JPH05167486A - 衛星通信用地球局の送受信装置 - Google Patents
衛星通信用地球局の送受信装置Info
- Publication number
- JPH05167486A JPH05167486A JP3335209A JP33520991A JPH05167486A JP H05167486 A JPH05167486 A JP H05167486A JP 3335209 A JP3335209 A JP 3335209A JP 33520991 A JP33520991 A JP 33520991A JP H05167486 A JPH05167486 A JP H05167486A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elevation
- directivity
- antenna
- transmitter
- directivity angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】追尾機能を付加することなく送信出力アンプの
負担が軽減される衛星通信用地球局の送受信装置を提供
することである。 【構成】アジマス方向に無指向性で、エレベーション方
向に指向性を有し、かつエレベーション指向角が可変で
あるアンテナ６と、移動体の位置を検出して位置検出情
報ａを得る検出手段１１と、上記位置検出情報ａにより
上記エレベーション指向角を制御する制御手段９とを備
える。
負担が軽減される衛星通信用地球局の送受信装置を提供
することである。 【構成】アジマス方向に無指向性で、エレベーション方
向に指向性を有し、かつエレベーション指向角が可変で
あるアンテナ６と、移動体の位置を検出して位置検出情
報ａを得る検出手段１１と、上記位置検出情報ａにより
上記エレベーション指向角を制御する制御手段９とを備
える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、衛星通信用地球局の
送受信装置に関し、特に、自動車等の陸上移動体に搭載
される送受信装置に関する。
送受信装置に関し、特に、自動車等の陸上移動体に搭載
される送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】静止衛星通信システムの１つにインマル
サットスタンダードＣシステム（以下、Ｃシステムとい
う）があり、このＣシステムは、海上の船舶と地上との
データ通信用のシステムとしてスタートしたが、現在は
上記海上の船舶以外に陸上の移動体の通信にも導入され
ている。
サットスタンダードＣシステム（以下、Ｃシステムとい
う）があり、このＣシステムは、海上の船舶と地上との
データ通信用のシステムとしてスタートしたが、現在は
上記海上の船舶以外に陸上の移動体の通信にも導入され
ている。
【０００３】上記Ｃシステムにおける衛星通信用地球局
の送受信装置を陸上移動体である自動車に搭載した場
合、自動車の方向転換により静止衛星の方向が変わるの
で、その方向転換を考慮したアンテナが必要であり、方
向転換のみを考慮した場合には無指向性アンテナが最善
である。
の送受信装置を陸上移動体である自動車に搭載した場
合、自動車の方向転換により静止衛星の方向が変わるの
で、その方向転換を考慮したアンテナが必要であり、方
向転換のみを考慮した場合には無指向性アンテナが最善
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、送信輻射電力
の点から考えると、無指向性アンテナの場合、アンテナ
利得が最小となるため、送信出力のパワーアップが前提
条件となり、送信出力アンプの大出力化が課題となる。
の点から考えると、無指向性アンテナの場合、アンテナ
利得が最小となるため、送信出力のパワーアップが前提
条件となり、送信出力アンプの大出力化が課題となる。
【０００５】上記送信出力アンプの大出力化を避けるた
め、常に衛星の方向を向く追尾型の指向性アンテナが考
えられた。この追尾型の指向性アンテナとしては一般
に、ペンシルビームタイプ、すなわちペンシルのように
アジマス方向（水平方向）、エレベーション方向（垂直
方向）共に指向性を持つタイプのものや、アジマス方向
のみ指向性を持ったタイプのものがある。
め、常に衛星の方向を向く追尾型の指向性アンテナが考
えられた。この追尾型の指向性アンテナとしては一般
に、ペンシルビームタイプ、すなわちペンシルのように
アジマス方向（水平方向）、エレベーション方向（垂直
方向）共に指向性を持つタイプのものや、アジマス方向
のみ指向性を持ったタイプのものがある。
【０００６】このような追尾型の指向性アンテナを使用
した場合、送信出力アンプの負担は軽くなるが、衛星の
方向にアンテナを向ける追尾機能が必要となり、この追
尾機能の付加の分だけ高価となる。
した場合、送信出力アンプの負担は軽くなるが、衛星の
方向にアンテナを向ける追尾機能が必要となり、この追
尾機能の付加の分だけ高価となる。
