衛星受信機
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は周回衛星からの電波を受信するための衛星受信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】人工衛星、通信端末の技術が進歩したことにより、多くの人が様々な情報を送受信することが可能となっている。また人工衛星からの電波を受信して現在時刻、現在位置の緯度、経度および高度を測位するシステムとしてＧＰＳがあり、カーナビゲーション、海洋航法等に注目されてきている。
【０００３】また最近では、１０００ＫＭ上空を周回する低軌道衛星を利用して緊急通報（事故や急病の発生時に救助要請と自位置を通報）、移動体追尾（トラックやレンタカー、コンテナ等の位置確認、盗難監視）、データ収集（環境測定や検診などのモニタリング）およびデータ通信（パソコン通信、ＰＯＳ等の双方向のデータ伝送）を行うシステム（例えばオービコムシステム）が開発されている。
【０００４】例えばＧＰＳ端末では、ＧＰＳ衛星から送られてくる情報をもとに端末利用者の位置を調査するとこができる。その他、衛星打ち上げコストの低い低軌道衛星を利用し、緊急通報、気象情報、データ収集、移動体追尾などのサービスを提供しようという動きもあり、衛星を利用した通信は様々な方面で利用されようとしている。
【０００５】上記したＧＰＳにおいて、ＧＰＳ衛星は静止衛星でなく１５７５．４２ＭＨｚの電波を送信しながら地球上空を周回している。その為に受信機の受信周波数はドップラー効果による周波数変動分を加えて設定しなければならない。ドップラー効果による周波数変動は、地上で約±５Ｋｈｚ程度で、車載用ＧＰＳの様にＧＰＳ受信機自身が移動していれば、受信周波数の変化範囲はさらに増加する。
【０００６】したがって、ＧＰＳ受信機は、受信周波数の最大変化範囲のなかで衛星を捕捉するために、衛星電波の送信周波数１５７５．４２ＭＨｚを中心にその上下をある範囲にわたって周波数をスイープさせながら衛星を捕捉する必要がある。
【０００７】一般に、衛星電波の受信機では、復調器にＰＬＬを用い、受信機の受信周波数の位相を衛星電波の送信周波数に正確に同期させようとしている。このＰＬＬのロックレンジが、受信周波数の最大変化範囲をすべてカバーできるように広くとれれば問題ないが、回路上の制約より、ＰＬＬのロックレンジは例えば±１５０Ｈｚ程度と狭帯域となる為、衛星電波の最大周波数範囲を中心周波数あるいは下限から上限に一定ステップ毎（例えば±１００Ｈｚ程度の細かいステップ）にスイープし、衛星からの受信電波を復調し、復調されたデータ信号と確実に受信されるべきデータ信号（同期信号）との比較を行い、データが一致した事によって受信機の衛星捕捉判定を行っていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ＧＰＳ等に代表される周回衛星と通信を行うためには、復調器を用い受信機側の受信周波数を衛星から届いた信号にロックさせる必要がある。ＧＰＳのような衛星からの送信周波数は、衛星と受信機との距離が常に変化するため受信機側ではドップラー効果の影響を受け変化している。受信機が衛星と通信を行うためにはドップラー効果による周波数のずれ幅を考慮し、この範囲を全てサーチしロックをとる必要がある。しかも受信機側が移動する可能性があるときには、この移動に伴って生じるドップラー効果も加わるため、受信機は更に広い範囲をサーチしなければならない。
【０００９】また衛星からの同期信号の送信間隔が比較的長い衛星通信方式（例えばオービコムシステムに使用されている）があり、例えば衛星捕捉判定に用いる同期信号は１秒に１回しか送信されてこない場合、最大周波数範囲の全領域をサーチして疑似ロック点ではない真のロック点を検出するためには時間がかかりすぎる問題点があった。
【００１０】本発明は上記課題を解決するもので、できる限り迅速かつ安定な衛星を捕捉し得る衛星電波捕捉方式を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】衛星のダウンリンクチャンネル±ドップラー周波数範囲で復調データの振幅レベルを測定してピークを検出するとともにこのピークが得られる周波数で同期信号が確認できるかどうかを調査し、ピークが得られかつ同期信号が確認できる周波数点のなかで最も大きなピークとなった周波数点をロック点と見なして受信信号追随動作へ移行させる手段を設けた。
【００１２】また復調データの振幅レベルを測定する前に、ダウンリンクチャンネル±ドップラー周波数範囲で受信電界強度を測定して電界強度のピークを含む周波数範囲を求め、次にその周波数範囲において受信点を細かく変化させながら復調データ振幅レベルを測定し、衛星からの同期信号が検出できる周波数点を探すように構成した。
【００１３】更に、同期信号を検出したときの復調データ振幅レベルを記憶しておき、逐次振幅レベルを監視し、レベルが低下したときには受信信号追随動作を中止して衛星捕捉動作をやり直す手段を設けた。
【００１４】
