JPH0416002A - 空中線装置 - 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］ この発明は空中線装置に係り、特に放送衛星、通信衛星
などを利用した衛星通信に使用される高指向性の空中線
装置に関するものであり、複数の人工衛星に対し空中線
の指向する方向と同調周波数をそれぞれ最適かつ自動的
に制御しうる空中線装置に関する。

［従来の技術］ 放送衛星（以下ＢＳと称す）、通信衛星（以下Ｃ８と称
す）などの静止人工衛星を用いる通信が近年盛んに行わ
れるようになった。これらの静止人工衛星は搭載できる
トランスホンダの出力に制限があり、また、広い地域を
カバーする必要性から個々の通信地上局に到達する電波
強度は極めて微弱である。そこで、通信地上局（受信専
用局も含む）に設置される空中線は指向性の高いことが
要求され、この目的のためパラボラ型の空中線が使用さ
れることが多い。

一方、静止衛星の取りつる軌道は有限であり、複数の静
止衛星はこの軌道上に間隔を置いて配置されるため、複
数の静止衛星と通信しようとする場合地上から見た衛星
の方位角・仰角に差異を生じる。この差異は指向性の鋭
いパラボラ型空中線においては受信電界強度に大きな違
いとなるため、同一の空中線で例えばＢＳとＣ８の双方
を受信しようとするとどちらか少な（とも一方は電波強
度が不足する。従って、上記のような場合にはＢＳ用と
Ｃ８用の２基の空中線を設置する必要があるという不具
合があった。

上述の問題を解決する手段の一つとして、指向性空中線
の基軸を回転させ空中線の指向する方位角を制御する方
法がある。この方法は不特定多数の相手局と通信するア
マチュア無線などにおいては古くから用いられており、
雑誌などにも多く記載されている。

第２図は例えばＣＱ出版社刊「アンテナハンドブック」
　（昭和４０年４月改訂６版発行）第１３９頁〜第１４
１頁に開示された空中線装置の概略構成図であり、第３
図は空中線の指向する方位角を検出する手段の一例を示
す図である。両図において同一符号は同一または相当部
分を示し、ｌは空中線本体、２０は空中線の方位角方向
の回動軸２１はその駆動機構、２５は方位角の検出機構
である。

次に動作について説明する。

空中線装置１は例えば図示するような八木型の空中線で
あるとする。このような空中線は図の破線Ａで示すよう
な指向性パターンをもっており、破線の膨らみの大きい
方向に強い指向性を示す。

そこで、任意の相手局と通信しようとする場合には例え
ば大圏地図などで自局からみた相手局の方位角を求め、
駆動機構２１を駆動して空中線１を回動させて空中線の
指向性Ａパターンの膨らみの最大となる方向と相手局の
方位角を一致させ通信を行う。

ところで、一般に空中線装置ｌの設置位置と送信機・受
信機などその他の無線局設備（図示せず）の設置位置は
異なり、通信オペレータからは空中練製ｆｆ１ｌがどの
方向（方位角）を回いているか直接見ることができない
場合が多い。

そこで、空中線の方位角を検出する手段２５を駆動機構
２１に隣接して設け、かつ、駆動機構２１のコントロー
ラ２２と方位角表示装置２６を無線局設備の設置場所に
設ける。コントローラ２２には例えば駆動機構２１を駆
動する方向を指示するボタンが設けられており、このボ
タンの指示が駆動機構２１に伝えられる。また、方位角
表示装［２６には方位角検出手段２５の出力が接続され
ている。このようにしてオペレータは自局の空中線装置
ｌの方位角を方位角表示装置２６によって見ることがで
き、コントローラ２２により手元で制御できる。

方位角検出手段２５の具体例として第２図の弓例におい
てはセルシンモータを利用して駆動用モータの回転角を
検出しているが、より簡易的には第３図に示すように回
転型可変抵抗器２７の両端の固定電極００間に電位差を
設け、空中線の回動軸２０と回転可変電極■の回転を連
動させ、電極００間の電圧を検出する方法も同書第１８
７頁に示されていて、この場合には方位角表示装置２６
として電圧計を用いることができる。また、図示しない
が方位角検出手段２５としてロータリーエンコーダを用
いることにより空中線装置１の指向する方位をデインタ
ル的に検出することも可能である。

上述の従来例の空中線装置は不特定多数の相手局と通信
を行うことを目的としたものであり、空中線の指向性も
あまり鋭くなく、さらに仰角等は一般に固定されている
。

レーダ装置などに用いられる空中線装置では事情が異な
り、指向性の鋭さとともに空中線を方位角方向、仰角方
向に任意に駆動できることが要求され、その検出精度、
駆動精度も前述の例よりはるかに精密であるが、基本的
な動作原理は大きく異なるものではない。

［発明が解決しようとする課題］ 以上述べた従来の空中線装置は、操作者が通信あるいは
空中線についてのある程度の専門的知識を有することを
前提としており、また、それぞれの国家資格を有する者
以外は操作できない。

