JPS5877342A - デ−タ中継衛星のマルチプルアクセス方式 - Google Patents
デ−タ中継衛星のマルチプルアクセス方式Info
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- JPS5877342A JPS5877342A JP17617281A JP17617281A JPS5877342A JP S5877342 A JPS5877342 A JP S5877342A JP 17617281 A JP17617281 A JP 17617281A JP 17617281 A JP17617281 A JP 17617281A JP S5877342 A JPS5877342 A JP S5877342A
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- JP
- Japan
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- antenna
- satellite
- data relay
- multiple access
- earth
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/195—Non-synchronous stations
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Relay Systems (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】
この発明轄データ中継哉１のマルチプルアクセス方式に
関するものである。このデータ中継衛星（ζこで紘ＴＲ
ＡＣＫ工ＭＧ ＡＮＤ ＤＡＴＡ Ｒ罵しムＹ８ムＴＲ
Ｘ５ＸａＸＴＲ：以下１’ＤＲ台と呼称するｂ）は静止
軌道上に打上けられ、地球・局である制御局とＴＤＲｌ
ｔの間轢フィーダ心ンク回線で結ばれ、制御局からの指
令により制御された宇声局としてＴ、ＤＲ８（以下これ
をユーザ衛星と称、する）、との間に通信回線を構成し
、テＤＲ８を経由して、制御局がユーザ衛星上の間でデ
ータ通信を行う丸のである。テＤＲ８Ｋｄユーザ衛星と
一間の回線（以下衛星間通信という）としてマルチプル
アクセス（以下輩ムという） 、２種類のシングルアク
セス（以下８ムという）の３ｓ類め回線があり、。
関するものである。このデータ中継衛星（ζこで紘ＴＲ
ＡＣＫ工ＭＧ ＡＮＤ ＤＡＴＡ Ｒ罵しムＹ８ムＴＲ
Ｘ５ＸａＸＴＲ：以下１’ＤＲ台と呼称するｂ）は静止
軌道上に打上けられ、地球・局である制御局とＴＤＲｌ
ｔの間轢フィーダ心ンク回線で結ばれ、制御局からの指
令により制御された宇声局としてＴ、ＤＲ８（以下これ
をユーザ衛星と称、する）、との間に通信回線を構成し
、テＤＲ８を経由して、制御局がユーザ衛星上の間でデ
ータ通信を行う丸のである。テＤＲ８Ｋｄユーザ衛星と
一間の回線（以下衛星間通信という）としてマルチプル
アクセス（以下輩ムという） 、２種類のシングルアク
セス（以下８ムという）の３ｓ類め回線があり、。
輩、ムの周波数＃′ｉＢバンドで７オア一ド回＃ （’
Ｉ’ＤＲ８からニーず衛星への回ｍｍ）は’１’ＤＲ８
からのビーム方向を電、予約に制御し、ユーザ衛鼻との
デー−回線を維持するようにし、リターン回線（７Ｌ−
ザ衛鳳漬らテＤＲ８への回線）は多数のユーザ衛１から
のデータを同時に受信できる様に電±的に処理する°回
線でｈ ’ｙ ＊ ８Ａや周波数はＢバンド左！バンド
でフォアード早線とりター衛星との間の高速データ伝送
を行う回線である。
Ｉ’ＤＲ８からニーず衛星への回ｍｍ）は’１’ＤＲ８
からのビーム方向を電、予約に制御し、ユーザ衛鼻との
デー−回線を維持するようにし、リターン回線（７Ｌ−
ザ衛鳳漬らテＤＲ８への回線）は多数のユーザ衛１から
のデータを同時に受信できる様に電±的に処理する°回
線でｈ ’ｙ ＊ ８Ａや周波数はＢバンド左！バンド
でフォアード早線とりター衛星との間の高速データ伝送
を行う回線である。
Ｍムはもっばらテレメトリの受信、コマンドの送傭、レ
ンジ・アンド・レンジ・レート信゛号の送受信に使用さ
れる。丁ＤＲ８のＭムは地表面からの高度ｔ、ｏｏｏ
ｋｍ程の衛星軌道の宇宙空間を含′む地表面上にあるユ
ーザ衛星と回線が構成できる様に′＆りている。
ンジ・アンド・レンジ・レート信゛号の送受信に使用さ
