JPH11234186A - 衛星搭載用受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 衛星の反地球指向面に搭載された無指向性ア
ンテナの受信信号が、衛星の反地球指向面に搭載された
指向性アンテナの受信信号に影響されて、通信が一時不
通となる課題があった。 【解決手段】 衛星の反地球指向面に搭載される無指向
性アンテナと指向性アンテナとの受信信号がＣスイッチ
を介して主系と従系の受信装置に入力し、また、衛星の
地球指向面に搭載される無指向性アンテナの受信信号を
合波器により、反地球指向面に搭載される無指向性アン
テナと指向性アンテナとの受信信号に合成するよう構成
してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、衛星に搭載され
る受信装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４を用いて、従来の衛星に搭載される
受信装置について説明する。図において１は地球、２は
前記地球１を低軌道で周回する衛星、３は静止軌道上に
あり前記衛星２と通信する中継衛星、４は前記衛星２、
及び、前記中継衛星３と通信する地球局である。５は前
記地球局４と直接通信するために用いるアンテナであ
り、このアンテナは、ビーム幅が広いのでアンテナビー
ムＢ１を前記地球局４方向に指向制御する必要がなく、
前記衛星２の地球指向面に搭載されるアンテナ利得の小
さい無指向性アンテナである。６は前記中継衛星３と通
信するために用いるアンテナであり、このアンテナは、
ビーム幅が広いのでアンテナビームＢ２を前記中継衛星
３方向に指向制御する必要がなく、前記衛星２の反地球
指向面に搭載されるアンテナ利得の小さい無指向性アン
テナである。７は前記中継衛星３と通信するために用い
るアンテナであり、このアンテナはビーム幅が狭いの
で、例えば、前記衛星２に搭載された図示されていない
制御装置により求められる前記中継衛星３との相対方向
に基づき、図示されていないアンテナ駆動機構によって
アンテナを駆動することにより、アンテナビームＢ３を
前記中継衛星３方向に指向制御する必要があり、衛星２
の反地球指向面に搭載されるアンテナ利得の大きい指向
性アンテナである。前記無指向性アンテナ５、前記無指
向性アンテナ６、及び、前記指向性アンテナ７は、主に
前記衛星２の追跡・管制を行う通信に用いられる。前記
無指向性アンテナ５を用いた前記衛星２の追跡・管制
は、前記地球局４から送信される追跡・管制用信号を前
記無指向性アンテナ５で受信すること、及び、前記無指
向性アンテナ５から送信される追跡・管制用信号を前記
地球局４で受信することにより行う。

【０００３】前記無指向性アンテナ６を用いた前記衛星
２の追跡・管制は、前記衛星２の追跡・管制用信号を前
記地球局４から前記中継衛星３へ送信し、前記中継衛星
３から送信される前記衛星２の追跡・管制用信号を前記
無指向性アンテナ６で受信すること、及び、前記衛星２
の追跡・管制用信号を前記無指向性アンテナ６から前記
中継衛星３へ送信し、前記中継衛星３から送信される前
記衛星２の追跡・管制用信号を前記地球局４が受信する
ことにより行う。前記指向性アンテナ７を用いた前記衛
星２の追跡・管制は、前記衛星２の追跡・管制用信号を
前記地球局４から前記中継衛星３ヘ送信し、前記中継衛
星３から送信される前記衛星２の追跡・管制用信号を前
記指向性アンテナ７で受信すること、及び、前記衛星２
の追跡・管制用信号を前記指向性アンテナ７から前記中
継衛星３へ送信し、前記中継衛星３から送信される前記
衛星２の追跡・管制用信号を前記地球局４が受信するこ
とにより行う。前記指向性アンテナ７は指向性アンテナ
であるため、前記無指向性アンテナ６より利得が高く、
高データレートの通信が可能であり、また、静止軌道上
にある前記中継衛星３と通信するため、前記地球局４に
比べて、通信できる領域が広い。したがって、前記衛星
２の定常時の追跡・管制では、前記指向性アンテナ７を
用いた追跡・管制が行われる。また、前記無指向性アン
テナ６は、アンテナ利得が小さいため、低データレート
通信しか行えないが、アンテナビームを前記中継衛星３
方向に指向制御する必要がないことから、確実に前記中
継衛星３と通信ができる。したがって、何らかの理由で
前記指向性アンテナ７を用いた通信が行えない場合や、
衛星２のコンテンジェンシ時には、前記無指向性アンテ
ナ６を用いた追跡・管制が行われる。また、前記無指向
性アンテナ５と前記無指向性アンテナ６と前記指向性ア
ンテナ７を同時に用いた前記衛星２の追跡・管制は、行
われない。

【０００４】次に動作の詳細について図５を用いて説明
する。図５において２から７は図４と同様である。８は
アンテナの送受信信号を分波するダイプレクサであり、
８ａは前記指向性アンテナ７の送受信信号を分波するダ
イプレクサ、８ｂは前記無指向性アンテナ６の送受信信
号を分波するダイプレクサ、８ｃは前記無指向性アンテ
ナ５の送受信信号を分波するダイプレクサである。９は
前記ダイプレクサ８ａから出力される前記指向性アンテ
ナ７の受信信号と前記ダイプレクサ８ｃから出力される
前記無指向性アンテナ５の受信信号とを合成する合波
器、１０は前記合波器９から出力される前記無指向性ア
ンテナ５と前記指向性アンテナ７との受信信号の合成波
とダイプレクサ８ｂから出力される前記無指向性アンテ
ナ６の受信信号とを合成し、２分配する合波器である。
１１ａと１１ｂは、それぞれ主系の送受信機の受信部と
従系の前記送受信機の受信部であり、前記送受信機の受
信部１１ａと前記送受信機の受信部１１ｂとには、前記
合波器１０から出力される前記無指向性アンテナ５と前
記無指向性アンテナ６と前記指向性アンテナ７との受信
信号の合成波が入力されるため、常時オンとされ、送受
信機の受信部１１の１台が故障しても、他の送受信機の
受信部１１で信号が受信できる構成となっている。した
がって、従来の衛星搭載送受信機の受信系には、前記合
波器１０のように、前記無指向性アンテナ５と前記無指
向性アンテナ６と前記指向性アンテナ７との受信信号を
合成し、送受信機の受信部１１の主系と従系に出力する
合波器が用いている。ここで、前記無指向性アンテナ５
を用いた前記衛星２の追跡・管制において、前記無指向
性アンテナ５の受信信号は、前記ダイプレクサ８ｃで送
受信信号が分波される。前記ダイプレクサ８ｃから出力
される前記無指向性アンテナ５の受信信号は、前記合波
器９で前記ダイプレクサ８ａから出力される前記指向性
アンテナ７の受信信号と合成され、さらに前記合波器１
０で前記ダイプレクサ８ｂから出力される前記無指向性
アンテナ６の受信信号と合成される。

