JP2002232335A - ダイバーシティ衛星放送受信方式および装置 - Google Patents
ダイバーシティ衛星放送受信方式および装置Info
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- H04B7/1853—Satellite systems for providing telephony service to a mobile station, i.e. mobile satellite service
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の衛星放送受信における降雨減衰の補償
方式では、降雨減衰を補償するビーム形成の自由度が小
さくなり、場合によっては、強い雨の地域だけでなく同
時に晴れの地域までも送信 e.i.r.p. を増大させてしま
ったり、地上および衛星のシステム規模を増大させると
ともに、衛星搭載機器も増加し、コストがかかり過ぎる
という欠点があった。 【解決手段】 所望の放射パターンが形成可能なフェー
ズドアレーアンテナ５を具えて、別軌道上にあり同一サ
ービスエリアを有する複数の衛星１，２，３，４のう
ち、降雨減衰が最も少なくなる方向に位置する衛星４か
らの電波を受信するように構成した。
方式では、降雨減衰を補償するビーム形成の自由度が小
さくなり、場合によっては、強い雨の地域だけでなく同
時に晴れの地域までも送信 e.i.r.p. を増大させてしま
ったり、地上および衛星のシステム規模を増大させると
ともに、衛星搭載機器も増加し、コストがかかり過ぎる
という欠点があった。 【解決手段】 所望の放射パターンが形成可能なフェー
ズドアレーアンテナ５を具えて、別軌道上にあり同一サ
ービスエリアを有する複数の衛星１，２，３，４のう
ち、降雨減衰が最も少なくなる方向に位置する衛星４か
らの電波を受信するように構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強い降雨減衰、ま
たは、移動体受信に際してビル陰による放送遮断を限り
なく少なくしたダイバーシティ衛星放送受信方式および
装置に関するものである。
たは、移動体受信に際してビル陰による放送遮断を限り
なく少なくしたダイバーシティ衛星放送受信方式および
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】衛星放送において、降雨減衰を補償する
ための提案としては、従来、以下のようなものがあつ
た。この第１の例として、降雨による電波の減衰をマル
チホーンおよび反射鏡からなる衛星搭載用アンテナと出
力可変の衛星搭載用増幅器とで補償する２１ＧHz帯放送
衛星システムの提案がある（ K.Shougen et al. “ A S
tudy on Variable EIRP System for 21GHz Global Broa
dcasting Satellite”, Proc. of 17 th ISTS ,Kagoshi
ma, pp.1587-1594 (1992-5) 、および T.Uehara et al.
“ VariableOut-put Power 21GHz Direct Broadcasting
Satellite Systems ”，IAF-93-M.5.341, 44th IAF, O
ct.16-22,1993,Graz,Austria.参照）。
ための提案としては、従来、以下のようなものがあつ
た。この第１の例として、降雨による電波の減衰をマル
チホーンおよび反射鏡からなる衛星搭載用アンテナと出
力可変の衛星搭載用増幅器とで補償する２１ＧHz帯放送
衛星システムの提案がある（ K.Shougen et al. “ A S
tudy on Variable EIRP System for 21GHz Global Broa
dcasting Satellite”, Proc. of 17 th ISTS ,Kagoshi
ma, pp.1587-1594 (1992-5) 、および T.Uehara et al.
“ VariableOut-put Power 21GHz Direct Broadcasting
Satellite Systems ”，IAF-93-M.5.341, 44th IAF, O
ct.16-22,1993,Graz,Austria.参照）。
【０００３】この提案は、図４（ａ）に示すように、例
えば、サービスエリアとする日本を各マルチホーンに対
応する６つのビームでカバーし、各ビームの送信 e.i.
r.p.（ effective isotropically radiated power ：実
効放射電力）を、それぞれのホーンに接続されている可
変出力増幅器によって変化させることのできるアンテナ
中継器の構成とすることにより、豪雨によって電波の減
衰が大きな地域に対応するビームのみについて、送信
e.i.r.p. を増大させて放送する放送衛星システムであ
る。このシステムによれば、強い雨の地域に対応するビ
ームの送信 e.i.r.p. のみを増大すればよいので効率よ
く降雨および大気吸収による減衰を補償することができ
る。図４（ｂ）に、このマルチホーンアンテナを用いた
可変 e.i.r.p. パターンを示している。
えば、サービスエリアとする日本を各マルチホーンに対
応する６つのビームでカバーし、各ビームの送信 e.i.