れる。丁ＤＲ８のＭムは地表面からの高度ｔ、ｏｏｏ
ｋｍ程の衛星軌道の宇宙空間を含′む地表面上にあるユ
ーザ衛星と回線が構成できる様に′＆りている。
第１図紘軌道上に於けるＴ１１ｉＲ８の配−および２つ
のＴＩ）Ｒｅによる覆滅を示し、以下にその動作原理を
簡単に示す。
のＴＩ）Ｒｅによる覆滅を示し、以下にその動作原理を
簡単に示す。
第１図において、（１）はＴＤＲＢ １で東経４１度の
静止軌道上に静止する。（２）はＴＤ、Ｒ８２で丙経１
７１度の静止軌道上に静止する。（３）拡地球、（菊は
周回衛星である。ＴＤＲＢ （１）と（２）と地球（３
）の接線を（５１、（６） 、 （７） 、 （８）に
示す。ＴＤＲＢ （１）と（２）のいずれからも直視で
き危い（９）の範囲にＴＤＲＢ ＩＣよる制御は不可能
であるが、接−（５） 、 （ａ） 、 （７） ＊
（ｓ）で囲まれ九ユーザ衛星の軌道およ°びｅ ＬＯＯ
ＯｋＩｌ程度の周囲軌道の地球周辺の宇宙空間に於ｉて
。
静止軌道上に静止する。（２）はＴＤ、Ｒ８２で丙経１
７１度の静止軌道上に静止する。（３）拡地球、（菊は
周回衛星である。ＴＤＲＢ （１）と（２）と地球（３
）の接線を（５１、（６） 、 （７） 、 （８）に
示す。ＴＤＲＢ （１）と（２）のいずれからも直視で
き危い（９）の範囲にＴＤＲＢ ＩＣよる制御は不可能
であるが、接−（５） 、 （ａ） 、 （７） ＊
（ｓ）で囲まれ九ユーザ衛星の軌道およ°びｅ ＬＯＯ
ＯｋＩｌ程度の周囲軌道の地球周辺の宇宙空間に於ｉて
。
丁ＤＲ８によりユーザ衛星の制御が可能である。
Ｍムは多数のアンテナ素子より成るアレー・アンテナか
ら構成され、その典型的な地表面への照射パターンを第
２図に示す。ＭＡアンテナのパタニンの構成を以下に説
明する。第２図において、鱒はデー、夕中継衛星からみ
た地゛球の端である０デ、−夕中継衛星のアンテナ素子
を使用し−て地球上Ｋ１１１１．ａり、６喝、 ａ４の
様なビームスポットを作る。ビームスポットの位置、数
、利得は素子アンテナの数、配列、電気特性によって定
まるＯＭムアンテナのリターン回線では、同時に別のス
ポットから送信された場合には受信側で両者の選別が可
能であ夛、Ｉ？ＩＦに送信する各々−のチャンネルに自
己相関特性が著しく高い直交符号（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａ
ｌ ’（３ｏｄｅ ）である擬似ランダム符号（Ｐｓｕ
ｅｄｏ Ｒａｎｌｏｍ Ｃｏｄｅ）が割当られた場合。
ら構成され、その典型的な地表面への照射パターンを第
２図に示す。ＭＡアンテナのパタニンの構成を以下に説
明する。第２図において、鱒はデー、夕中継衛星からみ
た地゛球の端である０デ、−夕中継衛星のアンテナ素子
を使用し−て地球上Ｋ１１１１．ａり、６喝、 ａ４の
様なビームスポットを作る。ビームスポットの位置、数
、利得は素子アンテナの数、配列、電気特性によって定
まるＯＭムアンテナのリターン回線では、同時に別のス
ポットから送信された場合には受信側で両者の選別が可
能であ夛、Ｉ？ＩＦに送信する各々−のチャンネルに自
己相関特性が著しく高い直交符号（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａ
ｌ ’（３ｏｄｅ ）である擬似ランダム符号（Ｐｓｕ
ｅｄｏ Ｒａｎｌｏｍ Ｃｏｄｅ）が割当られた場合。
各チャンネルの識別は容易になる。ＴＤＲＢでは各ビー
ムを形成するアンテナで受信された信号社アンテナ毎に
伝送路を設は地球局に送シー、地球局では送信された方
向にビームの尖頭値が向く°様に波形の合成を行うムＧ
工ＰＡ （ムｄａｐｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｎａ工ｍｐｌｅ
ｍｅｎｔｅｄ Ｐｈａｓｅｄ Ａｒｒａｙ ）システム
を使用している。この様に目標に応じて受信ビーム番可
動する゛方式や、受信ビームをほぼ定まったところに固
定する方式があるが、いずれの場合でもリター・ン回線
は五−ザ衛星のテレメトリ信号の受信が主要な任務であ
るから、ユーザ衛星から゛あ信号°を常時受信すること
が要求される０こ′の目的の為には多くの衛星からの信
号を同時に受信し、別々に出力される能力が要求され。
ムを形成するアンテナで受信された信号社アンテナ毎に
伝送路を設は地球局に送シー、地球局では送信された方
向にビームの尖頭値が向く°様に波形の合成を行うムＧ