ところが、衛星受信の場合は空中線の設置工事を行う者
と実際に受信して視聴する者は異なり、後者は必ずしも
上述のような専門知識を有するとは限らない。また、通
信対象は複数ではあっても限定されており、例え専門知
識を有するものが操作する場合であワても通信対象を切
換える度に空中線装置の方位角、仰角、受信周波数など
をそれぞれ確認しながら受信することは極めて繁雑であ
るという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、衛星受信のように複数の限定された通信対象
との通信を行うものにおいて簡単な操作で通信対象の切
換えを行うことのできる空中線装置を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る空中線装置は、空中線装置１の方位角方
向の駆動機構２３仰角方向の駆動機構３１、同調廣波数
の可変機構４１を有するとともに、これらの機構にそれ
ぞれ連動する方位角検出手段２５、仰角検出手段３５、
同調周波数検出手段４５を有し、さらに上記各検出手段
の出力データを記憶する不揮発性記憶手段５を具備する
ものであり、空中線設置時あるいは通信対象の設定時に
上記駆動機構または可変機構を駆動して受信信号が最大
となるように複数の通信対象に対してそれぞれ空中線の
方位角・仰角・同調周波数を調整するとともにその時点
での上記各検出手段の検出出力を上記不揮発性記憶手段
に記憶させ、以降は通信対象を変更する毎に上記不揮発
性記憶手段に記憶されたデータを基として方位角駆動機
構２１、仰角駆動機構３１．同調周波数可変機構４１を
制御し、空中線の指向する方向と同調周波数とを自動調
整するように構成したものである。

［作用コ この発明においては、空中線装置１の方位角、仰角、同
調周波数はそれぞれ方位角駆動機構２１、仰角駆動機構
３１、同調周波数可変機構４１によりそれぞれ駆動ある
いは可変可能となっており、かつ通信対象毎にそれぞれ
のデータが不揮発性記憶手段５に記憶されている。通信
対象を例えば第１の通信対象から第２の通信対象に変え
る場合は第２の通信対象の方位角データ、仰角データ、
同調周波数データが上記不揮発性記憶手段５から読み出
され、これによって上記各駆動機構あるいは可変機構を
制御して空中線装置１の指向する方向と同調周波数を自
動的に調整する。したがって、操作者が特に専門的知識
を有するものでな（とも通信対象を選択するだけで空中
線装置１の指向する方向と同調周波数を最適にすること
ができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例による空中線装置の概略構
成図である。図において、第２図あるいは第３図と同一
符号は同一あるいは相当部分を示し、３０は仰角方向の
回動軸、３１は仰角方向の駆動機構、３５は仰角検出手
段、４１は同調周波数可変機構、４５は同調周波数検出
手段、５は不揮発性記憶手段、６はスイッチである。

次に動作について説明する。

空中線設置時にスイッチ６を設定側６１に倒して上記駆
動機構２１．３１あるいは可変機構４１を手動制御して
第１の通信対象、例えばＢＳ、の受信信号が最大となる
よう調整し、この時の方位角検出手段２５、仰角検出手
段３５、同調周波数検出手段４５のそれぞれの出力デー
タを不揮発性記憶手段５に記憶させる。第２の通信対象
、例えｆＣＳについても同様に記憶させ、以下筒３、第
４の通信対象についても同様である。

各通信対象に対してデータの設定を完了したらスイッチ
６を運用側６２に倒す。この状態では通信対象選択ボタ
ン群７の指示にしたがって不揮発性記憶手段５からデー
タが読み出され、このデータに基づいて方位角駆動機構
２１仰角駆動機構３１、同調周波数可変機構４１が制御
され、空中線１の指向する方向、同調周波数を最適値に
自動調整する。

空中線設置後に新たな通信対象となる静止型人工衛星が
打ち上げられたとしても、上記と同様にしてデータの設
定を行えば、以後は空中線設置時に存在した通信対象と
同様に扱うことができる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明に係る空中線装置によれば複数
の通信対象に対し空中線の指向する方向と同調周波数を
それぞれ最適かつ自動的に制御することができ、しかも
その運用操作に当たってなんら専門的知識を必要としな
いという効果があなお、 各図中、 を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 方位角方向の駆動機構と仰角方向の駆動機構と同調周波
   数の可変機構と、上記駆動または可変機構で設定される
   方位角・仰角・同調周波数の検出手段を有するとともに
   、該検出手段によって検出された方位角・仰角・同調周
   波数のデータを記憶する不揮発性記憶手段を具備する高
   指向性空中線装置であって、 空中線設置時あるいは通信対象の設定時に上記駆動また
   は可変機構を駆動して受信信号が最大となるように複数
   の通信対象に対してそれぞれ空中線の方位角・仰角・同
   調周波数を調整するとともにその時点での上記検出手段
   の検出出力を上記不揮発性記憶手段に記憶させ、 以降は上記不揮発性記憶手段に記憶されたデータを基に
   通信対象を変更する毎に空中線の指向する方向と同調周
   波数とを制御・調整することを特徴とする空中線装置。