r.p.（ effective isotropically radiated power ：実
効放射電力）を、それぞれのホーンに接続されている可
変出力増幅器によって変化させることのできるアンテナ
中継器の構成とすることにより、豪雨によって電波の減
衰が大きな地域に対応するビームのみについて、送信
e.i.r.p. を増大させて放送する放送衛星システムであ
る。このシステムによれば、強い雨の地域に対応するビ
ームの送信 e.i.r.p. のみを増大すればよいので効率よ
く降雨および大気吸収による減衰を補償することができ
る。図４（ｂ）に、このマルチホーンアンテナを用いた
可変 e.i.r.p. パターンを示している。
【０００４】また、従来技術の第２の例として、衛星搭
載用の送信アンテナにフェーズドアレーアンテナを用
い、サービスエリア内の降雨減衰に応じてリアルタイム
に衛星の送信 e.i.r.p. パターンを変えることにより降
雨による電波の減衰を補償する放送衛星システムの提案
がある (田中ほか、「次世代高度放送衛星システムの基
礎検討」、電子情報通信学会技報、AP2000-56, pp85-91
( 2000-07）参照）。この提案は、地上サービスエリア
内における降雨強度データ、降雨予報データ、および衛
星電波の降雨減衰データに基づき、フェーズドアレーア
ンテナの各放射素子の励振位相、振幅を制御することに
より、降雨減衰の大きな地域に対してのみ衛星の送信
e.i.r.p. を上昇させ、サービスエリアの時々刻々変わ
る降雨減衰分布状況に対応した送信 e.i.r.p. パターン
をリアルタイムに形成する放送衛星システムである。
載用の送信アンテナにフェーズドアレーアンテナを用
い、サービスエリア内の降雨減衰に応じてリアルタイム
に衛星の送信 e.i.r.p. パターンを変えることにより降
雨による電波の減衰を補償する放送衛星システムの提案
がある (田中ほか、「次世代高度放送衛星システムの基
礎検討」、電子情報通信学会技報、AP2000-56, pp85-91
( 2000-07）参照）。この提案は、地上サービスエリア
内における降雨強度データ、降雨予報データ、および衛
星電波の降雨減衰データに基づき、フェーズドアレーア
ンテナの各放射素子の励振位相、振幅を制御することに
より、降雨減衰の大きな地域に対してのみ衛星の送信
e.i.r.p. を上昇させ、サービスエリアの時々刻々変わ
る降雨減衰分布状況に対応した送信 e.i.r.p. パターン
をリアルタイムに形成する放送衛星システムである。
【０００５】このシステムによれば、サービスエリア内
の降雨地域の形状や降雨減衰量に応じてリアルタイムに
衛星の送信 e.i.r.p. パターンを変えることで、上述し
た第１の例に比べて、より効率的に衛星送信電力を使用
することができる。図５は、この方式により、各降雨地
域に対応した衛星の送信 e.i.r.p. パターンが形成され
ることを示している。
の降雨地域の形状や降雨減衰量に応じてリアルタイムに
衛星の送信 e.i.r.p. パターンを変えることで、上述し
た第１の例に比べて、より効率的に衛星送信電力を使用
することができる。図５は、この方式により、各降雨地
域に対応した衛星の送信 e.i.r.p. パターンが形成され
ることを示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術の第１の例においては、図４（ａ）に示すよ
うに、各ビームが照射する地域とビームの大きさが固定
される。このため、降雨減衰を補償するビーム形成の自
由度が小さくなり、場合によっては、強い雨の地域だけ
でなく同時に晴れの地域までも送信 e.i.r.p. を増大さ
せてしまうなどの問題点を有している。
た従来技術の第１の例においては、図４（ａ）に示すよ
うに、各ビームが照射する地域とビームの大きさが固定
される。このため、降雨減衰を補償するビーム形成の自
由度が小さくなり、場合によっては、強い雨の地域だけ
でなく同時に晴れの地域までも送信 e.i.r.p. を増大さ
せてしまうなどの問題点を有している。
【０００７】また、従来技術の第２の例においては、フ
ェーズドアレーアンテナの各放射素子の励振位相、振幅
を制御することにより、降雨減衰の大きな地域に対して
は衛星の送信 e.i.r.p. を十分に上昇させ、かつ降雨減
衰の小さい地域に対しては送信 e.i.r.p. の上昇を小さ
くするなど、サービスエリアの時々刻々変わる降雨減衰
の分布状況に対応した衛星の送信 e.i.r.p. パターンを
リアルタイムに形成することができる。従って、上述の
第１の例よりもより効率的な降雨減衰および大気吸収に
よる減衰の補償をすることができる。
ェーズドアレーアンテナの各放射素子の励振位相、振幅
を制御することにより、降雨減衰の大きな地域に対して
は衛星の送信 e.i.r.p. を十分に上昇させ、かつ降雨減
衰の小さい地域に対しては送信 e.i.r.p. の上昇を小さ
くするなど、サービスエリアの時々刻々変わる降雨減衰
の分布状況に対応した衛星の送信 e.i.r.p. パターンを
リアルタイムに形成することができる。従って、上述の
第１の例よりもより効率的な降雨減衰および大気吸収に
よる減衰の補償をすることができる。
【０００８】しかし、この第２の例においては、地上側
に気象庁等の降雨強度データ、降雨予想データあるいは
実測した降雨減衰データなど種々のデータを収集する装
置や降雨減衰分布に対応した所要の衛星の送信 e.i.r.
