JPH03265230A - アンテナ方向制御方式 - 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〕 本発明はアンテナの方向制御に利用する。本発明は音声
データを伝送する移動体衛星通信において移動局が音声
回線を使用してアンテナの方向を制御する方式に関する
。

〔概要〕

本発明は主局送信系と移動局受信系とが通信衛星を介し
て音声データの通信を行う衛星通信システムのアンテナ
方向制御方式において、主局送信系の送信音声回路に音
声データが存在しないときの搬送波送信電力を小さくし
、音声データの有無に係わらず搬送波の送出を停止させ
ないようにし、移動局受信系がアンテナの方向制御を継
続できるようにすることにより、 移動局受信系の樋底を簡単化しかつ制御性を向上できる
ようにしたものである。

〔従来の技術〕

通信装置が船舶、航空機、自動車などに積載され移動す
る移動局と通信装置の設置場所が固定された主局との間
で通信衛星を介して通信を行う移動体衛星通信では、移
動局が移動中、つまり通信衛星により中継された主局か
らの送信波の到来する方向が刻々と変化する場合に、主
局からの送信波を最良の状態で受信するためには、送信
側の搬送波を常に受信できるようにし、しかも受信電力
が最大となるように利得が最も高くなる電波の到来方向
へアンテナを向ける制御を行わなければならない。また
、移動局のアンテナは、移動性を容易にする目的で極力
小型化され、その上に高利得を確保できるように構成さ
れているため、高利得の指向範囲ができるだけ狭くなる
ようにアンテナの方向を変えてやることが重要である。

一方、通信衛星の中継器を有効に利用するために、音声
データがないとき（通話の休止期間中）搬送波の送出を
停止するボイスアクティベーションを含む音声データの
通信において、移動局が音声データを伝送する音声回線
からのみ受信したのでは音声データのない搬送波送出停
止時間内のアンテナの方向制御が不可能であり、したが
って従来の技術では第３図に示すように移動局が常時主
局から搬送波が送信されている制御回線を受信して受信
電力が最大となるようにアンテナの方向制御を行ってい
た。このため移動局が移動しながら音声回線を使用して
音声データを交信する場合、常にアンテナの方向制御を
行う受信装置としては音声回線用復調器と移動体衛星通
信システムの回線制御データを伝送する制御回線用復調
器との二つの復調器が必要であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の移動局におけるアンテナ方向制御方式は
、音声回線用と制御回線用の二つの復調器が必要なため
に受信装置の規模が大きくなり、これに伴って移動局の
通信装置に多くの費用を要し、さらに移動体への積載性
や移動性を悪くする欠点がある。

本発明はこのような欠点を除去するもので、制御回線用
の復調器を備えることなくアンテナの方向制御を行うこ
とができる方式を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、音声データを送信する主局送信系と、この主
局送信系が送信する信号を衛星中継により受信する移動
局受信系とを備え、この移動局受信系には、音声データ
の受信中にそのアンテナ指向方向を制御する手段を備え
たアンテナ方向制御方式において、前記主局送信系には
、音声データの入力がない期間にも固定データを送信す
る手段を備え、前記移動局受信系には、この固定データ
受信中にもそのアンテナ指向方向の制御を行う手段を含
むことを特徴とする。

前記アンテナ指向方向を制御する手段の人力は、音声デ
ータおよび固定データを共に含む受信データ出力から与
えられることが望ましい。

〔作用〕

主局送信系が音声データの存在を判別し、音声データの
存在しないときには予め定めた固定データをディジタル
変調して小電力で送信する。音声データの存在するとき
には音声データを通常電力で送信する。移動局受信系が
受信データから音声データを判別する。受信系は音声デ
ータの有無に係わらず一定以上の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ
）が確保されているときに、受信電力が最大となるよう
にアンテナの方向を継続的に制御する。

すなわち、主局送信系では、音声データを伝送する場合
音声データ検出回路により音声データの存在を検出して
音声データが存在するときには送信し、音声データが存
在しないときには搬送波の送出を停止せずに予め定めた
適当な固定データパターンをディジタル変調し送信する
。また音声データが存在しない時間内、つまり予め定め
た固定データパターンを送信する間は音声データを送信
するときよりも送信電力が小さくなるように制御する。

