JPS5824248A - フェ−ジング消去アンテナ装置及び方法 - Google Patents
フェ−ジング消去アンテナ装置及び方法Info
- Publication number
- JPS5824248A JPS5824248A JP12195081A JP12195081A JPS5824248A JP S5824248 A JPS5824248 A JP S5824248A JP 12195081 A JP12195081 A JP 12195081A JP 12195081 A JP12195081 A JP 12195081A JP S5824248 A JPS5824248 A JP S5824248A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave
- circularly polarized
- reflected
- reflected wave
- antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/10—Polarisation diversity; Directional diversity
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
船舶を対象とした衛星通信では海面反射によるフェージ
ングの影響が避けられず、特に小型低利得アンテナを用
いる場合アンテナの指向性が広いため、一層反射波の影
響を受ける。
ングの影響が避けられず、特に小型低利得アンテナを用
いる場合アンテナの指向性が広いため、一層反射波の影
響を受ける。
小型アンテナを用いたシステムが研究開発されている今
日、海面反射波によるフェージングの消去あるいは軽減
方法が大きな研究課題となっている。
日、海面反射波によるフェージングの消去あるいは軽減
方法が大きな研究課題となっている。
フェージング軽減方法として従来研究されている手段の
一つはアンテナの指向性を、反射波を受信しないように
成形する いわゆる成形ビームアンテナである。外には
、異なる２点で受信し合成するダイバークチ法などがあ
る。前者は原理的にアンテナが大型化する欠点があり、
後者も複数個のアンテナを用いるという大きな欠点があ
る。
一つはアンテナの指向性を、反射波を受信しないように
成形する いわゆる成形ビームアンテナである。外には
、異なる２点で受信し合成するダイバークチ法などがあ
る。前者は原理的にアンテナが大型化する欠点があり、
後者も複数個のアンテナを用いるという大きな欠点があ
る。
本発明は、海面のような誘電体によって反射した円偏波
は正旋成分だけでなく、逆旋成分も存在するという現象
と、円偏波アンテナに一般に用いられるハイブリッド結
合器の電気特性を有効に利用して円偏波アンテナ傘体に
若干の装置を付加してフェージングを消去する方法であ
る。
は正旋成分だけでなく、逆旋成分も存在するという現象
と、円偏波アンテナに一般に用いられるハイブリッド結
合器の電気特性を有効に利用して円偏波アンテナ傘体に
若干の装置を付加してフェージングを消去する方法であ
る。
以下図面に従って本発明を説明する。
第１図は船舶が衛星と通信を行う見取図。第２図と第３
図はブロックダイヤグラムである。１は衛星から送られ
た円偏波直接波、２は正旋円偏波反射波、３は逆旋回偏
波反射波、４はアンテナ指向性、５はアンテナ、６は円
偏波アンテナ素子、７は船舶、８は海面、９は海面８０
反射点、１０と１１はハイブリッド結合器１４の入力端
子、１２と１３は・・イブリッド結合器１４の出力端子
、１５は終端抵抗、１６はアース、１７は減衰器、１８
は移相器、１９は合成器、２０は合成器１９の出力端子
である。
図はブロックダイヤグラムである。１は衛星から送られ
た円偏波直接波、２は正旋円偏波反射波、３は逆旋回偏
波反射波、４はアンテナ指向性、５はアンテナ、６は円
偏波アンテナ素子、７は船舶、８は海面、９は海面８０
反射点、１０と１１はハイブリッド結合器１４の入力端
子、１２と１３は・・イブリッド結合器１４の出力端子
、１５は終端抵抗、１６はアース、１７は減衰器、１８
は移相器、１９は合成器、２０は合成器１９の出力端子
である。
第１図において船舶７にとう載されたアンテナ５で衛星
から送られだ円偏波直接波１と海面８の反射点９で反射
された反射波が受信される。このとき反射波は正旋円偏
波反射波２と逆旋回偏波反射波３とに分かれる。船舶７
及び海面８は波浪によって絶えず動揺するため、反射点
９からアンテナ５までの反射波２及び３の伝搬距離は絶
えず変化する。このだめ、アンテナ５で受信する衛星か
らの信号はフェージングを生じる。
から送られだ円偏波直接波１と海面８の反射点９で反射
された反射波が受信される。このとき反射波は正旋円偏
波反射波２と逆旋回偏波反射波３とに分かれる。船舶７
及び海面８は波浪によって絶えず動揺するため、反射点
９からアンテナ５までの反射波２及び３の伝搬距離は絶
えず変化する。このだめ、アンテナ５で受信する衛星か
らの信号はフェージングを生じる。
従来用いられた正旋成分取出し法を第２図で説明する。
アンテナ５で受信した信号は、次の円偏波アンテナ素子
６によって二つの成分に分離され、次に入力端子１０．
１１を経てハイブリッド結合器１４に導かれる。このハ
