JPH01116472A - 衛星自動追尾用アンテナ角度誤差信号検出感度補正回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、衛星の自動追尾に必要なアンテナ角度誤差信
号の検出感度を補正する衛星自動追尾用アンテナ角度誤
差信号検出感度補正回路に係り、特に搬送波を直接検出
できない信号波（ＱＰＳＫ信号波やＭＳＫ信号波等）を
送信する衛星を自動追尾する際のアンテナ角度誤差信号
検出感度の補正技術に関する。

（従来の技術） 地球周回衛星として例えば海洋観測衛星１号が送信する
信号波は搬送波を直接検出できないＭＳＫ信号波である
ので、このような衛星を自動追尾するためのアンテナ角
度誤差信号の検出方式は次のようになっている。

即ち、データ復調用受信機のＩＦ（中間周波）段におい
てＩＦ信号を包絡線検波しその検波出力に基づきＡＧＣ
（自動利得制御）電圧を得、斯く取得したＡＧＣ電圧に
よってデータ復調用受信機と角度誤差検出用受信機のＩ
Ｆ信号レベルの一定化を図った後に、角度誤差検出用受
信機において両ＩＦ信号の位相比較を行い角度誤差信号
を検出するようにし、検出誤差感度が一定となるように
している。

（発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、ＡＧＣによって検出誤差感度を一定化す
る従来の検出方式には次の如き問題点がある。

即ち、特に地球周回衛星を自動追尾する場合、受信ＳＮ
比は大幅に変動するが、例えばＳＮ比がＯｄＢとなって
も角度誤差検出感度は劣化しないことが望ましい、しか
し、従来の検出方式ではＩＦ倍信号包絡線検波出力から
ＡＧＣ電圧を得るのであるから、ＳＮ比が低下するとノ
イズの影響を大きく受け、ＡＧＣ後のＩＦ信号レベルは
ノイズがない場合に比べて抑圧された形となり、かつＡ
ＧＣ電圧も入力信号レベルに対応しないことになる。

要するに、従来の検出方式では、ＳＮ比が低下した状態
ではデータ復調用受信機のＩＦ倍信号よびそれに基づき
形成されるＡＧＣ電圧の状態変化の影響を受ける結果、
角度誤差検出用受信機で取得される角度誤差信号の検出
感度が劣化するという問題点がある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、ＳＮ比の変動に応じて角度誤差信号の
検出感度を補正し、以て低ＳＮ比の状態でも良好な角度
誤差信号検出感度を維持できるようにする衛星自動追尾
用アンテナ角度誤差信号検出感度補正回路を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明の衛星自動追尾用ア
ンテナ角度誤差信号検出感度補正回路は次の如き構成を
有する。

即ち、本発明の衛星自動追尾用アンテナ角度誤差信号検
出感度補正回路は、データ復調用受信機が出力する復調
ベースバンド信号を全波整流する全波整流器と；　前記
全波整流器の整流出力に対し適宜レベルのしきい値を設
定するためのしきい値設定回路と；　前記しきい値と前
記整流出力とのレベル比較を行うコンパレータと；　タ
イミング信号を発生するタイミング発生器と；　前記タ
イミング信号に応答して前記コンパレータの出力をサン
プリングしその信号レベル値を保持出力するフリップフ
ロップと；　前記フリップフロップの出力レベル値に対
応して異なる値の電流を発生する定電流回路と；　前記
定電流回路の出力電流を平均化するフィルタと；　角度
誤差検出用受信機が出力する角度誤差信号を前記フィル
タの出力レベルで定まる増幅度でもって増幅する増幅器
と；　を備えたことを特徴とするものである。

（作　用） 次に、前記の如く構成される本発明の衛星自動追尾用ア
ンテナ角度誤差信号検出感度補正回路の作用を説明する
。

データ復調用受信機と角度誤差検出用受信機は従前の如
くに動作し、データ復調用受信機は復調ベースバンド信
号を、角度誤差検出用受信機は角度誤差信号をそれぞれ
発生するが、本発明では角度誤差信号は補正用の増幅器
の入力信号となり、この増幅器の増幅度を定める補正信
号を復調ベースバンド信号から次の如くして形成するの
である。

即ち、復調ベースバンド信号を全波整流器で整流し、そ
の整流出力としきい値とのレベル比較をコンパレータで
行う、ここに、コンパレータは、整流出力レベルがしき
い値を越えるときは出力を“１”レベルに、越えないと
きは′０″レベルにする。前述したように、データ復調
用受信機では包絡線検波によってＡＧＣ電圧を得てＩＦ
信号レベル、つまり復調ベースバンド信号レベルの一定
化を図っているから、ＳＮ比が低下すると信号レベル自
体が抑圧され、しきい値の設定の仕方によっては整流出
力レベルがしきい値を下回ることがあり得るのである。