【０００７】この発明は上記事情を考慮してなされたも
のであり、その目的とするところは、追尾機能を付加す
ることなく送信出力アンプの負担が軽減される衛星通信
用地球局の送受信装置を提供することにある。
のであり、その目的とするところは、追尾機能を付加す
ることなく送信出力アンプの負担が軽減される衛星通信
用地球局の送受信装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明においては、移動体に搭載される衛星通信
用地球局の送受信装置において、アジマス方向に無指向
性でエレベーション方向に指向性を有し、かつエレベー
ション指向角が可変であるアンテナと、上記移動体の位
置を検出して位置検出情報を得る検出手段と、上記位置
検出情報により上記エレベーション指向角を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とするものである。
め、この発明においては、移動体に搭載される衛星通信
用地球局の送受信装置において、アジマス方向に無指向
性でエレベーション方向に指向性を有し、かつエレベー
ション指向角が可変であるアンテナと、上記移動体の位
置を検出して位置検出情報を得る検出手段と、上記位置
検出情報により上記エレベーション指向角を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】この発明による衛星通信用地球局の送受信装置
においては、図１に示すように、検出手段１１からの位
置検出情報ａはインタフェース８ｂを介して制御手段９
に入力される。
においては、図１に示すように、検出手段１１からの位
置検出情報ａはインタフェース８ｂを介して制御手段９
に入力される。
【００１０】制御手段９は、上記位置検出情報ａに応じ
た指向角制御データｂをインタフェース８ａを介してア
ンテナ６へ出力する。
た指向角制御データｂをインタフェース８ａを介してア
ンテナ６へ出力する。
【００１１】アンテナ６は、上記指向角制御データｂに
より、そのエレベーション指向角が制御される。
より、そのエレベーション指向角が制御される。
【００１２】
【実施例】続いて、この発明による衛星通信用地球局の
送受信装置の一実施例につき、図面を参照して詳細に説
明する。
送受信装置の一実施例につき、図面を参照して詳細に説
明する。
【００１３】図１は、自動車等の陸上移動体に搭載され
たＣシステム静止衛星通信用地球局の送受信装置を示す
ブロック図である。５は送受信装置であり、送受信装置
５は、可変指向角アンテナ６、送受信回路７、インタフ
ェース８ａ、８ｂ、制御手段としてのＣＰＵ９、無指向
アンテナ１０および検出手段としてのＧＰＳ受信機１１
から成る。
たＣシステム静止衛星通信用地球局の送受信装置を示す
ブロック図である。５は送受信装置であり、送受信装置
５は、可変指向角アンテナ６、送受信回路７、インタフ
ェース８ａ、８ｂ、制御手段としてのＣＰＵ９、無指向
アンテナ１０および検出手段としてのＧＰＳ受信機１１
から成る。
【００１４】図１の可変指向角アンテナ６の指向性の例
を図２に示す。図２（ａ）はアジマス方向の指向性を示
し、図２（ｂ）はエレベーション方向の指向性を示す。
可変指向角アンテナ６は、そのエレベーション指向角を
０度から９０度近くまで連続して可変でき、図２（ｂ）
の実線３は指向角θe1の場合、点線４は指向角θe2の場
合を示す。エレベーション指向角とは、エレベーション
指向性利得最大の方向と地平とのなす角である。図２
（ａ）の実線１は同図（ｂ）の実線３に対応するアジマ
ス方向の指向性、同図（ａ）の点線２は同図（ｂ）の点
線４に対応するアジマス方向の指向性を示す。
を図２に示す。図２（ａ）はアジマス方向の指向性を示
し、図２（ｂ）はエレベーション方向の指向性を示す。
可変指向角アンテナ６は、そのエレベーション指向角を
０度から９０度近くまで連続して可変でき、図２（ｂ）
の実線３は指向角θe1の場合、点線４は指向角θe2の場
合を示す。エレベーション指向角とは、エレベーション
指向性利得最大の方向と地平とのなす角である。図２
（ａ）の実線１は同図（ｂ）の実線３に対応するアジマ
ス方向の指向性、同図（ａ）の点線２は同図（ｂ）の点
線４に対応するアジマス方向の指向性を示す。
【００１５】エレベーション指向角の制御は電気的にな
され、その電気量とエレベーション指向角との関係は予
め把握されている。また、エレベーション指向角を自動
車の方向転換に応じて図２の曲線３、４のように変化さ
せても、アジマス方向の指向性は円１、２のように無指
向性であるので、自動車が任意の方向へ走行してもアジ
マス方向の指向性の制御は不要である。
され、その電気量とエレベーション指向角との関係は予
め把握されている。また、エレベーション指向角を自動
車の方向転換に応じて図２の曲線３、４のように変化さ
せても、アジマス方向の指向性は円１、２のように無指
向性であるので、自動車が任意の方向へ走行してもアジ
マス方向の指向性の制御は不要である。
【００１６】このように、図２のすり鉢状の指向性を持
