JPS5945310B2 - 変差偏波自動補償装置 - Google Patents
変差偏波自動補償装置Info
- Publication number
- JPS5945310B2 JPS5945310B2 JP12291878A JP12291878A JPS5945310B2 JP S5945310 B2 JPS5945310 B2 JP S5945310B2 JP 12291878 A JP12291878 A JP 12291878A JP 12291878 A JP12291878 A JP 12291878A JP S5945310 B2 JPS5945310 B2 JP S5945310B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarization
- retardation plate
- phase
- phase difference
- setting angle
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/002—Reducing depolarization effects
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は円偏波あるいは直線偏波で伝ばんする高周波
信号が降雨などの非対称な媒体によつて生じる交差偏波
を自動的に補償する装置に関するものである。
信号が降雨などの非対称な媒体によつて生じる交差偏波
を自動的に補償する装置に関するものである。
無線通信の分野において、周波数の有効利用の観点から
、空間の伝ばん路において同一周波数の直交する２偏波
に別々の信号をのせ、実質的に伝送容量を２倍に増加す
る方式がある。
、空間の伝ばん路において同一周波数の直交する２偏波
に別々の信号をのせ、実質的に伝送容量を２倍に増加す
る方式がある。
この方式では、伝ばん路中の降雨などによる交差偏波の
発生を補償する必要がある。
発生を補償する必要がある。
これらは自然現象のため時間的に変動するものであり、
アンテナ装置の給電系に設置した交差偏波補償回路が何
んらかの方法により自動的に制御する方式なくしてはこ
の方式の実現が困難である。この発明は、直交する２偏
波のいずれか一方の偏波に制御用のパイロット信号をの
せ、このパイロット信号を用いてアンテナ装置の給電系
に設置した交差偏波補償回路を自動的に最適状態に制御
する方式を提供するものである。
アンテナ装置の給電系に設置した交差偏波補償回路が何
んらかの方法により自動的に制御する方式なくしてはこ
の方式の実現が困難である。この発明は、直交する２偏
波のいずれか一方の偏波に制御用のパイロット信号をの
せ、このパイロット信号を用いてアンテナ装置の給電系
に設置した交差偏波補償回路を自動的に最適状態に制御
する方式を提供するものである。
以下第１図に示すこの発明の一実施例について説明する
。
。
第１図において、通信を行つている対局から円偏波ある
いは直線偏波の信号１２が送信されている場合、伝ばん
路の降雨等により交差偏波が発生するため第２図に示す
ような楕円偏波１３でアンテナ１に入射する。第２図の
ような入射楕円を９０°位相差板２と１８０°位相差板
３でもつて直線偏波に変換し、偏分波器６の互に直交な
偏波成分をそれぞれ分波する第１および第２の端子７、
８のうら第１の端子Ｔにのみ分波し第２の端子８には分
波しないようにするには、例えば９０８位相差板２およ
び１８００位相差板３を入射楕円の長軸と偏分波器６に
対して第３図の如き関係に設定すれば達成可能である。
入射楕円１３の長軸のＸ軸からの傾き角度をβとすれば
、まず第３図ａの如く９０傾位相差板２の誘電体板の角
度θをβに等しく設定すれば、９０の位相差板２を通過
後の偏波は第３図ｂに示すような直線偏波４０となる。
ここでδはδ＝β＋Ｔａｎ−１γ （１）
γは入射楕円１３の軸比 γ〉１．０である。
いは直線偏波の信号１２が送信されている場合、伝ばん
路の降雨等により交差偏波が発生するため第２図に示す
ような楕円偏波１３でアンテナ１に入射する。第２図の
ような入射楕円を９０°位相差板２と１８０°位相差板
３でもつて直線偏波に変換し、偏分波器６の互に直交な
偏波成分をそれぞれ分波する第１および第２の端子７、
８のうら第１の端子Ｔにのみ分波し第２の端子８には分
波しないようにするには、例えば９０８位相差板２およ
び１８００位相差板３を入射楕円の長軸と偏分波器６に
対して第３図の如き関係に設定すれば達成可能である。
入射楕円１３の長軸のＸ軸からの傾き角度をβとすれば
、まず第３図ａの如く９０傾位相差板２の誘電体板の角
度θをβに等しく設定すれば、９０の位相差板２を通過
後の偏波は第３図ｂに示すような直線偏波４０となる。
ここでδはδ＝β＋Ｔａｎ−１γ （１）
γは入射楕円１３の軸比 γ〉１．０である。
このため１８０ 位相差板３を第３図ｃに示すようにψ
＝δ／２の角度に設定すれば１８０に位相差板３の通過
後の偏波はＸ軸に一致した直線偏波に変換される。この
