JP3256247B2 - 航空機用衛星放送受信装置 - Google Patents
航空機用衛星放送受信装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は衛星放送を航空機で良
好に受信するための受信装置に関するものである。
好に受信するための受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】衛星放送の移動受信に関する装置には電
車用、船舶用のものがすでに開発されている。アンテナ
ビームの自動追尾には機械追尾方式と電子追尾方式があ
り、機械追尾方式は電波到来方向を何らかの手段で検知
してその方向にアンテナを機械的に動かす方法で、追尾
速度は遅いが全方向追尾が簡単にできるので方位角追尾
に適している。
車用、船舶用のものがすでに開発されている。アンテナ
ビームの自動追尾には機械追尾方式と電子追尾方式があ
り、機械追尾方式は電波到来方向を何らかの手段で検知
してその方向にアンテナを機械的に動かす方法で、追尾
速度は遅いが全方向追尾が簡単にできるので方位角追尾
に適している。
【０００３】電子追尾のうちアダプティブ・アレイアン
テナによる追尾は、各アンテナからの出力が自動的に同
相になるようセルフフェイジング動作をさせることによ
りアンテナビームを電波到来方向に向けている。総じて
電子追尾では可動部分を必要とせず追尾速度を高速にで
きるが、追尾範囲を広くするとアレイ素子数が増えて構
成が複雑になる。従って仰角追尾など限られた角度範囲
での追尾や高速追尾を必要とする場合に適している。
テナによる追尾は、各アンテナからの出力が自動的に同
相になるようセルフフェイジング動作をさせることによ
りアンテナビームを電波到来方向に向けている。総じて
電子追尾では可動部分を必要とせず追尾速度を高速にで
きるが、追尾範囲を広くするとアレイ素子数が増えて構
成が複雑になる。従って仰角追尾など限られた角度範囲
での追尾や高速追尾を必要とする場合に適している。
【０００４】これら両方式にはそれぞれ一長一短がある
ため、一つの追尾受信装置に両方式が組込まれて適応的
に使用されることがしばしばあり、その一例としてまた
本願発明の従来技術として、文献、王丸謙治：“移動体
用衛星放送受信装置”、放送技術９月号、pp119 〜123,
1990 記載の車載用衛星放送受信装置を紹介する。
ため、一つの追尾受信装置に両方式が組込まれて適応的
に使用されることがしばしばあり、その一例としてまた
本願発明の従来技術として、文献、王丸謙治：“移動体
用衛星放送受信装置”、放送技術９月号、pp119 〜123,
1990 記載の車載用衛星放送受信装置を紹介する。
【０００５】この移動追尾受信装置は前述の両追尾方式
をとりこんだ受信装置で、機械追尾用のモノパルスアン
テナと電子追尾用のアダプティブ・アレイアンテナを備
えており、アダプティブ・アレイアンテナとして使用さ
れる８枚の平面アンテナのうち１枚がモノパルスアンテ
ナとして共用使用されている。
をとりこんだ受信装置で、機械追尾用のモノパルスアン
テナと電子追尾用のアダプティブ・アレイアンテナを備
えており、アダプティブ・アレイアンテナとして使用さ
れる８枚の平面アンテナのうち１枚がモノパルスアンテ
ナとして共用使用されている。
【０００６】８枚の平面アンテンで受信された衛星放送
波はそれぞれのアンテナが有するＢＳコンバータにより
第１中間周波数に変換された後、それぞれのチューナで
第２中間周波数に変換されて合成される。各チューナに
は８つの各アンテナ出力が同相で合成されるようＰＬＬ
回路（位相ロックドループ回路）を内蔵しており、１つ
の出力を基準にして他の７つの出力との位相差がそれぞ
れ零になるよう各チューナの周波数変換用ＶＣＯ（ロー
カル発振器）の発振位相を制御している。このときの位
相比較はある１チャンネルの帯域をバンドパスフィルタ
でぬき出しておこなっている。電波到来方向が変化する
とアンテナ出力の位相は変化するが、それにもかかわら
ず常に同相合成するように制御されるのでアンテナビー
ムが電波を追尾することになる。
波はそれぞれのアンテナが有するＢＳコンバータにより
第１中間周波数に変換された後、それぞれのチューナで