イブリッド結合器１４において正旋直接波と正旋反射波
が出力端子１２に出力される。このとき他方の出力端子
１３は終端抵抗１５でアース１６との間で終端されてい
る。しかし、ハイブリッド結合器１４は、その電気的特
性から出力端子１３には逆旋成分が出力される。従来こ
の電力はむだな電力として終端抵抗１５で消費されてい
た。
６によって二つの成分に分離され、次に入力端子１０．
１１を経てハイブリッド結合器１４に導かれる。このハ
イブリッド結合器１４において正旋直接波と正旋反射波
が出力端子１２に出力される。このとき他方の出力端子
１３は終端抵抗１５でアース１６との間で終端されてい
る。しかし、ハイブリッド結合器１４は、その電気的特
性から出力端子１３には逆旋成分が出力される。従来こ
の電力はむだな電力として終端抵抗１５で消費されてい
た。
本発明は、この終端抵抗１５で消費されていた逆旋成分
に注目し、これを利用してフェージングを消去するもの
で、第３図に従い説明する。ハイブリッド結合器１４の
出力端子１３から逆旋回偏波反射波を取り出し、出力端
子１２の正旋円偏波反射波に対 １して振幅が等し
く、かつ、位相差が１８０°となるよう減衰器１７、移
相器１８を調整し、両者の信号を合成器１９で合成する
ことにより出力端子２０には直接波のみの信号を暇り出
すことができる。すなわちフェージングのない信号であ
る。
に注目し、これを利用してフェージングを消去するもの
で、第３図に従い説明する。ハイブリッド結合器１４の
出力端子１３から逆旋回偏波反射波を取り出し、出力端
子１２の正旋円偏波反射波に対 １して振幅が等し
く、かつ、位相差が１８０°となるよう減衰器１７、移
相器１８を調整し、両者の信号を合成器１９で合成する
ことにより出力端子２０には直接波のみの信号を暇り出
すことができる。すなわちフェージングのない信号であ
る。
以上の方法と装置によれば従来のように困難な技術を必
要とする成形ビームアンテナを用いたり、アンテナを複
数個用いたりする必要がなく、単体アンテナ（単体アン
テナ素子）のみで反射波を消去でき、フェージング消去
が可能である。
要とする成形ビームアンテナを用いたり、アンテナを複
数個用いたりする必要がなく、単体アンテナ（単体アン
テナ素子）のみで反射波を消去でき、フェージング消去
が可能である。
実際の問題として、フェージングの影響を大きく受ける
のは、衛星通信のサービス海域限界の仰角５°付近であ
るが、この場合正旋反射波成分と逆旋反射波成分はほぼ
同一の振幅であることが理論的に計算され、かつ、実験
的に確かめられている。
のは、衛星通信のサービス海域限界の仰角５°付近であ
るが、この場合正旋反射波成分と逆旋反射波成分はほぼ
同一の振幅であることが理論的に計算され、かつ、実験
的に確かめられている。
また、両反射波は海面反射の場合、はぼ同相で反射され
ることも理論的に計算されるので、最も簡単な構成とし
ては減衰器１７を省略し、移相器１８及び合成器１９を
π−ハイブリッド（二つの信号の一方を１８０°位相を
遅らせて合成するもの）で置き換えても良い。また、衛
星仰角の変化に応じて減衰量と移相量を制御する高度な
方法も可能である。
ることも理論的に計算されるので、最も簡単な構成とし
ては減衰器１７を省略し、移相器１８及び合成器１９を
π−ハイブリッド（二つの信号の一方を１８０°位相を
遅らせて合成するもの）で置き換えても良い。また、衛
星仰角の変化に応じて減衰量と移相量を制御する高度な
方法も可能である。
また、将来衛星を用いて円偏波でテレビ送信が行われる
ようになった場合、現在の水平偏波利用のテレビ電波受
信の際、建物等による反射波で生ずるゴースト対策に指
向性の鋭い大型アンテナを用いたり、補助アンテナを用
いて反射波を除去したり苦心することなく単体アンテナ
でほぼ完全にゴーストを消去することが可能となる。
ようになった場合、現在の水平偏波利用のテレビ電波受
信の際、建物等による反射波で生ずるゴースト対策に指
向性の鋭い大型アンテナを用いたり、補助アンテナを用
いて反射波を除去したり苦心することなく単体アンテナ
でほぼ完全にゴーストを消去することが可能となる。
第１図は見取図、第２図と第３図はブロックダイアグラ
ムである。 １・・・円偏波直接波、２・・・正旋円偏波反射波、３
・・・逆旋回偏波反射波、４・・・アンテナ指向性、５
・・・アンテナ、６・・・円偏波アンテナ素子、７・・
・船舶、８・・・海面、９・・・反射点、１０．１１・
・・ハイブリッド結合器入力端子、１２．１３・・・ハ
イブリッド結合器出力端子、１４・・・ハイブリッド結
合器、１５．・・・終端抵抗、１６・・・アース、１７
・・・減衰器、１８・・・移相器、１９・・・合成器、
２０・・・合成器出力端子。 特許出願人 郵政省電波研究所長 ′１ｆ−Ｊ３図 、 手続補正書 昭和５７ 年 ７ 月 ２ 日 特許庁長官殿 １ 事件の表示 ５６隼翼、ユ；、−区第１２１９５
０号２＝の名称 不要波消去アンテナ装置及び方法３
補正をする者 事件との関係 出願人 ５ 補正により増加する発明の数 なし別紙 １２ペ一ジ３行目 「フェージング」を「不要波（フェージング）」と補正
する。 ２３ペ一ジ６行目から７行目まで ［２は正旋円偏波反射波、３は逆旋円偏波反射波」を「
