JPH02504189A - 減衰パッドによって雨マージンのような地上局パラメータを設定する装置と方法 - 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】 減衰パッドによって雨マージンのような地上局パラメータを設定する装置と方法 発明の分野 地上受信システムの作動パラメータを設定する装置と方法、より具体的には、校 正付きマイクロ波吸収パッド（ｃａｌｉｂｒａｊｃｄ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ａ ｂｓｏｒｂｉｎｇ　ｐａｄ）によってＫｕバンド衛星地上局受信アンテナの雨マ ージン（ｒａｉｎ　ｍａｒｇｉｎ）を設定する方法。

発明の背景 工、衛星地上局条件 Ｆｉｘｅ６５ａｊｅｌｌＮｅ　５ｅｒｖｉｃｃ　　（ＦＳＳ　　不動衛星サービ ス）ダウンリンク周波数帯域（１１，７乃至１２．２ＧＨ２）（Ｋｕバンドと通 称されている）は高信頼度テレビジョン受信媒体として普及している。

その要因の１つとして、アパーチャの小さいアンテナによって高質テレビジョン 信号を生成することを可能にする高圧カドランスボンダを挙げることができる。

ＦＣＣはＫｕバンドを専ら衛星伝送用に割り当て、衛星伝送に対する地上マイク ロ波妨害を防止する。また半導体の理論、設計／製造技術も目覚ましい発展を遂 げ、それに比例して地上局ハードウェアのパーフォマンスが飛躍的に改善され、 設置／保守費の低減が達成された。長年にわたる伝播研究と使用実績を経た今、 降雨と正しいリンク設計のエフェクトが十分に理解されるに至った。

Ｋ、　ｕバンドを含むｌ０ＧＨ２以上の周波数を使用する場合の最も基本的で重 要なテレビジョン地上局パラメータは雨マージンである。雨マージンとは、地上 受信局が雨、みぞれ、雪等の悪い気象条件に起因する減衰増大のエフェクトを補 償するために快晴条件の下で十分な受信を行うための追加搬送波／雑音出力比（ Ｃ／Ｎ）の下限を言う。このマージンはより一般的にはインパルス雑音マージン （ｉｍｐｕｌｓｅ　ｎｏｉｓｃ　ｍａｒｇｉｎ）と呼ばれている。Ｃ／Ｎが低く なりすぎるとビデオ画質が悪くなる。画面にインパルス（ｓｐａｒｋｌｉｅｓ） が出現し、画像の一部が完全に消滅する。地上局の設計に際してどれだけのマー ジンが必要になるかを決定する最大の要因は雨に起因する減衰であることが研究 によって明らかにされた。マージンを大きくすればするほど、雨に起因する信号 減衰にかかわらずシステムが鮮明な画像を維持できる能力が高くなる。

所要雨マージンは、降雨時の許容信号クォリティと、降雨の予測頻度ならびに強 さの基準に従ってユーザが設定する。その決定は一般に、Ｉｎｊｅｒｎａｊｉｏ ｎ＋＋ｉ　Ｒａｄｉ。

Ｃｏｕｎｓｕｌ！ａｌｉｖｅ　Ｃｏｍｍ１目ｅｅ　　（国際ラジオ諮問委員会） が発行しているアメリカ合衆国各地、あるいはまた他の諸国のデータに基づいて 行う。

地上局の設計に際しては、効率を向上させてアンテナ利得を大きくし、雑音の小 さい大型アパーチャと増幅器を使用することによってＣ／Ｎを大きくすることが できる。衛星のＥｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｌ５ｏｆｒｏｐｉｃ　ＲａｄｉａｔｅｄＰ ｏｗｅｒ　　（Ｅ　Ｉ　ＲＰ　　実効放射電力）が低下すればＣ／Ｎが小さくな る恐れがある。Ｃ／　Ｎを小さくするアンテナ関連トラブルとしては、アンテナ 装置の誤動作、アンテナの設置不良、アンテナのミスアラインメント（ｍｉｓａ ｌｉｇｎｍｅコ１整合不良）、成極調節不良（ｐｏｌａｒｉｘａｊｉｏｎ　ｍ１ ｓａｄｕｊｕＳ＋ｍｅｎ＋）、受信器離調等が挙げられる。

