JPH10503623A

JPH10503623A - アンテナシステム

Info

Publication number: JPH10503623A
Application number: JP7526787A
Authority: JP
Inventors: サミュエルムノズ−ガルシア，; 真一野本; ピーターポスケット，; デニスマリンズ，; ベンハッチンサン，; パトリックショメ，
Original assignee: インターナショナルモービルサテライトオーガニゼイション
Priority date: 1994-04-18
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 1998-03-31
Anticipated expiration: 2018-02-04
Also published as: CN1081395C; JP2003158417A; GB9815693D0; EP0982803A2; GB2324912B; EP0982803A3; AU2080895A; GB9407669D0; WO1995028747A3; WO1995028747A2; ZA952935B; CN1392634A; RU2162260C2; US6340948B1; CN1148907A; CN1392681A; IN189921B; JP3373524B2; EP0756762A1; DE69514650T2

Abstract

(57)【要約】放射線ビームの角度分散アレーを生成又は受信する通信局であって、アレーアンテナ（１）を定める複数の放射素子（１００）のアレーと、ビーム形成器（１２０）と、を備え、このビーム形成器は、前記ビームに対応した電気信号用の複数のビームポートを搭載している第１サイド（Ｘ）、及び放射素子に対応した複数のアンテナポートを搭載している第２サイド（Ｙ）を含む受動回路網を備えており、各ビームポートは、複数の電力分配器（５２）部品及び複数の移相器（５３）部品の回路網（５０）を介して複数のアンテナポートに接続されており、この移相器の移相は、ビームのアレーを生成するように所定の定数の整数倍となっており、アレーアンテナ（１）が三角対称性又は六角対称性を有し、ビームのアレーが三角対称性又は六角対称性を有し、かつ、実質的に変形していない通信局。

Description

【発明の詳細な説明】アンテナシステム本発明は、アンテナシステムに関し、特に、衛星移動体通信システム(satelli te mobile communication system)用の多重ビーム形成器(a multiple beamforme r)に関する。但し、これに限定されるわけではない。このようなシステムは、例えば、WO93/09029、WO93/09577、WO93/09578、WO93 /09613、WO93/09614、WO93/09624、EP-A-0510789、EP-A-035885、EP-A-421722において（一般的な用語で）説明されている。提起されたインマルサット(Inmarsa t)(TM)P21システムは、一群の通信衛星を用いて通信を行うためのアンテナを有した複数の地球局から構成されている。これらの地球局は、移動局(mobile stat ion)であっても良い。各衛星は、一連の複数ビームを送信及び受信するように設計されたアンテナシステムを搭載している。各ビームは、地球の表面の一部分に向けられており、これらのビームは全体として地球の全表面をカバーするようになっている。各ビームは、複数の周波数多重化チャネル(frequency-multiplexed channel) を持っている。例えば、各ビームの帯域幅は、各々が多数の利用者チャネル（通常は、音声電気通信(voice telecommunication)を行っている）を持つことができるように、５ＭＨｚであっても良い。また、衛星は、通常、固定地球局への接続用アンテナを搭載しており、例えば公共の電気通信網を用いて通信を行う。遠視野(far field)ビームパターンで複数のビームを統合するためには、送信及び受信アンテナが複数の放射素子の巨大なアレー(array)からなる直接放射アンテナ（すなわち、反射器を有しないアンテナ）である場合、一般的なビーム形成ネットワークは、原則として、各ビーム位置の全ての放射素子に対する移相器 (phase shifter)と、全てのビームに対する電力分配器(power divider)とを必要とする。このため、１００個の素子と１００本のビームに対して、１０，００個０の移相器と、１００個の電力分配器が必要となり、部品の数は、多数のビーム及び素子については、おおよそ指数関数的に増大する。これは、ＲＦ部の相当な重さを意味し、給電システムの電力損失も高い。重さと電力消費は、衛星では両方とも重要である。他のタイプのアレーアンテナ用のビーム形成器としては、US 3255450（バトラー）で説明された「バトラーマトリクス(Butler matrix)」がある。これは、関連する移相器を備えた複数の４ポート電力分配器のバタフライカスケード配置からなり、Ｎ個の入力ＲＦ信号を受信し、間隔を置いて配置されたＮ個の素子からなる直線状アレーに給電する。これらの分配器は、それぞれ２つの入力アナログＲＦ信号を受信し、９０度の位相差を有する２つのＲＦ信号を出力する。上記２つの入力アナログＲＦ信号の一つは、移相されている。複数の分配器及び移相器からなるアレーの効果は、入力のどれか１つに供給されるＲＦ信号が、移相(pha se shift)を徐々に増加する間に、アレーの構成要素の各々に供給されることである。このように、このアレーは、フェーズトアレー(phased array)として動作し、移相の増加量（これは、放射素子の数に依存している）と構成素子の間隔とに依存した角度でビームを生成する。各入力を順次に選択的に励振(excite)させることにより、レーダの用途に用いられる増分走査ビーム(incrementally scanning beam)を生成することができる。この代わりに、ビーム形成器を、共通のアパーチャから格子状の複数固定ビームを生成するために使用することもできる。