２は円偏波正旋反射波、３は円偏波正旋反射波」と補正
する。 ３６ペ一ジ７行目と８行目の間に次の文を挿入する。 「次に本発明を実地に検証した結果について述べる。
実験は、現在世界的規模で通信サービスを行っているマ
リサラ） （ＭＡＲＩｓＡＴ）海事衛星の円偏波無変調
パイロット信号（周波数１５４１．５ＭＨｚ ）を本発
明の装置と旧装置で受信比較した。 場所は静岡県沼津市の海岸である。沼津におけるマリサ
ット海事衛星の仰角は１０度である。 用いたアンテナ
は直径４０σのショート・バック・ファイア（８ＢＦ）
アンテナで、利得は１４ ｄＢである。 アンテナ装置
は海岸に設置し、船の動揺に代えてアンテナ高を変化す
ることにより受信信号のアンチナノ・イトパターンを測
定した。 第４図が第２図に示した従来の装置によるア
ンチナノ・イトパターンである。 横軸はアンテナ高、
縦軸は受信レベルである。 図中のなめらかな曲線４０
けアンチナノ・イトパターンの理論値である。 第５図
は第３図に示した本発明の装置（軽減ＳＢＦアンテナ（
Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ＳＢＦ Ａ、ｎｔ、 ） ）によ
る７ｙテナハイトパターンである。 従来の装置と比較
するとほぼ完全にアンチナノ・イトパターンが消え、不
要波が消去されることが確認された。 このとき減衰器
１７及び移相器１８の設定量は理論的に予想される値に
ほぼ一致した。」 ４６ペ一ジ１０行目 「アゲラムである。」を「アゲラム第４図は第２図の装
置によるアンチナノ・イトノきターン、第５図は第３図
の装置によるアンチナノ・イトパターンである。」と補
正する。 特許出願人 郵政省電波研究所長
ムである。 １・・・円偏波直接波、２・・・正旋円偏波反射波、３
・・・逆旋回偏波反射波、４・・・アンテナ指向性、５
・・・アンテナ、６・・・円偏波アンテナ素子、７・・
・船舶、８・・・海面、９・・・反射点、１０．１１・
・・ハイブリッド結合器入力端子、１２．１３・・・ハ
イブリッド結合器出力端子、１４・・・ハイブリッド結
合器、１５．・・・終端抵抗、１６・・・アース、１７
・・・減衰器、１８・・・移相器、１９・・・合成器、
２０・・・合成器出力端子。 特許出願人 郵政省電波研究所長 ′１ｆ−Ｊ３図 、 手続補正書 昭和５７ 年 ７ 月 ２ 日 特許庁長官殿 １ 事件の表示 ５６隼翼、ユ；、−区第１２１９５
０号２＝の名称 不要波消去アンテナ装置及び方法３
補正をする者 事件との関係 出願人 ５ 補正により増加する発明の数 なし別紙 １２ペ一ジ３行目 「フェージング」を「不要波（フェージング）」と補正
する。 ２３ペ一ジ６行目から７行目まで ［２は正旋円偏波反射波、３は逆旋円偏波反射波」を「
２は円偏波正旋反射波、３は円偏波正旋反射波」と補正
する。 ３６ペ一ジ７行目と８行目の間に次の文を挿入する。 「次に本発明を実地に検証した結果について述べる。
実験は、現在世界的規模で通信サービスを行っているマ
リサラ） （ＭＡＲＩｓＡＴ）海事衛星の円偏波無変調
パイロット信号（周波数１５４１．５ＭＨｚ ）を本発
明の装置と旧装置で受信比較した。 場所は静岡県沼津市の海岸である。沼津におけるマリサ
ット海事衛星の仰角は１０度である。 用いたアンテナ
は直径４０σのショート・バック・ファイア（８ＢＦ）
アンテナで、利得は１４ ｄＢである。 アンテナ装置
は海岸に設置し、船の動揺に代えてアンテナ高を変化す
ることにより受信信号のアンチナノ・イトパターンを測
定した。 第４図が第２図に示した従来の装置によるア
ンチナノ・イトパターンである。 横軸はアンテナ高、
縦軸は受信レベルである。 図中のなめらかな曲線４０
けアンチナノ・イトパターンの理論値である。 第５図
は第３図に示した本発明の装置（軽減ＳＢＦアンテナ（
Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ＳＢＦ Ａ、ｎｔ、 ） ）によ
る７ｙテナハイトパターンである。 従来の装置と比較
するとほぼ完全にアンチナノ・イトパターンが消え、不
要波が消去されることが確認された。 このとき減衰器
１７及び移相器１８の設定量は理論的に予想される値に
ほぼ一致した。」 ４６ペ一ジ１０行目 「アゲラムである。」を「アゲラム第４図は第２図の装
置によるアンチナノ・イトノきターン、第５図は第３図
の装置によるアンチナノ・イトパターンである。」と補
正する。 特許出願人 郵政省電波研究所長
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１円偏波信号をハイブリッド結合器において円偏波
正旋直接波と円偏波正旋反射波及び円偏波逆旋反射波に
分離し、円偏波逆旋反射波の位相と振幅を円偏波正旋反
射波に対し逆相で同振幅にして合成することにより、円
偏波正旋及び逆旋反射波を除去し、円偏波正旋直接波の
みを取り出すことを特徴とするフェージング消去方法。 （２） 円偏波信号をハイブリッド結合器（１４）へ
入力し、その出力を合成器（１９）へ導き、他の出力を
減衰器（１乃と移相器（１８）を経由して合成器（１９
）へ導くことにより円偏波正旋反射波に対して円偏波逆
旋反射波の振幅を減衰器（ｌ？）で等しく、かつ、位相
を逆相に変換したのち、合成器（Ｉｎにおいて合成する
