JP2002152290A - 変調度可変制御方式 - Google Patents
変調度可変制御方式Info
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- JP2002152290A JP2002152290A JP2000343435A JP2000343435A JP2002152290A JP 2002152290 A JP2002152290 A JP 2002152290A JP 2000343435 A JP2000343435 A JP 2000343435A JP 2000343435 A JP2000343435 A JP 2000343435A JP 2002152290 A JP2002152290 A JP 2002152290A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来のロケットのテレメトリシステムでは、デ
ータレートを可変した時に地上受信局のキャリア捕捉性
が悪化するという課題を解決する変調度可変制御方式を
提供する。 【解決手段】プリモジュレーションフィルタ２の前段に
イコライザ回路６を設けて自動で変調度を制御して、デ
ータレートを可変時にもキャリアとサイドローブの差を
一定値以上に保つ。また、イコライザ回路６としてプリ
エンファシス回路６’を使用して自動的に変調度を制御
するので、外部からの切替信号が不要である。
ータレートを可変した時に地上受信局のキャリア捕捉性
が悪化するという課題を解決する変調度可変制御方式を
提供する。 【解決手段】プリモジュレーションフィルタ２の前段に
イコライザ回路６を設けて自動で変調度を制御して、デ
ータレートを可変時にもキャリアとサイドローブの差を
一定値以上に保つ。また、イコライザ回路６としてプリ
エンファシス回路６’を使用して自動的に変調度を制御
するので、外部からの切替信号が不要である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は変調度可変制御方
式、特にロケット搭載用送信機に好適な位相変調回路の
改良に関する。
式、特にロケット搭載用送信機に好適な位相変調回路の
改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】種々の目的で人工衛星を使用した通信が
実用化されている。また、上空に打ち上げられるロケッ
トに各種観測機器を搭載し、それら観測機器の観測又は
測定結果を地上の受信局に送信するテレメトリ送受信
も、広く普及している。斯かるロケット搭載テレメトリ
送信機又は人工衛星との通信には、位相変調方式のデジ
タル通信、特にＰＳＫ（Phase Shift Keying:位相偏移
変調）変調方式等を使用して通信精度の改善を図ってい
る。
実用化されている。また、上空に打ち上げられるロケッ
トに各種観測機器を搭載し、それら観測機器の観測又は
測定結果を地上の受信局に送信するテレメトリ送受信
も、広く普及している。斯かるロケット搭載テレメトリ
送信機又は人工衛星との通信には、位相変調方式のデジ
タル通信、特にＰＳＫ（Phase Shift Keying:位相偏移
変調）変調方式等を使用して通信精度の改善を図ってい
る。
【０００３】図５に、ロケット搭載用テレメトリ送信機
の位相変調回路の従来例を示す。従来の変調回路は、入
力インタフェース１、プリモジュレーションフィルタ
２、アイソレータ３、位相変調器４および高周波増幅器
５により構成される。入力インタフェース１には、変調
信号が入力される。アイソレータ３には搬送波信号が入
力される。位相変調器４には、プリモジュレーションフ
ィルタ２およびアイソレータ３の出力が入力される。高
周波増幅器５から変調波信号が出力される。
の位相変調回路の従来例を示す。従来の変調回路は、入
力インタフェース１、プリモジュレーションフィルタ
２、アイソレータ３、位相変調器４および高周波増幅器
５により構成される。入力インタフェース１には、変調
信号が入力される。アイソレータ３には搬送波信号が入
力される。位相変調器４には、プリモジュレーションフ
ィルタ２およびアイソレータ３の出力が入力される。高
周波増幅器５から変調波信号が出力される。
【０００４】ここで、入力インタフェース１は、変調信
号を相手側機器とインタフェースする。プリモジュレー
ションフィルタ２は、変調信号の占有帯域を制限する。
アイソレータ３は、位相変調器４を搬送波信号発生部
（図示せず）からアイソレート（隔離）する。位相変調
器４は、搬送波を変調波で位相変調する。高周波増幅器
５は、位相変調器４で位相変調された搬送波を増幅す
る。従来の変調回路は、データレートが固定であり、デ
ータレートに合わせた固定のプリモジュレーションフィ
ルタ２を１個のみ実装して実現している。このプリモジ
ュレーションフィルタ２は、周波数の有効利用の観点か
ら必要最小限の占有周波数帯幅で情報を伝送するために
設けている。
号を相手側機器とインタフェースする。プリモジュレー
ションフィルタ２は、変調信号の占有帯域を制限する。
アイソレータ３は、位相変調器４を搬送波信号発生部
