JPS5923500B2 - 送信周波数制御装置 - Google Patents

送信周波数制御装置

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JPS5923500B2
JPS5923500B2 JP1441478A JP1441478A JPS5923500B2 JP S5923500 B2 JPS5923500 B2 JP S5923500B2 JP 1441478 A JP1441478 A JP 1441478A JP 1441478 A JP1441478 A JP 1441478A JP S5923500 B2 JPS5923500 B2 JP S5923500B2
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frequency
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transmission
oscillator
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JP1441478A
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博明 島山
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は狭帯域の無線周波数による電話及びデーター伝
送方式において、衛星回線で生ずる周波数変動分の補正
をする送信周波数制御装置に関するものである。
衛星通信の分野においては、INTELSATのSPA
DE方式あるいは海事衛星のMARISAT方式という
PSK変調あるいはFM変調を使用した狭帯域無線周波
数による電話あるいはデーター伝5 送が広く使用され
ている。
この狭帯域の無線伝送方式(SingleChanne
lPerCarrier)以下SCpcという)は、受
信波が復調器入力において、ある定められた指定周波数
の範囲内に配置されるようにする必要がある。このため
地球局の10送受信装置には通常10−8以下の高周波
数安定度を有する水晶発振源を有し、この要求を満たし
ている力ゝ衛星区間で生ずる周波数変動が問題となる。
この周波数変動は、衛星トランスポンダー内の周波数変
換器の周波数安定度に主に起因して15おり、これにド
ップラー ・シフトが加算される。この衛星区間で発生
する周波数変動は、現在の実用回線では4GH2帯ダウ
ンリングでは、およそ10−5オーダー(40KH2)
となり、SCPC波の占有帯域巾以上の周波数偏差とな
る。このため、20地球局の送受信装置においてこの周
波数偏差を補正する手段が必要となる。この目的のため
SCPC方式では通常パイロット無線周波数が使用され
このパイロット周波数を基準にして周波数偏差を補正す
る自動周波数制御(以下AFCという)が適25用され
ている。このAFCには2つの方法がある。
すなわち、第1の方法は受信局でこのパイロット周波数
を受信して衛星区間での周波数変動分を検出すると共に
受信波の周波数スペクトラムを一様に、この周30波数
変動分だけ補正し各受信波を定められた指定周波数の範
囲内に配置する方法である。この方法は対象とする各地
球局が相互に通信網を構成する様なシステムに有効で、
例えばINTELSATのSPADEをあるいはSCP
Cシステムはこの方法35が使用されている。また、第
2の方法は地球局の受信機でパイロット周波数を受信し
、衛星区間の周波数変動分を検Q゜−出して、自局送信
波の周波数をこの周波数変動分だけ、あらかじめ補正し
て送信する如く構成する方法である。
この方法は1つの中心となる地球局が存在し、これと通
信する多数の子局とで構成する様なシステムに有効な手
段で中心局の送信装置で周波数補正が行なわれている。
本発明はこの第2の方法に関連するもので、この動作原
理を図面により内容を説明する。
第1図は送受信の周波数配置図を示すもので、横軸は周
波数、FPTはパイロツト送信周波数、FPRはパイロ
ツト受信周波数、FTは送信信号周波数、又FRは受信
信号周波数を示す。
送信パイロツト信号FPTは高周波数安定度を有するも
ので指定の周波数で送信局より送出される。一方衛星区
間を通つた受信パイロツト信号FPRは衛星区間での周
波数変動がない場合には点線で示すFPR′で受信され
るが、通常は周波数偏移を受け、例えば図示の如く+Δ
f偏移しFPRで受信される。送信周波数制御装置では
、この偏移分+△fを検出すると共に、受信側で受信信
号波FRが所定の周波数で受信できる様に送信信号波F
T′をあらかじめ一△fだけ偏移させFTで送信する様
周波数制御する手段が必要となる。従来の送信周波数制
御装置は第2図に示すものが用いられていた。
(特願昭52−133860参照)図において、受信パ
イロツト周波数FPRの入力信号は、入力端子1に接続
され、帯域ろ波器2で不要波を除去し、第1ミキサー3
に接続さへ発振周波数FL(但し、FL<FPRとする
)の周波数安定度の高い局部発振器4の出力と混合 .