p. パターンを計算する装置が、また、衛星側に e.i.r.
p. パターン形成データに基づいてフェーズドアレーア
ンテナの各アレー放射素子が具備する移相器、減衰器を
制御するための制御装置がそれぞれ必要となり、従っ
て、地上および衛星のシステム規模を増大させるととも
に、衛星搭載機器も増加し、コストがかかり過ぎるとい
う欠点がある。
に気象庁等の降雨強度データ、降雨予想データあるいは
実測した降雨減衰データなど種々のデータを収集する装
置や降雨減衰分布に対応した所要の衛星の送信 e.i.r.
p. パターンを計算する装置が、また、衛星側に e.i.r.
p. パターン形成データに基づいてフェーズドアレーア
ンテナの各アレー放射素子が具備する移相器、減衰器を
制御するための制御装置がそれぞれ必要となり、従っ
て、地上および衛星のシステム規模を増大させるととも
に、衛星搭載機器も増加し、コストがかかり過ぎるとい
う欠点がある。
【０００９】本発明の目的は、従来技術の第１の例が有
する、降雨減衰を補償するビーム形成の自由度が小さく
なり、場合によっては、強い雨の地域だけでなく同時に
晴れの地域までも送信 e.i.r.p. を増大させてしまうな
どの問題点を排除し、また、従来技術の第２の例におけ
るように、地上および衛星のシステム規模を増大させる
とともに、衛星搭載機器も増加し、コストがかかり過ぎ
るということもないダイバーシティ衛星放送受信方式お
よび装置を提供することにある。
する、降雨減衰を補償するビーム形成の自由度が小さく
なり、場合によっては、強い雨の地域だけでなく同時に
晴れの地域までも送信 e.i.r.p. を増大させてしまうな
どの問題点を排除し、また、従来技術の第２の例におけ
るように、地上および衛星のシステム規模を増大させる
とともに、衛星搭載機器も増加し、コストがかかり過ぎ
るということもないダイバーシティ衛星放送受信方式お
よび装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるダイバーシティ衛星放送受信方式は、
所望の放射パターンが形成可能なフェーズドアレーアン
テナを具えて、別軌道上にあり同一サービスエリアを有
する複数の衛星のうち、降雨減衰が最も少なくなる方向
またはビル陰とならない方向に位置する衛星からの電波
を受信するようにしたことを特徴とするものである。
に、本発明によるダイバーシティ衛星放送受信方式は、
所望の放射パターンが形成可能なフェーズドアレーアン
テナを具えて、別軌道上にあり同一サービスエリアを有
する複数の衛星のうち、降雨減衰が最も少なくなる方向
またはビル陰とならない方向に位置する衛星からの電波
を受信するようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】また、本発明によるダイバーシティ衛星放
送受信方式は、所望の放射パターンが形成可能なフェー
ズドアレーアンテナと該アンテナにより受信された複数
の受信信号を同相合成するビーム合成回路とを具えて、
別軌道上にあり同一サービスエリアを有する複数の衛星
からの電波を受信して合成するようにしたことを特徴と
するものである。
送受信方式は、所望の放射パターンが形成可能なフェー
ズドアレーアンテナと該アンテナにより受信された複数
の受信信号を同相合成するビーム合成回路とを具えて、
別軌道上にあり同一サービスエリアを有する複数の衛星
からの電波を受信して合成するようにしたことを特徴と
するものである。
【００１２】また、本発明によるダイバーシティ衛星放
送受信装置は、フェーズドアレーアンテナと、該フェー
ズドアレーアンテナが別軌道上にあり同一サービスエリ
アを有する複数の衛星のうち降雨減衰が最も少なくなる
方向またはビル陰とならない方向に位置する衛星からの
電波を受信する放射パターンを形成するように制御を行
うパターン形成装置とを具えてなることを特徴とするも
のである。
送受信装置は、フェーズドアレーアンテナと、該フェー
ズドアレーアンテナが別軌道上にあり同一サービスエリ
アを有する複数の衛星のうち降雨減衰が最も少なくなる
方向またはビル陰とならない方向に位置する衛星からの
電波を受信する放射パターンを形成するように制御を行
うパターン形成装置とを具えてなることを特徴とするも
のである。
【００１３】また、本発明によるダイバーシティ衛星放
送受信装置は、フェーズドアレーアンテナと、該フェー
ズドアレーアンテナが別軌道上にあり同一サービスエリ
アを有する複数の衛星からの電波を同時受信する放射パ
ターンを形成するように制御を行うパターン形成装置
と、該パターン形成装置によって制御され、前記フェー
ズドアレーアンテナが受信した前記複数の衛星からの電
波を同相合成するビーム合成回路とを具えてなることを
