JPH02280539A - 衛生通信屋外装置 - 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、通信衛星を利用した衛星データ通信システム
の屋外装置に関するものである。

従来の技術 衛星通信屋外装置の主な機能は、屋内装置から同軸ケー
ブルを介して伝送された送信ＩＦ倍信号送信！’ｔＦ信
号に周波数変換すると同時に、送信に必要なレベルにま
で電力増幅することと、受信ＲＦ信号を低雑音増幅し、
かつ屋内装置で信号処理が可能な周波数にまで周波数変
換することである。

このような衛星通信屋外装置の主要機能を実現するため
には、送信側周波数変換器、受信側周波数変換器、送信
側電力増幅器、受信側低雑音増幅器。

さらに送信側及び受信側の周波数変換器の局部発振源等
が必要である。第３図は、従来の衛星通信屋外装置の１
例のブロック図を示す。本図を参照しながら、従来の衛
星通信屋外装置の構成について説明する。第３図におい
て、１は送信側電力増幅器、２は送信側周波数変換器、
３は送信ＩＦ信号増幅器、４は受信側低雑音増幅器、６
は受信側周波数変換器、６は受信ＩＦ信号増幅器である
。

アは送信側位相同期発振器で、基準信号入力端子１１よ
り供給される基準信号に同期した送信側局発信号を出力
する。８は受信側位相同期発振器で、基準信号に同期し
た受信側局発信号を出力する。

９は交差偏波分波器で、送信ＲＦ倍信号受信ＲＦ信号を
分波する。１０及び１２は、それぞれ送信ＩＦ信号入力
端子と受信ＩＦ信号出力端子である。

次に、この様な構成の屋外装置における信号の流れにつ
いて説明する。送信ＩＦ信号入力端子１゜より入力され
た送信ＩＦ倍信号、送信ＩＦ信号増幅器で増幅された後
、送信側周波数変換器２において送信側局発信号と混合
され送信ＲＦ倍信号周波数変換され、さらに送信側電力
増幅器１によって送信に必要なレベルＫまで電力増幅さ
れ交差偏波分波器９を介してアンテナに導かれる。一方
、アンテナで受信した受信ＲＦ信号は、交差偏波分波器
９を介して受信側低雑音増幅器４に導かれ、ここで低雑
音増幅された後、受信側周波数変換器６において受信側
局発信号と混合され受信ＩＦ信号となる。この信号は、
受信！ｙ信号増幅器６で増幅された後、受信ＩＦ信号出
力端子１２から出力される。なお−船釣に、衛星通信シ
ステムでは、送信ＲＦ倍信号送信出力レベルは数ワット
であるのに対し、受信ＲＦ信号の受信レベルは、自由空
間伝搬損失等のため、極めて微弱なレベルとなる。

さらに、データ通信を行う場合には、局発信号の周波数
安定度及び位相雑音特性が重要となり、第３図に示すよ
うな位相同期発振器が、局発源として用いられる。

発明が解決しようとする課題 以上述べた様な従来の衛星通信屋外装置では、送信側と
受信側にそれぞれ位相同期発振器を設けているため、コ
スト高になるという課題がある。

この衛星通信屋外装置は、パラボラアンテナの焦点又は
アンテナの近くに設置されるため、外気温の影響を受け
ると共に、電力増幅を内蔵しているために、この発熱の
影響を受ける。したがって非常に広範囲の動作温度範囲
が要求され、勿論、位相同期発振器は、この広い動作温
度範囲で確実かつ安定に発振しなければならない。動作
温度を保障するためには、各種の調整・検査工程が必要
となり、この点からも位相同期発振器が２つ存在するこ
とはコスト高になるのである。もし、送信ＩＦ倍信号受
信ＩＰ倍信号周波数差が送信ＩＲＦ信号と受信Ｒ１信号
の周波数差に等しければ、単一の位相同期発振器があれ
ば済むが、これらを等しくすることは、システム構築上
の制約から、不可能な場合が多い。したがって、通常は
送信側と受信側にそれぞれ位相同期発振器を設けている
のである。