″される。この第1ミキサー3の出力は、帯域ろ波器5
を通り、中間周波増幅器6で増幅さね位相検波器7の一
方の入力として供給される。この位相検波出力は直流増
幅器8で増幅されループフイルタ9を通つて、出力周波
数Fvの電圧制御発振 5器10(以下COという)を
駆動する。CO9の出力は、ハイブリツト分岐器12で
分岐さへ この一方の出力は、周波数FR(但し、fく
FRとする)の基準周波数発振器11の出力と共に第2
ミキサー13で混合される。
この第 42ミキサー出力は帯域ろ波器14を通つて、
前記の位相検波器7の他の入力信号となつて、位相同期
系を構成する。この場合、受信パイロツト周波数FPR
が△Fの変動があると第1ミキサー出力周波数(FpR
一FL)も+Δfの変動をする。
この位相同期系は、位相同期系の一方の入力周波数+△
fの変動があると、もう一方の入力信号もそれに従つて
変動する必要があり、このように第2ミキサー13の出
力(FR−Fv)が+△f変動するためには、VCOl
Oの出力が一△fとなるよう構成する必要がある。一方
、送信中間周波信号は、送信入力端子21から入り、中
間周波増幅器22で増幅され、送信ミキサー23でVC
OlOから分岐した出力と混合される。
このミキサー23の出力は帯域ろ波器24を通り、送信
パイロツト信号発生器25の出力とハイブリツト合成器
26で混合さへ帯域ろ波器27を通つて送信端子28か
ら送信信号として送出される。COlOの出力は一△f
の変動をするように働くので、このVCO出力を用いた
送信信号は−△fの変動をすることになる。
したがつて受信信号の+△fの変動に対して、送信信号
は一△f変動するように制御し、自動周波数制御AFC
機能を有することになる。しかし、従来の装置において
は、位相検波器7の入力信号が前述のように40KHz
程度周波数変動し、この変動をカバーするようにろ波器
5の帯域幅を広くする必要があるため、受信信号のS/
Nを改善できない。
したがつて、相手の送信出力を上げるなどのシステム的
な改善対策が必要となる。また、位相検波器7の動作帯
域幅も広い必要がある。さらに、従来の基準周波数FR
およびVCOlOの出力周波数は高周波数であり、安定
な高周波発振源として構成される必要があつた。本発明
の目的は、このような従来の欠点を除き受信信号のS/
Nを改善しかつ安価な送信周波数制御装置を提供するこ
とにある。本発明は、入力周波数とVCOの出力周波数
を混合し、この出力を基準周波数と位相比較して、この
位相比較出力によりVCOを,駆動するように構成した
送信周波数制御装置にある。
以下本発明を実施例により詳細に説明する。
第3図は本発明の実施例のプロツタ図である。図におい
て、第2図と同一番号のものは同一機能の構成要素を示
す。従来の装置との相適(1)丸位相同期系にある。す
なわち、本発明の構成において、低周波のVCOlOの
出力は、このVCO出力周波数より高くかつ安定度の良
い固定発振器19と混合器20で混合され、これを分岐
器12で分岐する。
帯域ろ波器17および18は、分岐出力からVCOlO
と固定発振器19のそれぞれの周波数の和および差をそ
れぞれ抽出し、和の周波数を入力周波数と共に受信ミキ
サー15に供給し、一方差の周波数を送信回路に供給す
る。なお、固定発振器19はその発振周波数の変動が入
カバーロッド信号の変動に対して無視できるほどの周波
数安定度を有するものとする。この位相同期系は、高周
波の固定発振器19を含んでいるため基準周波数発振器
11およびVCOlOが周波数変動をカバーできる程度
に低い周波数のもので充分である。また、この位相同期
系においては、受信パイロツト周波数FPRが基準周波
数発振器11と位相比較されているため、VCOの出力
周波数はFPRの周波数変動に忠実に追従している。し
たがつてFPRが+△f周波数変動するとCOlOもま
た+△fだけ変化することになる。また、帯域ろ波器1
7は前記和周波数のみ通過させるため出力信号も又VC
Oの周波数変動と同一極性で+△fだけ変化範囲を有す
ることになる。一方、送信系の構成は、従来の構成と同
様に中間周波信号増幅器22で増幅後送信ミキサー23
で局部発振信号と混合され、出力帯域ろ波器24を通り
、ハイブリツト合成器26を介して出力端子30に接続
されている。
ここで局部発振信号源としては、前記COlOとそれよ
り高い周波数を有する固定周波数発振器19との差周波
数を帯域ろ波器20で抽出して使用している。したがつ
て、送信局部発振信号は、COの周波数変化と同一の変
化量を有するが、その極性は反転されている。すなわち
、受信パイロツト信号FPRが+△fだけ周波数変動を
生ずると、送信局部発振信号は一△fだけ周波数変動す