特徴とするものである。
送受信装置は、フェーズドアレーアンテナと、該フェー
ズドアレーアンテナが別軌道上にあり同一サービスエリ
アを有する複数の衛星からの電波を同時受信する放射パ
ターンを形成するように制御を行うパターン形成装置
と、該パターン形成装置によって制御され、前記フェー
ズドアレーアンテナが受信した前記複数の衛星からの電
波を同相合成するビーム合成回路とを具えてなることを
特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照し、発明の
実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。まず、
本発明の基本的な考え方について説明する。従来技術の
第１の例および第２の例では、いずれも１つの衛星を用
いて降雨減衰を補償するために放射ビーム電力を増力し
たり、降雨域に対応して放射パターンを変化させること
により降雨減衰を補償するようにしていた。これに対
し、本発明では、送信側の衛星に、別軌道上にあり同一
サービスエリアを有する複数の衛星を使用することを考
え、受信側のアンテナとしては所望のビームを形成可能
なフェーズドアレーアンテナを１つ用いて、降雨減衰の
状況に応じて、受信側のフェーズドアレーアンテナによ
りビーム形成を行い、降雨減衰が最も少なくなる方向ま
たはビル陰とならない方向に位置する衛星からの電波を
受信するか、あるいは複数の衛星からの電波を受信して
合成するようにする。
実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。まず、
本発明の基本的な考え方について説明する。従来技術の
第１の例および第２の例では、いずれも１つの衛星を用
いて降雨減衰を補償するために放射ビーム電力を増力し
たり、降雨域に対応して放射パターンを変化させること
により降雨減衰を補償するようにしていた。これに対
し、本発明では、送信側の衛星に、別軌道上にあり同一
サービスエリアを有する複数の衛星を使用することを考
え、受信側のアンテナとしては所望のビームを形成可能
なフェーズドアレーアンテナを１つ用いて、降雨減衰の
状況に応じて、受信側のフェーズドアレーアンテナによ
りビーム形成を行い、降雨減衰が最も少なくなる方向ま
たはビル陰とならない方向に位置する衛星からの電波を
受信するか、あるいは複数の衛星からの電波を受信して
合成するようにする。
【００１５】使用する衛星の位置（地上から見た角度）
に関しては、仰角の見通しの点などから、例えば、現在
日本で使用されている軌道位置、すなわち東経１１０度
から１６２度付近までを使うことができる。また、過去
の降雨データの解析から、日本国内では、１２GHz での
降雨減衰量が３０dB程度になると推定される１０分間の
雨量２０mm以上となる降雨は、５０ Km 以上離れた複数
の地点で同時に発生することは極めて少ないことが分か
っていることから、本発明による方式は極めて有効であ
る。
に関しては、仰角の見通しの点などから、例えば、現在
日本で使用されている軌道位置、すなわち東経１１０度
から１６２度付近までを使うことができる。また、過去
の降雨データの解析から、日本国内では、１２GHz での
降雨減衰量が３０dB程度になると推定される１０分間の
雨量２０mm以上となる降雨は、５０ Km 以上離れた複数
の地点で同時に発生することは極めて少ないことが分か
っていることから、本発明による方式は極めて有効であ
る。
【００１６】図１は、本発明によるダイバーシティ衛星
放送受信方式の第１の実施形態を示している。図１にお
いて、１から４まではそれぞれ別軌道上にあり同一サー
ビスエリアを有する放送衛星、５は複数衛星対応フェー
ズドアレーアンテナ、６はパターン形成装置、および７
はテレビ受信機である。
放送受信方式の第１の実施形態を示している。図１にお
いて、１から４まではそれぞれ別軌道上にあり同一サー
ビスエリアを有する放送衛星、５は複数衛星対応フェー
ズドアレーアンテナ、６はパターン形成装置、および７
はテレビ受信機である。
【００１７】動作につき説明する。いま、放送衛星２か
らの電波を破線で示す伝搬路を経由して受信していると
き、強い雨が降って受信電波が減衰したものとする。受
信側では、この状態において、複数衛星対応フェーズド
アレーアンテナ５の放射パターンをパターン形成装置６
により制御することにより、放送衛星２以外の各放送衛
星（すなわち、放送衛星１，３，４）からの電波を順次
切り替えて受信し、受信した電波の中から最も受信レベ
ルの高い放送衛星、例えば、放送衛星４からの電波を選
択受信するようにする。これにより、大部分が晴天地域
である実線で示す伝搬路を経由して電波が到来すること
になり、降雨減衰が最も少なくなる。