【０００５】しかし、前記無指向性アンテナ６、及び、
前記指向性アンテナ７は、前記衛星２の反地球指向面に
搭載されているため、前記地球局４からの信号を受信し
ない。したがって、前記合波器１０に入力される信号
は、前記無指向性アンテナ５の受信信号となり、前記送
受信機の受信部１１ａと前記送受信機の受信部１１ｂに
入力される信号は、前記無指向性アンテナ５の受信信号
となる。また、前記指向性アンテナ７を用いた前記衛星
２の追跡・管制において、前記指向性アンテナ７の受信
信号は、前記ダイプレクサ８ａで送受信信号が分波され
る。前記ダイプレクサ８ａから出力される前記指向性ア
ンテナ７の受信信号は、前記合波器９で前記ダイプレク
サ８ｃから出力される前記無指向性アンテナ５の受信信
号と合成され、前記合波器１０で前記ダイプレクサ８ｂ
から出力される前記無指向性アンテナ６の受信信号と合
成される。しかし、前記無指向性アンテナ５は、前記衛
星２の地球指向面に搭載されているため、前記中継衛星
３からの信号を受信しない、また、前記指向性アンテナ
７は前記無指向性アンテナ６より高利得なアンテナであ
り、前記中継衛星３方向に指向制御されているため、前
記指向性アンテナ７の受信信号は、前記無指向性アンテ
ナ６の受信信号より大きい。したがって、前記合波器１
０に入力される信号は、前記指向性アンテナ７の受信信
号となり、前記送受信機の受信部１１ａと前記送受信機
の受信部１１ｂに入力される信号は、前記指向性アンテ
ナ７の受信信号となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の衛星搭
載用受信装置において、前記無指向性アンテナ６を用い
た前記衛星２の追跡・管制を行っている場合、前記無指
向性アンテナ６の受信信号は、前記ダイプレクサ８ｂで
送受信信号が分波される。前記ダイプレクサ８ｂから出
力される前記無指向性アンテナ６の受信信号は、前記合
波器１０で前記合波器９から出力される前記無指向性ア
ンテナ５と前記指向性アンテナ７との受信信号の合成波
と合成され、前記送受信機の受信部１１ａと前記送受信
機の受信部１１ｂに入力される。前記無指向性アンテナ
５は、前記衛星２の地球指向面に搭載されているため、
前記中継衛星３からの信号を受信しない。しかし、前記
指向性アンテナ７は、前記無指向性アンテナ６と同様、
前記衛星２の反地球指向面に搭載されているため、前記
指向性アンテナ７のアンテナビームが前記中継衛星３方
向と一致した場合、前記中継衛星３からの信号を受信す
る。もし、前記指向性アンテナ７のアンテナビームが前
記中継衛星３方向から若干ずれて、前記合波器１０に入
力される前記無指向性アンテナ６と前記指向性アンテナ
７との受信信号の電力とが等しくなり、かつ、両信号の
位相差が１８０度となると、前記合波器１０では入力信
号がベクトル的に合成されるため、前記合波器１０から
信号が出力されなくなり、前記送受信機の受信部１１ａ
と送受信機の受信部１１ｂには、信号が入力されなくな
ってしまう。このことは、前記衛星２を追跡・管制する
ための通信が一時的に不通になることであり、前記衛星
２の追跡・管制に影響を与える問題がある。

【０００７】このことは、前記無指向性アンテナ６を用
いて通信する場合、前記指向性アンテナ７のビームを前
記中継衛星３方向と一致させないように制御することで
解消されるが、前記無指向性アンテナ６を用いた通信
は、何らかの理由で前記指向性アンテナ７を用いた通信
が行えない場合や、衛星２のコンテンジェンシ時に使用
されるため、この様な状況で、前記指向性アンテナ７の
ビームを前記中継衛星３方向と一致させないように制御
することは、現実的には難しい。

【０００８】また、このことは、前記合波器１０におい
て、前記指向性アンテナ７と前記無指向性アンテナ６と
の受信信号との位相を常に一致させることによっても解
消される。しかし、この場合、前記合波器１０におい
て、前記指向性アンテナ７と前記無指向性アンテナ６の
受信信号の位相を常に測定し、移相器等で位相を制御す
る必要があり、送受信装置が複雑になり、現実的ではな
い。

