JPS63174431A - 可搬型衛星通信装置 - 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】 ［技術分野１ 本発明は、可搬型衛星通信装置に関するものである。

［背景技術］ 衛星通信回線は、地上回線に関係なく自由に、どの地点
からも容易に利用できるために広く用ν・られている。

特に、自然災害により地上系通信網が破壊された場合に
は、現地で衛星通信回線を通じて迅速な復旧が可能とな
り、また、臨時に通信回線を利用できるという利点のた
め、可搬型衛星通信装置（地上局）の効用は大きい。し
かしながら、通償衛栢は消費電力、チャネル数などの関
係で送信電力が低く、また、アンテナも衛星打ち上げ時
の制約などにより大型、高利得のものが使用できないた
め、地上局側の送信及び受信アンテナは大型となり、地
上局の送信出力も大きくする必要があった。

現在使用されている通信衛星について具体的な数値例を
挙げると、上がり回線周波数１４．０〜１４．５ＧＨ７
、下り回線周波数１２，２５〜１２．７５ＧＨ２，下り
回線の実効輻射電力５０ｄＢＷ、上がり及び下り回線用
パラボラアンテナ径０゜６〜２．５＋ｏ、上がり回線送
信出力１〜３Ｗとなっている。上記径のパラボラアンテ
ナの利得は、上がり回線で３６．８〜４９．２ｄＢ、下
り回線で３５．７〜４８．１ｄＢに相当する。ただし、
アンテナ能率を６０％として計算している。

いま、必要最小限度の利得を３７ｃｌＢを平面アンテナ
で実現しようとすると、０．４６＋ｎ角程度の寸法で実
現可能である（アンテナ能率を８０％として計Ｎ、）。

直径６０ｃ＋ｎ程度のパラボラアンテナは、−次放射器
が外部に突出しているため、比較的大ぎな容積を占める
が、５０ｃ＋ｏ角程度の寸法の平面アンテナは、突出部
がないため、Ｆｌさ１０ｍＩ［ｌ以下で実現可能である
。従って、平面アンテナを使用した小型衛星通信装置を
構成することがでｂるが、実用化例はない。まだ１、小
型パラボラアンテナを劇状に小区分し、これを折り畳む
ことによって、移動時は、携帯に便利な寸法とし、使用
時には必要な寸法のパラボラアンテナを組み立てて構成
するようにした移動装置は実用化されているが、鏡面精
度を得ることが困難で、利得が低下するという問題があ
った。

［発明の目的１ 本発明は、上述の点に鑑みて提供したものであって、小
型で可搬性が良好であり、且つアンテナ利得の高い可搬
型衛星通信装置を提供することを目的とするものである
。

［発明の開示］ （構成） 本発明は、少なくとも１組の受信用平面アンテナと１組
の送信用平面アンテナとを折り畳み自在に枢着し、上記
受信用Ｖ面アンテナの背面には少なくとも受信部の初段
回路を配置し、送信用平面アンテナの背面には少なくと
も送信部の終段回路を配置することで、突出部のない受
信用平面アンテナと送信用平面アンテナとを折り畳み自
在として小型にして可搬することができ、また、受信用
平面アンテナの背面には少なくとも受信部の初３一 段回路を配置！７、送信用平面アンテナの背面には少な
くとも送信部の終段回路を配置して給電部の損失を減ら
し、高効率化を図った、ニどをｖｆ蛍と−するものであ
る。

（実施例１） 以下、本発明の一実施例を図面（５二１、ｌ）、）々明
する。、第２図は本発明の可搬型衛星通信装置ｔ−使用
した通信システムの構成図を示すも・り）である。第２
図において、端末装置：）と接続され、併重・７）端局
用小型パラボラアン・アナ２ａを設けｒ：、端局装置２
とは通（Ｎ衛星１を介１−で、通イ３統制装置ｊ）と接
続され、中央固定局用大型パラボラアンテナ４ａを有す
る信号処理装置６・ｔと衛星通信を行なうよ）にしてい
る。また、本発明の可搬型衛星通信装置６は端末装置７
と接続されており、」−記と同様に通信衛星１と衛星通
信を行なうものである。尚、本発明の可搬型衛星通信装
置６は、従来のパラボラアンテナと、それにイ；１随す
る高周波信号処理部とを一体化した装置で・ある。