アンテナ　システムの設置に際しては、雨マージンをはじめとするアンテナ　シ ステムの作動パラメータを試験し、基準に適合しているかどうかを確認しなけれ ばならない。十分な雨マージンが存在しているかどうかを確認するために地上局 のＣ／Ｎを測定するいくつかの方法が既知である。１つの常用方法としては、電 力計（ｐｏｗｅｒ　ｍｅｔｅｒ）を地上局の増幅器の出力に取付け、「快晴」受 信時の出力と、搬送波が存在しない時の雑音に由来する出力との比を求めること によってＣ／Ｎを測定する。雑音電力は、アンテナを衛星からのがらせるか、又 は送信衛星側で搬送波信号を切ることによって測定することができる。より精度 の高いＣ／Ｎを求めたい場合は、実測雑音電力を搬送波実測値から差引いてＣ／ Ｎを求める。この場合は、Ｃ／Ｎ＝１　０　　Ｌｏｇ　　［（Ｃ＋Ｎ）　　−Ｎ コ　／ＮＣ／Ｎは搬送波存在時の実測雑音電力であり、Ｎは搬送波が存在してい ない時の雑音電力である。この方法の１つの難点としては、電力計、バンドパス 、フィルタ等の余分な装置が必要である。またプログラミングのトラブルもある 。また、アンテナを方向転換して搬送波信号をなくす場合は、支援用に追加マン パワーが必要であり、衛星方向の真の雑音レベルを測定することができず、他の 発信源からの漂遊信号を拾う恐れがある。

これとは別のＣ／Ｎ測定方法としては、スペクトルアナライザを用いて地上局出 力の搬送波電力成分と雑音電力成分を直接測定する。しかしスペクトル　アナラ イザは一般に変調トランスポンダでは使用しないが、それはスペクトル　アナラ イザの受信帯域が狭いために伝送信号を全範囲に渡って捕捉することができない ためである。大抵の有料テレビジョン　サービスは月に一度専ら試験用に無変調 搬送波を送る。

また別のＣ／Ｎ測定方法としては、アンテナを既知の雑音発生源（ラジオ星、Ｎ ＢＳ校正付き雑音発生器等）に向け、復調ベースバンド　ビデオ信号／ＲＭＳ雑 音比の実測値に基づいて計算を行う。

また別の地上局Ｃ／Ｎ測定方法としては、可変導波減衰器（ｖａｒｉａｂｌｅ　 ｗａｖｅｇｕｉｄｅ　ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）を受信アンテナ　ホーンと地上局 増幅器との間に入れる。搬送波信号と雑音とで構成されている総受信信号（Ｃ＋ Ｎ）をまず最初に平常プログラミング受信中に測定する。

続いて導波減衰器をホーンと、地上局のＬ　Ｎ　Ａ　（ｌｏｗｎｏｉｓｅ　ａｍ ｐｌｉｆｉｃｒ低雑音増幅器）又はＬＮＢ（ｌｏｗｎｏｉｓｅ　ｂｌｏｃｈ　ｃ ｏｎｖｅｒｔｅｒ低雑音ブロック　コンバータ）との間に入れる。また増幅器の 出力と電力計との間にバンドパス　フィルタを入れ、測定範囲を注目範囲に限定 する。続いて受信信号を完全に減衰させ、雑音を測定する。これで前記の計算式 でＣ／Ｎを求めることができる。

この減衰もシステム雑音増大の原因になる。システム雑音はＣ／Ｎ、並びにアン テナのもう一つのバーフォマンス　パラメータであるＧ／Ｔを左右する。

Ｇ／Ｔとは、アンテナ利得（デシベル）と等価システム雑音温度（ｅｑｕｉｖａ ｌｅｎｔ　ｔｙｓｌｃｍ　ｎｏｉｓｅ　ｌｅｍｐｅｒａｊｕｒｅ）（ケルビン） との比であり、衛星地上局の効率（性能指数ｆｉｇｕｒｅ−ｏｆ−ｍｅｒｉ＋） を示す。システム雑音は、減衰の増大に伴ってシステム温度に正比例する故、総 雑音（システム温度）も高くなり、Ｃ／Ｎがさらに悪くなる。減衰に起因するシ ステム雑音の増大量はデルタＧ／Ｔである。（インパルス＋デルタＧ／Ｔ）を起 すのに要する減衰量が地上局のインパルス雑音マージン（ｉｍｐｕｌｓｅ　ｎｏ ｉｓｅ　ｍａｔｇｉｎ）である。

導波減衰器を使用すれば高い精度を確保することができるが、導波減衰器、バン ドパス　フィルタ等の高級器は３．０００乃至５．０００ドルもする。またアン テナを取り外さなければならない。更に、ＴＶ受信を長時間にわたって中断しな ければならない。また、減衰器そのものが雑音発生源である故にアンテナ　シス テム自体の実雑音を測定することができない。この余分な雑音を最少限に抑える ためには計器の調節に細心の注意を払い、減衰器の入力／出力インピーダンスを 各々ホーン並びにＬＮＡ／ＬＮＢの出力／入力インピーダンスに正しく合わせな ければならない。また、減衰器を使用する場合はホーンの位置を変えなければな らない場合があり、それによってホーンが増幅器（ａｍｐｌｉｆｙｉｎｇ　ｄｉ ｓｈ）の焦点からずれる恐れがある。