らの電波を破線で示す伝搬路を経由して受信していると
き、強い雨が降って受信電波が減衰したものとする。受
信側では、この状態において、複数衛星対応フェーズド
アレーアンテナ５の放射パターンをパターン形成装置６
により制御することにより、放送衛星２以外の各放送衛
星（すなわち、放送衛星１，３，４）からの電波を順次
切り替えて受信し、受信した電波の中から最も受信レベ
ルの高い放送衛星、例えば、放送衛星４からの電波を選
択受信するようにする。これにより、大部分が晴天地域
である実線で示す伝搬路を経由して電波が到来すること
になり、降雨減衰が最も少なくなる。
【００１８】本実施形態（第１の実施形態）によれば、
サービスエリア内の時々刻々変わる降雨減衰分布状況に
対応してリアルタイムに効率よく補償を行うことができ
る。なお、本発明において使用する複数衛星対応フェー
ズドアレーアンテナとしては、例えば、文献、M.Fujita
et al. “ Experimental Results on Multi-beam Rece
iving Antenna for Satellite Broadcasting”，2000 I
EEE International Conference on Phased Array Syste
ms＆ Technology ,pp117-120, May 2000 中に記載され
ているアンテナを使用することができる。
サービスエリア内の時々刻々変わる降雨減衰分布状況に
対応してリアルタイムに効率よく補償を行うことができ
る。なお、本発明において使用する複数衛星対応フェー
ズドアレーアンテナとしては、例えば、文献、M.Fujita
et al. “ Experimental Results on Multi-beam Rece
iving Antenna for Satellite Broadcasting”，2000 I
EEE International Conference on Phased Array Syste
ms＆ Technology ,pp117-120, May 2000 中に記載され
ているアンテナを使用することができる。
【００１９】この文献（ M.Fujita et al.の文献）に記
載のアンテナは、マルチビームアンテナとして複数の放
送衛星から到来する電波を同時に受信する（マルチビー
ム機能）こともできる。また、本実施形態（第１の実施
形態）においては、地上放送波やインターネットなどに
より得られた気象データを利用することにより最も電波
の減衰の少ない経路を選ぶようにすることもできる。
載のアンテナは、マルチビームアンテナとして複数の放
送衛星から到来する電波を同時に受信する（マルチビー
ム機能）こともできる。また、本実施形態（第１の実施
形態）においては、地上放送波やインターネットなどに
より得られた気象データを利用することにより最も電波
の減衰の少ない経路を選ぶようにすることもできる。
【００２０】図２は、本発明によるダイバーシティ衛星
放送受信方式の第２の実施形態を示している。図２にお
いて、受信側の構成は、符号８で示すビーム合成回路が
複数衛星対応フェーズドアレーアンテナ５とテレビ受信
機７の間に配置されている点を除いて図１の場合と変わ
らない。しかし、降雨地域とそうでない地域の関係は、
図１とは異なっていることに留意されたい。
放送受信方式の第２の実施形態を示している。図２にお
いて、受信側の構成は、符号８で示すビーム合成回路が
複数衛星対応フェーズドアレーアンテナ５とテレビ受信
機７の間に配置されている点を除いて図１の場合と変わ
らない。しかし、降雨地域とそうでない地域の関係は、
図１とは異なっていることに留意されたい。
【００２１】動作につき説明する。本実施形態（第２の
実施形態）は、広範囲に雨が降り、第１の実施形態にお
けるように、受信すべき放送衛星の単なる切り替えでは
電波の減衰が補償されないときに、特に適している。こ
の第２の実施形態のように構成して、複数の放送衛星か
らの電波を同時に受信できるような放射パターンを形成
することにより、１つの衛星からの電波を受信するだけ
では補償しきれなかった電波の減衰を補償することがで
きる。本実施形態では、複数衛星対応フェーズドアレー
アンテナ５のマルチビーム機能を使用して、放送衛星
１、２、３、４毎に個別の分離したビームを形成し、さ
らに、各放送衛星からの受信電波を合成するに際して、
衛星方向の違いによる到来電波相互間の位相差を打ち消
して同相合成する。図２中のビーム合成回路８はこのた
めのものである。
実施形態）は、広範囲に雨が降り、第１の実施形態にお
けるように、受信すべき放送衛星の単なる切り替えでは
電波の減衰が補償されないときに、特に適している。こ