第１図は可搬へ１！衛星通信装置６の具体構成例を示ｔ
ものであり、第１醒Ｈａ）ｌオ使用時の形態を示し７、
同図（ｂ）は折り畳んだ状態を示ｊ〜でいる。

送信用ヅ血アンデナＳ〕は、パネル状の送信アンｊす収
納部８の外表面に設けられでおり、また、受信用甲面ア
ンテナ１１はパネル状の受信アンテプ゛収納部１（目二
設けられている。、送信アンテナ収納部３＜と受有（ア
ンブナ収納部１０とは蝶番１３により、折り畳み自在に
結合１−である。受信アンテナ収納部１（）と同形状の
収納体１２ａ内には後述する受（ｉｉ信号処理′８ｔＳ
１２が納装してあり、受信アンテナ収納部１０と収納体
１２ａとは可動軸１７によｌ）内側ｉ：折り畳み自在に
結合されている。収納体１２ａ７ハ↓１面には磁針１４
が設けである。また、同様１：、送信７ンテナ収納部８
と同形状に形成さｔ］−ｆ−収納体１．５ａ内には後述
中る送信イＨ号処理部１１）が納装してあり、送信アン
テナ収納部８と収納体１５ａとは可動軸１６（、二より
内側に折り畳み１■在に結合されている。上記両可動釉
１６ｉ　７はアンテタ・仰角の調整用及びアンテナ自立
用に設：ｊ−られていＳが、第１図（１〕）に示すよう
に折り畳む際には、その開き角度を零度とする。こうす
ることにより、受信アンテナ収納部１０と受信信号処理
部１２を納装した収納体１２ａより成る受信部、及び送
信アンテナ収納部８と送信信号処理部１５を納装した収
納体１５ａよりなる送信部とを折り畳み、更に、可動軸
１３を中心に受信部と送信部とを折り畳むことができる
ものである。

第２図に示した端末装ｆＲ７から送出されるベースバン
ド信号は、送信信号処理部１５でマイクロ波信号に変換
され、送信用平面アンテナ９より送出される。また、ま
た、受信用平面アンテナ１１で受信したマイクロ波信号
は、受信信号処理部１２でベースバンド信号に変換され
て、第２図に示す端末装置７に至る。。

第３図は、＠１図に示した二枚パネル形可搬型衛星通信
装置の電気的構成のブロック図を示すものであり、第３
図において、送信アンテナ収納部８には送信用平面アン
テナ９、終段電力増幅器２９、送信系統用電源部（バッ
テリを含む）３０を含んでいる。送信信号処理部１５に
は、変調回路７一 部３４、中間周波増幅器３３、周波数変換器３１、送信
用局部発振器３２から構成されており、端末装置７から
のベースバンド送信信号をマイクロ波信号に変換して終
段電力増幅器２９に供給している。

受信アンテナ収納部１０には、受信用平面アンテナ１１
と、低雑音増幅器３５、受信系統用電源部（バッテリを
含む）３６が含まれる。受信信号処理部１２は、周波数
変換器３７、受信用局部発振器３８、中間周波増幅回路
３９、復調回路部４０等から構成されており、受信した
マイクロ波信号をベースバンド受信信号に変換して端末
装置７に供給する。尚、第３図において、可搬型衛星通
信装置６と端末装置７との間は多芯ケーブルで接続され
、また、送信アンテナ収納部８と送信信号処理部１５と
の間、及び受信アンテナ収納部１０と受信信号処理部１
２との間は夫々同軸ケーブルで接続しである。電源部３
０．３６を２系統とした理由は、重量バランスの１ｆｌ
Ｖ、以外に、一方の電源部が不調となった時でも、他方
の電源部を予備として利用できるようにするためである
。従って、通常、消費電流の多い送信系統用電源＠１ｓ
３０を主電源とし、消費電流の少ない受信系統用電源部
３６を予備電源として利用できるように、電源切替手段
（図示せず）も設けられている。尚、消費電流の少ない
回路部間は、電源が信号線に重畳されて、相互に接続さ
れている。