（図示せず）からアイソレート（隔離）する。位相変調
器４は、搬送波を変調波で位相変調する。高周波増幅器
５は、位相変調器４で位相変調された搬送波を増幅す
る。従来の変調回路は、データレートが固定であり、デ
ータレートに合わせた固定のプリモジュレーションフィ
ルタ２を１個のみ実装して実現している。このプリモジ
ュレーションフィルタ２は、周波数の有効利用の観点か
ら必要最小限の占有周波数帯幅で情報を伝送するために
設けている。
【０００５】また、従来の技術において、プリエンファ
シス回路を持つ変調回路があるが、使用目的が異なる。
従来のプリエンファシス回路を持つＰＳＫ変調回路シス
テムの１例は、例えば特開昭５９−１６７１６６号公報
の「サービス・チャネル変調方式」に開示されている。
この特許公開公報に開示する如く、この従来のＰＳＫ変
調回路システムにおいて、プリエンファシス回路は、ビ
ット誤り率を改善する目的で使用されている。
シス回路を持つ変調回路があるが、使用目的が異なる。
従来のプリエンファシス回路を持つＰＳＫ変調回路シス
テムの１例は、例えば特開昭５９−１６７１６６号公報
の「サービス・チャネル変調方式」に開示されている。
この特許公開公報に開示する如く、この従来のＰＳＫ変
調回路システムにおいて、プリエンファシス回路は、ビ
ット誤り率を改善する目的で使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ロケット搭載テレメト
リシステムにあっては、固定データレートでは、回線の
成り立つ距離が限定されてしまう。そこで、長距離にお
ける回線を確保するために、データレートを可変して回
線マージンを確保するシステムを構築している。しかし
ながら、このようなシステムの場合には、上述した従来
システムのままでは、次のような問題がある。即ち、デ
ータレートを可変したとき、地上受信局のキャリア捕捉
性が悪化する。その理由は、プリモジュレーションフィ
ルタの遮断周波数が固定であるために、データレートを
低レートに可変した場合には、キャリアがサイドローブ
より小さくなるためである。
リシステムにあっては、固定データレートでは、回線の
成り立つ距離が限定されてしまう。そこで、長距離にお
ける回線を確保するために、データレートを可変して回
線マージンを確保するシステムを構築している。しかし
ながら、このようなシステムの場合には、上述した従来
システムのままでは、次のような問題がある。即ち、デ
ータレートを可変したとき、地上受信局のキャリア捕捉
性が悪化する。その理由は、プリモジュレーションフィ
ルタの遮断周波数が固定であるために、データレートを
低レートに可変した場合には、キャリアがサイドローブ
より小さくなるためである。
【０００７】地上の受信局は、送信機のキャリアを追尾
して捕捉するために、捕捉性に悪影響を及ぼす。可変す
るデータレートに合わせたプリモジュレーションフィル
タを複数搭載して切り替えればこの問題は解決可能であ
る。しかし、斯かる解決策は、回路構成の複雑化および
重量増となると共に外部からの切替信号を必要とするの
で、最善ではない。
して捕捉するために、捕捉性に悪影響を及ぼす。可変す
るデータレートに合わせたプリモジュレーションフィル
タを複数搭載して切り替えればこの問題は解決可能であ
る。しかし、斯かる解決策は、回路構成の複雑化および
重量増となると共に外部からの切替信号を必要とするの
で、最善ではない。
【０００８】
【発明の目的】本発明の目的は、ロケット飛翔時データ
レートを可変しても安定した捕捉性を確保できるテレメ
トリシステムを提供することにある。更に、本発明の目
的は、最小限の付加回路で構築できるシステムを提供す
ることにある。
レートを可変しても安定した捕捉性を確保できるテレメ
トリシステムを提供することにある。更に、本発明の目
的は、最小限の付加回路で構築できるシステムを提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による変調度可変
制御方式は、搬送波信号が入力されるアイソレータと、
変調信号が入力される入力インタフェースと、この入力
インタフェースからの変調信号の占有帯域を制限するプ
リモジュレーションフィルタと、このプリモジュレーシ
ョンフィルタおよびアイソレータの出力を受けて位相変
調する位相変調器とを有する制御方式であって、入力イ
ンタフェースおよびプリモジュレーションフィルタ間に
イコライザ回路を設け、変調信号の振幅をデータレート
に応じて可変する。
制御方式は、搬送波信号が入力されるアイソレータと、
変調信号が入力される入力インタフェースと、この入力
インタフェースからの変調信号の占有帯域を制限するプ
リモジュレーションフィルタと、このプリモジュレーシ
ョンフィルタおよびアイソレータの出力を受けて位相変
調する位相変調器とを有する制御方式であって、入力イ
ンタフェースおよびプリモジュレーションフィルタ間に
イコライザ回路を設け、変調信号の振幅をデータレート
に応じて可変する。
【００１０】また、本発明の変調度可変制御方式の好適
実施形態によると、イコライザ回路は、抵抗およびコン
デンサ等の受動素子により構成する。イコライザ回路と
