JPS6157741B2 - - Google Patents
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- JPS6157741B2 JPS6157741B2 JP4055182A JP4055182A JPS6157741B2 JP S6157741 B2 JPS6157741 B2 JP S6157741B2 JP 4055182 A JP4055182 A JP 4055182A JP 4055182 A JP4055182 A JP 4055182A JP S6157741 B2 JPS6157741 B2 JP S6157741B2
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- Japan
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 31
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/155—Ground-based stations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は狭帯域の無線周波数による電話及びデ
ーター伝送方式において、衛星回線で生ずる周波
数変動分の補正をする送信周波数制御装置に関す
るものである。
ーター伝送方式において、衛星回線で生ずる周波
数変動分の補正をする送信周波数制御装置に関す
るものである。
衛星通信の分野においては、INTELSATの
SPADE方式あるいは海事衛星のMARISAT方式
というPSK変調あるいはFM変調を使用した狭帯
域無線周波数による電話あるいはデーター伝送が
広く使用されている。この狭帯域の無線伝送方式
（Single Channel Per Carrier、以下SCPCとい
う）は、受信波が復調器入力において、ある定め
られた指定周波数の範囲内に配置されるようにす
る必要がある。このため地球局の送受信装置には
通常10-8以下の高周波数安定度を有する水晶発振
源を使用し、この要求を満たしているが、衛星区
間で生ずる周波数変動が問題となる。この周波数
変動は、衛星トランスポンダー内の周波数変換器
の周波数安定度に主に起因しており、これにドツ
プラー・シフトが加算される。
SPADE方式あるいは海事衛星のMARISAT方式
というPSK変調あるいはFM変調を使用した狭帯
域無線周波数による電話あるいはデーター伝送が
広く使用されている。この狭帯域の無線伝送方式
（Single Channel Per Carrier、以下SCPCとい
う）は、受信波が復調器入力において、ある定め
られた指定周波数の範囲内に配置されるようにす
る必要がある。このため地球局の送受信装置には
通常10-8以下の高周波数安定度を有する水晶発振
源を使用し、この要求を満たしているが、衛星区
間で生ずる周波数変動が問題となる。この周波数
変動は、衛星トランスポンダー内の周波数変換器
の周波数安定度に主に起因しており、これにドツ
プラー・シフトが加算される。
この衛星区間で発生する周波数変動は、現在の
実用回線では4GHz帯ダウンリングでは、およそ
10-5オーダー（40KHz）となり、SCPC波の占有
帯域巾以上の周波数偏差となる。このため、地球
局の送受信装置においてこの周波数偏差を補正す
る手段が必要となる。この目的のためSCPC方式
では通信パイロツト無線周波数が使用されこのパ
イロツト周波数を基準にして周波数偏差を補正す
る自動周波数制御（以下AFCという）が適用さ
れている。このAFCには２つの方法がある。す
なわち、第１の方法は受信局でこのパイロツト周
波数を受信して衛星区間での周波数変動分を検出
すると共に受信波の周波数スペクトラムを一様
に、この周波数変動分だけ補正し各受信波を定め
られた指定周波数の範囲内に配置する方法であ
る。この方法は対象とする各地球局が相互に通信
網を構成する様なシステムに有効で、例えば
INTELSATのSPADEあるいはSCPCシステムは
この方法が使用されている。
実用回線では4GHz帯ダウンリングでは、およそ
10-5オーダー（40KHz）となり、SCPC波の占有
帯域巾以上の周波数偏差となる。このため、地球
局の送受信装置においてこの周波数偏差を補正す
る手段が必要となる。この目的のためSCPC方式
では通信パイロツト無線周波数が使用されこのパ
イロツト周波数を基準にして周波数偏差を補正す
る自動周波数制御（以下AFCという）が適用さ
れている。このAFCには２つの方法がある。す
なわち、第１の方法は受信局でこのパイロツト周