１み表子’２−５０４１８９（４） 衛星地上局アンテナを設置し、そのパーフォマンスを最適化する従来の方法には 、これ以外にも様々な問題点がある。その１つとしてアンテナと衛星のアライメ ントがあるＫｕバンド　アンテナは帯域幅が狭い故、方位角（迎角）がほんのわ ずか狂っても受信搬送波信号が数デシベル低下する恐れがある。方位角（迎角） の狂いは、快晴日のＴＶ受信には影響を及ぼすことはないが、雨マージンを小さ くし、降雨時のＴＶ受信を妨害する。受信器の搬送波レベル又はＡＧＣ（Ａｕｔ ｏｍａｔｉｃ　Ｇａ１ｎ　Ｃａｎｎｏｔ自動利得制御）を電圧計で測定すること によって適正アラインメント（ピーキングｐｅａｋｉｎｇ　　（最適化）という ）を確保することができる。電力計あるいはスペクトル　アナライザを用いるこ ともできる。このＣ／Ｎ測定方法にも先のＣ／Ｎ測定方法と同様の問題点がある 。

アンテナ受信パーフォマンスを最適化するためのもう一つの条件は受信器の同調 である。同調指示器を備えている受信器もある。自動微同調調節器を備えている 受信器もある。このような受信器を用いればアンテナ　システムのコストが高く なり、なおかつ正常な動作を確保するために試験を行わなければならない。

さらに、アンテナ　システムの信号成極（ｓｉｇｎａｌｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏ ｎ）の分解度を調節しなければならない。

最適受信の条件として伝送電磁波の水平成分と垂直成分の正しいアラインメント を確保しなければならない。

一般的な構成としては、アンテナ　フィ−ドホーン（ａｎｔｅｎｎａ　ｆｅｅｄ ｈｏｒｎ）をオルトモード変換器（ｏｒｌｂｏｍｏｄｅｌｒａｎｓｄｕｃｅｒ） に接続し、オルトモード変換器によって受信信号を水平成分と垂直成分に分離す る。この水平成分と垂直成分を個別のＬＮＡ又はＬＮＢで増幅する。

フィードホーン、変換器並びにＬＮＡ／ＬＮＢは剛結（ｒｉｇｉｄ　Ｃｏｎｎｅ ｃｔｉｏｎ）する故、フィードホーンの回転によって来人波の極性との関係にお いて変換器並びにＬＮＡ／ＬＮＢの回転位置が変化する。フィードホーンを回転 させつつ電力計によって来人波の一方の成分を増幅する一方のＬＮＢの電力レベ ルを監視することによって正しいアラインメントを設定することができる。

そして水平成極波あるいは垂直成極波について電力レベルが最小並びに最大にな る回転位置を求めることができる。２つのＬＮＢを信号を９０′隔てて受信する ように調節しである故、一方の成分について電力の読みが最小になる位置が他方 の成分の最適位置になる。

一般的に言って、この最小（ゼロ）電力は最大電力よりも正確に設定することが できる。すなわち、搬送波信号の水平成分あるいは垂直成分のゼロ位置によって 両成分に対するフィードホーンの正しい方向が決まる。

フィードホーンが受ける信号を増幅器へ送る共振体（ｒｕｏｎａｎｔ　ｅｌｅｍ ｅｎｔ）を備えているアンテナもある。このプローブは、信号の水平成分あるい は垂直成分に整合するように方向を調節することができる。モータで駆動するこ とができるこのプローブの最適位置は、電力計によって電力レベルが最大になる プローブ位置を求めることによって設定することができる。

■、マイクロ波吸収材料 マイクロ波吸収材料は幅広い用途を持っているが、とくに静電放電のコントクー ル用によく利用される。

電子装置、とくに集積回路は静電気による損傷を受けやすい。−例として、静電 気を吸収、放散させることによって集積回路を防護する静電気遮蔽バッグ（ｂａ ｇ）ラップ（ｔｒａｐＬフオーム（ｆｏａｍ）が開発されている。マイクロ波吸 収材料はまた、航空機、船舶のレーダ　アンテナ、並にアンテナ並にレーダの断 面積を試験する無響室の望ましくない反射の防止用等にも利用されている。

マイクロ波吸収材料は一般に、絶縁キャリヤに導電材をコーティング又は含浸し た構造になっている。絶縁キャリヤとしてはプラスチック　ポリマー、紙、ガラ ス、布等が適切である。ポリマーを処理し、所定の抵抗を設定する任意の導体を 使用することができる。

利用できる絶縁ポリマーキャリヤ材料はポリエチレン、ポリスチレン、ポリエス テル、フオーム、成形ポリプロピレン、ポリエチレン、並びにアクリル　ポリウ レタンである。これらのプラスチックは化合段階において添加物を用いるか、あ るいはまた導電材料をコーティング又は含浸することによって導電化することが できる。