して、プリエンファシス回路を使用する。プリエンファ
シス回路は、アクティブ素子を使用する。このアクティ
ブ素子としてオペアンプを使用し、このオペアンプに入
力インピーダンスおよび帰還インピーダンスを接続して
使用する。
実施形態によると、イコライザ回路は、抵抗およびコン
デンサ等の受動素子により構成する。イコライザ回路と
して、プリエンファシス回路を使用する。プリエンファ
シス回路は、アクティブ素子を使用する。このアクティ
ブ素子としてオペアンプを使用し、このオペアンプに入
力インピーダンスおよび帰還インピーダンスを接続して
使用する。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明による変調度可変制
御回路の好適実施形態の構成および動作を、添付図面を
参照して詳細に説明する。尚、説明の便宜上、上述した
従来技術の構成要素に対応する構成要素には同様の参照
符号を使用する。
御回路の好適実施形態の構成および動作を、添付図面を
参照して詳細に説明する。尚、説明の便宜上、上述した
従来技術の構成要素に対応する構成要素には同様の参照
符号を使用する。
【００１２】先ず、図１は、本発明による変調度可変制
御方式の好適実施形態の構成を示す系統図である。この
変調度可変制御方式は、変調信号が入力される入力イン
タフェース１、イコライザ回路６、プリモジュレーショ
ンフィルタ２、搬送波信号が入力されるアイソレータ
３、位相変調器４および高周波増幅器５により構成され
る。図５を参照して上述した従来の変調回路と比較し
て、入力インタフェース１およびプリモジュレーション
フィルタ２間にイコライザ回路６が付加されている。
御方式の好適実施形態の構成を示す系統図である。この
変調度可変制御方式は、変調信号が入力される入力イン
タフェース１、イコライザ回路６、プリモジュレーショ
ンフィルタ２、搬送波信号が入力されるアイソレータ
３、位相変調器４および高周波増幅器５により構成され
る。図５を参照して上述した従来の変調回路と比較し
て、入力インタフェース１およびプリモジュレーション
フィルタ２間にイコライザ回路６が付加されている。
【００１３】次に、上述と一部重複するが、図１に示す
各構成要素１〜６の機能を説明する。入力インタフェー
ス１は、変調信号を相手側機器とインタフェースする。
プリモジュレーションフィルタ２は、入力インタフェー
ス１を介して入力される変調信号の占有帯域を制限す
る。アイソレータ３は、位相変調器４を搬送波信号発生
部（図示せず）からアイソレート（隔離）する。位相変
調器４は、搬送波を変調信号で位相変調する。高周波増
幅器５は、位相変調器４で位相変調された搬送波を増幅
して、変調波信号を出力する。イコライザ回路６は、変
調信号の振幅を、データレートに応じて可変する。
各構成要素１〜６の機能を説明する。入力インタフェー
ス１は、変調信号を相手側機器とインタフェースする。
プリモジュレーションフィルタ２は、入力インタフェー
ス１を介して入力される変調信号の占有帯域を制限す
る。アイソレータ３は、位相変調器４を搬送波信号発生
部（図示せず）からアイソレート（隔離）する。位相変
調器４は、搬送波を変調信号で位相変調する。高周波増
幅器５は、位相変調器４で位相変調された搬送波を増幅
して、変調波信号を出力する。イコライザ回路６は、変
調信号の振幅を、データレートに応じて可変する。
【００１４】図２にイコライザ回路６の具体例を示す。
図２に示すイコライザ回路６は、入力端子１０および出
力端子１１間に並列接続された抵抗７およびコンデンサ
８と、出力端子１１および接地間に接続された抵抗９に
より構成される。
図２に示すイコライザ回路６は、入力端子１０および出
力端子１１間に並列接続された抵抗７およびコンデンサ
８と、出力端子１１および接地間に接続された抵抗９に
より構成される。
【００１５】次に、図１における変調信号の波形の変化
を説明する。図１において、変調信号が入力インタフェ
ース１に入力されると、入力インタフェース１は変調信
号を変調電圧波形に変換する。イコライザ回路６は、こ
の変調電圧波形の周波数成分に応じて変調電圧波形の振
幅を可変する。プリモジュレーションフィルタ２は、イ
コライザ回路６で振幅可変した変調電圧波形に帯域制限
をかける。位相変調器４は、プリモジュレーションフィ
ルタ２で帯域制限した変調電圧波形により搬送波に位相
変調をかける。
を説明する。図１において、変調信号が入力インタフェ
ース１に入力されると、入力インタフェース１は変調信
号を変調電圧波形に変換する。イコライザ回路６は、こ
の変調電圧波形の周波数成分に応じて変調電圧波形の振
幅を可変する。プリモジュレーションフィルタ２は、イ
コライザ回路６で振幅可変した変調電圧波形に帯域制限
をかける。位相変調器４は、プリモジュレーションフィ
ルタ２で帯域制限した変調電圧波形により搬送波に位相
変調をかける。
【００１６】図４は、イコライザ回路６の特性、即ちデ
ータレートとイコライザ回路６の出力電圧の関係を示
す。横軸はデータレートを表し、縦軸はイコライザ回路
６の出力を表す。図４に示す如く、イコライザ回路６