【０００９】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたものであり、衛星の反地球指向面に搭
載された無指向性アンテナの受信信号が、衛星の反地球
指向面に搭載された指向性アンテナの受信信号に影響さ
れない衛星搭載用受信装置とすることにより、衛星の反
地球指向面に搭載された無指向性アンテナを用い中継衛
星と通信する場合、安定した通信を提供するものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明の衛星搭載用
受信装置は、地球局と直接通信するために用いられ、衛
星の地球指向面に搭載される第１の無指向性アンテナ
と、中継衛星と通信するために用いられ、衛星の反地球
指向面に搭載される第２の無指向性アンテナと、中継衛
星と通信するために用いられ、衛星の反地球指向面に搭
載されるアンテナビームを中継衛星方向に指向制御可能
な指向性アンテナと、４つのポートを持ち、第１のポー
トと第２のポート、及び、第３のポートと第４のポート
を接続するか、または、第１のポートと第４のポート、
及び、第２のポートと第３のポートを接続する２つの接
続状態を切り換えることができ、第１のポートが前記指
向性アンテナにつながり、第３のポートが前記第２の無
指向性アンテナにつながっているスイッチと、このスイ
ッチの第２のポートにつながり、前記第２の無指向性ア
ンテナ、または、前記指向性アンテナの送受信信号を分
波する第１のダイプレクサと、前記スイッチの第４のポ
ートにつながり、前記第２の無指向性アンテナ、また
は、前記指向性アンテナの送受信信号を分波する第２の
ダイプレクサと、前記第１の無指向性アンテナの送受信
信号を分波する第３のダイプレクサと、前記第１のダイ
プレクサから出力される前記第２の無指向性アンテナ、
または、前記指向性アンテナの受信信号が入力される第
１の送受信機の受信部と、前記第２のダイプレクサから
出力される前記第２の無指向性アンテナ、または、前記
指向性アンテナの受信信号が入力される第２の送受信機
の受信部と、前記第３のダイプレクサから出力される前
記第１の無指向性アンテナの受信信号を２分波する分波
器と、この分波器から出力される前記第１の無指向性ア
ンテナの受信信号を前記第１のダイプレクサから出力さ
れる前記第２の無指向性アンテナ、または、前記指向性
アンテナの受信信号に合成する第１の合波器と、前記分
波器から出力される前記第１の無指向性アンテナの受信
信号を前記第２のダイプレクサから出力される前記第２
の無指向性アンテナ、または、前記指向性アンテナの受
信信号に合成する第２の合波器とを備えたものである。

【００１１】第２の発明の衛星搭載用受信装置は、地球
局と直接通信するために用いられ、衛星の地球指向面に
搭載される第１の無指向性アンテナと、中継衛星と通信
するために用いられ、衛星の反地球指向面に搭載される
第２の無指向性アンテナと、中継衛星と通信するために
用いられ、衛星の反地球指向面に搭載されるアンテナビ
ームを中継衛星方向に指向制御可能な指向性アンテナ
と、この指向性アンテナの送受信信号を分波する第１の
ダイプレクサと、前記第２の無指向性アンテナの送受信
信号を分波する第２のダイプレクサと、前記第１の無指
向性アンテナの送受信信号を分波する第３のダイプレク
サと、４つのポートを持ち、第１のポートと第２のポー
ト、及び、第３のポートと第４のポートを接続するか、
または、第１のポートと第４のポート、及び、第２のポ
ートと第３のポートを接続する２つの接続状態を切り換
えることができ、第１のポートが前記指向性アンテナの
受信信号が出力される前記第１のダイプレクサの出力端
につながり、第３のポートが前記第２の無指向性アンテ
ナの受信信号が出力される前記第２のダイプレクサの出
力端につながっているスイッチと、このスイッチの第２
のポートにつながり、前記第２の無指向性アンテナ、ま
たは、前記指向性アンテナの受信信号が入力される第１
の送受信機の受信部と、前記スイッチの第４のポートに
つながり、前記第２の無指向性アンテナ、または、前記
指向性アンテナの受信信号が入力される第２の送受信機
の受信部と、前記第３のダイプレクサから出力される前
記第１の無指向性アンテナの受信信号を２分波する分波
器と、この分波器から出力される前記第１の無指向性ア
ンテナの受信信号を前記スイッチの第２のポートから出
力される前記第２の無指向性アンテナ、または、前記指
向性アンテナの受信信号に合成する第１の合波器と、前
記分波器から出力される前記第１の無指向性アンテナの
受信信号を前記スイッチの第４のポートから出力される
前記第２の無指向性アンテナ、または、前記指向性アン
テナの受信信号に合成する第２の合波器とを備えたもの
である。

【００１２】第３の発明の衛星搭載用受信装置は、地球
局と直接通信するために用いられ、衛星の地球指向面に
搭載される第１の無指向性アンテナと、中継衛星と通信
するために用いられ、衛星の反地球指向面に搭載される
第２の無指向性アンテナと、中継衛星と通信するために
用いられ、衛星の反地球指向面に搭載されるアンテナビ
ームを中継衛星方向に指向制御可能な指向性アンテナ
と、この指向性アンテナの送受信信号を分波する第１の
ダイプレクサと、前記第２の無指向性アンテナの送受信
信号を分波する第２のダイプレクサと、前記第１の無指
向性アンテナの送受信信号を分波する第３のダイプレク
サと、４つのポートを持ち、第１のポートと第２のポー
ト、及び、第３のポートと第４のポートを接続するか、
または、第１のポートと第４のポート、及び、第２のポ
ートと第３のポートを接続する２つの接続状態を切り換
えることができ、第１のポートが前記指向性アンテナの
受信信号が出力される前記第１のダイプレクサの出力端
につながり、第３のポートが前記第２の無指向性アンテ
ナの受信信号が出力される前記第２のダイプレクサの出
力端につながっているスイッチと、このスイッチの第２
のポートにつながり、前記第２の無指向性アンテナ、ま
たは、前記指向性アンテナの受信信号が入力される第１
の送受信機の受信部と、前記スイッチの第４のポートに
つながり、前記第２の無指向性アンテナ、または、前記
指向性アンテナの受信信号が入力される第２の送受信機
の受信部と、前記第３のダイプレクサから出力される前
記第１の無指向性アンテナの受信信号を２分波する分波
器と、この分波器から出力される前記第１の無指向性ア
ンテナの受信信号を前記第１のダイプレクサから出力さ
れる前記指向性アンテナの受信信号に合成する第１の合
波器と、前記分波器から出力される前記第１の無指向性
アンテナの受信信号を前記第２のダイプレクサから出力
される前記第２の無指向性アンテナの受信信号に合成す
る第２の合波器とを備えたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．第１図はこの発明
の実施の形態１を示す構成図であり、図において２は地
球を低軌道で周回する衛星、３は静止軌道上にあり前記
衛星２と通信する中継衛星、４は前記衛星２、及び、前
記中継衛星３と通信する地球局である。５は前記地球局
４と直接通信するために用い、ビーム幅が広いのでアン
テナビームを前記地球局４方向に指向制御する必要がな
く、前記衛星２の地球指向面に搭載されるアンテナ利得
の小さい無指向性アンテナである。６は前記中継衛星３
と通信するために用い、ビーム幅が広いのでアンテナビ
ームを前記中継衛星３方向に指向制御する必要がなく、
前記衛星２の反地球指向面に搭載されるアンテナ利得の
小さい無指向性アンテナである。７は前記中継衛星３と
通信するために用い、ビーム幅が狭いのでアンテナビー
ムを前記中継衛星３方向に指向制御する必要があり、前
記衛星２の反地球指向面に搭載されるアンテナ利得の大
きい指向性アンテナである。８は送受信信号を分波する
ダイプレクサであり、８ａと８ｂは、前記無指向性アン
テナ６または前記指向性アンテナ７の送受信信号を分波
するダイプレクサ、８ｃは前記無指向性アンテナ５の送
受信信号を分波するダイプレクサである。１１ａは前記
ダイプレクサ８ａから出力される前記無指向性アンテナ
６、または、前記指向性アンテナ７の受信信号を受信す
る主系の送受信機の受信部、１１ｂは前記ダイプレクサ
８ｂから出力される前記無指向性アンテナ６、または、
前記指向性アンテナ７の受信信号を受信する従系の送受
信機の受信部である。１２は４つのポートを持ち、第１
のポートと第２のポート、及び、第３のポートと第４の
ポートを接続するか、または、第１のポートと第４のポ
ート、及び、第２のポートと第３のポートを接続する２
つの接続状態を切り換えることができるＣ（Ｃｉｒｃｕ
ｒａｌ）スイッチであり、第１のポートが前記指向性ア
ンテナ７、第２のポートが前記ダイプレクサ８ａ、第３
のポートが前記無指向性アンテナ６、第４のポートが前
記ダイプレクサ８ｂにつながっている。１３は、前記ダ
イプレクサ８ｃから出力される前記無指向性アンテナ５
の受信信号を２分配する分波器である。１４ａは、前記
分波器１３から出力される前記無指向性アンテナ５の受
信信号を前記ダイプレクサ８ａから出力される前記無指
向性アンテナ６、または、前記指向性アンテナ７の受信
信号に合成する合波器であり、１４ｂは、前記分波器１
３から出力される前記無指向性アンテナ５の受信信号を
前記ダイプレクサ８ｂから出力される前記無指向性アン
テナ６、または、前記指向性アンテナ７の受信信号に合
成する合波器である。

