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JPH03267783A - アンテナ制御回路 - Google Patents

アンテナ制御回路

Info

Publication number
JPH03267783A
JPH03267783A JP6657690A JP6657690A JPH03267783A JP H03267783 A JPH03267783 A JP H03267783A JP 6657690 A JP6657690 A JP 6657690A JP 6657690 A JP6657690 A JP 6657690A JP H03267783 A JPH03267783 A JP H03267783A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
value
antenna
level
type directional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6657690A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Ichiyoshi
市吉 修
Shinichi Tanaka
伸一 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Corp
NEC Engineering Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, NEC Engineering Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP6657690A priority Critical patent/JPH03267783A/ja
Publication of JPH03267783A publication Critical patent/JPH03267783A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は移動体衛星通信等に用いる追尾型指向性アンテ
ナのアンテナ制御回路に関する。
〔従来の技術〕
従来、指向性アンテナを最適学信方向に指向させて通信
衛星等を追尾するこの種のアンテナ制御回路は、−例と
して第2図に示す構成が用いられている。同図において
、追尾型指向性アンテナ1、コンバータ2、AGC増幅
器3、レベル検知器4、加算器5、積分器6、方向制御
器12、掃引器13、基準電圧源1.4を備えている。
追尾型指向性アンテナ1は、外部からの制御信号に応じ
て方向制御可能なアンテナである。コンバータ2は、追
尾型指向性アンテナ1を介して受信した受信RF信号を
IF倍信号低雑音で変換する。AGC増幅器3は、IF
倍信号長時間平均レベル変動を吸収し一定レベルのIF
倍信号出力する。レベル検知器4は、AGC増幅器3か
ら出力されるIF倍信号レベルを検知してIF信号レベ
ルを示す信号を出力する。加算器5は、レベル検知器4
が出力する信号と基準電圧源14が出力する基準電圧値
との差を演算する。積分器6は、加算器5の出力信号を
積分し信号V5としてAGC増幅器3および方向制御器
12へ送出する。方向制御器12は、信号Vsに基づい
てアンテナ追尾信号を生成する。掃引器13は、通信衛
星の方向を捕捉するために追尾型指向性アンテナ1を強
制的に方向掃引するための信号を発生する。
次に動作を説明する。
通信衛星等からの信号は、追尾型指向性アンテナ1を介
して受信され、コンバータ2によってIF倍信号変換さ
れ、AGC増幅器3によって長時間平均レベル変動が吸
収される。この場合、AGC増幅器3、レベル検知器4
、加算器5、積分器6とでAGCループが構成され、A
GC増幅器3へ入力するIF信号レベルが変動しても、
出力レベルが長時間平均で一定となりるように制御され
る。方向制御器12は、信号V5があらかじめ設定され
た値よりも小さいときは追尾型指向性アンテナ1は正し
い方向を向いているとして、信号■5に基づいてアンテ
ナ追尾信号を生成して追尾型指向性アンテナ1の方向を
制御し、また、信号Vsがあらかじめ設定された値より
も大きいときは、追尾型指向性アンテナ1は通信衛星の
方向とは異なる方向に向いているとして、掃引器13を
動作させて追尾型指向性アンテナ1を強制的に方向掃引
させる。
ところで、追尾型指向性アンテナの方向制御は、400
Hz程度の周波数で電気的にアンテナパターンを微小変
動させ、この微小変動によって生じる受信信号のレベル
変動を検知することにより方向誤差を検知し、この方向
誤差に応じて機械的にアンテナの方向を変えて制御を行
っている。従って、信号Vsに400Hz程度の信号が
含まれるようにするために、AGCループの所要帯域幅
を充分に広帯域としている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のアンテナ制御回路では、400Hz程度
の周波数で電気的にアンテナパターンを微小変動させて
方向誤差を検知するために、AGCループの所要帯域幅
を充分に広帯域としている。
一方、従来の通信速度は数Mbps〜数十M bPSと
高速であったため、AGCルーズの帯域幅を充分に広帯
域としてもIF倍信号の影響はなかった。
しかし今後、移動体衛星通信等で使用される通信速度は
数k bps程度の低速となるので、AGCループの帯
域幅は数Hz程度に抑える必要がある。
従って、数Hz以下の周波数でアンテナパターンを微小
変動させて方向誤差を検知しなければならず、高速のア
ンテナ追尾が要求される移動体衛星通信等では使用でき