数個の前記直線状マトリクスを整列された行及び列中に形成し、行マトリクスの出力が列マトリクスの入力を給電(f eed)し、列マトリクスの出力が複数の放射器(radiator)の二次元アレーを給電することによって、ビームを２つの直交方向の一方に走査することができる。バトラーマトリクスは、ほとんど損失がなく、このことが使用の理由となりがちである。 JP-A-59-44105には、２つの直交するバトラーマトリクスの重ね合わせ(stack) を備え、方形アレー上の角度に沿って一列に整列されているビームを形成する二次元ビーム形成回路網が開示されている。 WO88/04837には、バトラーマトリクスがビームの操縦に用いられる通信衛星で使用される可変ビーム反射器アンテナ(steerable beam reflector antenna)が開示されている。 EP-A-0468662には、以下のようなアンテナ（直接放射アンテナも可）が開示されている。即ち、このアンテナでは、バトラーマトリクスが電力分配器として使用されていて、アンテナアレー素子間で電力を分配し、単一の一方向合成ビーム (unidirectional composite beam)を形成するようになっており、順次の移相は、移相素子によりキャンセルされているマトリクスによってもたらされる。直線バトラーマトリクスアレーアンテナの特徴は、隣接ビーム間のクロスオーバポイントが３ｄＢ以上下がり、そのためビーム間のパワーが最大ビームレベルの半分まで降下することである。正方形アレーでは、４つの隣接ビーム間の最小パワーが８ｄＢ下がる。地球表面の均一なカバレージ(coverage)が提供されることが望ましいため、このことは、それ自身、一般的な正方形バトラーマトリクスが多重衛星通信ビームを形成することを不適切にしている。本発明によれば、ビーム方向の六角形アレーを作るための六角形アレーアンテナ用のビーム形成器として受動電力分配器マトリクス（例えば、バトラーマトリクス）を使用するアンテナシステムが提供される。六角形アレーの使用は、等価な正方形アレーが与えるであろうものよりも、地球表面のより良いカバレージを与える。その理由は、隣接ビーム間のパワーが、そう大きくは降下しないためである。好ましくは、アレーの周囲のアパーチャは平滑化されていて、遠視野パターンで隣接ビーム間のパワー降下を低減するようになっていると良い。好ましくは、マトリクスは余分に作られていて、いくつかの出力ポートのみが放射素子に接続され、他の出力ポートは終端(terminate)されていると良い。本発明のこの面からすると、バトラーマトリクスは、もはや損失が少ないという通常の利点を達成しない。しかしながら、損失は、交差点(crossover)でのパワー降下が改善されているので、許容範囲である。好ましい態様では、アレーの縁への電力供給を緩やかに先細り(taper)にするように、放射素子への経路内での増幅または損失は、アレーのアパーチャにまたがって異なっている。本発明のこの点によれば、ビーム間のクロスオーバレベルが上昇し、遠視野放射パターンのサイドローブレベルが低減される。好ましくは、このマトリクスは、電力分配器マトリクスの２つの直交に接続された重ね合わせを含んでいると良い。他の面では、本発明は、電力分配器マトリクスの第１及び第２の直交接続重ね合わせを備えたアレーアンテナシステム用のビーム形成回路網(a beam forming network)を提供する。ここで、少なくとも１つの重ね合わせにおいては、そのスタックにおけるマトリクスのオーダよりも少ない数のマトリクスが存在している。このため、“オーバーサイズ”のマトリクスを、非方形アンテナアレーを形成するために使用することができる。但し、各マトリクスのオーダの２倍の数のマトリクスが必要とされることはない。他の面では、本発明は、以下のようなアンテナシステムを提供する。即ち、このアンテナシステムでは、数個の異なる電力分配器マトリクスが提供され、各マトリクスの対応する出力ポートがアレーアンテナの構成要素にジョイント式に接続され、単一のアレーアンテナがビームの多重格子を生成できるようになっている。マトリクスの出力を異なるように整相(phase)することにより、異なる格子をオフセット位置に向けることができ、これによって、１つの格子を他のビーム間の最小の位置に内挿(interpolate)することが可能になっている。他の面では、本発明は、チャネル分離(channelization)（すなわち多重化または非多重化）を実行するデジタル処理装置を有する通信トランシーバ局（例えば、衛星）を提供する。このデジタル処理装置は、受動電力分配回路網（例えば、バトラーマトリクス）を含むアナログビーム形成器を介して接続されている。この通信トランシーバ局によれば、極めて複雑なビーム形成構造を必要とせずに、処理装置の負荷を大きく低減することが可能になり、このため、信号処理システムの質量、電力消費及び体積が削減され、これにより信号処理システムが衛星に使用するのにより適したものとなる。他の面では、本発明は、数個の異なるバトラーマトリクス装置が平行に同じアレーアンテナに接続されたアンテナシステムを提供する。ここで、各装置は、複数のビーム方向からなるアレーを生成するように配置されており、これらのアレーは、より小さな角度間隔を有する複数のビーム方向の合成アレーを作り出すように、互いに補い合っている。このように、単一のバトラーマトリクス装置から作製可能なビームアレーと比較して、向上したビームカバレージと低減されたビーム間降下を得ながら、単一のアンテナを多数のビームを生成するために使用することができる。本発明の他の面と実施形態は、以下の説明と請求の範囲で述べる通りである。以下では、本発明の好適な実施形態を添付図面を参照しながら示す。この実施形態は、単なる例として挙げるものに過ぎない。図１は、衛星移動体通信を概略的に示したものである。図２は、本発明の一実施形態に係る宇宙ビークルの斜視図である。図３は、図１の宇宙ビークルの通信システムの電気部品を概略的に示したブロック図である。図４は、図３の実施形態に使用されているバトラーマトリクスを概略的に示したブロック図である。図５は、図３の実施形態に係るビーム形成器を形成するための図４のバトラーマトリクスの配置を示した概略斜視図である図６ａは、図２から図５の実施形態の受信アンテナの放射パターンを示す図である。