【００１４】次に、この発明の詳細説明を行う。図１に
おいて、前記Ｃスイッチ１２では、第１のポートと第２
のポート、及び、第３のポートと第４のポートが接続し
ている状態とする。前記無指向性アンテナ５の受信信号
は、前記ダイプレクサ８ｃで送受信信号が分波され、前
記分波器１３で２分配され、前記合波器１４ａにより、
前記ダイプレクサ８ａから出力される前記指向性アンテ
ナ７の受信信号と合成された後、前記送受信機の受信部
１１ａに入力され、また、前記合波器１４ｂにより、前
記ダイプレクサ８ｂから出力される前記無指向性アンテ
ナ６の受信信号と合成された後、前記送受信機の受信部
１１ｂに入力される。よって、前記衛星２が前記無指向
性アンテナ５を使用して追跡・管制を行っている場合、
前記無指向性アンテナ５と前記指向性アンテナ７との受
信信号の合成波が前記送受信機の受信部１１ａに入力さ
れ、また、前記無指向性アンテナ５と前記無指向性アン
テナ６の受信信号との合成波が前記送受信機の受信部１
１ｂに入力される。しかし、前記無指向性アンテナ６と
前記指向性アンテナ７は、前記衛星２の反地球指向面に
搭載されているため、前記地球局４からの信号を受信し
ない。したがって、前記送受信機の受信部１１ａと前記
送受信機の受信部１１ｂに入力される信号は、前記無指
向性アンテナ５の受信信号となる。また、前記無指向性
アンテナ６の受信信号は、前記Ｃスイッチ１２を介して
接続された前記ダイプレクサ８ｂで送受信信号が分波さ
れ、前記合波器１４ｂで前記無指向性アンテナ５の受信
信号と合成されて、前記送受信機の受信部１１ｂに入力
される。よって、前記衛星２が前記無指向性アンテナ６
を使用して追跡・管制を行っている場合、前記無指向性
アンテナ６と前記無指向性アンテナ５の受信信号との合
成波が、前記送受信機の受信部１１ｂに入力される。

【００１５】しかし前記無指向性アンテナ５は、前記衛
星２の地球指向面に搭載されているため、前記中継衛星
３からの信号を受信しない。したがって、前記送受信機
の受信部１１ｂに入力される信号は、前記無指向性アン
テナ６の受信信号となる。さらに、前記指向性アンテナ
７の受信信号は、前記Ｃスイッチ１２を介して接続され
た前記ダイプレクサ８ａで送受信信号が分波され、前記
合波器１４ａで前記無指向性アンテナ５の受信信号と合
成されて、前記送受信機の受信部１１ａに入力される。
よって、前記衛星２が前記指向性アンテナ７を使用して
追跡・管制を行っている場合、前記指向性アンテナ７と
前記無指向性アンテナ５の受信信号との合成波が、前記
送受信機の受信部１１ａに入力される。しかし、前記無
指向性アンテナ５は、前記衛星２の地球指向面に搭載さ
れているため、前記中継衛星３からの信号を受信しな
い。したがって、前記送受信機の受信部１１ａに入力さ
れる信号は、前記指向性アンテナ７の受信信号となる。