そこで、コンパレータの出力レベル値をフリップフロッ
プにセットして保持させ、その保持レベル値が“０”の
ときは所定値電流が流れ、逆に保持レベル値が“１″の
ときは例えば電流は流れないようにすると、ＳＮ比が低
下し復調ベースバンド信号中のノイズ量が増えれば、電
流の発生する度合が増えるので、その電流値でもって増
幅器の増幅度を可変設定するのである。

このように、本発明の衛星自動追尾用アンテナ角度誤差
信号検出感度補正回路によれば、データ復調用受信機が
出力するベースバンド信号中のノイズ量を検出し、検出
したノイズ量に応じて角度誤差信号検出感度を補正する
ようにしたので、低ＳＮ比の状態となり角度誤差検出用
受信機の検出感度が劣化してもそれを補正し角度誤差信
号検出感度を良好な状態に維持することができる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るアンテナ角度誤差信号
検出感度補正回路を示す、第１図において、１は全波整
流器、２はコンパレータ、３はしきい値設定回路、４は
フリップフロップ、５は定電流回路、６は低域通過フィ
ルタ、７は増幅器、８はタイミング発生器、９はデータ
復調用受信機、１０は角度誤差検出用受信機である。な
お、アンテナ角度誤差信号検出方式は従来と同様であり
、データ復調用受信８１９と角度誤差検出用受信機１０
についての説明は省略する。全波整流器１は、データ復
調用受信機が出力する復調ベースバンド信号ａを全波整
流し、全波整流器出力信号Ｃをコンパレータ２の一方の
入力へ出力する。

一方、しきい値設定回路３は、全波整流器出力信号Ｃに
対し適宜レベルのしきい値すを発生し、それをコンパレ
ータ２の他方の入力へ出力する。

本実施例では、このしきい値設定回路３はデータ復調用
受信１１９からＡＧＣ電圧ｊを得、この人ＧＣ電圧ｊに
基づいてしきい値すを発生ずるようになっている０、こ
れは、ＳＮ比が低下したときの復調ベースバンド信号の
レベル変化に応じて適切なレベルのしきい値すを設定で
きるようにしようとするものである。勿論、しきい値す
は固定的に設定しても良い、第２図に示す全波整流器出
力信号ＣはＳＮ比が良好な場合の波形を示すが、ＳＮ比
が低下するとしきい値すの設定の仕方によっては全波整
流器出力信号Ｃがしきい値すを下回ることがあり得る。

コンパレータ２はしきい値すと全波整流器出力信号Ｃの
信号レベルを比較し、全波整流器出力信号Ｃのレベルが
しきい値すよりも大きい場合（ＳＮ比が良好な場合）に
は、しきい値すを越えた所定期間出力をハイレベルにす
る。即ち、第２図に示す如き矩形データｄが形成される
。逆の場合（低ＳＮ比の場合）には出力をロウレベルに
する。

コンパレータ２の出力はフリップフロップ４へ与えられ
る。

フリップフロップ４は、第２図に示す如く全波整流器出
力信号Ｃのピーク点位置で発生するサンプリングタイミ
ングｅがタイミング発生器８から供給されており、矩形
データｄが入力するときは出力をハイレベルにし、コン
パレータ２の出力レベルがロウレベルのときはそのロウ
レベルをラッチ出力する。したがって、ＳＮ比が低下し
、復調ベースバンド信号ａに重畳するノイズレベル（量
）が増加すればするほど、フリップフロップ４にロウレ
ベルがラッチされる頻度が増加する。

定電流回路５はフリップフロップ４の出力ｆのハイ又は
ロウレベルに応じて値の異なる電流ｇを発生し、低域通
過フィルタ６へ出力する。

例えば、出力ｆがハイレベルのときはＯｍＡ、ロウレベ
ルのときは１０ｍＡの電流を発生するのである。ここで
、フリップフロップ４にロウレベルがラッチされたとき
に定電流回路５が所定値電流を発生する頻度はＳＮ比が
低下する度合、つまりノイズレベル（量）の大きさと相
関関係をもつことになる０本発明はこの関係を利用し、
ＳＮ比低下に応じて角度誤差信号検出感度の補正を行う
ものである。