プラスチック　ポリマーを導電化するいくつかの方法がＭｏｏｎｅｙ、　’Ｍａ ｓｔｅｒｉｎｇ　ＥＳＤ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ　ｉｎ　ＳｅＢ目ＣＣｏｎｔｒｏｌ 　？ｏｄ＋＋ｃ＋ａ　Ｍａｒｋｅｔ’　　ＥＭＣＴｅｅｂｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ Ｉｎｌｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　Ｃｏｎ１ｒｏｌ　Ｎｅｗｓ、　　Ｖｏｌ　７．Ｎｏ 、　　ｌ、　　ｐａｇｅｓ１４−１５．　　Ｆｅｂｒｕａｒｙ、　　１９８８に 紹介されている。

その１つの方法としては、炭素粒子をポリマー　キャリヤに添加し、電子トンネ ルを通過する導電路を作る。このトンネルの効力は、炭素粒子間の平均粒間距離 （ａｖｅｒａｇｅ　ｉｎｊｅｒａｇｇｒｅｇａｌｅ　ｄｉｓｔａｎｃｅ）によっ て決まる。「カーボン　ブラック　ポリマー」というこの加工ポリマーの導電率 は、空隙体積（ｖｏｉｄ　ｖｏｌｕｍｅ）、粒径、構造、界面化学特性（ｓｕｒ ｆａｃｅ　ｃｈｅｍｉｉｒｙ）並びに形状によって決まる。

金属の繊維、フレーク（ｆｌａｋｅ）等によってもプラスチックの導電率を高め ることができる。アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、アルミ被覆ガラスが 常用さ本発明の方法によれば、ＴＶ（モニター）に接続するアンテナの作動パラ メータ（例えばインパルス雑音マージン）を（ａ）快晴条件下において受信信号 を減衰させ、ＴＶ　（モニター）の画面にインパルス雑音（ａｐａｒ日ｉｎ）を 出現させ、（ｂ）インパルスを生じさせるのに要する減衰量を計算し、（Ｃ）こ れを減衰によるデルタＧ／Ｔに加えてアンテナの雨マージンを計算することによ って求めることができる。

より具体的には、本発明の好適実施態様として、校正付き減衰パッドをアンテナ 　フィードホーンの口の前に置いて信号を減衰させ、パッドの減衰率を合計し、 これをデルタＧ／Ｔに加えることによって受信信号を減衰させることができる。

本発明の方法によれば、アンテナ　フィードホーンの口の上に減衰パッドを置い て画面にインパルスを出現させ、方位角と迎角を調節することによってインパル ス数が最小になる最適アンテナ位置を設定することができる。

同様に、本発明の方法によれば、画面にインパルスを出現させるだけの十分な減 衰パッドをセットし、インパルス数が最小になる位置を求めることによって信号 成極にマツチするアンテナ位置を設定することができる。

また本発明の方法によれば、パッドをセットして白／黒インパルスの数を監視す ることによって最適受信器同調をチェックすることができる。黒インパルスの数 と白インパルスの数がほぼ等しくなった時が最適同調状態である。

また本発明の方法によれば、適切な定数をインパルス雑音マージンに加えること によってデスクランブラドロップアウト　マージン（ｄｅｓｃｒａｍｂｌｅｒ　 ｄｒｏｐｏｕｔｍａｒｇｉｎ）、快晴時搬送波／雑音比等のアンテナ　システム の他の作動パラメータを求めることができる。

また本発明の方法によれば、各々相異なる減衰強度（ａＮｅｎｕａｔｉｖｅ　ｓ ｔｒｅｎｇｔｈ）を有している一組の減衰パッドを用いてアンテナ　システムの 前記の各種作動パッドを求めることができる。パッドの減衰強度は互いに関連し 合っており、すべてのパッドの減衰量の和を上限とする減衰量を最小減衰量のパ ッドの減衰量に等しい分解度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）とすることができる。パ ラはベキ２によって互いに関連づけることができる。

図面の説明 第１図は、本発明の方法に従って減衰パッドを使用するアンテナ　システムの一 部の図解である。

第２図は、本発明において使用する減衰パッド支持体と、アンテナ　フィードホ ーンとＬＮＡ／ＬＮＢとの間のインタフェースの詳細を示す。

第３図は、１７画面におけるインパルス雑音のエフェクトを示す；第４図は、別 のタイプのアンテナの部分断面図であり、プローブを示す。

第５ａ図は、パッケージ形校正付き減衰パッドの正面図であり、パッドの減衰量 （デシベル）を表示するラベルを示す。

第５ｂ図は、パッケージ形校正付き減衰パッドの側面図である。

第６図は、総減衰量とデルタＧ／Ｔとの関係を示すグラフである。

発明内容の詳述 第１図は標準型Ｋｕバンド衛星皿形アンテナ１１の構成要素として増幅器１２と アンテナ　フィードホーン１３を示す。アンテナ　フィードホーン１３の出力は 低雑音増幅器（Ｌ　Ｎ　Ａ　）又は低雑音ブロック　コンバータ（ＬＮＢ）１４ に接続されている。ＬＮＡ／ＬＮＢ１４の出力は受信器１５に接続されており、 受信器１５の出力はＴＶ２３に接続されている。アンテナ１１は安定面上に設置 されており、皿パネル１６は適切な位置に置かれ、フィードホーン１３は増幅器 １２の焦点に正確に定置させている。アンテナ１１を衛星に正しく向けてアンテ ナを「ピーキング」して最適バーフォマンスを確保する。