【００１６】最後に、前記衛星２が前記無指向性アンテ
ナ５を使用して追跡・管制を行っている場合、前記無指
向性アンテナ５の受信信号は、送受信機の受信部１１ａ
と送受信機の受信部１１ｂに入力されるため、前記送受
信機の受信部１１ａが故障しても、前記無指向性アンテ
ナ５で信号を受信することにより、前記衛星２の追跡・
管制を行うことができる。前記衛星２が前記無指向性ア
ンテナ６を使用して追跡・管制を行っている場合、前記
無指向性アンテナ６の受信信号が送受信機の受信部１１
ｂに入力されている状態で、前記送受信機の受信部１１
ｂが故障しても、前記無指向性アンテナ５の受信信号が
前記送受信機の受信部１１ａに入力されるため、前記衛
星２の通信相手を前記中継衛星３から前記地球局４へ変
更することにより、前記衛星２の追跡・管制を行うこと
ができる。前記衛星２が前記指向性アンテナ７を使用し
て追跡・管制を行っている場合、前記指向性アンテナ７
の受信信号が送受信機の受信部１１ａに入力されている
状態で、前記送受信機の受信部１１ａが故障しても、前
記無指向性アンテナ５、及び、前記無指向性アンテナ６
の受信信号が前記送受信機の受信部１１ｂに入力される
ため、前記衛星２の通信相手を前記中継衛星３から前記
地球局４へ変更すること、または、前記無指向性アンテ
ナ６を使用した追跡・管制に変更することにより、前記
衛星２の追跡・管制を行うことができる。

【００１７】実施の形態２．第２図は第２の発明の実施
の形態を示す構成図であり、図において２は地球を低軌
道で周回する衛星、３は静止軌道上にあり前記衛星２と
通信する中継衛星、４は前記衛星２、及び、前記中継衛
星３と通信する地球局である。５は前記地球局４と直接
通信するために用い、ビーム幅が広いのでアンテナビー
ムを前記地球局４方向に指向制御する必要がなく、前記
衛星２の地球指向面に搭載されるアンテナ利得の小さい
無指向性アンテナである。６は前記中継衛星３と通信す
るために用い、ビーム幅が広いのでアンテナビームを前
記中継衛星３方向に指向制御する必要がなく、前記衛星
２の反地球指向面に搭載されるアンテナ利得の小さい無
指向性アンテナである。７は前記中継衛星３と通信する
ために用い、ビーム幅が狭いのでアンテナビームを前記
中継衛星３方向に指向制御する必要があり、前記衛星２
の反地球指向面に搭載されるアンテナ利得の大きい指向
性アンテナである。８は送受信信号を分波するダイプレ
クサであり、８ａは前記指向性アンテナ７の送受信信号
を分波するダイプレクサ、８ｂは前記無指向性アンテナ
６の送受信信号を分波するダイプレクサ、８ｃは前記無
指向性アンテナ５の送受信信号を分波するダイプレクサ
である。１１ａは前記ダイプレクサ８ａから出力される
前記無指向性アンテナ６、または、前記指向性アンテナ
７の受信信号を受信する主系の送受信機の受信部、１１
ｂは前記ダイプレクサ８ｂから出力される前記無指向性
アンテナ６、または、前記指向性アンテナ７の受信信号
を受信する従系の送受信機の受信部である。１２は４つ
のポートを持ち、第１のポートと第２のポート、及び、
第３のポートと第４のポートを接続するか、または、第
１のポートと第４のポート、及び、第２のポートと第３
のポートを接続する２つの接続状態を切り換えることが
できるＣスイッチであり、第１のポートが前記指向性ア
ンテナ７の受信信号が出力される前記ダイプレクサ８ａ
の出力端、第２のポートが前記送受信機の受信部１１
ａ、第３のポートが前記無指向性アンテナ６の受信信号
が出力される前記ダイプレクサ８ｂの出力端、第４のポ
ートが前記送受信機の受信部１１ｂにつながっている。
１３は、前記ダイプレクサ８ｃから出力される前記無指
向性アンテナ５の受信信号を２分配する分波器である。
１４ａは、前記分波器１３から出力される前記無指向性
アンテナ５の受信信号を前記Ｃスイッチ１２の第２のポ
ートから出力される前記無指向性アンテナ６、または、
前記指向性アンテナ７の受信信号に合成する合波器であ
り、１４ｂは、前記分波器１３から出力される前記無指
向性アンテナ５の受信信号を前記Ｃスイッチ１２の第４
のポートから出力される前記無指向性アンテナ６、また
は、前記指向性アンテナ７の受信信号に合成する合波器
である。

【００１８】次に、この発明の詳細説明を行う。図２に
おいて、前記Ｃスイッチ１２では、第１のポートと第２
のポート、及び、第３のポート１と第４のポートが接続
している状態とする。前記無指向性アンテナ５の受信信
号は、前記ダイプレクサ８ｃで送受信信号が分波され、
前記分波器１３で２分配され、前記合波器１４ａによ
り、前記Ｃスイッチ１２の第２のポートから出力される
前記指向性アンテナ７の受信信号と合成された後、前記
送受信機の受信部１１ａに入力され、また、前記合波器
１４ｂにより、前記Ｃスイッチ１２の第４のポートから
出力される前記無指向性アンテナ６の受信信号と合成さ
れた後、前記送受信機の受信部１１ｂに入力される。よ
って、前記衛星２が前記無指向性アンテナ５を使用して
追跡・管制を行っている場合、前記無指向性アンテナ５
と前記指向性アンテナ７との受信信号の合成波が前記送
受信機の受信部１１ａに入力され、また、前記無指向性
アンテナ５と前記無指向性アンテナ６の受信信号との合
成波が前記送受信機の受信部１１ｂに入力される。しか
し、前記無指向性アンテナ６と前記指向性アンテナ７
は、前記衛星２の反地球指向面に搭載されているため、
前記地球局４からの信号を受信しない。したがって、前
記送受信機の受信部１１ａと前記送受信機の受信部１１
ｂに入力される信号は、前記無指向性アンテナ５の受信
信号となる。また、前記無指向性アンテナ６の受信信号
は、前記ダイプレクサ８ｂで送受信信号が分波され、前
記合波器１４ｂで前記無指向性アンテナ５の受信信号と
合成されて、前記送受信機の受信部１１ｂに入力され
る。よって、前記衛星２が前記無指向性アンテナ６を使
用して追跡・管制を行っている場合、前記無指向性アン
テナ６と前記無指向性アンテナ５の受信信号との合成波
が、前記送受信機の受信部１１ｂに入力される。