波数を受信して衛星区間での周波数変動分を検出
すると共に受信波の周波数スペクトラムを一様
に、この周波数変動分だけ補正し各受信波を定め
られた指定周波数の範囲内に配置する方法であ
る。この方法は対象とする各地球局が相互に通信
網を構成する様なシステムに有効で、例えば
INTELSATのSPADEあるいはSCPCシステムは
この方法が使用されている。
また、第２の方法は地球局の受信機でパイロツ
ト周波数を受信し、衛星区間の周波数変動分を検
出して、自局送信波の周波数をこの周波数変動分
だけ、あらかじめ補正して送信する如く構成する
方法である。この方法は１つの中心となる地球局
が存在し、これと通信する多数の子局とで構成す
る様なシステムに有効な手段で中心局の送信装置
で周波数補正が行なわれている。
ト周波数を受信し、衛星区間の周波数変動分を検
出して、自局送信波の周波数をこの周波数変動分
だけ、あらかじめ補正して送信する如く構成する
方法である。この方法は１つの中心となる地球局
が存在し、これと通信する多数の子局とで構成す
る様なシステムに有効な手段で中心局の送信装置
で周波数補正が行なわれている。
本発明はこの第２の方法に関連するもので、こ
の動作原理を図面により内容を説明する。
の動作原理を図面により内容を説明する。
第１図は送受信の周波数配置図を示すもので、
横軸は周波数、ｆPTはパイロツト送信周波数、ｆ
PRはパイロツト受信周波数、ｆTは送信信号周波
数、又ｆRは受信信号周波数を示す。送信パイロ
ツト信号ｆPTは高周波数安定度を有するもので指
定の周波数で送信局より送出される。
横軸は周波数、ｆPTはパイロツト送信周波数、ｆ
PRはパイロツト受信周波数、ｆTは送信信号周波
数、又ｆRは受信信号周波数を示す。送信パイロ
ツト信号ｆPTは高周波数安定度を有するもので指
定の周波数で送信局より送出される。
一方衛星区間を通つた受信パイロツト信号ｆPR
は衛星区間での周波数変動がない場合には点線で
示すｆPR′で受信されるが、通常は周波数偏移を
受け、例えば図示の如く＋△ｆ偏移しｆPRで受信
される。パイロツト受信機では、この偏移分＋△
ｆを検出すると共に受信信号波ｆRが所定の周波
数で受信できる様に送信信号波ｆT′はあらかじめ
一△ｆだけ偏移させｆTで送信する様周波数制御
する手段が必要となる。
は衛星区間での周波数変動がない場合には点線で
示すｆPR′で受信されるが、通常は周波数偏移を
受け、例えば図示の如く＋△ｆ偏移しｆPRで受信
される。パイロツト受信機では、この偏移分＋△
ｆを検出すると共に受信信号波ｆRが所定の周波
数で受信できる様に送信信号波ｆT′はあらかじめ
一△ｆだけ偏移させｆTで送信する様周波数制御
する手段が必要となる。
従来の送信周波数制御装置は第２図のブロツク
図に示すものが用いられていた。図において、受
信パイロツト周波数ｆPRの入力信号は、入力端子
１に接続され、帯域ろ波器２で不要波を除去し、
第１周波数変換器（ミキサー）３に接続され、発
振周波数ｆL（但し、ｆL＜ｆPRとする）周波数安
定度の高い局部発振器４の出力と混合される。こ
の第１ミキサー３の出力は、帯域ろ波器５を通
り、中間周波増幅器６で増幅され、位相検波器７
の一方の入力として供給される。この位相検波出
力は、直流増幅器８で増幅されループフイルタ９
を通つて、出力周波数ｆVの電圧制御発振器１０
（以下VCOという）を駆動する。
図に示すものが用いられていた。図において、受
信パイロツト周波数ｆPRの入力信号は、入力端子
１に接続され、帯域ろ波器２で不要波を除去し、
第１周波数変換器（ミキサー）３に接続され、発
振周波数ｆL（但し、ｆL＜ｆPRとする）周波数安
定度の高い局部発振器４の出力と混合される。こ
の第１ミキサー３の出力は、帯域ろ波器５を通
り、中間周波増幅器６で増幅され、位相検波器７
の一方の入力として供給される。この位相検波出
力は、直流増幅器８で増幅されループフイルタ９
を通つて、出力周波数ｆVの電圧制御発振器１０
（以下VCOという）を駆動する。
VCO１０の出力は、ハイブリツド分岐器１２
で分岐され、この一方の出力は、周波数ｆR（但
し、ｆV＜ｆRとする）の基準周波数発振器１１の
出力と共に第２ミキサー１３で混合される。この
第２ミキサーの出力は帯域ろ波器１４を通つて、
前記の位相検波器７の他の入力信号となつて、位
相同期系を構成する。
で分岐され、この一方の出力は、周波数ｆR（但
し、ｆV＜ｆRとする）の基準周波数発振器１１の
出力と共に第２ミキサー１３で混合される。この
第２ミキサーの出力は帯域ろ波器１４を通つて、
前記の位相検波器７の他の入力信号となつて、位
相同期系を構成する。
この場合、受信パイロツト周波数ｆPRが＋△ｆ