ため偏分波器６を第１の端子７が第３図ｃに示した成分
の偏波４１のみ分波するような角度に固定しておけば第
２の端子８となる。Ｅλ／２とＥλ／４が共に零のとき
９００位相差板２と１８００位相差板３は最適位置に設
定されていることになる。Ｅλ／２＝０、Ｅλ／４＝０
となる条件はとなる。
＝δ／２の角度に設定すれば１８０に位相差板３の通過
後の偏波はＸ軸に一致した直線偏波に変換される。この
ため偏分波器６を第１の端子７が第３図ｃに示した成分
の偏波４１のみ分波するような角度に固定しておけば第
２の端子８となる。Ｅλ／２とＥλ／４が共に零のとき
９００位相差板２と１８００位相差板３は最適位置に設
定されていることになる。Ｅλ／２＝０、Ｅλ／４＝０
となる条件はとなる。
θとψの安定位置付近における、θとψの微少変化量ｄ
θとｄψに対するＥλ／２とＥλ／４の感度ＤＥλ／２
とＤＥλ／４は次式となる。
θとｄψに対するＥλ／２とＥλ／４の感度ＤＥλ／２
とＤＥλ／４は次式となる。
ＤＥλ／２＝−ｄθ＋ｄψ （９）２ＲＬｄ
Ｅλ／４二？ＤＯ（１１ Ｒ２＋Ｌ２ ※には信号１２が分波されることがない。
Ｅλ／４二？ＤＯ（１１ Ｒ２＋Ｌ２ ※には信号１２が分波されることがない。
さて入射楕円１３のβとγは例えば降雨の強度や雨滴（
楕円体に等価な形状である）の傾き角度によつて時間的
に変動する。
楕円体に等価な形状である）の傾き角度によつて時間的
に変動する。
このため９『位相差板２と１８００位相差板３をこのγ
とγの変動に追随して制御する必要がある。この制御は
手動で行うのは非能率的であり、精度も悪い。入射楕円
１３を仮に右旋とすれば、入射楕円１３は振幅がＲの右
旋成分とＬの左旋成分の合成と考えられる。
とγの変動に追随して制御する必要がある。この制御は
手動で行うのは非能率的であり、精度も悪い。入射楕円
１３を仮に右旋とすれば、入射楕円１３は振幅がＲの右
旋成分とＬの左旋成分の合成と考えられる。
ここでＲＩ：：．ＬはＲ＝Ｌｒ２ｅ−Ｊ２β （２
） γ−１ なる関係となる。
） γ−１ なる関係となる。
この入力が９００位相差板２および１８００位相差板３
によつて偏波変換された後、第１の端子７にでてくる振
幅Ｅｘと第２の端子８にでてくる振幅Ｅｙは、となる。
によつて偏波変換された後、第１の端子７にでてくる振
幅Ｅｘと第２の端子８にでてくる振幅Ｅｙは、となる。
上記ＥｙをＥｘで正規化し、これをＥｘに対して同相な
成分Ｅλ／２と直交な成分（９０位相が異なる成分）Ｅ
λ／４に分解すれば相検波器２２およびＡＧＣ増幅器２
３による自動利得制御ループ（以下ＡＧＣループと称す
）、および位相検波器２４、ループフイルタ２５、電圧
制御発振器２６および混合器２０による位相同期ループ
（以下ＰＬＬループと称す）により基準信号の基準位相
と基準振幅を作る。
成分Ｅλ／２と直交な成分（９０位相が異なる成分）Ｅ
λ／４に分解すれば相検波器２２およびＡＧＣ増幅器２
３による自動利得制御ループ（以下ＡＧＣループと称す
）、および位相検波器２４、ループフイルタ２５、電圧
制御発振器２６および混合器２０による位相同期ループ
（以下ＰＬＬループと称す）により基準信号の基準位相
と基準振幅を作る。
誤差信号は、ミクサ１６，１７により中間周波に変換後
、中間周波増幅器１９および混合器２１をＡＧＣループ
とＰＬＬループ信号により動作させ、基準信号で正規化
した正規化誤差信号を得る。
、中間周波増幅器１９および混合器２１をＡＧＣループ
とＰＬＬループ信号により動作させ、基準信号で正規化
した正規化誤差信号を得る。
この正規化誤差信号は位相検波器２８によつて基準信号
と同相成分を端子３３に、また９００位相器４２を通し
たのち位相検波器２８によつて基準信号と直交成分を端
子３４に発生する。この同相成分をサーポ増幅器２９に
より増幅しモータ５に供給すれば１８００位相差板３を
、直交成分をサーポ増幅器３０により増幅しモータ４に
供給すれば９０幅位相差板２をそれぞれ制御する。
と同相成分を端子３３に、また９００位相器４２を通し
たのち位相検波器２８によつて基準信号と直交成分を端
子３４に発生する。この同相成分をサーポ増幅器２９に
より増幅しモータ５に供給すれば１８００位相差板３を
、直交成分をサーポ増幅器３０により増幅しモータ４に
供給すれば９０幅位相差板２をそれぞれ制御する。
上記説明中において位相検波器２２，２４，２７，２８
はそれぞれ共通の基準信号発振出力が端子４３に供給さ
れている。本発明に係る装置の実際の運用に於ては、信
号１２の使用周波数帯域の中に制御用パイロツト信号を
組込むことで、上記制御系の制御信号を得ることが可能
となる。
はそれぞれ共通の基準信号発振出力が端子４３に供給さ
れている。本発明に係る装置の実際の運用に於ては、信
号１２の使用周波数帯域の中に制御用パイロツト信号を
組込むことで、上記制御系の制御信号を得ることが可能
となる。
なお、以上は第１図に示すような１８０号位相差板３が
偏分波器６側に配置されている場合について説明したが
、９０に位相差板２が偏分波器６側に、１８００位相差
板３がアンテナ１側に配置されている補償回路１１に適