【００１９】しかし、前記無指向性アンテナ５は、前記
衛星２の地球指向面に搭載されているため、前記中継衛
星３からの信号を受信しない。したがって、前記送受信
機の受信部１１ｂに入力される信号は、前記無指向性ア
ンテナ６の受信信号となる。さらに、前記指向性アンテ
ナ７の受信信号は、前記ダイプレクサ８ａで送受信信号
が分波され、前記合波器１４ａで前記無指向性アンテナ
５の受信信号と合成されて、前記送受信機の受信部１１
ａに入力される。よって、前記衛星２が前記指向性アン
テナ７を使用して追跡・管制を行っている場合、前記指
向性アンテナ７と前記無指向性アンテナ５の受信信号と
の合成波が、前記送受信機の受信部１１ａに入力され
る。しかし、前記無指向性アンテナ５は、前記衛星２の
地球指向面に搭載されているため、前記中継衛星３から
の信号を受信しない。したがって、前記送受信機の受信
部１１ａに入力される信号は、前記指向性アンテナ７の
受信信号となる。

【００２０】最後に、前記衛星２が前記無指向性アンテ
ナ５を使用して追跡・管制を行っている場合、前記無指
向性アンテナ５の受信信号は、送受信機の受信部１１ａ
と送受信機の受信部１１ｂに入力されるため、前記送受
信機の受信部１１ａが故障しても、前記無指向性アンテ
ナ５で信号を受信することにより、前記衛星２の追跡・
管制を行うことができる。前記衛星２が前記無指向性ア
ンテナ６を使用して追跡・管制を行っている場合、前記
無指向性アンテナ６の受信信号が送受信機の受信部１１
ｂに入力されている状態で、前記送受信機の受信部１１
ｂが故障しても、前記無指向性アンテナ５の受信信号が
前記送受信機の受信部１１ａに入力されるため、前記衛
星２の通信相手を前記中継衛星３から前記地球局４へ変
更することにより、前記衛星２の追跡・管制を行うこと
ができる。前記衛星２が前記指向性アンテナ７を使用し
て追跡・管制を行っている場合、前記指向性アンテナ７
の受信信号が送受信機の受信部１１ａに入力されている
状態で、前記送受信機の受信部１１ａが故障しても、前
記無指向性アンテナ５、及び、前記無指向性アンテナ６
の受信信号が前記送受信機の受信部１１ｂに入力される
ため、前記衛星２の通信相手を前記中継衛星３から前記
地球局４へ変更すること、または、前記無指向性アンテ
ナ６を使用した追跡・管制に変更することにより、前記
衛星２の追跡・管制を行うことができる。

【００２１】実施の形態３．第３図は第３の発明の実施
の形態を示す構成図であり、図において２は地球を低軌
道で周回する衛星、３は静止軌道上にあり前記衛星２と
通信する中継衛星、４は前記衛星２、及び、前記中継衛
星３と通信する地球局である。５は前記地球局４と直接
通信するために用い、ビーム幅が広いのでアンテナビー
ムを前記地球局４方向に指向制御する必要がなく、前記
衛星２の地球指向面に搭載されるアンテナ利得の小さい
無指向性アンテナである。６は前記中継衛星３と通信す
るために用い、ビーム幅が広いのでアンテナビームを前
記中継衛星３方向に指向制御する必要がなく、前記衛星
２の反地球指向面に搭載されるアンテナ利得の小さい無
指向性アンテナである。７は前記中継衛星３と通信する
ために用い、ビーム幅が狭いのでアンテナビームを前記
中継衛星３方向に指向制御する必要があり、前記衛星２
の反地球指向面に搭載されるアンテナ利得の大きい指向
性アンテナである。８は送受信信号を分波するダイプレ
クサであり、８ａは前記指向性アンテナ７の送受信信号
を分波するダイプレクサ、８ｂは前記無指向性アンテナ
６の送受信信号を分波するダイプレクサ、８ｃは前記無
指向性アンテナ５の送受信信号を分波するダイプレクサ
である。１１ａは前記ダイプレクサ８ａから出力される
前記無指向性アンテナ６、または、前記指向性アンテナ
７の受信信号を受信する主系の送受信機の受信部、１１
ｂは前記ダイプレクサ８ｂから出力される前記無指向性
アンテナ６、または、前記指向性アンテナ７の受信信号
を受信する従系の送受信機の受信部である。１２は４つ
のポートを持ち、第１のポートと第２のポート、及び、
第３のポートと第４のポートを接続するか、または、第
１のポートと第４のポート、及び、第２のポートと第３
のポートを接続する２つの接続状態を切り換えることが
できるＣスイッチであり、第１のポートが前記指向性ア
ンテナ７の受信信号出力される前記ダイプレクサ８ａの
出力端、第２のポートが前記送受信機の受信部１１ａ、
第３のポートが前記無指向性アンテナ６の受信信号が出
力される前記ダイプレクサ８ｂの出力端、第４のポート
が前記送受信機の受信部１１ｂにつながっている。１３
は、前記ダイプレクサ８ｃから出力される前記無指向性
アンテナ５の受信信号を２分配する分波器である。１４
ａは、前記分波器１３から出力される前記無指向性アン
テナ５の受信信号を前記ダイプレクサ８ａから出力され
る前記指向性アンテナ７の受信信号に合成する合波器で
あり、１４ｂは、前記分波器１３から出力される前記無
指向性アンテナ５の受信信号を前記ダイプレクサ８ｂか
ら出力される前記無指向性アンテナ６の受信信号に合成
する合波器である。