の第２の実施形態のように構成して、複数の放送衛星か
らの電波を同時に受信できるような放射パターンを形成
することにより、１つの衛星からの電波を受信するだけ
では補償しきれなかった電波の減衰を補償することがで
きる。本実施形態では、複数衛星対応フェーズドアレー
アンテナ５のマルチビーム機能を使用して、放送衛星
１、２、３、４毎に個別の分離したビームを形成し、さ
らに、各放送衛星からの受信電波を合成するに際して、
衛星方向の違いによる到来電波相互間の位相差を打ち消
して同相合成する。図２中のビーム合成回路８はこのた
めのものである。
【００２２】図３は、本発明によるダイバーシティ衛星
放送受信方式の第３の実施形態を示している。本実施形
態（第３の実施形態）は、本発明によるダイバーシティ
衛星放送受信方式を移動体受信に適するように構成した
ものである。図３において、符号９は移動体を示し、こ
の場合自動車である。なお、図３中、移動体以外の構成
要素は図１に示したものと変わらない。
放送受信方式の第３の実施形態を示している。本実施形
態（第３の実施形態）は、本発明によるダイバーシティ
衛星放送受信方式を移動体受信に適するように構成した
ものである。図３において、符号９は移動体を示し、こ
の場合自動車である。なお、図３中、移動体以外の構成
要素は図１に示したものと変わらない。
【００２３】動作につき説明する。第３の実施形態にお
いては、例えば、移動体９の屋上に複数衛星対応フェー
ズドアレーアンテナ５を配置し、それぞれ別軌道上にあ
り同一サービスエリアを有する複数の放送衛星１、２、
３、４からの電波を受信する。また、本実施形態におい
ても、所望のパターンを形成するためのパターン形成装
置６を具え、このパターン形成装置６の制御のもとに、
複数衛星対応フェーズドアレーアンテナ５の放射パター
ンを上記複数の放送衛星１、２、３、４のうちから所望
の衛星を選択して受信し得るようにする。
いては、例えば、移動体９の屋上に複数衛星対応フェー
ズドアレーアンテナ５を配置し、それぞれ別軌道上にあ
り同一サービスエリアを有する複数の放送衛星１、２、
３、４からの電波を受信する。また、本実施形態におい
ても、所望のパターンを形成するためのパターン形成装
置６を具え、このパターン形成装置６の制御のもとに、
複数衛星対応フェーズドアレーアンテナ５の放射パター
ンを上記複数の放送衛星１、２、３、４のうちから所望
の衛星を選択して受信し得るようにする。
【００２４】図３において、いま、放送衛星２からの電
波を移動しながら受信しているとき、周囲にあるビルに
より電波が遮断（破線で示す伝搬路が遮断）されたとす
る。このとき、パターン形成装置６により制御して放送
衛星２以外の放送衛星の方向にビームを順次切り替えて
それら放送衛星からの電波を受信し、最も受信レベルの
高い放送衛星（例えば、放送衛星４）を選択することに
より、実線で示す電波が遮断されない伝搬路を選んで受
信することが可能になる。これにより、移動体が移動
し、受信レベルが時々刻々変化する周囲の状況に応じて
リアルタイムに効率よく受信場所率の改善を行うことが
できる。
波を移動しながら受信しているとき、周囲にあるビルに
より電波が遮断（破線で示す伝搬路が遮断）されたとす
る。このとき、パターン形成装置６により制御して放送
衛星２以外の放送衛星の方向にビームを順次切り替えて
それら放送衛星からの電波を受信し、最も受信レベルの
高い放送衛星（例えば、放送衛星４）を選択することに
より、実線で示す電波が遮断されない伝搬路を選んで受
信することが可能になる。これにより、移動体が移動
し、受信レベルが時々刻々変化する周囲の状況に応じて
リアルタイムに効率よく受信場所率の改善を行うことが
できる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、受信側のアンテナにフ
ェーズドアレーアンテナを用いて受信パターン形成によ
り衛星からの電波を切り替えることにより時々刻々変化
する降雨減衰の状況に対応してリアルタイムに補償を行
うことができる。
ェーズドアレーアンテナを用いて受信パターン形成によ
り衛星からの電波を切り替えることにより時々刻々変化
する降雨減衰の状況に対応してリアルタイムに補償を行
うことができる。
【００２６】また、本発明によれば、別軌道上にあり同
一サービスエリアを有する複数の衛星を用い、受信アン
テナにフェーズドアレーアンテナを使用することによ
り、非常に簡単で、低コストかつ効率的に降雨減衰によ
る放送遮断を避けることの可能な衛星放送受信システム
を構成することができる。
一サービスエリアを有する複数の衛星を用い、受信アン
テナにフェーズドアレーアンテナを使用することによ
り、非常に簡単で、低コストかつ効率的に降雨減衰によ