第３図のような構成とした場合の利、αは、アンテナ収
納部８，１０にそれぞれ終段電力増幅器２９、低雑音増
幅器３５を収納できる点である。

平面アンテナ９．１１を構成部材としたアンテナ収納部
８．１０は、堅牢な構造であるから、箱形のアンテナ収
納部８．１０の内部、すなわち、平面アンテナ９，１１
の背面部（アンテナ入出力端子からの距離最短位置）に
、終段電力増幅器２９あるいは低雑音増幅器３５を容易
に収納できるのである。こうすることにより、アンテナ
給電部損失を減少させることができるので、省電力、高
感度、高効率が実現できるものである。

（実施例２） 第４図は他の実施例を示し、第４図では第１図の場合と
異なり、平面アンテナを３枚組み今わせて使用している
。第４図（ａ）は展開使用状態を示し、第４図（ｂ）は
折り畳んだ状態を示すものである。送信アンテナ収納部
１９．２７の外表面には送信用平面アンテナ１８．２６
が設けられており、受信アンテナ収納部２２の外表面に
は受信用平面アンテナ２１が設けられている。磁針２３
は通信衛星１の方向に今わせて設置する際に使用するも
のである。受信アンテナ収納部２２の両側には、夫々回
動軸２０，２４により送信用アンテナ収納部１９．２’
？が折り畳み自在に結合され、また、送受信信号処理部
を内蔵したパネル２５は可動軸２８を介して回動自在に
受信アンテナ収納部２２と結合されており、展張使用時
には、倒れ防止用支柱としても機能している。第４図（
）＋）に示すように、折り畳んだ状態では、受信アンテ
ナ収納部２２の背面にパネル２５が折り畳まれ、前面に
送信アンテナ収納部１９．２７が（Ｒり畳まれる。

第５図は、第４図に示す構造の可搬型衛星通信装置の電
気的構成を示すブロック図である。第５図中送信アンテ
ナ収納部１９．２７にはそれぞれ送信用平面アンテナ１
８．２６、終段電力増幅器４３．４５、送信用電源部４
４．４６が含まれていること、および受信アンテナ収納
部２２には、受信用平面アンテナ２１、低雑音増幅器４
７が含まれていることは第３図の場合と同様である。た
だし、受信系および送信系前段部用、電源部５３は、第
３図の場合と異なり、重量バランスを考慮して送受信信
号処理部収納用のパネル２５内に収納されている。また
、送信系統の前段部を共用するため、第５図では二分配
器４８を使用している。送信用周波数変換器４つ、送信
用局部発振器５０、送信中間周波増幅器５１、変調回路
部５２により、端末装置６０からのベースバンド送信信
号がマイクロ披送信信号に変換される構成は、第３図と
同様である。また、受信したマイクロ波信号が受信用周
波数変換器５４、受信用局部発振器５５、受信中間周波
増幅器５６、復調回路部５７を介してベースバンド受信
信号に変換され、端末装置６０に至る構成も第３図と同
様である。第４図および！＠５図のような構成の利点は
、第１図および第３図の場合と異なり、送信用平面アン
テナ１８，２６の開口面積が受信用平面アンテナ２１の
２倍となっている点にあり、このことによって、上がり
回線送信出力を、第１図の場合の半分にすることが可能
となる。従って、特に可搬型としたとき問題となる送信
系統終段電源の容量も半減できて、小型、軽量、省電力
化が可能になる。第４図の例では、送信アンテナ収納部
１９．２７の外形は、４０Ｘ５５Ｘ４ｃ＋ａ、受信アン
テナ収納部２２の外形は、４５Ｘ５５Ｘ３ｃｍ、送受信
信号処理部収納用のパネル２５の外形は、４５Ｘ５５Ｘ
４ｃ＋＋＋程度となり、展開時の外形は、１２　ｓｘｓ
　５Ｘ４ｃｔａ。

折り畳み時の外形は、４５Ｘ５５Ｘ１１ｃ＋ｏ程度、全
重量的７に、と小型軽量になる。

第４図では、中央に受信用平面アンテナ２１を配置して
両側に送信用平面アンテナ１８．２６を配置した構成を
示したが、送信用平面アンテナを並べて配置し、端に受
信用平面アンテナを配置する構成としても良い。