は、変調電圧波形の周波数成分に応じて動作するので、
外部からの制御信号は必要ない。イコライザ回路６のタ
イプは、プリモジュレーションフィルタ２のタイプに依
存する。更に、この実施形態では、イコライザ回路６の
タイプを選択することにより種々のプリモジュレーショ
ンフィルタ２に対応可能である。このように、データレ
ートを可変したときに変調スペクトラムのキャリアとサ
イドローブの差を一定値以上に保つ。
ータレートとイコライザ回路６の出力電圧の関係を示
す。横軸はデータレートを表し、縦軸はイコライザ回路
６の出力を表す。図４に示す如く、イコライザ回路６
は、変調電圧波形の周波数成分に応じて動作するので、
外部からの制御信号は必要ない。イコライザ回路６のタ
イプは、プリモジュレーションフィルタ２のタイプに依
存する。更に、この実施形態では、イコライザ回路６の
タイプを選択することにより種々のプリモジュレーショ
ンフィルタ２に対応可能である。このように、データレ
ートを可変したときに変調スペクトラムのキャリアとサ
イドローブの差を一定値以上に保つ。
【００１７】本発明による変調度可変制御方式の第２実
施形態を説明する。その基本的構成は上述の通りである
が、イコライザ回路６をプリエンファシス回路に変更す
る。図３は、プリエンファシス回路の具体例を示す。図
３のプリエンファシス回路６’は、アクティブ素子であ
るオペアンプ（演算増幅器）２０を使用する可変利得増
幅器である。このプリエンファシス回路６’は、オペア
ンプ２０、このオペアンプ２０の反転入力端（−）およ
び入力端子２１間に接続された入力インピーダンスおよ
びこのオペアンプ２０の反転入力端と出力端子２２間に
接続された帰還抵抗２６により構成される。入力インピ
ーダンスは、抵抗２３と、この抵抗に並列接続された抵
抗２４およびコンデンサ２５の直列回路により構成され
る。オペアンプ２０の非反転入力端（＋）は、直列接続
された抵抗２７および２８よりなる分圧回路による基準
電圧が印加されている。このプリエンファシス回路６’
によると、イコライザ回路６よりもきめ細かな変調度の
可変制御が可能になる。
施形態を説明する。その基本的構成は上述の通りである
が、イコライザ回路６をプリエンファシス回路に変更す
る。図３は、プリエンファシス回路の具体例を示す。図
３のプリエンファシス回路６’は、アクティブ素子であ
るオペアンプ（演算増幅器）２０を使用する可変利得増
幅器である。このプリエンファシス回路６’は、オペア
ンプ２０、このオペアンプ２０の反転入力端（−）およ
び入力端子２１間に接続された入力インピーダンスおよ
びこのオペアンプ２０の反転入力端と出力端子２２間に
接続された帰還抵抗２６により構成される。入力インピ
ーダンスは、抵抗２３と、この抵抗に並列接続された抵
抗２４およびコンデンサ２５の直列回路により構成され
る。オペアンプ２０の非反転入力端（＋）は、直列接続
された抵抗２７および２８よりなる分圧回路による基準
電圧が印加されている。このプリエンファシス回路６’
によると、イコライザ回路６よりもきめ細かな変調度の
可変制御が可能になる。
【００１８】以上、本発明による変調度可変制御方式の
好適実施形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯
かる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本
発明を限定するものではないことに留意されたい。本発
明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の
変形変更が可能であること、当業者には容易に理解でき
よう。
好適実施形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯
かる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本
発明を限定するものではないことに留意されたい。本発
明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の
変形変更が可能であること、当業者には容易に理解でき
よう。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
による変調度可変制御方式は、次の如き実用上の顕著な
効果が得られる。第１に、データレート可変時に安定し
たキャリア捕捉性能を保持できる。その理由は、イコラ
イザ回路（プリエンファシス回路）で変調電圧波形を可
変制御するためである。第２に、回路が簡単である。そ
の理由は、プリモジュレーションフィルタが最大データ
レートに応じた遮断周波数を持つフィルタ１個で実現で
きるためである。第３に、送信機単独でシステムを構築
できる。その理由は、イコライザ回路が周波数成分に応
じて変調電圧波形の振幅制御を行うので、切替信号が不
要となるためである。
による変調度可変制御方式は、次の如き実用上の顕著な
効果が得られる。第１に、データレート可変時に安定し
たキャリア捕捉性能を保持できる。その理由は、イコラ
イザ回路（プリエンファシス回路）で変調電圧波形を可