なくなる。
本発明の目的は、AGCループの帯域幅が狭帯域であっ
ても確実かつ高速にアンテナの方向制御をすることので
きるアンテナ制御回路を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のアンテナ制御回路は、制御信号に応じて方向制
御を行う追尾型指向性アンテナと、前記追尾型指向性ア
ンテナを介して受信した受信信号をIF倍信号変換する
変換手段と、前記IF倍信号長時間平均レベル変動を吸
収し一定レベルのIF倍信号出力するAGC増幅手段と
、前記AGC増幅手段が出力する前記IF倍信号レベル
を検知してレベル値Vを示す信号を出力するレベル検知
手段と、前記レベル値Vを示す信号を平均化して平均値
を示す信号を生成する平均値生成手段と、前記レベル値
Vを示す信号および前記平均値を示す信号を受けレベル
値Vと平均値との差を自乗し平均化して分散値σ2を示
す信号を生成する分散値生成手段と、前記平均値を示す
信号および分散値σ2を示す信号を受けて演算しあらか
じめ設定された値と比較して比較結果を出力する状態検
知手段と、前記平均値を示す信号を受けて前記制御信号
を生成し出力する制御信号生成手段と、前記状態検知手
段が出力する前記比較結果に応じて前記追尾型指向性ア
ンテナを強制的に方向掃引する掃引手段とを備えて構成
される。また、前記状態検知手段は、前記平均値を示す
信号および前記分散値σ2を示す信号を受けてσ2/v
2を演算し、この演算結果があらかじめ設定された値よ
りも大きいときは前記追尾型指向性アンテナが最適受信
方向に正しく向いていないと判断して前記掃引手段に対
し前記追尾型指向性アンテナの強制方向掃引を指示する
信号を送出するように構成してもよい。
〔実施例〕
次に図面を参照して本発明を説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す図であり、制御信号に
応じて方向制御可能な追尾型指向性アンテナ1、追尾型
指向性アンテナ1を介して受信した受信RF信号をIF
倍信号低雑音で変換するコンバータ2、IF倍信号長時
間平均レベル変動を吸収し一定レベルのIF倍信号出力
するAGC増幅器3、AGC増幅器3から出力されるI
F倍信号レベルを検知してIF倍信号レベルを示す信号
Vを出力するレベル検知器4、レベル検知器4の出力信
号Vと基準電圧源14が出力する基準電圧値との差を演
算する加算器5、加算器5の出力信号を積分し信号vs
としてAGC増幅器3へ送出する積分器6、レベル検知
器4の出力信号Vを受けてこれを平均化し平均値を示す
信号を出力する第1のLPF7、信号Vと信号との差V
−を示す信号を出力する比較器8、比較器8の出力信号
(V−〉を自乗する自乗器9、自乗器9の出力信号(V
−)2を平均化して分散値σ2を示す信号を出力する第
2のLPFIO1第1のLPF7の出力信号と第2のL
PFIOの出力信号σ2とを受けてσ2/2を演算し、
演算結果があらかじめ設定された値よりも大きければ受
信信号なしと判断し、また演算結果があらがしめ設定さ
れた値よりも小さければ受信信号あつと判断して判断結
果を出力する状態検知器11、第1のしPF7の出力信
号に基づいてアンテナ追尾信号を生成する方向制御器1
2、状態検知器11が受信信号なしと判断したときに通
信衛星等の方向を捕捉するためにアンテナの強制方向掃
引を行う掃引器13を備えている。
次に動作を説明する。
第2図に示した従来例と同様に、AGC増幅器3、レベ
ル検知器4、加算器5、積分器6とでAGCループを構
成して、追尾型指向性アンテナ1を介して受信された通
信衛星等がらの信号は、コンバータ2によってIF倍信
号変換され、AGC増幅器3によって長時間平均レベル
変動が吸収されて出力される。
さて、方向制御器12は、レベル検知器4の出力信号V
の平均値を受けてアンテナ追尾信号を生成するので、出
力信号Vのレベル変動をより正確に検知することができ
る。しかし、出力信号Vは追尾型指向性アンテナ1の方
向に無関係に長時間平均レベル変動がほぼ一定に制御さ
れているので、従来のように出力信号Vのレベルで受信
信号の有無を判断することはできない。そこで、本発明
においては、レベル検知器4の出力信号■の平均値およ
び分散値σ2とからσ2/2を演算し、演算結果とあら
かじめ設定された値とを比較して判断する。この場合、
演算結果があらかじめ設定された値よりも大きければ受
信信号なしと判断し、また演算結果があらかじめ設定さ
れた値よりも小さければ受信信号あつと判断する。
一般に、アンテナが最適受信方向へ向いている場合はC
/Nは良好であり、レベル分布はほぼ正親分布となって
いる。従って、 σ2/2ζ1/(C/N)・・ (1)(C/Nは信号
電力対雑音電力比) で表わすことができる。
また、アンテナが通信衛星等の方向に正しく向いていな
い場合は、C/Nが劣化して雑音のみ受信しレベル分布
はレイリー分布となる。従って、レイリー分布における
平均と分散との関係がら、σ2/2#(4−π)/π・
・(2) で表わすことができる。
よって、(1)式の値と(2)式の値との差が充分に大
きければ、アンテナが通信衛星等の方向に正しく向いて
いるかいないかを判断することができる。例えば、C/
Nが10dbの場合、アンテナが正しく向いているとき
は、(1)式がらσ2/2#1/(C/N)=1/10
・・ (3)また、アンテナが正しく向いていないとき
は、(2)式から σ2/2洪(4−π)/π触触13.65・ ・(4)
ここで、(3)と(4)とを比較すると約2.7倍の差
がある。従って、状態検知器11を設けてσ2/V2を
演算し、演算結果があらかじめ設定された値よりも大き