の変動があると第１ミキサー出力周波数（ｆPR−
ｆL）も＋△ｆの変動をする。この位相同期系
は、位相同期系の一方の入力周波数に＋△ｆの変
動があると、もう一方の入力信号もそれに従つて
変動する必要があり、このように第２ミキサー１
３の出力（ｆR−ｆV）が＋△ｆ変動するために
は、VCO１０の出力が−△ｆとなるように構成
する必要がある。
の変動があると第１ミキサー出力周波数（ｆPR−
ｆL）も＋△ｆの変動をする。この位相同期系
は、位相同期系の一方の入力周波数に＋△ｆの変
動があると、もう一方の入力信号もそれに従つて
変動する必要があり、このように第２ミキサー１
３の出力（ｆR−ｆV）が＋△ｆ変動するために
は、VCO１０の出力が−△ｆとなるように構成
する必要がある。
一方、送信中間周波信号は、送信入力端子２１
から入り、中間周波増幅器２２で増幅され、送信
ミキサー２３でVCO１０から分岐した出力と混
合される。このミキサー２３の出力は帯域ろ波器
２４を通り、送信パイロツト信号発生器２５の出
力とハイブリツト合成器２６で混合され、帯域ろ
波器２７を通つて送信端子３０から送信信号とし
て送出される。
から入り、中間周波増幅器２２で増幅され、送信
ミキサー２３でVCO１０から分岐した出力と混
合される。このミキサー２３の出力は帯域ろ波器
２４を通り、送信パイロツト信号発生器２５の出
力とハイブリツト合成器２６で混合され、帯域ろ
波器２７を通つて送信端子３０から送信信号とし
て送出される。
VCO１０の出力は−△ｆの変動をするように
働くので、このVCOの出力を用いた送信信号は
−△ｆの変動をすることになる。したがつて受信
信号の＋△ｆの変動に対して、送信信号は−△ｆ
変動するように制御し、自動周波数制御
（AFC）機能を有することになる。
働くので、このVCOの出力を用いた送信信号は
−△ｆの変動をすることになる。したがつて受信
信号の＋△ｆの変動に対して、送信信号は−△ｆ
変動するように制御し、自動周波数制御
（AFC）機能を有することになる。
しかし、従来の装置においては、位相検波器７
の入力信号が前述のように40KHz程度周波数変
動し、この変動をカバーするようにろ波器５およ
び１４の帯域幅を広くする必要があるため、受信
信号のＳ／Ｎを改善できない。したがつて、相手
の送信出力を上げるなどのシステム的な改善対策
が必要となる。また、位相検波器７の動作帯域幅
も広くする必要がある。さらに、従来の基準周波
数ｆRはVCO１０の出力と比較されるため、高い
周波数であり、安定な高周波発振源として構成さ
れる必要があつた。
の入力信号が前述のように40KHz程度周波数変
動し、この変動をカバーするようにろ波器５およ
び１４の帯域幅を広くする必要があるため、受信
信号のＳ／Ｎを改善できない。したがつて、相手
の送信出力を上げるなどのシステム的な改善対策
が必要となる。また、位相検波器７の動作帯域幅
も広くする必要がある。さらに、従来の基準周波
数ｆRはVCO１０の出力と比較されるため、高い
周波数であり、安定な高周波発振源として構成さ
れる必要があつた。
本発明の目的は、このような従来の欠点を除き
受信信号のＳ／Ｎを改善しかつ安価な送信周波数
制御装置を提供することにある。
受信信号のＳ／Ｎを改善しかつ安価な送信周波数
制御装置を提供することにある。
本発明は、入力周波数とVCOの出力周波数を
混合し、この出力を基準周波数と位相比較して、
この位相比較出力によりVCOを駆動するように
構成した送信周波数制御装置にある。
混合し、この出力を基準周波数と位相比較して、
この位相比較出力によりVCOを駆動するように
構成した送信周波数制御装置にある。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
第３図は本発明実施例のブロツク図を示す。こ
の実施例は受信入力信号ｆPRを直接VCO１０の
出力と共にミキサー１５で混合するので＋△ｆの
入力周波数変動はそのままVCO１０の周波数変
動（＋△ｆ）として出力される。したがつて、こ
の実施例は送信系に局部発振器２８と送信第２ミ
キサー２９とを設けて構成している。この送信系
において、入力第１中間周波信号ｆIFは増幅器２
２で増幅後、第１ミキサー２３でVCO１０の局
部発振信号と混合され、第２中間周波出力信号を
得る。第２中間周波信号はハイブリツド合成器２
６及び帯域ろ波器２７を通り、送信第２ミキサー
２９に接続される。局部発振器２８は高周波数安
定度を有するものでその発振周波数ｆLはｆL＞ｆ
PTあるいはｆL＞ｆTとなる様配置される。したが
つて第２ミキサー２９の出力信号の周波数スペク
トラムは入力信号に対しその極性が反転し、出力
帯域ろ波器３１を通り送信出力端子３０に接続さ