課題を解決するための手段 本発明では、以上述べた様な従来の構成による衛星通信
屋外装置のコスト高という課題を解決するために、次の
ような手段を用いる。すなわち、基準信号に同期した第
１の局発信号を出力する単一の位相同期発振器と、基準
信号の周波数をｎ逓倍（ｎは正の整数）する逓倍器と、
この逓倍器の出力信号及び位相同期発振器の出力信号の
一部から第２の局発信号を出力する混合器を具備し、第
１の局発信号を受信側局発信号とし、第２の局発信号を
送信側局発信号とするというものである。

作用 本発明による課題解決の作用について以下に述べる。本
発明では、上述のように、位相同期発振器を１つしか用
いないので、従来の方法に比べ、材料コストを低下でき
ることは勿論のこと、広い動作温度範囲を保障するため
の調整・検査工程が半分になるのでトータルコストの低
下が可能となる。しかし、単一の位相同期発振器のみで
は、単一の局発信号しか得られない。これに対し、本発
明では、位相同期発振器の基準信号をｎ逓倍した信号と
位相同期発振器の出力信号を混合して、その和又は差成
分を局発信号として利用する。この場合、混合して得ら
れる局発信号と位相同期発振器の出力信号を比較すると
前者の方が、スプリアス信号成分を多く含んだものにな
る。したがって、本発明のように位相同期発振器の出力
信号を受信側局発信号として用いることが重要である。

これは、送信出力レベルに比べ、受信ＲＦ信号レベルは
極めて微弱であるために、高純度の局発信号が必要とな
るからである。一方、混合の結果得られる局発信号は、
送信側局発信号として用いるが、この場合、逓倍器の逓
倍次数ｎの選び方が重要である。逓倍次数ｎが小さ過ぎ
ると、基準信号の高調波を減衰させるフィルタの設計が
困難となり、スプリアスレベルが大きくなる。この次数
ｎを適当に選ぶことによシ、基準信号の高調波のうち最
もレベルが高くなる成分が、送信帯域外となる様にすれ
ば、フィルタの設計も容易になるし、送信帯域内のスプ
リアス成分も実用上問題のないレベルにまで減衰させ得
る。以上の様に、本発明では、位相同期発振器の出力信
号を受信側局発信号として用い、また送信側局発信号は
、基準信号の逓倍。

混合によシ得られる信号を利用するため、位相同期発振
器は、一つだけあれば良いことになる。現在の技術レベ
ルでは、逓倍器と混合器に必要なコストは、位相同期発
振器に比べて低いため、トータルのコストで比べた場合
に、２つの位相同期発振器を用いるよりも、本発明によ
る構成の方が安価なものとなる。

実施例 本発明による衛星通信屋外装置の一実施例について第１
図を参照しながら説明する。第１図は、本発明による衛
星通信屋外装置の一実施例を示すブロック図である。本
図において、送信ＩＰ信号入力端子２１には、Ｉ　Ｑ）
ｈ帯の信号が入力され、この信号は、送信ＩＰ信号増幅
器１６で増幅され、送信側周波数変換器１４によって１
４ＧＨｚ帯に周波数変換される。次に、この周波数変換
された信号は、電力増幅器１３によって数ワットの出力
レベルまで増幅され、直交偏分波器２０を介してアンテ
ナより送出される。またアンテナによって受信された１
２ＧＨＥ帯の信号は、直交偏分波器２゜を経て、低維音
増幅器１６で増幅された後、受信側周波数変換器によっ
て１ＧＨｚ帯に周波数変換され、受信ＩＰ信号増幅器１
８で増幅され受信ＩＰ信号出力端子２３に導かれる。基
準信号入力端子２２には、６０Ｍ−の基準信号が入力さ
れ、この基準信号を基にして１３．０５Ｇ）ｋの送信局
発信号とｔｏ、ｙｓＧ）ｈの受信局発信号が局発ユニッ
ト１９で作られている。この局発ユニットのブロック図
を第゛２図に示す。第２図において、２４１０．７５Ｇ
−の位相同期発振器であシ、その内部には、１００１帯
の電圧制御発根器、サンプリング位相検波器、ループフ
ィルタ等を備えている。この位相同期発振器２４の基準
信号は、基準信号入力端子３２よシ供給されている。３
４はＩＱ、７５ＧＨｚの受信局発信号出力端子であり、
位相同期発振器２４の出力端子に接続されている。また
、基準信号はｎ逓倍器２８（本実施例ではｎ＝＋ａ　）
Ｋも供給されておシ、ここで５０ＭＨｚの基準信号は４
６逓倍されて２．３　ＧＨｚの信号となる。本実施例に
おいてこのｎ逓倍器は単一の半導体素子による回路では
なく、複数段のトランジスタ逓倍凹路、混合回路。