ることになる。なお、送信パイロツト発振器25は高周
波数安定度を有するもので送信系出力でハイブリツド合
成器26により送信信号波と合成されている。以上の構
成の説明に於て、パイロツトの送信は自局であつても、
又、他局から送出されている場合でも良く、第3図に示
す送信パイロツト発生機能は必ずしも必要とはしない。
又高周波数安定度ノを有する固定周波数発振器19は、
独立したものではなく、基準周波数発振器11の出力の
一部を逓倍することにより、構成することも可能である
以上の説明の如く、本発明はパイロツト受信機で検出し
たFPRの周波数変動分を、VCOより高い発振周波数
を持つ固定周波数と混合して差周波数を抽出することに
より極性を反転させる様に構成したことを特徴とするも
のでFPRの周波数変動分と同一変動量でかつ逆極性で
送信波を送出する如く考慮された送信信号波の自動周波
数制御方式にある。本発明の場合、+△fの周波数変動
を有する受信パイロツト信号FPRは、帯域ろ波器17
の出力である局部発振信号と混合され、周波数変換され
る。
この局部発信信号は受信パイロツト信号FPRと同じく
+△fの周波数変動分を有しているため、周波数変換器
15の出力では周波数変動分は打消され、基準周波数発
振器11及び19により生ずる周波数偏移分だけが残留
することとなる。この残留周波数偏移は、前述の如く高
周波数安定の基準周波数発振器を使用しているため僅か
なもので、△fの変動量に対し無視出来る程度である。
従つて、中間周波帯域ろ波器16の帯域は、上記周波数
偏移分だけを考慮して狭帯域とすることが可能である。
例えば、この帯域ろ波器16の帯域幅を3〜5KHzと
することができるので、従来の帯域幅40KHzと比較
して、約10dB0S/N改善が可能である。このこと
は、帯域幅を狭くすることにより、それだけ受信パイロ
ツト信号レベルを低くできることになり、衛星の送信出
力を低く抑えることもできシステム全体の構成が容易に
できるといえる。また、本発明の構成によれば、周波数
の低い基準発振器あるいはCOを使用することができる
ので装置構成が簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は送受信周波数の配置図、第2図は従来の装置の
プロツク図、第3図は本発明の実施例のプロツク図であ
る。 図において、1・・・・・・入力端子、2,5,14,
16,17,18,24・・・・・・帯域ろ波器、3,
13,15,20,23・・・・・・ミキサー、4・・
・・・・局部発振器、6,22・・・・・・中間周波増
幅器、7・・・・・・位相検波器、8・・・・・・直流
増幅器、9・・・・・・ループフイルタ、10・・・・
・・VCO、11・・・・・・基準周波数発振器、12
・・・・・・ハイブリツド分岐器、19・・・・・・固
定発振器、21・・ ・・・中間周波入力端子、25・
・パイロツト信号発振器、26・・ ・・ハイブリツド
合成器、30・・・ ・・出力端子、である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 無線パイロット信号を受信する受信手段と、制御電
    圧信号に応答して発振周波数を変化させる電圧制御発振
    回路と、この電圧制御発振回路の出力と所定の固定発振
    周波数信号とを混合する第1の周波数変換器と、この周
    波数変換器の出力から前記固定発振周波数と前記電圧制
    御発振器の出力周波数との和周波数および差周波数の信
    号をそれぞれ抽出する第1及び第2のろ波手段と、前記
    第1のろ波手段の和周波数信号と前記受信手段の出力信
    号とを混合する第2の周波数変換器と、この第2の周波
    数変換器の出力から前記和周波数信号と前記受信手段の
    出力信号との差周波信号を抽出する第3のろ波手段と、
    この第3のろ波手段の出力を所定の基準周波数信号を基
    準として位相検波しその検波出力を前記電圧制御発振回
    路に前記制御電圧信号として供給する手段と、前記第2
    のろ波手段の差周波数信号にしたがつて送信信号をつく
    る送信手段とを有する送信周波数制御装置。
JP1441478A 1978-02-09 1978-02-09 送信周波数制御装置 Expired JPS5923500B2 (ja)

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JPS54107207A JPS54107207A (en) 1979-08-22
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