図６ｂは、この実施形態に係る送信アンテナの放射パターンの対応するプロットである。図７ａは、受信アンテナ内のアレー要素の物理的な配置を図示し、各要素に接続された増幅器の相対利得を示している。図７ｂは、送信アンテナ内のアレー要素の物理的な配置を図示し、各要素に接続された増幅器の相対利得を示している。図８は、図５に示される各ビーム形成器への受信及び送信ビームポートの接続を示した図である。図９ａは、図５のビーム形成器及び受信アンテナの構成要素間のそれぞれの接続を示している。図９ｂは、図５のビーム形成器及び送信アンテナの構成要素間のそれぞれの接続を示している。図１０は、本発明の別の実施形態に係るビーム形成器とアンテナの配置を示している。図１１は、図１０の実施形態により得られる放射パターンを概略的に示している。図１は、従来より提案されている衛星移動体通信システムを示している。このシステムは、地球（Ｅ）を取り巻く軌道上の少なくとも１個の衛星（Ｓ１及びＳ２）を備えている。そして、地上には、複数の端末、例えば移動体通信ターミナル（Ｍ１及びＭ２）及び固定通信ターミナル（Ｆ１）が配置されている。後者は、例えば、電気通信網（例えば、PSTN）に接続された地球局であっても良い。これらの衛星は、例えば地上10、000ｋｍの高度の中間円軌道(intermediate ci rcular orbit)(ICO)上に位置していると好適である。１２個の衛星は、例えば、３個の相互正常軌道(mutually normal orbit)の各々において角度分配された４個からなるセットを形成していて、各端末がいつでも幾つか衛星の視野内にあるようになっていても良い。各衛星は、空間的に分離された（しかし、重なっている）複数の放射線（例えば、無線周波数）ビームを生成する。このビームは、地球の表面（通常は全表面）の隣接領域を覆うビーム（Ｔ１〜ＴＮ）のアレー(array)を、以下でより詳細に説明する方法で形成している。また、各衛星は、地球の表面と交差する放射線受信方向（Ｒ１−ＲＮ）のアレーも有している。一般的に、この受信方向は、ビームと一致している。このため、これらのビーム及び受信方向は、間隔をあけて分離された複数の衛星及び端末間通信チャネルを構成する。衛星は非静止であり、端末も移動しうるので、与えられた端末は、いつでも複数の前記チャンネルを通過することができ、また、ある衛星との通信をやめて、他の衛星に切り替える（“ハンドオーバ(handover)”する）必要があっても良い公知の方法では、衛星との連絡を確立することにより、１個のターミナルが他のターミナル又は電気通信網と通信を行うことができる。この衛星は、別の端末と連絡を確立して、２つの端末間でメッセージをやり取りする。図２を参照すると、本実施形態に係る衛星は、ハウジング５を備えており、このハウジング５は、一対の展開可能なソーラーセルパネル４ａ、４ｂ(折り畳んだ状態で図示)と、電気通信網に接続された１個以上の固定地球局に通信するためのフィーダリンク(feeder link)を提供する少なくとも１個の可変高利得スポットビームアンテナ(steerable high gain spot beam antenna)３と、複数の受信方向Ｒ１〜ＲＮで受信を行う受信アレーアンテナ１と、複数のビームＢ１〜ＢＮを生成する送信アレーアンテナ２と、を備えている。このアンテナ１〜３は、地球に面するように保持されている衛星の側面に設けられている。以下では、ここで使用されている変調について簡単に説明する。フィーダーリンクアンテナ３は、２０ＧＨｚの送信周波数、３０ＧＨｚの受信周波数、５０ＭＨｚ以上の帯域幅で、Ｋａ帯において動作する。受信アンテナは、２ＧＨｚの周波数で動作し、送信アレーアンテナは、２．２ＧＨｚの周波数で動作する。これらは、それぞれ３０ＭＨｚの帯域幅で動作する。各ビーム（本実施形態では、１２１本ある。）は、このスペクトラム内で５ＭＨｚのブロックを割り当てられている。近接するビームに割り当てられたブロックは、隣接したビーム間の干渉を低減するように、異なっている。各ブロックは、２００ＫＨｚ帯域幅の２５個までの周波数スロット（ＦＤＭ及び／又はＴＤＭ）を含んでいる。各周波数スロットは、４６個の利用者チャンネルに分割されている。このため、各利用者が使用可能な帯域幅は４ＫＨｚで、これは、会話には適している。各々のビームは、１２００の同時利用者との通信が可能である。図３を参照すると、衛星内に設けられた電気的構成は、地球局から端末までの通信に用いる前進リンク(forward link)と、この端末から地上ステーションまでの通信に用いる戻りリンク(return link)と、を備えている。この前進リンクは、フィーダリンクアンテナ３を備えており、このアンテナ３からの複数の信号は、対応するフィルタ６ａ〜６ｄによって帯域濾波され、対応する低雑音増幅器７ａ〜７ｄによって増幅される。増幅された複数の信号は、コンバイナ／ＩＦダウンコンバータ回路(combiner/downconverter circuit)８によって合成され、中間周波数（ＩＦ）にダウンコンバートされる。このＩＦ信号は、相補フィルタ(com plementary filter)９ａ、９ｂによって２つの２５ＭＨｚ帯域に分離され、これらの各々は、対応するアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）１０ａ，１０ｂによってデジタル化される。この後、デジタル化されたこれらのＩＦ信号は、周波数デマルチプレクサ(frequency demultiplexer)１１ａ、１１ｂによって、それぞれ１２５個のスロットに周波数多重分離され、これにより２５０個のスロットの全部に、それぞれ２００ＫＨｚの帯域幅が与えられる。デジタル制御回路１３の制御のもとに、スイッチ又はルーティング回路網１２は、１２１個（もしくは、一般的にＮ個（Ｎはビーム数））の周波数マルチプレクサ１４ａ〜１４Ｎのうちの一つの２５個の入力ポートの一つに、２５０個の周波数スロットの各々を誘導する。周波数マルチプレクサ１４ａ〜１４Ｎは、ビームＢ１〜ＢＮのうちの一つで送信される５ＭＨｚのベースバンド信号にスロットを多重化する。制御回路によって選択されたマルチプレクサ１４（従って、ビームＢも）は、周波数スロットが送信される地球上の地理的位置を決定し、マルチプレクサ入力ポート（従って、変調周波数も）は、周波数スロットを受信する利用者端末を決定する。