つ可変指向角アンテナの場合、アジマス方向は無指向性
なので、自動車の自由な方向転換が可能となる。また、
エレベーション指向角を制御することによって衛星（イ
ンマルサット衛星）に対するエレベーション指向角を合
わせる必要性は残されているが、陸上を移動する自動車
の場合、衛星に対するエレベーション指向角の変化率は
非常に小さく、自動車の走行している地域が把握できれ
ば、衛星に対するエレベーション指向角の補正量は計算
で求まり、受信信号強度からアンテナ追尾のためのエレ
ベーション指向角を求めてアンテナの方向を制御するよ
うなリアルタイム制御は必要ない。
つ可変指向角アンテナの場合、アジマス方向は無指向性
なので、自動車の自由な方向転換が可能となる。また、
エレベーション指向角を制御することによって衛星（イ
ンマルサット衛星）に対するエレベーション指向角を合
わせる必要性は残されているが、陸上を移動する自動車
の場合、衛星に対するエレベーション指向角の変化率は
非常に小さく、自動車の走行している地域が把握できれ
ば、衛星に対するエレベーション指向角の補正量は計算
で求まり、受信信号強度からアンテナ追尾のためのエレ
ベーション指向角を求めてアンテナの方向を制御するよ
うなリアルタイム制御は必要ない。
【００１７】次に、図２に示すような指向性を有する可
変指向角アンテナの例を図３に示す。同図において、６
１、６３はＴＭ210モードで設計した平面パッチアンテ
ナ、６２、６４は移相器、６５は受信時においては加算
器となり、送信時においては分配器となる加算分配器で
あり、アンテナ６１、６３は、アンテナ６１をより上方
として地平と垂直方向に配列されている。図３のアンテ
ナは、移相器６２、６４の移相量を変え、加算分配器５
で移相器６２、６４から出力される信号を加算または移
相器６２、６４に信号を分配することにより、アンテナ
６１、６３全体としてエレベーション指向角を変えるこ
とができる。
変指向角アンテナの例を図３に示す。同図において、６
１、６３はＴＭ210モードで設計した平面パッチアンテ
ナ、６２、６４は移相器、６５は受信時においては加算
器となり、送信時においては分配器となる加算分配器で
あり、アンテナ６１、６３は、アンテナ６１をより上方
として地平と垂直方向に配列されている。図３のアンテ
ナは、移相器６２、６４の移相量を変え、加算分配器５
で移相器６２、６４から出力される信号を加算または移
相器６２、６４に信号を分配することにより、アンテナ
６１、６３全体としてエレベーション指向角を変えるこ
とができる。
【００１８】図４は指向角制御の一例を示す説明図であ
り、アンテナ６１に入力される信号がアンテナ６３に入
力される信号よりも位相的に進んでいる場合を示す。同
図の距離Ｌはアンテナ６１と６３との移相差に対応し、
移相器６２、６４の移相量を変化させることにより距離
Ｌを変化させることができ、従ってエレベーション指向
角を制御することができる。図４は送信時のエレベーシ
ョン指向角制御を示すが、受信時のエレベーション指向
角制御も同様に行なうことができる。
り、アンテナ６１に入力される信号がアンテナ６３に入
力される信号よりも位相的に進んでいる場合を示す。同
図の距離Ｌはアンテナ６１と６３との移相差に対応し、
移相器６２、６４の移相量を変化させることにより距離
Ｌを変化させることができ、従ってエレベーション指向
角を制御することができる。図４は送信時のエレベーシ
ョン指向角制御を示すが、受信時のエレベーション指向
角制御も同様に行なうことができる。
【００１９】図３に示すような可変指向角アンテナのエ
レベーション指向角は０度から９０度近傍まで変えるこ
とは可能であるが、そのエレベーション指向角を９０度
とすることは困難である。しかし、インマルサット衛星
は、太平洋に１つ、インド洋に１つ、大西洋に２つの合
計４つあり、全て海洋上に位置する。従って、陸上移動
体においてエレベーション指向角を９０度とする必要は
ない。
レベーション指向角は０度から９０度近傍まで変えるこ
とは可能であるが、そのエレベーション指向角を９０度
とすることは困難である。しかし、インマルサット衛星
は、太平洋に１つ、インド洋に１つ、大西洋に２つの合
計４つあり、全て海洋上に位置する。従って、陸上移動
体においてエレベーション指向角を９０度とする必要は
ない。
【００２０】図１の可変指向角アンテナ６は上述したよ
うな特徴を持ち、送受信回路７へ接続されている。送受
信回路７の送受信切替え等の制御はＣＰＵ９により行な
われる。ここで、ＧＰＳ受信機１１は、米国国防総省が
運用管理するＧＰＳ衛星からの信号を無指向性アンテナ
１０で受信し、その信号を処理して自動車の位置を検出
し、その位置検出情報ａを出力する。自動車の位置は、
例えばロラン航法の場合と同様にして複数のインマルサ
ット衛星から求める。
うな特徴を持ち、送受信回路７へ接続されている。送受
信回路７の送受信切替え等の制御はＣＰＵ９により行な
われる。ここで、ＧＰＳ受信機１１は、米国国防総省が
運用管理するＧＰＳ衛星からの信号を無指向性アンテナ