【００２２】次に、この発明の詳細説明を行う。図３に
おいて、前記Ｃスイッチ１２では、第１のポートと第２
のポート、及び、第３のポートと第４のポートが接続し
ている状態とする。前記無指向性アンテナ５の受信信号
は、前記ダイプレクサ８ｃで送受信信号が分波され、前
記分波器１３で２分配され、前記合波器１４ａにより、
前記ダイプレクサ８ａから出力される前記指向性アンテ
ナ７の受信信号と合成された後、前記送受信機の受信部
１１ａに入力され、また、前記合波器１４ｂにより、前
記ダイプレクサ８ｂから出力される前記無指向性アンテ
ナ６の受信信号と合成された後、前記送受信機の受信部
１１ｂに入力される。よって、前記衛星２が前記無指向
性アンテナ５を使用して追跡・管制を行っている場合、
前記無指向性アンテナ５と前記指向性アンテナ７との受
信信号の合成波が前記送受信機の受信部１１ａに入力さ
れ、また、前記無指向性アンテナ５と前記無指向性アン
テナ６の受信信号との合成波が前記送受信機の受信部１
１ｂに入力される。しかし、前記無指向性アンテナ６と
前記指向性アンテナ７は、前記衛星２の反地球指向面に
搭載されているため、前記地球局４からの信号を受信し
ない。したがって、前記送受信機の受信部１１ａと前記
送受信機の受信部１１ｂに入力される信号は、前記無指
向性アンテナ５の受信信号となる。また、前記無指向性
アンテナ６の受信信号は、前記ダイプレクサ８ｂで送受
信信号が分波され、前記合波器１４ｂで前記無指向性ア
ンテナ５の受信信号と合成されて、前記送受信機の受信
部１１ｂ１に入力される。よって、前記衛星２が前記無
指向性アンテナ６を使用して追跡・管制を行っている場
合、前記無指向性アンテナ６と前記無指向性アンテナ５
の受信信号との合成波が、前記送受信機の受信部１１ｂ
に入力される。

【００２３】しかし、前記無指向性アンテナ５は、前記
衛星２の地球指向面に搭載されているため、前記中継衛
星３からの信号を受信しない。したがって、前記送受信
機の受信部１１ｂに入力される信号は、前記無指向性ア
ンテナ６の受信信号となる。さらに、前記指向性アンテ
ナ７の受信信号は、前記ダイプレクサ８ａで送受信信号
が分波され、前記合波器１４ａで前記無指向性アンテナ
５の受信信号と合成されて、前記送受信機の受信部１１
ａに入力される。よって、前記衛星２が前記指向性アン
テナ７を使用して追跡・管制を行っている場合、前記指
向性アンテナ７と前記無指向性アンテナ５の受信信号と
の合成波が、前記送受信機の受信部１１ａに入力され
る。しかし、前記無指向性アンテナ５は、前記衛星２の
地球指向面に搭載されているため、前記中継衛星３から
の信号を受信しない。したがって、前記送受信機の受信
部１１ａに入力される信号は、前記指向性アンテナ７の
受信信号となる。

【００２４】最後に、前記衛星２が前記無指向性アンテ
ナ５を使用して追跡・管制を行っている場合、前記無指
向性アンテナ５の受信信号は、送受信機の受信部１１ａ
と送受信機の受信部１１ｂに入力されるため、前記送受
信機の受信部１１ａが故障しても、前記無指向性アンテ
ナ５で信号を受信することにより、前記衛星２の追跡・
管制を行うことができる。前記衛星２が前記無指向性ア
ンテナ６を使用して追跡・管制を行っている場合、前記
無指向性アンテナ６の受信信号が送受信機の受信部１１
ｂに入力されている状態で、前記送受信機の受信部１１
ｂが故障しても、前記無指向性アンテナ５の受信信号が
前記送受信機の受信部１１ｂに入力されるため、前記衛
星２の通信相手を前記中継衛星３から前記地球局４へ変
更することにより、前記衛星２の追跡・管制を行うこと
ができる。前記衛星２が前記指向性アンテナ７を使用し
て追跡・管制を行っている場合、前記指向性アンテナ７
の受信信号が送受信機の受信部１１ａに入力されている
状態で、前記送受信機の受信部１１ａが故障しても、前
記無指向性アンテナ５、及び、前記無指向性アンテナ６
の受信信号が前記送受信機の受信部１１ｂに入力される
ため、前記衛星２の通信相手を前記中継衛星３から前記
地球局４へ変更すること、または、前記無指向性アンテ
ナ６を使用した追跡・管制に変更することにより、前記
衛星２の追跡・管制を行うことができる。

【００２５】

【発明の効果】この発明によれば、衛星の反地球指向面
に搭載された無指向性アンテナと指向性アンテナの受信
信号とが合成されないで送受信機の受信部に入力される
ため、衛星の反地球指向面に搭載された無指向性アンテ
ナを用いた中継衛星との通信において、安定した通信を
行える効果がある。また、衛星の地球指向面に搭載され
た無指向性アンテナを用い通信している場合、送受信機
の受信部の１台が故障しても、衛星の地球指向面に搭載
された無指向性アンテナをそのまま用いることにより、
他の送受信機の受信部で信号を受信することができると
いう効果がある。衛星の反地球指向面に搭載された無指
向性アンテナを用い通信している場合、送受信機の受信
部の１台が故障しても、衛星の地球指向面に搭載された
無指向性アンテナを用いることにより、他の送受信機の
受信部で信号を受信することができるという効果があ
る。さらに、衛星の地球指向面に搭載された指向性アン
テナで通信している場合、送受信機の受信部の１台が故
障しても、衛星の地球指向面に搭載された無指向性アン
テナ、または、衛星の地球指向面に搭載された無指向性
アンテナを用いることにより、他の送受信機の受信部で
信号を受信することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による送受信装置の実施の形態１を
示す図である。