即ち、定電流回路５が出力する電流ｇを適切な時定数を
もつ低域通過フィルタ６で平均化して補正用信号りを得
、その補正用信号りの値をもとに増幅器７の増幅度を可
変制御し、角度誤差信号の検出感度を補正し一定化した
補正角度誤差信号を得るようにしている。ここに、増幅
器７に加えられる補正用信号りは、ＳＮ比低下の度合に
よってそのレベルが変化するのである。

次に、第３図は本発明の他の実施例を示す。

この第２実施例回路は、コンパレータ（２ａ。

２ｂ）、ｌ、きい値設定回路（３ａ、３ｂ）、フリップ
フロップ（４ａ、４ｂ）および定電流回路（５ａ、５ｂ
）をそれぞれ２個設け、ＳＮ比低下の度合に伴う補正用
信号りの変化を角度誤差信号検出感度の劣化の特性に近
づけ、角度誤差信号の検出感度補正をより適切なものに
しようとするものである。

即ち、しきい値設定回路３ａは前記しきい値すを、しき
い値設定回路３ｂはしきい値すとは異なる値のしきい値
ｉ（第２図参照）をそれぞれ発生するようにし、また定
電流回路５ａと同５ｂはそれぞれ異なる値の電流を出力
するようにし、以て補正用信号りのレベル値がより一層
適切なものとなるようにするのである。

この第２実施例を拡張し、しきい値設定回路、コンパレ
ータ、フリップフロップおよび定電流回路をそれぞれ複
数個設け、しきい値および定電流回路の出力値を適宜設
定することで、所望の補正特性にさらに近づいた特性を
得ることが可能となる。

なお、しきい値の設定は、定電流回路の動作を決定する
論理の組み方により、全波整流器出力信号Ｃよりも高い
レベルにも設定することもでき、復調ベースバンド信号
にほぼ正規分布の確率で重畳されるノイズに対し、より
適切なノイズレベル検出回路が構成できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の衛星自動追尾用アンテナ
角度誤差信号検出感度補正回路によれば、データ復調用
受信機が出力するベースバンド信号中のノイズ量を検出
し、検出したノイズ量に応じて角度誤差信号検出感度を
補正するようにしたので、低ＳＮ比の状態となり角度誤
差検出用受信機の検出感度が劣化してもそれを補正し角
度誤差信号検出感度を良好な状態に維持することができ
る。

また、角度誤差信号検出感度の補正特性はしきい値設定
回路やコンパレータ等を増設することで微調可能であり
、任意の特性を得ることができる。

さらに、ＳＮ比低下の原因には衛星の送信パワーの劣化
による場合もあり、故に本発明回路は静止衛星の自動追
尾においても適用できることになる。加えて、ローパス
フィルタの出力レベルを適切に処理すればＳＮ比の算出
が容易となるので、信号品質の確認や回線状態を含む受
信システムの状態確認が可能となる、等各種の優れた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る回路構成のブロック図
、第２図は動作説明図、第３図は本発明の他の実施例に
係る回路構成のブロック図である。 １・・・・・・全波整流器、　２．２ａ、２ｂ・・・・
・・コンパレータ、　３，３ａ、３ｂ・・・・・・しき
い値設定回路、　４，４ａ、４ｂ・・・・・・フリップ
フロップ、５．５ａ、５ｂ・・・・・・定電流回路、　
６・・・・・・低域通過フィルタ、　７・・・・・・増
幅器、　８・・・・・・タイミング発生器、　９・・・
・・・データ復調用受信機、１０・・・・・・角度誤差
検出用受信機。 代理人　弁理士　　八　幡　　義　博

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. データ復調用受信機が出力する復調ベースバンド信号を
   全波整流する全波整流器と；前記全波整流器の整流出力
   に対し適宜レベルのしきい値を設定するためのしきい値
   設定回路と；前記しきい値と前記整流出力とのレベル比
   較を行うコンパレータと；タイミング信号を発生するタ
   イミング発生器と；前記タイミング信号に応答して前記
   コンパレータの出力をサンプリングしその信号レベル値
   を保持出力するフリップフロップと；前記フリップフロ
   ップの出力レベル値に対応して異なる値の電流を発生す
   る定電流回路と；前記定電流回路の出力電流を平均化す
   るフィルタと；角度誤差検出用受信機が出力する角度誤
   差信号を前記フィルタの出力レベルで定まる増幅度でも
   って増幅する増幅器と；を備えたことを特徴とする衛星
   自動追尾用アンテナ角度誤差信号検出感度補正回路。