ければ受信信号なし、すなわち追尾型指向性アンテナが
誤っ方向に向いていると判断し、また演算結果があらか
じめ設定された値よりも小さければ受信信号あり、すな
わち追尾型指向性アンテナが通信衛星等の方向に正しく
向いていると判断することができる。
状態検知器11が受信信号なしと判断したときは、掃引
器13によって追尾型指向性アンテナ1の強制方向掃引
を行って通信衛星等の方向を捕捉すれば、以後、方向制
御器12は第1のLPF7の出力信号に基づいてアンテ
ナ追尾信号を生成して追尾型指向性アンテナ1の方向制
御を行うことができる。
なお、上記実施例では状態検知器11においてσ2/2
を演算してあらかじめ設定された値と比較しているが、
2/σ2を演算して比較してもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、受信IF信号レベルの平
均値および分散値σ2を求めて演算し、演算結果とあら
かじめ設定され値とを比較することによって、追尾型指
向性アンテナが通信衛星方向に正しく向いているがいな
かを確実に判断し、正しく向いていると判断したときは
平均値に応じて追尾型指向性アンテナの方向制御を行い
、誤っ方向に向いていると判断したときは強制方向掃引
するので、確実がっ高速に追尾型指向性アンテナの最適
受信方向を決定できる。また、通信速度が数k bps
程度の低速となりAGCループの帯域幅を数Hz程度に
抑えた場合でも確実かつ高速にアンテナ追尾が可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
従来のアンテナ制御回路の一例を示すブロック図である
。 1・・・追尾型指向性アンテナ、2・−・コンバータ、
3・・・AGC増幅器、4・・・レベル検知器、5・・
・加算器、6・・・積分器、7・・・第1のLPF、8
・0.比較器、9・・・自乗器、10・・・第2のLP
F、11・0.状態検知器、12・・・方向制御器、1
3・・・掃引器、14・・・基準電圧源。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、制御信号に応じて方向制御を行う追尾型指向性アン
    テナと、前記追尾型指向性アンテナを介して受信した受
    信信号をIF信号に変換する変換手段と、前記IF信号
    の長時間平均レベル変動を吸収し一定レベルのIF信号
    を出力するAGC増幅手段と、前記AGC増幅手段が出
    力する前記IF信号のレベルを検知してレベル値Vを示
    す信号を出力するレベル検知手段と、前記レベル値Vを
    示す信号を平均化して平均値Vを示す信号を生成する平
    均値生成手段と、前記レベル値Vを示す信号および前記
    平均値Vを示す信号を受けレベル値Vと平均値Vとの差
    を自乗し平均化して分散値σ^2を示す信号を生成する
    分散値生成手段と、前記平均値Vを示す信号および分散
    値σ^2を示す信号を受けて演算しあらかじめ設定され
    た値と比較して比較結果を出力する状態検知手段と、前
    記平均値Vを示す信号を受けて前記制御信号を生成し出
    力する制御信号生成手段と、前記状態検知手段が出力す
    る前記比較結果に応じて前記追尾型指向性アンテナを強
    制的に方向掃引する掃引手段とを備えることを特徴とす
    るアンテナ制御回路。 2、前記状態検知手段は、前記平均値Vを示す信号およ
    び前記分散値σ^2を示す信号を受けてσ^2/V^2
    を演算し、この演算結果があらかじめ設定された値より
    も大きいときは前記追尾型指向性アンテナが最適受信方
    向に正しく向いていないと判断して前記掃引手段に対し
    前記追尾型指向性アンテナの強制方向掃引を指示する信
    号を送出することを特徴とする請求項1記載のアンテナ
    制御回路。
JP6657690A 1990-03-16 1990-03-16 アンテナ制御回路 Pending JPH03267783A (ja)

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JP6657690A JPH03267783A (ja) 1990-03-16 1990-03-16 アンテナ制御回路

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JP6657690A JPH03267783A (ja) 1990-03-16 1990-03-16 アンテナ制御回路

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JPH03267783A true JPH03267783A (ja) 1991-11-28

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JP (1) JPH03267783A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006343252A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Nec Corp 信号検出方法及び信号検出装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006343252A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Nec Corp 信号検出方法及び信号検出装置

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