１０で受信し、その信号を処理して自動車の位置を検出
し、その位置検出情報ａを出力する。自動車の位置は、
例えばロラン航法の場合と同様にして複数のインマルサ
ット衛星から求める。
【００２１】この位置検出情報ａはインタフェース８ｂ
を介してＣＰＵ９に入力される。インマルサット衛星
（Ｃシステムの衛星）の配置された位置および高度（静
止衛星なので３６０００ｋｍの高度となる）は予め把握
してあるので、ＣＰＵ９は、入力した位置検出情報ａか
ら、インマルサット衛星に対するエレベーション指向角
を計算で求める。
を介してＣＰＵ９に入力される。インマルサット衛星
（Ｃシステムの衛星）の配置された位置および高度（静
止衛星なので３６０００ｋｍの高度となる）は予め把握
してあるので、ＣＰＵ９は、入力した位置検出情報ａか
ら、インマルサット衛星に対するエレベーション指向角
を計算で求める。
【００２２】ＣＰＵ９は、この計算したエレベーション
指向角に対応する指向角制御データｂを出力し、インタ
フェース８ａを介して可変指向角アンテナ６のエレベー
ション指向角を図３、図４で示したように制御する。
指向角に対応する指向角制御データｂを出力し、インタ
フェース８ａを介して可変指向角アンテナ６のエレベー
ション指向角を図３、図４で示したように制御する。
【００２３】なお、上記実施例では、位置検出情報を得
る手段としてＧＰＳ受信機を示したが、他の位置検出装
置でもよいし、また、ユーザーが位置検出情報を手入力
で入力しても構わない。また、移動体として自動車を例
に示したが、陸上に限らず、海上の船舶等にも適用する
ことができる。ただし、船舶においては９０度のエレベ
ーション指向角が必要となる場合がある。
る手段としてＧＰＳ受信機を示したが、他の位置検出装
置でもよいし、また、ユーザーが位置検出情報を手入力
で入力しても構わない。また、移動体として自動車を例
に示したが、陸上に限らず、海上の船舶等にも適用する
ことができる。ただし、船舶においては９０度のエレベ
ーション指向角が必要となる場合がある。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、この発明による衛星通信
用地球局の送受信装置は、移動体の位置検出情報によ
り、エレベーション方向の指向性を有する可変指向角ア
ンテナのエレベーション指向角を制御して衛星に追従で
きるようにしたので、エレベーション方向の指向性を有
することでアンテナの利得が上がり、その利得分だけ送
信出力アンプのパワーダウンが行える。よって、送信出
力アンプの負担が軽減され、電力消費を低減できる。
用地球局の送受信装置は、移動体の位置検出情報によ
り、エレベーション方向の指向性を有する可変指向角ア
ンテナのエレベーション指向角を制御して衛星に追従で
きるようにしたので、エレベーション方向の指向性を有
することでアンテナの利得が上がり、その利得分だけ送
信出力アンプのパワーダウンが行える。よって、送信出
力アンプの負担が軽減され、電力消費を低減できる。
【００２５】また、エレベーション指向角の制御を必要
とするが、位置検出情報により衛星に対するエレベーシ
ョン指向角を容易に電気的に制御できるので、衛星から
の電波をキャッチして追尾するアンテナ追尾機能は不要
である。
とするが、位置検出情報により衛星に対するエレベーシ
ョン指向角を容易に電気的に制御できるので、衛星から
の電波をキャッチして追尾するアンテナ追尾機能は不要
である。
【００２６】なお、可変指向角アンテナはアジマス方向
に対しては無指向性であるので、このアンテナを使用し
た送受信装置は陸上移動体のように頻繁に方向転換する
移動体に特に適している。
に対しては無指向性であるので、このアンテナを使用し
た送受信装置は陸上移動体のように頻繁に方向転換する
移動体に特に適している。
【図１】この発明による衛星通信用地球局の送受信装置
の一実施例を示すブロック図である。
の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の装置に使用される可変指向角アンテナの
特性例を示す特性図である。
特性例を示す特性図である。
【図３】図１の装置に使用される可変指向角アンテナの
一例を示す構成図である。
一例を示す構成図である。
【図４】図３のアンテナの指向角制御の説明図である。
５ 送受信装置 ６ 可変指向角アンテナ ７ 送受信回路 ８ａ、８ｂ インタフェース ９ ＣＰＵ（制御手段） １０ 無指向性アンテナ １１ ＧＰＳ受信機（位置検出手段）
Claims (1)
- 【請求項１】 移動体に搭載される衛星通信用地球局の
送受信装置において、 アジマス方向に無指向性で、エレベーション方向に指向
性を有し、かつエレベーション指向角が可変であるアン
テナと、 上記移動体の位置を検出して位置検出情報を得る検出手
段と、 上記位置検出情報により上記エレベーション指向角を制
御する制御手段とを備えたことを特徴とする衛星通信用