この後、１２１個の多重化されたデジタルベースバンド信号の各々は、対応するデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）１５ａ〜１５Ｎによってアナログ信号に変換され、これらの出力は、ＩＦ／Ｓ帯域コンバーターのアレー１６によって、２．２ＧＨｚ帯域における３０ＭＨｚの範囲内にあるビーム周波数にそれぞれアップコンバートされる。上述のように、複数の隣接したビーム用に選択された複数の周波数は、各々異なっている。この後、変調された信号は、アナログ形成器２０の対応する入力ポートに供給される。このアナログ形成器２０は、送信アレーアンテナ２の対応する放射素子２００ａ〜２００Ｍを作動させるための、複数Ｍ（例えば、１０９）個の作動信号(energising signal)を生成する。これらの作動信号は、Ｍ個のＲＦ電力増幅器１７ａ〜１７Ｍからなるバンクによって増幅され、対応する放射素子２００ａ〜２００Ｍに供給されるのに先立って、フィルタ１８ａ〜１８Ｍからなるバンクにより帯域濾波される。戻りリンクの部品は、一般に、前進リンク内の部品の逆である。複数Ｐ（例えば１５１）個の受信素子１１８ａ〜１１８Ｐは、地上の端末から２ＧＨｚ帯域の入力無線信号(incoming radio signal)を受信する。各素子からの信号は、対応するフィルタ１１８ａ〜１１８Ｐによって濾波され、低雑音増幅器１１７ａ〜１１７Ｐによって増幅されて、アナログビーム形成器１２０の入力ポートに送られる。ビーム形成器１２０のＮ個の出力ポートの各々における信号は、Ｓ／ＩＦ変換器のアレー１１６によって５ＭＨｚのベースバンド信号にダウンコンバートされ、対応するＡＤＣ１１５ａ〜１１５Ｎによってデジタル化される。デジタル化されたベースバンド信号は、それぞれデマルチプレクサ１１４ａ〜１１４Ｎによって２００ＫＨｚの帯域幅の２５個の周波数スロットに周波数多重分離され、この周波数スロットは、制御回路１３の制御のもとに、スイッチ１１２を通じて、一対の周波数マルチプレクサ１１１ａ，１１１ｂのうちのひとつの所定の入力（特定の周波数に対応）に誘導(route)される。この周波数マルチプレクサ１１１ａ，１１１ｂは、一対のＤＡＣ１１０ａ，１１０ｂによってアナログ信号に変換される２５ＭＨｚの出力信号を生成する。次に、これらのアナログ信号は、一対の変調器１１９ａ、１１９ｂ及びフィルタ１１９ｃによって５０ＭＨｚの信号に合成され、この合成信号は、ＩＦ／Ｋａ変換器及びＲＦ分配器の回路網１１８によって２０ＧＨｚの信号にアップコンバートされる。各ＲＦ信号は、ＲＦ電力増幅器（例えば、進行波装置）１１７ａ〜１１７ｄによって増幅され、帯域フィルター１１６ａ〜１１６ｄによって濾波され、対応する地球局への送信のためにフィードリンクアンテナ３へ送られる。このように、図３に示されるシステムは、構成要素３、６〜９及び１６〜１９を備えるフィーダリンク通信サブシステムと、構成要素１１〜１４及び１１１〜１１４を備えるチャネル分離合成サブシステムと、構成要素１６〜１８、１１６〜１１８、並びにアンテナ１及び２を備える移動リンク通信サブシステムと、から構成されている。本実施形態では、チャネル分離合成（即ち、処理）サブシステムがデジタルなので、ＡＤＣ及びＤＡＣ１０、１５、１１０、１１５が設けられている。デジタルチャネル処理サブシステムの使用は好ましいが、これは本発明では容易である。この理由は、次の通りである。即ち、比較的広帯域幅のアナログビーム形成器２０、１２０によってビーム形成が行われているので、デジタルハードウェア機器によってビーム形成を行う必要がなく、それ故、デジタルハードウェア機器は、全体で３０ＭＨｚを超える移動リンクスペクトラムを処理する必要がなく、従って、たやすく入手できる部品を使ってデジタルハードウェア機器を実現することができるからである。さらに、デジタル信号処理の電力消費は、その信号の帯域幅におおよそ比例している。従って、本発明では、デジタル処理装置が各ビームポートにおける５ＭＨｚを超える帯域幅の信号を処理し、アレー素子用の３０ＭＨｚ帯域幅の信号は、アナログビーム形成器によって扱われるので、デジタル処理装置が必要とする電力消費は、すべてがデジタルシステムであるものと比較して極端に低減される。以下では、図４及び図５を参照しながら、アナログビーム形成器２０、１２０を極めて詳細に説明する。各アナログビーム形成器２０、１２０は、図５に示されるように、バトラーマトリクス５０の直交に接続された２個の重ね合わせ３０ａ、３０ｂから構成されている。これらの重ね合わせは、それぞれ同じバトラーマトリクスデバイス５０から構成されており、各バトラーマトリクスデバイス５０は、図４に示されるように、１６個の入力、１６個の出力（即ち、１６×１６）を有している。このデバイスは、基板５１と、複数の第１ポートを備えた第１サイドＸと、複数の第２ポートを備えた第２サイドＹと、複数の同一４ポートカプラ又はハイブリッド５２と、複数の移相器５３と、を備えており、これらは全てストリップ線路によって相互接続されている。この文書において用語“サイド”は、位相幾何学的な意味で使われており、マトリクスの実際の幾何学配置を参照したり、或いはそれに限定することなく使用されている。前記ポートや構成部品の物理的な位置は、無関係である（信号の位相は、過度にひずまされていないと仮定）。両ビーム形成器２０、１２０は、図４に示されるようにマトリクスデバイスを使用するが、図５に示されるような重ね合わせを形成している前記マトリクスの数は、ビーム形成器２０と１２０とでは異なっている。バトラーマトリクスの構造は、この技術分野では周知である。従って、各ハイブリッド（EP-A-0056205に開示された構造を有しいても良い。なお、EP-A-00562 05は、参照により全て本明細書中に組み込まれる。）は、その２個の入力ポートに入力された電力を、その２つの出力ポートに等分配する。この電力は、９０度の位相差で分離されている。Ｋ個の第１及び第２ポートがあり、Ｋが２の累乗であるとき、このマトリクスは、それぞれがＫ／２個のハイブリッドからなる（ｌｏｇ２Ｋ）個の列と、これらのハイブリッド間に配置されたＫ／４個の移相器からなる（（ｌｏｇ２Ｋ）−１）個の列と、から構成されている。