ことにより出力端（＠には、円偏波正旋及び逆旋反射波
を除去し、円偏波正旋直接波のみを取り出すことを特徴
とするフェージング消去アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12195081A JPS5824248A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | フェ−ジング消去アンテナ装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12195081A JPS5824248A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | フェ−ジング消去アンテナ装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5824248A true JPS5824248A (ja) | 1983-02-14 |
| JPS644703B2 JPS644703B2 (ja) | 1989-01-26 |
Family
ID=14823925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12195081A Granted JPS5824248A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | フェ−ジング消去アンテナ装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5824248A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61212928A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-20 | Hitachi Denshi Ltd | 妨害波除去装置 |
| JPS63174413A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-18 | Matsushita Electric Works Ltd | 平面アンテナ |
| WO2017026107A1 (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 日本電気株式会社 | 分合波器、アンテナ装置およびフェージング消去方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57159138A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-01 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Electromagnetic wave reception system |
-
1981
- 1981-08-05 JP JP12195081A patent/JPS5824248A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57159138A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-01 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Electromagnetic wave reception system |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61212928A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-20 | Hitachi Denshi Ltd | 妨害波除去装置 |
| JPS63174413A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-18 | Matsushita Electric Works Ltd | 平面アンテナ |
| WO2017026107A1 (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 日本電気株式会社 | 分合波器、アンテナ装置およびフェージング消去方法 |
| JPWO2017026107A1 (ja) * | 2015-08-07 | 2018-05-24 | 日本電気株式会社 | 分合波器、アンテナ装置およびフェージング消去方法 |
| US10530033B2 (en) | 2015-08-07 | 2020-01-07 | Nec Corporation | Demultiplexer/multiplexer, antenna device, and fading elimination method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS644703B2 (ja) | 1989-01-26 |
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