第２中間周波数に変換されて合成される。各チューナに
は８つの各アンテナ出力が同相で合成されるようＰＬＬ
回路（位相ロックドループ回路）を内蔵しており、１つ
の出力を基準にして他の７つの出力との位相差がそれぞ
れ零になるよう各チューナの周波数変換用ＶＣＯ（ロー
カル発振器）の発振位相を制御している。このときの位
相比較はある１チャンネルの帯域をバンドパスフィルタ
でぬき出しておこなっている。電波到来方向が変化する
とアンテナ出力の位相は変化するが、それにもかかわら
ず常に同相合成するように制御されるのでアンテナビー
ムが電波を追尾することになる。
【０００７】一方この装置では機械追尾のための電波到
来方向検知用に前記８枚の平面アンテナのうち１枚がモ
ノパルスアンテナとして割当てられ、このモノパルスア
ンテナからアンテナ方向と電波到来方向のずれに応じた
電圧が出力され、これを零にするようサーボモータが駆
動されて機械的追尾がおこなわれる。
来方向検知用に前記８枚の平面アンテナのうち１枚がモ
ノパルスアンテナとして割当てられ、このモノパルスア
ンテナからアンテナ方向と電波到来方向のずれに応じた
電圧が出力され、これを零にするようサーボモータが駆
動されて機械的追尾がおこなわれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】航空機用の衛星放送受
信装置は、ほぼ既存の地上用衛星放送受信装置を単に航
空機に搭載するのみであれば簡単であるが、実際にはそ
の取り付け場所の制約や取り付け強度の点から小型で軽
量な装置でないと搭載できないし、信頼性の点から装置
の能動素子を可能な限り動作環境のよい航空機の予圧室
内に設置するよう配慮する必要がある。
信装置は、ほぼ既存の地上用衛星放送受信装置を単に航
空機に搭載するのみであれば簡単であるが、実際にはそ
の取り付け場所の制約や取り付け強度の点から小型で軽
量な装置でないと搭載できないし、信頼性の点から装置
の能動素子を可能な限り動作環境のよい航空機の予圧室
内に設置するよう配慮する必要がある。
【０００９】図２に前記放送技術に搭載されている車搭
載用衛星放送受信装置の機械追尾用モノパルスアンテナ
系構成例の概要ブロック線図を示したが、この系を航空
機用に適用して搭載しようとすると、モノパルスアンテ
ナとして使用される２分割平面アンテナ15およびこの図
には掲載されていないが、先に述べたこの受信装置の他
の電子追尾用の７枚の平面アンテナを一括搭載したディ
スクとこのディスクを駆動する追尾用駆動装置、さらに
はこの図に掲載されている平面アンテナとは分離できな
い低雑音ＢＳコンバータ16, 17とは大きさ形状の点で航
空機胴体の予圧室内に置くことはできない。かくして動
作環境のよい航空機の予圧室内に設置したい高周波系も
予圧室外に設置せざるを得ない。
載用衛星放送受信装置の機械追尾用モノパルスアンテナ
系構成例の概要ブロック線図を示したが、この系を航空
機用に適用して搭載しようとすると、モノパルスアンテ
ナとして使用される２分割平面アンテナ15およびこの図
には掲載されていないが、先に述べたこの受信装置の他
の電子追尾用の７枚の平面アンテナを一括搭載したディ
スクとこのディスクを駆動する追尾用駆動装置、さらに
はこの図に掲載されている平面アンテナとは分離できな
い低雑音ＢＳコンバータ16, 17とは大きさ形状の点で航
空機胴体の予圧室内に置くことはできない。かくして動
作環境のよい航空機の予圧室内に設置したい高周波系も
予圧室外に設置せざるを得ない。
【００１０】また図２図示で予圧室内に設置できる分配
器18, 19、合成器20、位相差検出回路21などで構成され
る電波の位相差を検出する位相モノパルス回路系は、こ
こでは簡潔に記載されてはいるが、実際には部品数も多
くこの回路部分の占めるスペースも決して小さくはない
（図２で端子22は受信出力端子、端子23は位相差対応電
圧の出力端子である)。
器18, 19、合成器20、位相差検出回路21などで構成され
る電波の位相差を検出する位相モノパルス回路系は、こ
こでは簡潔に記載されてはいるが、実際には部品数も多
くこの回路部分の占めるスペースも決して小さくはない
（図２で端子22は受信出力端子、端子23は位相差対応電
圧の出力端子である)。
【００１１】そこで本発明の目的は前述の課題に鑑み、