フィルタ等より構成されている。２９は混合回路であり
、２．３ＧＨ！と１０．７５Ｇ庵の信号を混合して１３
．０１５ＧＨｚの送信局発信号を発生している。

なお１ｏ、７５Ｇ）ｈの信号は、位相同期発振器２４の
出力の一部を方向性結合器２６によって取り出し、バン
ドパスフィルタ２６を介した後、増幅器２了で増幅して
得られている。次に、混合器２９で発生した１３．０５
ＧＦ＋Ｌの送信局発信号はバンドパスフィルタ３０を通
過した後、増幅器３１で所定レベルまで増幅されて送信
局発信号出力端子３３に導かれている。以下の様な本発
明による実施例において、ｎ逓倍回路２８は周波数が５
０ＭＨｚから２．３　Ｇ）ｈまでで１、比較的低い周波
数であるため安価なデバイスが使用できまた混合回路も
１チツプ２ダイオードのデバイスのみであるためにトー
タルコストは、２つの位相同期発振器を用いる従来の構
成よシも安価なものが可能となった。

さらに広い動作温度範囲を保障するための調整・検査工
程も単一の位相同期発振器のみで済むため、製造時間も
大幅に短縮され、この点からもコストダウンが可能とな
った。

発明の効果 以上のように、本発明による衛星通信屋外装置では、各
種の調整・検査工程を必要とする位相同期発振器が１つ
あれば済むと同時に低い周波数帯での信号処理を行うた
め安価なデバイスを使用できるためトータルコストの低
減が図れるという効果がある。さらに、高純度の局発信
号が必要となる受信系には位相同期発振器を使用するた
め、コストダウンに伴う実用上の性能の劣化を招くこと
がないという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による衛星通信屋外装置の−実施例を示
す１０７２図、第２図は第１図における局発ユニットの
ブロック図、第３図は従来の衛星通信屋外装置のブロッ
ク図である。 １３・・・・・・電力増幅器、１４・・・・・・送信側
周波数変換器、１６・・・・・・送信ＩＰ信号増幅器、
１６・・・・・・低雑音増幅器、１７・・・・・・受信
側周波数変換器、１８・・・・・・受信ＩＦ信号増幅器
、１９・・・・・・局発ユニット、２０・・・・・・直
交偏波分波器、２１・・・・・・送信ＩＦ信号入力端子
、２２・・・・・・基準信号入力端子、２３・・・・・
・受信ＩＦ信号出力端子、２４・・・・・・位相同期発
振器、２６・・・・・・方向性結合器、２６・・・・・
・バンドパスフィルタ、２７・・・・・・増幅器、２８
・・・・・・ｎ逓倍器、２９・・・・・・混合ｉ、３０
・・・・・・バンドパスフィルタ、３１・・・・・・増
幅器、３２・・・・・・基準信号入力端子、３３・・・
・・・送信局発信号出力端子、３４・・・・・・受信局
発信号出力端子。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名−）
−へ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基準信号に同期した第１の局発信号を出力する位相同期
   発振器と、この基準信号の周波数をｎ倍（ｎは正の整数
   ）する逓倍器と、この逓倍器の出力信号及び前記第１の
   局発信号の一部から第２の局発信号を出力する混合器と
   を具備し、前記第１の局発信号を受信側周波数変換器の
   局発信号とし、前記第２の局発信号を送信側周波数変換
   器の局発信号としたことを特徴とする衛星通信屋外装置
   。