【図２】 この発明による送受信装置の実施の形態２を
示す図である。

【図３】 この発明による送受信装置の実施の形態３を
示す図である。

【図４】 従来の技術の説明図である。

【図５】 従来の技術の詳細説明図である。

【符号の説明】

１ 地球、２ 衛星、３ 中継衛星、４ 地球局、５
第１の無指向性アンテナ、６ 第２の無指向性アンテ
ナ、７ 指向性アンテナ、８ ダイプレクサ、９合波
器、１０ 合波器、１１ 送受信機の受信部、１２ ス
イッチ、１３ 分波器、 １４ 合波器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地球局と直接通信するために用いられ、
   衛星の地球指向面に搭載される第１の無指向性アンテナ
   と、中継衛星と通信するために用いられ、衛星の反地球
   指向面に搭載される第２の無指向性アンテナと、中継衛
   星と通信するために用いられ、衛星の反地球指向面に搭
   載されるアンテナビームを中継衛星方向に指向制御可能
   な指向性アンテナと、４つのポートを持ち、第１のポー
   トと第２のポート、及び、第３のポートと第４のポート
   を接続するか、または、第１のポートと第４のポート、
   及び、第２のポートと第３のポートを接続する２つの接
   続状態を切り換えることができ、第１のポートが前記指
   向性アンテナにつながり、第３のポートが第２の無指向
   性アンテナにつながっているスイッチと、このスイッチ
   の第２のポートにつながり、前記第２の無指向性アンテ
   ナ、または、前記指向性アンテナの送受信信号を分波す
   る第１のダイプレクサと、前記スイッチの第４のポート
   につながり、前記第２の無指向性アンテナ、または、前
   記指向性アンテナの送受信信号を分波する第２のダイプ
   レクサと、前記第１の無指向性アンテナの送受信信号を
   分波する第３のダイプレクサと、前記第１のダイプレク
   サから出力される前記第２の無指向性アンテナ、また
   は、前記指向性アンテナの受信信号が入力される第１の
   送受信機の受信部と、前記第２のダイプレクサから出力
   される前記第２の無指向性アンテナ、または、前記指向
   性アンテナの受信信号が入力される第２の送受信機の受
   信部と、前記第３のダイプレクサから出力される前記第
   １の無指向性アンテナの受信信号を２分波する分波器
   と、この分波器から出力される前記第１の無指向性アン
   テナの受信信号を前記第１のダイプレクサから出力され
   る前記第２の無指向性アンテナ、または、前記指向性ア
   ンテナの受信信号に合成する第１の合波器と、前記分波
   器から出力される前記第１の無指向性アンテナの受信信
   号を前記第２のダイプレクサから出力される第２の無指
   向性アンテナ、または、前記指向性アンテナの受信信号
   に合成する第２の合波器とを備えたことを特徴とする衛
   星搭載用受信装置。
2. 【請求項２】 地球局と直接通信するために用いられ、
   衛星の地球指向面に搭載される第１の無指向性アンテナ
   と、中継衛星と通信するために用いられ、衛星の反地球
   指向面に搭載される第２の無指向性アンテナと、中継衛
   星と通信するために用いられ、衛星の反地球指向面に搭
   載されるアンテナビームを中継衛星方向に指向制御可能
   な指向性アンテナと、この指向性アンテナの送受信信号
   を分波する第１のダイプレクサと、前記第２の無指向性
   アンテナの送受信信号を分波する第２のダイプレクサ
   と、前記第１の無指向性アンテナの送受信信号を分波す
   る第３のダイプレクサと、４つのポートを持ち、第１の
   ポートと第２のポート、及び、第３のポートと第４のポ
   ートを接続するか、または、第１のポートと第４のポー
   ト、及び、第２のポートと第３のポートを接続する２つ
   の接続状態を切り換えることができ、第１のポートが前
   記指向性アンテナの受信信号が出力される前記第１のダ
   イプレクサの出力端につながり、第３のポートが前記第
   ２の無指向性アンテナの受信信号が出力される前記第２
   のダイプレクサの出力端につながっているスイッチと、
   このスイッチの第２のポートにつながり、前記第２の無
   指向性アンテナ、または、前記指向性アンテナの受信信
   号が入力される第１の送受信機の受信部と、前記スイッ
   チの第４のポートにつながり、前記第２の無指向性アン
   テナ、または、前記指向性アンテナの受信信号が入力さ
   れる第２の送受信機の受信部と、前記第３のダイプレク
   サから出力される前記第１の無指向性アンテナの受信信
   号を２分波する分波器と、この分波器から出力される前
   記第１の無指向性アンテナの受信信号を前記スイッチの
   第２のポートから出力される前記第２の無指向性アンテ
   ナ、または、前記指向性アンテナの受信信号に合成する
   第１の合波器と、前記分波器から出力される前記第１の
   無指向性アンテナの受信信号を前記スイッチの第４のポ
   ートから出力される前記第２の無指向性アンテナ、また
   は、前記指向性アンテナの受信信号に合成する第２の合
   波器とを備えたことを特徴とする衛星搭載用受信装置。
3. 【請求項３】 地球局と直接通信するために用いられ、
   衛星の地球指向面に搭載される第１の無指向性アンテナ
   と、中継衛星と通信するために用いられ、衛星の反地球
   指向面に搭載される第２の無指向性アンテナと、中継衛
   星と通信するために用いられ、衛星の反地球指向面に搭
   載されるアンテナビームを中継衛星方向に指向制御可能
   な指向性アンテナと、この指向性アンテナの送受信信号
   を分波する第１のダイプレクサと、前記第２の無指向性
   アンテナの送受信信号を分波する第２のダイプレクサ
   と、前記第１の無指向性アンテナの送受信信号を分波す
   る第３のダイプレクサと、４つのポートを持ち、第１の
   ポートと第２のポート、及び、第３のポートと第４のポ
   ートを接続するか、または、第１のポートと第４のポー
   ト、及び、第２のポートと第３のポートを接続する２つ
   の接続状態を切り換えることができ、第１のポートが前
   記指向性アンテナの受信信号が出力される前記第１のダ
   イプレクサの出力端につながり、第３のポートが前記第
   ２の無指向性アンテナの受信信号が出力される前記第２
   のダイプレクサの出力端につながっているスイッチと、
   このスイッチの第２のポートにつながり、前記第２の無
   指向性アンテナ、または、前記指向性アンテナの受信信
   号が入力される第１の送受信機の受信部と、前記スイッ
   チの第４のポートにつながり、前記第２の無指向性アン
   テナ、または、前記指向性アンテナの受信信号が入力さ
   れる第２の送受信機の受信部と、前記第３のダイプレク
   サから出力される第１の無指向性アンテナの受信信号を
   ２分波する分波器と、この分波器から出力される前記第
   １の無指向性アンテナの受信信号を前記第１のダイプレ
   クサから出力される前記指向性アンテナの受信信号に合
   成する第１の合波器と、前記分波器から出力される前記
   第１の無指向性アンテナの受信信号を前記第２のダイプ
   レクサから出力される前記第２の無指向性アンテナの受
   信信号に合成する第２の合波器とを備えたことを特徴と
   する衛星搭載用受信装置。