工ＰＡ （ムｄａｐｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｎａ工ｍｐｌｅ
ｍｅｎｔｅｄ Ｐｈａｓｅｄ Ａｒｒａｙ ）システム
を使用している。この様に目標に応じて受信ビーム番可
動する゛方式や、受信ビームをほぼ定まったところに固
定する方式があるが、いずれの場合でもリター・ン回線
は五−ザ衛星のテレメトリ信号の受信が主要な任務であ
るから、ユーザ衛星から゛あ信号°を常時受信すること
が要求される０こ′の目的の為には多くの衛星からの信
号を同時に受信し、別々に出力される能力が要求され。
前述の如゛き方式が必要になゐ。
Ｍムアシテナのフォア−１回線は主としてコマンドの送
信に使石されるの゛でユーザ衛星に伝送する時−一常時
である゛こと体要求されまい。
信に使石されるの゛でユーザ衛星に伝送する時−一常時
である゛こと体要求されまい。
この為送信ビーム紘一本で゛よ〈」そのビームが゛第２
図のスポットビームの覆域と拘じ領斌を°走査できる−
にしておけば十分である。多くのユーザ衛星に対してコ
マンド送信が必要な時１Ｍムア゛ンテナ素子Ｋｉ蝋な位
相を与′えビームを走査する。ヒの様Ｋｌ、て、データ
中継衛星のリターンおよびフオアード回纏は一般に構成
される。
図のスポットビームの覆域と拘じ領斌を°走査できる−
にしておけば十分である。多くのユーザ衛星に対してコ
マンド送信が必要な時１Ｍムア゛ンテナ素子Ｋｉ蝋な位
相を与′えビームを走査する。ヒの様Ｋｌ、て、データ
中継衛星のリターンおよびフオアード回纏は一般に構成
される。
この様な。性能を持つデータ中継衛星で、静止衛星の澤
移軌道にあるユーザ衛星を制御しようとす基と、第２図
の様なスポットビームだけでは覆滅が不足する◇゛現在
アンテナの構成で覆域を拡大する為には１位相合成によ
り今以上にビームを電気的に走査すればよいが１位相合
成により第２図の様なビームの覆域を持つアｙテ・すで
、鮪２図に示されているビーム範囲以上にビームを走査
した場合１元のビーム範囲内にグレーデシグ・ｐ−プの
影響が発生し、不要な地域に電波を放射したり、逆に不
測な所から雑音を、受けたりするので、これを避゛るた
めにはアンテナ素子数を増加する必要があり−９この為
にはデータ中継衛星、の開口面の拡大１重量の増大等の
宇宙機器として望ましくない傾向に傾むく。
移軌道にあるユーザ衛星を制御しようとす基と、第２図
の様なスポットビームだけでは覆滅が不足する◇゛現在
アンテナの構成で覆域を拡大する為には１位相合成によ
り今以上にビームを電気的に走査すればよいが１位相合
成により第２図の様なビームの覆域を持つアｙテ・すで
、鮪２図に示されているビーム範囲以上にビームを走査
した場合１元のビーム範囲内にグレーデシグ・ｐ−プの
影響が発生し、不要な地域に電波を放射したり、逆に不
測な所から雑音を、受けたりするので、これを避゛るた
めにはアンテナ素子数を増加する必要があり−９この為
にはデータ中継衛星、の開口面の拡大１重量の増大等の
宇宙機器として望ましくない傾向に傾むく。
従来のデータ中継衛星の輩ムシステムを鉦張して使用し
ようとすると、前述のような不具合が発生する０そζで
この発明は現在のＭムアンテナが衛ｊＫ取付られている
ところにジンバル機構を取付け９Ｍムア゛ンテカが衛星
本体に対して機械的に可動になるようにし、アンテナの
電気的な走査−能と機械的可動機能とを組合せ９Ｍムア
レテナの走査範囲を拡大した亀ので、その詳細々説明を
以下に図面にて行う。第３図はデータ中継衛星が地球方
向を向いている面を示す図である。図゛において、ａ９
はＭムアンテ−＋、ａ峰は衛星本体、鰭拡太陽電池パネ
ル、ａ＊ｔｉシングルアクセス用のアンテナ、鱈は制御
地球局との回線の為に使用されるフェーダアンテナであ
る。
ようとすると、前述のような不具合が発生する０そζで
この発明は現在のＭムアンテナが衛ｊＫ取付られている
ところにジンバル機構を取付け９Ｍムア゛ンテカが衛星
本体に対して機械的に可動になるようにし、アンテナの
電気的な走査−能と機械的可動機能とを組合せ９Ｍムア
レテナの走査範囲を拡大した亀ので、その詳細々説明を
以下に図面にて行う。第３図はデータ中継衛星が地球方
向を向いている面を示す図である。図゛において、ａ９
はＭムアンテ−＋、ａ峰は衛星本体、鰭拡太陽電池パネ
ル、ａ＊ｔｉシングルアクセス用のアンテナ、鱈は制御
地球局との回線の為に使用されるフェーダアンテナであ
る。
この衛星を側面よりみた七ころが第４図である。