る放送遮断を避けることの可能な衛星放送受信システム
を構成することができる。
【００２７】また、本発明によれば、広範囲に強い雨が
降り、単純な衛星の切り替えでは補償が困難な場合で
も、マルチビームにより複数の衛星を同時受信して同相
合成することにより、受信側に複数のアンテナを使うこ
となく、１つのアンテナのみで降雨減衰を補償すること
ができる。
降り、単純な衛星の切り替えでは補償が困難な場合で
も、マルチビームにより複数の衛星を同時受信して同相
合成することにより、受信側に複数のアンテナを使うこ
となく、１つのアンテナのみで降雨減衰を補償すること
ができる。
【００２８】また、本発明によれば、移動体において衛
星放送を受信する場合、時々刻々変化する周囲の建物等
で起こる電波の遮断をフェーズドアレーアンテナのビー
ムの切り替え機能を用いることで回避することができ
る。なお、衛星放送の移動体受信において、衛星からの
電波がビル陰等で完全に遮断された場合には、降雨減衰
の補償の場合のように降雨データにより衛星側の送信電
力の増力によって補償することは不可能であり、本発明
で用いられているフェーズドアレーアンテナのビームの
切り替え技術が有効である。
星放送を受信する場合、時々刻々変化する周囲の建物等
で起こる電波の遮断をフェーズドアレーアンテナのビー
ムの切り替え機能を用いることで回避することができ
る。なお、衛星放送の移動体受信において、衛星からの
電波がビル陰等で完全に遮断された場合には、降雨減衰
の補償の場合のように降雨データにより衛星側の送信電
力の増力によって補償することは不可能であり、本発明
で用いられているフェーズドアレーアンテナのビームの
切り替え技術が有効である。
【図１】 本発明によるダイバーシティ衛星放送受信方
式の第１の実施形態を示している。
式の第１の実施形態を示している。
【図２】 本発明によるダイバーシティ衛星放送受信方
式の第２の実施形態を示している。
式の第２の実施形態を示している。
【図３】 本発明によるダイバーシティ衛星放送受信方
式の第３の実施形態を示している。
式の第３の実施形態を示している。
【図４】 従来の衛星放送受信における降雨減衰の補償
方式として、日本を各マルチホーンに対応する６つのビ
ームでカバーし、降雨が大きな地域に対応するビームの
みについて、送信 e.i.r.p. を増大させて放送する放送
衛星システムを示している。
方式として、日本を各マルチホーンに対応する６つのビ
ームでカバーし、降雨が大きな地域に対応するビームの
みについて、送信 e.i.r.p. を増大させて放送する放送
衛星システムを示している。
【図５】 従来の衛星放送受信における降雨減衰の補償
方式として、衛星搭載用の送信アンテナにフェーズドア
レーアンテナを用い、サービスエリア内の降雨減衰に応
じてリアルタイムに衛星の送信 e.i.r.p. パターンを変
えて放送する放送衛星システムを示している。
方式として、衛星搭載用の送信アンテナにフェーズドア
レーアンテナを用い、サービスエリア内の降雨減衰に応
じてリアルタイムに衛星の送信 e.i.r.p. パターンを変
えて放送する放送衛星システムを示している。
１，２，３，４ 別軌道上にあり同一サービスエリアを
有する放送衛星 ５ 複数衛星対応フェーズドアレーアンテナ ６ パターン形成装置 ７ テレビ受信機 ８ ビーム合成回路 ９ 移動体
有する放送衛星 ５ 複数衛星対応フェーズドアレーアンテナ ６ パターン形成装置 ７ テレビ受信機 ８ ビーム合成回路 ９ 移動体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 直弘 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 中北 久雄 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 村田 孝雄 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 Ｆターム(参考） 5K059 CC04 DD02 DD16 DD27 5K072 AA03 BB14 BB22 DD02 DD11 EE33 GG02 GG05
Claims (4)
- 【請求項１】 所望の放射パターンが形成可能なフェー
ズドアレーアンテナを具えて、別軌道上にあり同一サー
ビスエリアを有する複数の衛星のうち、降雨減衰が最も
少なくなる方向またはビル陰とならない方向に位置する
衛星からの電波を受信するようにしたことを特徴とする
ダイバーシティ衛星放送受信方式。 - 【請求項２】 所望の放射パターンが形成可能なフェー
ズドアレーアンテナと該アンテナにより受信された複数
の受信信号を同相合成するビーム合成回路とを具えて、