地球局の送受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3335209A JPH05167486A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 衛星通信用地球局の送受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3335209A JPH05167486A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 衛星通信用地球局の送受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05167486A true JPH05167486A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18285988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3335209A Pending JPH05167486A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 衛星通信用地球局の送受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05167486A (ja) |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP3335209A patent/JPH05167486A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6016120A (en) | Method and apparatus for automatically aiming an antenna to a distant location | |
| US7472409B1 (en) | System for access to direct broadcast satellite services | |
| US7034758B2 (en) | Multifunctional antenna | |
| US5678171A (en) | Mobile receiver for satellite broadcast during flight | |
| CN106712866B (zh) | 一种动中通端站系统及系统的跟踪方法 | |
| Tetley et al. | Electronic navigation systems | |
| JP2002516496A (ja) | 適応アンテナアレイを指向させるシステム及び方法 | |
| US8890757B1 (en) | Antenna system for satellite communication | |
| US11171425B2 (en) | Spherical reflector antenna for terrestrial and stratospheric applications | |
| US8144067B2 (en) | Combination planar and parabolic reflector antenna to access satellite | |
| JP2006333069A (ja) | 移動体用アンテナ制御装置およびアンテナ制御方法 | |
| US20190237869A1 (en) | Phased array antenna | |
| US11942681B1 (en) | Distributed semi-autonomous phased arrays for subsurface VLF transmission | |
| JP2006333068A (ja) | 移動体端末用アンテナ追尾装置および移動体端末用アンテナ追尾方法 | |
| US7492323B2 (en) | Antenna assembly and a method for satellite tracking | |
| EP3934129B1 (en) | Pointing unit | |
| JPH05167486A (ja) | 衛星通信用地球局の送受信装置 | |
| CN108233958A (zh) | 一种通信方法、通信装置、通信设备及浮标 | |
| JPH11205213A (ja) | 空間航行体の送受信装置 | |
| CA2399205C (en) | System for access to direct broadcast satellite services | |
| US6950075B1 (en) | GPS antenna for submarine towed buoy | |
| JP3097876B2 (ja) | 指向性アンテナ制御装置 | |
| JP2002232349A (ja) | アンテナ装置 | |
| JPS601987B2 (ja) | 船舶衛星通信システム | |
| JPH07183719A (ja) | 全方位アンテナ |