第５図にこの発明にかかわるジンバル機構を含んだ衛星
の構成を示す図で、視点ｉ第４図上回じところから衛星
をみている。′Ｍムアンテナａｌｉ衛星本体、。ゆ、ｙ
２．ヤ機構、ア結合えれ、いる６第６図はジンバル機構
を持ったマルチビームアンテナの部分を立体的に示した
図である。
の構成を示す図で、視点ｉ第４図上回じところから衛星
をみている。′Ｍムアンテナａｌｉ衛星本体、。ゆ、ｙ
２．ヤ機構、ア結合えれ、いる６第６図はジンバル機構
を持ったマルチビームアンテナの部分を立体的に示した
図である。
Ｍムアンテナの回転方向を明示するため１Ｍム′アンテ
ナの中心部（２）よシ座標を定義する。（２）は座標の
中心、＠沙衛星が地球を指向する方向でロール軸、＠は
ヨー軸、ｏ４はピッチ軸である。
ナの中心部（２）よシ座標を定義する。（２）は座標の
中心、＠沙衛星が地球を指向する方向でロール軸、＠は
ヨー軸、ｏ４はピッチ軸である。
Ｍムアンテナ鱈はジンバル可動部＠により、ヨー軸方向
及びピッチ軸方向に回転ず不ことができこ６讐ムアンテ
ナ四のアンテナエレメントはその表面に取がけられる。
及びピッチ軸方向に回転ず不ことができこ６讐ムアンテ
ナ四のアンテナエレメントはその表面に取がけられる。
アンテナエレメントの入出力ｉ給電声を経由して゛ダイ
プレクサ及び。
プレクサ及び。
送受信機−接続されるがこれらをＭムアンテナａ！！の
裏面に取付けることもできるし、また給電線ケーブルを
ＭＡアンテナａ！９と衛星本体ａｅの間にわたし、グイ
プレクサおよび送信機を衛星本体復時に置くこともでき
る。第１図鉱ジンバル駆動機構によりｏ’ムアンテナ四
をほぼ視野角分だけ回転し象時の様子を示す図で、第７
図にお。
裏面に取付けることもできるし、また給電線ケーブルを
ＭＡアンテナａ！９と衛星本体ａｅの間にわたし、グイ
プレクサおよび送信機を衛星本体復時に置くこともでき
る。第１図鉱ジンバル駆動機構によりｏ’ムアンテナ四
をほぼ視野角分だけ回転し象時の様子を示す図で、第７
図にお。
いて、＠と（至）はデー タ中継衛星（１）の拡大した
視野を示したものであｐ、ｗと（２）は（２）のデータ
中継衛星の拡大し友視野帛を示したものである。
視野を示したものであｐ、ｗと（２）は（２）のデータ
中継衛星の拡大し友視野帛を示したものである。
（至）は静止衛星が遷移軌道を飛しょうしているところ
を示している。Ｇカは遷移軌道である。この発明によれ
ば今までのデータ中継衛星が制御できるユーザ衛星の範
囲 一）間の゛を、この発明に係るジンバル機構−を供に回
転するとともに、電子的に走査する機能を組容せて行う
゛ことによりユーザ衛星を制御できる範囲が大幅に拡大
できる。 。
を示している。Ｇカは遷移軌道である。この発明によれ
ば今までのデータ中継衛星が制御できるユーザ衛星の範
囲 一）間の゛を、この発明に係るジンバル機構−を供に回
転するとともに、電子的に走査する機能を組容せて行う
゛ことによりユーザ衛星を制御できる範囲が大幅に拡大
できる。 。
第１図社従来のＴＩ）Ｒ８１７）制御範囲を示す図。
第２図はマルチプルアクセースアンテナの地表面。
上のビームス、ポットを示す図、第３図はデータ中継衛
星の１例を示す図、第４図もデータ中継衛星の１ｆＩを
示す図、第５図はデータ中継衛星にこの発明に係やＭム
アンテナを取付けた状態を示す図、第６図はデータ中継
衛星にこの発明に係るＭムテンテナが取付けられるとこ
ろを立体的に率す図、第１図社この発明に係るデータ、
中継衛星の゛制御範囲を拡大し、九ところを示す図であ
る。 図中（１）はＴＤＲ８１、’（２）はテＤＲＢ ２ 、
（８）鉱地球。 （４）は周−衛星ｅ （５） ＊ （６） ｅ （７）
ｅ ｔ３）轄接線、、、 （９）は不可視域、ａ・祉
地球６０周端、 帽１ｍｓ、・化スポットビーム、（Ｌ
ｉ２はＭムアンテナ、ａｅは衛星本体、鰭は太陽電池パ
ネル、ａｓはシングルアクセス・アンテナ、軸はフィー
ダリンク用アンテナ。 （２）はジンバル駆動部、（２）はＭムアンテナの中心
部、（２）は座標の中心、（２）轄ロール軸、？＃はピ
ッチ軸、＠はヨー軸、（至）、＠、（２）、＠は視野、
■はトランスファ軌道中のユーザ衛星、 ６１は静止衛
星の遷移軌道である。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号
□を付して示しである。 代理人 葛野 信 −３ ◆ ３ ＠ 率 ｌ ａ −亀′ｌ／′ ＋′・