移動局受信系では、音声回線を使用した主局からの送信
波を受信して音声データの存在を予め定めた固定データ
パターンの検出によって判断する。

音声データが存在するときく予め定めた固定データパタ
ーンが検出されないとき）には電力を計算し、受信電力
が最大となるようにアンテナの方向を制御する。音声デ
ータが存在しないとき（予め定めた固定データパターン
が検出されたとき）には、送信電力を小さくしているの
で音声データが存在するときと同等の信号対雑音比（Ｓ
／Ｎ）を得て、精度の高い受信電力を算出するために帯
域幅を狭くし最大の受信電力となるようアンテナの方向
を制御する。

これにより、アンテナの方向制御のための制御回線用復
調器を備える必要がなくなり音声回線を受信するだけで
アンテナの方向を制御することができる。

〔実施例〕

次に、本発明実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明実施例の構成を示すブロック図である。

本発明実施例は、音声データを送信する主局送信系１０
０と、この主局送信系１００が送信する信号を衛星中継
により受信する移動局受信系２００とを備え、この移動
局受信系２００には、音声データの受信中にそのアンテ
ナ指向方向を制御する手段を備え、主局送信系１００に
は、音声データの人力がない期間にも固定データを送信
する手段を備え、さらに移動局受信系２００には、この
固定データ受信中にもそのアンテナ指向方向の制御を行
う手段を含む。

また、アンテナ指向方向を制御する手段の入力は、音声
データおよび固定データを共に含む受信データ出力から
与えられる。

すなわち、本発明実施例は、送信する音声データの存在
を検出し、音声データの有無により通話中であるか否か
の情報を出力する音声データ検出回路１と、入力された
データをディジタル変調する変調器５と、この変調器５
からの出力を所定の送信周波数に変換するアップコンバ
ータ６と、このアップコンバータ６からの出力信号を増
幅する電力増幅器７と、この電力増幅器７により増幅さ
れた出力信号を送出する主局アンテナ８とを含む主局送
信系１００と、ディジタル変調波を選択する受信シンセ
サイザ９とこの受信シンセサイザ９の発振信号を人力し
ディジタル変調波を復調する復調器■０と、復調器１０
の出力から電力を算出して出力する電力算出回路１３と
、この電力算出回路１３の出力が最大の受信電力となる
電波の到来方向を推定して制御情報を出力するアンテナ
制御回路１４と、このアンテナ制御回路１４の出力によ
り制御され送信された電波を受信するアンテナ１５と、
このアンテナ１５により受信された信号を増幅する低雑
音増幅器１６と、この低雑音増幅器１６から出力された
増幅信号を受信周波数から中間周波数へ変換するダウン
コンバータ１７と、このダウンコンバータ１７の出力を
受は通過帯域幅が制御される帯域フィルタ１８とを含む
移動局受信系２００とを備え、さらに、主局送信系１０
０に、音声データ検出回路１からの音声データの有無に
より変調するデータを切換える入力データ切換回路３と
、音声データ検出回路ｌからの音声データの有無により
送信電力を制御する電力制御回路４と、音声データ検出
回路１からの音声データが存在しないときには予め定め
られた固定のデータパターンを生成する固定データ発生
回路２とを含み、移動局受信系２００に、復調器１０の
出力データから予め定められた固定データパターンを検
出し、音声データの受信状態を判定して音声データの有
無を出力する固定データ検出回路１１と、固定データ検
出回路１１の出力を受は音声データの有無により帯域幅
を制御する帯域フィルタ制御回路１２とを含み、主局送
信系１００と移動局受信系２００との間で通信衛星３０
０を介して音声データの通信を行う。

なお電力増幅器７は電力制御回路４の制御信号により制
御され、帯域フィルタ１８は帯域フィルタ制御回路１２
の制御信号により制御され、アンテナ制御回路工４は固
定データ検出回路１１からの出力により制御情報を出力
する。

主局送信系１００では、音声データ検出回路１によって
音声データが検出され音声データが存在する間入力デー
タ切換回路３は音声データを変調するために変調器５へ
音声データを人力し、電力制御回路４は通常の電力で送
信されるように制御する。音声データが存在しないとき
は固定データ発生回路２で予め定めた固定データパター
ンを生威し、この固定データは人力データ切換回路３に
より変調器５へ人力されディジタル変調されると同時に
、電力制御回路４により通常より送信電力が小さくなる
ように制御される。