また、送信終段部が二系統設けられているので、いずれ
か一方が故障した場合でも、回線は切断されず、回線の
信頼性が高くなるという利点もある。通信回線設計によ
っては、下り回線に高信頼性を要求される場合がある。

この場合は、第５図の構成を変更し、送信系を一系統と
し、受信系を二系統とする構成とすれば良い。

また、以上の説明では、アンテナパネルが２面および３
面の場合を例に挙げたが、同様にして順次隣接するアン
テナパネルを可動軸で結合して、任意の枚数のアンテナ
パネルを組み今わせて折り畳み可能な構成とすることは
容易にできる。尚、平面アンテナの構成としては、従来
広く知られているマイクロストリップライン型平面アン
テナを使用することで、高利得、薄型となる。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、少なくとも１組の受信用平面ア
ンテナと１組の送信用平面アンテナとを折り畳み自在に
枢着し、上記受信用平面アンチすの背面には少なくとも
受信部の初段回路を配置し、送信用平面アンテナの背面
には少なくとも送信部の終段回路を配置することで、突
出部のない受信用平面アンテナと送信用平面アンテナと
を折り畳み自在として小型にして可搬することができる
ものであり、従来のパラボラアンテナを使用した可搬型
衛星通信装置と比較して、突起物がなく、折り畳み収納
および展張が容易で、且つ小型軽量な装置を構成するこ
とができる効果を奏するものである。また、受信用平面
アンテナの背面には少なくとも受信部の初段回路を配置
し、送信用平面アンテナの背面には少なくとも送信部の
終段回路を配置して給電部の損失を減らし、高効率化を
図ることができる。また、平面アンテナは、プリント回
路技術を利用して量産できるから、より安価に実現でき
るものであり、更に、送信用、受信用平面アンテナを複
数枚設けることにより、送信電力の低減、受信感度の向
上、あるいは通信回線の信頼性の向上が期待できるなど
、実用上の価値は大である。

【図面の簡単な説明】 第１図（ａ）は本発明の実施例の展開の状態を示す斜視
図、第１図（ｂ）は同上の折り畳み状態を示す斜視図、
第２図は同上の衛星通信の構成図、第３図は同上のブロ
ック図、第４図（ａ）は同上の他の実施例の展開の状態
を示す斜視図、第４図（ｂ）は同上の折り畳み状態を示
す斜視図、＠５図は同上のブロック図である。 ９は送信用平面アンテナ、１１は受信用平面アンテナで
ある。 代理人　弁理士　石　１）艮　七 手続補正書（自発） １．事件の表示 昭和６２年特許Ｎ第６３６７号 ２、発明の名称 可搬型衛星通信装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　大阪府門真市大字門真１０４８番地名称（５８
３）松下電工株式会社 代表者　　藤　井　貞　夫 ４、代理人 郵便番号　５３０ ５、補正命令の日付 自　　発 ６、補正により増加する発明の数　なし［１１本願明細
書の第２頁第１９行目の１上がり」を「上り、１と訂正
する。 ［２］　同上第３頁第２行目、第３行目及び第４行目乃
至第５行目の１上がり１を「上り」と夫々訂正する。 ［３１同上第３頁第８行目の［利得を３７ｄＢＪを［利
得３７ｄＢＪと訂正する。 ［４１同上第１２頁第５行目の「上がり」を［上り１と
訂正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも１組の受信用平面アンテナと１組の送
   信用平面アンテナとを折り畳み自在に枢着し、上記受信
   用平面アンテナの背面には少なくとも受信部の初段回路
   を配置し、送信用平面アンテナの背面には少なくとも送
   信部の終段回路を配置して成る可搬型衛星通信装置。
2. （２）１組の受信用平面アンテナの背面に、受信部の回
   路一式と送信部の前段回路一式とを一体的に配置し、受
   信用平面アンテナの周囲に、複数組の送信用平面アンテ
   ナを折り畳み自在に枢着配置すると共に、送信用平面ア
   ンテナの背面には少なくとも送信部の終段回路をそれぞ
   れ配置して成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の可搬型衛星通信装置。