各ハイブリッドは、後続の行にある２個に接続されており、ハイブリッドが接続されるこの２個の間隔は、行が一つずつ進むごとに２の累乗で増加する。移相器５３による移相は、（１８０／Ｎ）度ずつ増加する。そして、第１行の移相器は、（１８０／Ｎ）の奇数倍の移相を与え、次の行の移相器は、（１８０／４Ｎ）の奇数倍の移相を与える、といったようになる。図４では、Ｋ／２（（ｌｏｇ２Ｋ）−１）個の移相器５３が示されているが、ゼロでない移相を与えるのは、これらのうちの半分だけしかなく、従って、残りは実際上機能していない。この構造が有する効果は、各第１ポートＸでの信号が同じ振幅のＮ個の信号に分割されることである。この各信号は、第２ポートＹのうちの一つに現れるとともに、順次に位相変位(progressive phase displacement)を有している。例えば、複数の第１ポートのうちの第１番目に与えられる振幅Ａの信号は、複数の第２ポートのうちの第１番目における振幅Ａ／Ｎを有した第１の信号として現れる。第２ポートの第２番目における第２の信号は、振幅は同じだが、位相が（３６０／Ｎ＝Δ）だけずれており、第３ポートにおける同じ振幅の第３の信号は、第２の信号から位相がΔだけずれており、…そして、第２ポートの第１６番目における第１６の信号は、第１５番目の信号よりΔだけ位相がずれて、第１の信号の位相となる。第１ポートＸの第２番目に与えられた信号は、複数の第２ポートＹに同様に等分配されるが、移相の増分(phase increment)は２×Δであり、第３入力ポートについての移相の増分は３×Δであり、その他も同様である。第２ポートが複数の放射素子の等間隔のアレーに接続されていると、フェーズドアレーアンテナになることは明らかである。そのビームオフセット角は、アレー間隔、信号周波数及び位相増分に依存している。位相増分は、信号が供給される第１ポートの数及び第１ポートの同一性(identity)にそれ自体依存している。複数の第１ポートが同時に励振される場合は、増加しながら推移するアラインメント角(alignment angle)における複数のビームからなる格子が形成される。各ビームは、複数の第１ポートのうちの１個における信号に一対一に対応している。図４の各マトリクスデバイスは、相反関係にあり、従って、上記の説明を逆にすることができる。換言すれば、アレーアンテナを有するマトリクスデバイスの複合体が受信アレーアンテナを形成することができるように、特定の増分位相関係で第２ポートＹに与えられた複数の信号は、複数の第１ポートＸのうちの単一ポート又は複数ポートに信号を生成することになる。もしも、図４の構造のＮ個のバトラーマトリクスの重ね合わせが、図５に示されるような方法で平行に配置され、この重ね合わせの全てのマトリクスの出力ポートからなる各整列行が、Ｎ個のバトラーマトリクスからなる第２の重ね合わせの単一のバトラーマトリクスの入力ポートに接続されたならば（換言すると、この２個の重ね合わせが直交するように相互接続されたならば、ということになる。なお、この文書において「直交」とは、複数のデバイスの任意の物理的又は幾何学的な配置よりも、むしろ接続位相幾何学(connection topology)を指す。）、第２の重ね合わせのＮ²個の出力ポートからなる二次元アレーを、複数の放射素子からなる正方形二次元アレーの対応する放射素子に接続して、複数のビームからなる二次元格子を形成することができる。しかしながら、この実施形態では、六角形のビーム格子が形成される。ここで図６を参照すると、図６ａは、受信アンテナ１のビームパターンを示し、図６ｂは、送信アンテナのビームパターンを示している。この２つのビームパターンが同じ数のビーム（１２１）から構成されていることや、図６ｂのビームは、図６ａの受信方向と合同(congruent)であるが後者の方がより広い（それゆえ、後者は、より大きな重なり(overlap)と、ビーム間強度の下降の低減とを示す）ことは、明白である。これらのビームパターンを実現するため、アンテナ１、２は、それぞれ放射素子１００ａ〜１００Ｐ、２００ａ〜２００Ｍからなる六角形アレーを備えている。この放射素子は、例えば一般的な基板上にプリントされたマイクロストリップダイポール（図示せず）である。図７を参照すると、図７ａは、送信アレーアンテナ２の放射素子２００の配置を示しており、図７ｂ、は受信アレーアンテナ１の放射素子１００の配置を示している。受信アンテナ１は、図示のように間隔ｓをあけて配置されたＰ＝１５１個の素子１００から構成されている。ここで、ｓ／Ｌ＝１．０４であり、Ｌはアンテナの波長（２ＧＨｚ）である。アンテナの総直径は２．２ｍである。送信アンテナ２は、図示のように間隔ｓをあけて配置されたＭ＝１０９個の素子２００から構成されている。ここで、ｓ／Ｌ＝１．０４であり、この場合のＬは２．２ＧＨｚである。アンテナの総直径は１．７ｍである。本実施形態における送信アンテナの１０９個の増幅器１８ａ〜１８Ｍは、全てが同じ増幅を与えるわけではない。各増幅器によって与えられる利得は、アンテナの中心素子に接続された増幅器を基準に、図７ｂにおいて各素子の位置を表す円内に示される。この図から分かるように、この利得は、このアレーの縁に向かって次第に減少している。これは、素子２００からなる最も外側の３個のリングが与えれられれば分かる。これらのリングについての利得は、内側にある全ての素子に対して−３、−６、及び−９ｄＢと減少している。図７ａに示す受信アンテナについても、複数の素子１００からなる最も外側の３個の六角形リングについての増幅器１１７ａ〜１１７Ｐが、内側の素子についての増幅器に対して徐々に減少する利得を有している（再述すると、−３、−６、及び−９ｄＢである）ことを挙げることで、全く同じことが言える。以下では、アナログビーム形成器２０、１２０とアンテナ１、２の相互接続について、図５、図８及び図９を参照しながら説明する。図５に参照すると、マトリクスデバイス５０の重ね合わせ３０ａの第１ポートＸは、複数のポートからなる二次元アレーを形成している。これらの各ポートは、座標（ｉ，ｊ）で示される。ここで、０＜ｉ，ｊ＜１５である。