航空機がそれ自体慣性航法装置を搭載していることに着
目し、この慣性航法装置の情報出力を利用することで簡
易に機械追尾の可能な航空機用衛星放送受信装置を提供
せんとするものである。
航空機がそれ自体慣性航法装置を搭載していることに着
目し、この慣性航法装置の情報出力を利用することで簡
易に機械追尾の可能な航空機用衛星放送受信装置を提供
せんとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明航空機用衛星放送受信装置は、当該装置が電子追
尾系部分と機械追尾系部分とから構成され、当該機械追
尾系部分では、航空機に設置された慣性航法装置(3) か
らの信号と、あらかじめ外部より入力されている放送衛
星の軌道データ(4) を電気信号に変換する軌道データ処
理装置(5) からの信号とを用いて、前記電子追尾系部分
の受信ブロック(1) の機械追尾制御用電気信号を演算回
路(6) にて演算により求め、その出力を追尾制御部(7)
を介して前記受信ブロックと機械的に接続されている駆
動装置(8) に入力し、この受信ブロックのアンテナを放
送衛星に対向させ、対向させた複数の受信ブロックの出
力を電子追尾系用同相合成回路(2) により同相合成し、
受信機(9) により衛星放送を受信するよう構成したこと
を特徴とするものである。
本発明航空機用衛星放送受信装置は、当該装置が電子追
尾系部分と機械追尾系部分とから構成され、当該機械追
尾系部分では、航空機に設置された慣性航法装置(3) か
らの信号と、あらかじめ外部より入力されている放送衛
星の軌道データ(4) を電気信号に変換する軌道データ処
理装置(5) からの信号とを用いて、前記電子追尾系部分
の受信ブロック(1) の機械追尾制御用電気信号を演算回
路(6) にて演算により求め、その出力を追尾制御部(7)
を介して前記受信ブロックと機械的に接続されている駆
動装置(8) に入力し、この受信ブロックのアンテナを放
送衛星に対向させ、対向させた複数の受信ブロックの出
力を電子追尾系用同相合成回路(2) により同相合成し、
受信機(9) により衛星放送を受信するよう構成したこと
を特徴とするものである。
【００１３】
【作用】本発明受信装置によれば航空機それ自体が装備
している慣性航法装置からの航法情報と予め既知の放送
衛星軌道データを用いて装備アンテナの衛星追尾をおこ
なうため、機械式追尾のための電波到来方向の検出回路
を省略できるので、装備すべき受信装置の簡易化と高性
能化をはかることができる。
している慣性航法装置からの航法情報と予め既知の放送
衛星軌道データを用いて装備アンテナの衛星追尾をおこ
なうため、機械式追尾のための電波到来方向の検出回路
を省略できるので、装備すべき受信装置の簡易化と高性
能化をはかることができる。
【００１４】
【実施例】航空機はもともと飛行状態や機体の位置を知
るためのいろいろな機器やセンサ類を持っており、慣性
航法装置（ＩＮＳ）にこれらの情報出力データが整理統
合されている。これらからの情報出力データを受信装置
アレイアンテナの機械追尾用に使うことにより、従来の
衛星放送受信装置の構成を格段に簡略化した小型軽量の
追尾式受信装置が実現でき航空機に搭載することが可能
となる。
るためのいろいろな機器やセンサ類を持っており、慣性
航法装置（ＩＮＳ）にこれらの情報出力データが整理統
合されている。これらからの情報出力データを受信装置
アレイアンテナの機械追尾用に使うことにより、従来の
衛星放送受信装置の構成を格段に簡略化した小型軽量の
追尾式受信装置が実現でき航空機に搭載することが可能
となる。
【００１５】図１に本発明受信装置に係るこれに限定さ
れない実施例構成のブロック線図を示す。この受信装置
は電子追尾系の受信部、図の複数の受信ブロック１−
１，１−２，----１−ｎおよび同相合成回路２と、その
他の構成ブロックからなる機械追尾系の受信部とからな
っている。電子追尾系では衛星電波はｎ枚の平面アンテ
ナで受信され、それぞれアンテナに直結されたＢＳコン
バータで第１の中間周波数に変換後、チューナで第２の
中間周波数に変換されて合成される。チューナはｎ個の
各アンテナ出力が同相で合成されるようＰＬＬ回路を内
蔵しており、１つの出力を基準にして他の出力の位相差