変制御するためである。第２に、回路が簡単である。そ
の理由は、プリモジュレーションフィルタが最大データ
レートに応じた遮断周波数を持つフィルタ１個で実現で
きるためである。第３に、送信機単独でシステムを構築
できる。その理由は、イコライザ回路が周波数成分に応
じて変調電圧波形の振幅制御を行うので、切替信号が不
要となるためである。
【図１】本発明による変調度可変制御方式の好適実施形
態のブロック図である。
態のブロック図である。
【図２】図１中に示すイコライザ回路の具体例の回路図
である。
である。
【図３】図１中に示すイコライザ回路として使用するプ
リエンファシス回路の具体例の回路図である。
リエンファシス回路の具体例の回路図である。
【図４】図２に示すイコライザ回路のデータレート対イ
コライザ回路の出力特性図である。
コライザ回路の出力特性図である。
【図５】従来の変調度可変制御方式のブロック図であ
る。
る。
１ 入力インタフェース ２ プリモジュレーションフィルタ ３ アイソレータ ４ 位相変調器 ５ 高周波増幅器 ６ イコライザ回路 ６’ プリエンファシス回路 ２０ オペアンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津田 直哉 東京都港区芝浦三丁目18番21号 日本電気 エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 5K004 AA01 AA03 BA02 DD04 5K066 AA05 BB04 CC02 DD02 DD34 GG07 GG17 HH01 JJ02
Claims (5)
- 【請求項１】搬送波信号が入力されるアイソレータと、
変調信号が入力される入力インタフェースと、該入力イ
ンタフェースからの変調信号の占有帯域を制限するプリ
モジュレーションフィルタと、該プリモジュレーション
フィルタおよび前記アイソレータの出力を受けて位相変
調する位相変調器とを有する変調度可変制御方式におい
て、 前記入力インタフェースおよび前記プリモジュレーショ
ンフィルタ間にイコライザ回路を設け、前記変調信号の
振幅をデータレートに応じて可変することを特徴とする
変調度可変制御方式。 - 【請求項２】前記イコライザ回路は、抵抗およびコンデ
ンサ等の受動素子により構成されることを特徴とする請
求項１に記載の変調度可変制御方式。 - 【請求項３】前記イコライザ回路として、プリエンファ
シス回路を使用することを特徴とする請求項１に記載の
変調度可変制御方式。 - 【請求項４】前記プリエンファシス回路は、アクティブ
素子を使用することを特徴とする請求項３に記載の変調
度可変制御方式。 - 【請求項５】前記アクティブ素子としてオペアンプを使
用し、該オペアンプに入力インピーダンスおよび帰還イ
ンピーダンスを接続して使用することを特徴とする請求
項４に記載の変調度可変制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000343435A JP4554800B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 変調度可変制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000343435A JP4554800B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 変調度可変制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002152290A true JP2002152290A (ja) | 2002-05-24 |
| JP4554800B2 JP4554800B2 (ja) | 2010-09-29 |
Family
ID=18817802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000343435A Expired - Fee Related JP4554800B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 変調度可変制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4554800B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101577604B (zh) * | 2006-07-20 | 2012-08-22 | 上海高清数字科技产业有限公司 | Pn载波捕获装置和方法 |
| CN103256859A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-08-21 | 上海航天测控通信研究所 | 以通用化软件模式判读运载火箭全箭信息的系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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