このインデックスｉは、第１重ね合わせ３０ａのマトリクスデバイスのサイドＸに沿ったポートの数を示しており、インデックスｊは、第１重ね合わせのマトリクスデバイスが接続された第２重ね合わせ３０ｂのマトリクスのサイドＸに沿ったポートの数を示している。図８は、複数のアップコンバータからなるアレー１６からビーム形成器２０に出力されたＮ＝１２１本の変調ビームの接続を示している。もし、図に示されるように、軸ｉ＝１０、軸ｊ＝１０が６０度で斜交し、ｉ、ｊの値が循環する場合、接続の六角対称性(hexagonal symmetry)が現れるようになる。ビーム形成器１２０とダウンコンバータのアレー１１６との間にも全く同じ接続が形成される。１２１本のビームを全て調整するためには、ｉの値は最大で１３個必要になる。従って、ビーム生成器２０及び１２０からなる第１重ね合わせ３０ａのマトリクスデバイスは１３個しか提供することができない。除外されたマトリクスは、図８中、破線で示されている。接続されていないこれらのポートは、好ましくは整合負荷(matched load)により、終端処理されている。図９ａは、受信アレーアンテナ１のＰ＝１５１個の素子１００ａ〜１００Ｐの、（フィルタ１１８及び増幅器１１７を介した）アナログビーム形成器１２０のマトリクスデバイス５０の第２重ね合わせ３０ｂの第２ポートＹへの接続を示している。ここに表された素子１００の配置は、図７ａに示されたものと一致しており、ここに表された複数の素子からなる外側の３個のリングは、前述したように先細りする利得を有するリングである。図５を参照すると、マトリクスデバイス５０の重ね合わせ３０ｂの第２ポートＹは、複数のポートからなる二次元アレーを形成しており、それぞれのポートは座標（ｋ，ｌ）で示される。ここで、０＜ｋ，ｌ＜１５である。インデックスｉは、第２重ね合わせ３０ｂのマトリクスデバイスのサイドＹに沿ったポートの数を示しており、インデックスｋは、第２重ね合わせのマトリクスデバイスが接続された第１重ね合わせ３０ａのマトリクスのサイドＹに沿ったポートの数を示している。図９ａのように、軸ｋ＝０，軸ｌ＝０が６０度で描かれると、六角対称性が現れる。１５１本のビームを全て調整するためには、ｋの値は最大で１５個必要になる。従って、第２重ね合わせ３０ｂのマトリクスデバイスは１５個しか提供することができない。これらのうち接続されていないポートは、整合負荷によって終端処理されている。したがって、受信アンテナ用のビーム形成器１２０は、２８個のマトリクスデバイス５０を必要とする。図９ｂは図９ａ及び図７ｂと同様の図で、送信アンテナ２の素子２００ａ〜２００Ｍとビーム形成器２０との間の（増幅器１７及びフィルタ１８を介した）接続を示している。Ｍ＝１０９個の素子２００があるだけなので、第２の重ね合わせに必要なマトリクスデバイスの数は１３であり、マトリクスデバイス５０の総計は２６である。未使用のポートは、整合負荷により終端処理されている。動作中、アナログビーム形成器２０の１個のポートにおけるビーム信号入力は、第１重ね合わせ３０ａのマトリクスデバイスの出力ポートにおける１６個の等しい出力に分割され、このうち３つは終端される（これは、第２重ね合わせ３０ｂが１３個のマトリクスデバイスしか含まないためである）。第２重ね合わせ３０ｂの対応するマトリクスに入力された残る１３個の信号の各々は、各マトリクスの出力ポートで１６個の等しい出力に分割される。出力の総計は１３×１６＝２０８となり、このうちの１０１個は終端される。残る１０９個の出力信号は、増幅器を介してアレー素子２００に送られる。これらの信号の位相は、これらの信号が合成されると図６ｂに示される六角形格子のビームの一つを生成するような相関関係にある。第１の重ね合わせ３０ａの異なるポートに入力される他のビームの各々についても、同じことが言える。ビームの数及び素子の数が要求するものよりも多くの入力を有するオーバーサイズのマトリクスデバイス５０を使用しているため、複数のポートを終端することは、これらのビームの各々のパターンを変えることになる。素子の数を減らすと各ビームは広がり、周辺素子に異なる増幅を与えると、アンテナアパーチャ上に、各々のビームをさらに広げることになる平滑窓(smoothing window)が付加され、３本の隣接ビーム間の点におけるパワーの減少が、完全結線の正方形バトラーマトリクスアレーアンテナについての−７．８ｄＢと比較して、わずか−２ｄＢとなるようになっている。前記正方形アレー（これらは、本質的に無損失である）と比較すると、終端及び異なる増幅により幾分の損失が生じるが、これはかなり少ない。これらのアンテナは、それぞれほぼ対称形（大まかに言って、円形又は六角形）のアパーチャを有しており、全ての素子が接続されているわけではないオーバーサイズのバトラーマトリクスデバイスを使用することにより、歪みのない六角形ビームパターンを生成することが可能になる。もちろん、図８、図９ａ又は図９ｂに示される全ての点が接続されると、その結果は、六角対称性を示すとはいえ歪んだビームパターンを有する台形アレーとなってしまう。動作中、受信アンテナ１及びビーム形成器１２０は前述したものと本質的に逆の動作をし、これによって、図６ａの受信方向のグリッドの一つで受信した信号が、ビーム形成器１２０の第１重ね合わせ３０ａの第１ポートの一つに送られるようになっている。より多数の素子１００が設けられ、より少数のポートが終端されているので、ビームパターンは鮮鋭になるが、３個の隣接する受信方向間のパワー降下は、依然として−３ｄＢにすぎない。オーバーサイズのマトリクスデバイス５０の使用が原因の一つであり、また、増幅器１１７の振幅の先細りも原因の一つである。以下では、図１０及び図１１を参照しながら、本発明の他の点を説明する。図１０によれば、この実施形態では、アレーアンテナ１（又は２）の各素子は、第１のバトラーマトリクスビーム形成器１２０ａ、又は第２のビーム形成器１２０ｂの、対応する出力ポートに接続されている。ビーム形成器１２０ａ、１２０ｂの各々は、ほぼ図５に示されるような構造を有しており、この実施形態の簡単のため、図４に示されるタイプのＮイン、Ｎアウトマトリクスデバイス(N-in, N-out matrix device)が用いられている。重ね合わせ３０ａ、３０ｂの各々は、Ｎ個のバトラーマトリクスからなり、アンテナ１は、正方形に配列されたＮ²個の放射素子１００を備えている。