本発明の方法に従ってアンテナをピーキングするに・は、第１図に示すごとく校 正付きマイクロ波減衰パッド５０をフィードホーン１３の前に置き、受信信号を 十分に減衰させ、第３図に示すごと＜ＴＶ２３の画面２４に５ｐａｒｋｌｉｅｓ 　２５を出現させる。パッド５０は、ホーン１４に可能な限り接近させなければ ならない。

パッド５０はまたホーン１３の口１７を完全に塞ぐだけの大きさを有していなけ ればならない。パッド５０は、第２図に示すごとく適切なホルダー３０に差込む か、又はアシスタントがテーピングするか又は保持する。第４図を参照して、本 発明の好適実施態様としての減衰パッド５０は、水分その他減衰効果に影響を及 ぼす恐れがあるファクターから防護するためにプラスチック　ラッパー（ｐｌａ ｓｔｉｃ　ｔｒａｐｐｅｒ）　５４でパッケージングした炭素含浸ポリスチレン フオーム　パッド５ツバ−５４のラベル５６に表示する。

黒５ｐａｒｋｌｉｅｓの数と白ｓｐａｒｋｌｉｇｓの数がほぼ等しくなれば受信 器１５がトランスポンダの中央周波数に正しく同調されたことになる。しからざ る場合は受信器１５を再同調しなければならない。

続いてアンテナ１１の方位角と迎角を加減し、受信に対するエフェクトを調べる 。５ｐａｒｋｌｉｅｓ　２５の数が最小になる位置が最適アラインメントである 。調節中に５ｐａｒｋｌｉｅｓ　２５が消滅した場合は５ｐａｒｋｌｉｅｔが再 出現するところまでパッド５０を追加し、プロセスを繰返す。ピーキングを行っ た後アンテナ１１のパーフォマンスをチェックし、基準に適合しているかどうか を調べる。

本発明の方法によれば、校正付き減衰パッド５０を用いることによってアンテナ 　システムの雨マージンを求めることができる。第１図を参照して、快晴臼にア ンテナを正しく衛星に向け、ＴＶを同調させ、フィードホーン１４の前にパッド ５０を置き、ＴＶ画面２４に５ｐａｒｋｌｉｅｓ　２５を出現させる。大抵のＴ Ｖ（モニター）は、搬送波／雑音比が約９乃至１０ｄＢになるまで受信信号を減 衰させれば５ｐａｒｋｌｉｅｓ　２５が出現する。

パッド５０は、衛星の搬送波と、外部雑音源から発する雑音を共に減衰させる。

ただしＮを構成している雑音の大半は地上局の増幅器自体が発生する雑音であり 、パッド５０によって減衰されない。すなわち、校正付きマイクロ波減衰パッド ５０はシステムの総雑音を十分に減衰させることができず、インパルス雑音限界 の搬送波／雑音比に達する恐れがある。

パッド５０による減衰は加算的である。−例として、減衰率が２ｄＢのパッドと 減衰率が４ｄＢのパッドを使用した場合の総減衰量は６ｄＢである。すなわちパ ッド５０による搬送波信号の総減衰量は、各パッドのパッケージ５６に表示され ている減衰率５５を加え合わせたものに等しい。

また、減衰パッド５０によってホーン１４が受ける搬送波信号を減衰させればシ ステム雑音（システム雑音温度）が大きくなる。試験所で校正を行うパッドには 地上受信システムのシステム雑音に対する減衰エフェクトを考慮することはでき ない。標準的校正方法としては、送信器と受信器との間に減衰パッド５０を置き 、パッドがある場合とない場合の受信信号を比較する。受信器は電力計のプロー ブとすることができる。

受信信号の減衰量がパッド５０の減衰率である。しかしこの受信器は衛星受信器 １５よりもはるかに雑音が大きく、校正付きパッドの減衰によるシステム雑音の 増大量を測定できるだけの十分な感度を備えていない。