別軌道上にあり同一サービスエリアを有する複数の衛星
からの電波を受信して合成するようにしたことを特徴と
するダイバーシティ衛星放送受信方式。 - 【請求項３】 フェーズドアレーアンテナと、該フェー
ズドアレーアンテナが別軌道上にあり同一サービスエリ
アを有する複数の衛星のうち降雨減衰が最も少なくなる
方向またはビル陰とならない方向に位置する衛星からの
電波を受信する放射パターンを形成するように制御を行
うパターン形成装置とを具えてなることを特徴とするダ
イバーシティ衛星放送受信装置。 - 【請求項４】 フェーズドアレーアンテナと、該フェー
ズドアレーアンテナが別軌道上にあり同一サービスエリ
アを有する複数の衛星からの電波を同時受信する放射パ
ターンを形成するように制御を行うパターン形成装置
と、該パターン形成装置によって制御され、前記フェー
ズドアレーアンテナが受信した前記複数の衛星からの電
波を同相合成するビーム合成回路とを具えてなることを
特徴とするダイバーシティ衛星放送受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001030636A JP2002232335A (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | ダイバーシティ衛星放送受信方式および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001030636A JP2002232335A (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | ダイバーシティ衛星放送受信方式および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002232335A true JP2002232335A (ja) | 2002-08-16 |
Family
ID=18894827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001030636A Pending JP2002232335A (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | ダイバーシティ衛星放送受信方式および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002232335A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005321235A (ja) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 電波減衰算出装置、減衰最大値解析装置、降雨影響度解析装置及び電波減衰算出プログラム |
| US8107436B2 (en) | 2004-03-17 | 2012-01-31 | Qualcomm Incorporated | Satellite diversity system, apparatus and method |
| JP2018136303A (ja) * | 2016-12-12 | 2018-08-30 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 急速衛星捕捉スキーム |
-
2001
- 2001-02-07 JP JP2001030636A patent/JP2002232335A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8107436B2 (en) | 2004-03-17 | 2012-01-31 | Qualcomm Incorporated | Satellite diversity system, apparatus and method |
| JP2005321235A (ja) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 電波減衰算出装置、減衰最大値解析装置、降雨影響度解析装置及び電波減衰算出プログラム |
| JP2018136303A (ja) * | 2016-12-12 | 2018-08-30 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 急速衛星捕捉スキーム |
| JP7411321B2 (ja) | 2016-12-12 | 2024-01-11 | ザ・ボーイング・カンパニー | 急速衛星捕捉スキーム |
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