星の１例を示す図、第４図もデータ中継衛星の１ｆＩを
示す図、第５図はデータ中継衛星にこの発明に係やＭム
アンテナを取付けた状態を示す図、第６図はデータ中継
衛星にこの発明に係るＭムテンテナが取付けられるとこ
ろを立体的に率す図、第１図社この発明に係るデータ、
中継衛星の゛制御範囲を拡大し、九ところを示す図であ
る。 図中（１）はＴＤＲ８１、’（２）はテＤＲＢ ２ 、
（８）鉱地球。 （４）は周−衛星ｅ （５） ＊ （６） ｅ （７）
ｅ ｔ３）轄接線、、、 （９）は不可視域、ａ・祉
地球６０周端、 帽１ｍｓ、・化スポットビーム、（Ｌ
ｉ２はＭムアンテナ、ａｅは衛星本体、鰭は太陽電池パ
ネル、ａｓはシングルアクセス・アンテナ、軸はフィー
ダリンク用アンテナ。 （２）はジンバル駆動部、（２）はＭムアンテナの中心
部、（２）は座標の中心、（２）轄ロール軸、？＃はピ
ッチ軸、＠はヨー軸、（至）、＠、（２）、＠は視野、
■はトランスファ軌道中のユーザ衛星、 ６１は静止衛
星の遷移軌道である。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号
□を付して示しである。 代理人 葛野 信 −３ ◆ ３ ＠ 率 ｌ ａ −亀′ｌ／′ ＋′・
Claims (1)
- 静止軌道上、にお−て、制御地球局の゛制御信号に応じ
て他の人工衛星と電波をｉ−て情報の伝送を行うデータ
中継衛星のマルチプルアクセス方式に＝いて、マルチプ
ル・アクノセスアンテナと、このマルチプルアクセスア
ンテナを２軸方向に可動するジンバルｉ構とをデータ中
継衛星本体に設け、上記マルチプルアクセスアンテナに
より合一されるアンテナビームを電気的および機械的に
動かすことを特徴とするデータ中継衛星のマルチプルア
クセス方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17617281A JPS5877342A (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | デ−タ中継衛星のマルチプルアクセス方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17617281A JPS5877342A (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | デ−タ中継衛星のマルチプルアクセス方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5877342A true JPS5877342A (ja) | 1983-05-10 |
| JPS6343021B2 JPS6343021B2 (ja) | 1988-08-26 |
Family
ID=16008916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17617281A Granted JPS5877342A (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | デ−タ中継衛星のマルチプルアクセス方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5877342A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0245714A2 (en) * | 1986-05-09 | 1987-11-19 | Richard Arthur Halavais | A single-point locating system |
-
1981
- 1981-11-02 JP JP17617281A patent/JPS5877342A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0245714A2 (en) * | 1986-05-09 | 1987-11-19 | Richard Arthur Halavais | A single-point locating system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6343021B2 (ja) | 1988-08-26 |
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