それ故、地上受信局の雨マージンを知るためには減衰によるシステム雑音（シス テム雑音温度）の増大によるＣ／Ｎ増大分を求めなければならない。アンテナ１ １のシステム雑音温度に対する減衰のエフェクトはデルタＧ／Ｔである、フィー ドホーン１３は、信号極性を分解する手段（第２図に示すオルトモード変換器１ ９）によってＬＮＢ１４に剛結されている。第２図はまた、搬送波信号の水平成 分、垂直成分を増幅する２つの個別ＬＮＢ１４ａ、１４ｂを示す。オルトモード 変換器１９は導波管であり、搬送波信号の水平成分と垂直成分を分離し、各々直 線成極信号（ｌｉｎｅａ＋Ｉｙｐｏｌａｒｉｘｅｄ　ｓｉｇｎａｌ）を受ける位 置に設けられているＬＮＢ１４ａ、ＬＮＢ１４ｂへ送る。ベース２１のディスク ２０に接続されている回転フィードホーン１３が来入信号との関係においてオル トモード変換器１９を回転させる。オルトモード変換器を正しい方向に向けて来 入信号の水平成分と垂直成分に整合させ、来入信号の各成分の最大エネルギーを 各々ＬＮＢ　１４　ａ。

ＬＮＢ１４ｂへ送る。減衰パッド５０をフィードホーン１３の前に置き、フィー ドホ・−ン１３を回転させることによって信号の最適分解度を求めることができ る。

５ｐａｒｋｌｉｅｃ　２５の数が最小になるフィードホーン１３の回転位置がフ ィードホーンの最適アラインメントである。支持体３０とグリッド３２でパッド ５０を固定する。三脚２２によってリム（ｒｉｍ）２１が増幅ディスク１２に接 続されている。

例えば、２つのＬＮＢ１４ａ、１４ｂを使用するコストを節約したい場合は、伝 送信号の一方の成分だけを受信用に使用する。第４図に示す別のタイプのアンテ ナにおいては、信号分極手段としてのプローブと１つのＬＮＢ１４を使用する。

プローブ４０は、受信信号をＬＮＢ１４へ送る共振体である。プローブ４０の回 転方向が伝送信号の水平成分又は垂直成分に整合する。続いてこの信号成分がＬ ＮＢ１４へ送られ、増幅される。モータ４２でプローブ４０を駆動する。受信器 １５の遠隔操作器４４でモータ４２を操作する。フィードホーン１３の前にパッ ドを置き、ＴＶ画面２４に５ｐａｒｋｌｉｅｓ　２５を出現させ、遠隔操作器４ ４とモータ４０とでプローブ４０の方向を調節する。インパルス数が最小になる 位置がプローブ４０の最適方向である。プローブ４０を用いれば信号の一方の成 分を最適受信することができる。

減衰パッド５０は、減衰強度が各々異なっており、ベキ２で互いに関連づけられ ており、雨マージンをより正確に求めることができる。−例として、各パッドの 減衰率を１．　２．　４．　８．　１６ｄＢとする。このパッドによって１乃至 ３１ｄＢの雨マージンの積分値（ｉｎｔｃｇｒａｌ　ｖａｌｕｃ）を求めること ができる。これよりも大きい、あるいは小さい２進関連減衰値を有するパッドを 加えることによって所望測定範囲／精度を確保することもできる。このパッド群 の分解度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）は、最小減衰率のパッドに等しい。

今度は第５ａ、５ｂ図を参照して、本発明の１つの代表的実施態様としての校正 付きマイクロ波減衰パッド５０は、絶縁キャリヤ５２に導電体を含浸し、ポリエ チレン　ラッパー５４を着せた構造になっている。

コスト並びに取扱いの観点から好適であるパッド構造は炭素添加ポリスチレン　 フオームであるが、マイクロ波吸収材料は様々な方法で導電化できるさまざまな 絶縁キャリヤとすることができる。前記のＭｏｏｎｅｙ。

’Ｍａｓｔｅｒｉｎｇ　ＥＳＤ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ　ｉｎ　５ｔａｔｉｃ　Ｃｏ ｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏ−ｈｃｆｓ　Ｍａｒｋｅｔｓ’を参照せよ。所望減衰を確保 できる任意の材料を用いることができる。ポリエチレン　ラッパー５４が水分そ の他バッド５０の減衰率を変化させる恐れがあるファクターからパッドを防護す る。

この実施態様の利点としては、加算的均一減衰が確保され、搬送波信号の分極不 足（ｌａｃｋ　ｏｆ　ｄｅｐｏｌａｒｉ−ｘａｊｉｏｎ）の恐れがない。また、 様々な減衰強度の標準減衰パッドが発売されており、この製品の製造技術は目覚 ましい発展をとげている。この材料は一例として集積回路の帯電防止レセプタク ル（ａｎｌｉｓｊａｔｉｃｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）や帯電防止レコード盤等とし て用いられている。さまざまな減衰強度の減衰パッド、帯電防止パッドがＲａｄ ｉｏ　５ｈａｃｋ　ＥｍｅｒｓｏＤ＆　Ｃｕｍｉｎｇ、　　丁ｂｏｍａｓ　ａｎ ｄＢｅｆｔｓ等のメーカーから発売されている。