用しても同様の原理にて自動制御が可能である。
偏分波器６側に配置されている場合について説明したが
、９０に位相差板２が偏分波器６側に、１８００位相差
板３がアンテナ１側に配置されている補償回路１１に適
用しても同様の原理にて自動制御が可能である。
以上のように、この発明に係る交差偏波自動補償装置で
は、伝ぱん路中の降雨などによつて時間の経過につれて
変動する交差偏波の発生量を補償する回路の制御誤差を
自動的に検出し、この制御誤差が常に零になるように補
償回路を制御するため、降雨のような自然現象に対処す
る装置の自動制御化が可能となる。
は、伝ぱん路中の降雨などによつて時間の経過につれて
変動する交差偏波の発生量を補償する回路の制御誤差を
自動的に検出し、この制御誤差が常に零になるように補
償回路を制御するため、降雨のような自然現象に対処す
る装置の自動制御化が可能となる。
第１図は本発明装置の一実施例を示す構成図、第２図は
到来する楕円偏波の座標を示す説明図、第３図ａは第１
図の９００位相差板２の設定角度を示す説明図、第３図
ｂは第１図の９００位相差板２を通過後の偏波を示す説
明図、第３図ｃは第１図の１８０後位相差板３の設定角
度とこれを通過後の偏波をそれぞれ示す説明図である。 図中、１はアンテナ、２は９０。
到来する楕円偏波の座標を示す説明図、第３図ａは第１
図の９００位相差板２の設定角度を示す説明図、第３図
ｂは第１図の９００位相差板２を通過後の偏波を示す説
明図、第３図ｃは第１図の１８０後位相差板３の設定角
度とこれを通過後の偏波をそれぞれ示す説明図である。 図中、１はアンテナ、２は９０。
Claims (1)
- １ 少なくとも９０°位相差板と１８０°位相差板およ
び互に直交な偏波成分をそれぞれ分波する２つの端子を
有する偏分波器から構成される補償回路と、少なくとも
上記偏分波器の２端子の出力の一方を基準信号、他方を
誤差信号とする２つの入力端子と前記９０°位相差板の
設定角度誤差に比例した電圧を出す出力端子および前記
１８０°位相差板の設定角度誤差に比例した電圧を出す
出力端子を備えた受信機、および上記９０°位相差板と
１８０°位相差板を駆動するサーボ機構などから構成さ
れる交差偏波補償装置において、上記受信機が少なくと
も上記誤差信号を上記基準信号と同相な成分と９０°位
相が異なる成分に分解検出する回路を備え、上記同相な
成分を上記１８０°位相差板の設定角度誤差に比例した
電圧とし、上記９０°位相が異なる成分を上記９０°位
相差板の設定角度誤差に比例した電圧とし、これら２つ
の電圧がともに最少になるように上記補償回路、受信機
およびサーボ機構を構成したことを特徴とする交差偏波
自動補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12291878A JPS5945310B2 (ja) | 1978-10-04 | 1978-10-04 | 変差偏波自動補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12291878A JPS5945310B2 (ja) | 1978-10-04 | 1978-10-04 | 変差偏波自動補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5549052A JPS5549052A (en) | 1980-04-08 |
| JPS5945310B2 true JPS5945310B2 (ja) | 1984-11-05 |
Family
ID=14847813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12291878A Expired JPS5945310B2 (ja) | 1978-10-04 | 1978-10-04 | 変差偏波自動補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945310B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1181958B (it) * | 1985-03-27 | 1987-09-30 | Selenia Spazio Spa | Dispositivo per la combinazione senza perdite della potenza rf di due o piu' trasmettitori a microonde funzionanti in parallelo e con qualsiasi rapporto di potenza |
-
1978
- 1978-10-04 JP JP12291878A patent/JPS5945310B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5549052A (en) | 1980-04-08 |
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