れている。一方、送信パイロツト発振器２５は高
周波数安定度を有するもので送信第１ミキサーの
出力でハイブリツド合成器２６により送信信号波
と合成されている。すなわち、前述の如く送信第
２局部発振器の出力周波数ｆLは第２ミキサーの
出力では入力送信信号機の出力端子３０に於いて
は−△ｆの周波数偏移を与えることになる。
の実施例は受信入力信号ｆPRを直接VCO１０の
出力と共にミキサー１５で混合するので＋△ｆの
入力周波数変動はそのままVCO１０の周波数変
動（＋△ｆ）として出力される。したがつて、こ
の実施例は送信系に局部発振器２８と送信第２ミ
キサー２９とを設けて構成している。この送信系
において、入力第１中間周波信号ｆIFは増幅器２
２で増幅後、第１ミキサー２３でVCO１０の局
部発振信号と混合され、第２中間周波出力信号を
得る。第２中間周波信号はハイブリツド合成器２
６及び帯域ろ波器２７を通り、送信第２ミキサー
２９に接続される。局部発振器２８は高周波数安
定度を有するものでその発振周波数ｆLはｆL＞ｆ
PTあるいはｆL＞ｆTとなる様配置される。したが
つて第２ミキサー２９の出力信号の周波数スペク
トラムは入力信号に対しその極性が反転し、出力
帯域ろ波器３１を通り送信出力端子３０に接続さ
れている。一方、送信パイロツト発振器２５は高
周波数安定度を有するもので送信第１ミキサーの
出力でハイブリツド合成器２６により送信信号波
と合成されている。すなわち、前述の如く送信第
２局部発振器の出力周波数ｆLは第２ミキサーの
出力では入力送信信号機の出力端子３０に於いて
は−△ｆの周波数偏移を与えることになる。
本発明の場合、＋△ｆの周波数変動を有する中
間周波数はVCOの出力周波数と混合され、周波
数変換される。したがつて、ミキサー１５の出力
を帯域ろ波するろ波器１６の帯域幅は、パイロツ
ト周波数変動と無関係に充分に狭くすることがで
きる。例えば、この帯域ろ波器１６の帯域幅を３
〜5KHzとすることができるので、従来の帯域幅
40KHzと比較して、約10dBのＳ／Ｎ改善が可能
である。このことは、帯域幅を狭くすることによ
り、それだけ受信パイロツト信号レベルを低くで
きることになり、衛星の送信出力を低く抑えるこ
ともでき、システム全体の構成が容易にできると
いえる。また本発明の位相検波器の動作帯域幅は
それだけ狭くできる。また、帯域幅を狭くするこ
とにより、受信パイロツト信号捕捉の問題が生ず
るが、これはVCOを低周波で掃引することによ
り解決できる。さらに本発明の基準発振周波数ｆ
Rはミキサー１５の出力と比較されるので、周波
数は充分低く設定できるので、周波数安定度を高
くでき、かつその構成を簡単化できる。
間周波数はVCOの出力周波数と混合され、周波
数変換される。したがつて、ミキサー１５の出力
を帯域ろ波するろ波器１６の帯域幅は、パイロツ
ト周波数変動と無関係に充分に狭くすることがで
きる。例えば、この帯域ろ波器１６の帯域幅を３
〜5KHzとすることができるので、従来の帯域幅
40KHzと比較して、約10dBのＳ／Ｎ改善が可能
である。このことは、帯域幅を狭くすることによ
り、それだけ受信パイロツト信号レベルを低くで
きることになり、衛星の送信出力を低く抑えるこ
ともでき、システム全体の構成が容易にできると
いえる。また本発明の位相検波器の動作帯域幅は
それだけ狭くできる。また、帯域幅を狭くするこ
とにより、受信パイロツト信号捕捉の問題が生ず
るが、これはVCOを低周波で掃引することによ
り解決できる。さらに本発明の基準発振周波数ｆ
Rはミキサー１５の出力と比較されるので、周波
数は充分低く設定できるので、周波数安定度を高
くでき、かつその構成を簡単化できる。
なお、この実施例の送信パイロツト発振器は、
他の地球局から送信されている信号を用いて構成
することもできる。
他の地球局から送信されている信号を用いて構成
することもできる。
第１図は送受信周波数の配置図、第２図は従来
の装置のブロツク図、第３図は本発明の実施例の
ブロツク図である。 図において、１……入力端子、２，５，１４，
１６，２４，２７，３１……帯域ろ波器、３，１
３，１５，２３，２９……ミキサー、４，２８…
…局部発振器、６，２２……中間周波増幅器、７
……位相検波器、８……直流増幅器、９……ルー
プフイルタ、１０……VCO、１１……基準周波
数発振器、１２……ハイブリツド分岐器、２１…
…中間周波入力端子、２５……パイロツト信号発
振器、２６……ハイブリツド合成器、３０……出
力端子、である。
の装置のブロツク図、第３図は本発明の実施例の
ブロツク図である。 図において、１……入力端子、２，５，１４，
１６，２４，２７，３１……帯域ろ波器、３，１
