。
ある。
１ アンテナ、２ 通信装置、３ プログラム追尾装
置、４ アンテナ駆動装置、５ 追尾受信機、６ 搭載
用計算機、７ 観測装置、８ データレコーダ、９ タ
イマ、１０ データ伝送制御装置、１１ メモリ、１２
スレッショルド検出器、１３ 送信電力制御装置、１
４ 電力減衰器、１５ アンテナマスト、１６ 人工衛
星の軌道、１７ 太陽電池パドル、１８ 太陽電池パド
ルによるアンテナ電波視野干渉域、１９ データ中継衛
星の軌道、２０ 観測装置、Ｙｚヨー軸、Ｒｘ ロール
軸、Ｐｙ ピッチ軸、ＡＺ 方位角、ＥＬ 迎角、Ｓ
データ中継衛星。
置、４ アンテナ駆動装置、５ 追尾受信機、６ 搭載
用計算機、７ 観測装置、８ データレコーダ、９ タ
イマ、１０ データ伝送制御装置、１１ メモリ、１２
スレッショルド検出器、１３ 送信電力制御装置、１
４ 電力減衰器、１５ アンテナマスト、１６ 人工衛
星の軌道、１７ 太陽電池パドル、１８ 太陽電池パド
ルによるアンテナ電波視野干渉域、１９ データ中継衛
星の軌道、２０ 観測装置、Ｙｚヨー軸、Ｒｘ ロール
軸、Ｐｙ ピッチ軸、ＡＺ 方位角、ＥＬ 迎角、Ｓ
データ中継衛星。
Claims (4)
- 【請求項１】 データ中継衛星を追尾する為のアンテナ
駆動装置、通信装置、データ伝送制御装置を搭載した人
工衛星において、上記アンテナ駆動装置の検出するデー
タ中継衛星指向追尾角度位置を、予めメモリ上に記録設
定した太陽電池パドルと観測装置によりアンテナ視野が
遮られる角度位置と比較してアンテナ電波視野干渉域に
至ったことを検出するスレッショルド検出器とこの検出
器の検出結果により上記通信装置への観測装置からの実
時間観測データとデータレコーダからの記録済み再生デ
ータの伝送を停止し再びアンテナ電波視野干渉域を離脱
したとき停止していた実時間観測データと記録済み再生
データの伝送を再開することでデータの送信欠損を防止
するデータ伝送制御装置と、上記スレッショルド検出器
の検出結果により上記通信装置からの送信電力を電力減
衰器により低下せしめ再びアンテナ電波視野干渉域を離
脱したとき送信電力を復帰せしめることで送信電力を特
定値の範囲に保持する送信電力制御装置とを具備したこ
とを特徴とする衛星間通信装置。 - 【請求項２】 上記スレッショルド検出器が比較するメ
モリ上のアンテナ電波視野干渉域の角度を、方位角ＡＺ
及び迎角ＥＬで設定するＡＺ−ＥＬ駆動方式のアンテナ
駆動装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の衛星
間通信装置。 - 【請求項３】 上記スレッショルド検出器が比較するメ
モリ上のアンテナ電波視野干渉域の角度を、水平角Ｘ及
び垂直角Ｙで設定するＸ−Ｙ駆動方式のアンテナ駆動装
置を設けたことを特徴とする請求項１記載の衛星間通信
装置。 - 【請求項４】 実時間観測データと記録済み再生データ
の個々の伝送停止及び双方の伝送停止を行う場合に対応
して減少する搬送波対雑音電力比が原因で増加する送信
電力をそれぞれの場合に応じて上記送信電力制御装置が
電力減衰を可変に行う電力減衰器によって通信装置から
の送信電力を低下させることを特徴とする請求項１記載
の衛星間通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15831297A JPH118581A (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 衛星間通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15831297A JPH118581A (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 衛星間通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH118581A true JPH118581A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15668888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15831297A Pending JPH118581A (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 衛星間通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH118581A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4724214A (en) * | 1982-01-16 | 1988-02-09 | Kei Mori | Apparatus for photosynthesis |
| JP2007235649A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Nec Corp | データ中継アンテナの駆動制御装置及び駆動制御方法 |
| JP2009239758A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Nec Corp | 情報伝送システム、該情報伝送システムに用いられる空中線制御方法及び空中線制御プログラム |
| JP2010258507A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Tokai Univ | 衛星通信システム及びその周波数特性補正方法 |
| KR101346044B1 (ko) * | 2012-07-25 | 2013-12-31 | 위월드 주식회사 | 목표위성 추적 오류시 송신 신호 차단 및 복구 시스템과 방법 |
-
1997
- 1997-06-16 JP JP15831297A patent/JPH118581A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4724214A (en) * | 1982-01-16 | 1988-02-09 | Kei Mori | Apparatus for photosynthesis |
| JP2007235649A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Nec Corp | データ中継アンテナの駆動制御装置及び駆動制御方法 |
| JP2009239758A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Nec Corp | 情報伝送システム、該情報伝送システムに用いられる空中線制御方法及び空中線制御プログラム |
| JP2010258507A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Tokai Univ | 衛星通信システム及びその周波数特性補正方法 |
| KR101346044B1 (ko) * | 2012-07-25 | 2013-12-31 | 위월드 주식회사 | 목표위성 추적 오류시 송신 신호 차단 및 복구 시스템과 방법 |
| WO2014017763A1 (ko) * | 2012-07-25 | 2014-01-30 | 위월드(주) | 목표위성 추적 오류시 송신 신호 차단 및 복구 시스템과 방법 |
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