が零になるようチューナの周波数変換用ＶＣＯが位相制
御される。図で受信ブロック１はそれぞれ１枚の平面ア
ンテナとＢＳコンバータを包含し、その他同相合成に必
要な回路はすべて同相合成回路２に包含されているもの
とする。
れない実施例構成のブロック線図を示す。この受信装置
は電子追尾系の受信部、図の複数の受信ブロック１−
１，１−２，----１−ｎおよび同相合成回路２と、その
他の構成ブロックからなる機械追尾系の受信部とからな
っている。電子追尾系では衛星電波はｎ枚の平面アンテ
ナで受信され、それぞれアンテナに直結されたＢＳコン
バータで第１の中間周波数に変換後、チューナで第２の
中間周波数に変換されて合成される。チューナはｎ個の
各アンテナ出力が同相で合成されるようＰＬＬ回路を内
蔵しており、１つの出力を基準にして他の出力の位相差
が零になるようチューナの周波数変換用ＶＣＯが位相制
御される。図で受信ブロック１はそれぞれ１枚の平面ア
ンテナとＢＳコンバータを包含し、その他同相合成に必
要な回路はすべて同相合成回路２に包含されているもの
とする。
【００１６】この実施例の場合機械追尾のための情報は
ＩＮＳ装置３の出力情報と衛星の軌道データ４の情報と
の演算処理によって得るので、航空機の予圧室外には受
信ブロック１と複数のブロックの積載されたディスクを
追尾のため機械的に駆動させる駆動装置８とのみを設置
するだけですみ、性能が左右される他の電子回路部は動
作環境の良い予圧室内に搭載できるので、装置の構成は
簡易化され性能も良好に維持できる。
ＩＮＳ装置３の出力情報と衛星の軌道データ４の情報と
の演算処理によって得るので、航空機の予圧室外には受
信ブロック１と複数のブロックの積載されたディスクを
追尾のため機械的に駆動させる駆動装置８とのみを設置
するだけですみ、性能が左右される他の電子回路部は動
作環境の良い予圧室内に搭載できるので、装置の構成は
簡易化され性能も良好に維持できる。
【００１７】演算回路６はＩＮＳ装置３からの信号と、
あらかじめ外部より入力されている放送衛星の軌道デー
タ４を電気信号に変換する軌道データ処理装置５からの
信号を用いて機械制御用の電気信号を作り追尾制御部７
に入力する。追尾制御部７の出力は受信ブロック１と機
械的に接続されている駆動装置８に入力され、受信ブロ
ック１を放送衛星の方向に対向させる。放送衛星の方向
に対向された受信ブロック１の出力は同相合成回路２に
より合成され受信機９により衛星放送を受信する。この
ようにすることにより放送衛星の電波を、航空機の任意
の姿勢において常に良好に受信できるようにすることが
できる。
あらかじめ外部より入力されている放送衛星の軌道デー
タ４を電気信号に変換する軌道データ処理装置５からの
信号を用いて機械制御用の電気信号を作り追尾制御部７
に入力する。追尾制御部７の出力は受信ブロック１と機
械的に接続されている駆動装置８に入力され、受信ブロ
ック１を放送衛星の方向に対向させる。放送衛星の方向
に対向された受信ブロック１の出力は同相合成回路２に
より合成され受信機９により衛星放送を受信する。この
ようにすることにより放送衛星の電波を、航空機の任意
の姿勢において常に良好に受信できるようにすることが
できる。
【００１８】以上説明してきた実施例は本発明を限定す
るものではなく、発明の要旨内で各種の変形変更が可能
である。例えば本発明装置は電子追尾系のない機械追尾
系のみの場合にも適用される。
るものではなく、発明の要旨内で各種の変形変更が可能
である。例えば本発明装置は電子追尾系のない機械追尾
系のみの場合にも適用される。
【００１９】
【発明の効果】以上説明してきた本発明航空機用衛星放
送受信装置によれば、航空機用の受信装置として要求さ
れる構成の簡略化軽量化が達成でき、動作条件の良くな
い航空機予圧室外の制御回路の能動回路部分が削減でき
るため受信装置の信頼性の向上も図れる。
送受信装置によれば、航空機用の受信装置として要求さ
れる構成の簡略化軽量化が達成でき、動作条件の良くな
い航空機予圧室外の制御回路の能動回路部分が削減でき
るため受信装置の信頼性の向上も図れる。
【図１】本発明受信装置に係る構成ブロック線図
【図２】従来例機械追尾用モノパルスアンテナ系構成の
概要ブロック線図