これにより、バトラーマトリクスデバイス１２０ａ、１２０ｂの各々は、Ｎ２個のビームポートを有している。このデバイスがそれ以上の修正なしに使用されたとすると、２個のバトラーマトリクスにより生成されたビームのアレーが互いに一致することは明確であろう。しかしながら、バトラーマトリクスデバイス１２０ｂの一つとアンテナ１との間に移相装置３００を設けることによって、一方のアレーを他方のアレーに対してオフセットすることが可能である。複数のビームを１次元に整列させるためには、アンテナ１の一側の素子から他側の素子まで直線的に増加する累進移相を移相装置３００が提供することが単に必要となる。ビームアレーを二次元に整列しようとする場合は、アンテナ１と二次元的に（即ち、「垂直に」と「水平に」）交差する移相を適用する必要があることは明らかである。移相装置３００は、アレーを横断して異なる長さでタップされたマイクロ波伝送線（例えば、マイクロストリップライン）によって簡単に作製することができる。図１１に示されるように、ある好適な実施形態では、移相器３００は、複数のビームからなる１個の格子を、仰角及び方位角の双方で角度ＮΔ／２（Ｎは整数）だけずらして整列させるものであり、これにより、第２マトリクスデバイス１２０ｂに接続されたビームに基づくピークビーム位置は、第１のバトラーマトリクスデバイス１２０ａに基づく４つの隣接ビームの最小の位置に配置されるようになる。図１１では、ビームの中心だけが示されている。ここで、第１のマトリクスデバイス１２０ａのビームに基づくビーム中心はドットで示されており、第２のマトリクスデバイス１２０ｂのビームに基づくビーム中心は×印で示されている。このアレーは、より高いレベルのクロスオーバを備え、４５度で傾いた正方形アレーのように見える。このため、本実施形態では、ビームカバレージを高め、ビーム間の減衰を抑えつつ、単一のアンテナを使用して多数のビームを生成することができ、また、正方形アレーアンテナから、正方形又は非正方形ビームアレーを生成することができる。図３に示される実施形態では、アナログビーム形成器２０、１２０の各々を、２個以上のバトラーマトリクスデバイス１２０ａ、１２０ｂと１個以上の数の増分移相器３００とによって置き換えることができる。一般に、数個の非四角形（例えば、六角形）アレーは、この実施形態により組み合わせることもできる。例えば、六角形格子は、３個の相互にオフセットされた六角形ビームアレーを生成するように配置された３個のバトラーマトリクスデバイスを用いて形成することができる。この実施形態は、衛星通信以外の用途にも使用可能である。例えば、他の通信用途や、レーダ用途に使用することができる。前述の実施形態は一例に過ぎず、他の実施形態や前述の実施形態の変形が可能であることは明らかである。以下に挙げるのは、そうした変形の例にすぎない。上記では、２×２のハイブリッドによって設けられた前述のデバイスについて説明したが、３×３カプラや他の構成を用いて非バイナリマトリクスを形成することも可能である。このことは、例えば、シェルトン(Shelton)及びケラー(Kell eher)による「直線アレーからの多重ビーム(Multiplie beams from linear arra ys)」（アンテナ及び伝播に関するIRE研究論文(IRE Transactions on An tennas and Propagation)、Vol AP-9、１５５〜１６１頁、１９６１年３月）において教示されている。また、前述では、ストリップライン構造について言及したが、本発明は他の技術（例えば、ＭＭＩＣ）を用いても実現することができる。同様に、ホーンやパッチ等の放射素子もダイポールと同じく使用することができる。上記で周波数分割多重化についても述べたが、他のシステム（例えば、時分割多重化やコード分割多重化）を使用できることは明らかである。また、ここまで中間円軌道について述べてきたが、本発明は、地球低軌道（ＬＥＯ）や他の軌道にも利用可能である。また、移動体電気通信衛星通信について述べてきたが、本発明が、衛星を介した固定電気通信に適用可能なことは明らかである。同様に、本発明の概念は、衛星通信以外の他の通信分野へも適用することができる。従って、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者にとって明らかな他の任意の変形、置換、及び修正を加えたものにまで広がっている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩＨ０１Ｑ 21/06 4241−5ＪＨ０１Ｑ 21/06 Ｈ０４Ｂ 7/15 9473−5ＪＨ０４Ｂ 7/15 Ｚ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ポスケット，ピーターイギリスバックスエスエル７３アールズィーリトルマーロウチャーチロードハイチムニーズ (72)発明者マリンズ，デニスイギリスロンドンエスイー11 ５ユーエルランベスサンクロフトストリートケニントンパラスコート 23 (72)発明者ハッチンサン，ベンアメリカ合衆国メリーランド州ロックヴィルブリュワーハウスロード 10931 (72)発明者ショメ，パトリックイギリスロンドンエヌダブリュ６３エイチティーゴールドハーストテラス 78 フラット３

Claims