アップコンバータ６は変調器５で変調されたデータを所
定の周波数に変換する。電力増幅器７は電力制御回路４
よって制御され、アップコンバータ６の出力を増幅し、
主局アンテナ８は電力増幅器７で電力増幅された出力を
通信衛星３００へ送信する。

移動局受信系２００では、復調器１０が受信シンセサイ
ザ９により選択された変調波を復調し、固定データ検出
回路１１は復調されたデータから予め定められた固定デ
ータパターンを検出し、音声データの有無を判定出力し
、固定データが検出されている間は音声データが存在し
ないと判定する。帯域フィルタ制御回路１２は固定デー
タ検出回路１１の出力から音声データの有無によって中
間周波信号の通過帯域幅を制御し、電力算出回路１３は
復調器１０で復調されたデータから電力を計算する。

アンテナ制御回路Ｉ４は固定データ検出回路１１と電力
算出回路１３の出力から最大の受信電力となる電波の到
来方向を推定し、制御情報を出力する。

アンテナＩ５はアンテナ制御回路１４の出力により制御
され通信衛星３００から送られてくる電波を受信する。

アンテナ１５により受信された信号は低雑音増幅器１６
で増幅され、ダウンコンバータ１７によって中間周波数
へ変換される。

帯域フィルタ１８はダウンコンバータ１７によって周波
数変換された信号を受は帯域フィルタ制御回路１２の制
御信号により中間周波信号の通過帯域幅が制御される。

次に、本発明実施例の制御過程について説明する。

主局送信系１００が音声を伝送する場合、通話により音
声データが人力されると、音声データ検出回路ｌは音声
データを検出し、音声データが存在することを固定デー
タ発生回路２、人力データ切換回路３、電力制御回路４
に出力する。音声データは変調器５でディジタル変調さ
れ、変調された信号は電力制御回路４により通常の電力
で送信するように制御された電力増幅器７によって増幅
され、通信衛星３００を介して移動局へ送出される。

一方、音声データ検出回路ｌにより音声データが検出さ
れないとき、つまり音声データが存在しない間は固定デ
ータ発生回路２で予め定めた固定データパターン、例え
ば位相平面上で同一のベクトルをもつ無変調搬送波のデ
ータを生成して入力データ切換回路３によって固定デー
タをディジタル変調すると同時に、電力制御回路４によ
って音声データが存在するときよりも小さな電力で送信
するように電力増幅器７を制御して移動局受信系２００
へ送信する。

送信側信号のタイミングチャートを第２８Ｕ（ａ）オよ
び（ｂ）に示す。移動局受信系２００は通信衛星３００
を介して主局送信系１００から送られてくる電波を受信
して復調する。復調されたデータから電力算出回路１３
で受信電力を計算し、固定データ検出回路１１で予め定
めた固定データを判別し、音声データの有無を帯域フィ
ルタ制御回路１２とアンテナ制御回路１４へ出力する。

帯域フィルタ制御回路１２は送信側で音声データの有無
によって制御される送信電力に応じて復調信号の信号対
雑音比（Ｓ／Ｎ）が一定となるように中間周波信号の通
過帯域幅を制御する。これによって送信電力の違い（音
声データの有無）に係わらず常に同程度の精度で電力が
計算できる。

音声データの有無および受信電力情報によりアンテナ制
御回路１４では受信電力が最大となるようにアンテナ方
向を制御する。第２図（Ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は受信系
の信号状態を示すタイミングチャートである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、主局の送信音声回
線に音声データが存在しないときの搬送波送信電力を小
さくし、音声データの有無に係わらず搬送波の送出を停
止させないようにし、受信移動局が音声回線のみを受信
してアンテナの方向制御をできるようにすることにより
、移動局の受信部通信装置を小型化することができる効
果がある。

・・・通信衛星。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音声データを送信する主局送信系と、 この主局送信系が送信する信号を衛星中継により受信す
   る移動局受信系と を備え、 この移動局受信系には、音声データの受信中にそのアン
   テナ指向方向を制御する手段を備えたアンテナ方向制御
   方式において、 前記主局送信系には、音声データの入力がない期間にも
   固定データを送信する手段を備え、前記移動局受信系に
   は、この固定データ受信中にもそのアンテナ指向方向の
   制御を行う手段を含む ことを特徴とするアンテナ方向制御方式。 ２、前記アンテナ指向方向を制御する手段の入力は、音
   声データおよび固定データを共に含む受信データ出力か
   ら与えられる 請求項１記載のアンテナ方向制御方式。