前記の本発明の好適実施態様においては減衰パッド５０を用いたが、フィードホ ーンが受ける信号を減衰する別の手段をＬＮＡ／ＬＮＢの前におき、受信信号の 変化のエフェクトをＴＶ（モニター）画面で観察することもできる。

また本発明の方法によれば、相異なる材料の減衰パッドや金網（ｗｉｒｅ　ｇｒ ｉｄ）等の別の減衰器を用いて受信信号を減衰することもできる。

実測インパルス雑音マージンに基づいてアンテナシステムの他の作動パラメータ を求めることもできる。

デスクランブラ　ドロップアウト限界は、デスクランブラの同期を維持するため に要する最小Ｃ／Ｎ比であり、約３乃至４６Ｂ　　Ｃ／Ｎである。すなわちデス クランブラ　ドロップアウト　マージンはほぼ（インパルス雑音マージン＋６ｄ Ｂ）に相当する。総快晴ＣＺＮ比は約（９乃至１０ｄＢ＋雨マージン）である。

実測値が基準値から大きく逸脱していればアンテナ装置又は送信衛星に問題があ る証拠である。

本発明の校正付きマイクロ波減衰パッドを用いれば先行技術の難点の多くを解消 することができる。本発明の方法によれば、地上局の雨マージンを迅速に、安価 にかつ正確に求めることができる。試験は非侵襲型（ｎｏクシ−ｎｔｒｕｓｉｔ ｅ）であり、長時間にわたってプログラミングを乱す恐れがなく、実行が容易で ある。

ＦＩＧ、　３ Ｆ　Ｉ　Ｇ、４ ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、５ａ 国際調査報告 ＝”’＝−”ＰＣＴ／ＩＪＳ　　８９１０１６３０　　２国際調査報告 Ｌｉ２８９０）６３０