【特許請求の範囲】１．放射線ビームの角度分散アレー(angularly dispersed array)を生成又は受信する通信局であって、アレーアンテナを形成する複数の放射素子のアレーと、ビーム形成器(beam former)と、を備え、前記ビーム形成器は、前記ビームに対応した電気信号用の複数のビームポートを有する第１サイド、及び前記放射素子に対応した複数のアンテナポートを有する第２サイドを含む回路網を備えており、各ビームポートは、複数の電力分配器部品及び複数の移相器部品からなる回路網を介して複数のアンテナポートに接続されており、その移相は、複数のビームのアレーを生成するように所定の定数の整数倍となっており、前記アレーアンテナが三角対称性又は六角対称性を有し、前記ビームのアレーが三角対称性又は六角対称性を有し、かつ、実質的に歪んでいない通信局。２．隣接ビーム間の電力減少が、３ｄＢ以下である請求項１記載の局。３．前記アンテナが、直接放射アンテナ(direct radiating antenna)である請求項１又は２記載の局。４．放射素子よりも多くのアンテナポートが存在しており、これらのアンテナポートの幾つかは、放射素子に接続されていない請求項１〜３のいずれか記載の局。５．放射素子に接続されていない前記アンテナポートが、終端負荷(termina ting load)で終端されている請求項４記載の局。６．各放射素子が、給電経路(feed path)を介してアンテナポートに接続されており、アンテナアパーチャに振幅の先細り(amplitude taper)が生じるように、前記アンテナの周辺部の放射素子への前記給電経路内の利得が、前記周辺部の内側にある放射素子の前記給電経路内の利得よりも低くなっている請求項１〜５のいずれか記載の局。７．前記複数の電力分配器が、それぞれ９０°ハイブリッドを備えている請求項１〜６のいずれか記載の局。８．前記回路網が、複数のＮ₁イン、Ｎ₁アウトバトラーマトリクスデバイスからなる第１のセットであって、これらのバトラーマトリクスデバイスがそれぞれ第１サイド及び第２サイドを有していて、前記第１セットの前記第１サイドが前記ビームポートを形成している前記第１セットと、複数のＮ₂イン、Ｎ₂アウトバトラーマトリクスデバイスからなる第２のセットであって、これらのバトラーマトリクスデバイスが、それぞれ第１サイド及び第２サイドを有していて、前記第２セットの前記第２サイドが前記アンテナポートを形成している前記第２セットと、を備えており、前記第２セットの各バトラーマトリクスデバイスの前記第１サイドのポートが、前記第１セットの複数の異なるバトラーマトリクスデバイスの第２サイドのポートに接続されていて、各ビームポートが全てのアンテナポートに接続されるようになっている請求項１〜７のいずれか記載の局。９．前記第１セット内にＮ₁個より少数のバトラーマトリクスデバイスがある請求項８記載の局。１０．前記第２セット内にＮ₂個より少数のバトラーマトリクスデバイスがある請求項８又は９記載の局。１１．前記第１ポートに連結されたビーム受信手段を更に備える請求項１〜１０のいずれか記載の局。１２．前記第１ポートに連結されたビーム生成手段を更に備える請求項１〜１１のいずれか記載の局。１３．第１の前記回路網を介してビーム生成手段に連結された第１の前記アンテナと、第２の前記回路網を介してビーム受信手段に連結された第２の前記アンテナと、を備える請求項１〜１１のいずれか記載の局。１４．前記受信手段は、受信周波数帯内で受信を行うように構成されており、前記生成手段は、前記受信周波数帯と異なる送信周波数帯内で生成を行うように構成されている請求項１３記載の局。１５．第１アンテナが、複数の送信ビームからなるアレーを生成するように構成され、第２アンテナが、複数の受信ビームからなるアレーを生成するように構成され、各受信ビームが、対応する送信ビームと一列に整列されている請求項１４記載の局。１６．請求項１〜１５のいずれか記載の局を備える宇宙ビークル。１７．前記局が、地球の周りの中間円軌道内に位置するビークル用に、前記ビームのアレーが地球表面のほぼ全体を覆って広がるように構成されている請求項１６記載の宇宙ビークル。１８．請求項１６又は１７記載の宇宙ビークルを複数備える世界衛星通信システム。１９．角度配列されたアレーアンテナからの複数のビーム方向の少なくとも一つの方向に少なくとも一本の放射線ビームを生成するビーム形成回路網であって、複数のＮ₁イン、Ｎ₁アウト受動電力分配器マトリクスデバイスからなる第１のセットと、複数のＮ₂イン、Ｎ₂アウト受動電力分配器マトリクスデバイスからなる第２のセットと、を備え、マトリクスデバイスの総数が（Ｎ₁−Ｎ₂）よりも少なく、前記第１セットの前記デバイスのＮ₁ ²個より少数の第１ポートがビームポートとして設けられ、前記第２セットの前記デバイスのＮ₂ ²個より少数の第２ポートがアンテナポートとして設けられ、各ビームポートが全てのアンテナポートに接続されるように、前記第２セットのデバイスの各第１ポートが、前記第１セットの異なるデバイスの第２ポートに接続されているビーム形成回路網。２０．前記第１セット内にＭ₁個のデバイスがあり、Ｍ₁がＮ₁よりも小さい請求項１９記載のビーム形成回路網。２１．（Ｍ₁×Ｎ₁）個よりも少数のビームポートがある請求項２０のビーム形成回路網。２２．前記第２セット内にＭ₂個のデバイスがあり、Ｍ₂がＮ₂よりも小さい請求項２１又は請求項２２記載のビーム形成回路網。２３．（Ｍ₂×Ｎ₂）個よりも少数のアンテナポートがある請求項２０記載のビーム形成回路網。２４．アレーアンテナを形成する複数の放射素子のアレーと、一組のアンテナポートの各々にそれぞれ接続された一組のビームポートを各々が備えた複数の電力分配器回路網と、を備え、異なる回路網のアンテナポートが各アンテナ素子にジョイント式に接続されており、各ビームポートがアンテナのビーム方向に対応しており、各回路網がビーム方向の各々のアレーに対応しており、このビーム方向のアレーは、相互に角度変位されているアンテナシステム。２５．異なる回路網の複数のビームポートと各アンテナ要素との間に異なる移相をもたらす微分移相手段(differential phase shift mean)が設けられている請求項２４記載のアンテナシステム。２６．第１の回路網が、ビーム方向の第１の二次元アレーに対応し、第２の回路網が、前記第１アレーの隣接ビーム間の最小位置を占めるビーム方向の第２の二次元アレーに対応している請求項２４記載のアンテナシステム。２７．ビーム方向の六角形アレーにそれぞれ対応している３個の回路網を備えており、これらは、ビーム方向の別の六角形アレーを形成するように重畳可能になっている請求項２５記載のアンテナ。２８．複数の放射線ビームを受信及び送信するアレーアンテナ手段と、複数の広帯域幅通信信号に対応した複数の狭帯域幅チャネルを処理するデジタル信号処理手段と、前記広帯域幅信号を前記アレーアンテナ手段に連結するバタフライ接続受動電力分配及び移相回路網を備えたアナログビーム形成手段と、前記デジタル信号処理手段を前記アナログビーム形成手段に連結するように接続され、アナログ信号形式とデジタル信号形式との間の変換を行う変換手段と、を備える通信トランシーバ局。