３，１５，２３，２９……ミキサー、４，２８…
…局部発振器、６，２２……中間周波増幅器、７
……位相検波器、８……直流増幅器、９……ルー
プフイルタ、１０……VCO、１１……基準周波
数発振器、１２……ハイブリツド分岐器、２１…
…中間周波入力端子、２５……パイロツト信号発
振器、２６……ハイブリツド合成器、３０……出
力端子、である。
Claims (1)
- １ 無線パイロツト信号を受信し受信パイロツト
信号を抽出し出力する第１の手段と、制御信号に
応答して発振信号の周波数を変化させる電圧制御
発振器と、前記受信パイロツト信号と前記発振信
号とを周波数混合する第１の周波数変換器と、前
記第１の周波数変換器の出力を帯域ろ波する帯域
ろ波器と、前記帯域ろ波器の出力を所定の基準周
波数をもつ信号で位相検波しこの検波出力を前記
制御信号として前記電圧制御発振器に供給する第
２の手段と、前記発振信号と送信信号とを周波数
混合する第２の周波数変換器と、前記第２の周波
数変換器の出力から前記発振信号の周波数と前記
送信信号の周波数との和周波数を有する信号を抽
出する第３の手段と、前記和周波数より大きい周
波数を有する局部発振信号を出力する局部発振器
と、前記局部発振信号と前記和周波数を有する信
号とを周波数混合する第３の周波数変換器と、前
記第３の周波数変換器の出力から前記局部発振信
号の周波数と前記和周波数との差周波数を有する
信号を抽出する第４の手段とを含む送信周波数制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055182A JPS57181239A (en) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | Transmission frequency controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055182A JPS57181239A (en) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | Transmission frequency controller |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52133860A Division JPS5811143B2 (ja) | 1977-11-07 | 1977-11-07 | 送信周波数制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57181239A JPS57181239A (en) | 1982-11-08 |
| JPS6157741B2 true JPS6157741B2 (ja) | 1986-12-08 |
Family
ID=12583581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4055182A Granted JPS57181239A (en) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | Transmission frequency controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57181239A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0654891B2 (ja) * | 1983-07-22 | 1994-07-20 | 日本電気株式会社 | 移動通信方式 |
| KR100313748B1 (ko) | 1998-07-13 | 2001-11-17 | 구마모토 마사히로 | 주파수 변환기 및 주파수 변환기를 사용한 무선 통신 시스템 |
| JP4892286B2 (ja) * | 2006-06-29 | 2012-03-07 | 京セラ株式会社 | 移動体無線通信装置及び送信周波数制御方法 |
| JP5422285B2 (ja) * | 2009-07-21 | 2014-02-19 | 株式会社Ｉｈｉエアロスペース | 通信装置 |
-
1982
- 1982-03-15 JP JP4055182A patent/JPS57181239A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57181239A (en) | 1982-11-08 |
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