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. １．快晴日にＴＶ受像機（モニター）に接続したアンテナの雨マージンを求める 方法であって、前記ＴＶ（モニター）の画面にインパルス雑音を出現させるまで 受信信号を減衰させる段階と、インパルスを生じさせるのに要する減衰量を計算 する段階と、減衰によるデルタＧ／Ｔをインパルスを出現させる減衰量に加えて アンテナの雨マージンを計算する段階とから成るところの方法。
2. ２．前記減衰段階において、前記画面にインパルスが出現するまで既知の減衰率 を有する複数の個別減衰パッドを前記アンテナのフィードホーンの前に置き、各 パッドの減資率を合計するところの、請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．前記アンテナの方位角と迎角を調節することによりインパルスが出現した後 、アンテナのアライソメントをピーキングする段階と、前記画面を監視する段階 と、前記インパルスを最小にする前記アンテナのアライソメントを決定する段階 がさらにあるところの、請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。
4. ４．減衰量／デルタＧ／Ｔのグラフから前記デルタＧ／Ｔを求めるところの、請 求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。
5. ５．前記パッドの減衰強度が各々異なっており、相異なる減衰強度のパッドを前 記アンテナのフィードホーンの前に置き、前記画面にインパルスを出現させる最 小減衰量を求める段階があるところの、請求の範囲第２項に記載の方法。
6. ６．前記パッドを保持する支持体を前記アンテナに取付け、減衰パッドをアンテ ナのフィードホーンの前に置く段階において、前記インパルスが画面に出現する ところまでパッドを前記支持体の中に差込み、前記支持体が搬送波信号をほぼ完 全に透過するところの、請求の範囲第２項に記載の方法。
7. ７．前記支持体を前記アンテナのフィードホーンに取付けるところの、請求の範 囲第６項に記載の方法。
8. ８．前記パッドが、導電体を含浸させた絶縁体を有するところの、請求の範囲第 ２項に記載の方法。
9. ９．前記絶縁体がプラスチックフォームであり、前記導電体が炭素であるところ の、請求の範囲第８項に記載の方法。
10. １０．デスクランブラドロップアウトマージンを産出するため、前記雨マージン に６ｄＢを加えて前記アンテナのデスクランブラドロップアウトマージンを決定 するところの、請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。
11. １１．前記雨マージンに９ｄＢを加えて快晴搬送波／雑音（Ｃ／Ｎ）比を決定す るところの、請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。
12. １２．前記受信アンテナの使用周波数帯域がＫｕバンドであるところの、請求の 範囲第１項に記載の方法。
13. １３．ＬＮＡ／ＬＮＢの前に置いた減衰手段によってＴＶ受像機（モニター）に 接続しているアンテナが受ける搬送波信号を減衰し、ＴＶ（モニター）の画面に インパルスを出現させ、前記ＴＶ受像機（モニター）の画面上で受信搬送波信号 の変化を監視することによってアンテナの作動パラメータが基準に適合している かどうかを調べる方法。
14. １４．前記減衰段階において、減衰パッドを前記アンテナのフィードホーンの前 に置くところの、請求の範囲第１３項に記載の方法。
15. １５．求めるべき作動パタメータが衛星に対する前記アンテナのアライソメント であり、更に、−前記画面に前記インパルスが出現した後アンテナの方位角と迎 角を調節する段階と； −前記インパルスに対する前記調節段階のエフェクトを監視する段階と； −インパルス数が最小になる方位角と迎角を求める段階があるところの、請求の 範囲第１３項又は第１４項に記載の方法。
16. １６．前記アンテナの方位角と迎角の調節中に前記インパルスが消滅すれば減衰 パッドを前記アンテナのフィードホーンの前に置く段階をやり直し、アンテナの 方位角と迎角を調節する段階と、前記インパルスに対する前記調節段階のエフェ クトを監視する段階をやり直すところの、請求の範囲第１５項に記載の方法。
17. １７．求めるべき作動パラメータが前記アンテナの受信器の適正同調であり、黒 インパルス数と白インパルス数がほぼ等しいかどうかを確認する段階と、等しく なければ等しくなるまで前記受信器を同調し直す段階がさらにあるところの、請 求の範囲第１３項又は第１４項に記載の方法。
18. １８．求めるべき作動パラメータが信号極性をマッチさせるアンテナの最適位置 であり、信号適性を分解する分解手段が前記アンテナに備えられており、インパ ルス数を最小にするように調節を決定し、分解手段を調節する段階がさらにある ところの、請求の範囲第１３項又は第１４に記載の方法。
19. １９．分解手段が、前記フィードホーンと前記ＬＮＡ／ＬＮＢに接続されている オルトモード変換器であり、前記フィードホーンを回転させ、インパルス数が最 小になる方向を確認する段階がさらにあるところの、請求の範囲第１８項に記載 の方法。
20. ２０．前記分解手段が、前記フィードホーンの後に位置しており、増幅器に接続 されいるプローブであり、前記プローブを回転させる段階と、インパルス数が最 小になる方向を確認する段階がさらにあるところの、請求の範囲第１８項に記載 の方法
21. ２１．前記アンテナがＫｕバンドアンテナであるところの、請求の範囲第１３項 又は第１４項に記載の方法。
22. ２２．求めるべき作動パラメータがインパルス雑音マージンであり、前記画面に インパルスを出現させるのに要する総減衰量を求める段階と、同総減衰量に基づ いてデルタＧ／Ｔを求める段階と、デルタＧ／Ｔを前記総減衰量に加えてインパ ルス雑音マージンを求める段階がさらにあるところの、請求の範囲第１３項に記 載の方法。
23. ２３．求めるべき作動パラメータがインパルス雑音マージンであり、前記減衰パ ッドが既知の減衰率を有しており、 −快晴日に前記アンテナのフィードホーンの前においた各減衰パッドの減衰率を 合計する段階と；−合計減衰率に基づいて前記アンテナのデルタＧ／Ｔを求める 段階と； −デルタＧ／Ｔを前記合計減衰率に加えてインパルス雑音マージンを求める段階 がさらにあるところの、請求の範囲第１４項に記載の方法。
24. ２４．求めるべき作動パラメータがデスクランブラ同期マージンであり、前記雨 マージンに６ｄＢを加える段階がさらにあるところの請求の範囲第２２項又は第 ２３項に記載の方法。
25. ２５．求めるべき作動パラメータが快晴／雑音比（ｃｌｅａｒ　ｓｋｙ　ｔｏ　 ｎｏｉｓｅ　ｒａｔｊｏ）であり、前記雨マージンに９ｄＢを加える段階がさら にあるところの請求の範囲第２２項又は第２３項に記載の方法。
26. ２６．地上局システムの作動パラメータを求めるために使用する一群の減衰パッ ドであって、各々が相異なる既知の減衰強度を有しており、各々の減衰率が互い に関連づけられており、全パッドの総減衰量を上限とする減衰量を最小減衰率の パッド減衰量に等しい分解度として求めることができるところの減衰パッド群。
27. ２７．各パッドの減衰量がベキ２によって互いに関連づけられているところの、 請求の範囲第２６項に記載の減衰パッド群。
28. ２８．前記減衰パッド群の値が１，２，４，８，１６ｄＢであるところの、請求 の範囲第２７項に記載の減衰パッド群。
29. ２９．各々が絶縁体と導電体とで構成されており、前記導電体の量によって各パ ッドの減衰強度が決まるところの、請求の範囲第２６項に記載の減衰パッド群。
30. ３０．前記地上受信システムに接続する支持体を備えており、前記支持体が前記 減衰パッドを前記地上受信システムのアンテナフィードホーンに近接させて保持 するグリッドであるところの、請求の範囲第２６項に記載の減衰パッド群。