概要ブロック線図
１ 受信ブロック ２ 同相合成回路 ３ 慣性航法装置 ４ 軌道データ ５ 軌道データ処理装置 ６ 演算回路 ７ 追尾制御部 ８ 駆動装置 ９ 受信機 15 ２分割平面アンテナ 16, 17 低雑音ＢＳコンバータ 18, 19 分配器 20 合成器 21 位相差検出回路 22 受信出力端子 23 位相差対応電圧の出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−261928（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/02 - 7/12 H04L 1/02 - 1/06
Claims (1)
- 【請求項１】 航空機搭載用の衛星放送受信装置におい
て、当該装置が電子追尾系部分と機械追尾系部分とから
構成され、当該機械追尾系部分では、航空機に設置され
た慣性航法装置(3) からの信号と、あらかじめ外部より
入力されている放送衛星の軌道データ(4) を電気信号に
変換する軌道データ処理装置(5) からの信号とを用い
て、前記電子追尾系部分の受信ブロック(1) の機械追尾
制御用電気信号を演算回路(6) にて演算により求め、そ
の出力を追尾制御部(7) を介して前記受信ブロックと機
械的に接続されている駆動装置(8) に入力し、この受信
ブロックのアンテナを放送衛星に対向させ、対向させた
複数の受信ブロックの出力を電子追尾系用同相合成回路
(2) により同相合成し、受信機(9) により衛星放送を受
信するよう構成したことを特徴とする航空機用衛星放送
受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25781091A JP3256247B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 航空機用衛星放送受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25781091A JP3256247B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 航空機用衛星放送受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05102895A JPH05102895A (ja) | 1993-04-23 |
| JP3256247B2 true JP3256247B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=17311437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25781091A Expired - Fee Related JP3256247B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 航空機用衛星放送受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3256247B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3589990B2 (ja) * | 2001-02-08 | 2004-11-17 | 三菱電機株式会社 | アンテナ制御方法およびアンテナ制御装置 |
| JP3656575B2 (ja) | 2001-07-23 | 2005-06-08 | 三菱電機株式会社 | 衛星追尾用アンテナ制御装置 |
| JP2004297665A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Kyocera Corp | 無線受信装置、通信制御方法 |
-
1991
- 1991-10-04 JP JP25781091A patent/JP3256247B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05102895A (ja) | 1993-04-23 |
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