【作用】本発明は上記した構成により、より短い時間で受信信号追随動作に入る（衛星と受信機とでロックを維持）ことができ、また受信信号追随動作中においても振幅レベル測定部により復調データ振幅レベルを定期的に測定して逐次振幅レベル記憶部に記憶されている振幅レベルと比較することより、疑似ロックであったか、あるいは衛星を追随できなくなったことを判断できる。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の一実施例における衛星受信機のブロック図である。
【００１６】図１に於いて、１は衛星２１からの信号を受信する為のアンテナ部、２はアンテナ部１で受信した信号を増幅する高周波増幅部、３は高周波増幅部２で増幅された受信信号を低い周波数に変換する周波数変換部、４は周波数変換部３に周波数を変換する為の信号を供給するローカル周波数発生部、５は周波数変換部３の出力信号から不要な信号を除去する為のフィルタ部、６はフィルタ部５の出力信号を増幅する中間周波増幅部である。
【００１７】７はアンテナ部１により受信した信号の受信電界強度を中間周波増幅部６の出力信号から測定する受信電界強度測定部である。８は中間周波増幅部６の出力信号から受信信号の周波数を測定する周波数測定部であり、アンテナ部１で受信した信号にドップラー効果が生じている場合はそのドップラー周波数を周波数測定部８で測定することが可能である。９はアンテナ部１で受信した信号を中間周波増幅部６の出力信号から復調する復調部、１０は復調部９により復調された復調データから同期信号を検出する同期信号検出部である。
【００１８】１１は復調部９により復調された復調データの振幅レベルを測定する復調信号振幅測定部である。１２は受信電界強度測定部７の測定値を保存しておく受信電界強度記憶部、１３は復調信号振幅測定部１１の測定値を保存しておく振幅レベル記憶部である。
【００１９】１４はローカル周波数発生部４の発振周波数設定機能と、受信電界強度測定部７の信号によって衛星２１から届いた信号の電界強度測定機能と、同期信号検出部１０からの検出信号によって衛星捕捉動作を制御する制御部である。
【００２０】次に、以上のように構成された衛星受信機について以下に衛星捕捉を行う動作を図２に示すフローチャートと図３を用いて説明する。
【００２１】衛星２１の送信周波数をｆ１、ドップラー効果による最大周波数変化をｆ２、ｆ１に対するローカル周波数をｆ３とする。
【００２２】まず大まかな電界強度測定を行なう。すなわち、制御部１４は受信機１５の各ブロックを動作状態に制御して受信を開始し、例えば１０００Ｈｚステップで周波数が切り替わるようにローカル周波数発生部４の発信周波数を設定する（Ａ０１）。このように周波数を切り替えながら受信電界強度測定部７により電界強度を測定し、その結果を受信電界強度記憶部１２に保存する（Ａ０２）。以上の動作をｆ３±ｆ２の範囲繰り返す（Ａ０３）。
【００２３】大まかな電界強度測定終了後、受信電界強度記憶部１２に保存しているデータに基づいて、図３（Ａ）に示すように電界強度が比較的強い周波数範囲Ｄを検出する。このようにあらかじめ電界強度を測定してそのピーク近傍の周波数範囲Ｄを限定することで、全ての周波数範囲で同期信号検出をする必要がなくなり、同期信号検出までに要する時間が短縮される。
【００２４】次に、図３（Ｂ）に示すように周波数範囲Ｄについてさらに１００Ｈｚステップ毎にローカル周波数発生部４の発信周波数を切り替えながら（Ａ０４）衛星からの同期信号が検出できる周波数点を探す（Ａ０５）。この間、復調部９から出力される復調データの振幅レベルは復調信号振幅測定部１１で測定され、その測定データは制御部１４へ出力されている。このように１００Ｈｚステップ毎にローカル周波数発生部４の発信周波数を切り替えながら、制御部１４は復調信号振幅測定部１１からの復調データ振幅レベル測定値を取り込み、復調データ振幅レベルがピークになる点すなわちピーク周波数点を探す。なお複数の周波数点にて復調データ振幅レベルがピークになる場合には、複数のピーク周波数点が検知されることになる。
【００２５】制御部１４は、復調データ振幅レベルがピークになる各々の周波数で同期信号の検出を試み（Ａ０４，Ａ０５）、同期信号が検出された周波数での復調データ振幅レベルを制御部１４内のレジスタ１４ａに一時的に保存する（Ａ０６）。
【００２６】制御部１４内のレジスタ１４ａに保存されている複数の振幅レベルから最も高い振幅レベルを真のロック点と仮定し、この周波数の信号を受信するようにローカル周波数発生部４へ指令するとともに、この周波数での最大振幅レベルを振幅レベル記憶部１３に保存しておく（Ａ０８）。このようにして、復調データ振幅レベルにピークが生じる周波数のなかで復調データ振幅レベルが最も高い値となった周波数を受信するようにローカル周波数発生部４の発信周波数が合わせられる。
【００２７】前述のように受信信号の周波数はドップラー効果によって変わっていくが、ローカル周波数発生部４の発信周波数を受信信号の周波数の変化に従って変え、受信信号に追随させる。すなわち、Ａ０９，Ａ１０，Ａ１１（後で詳細に説明）を経て、Ａ１２にて受信信号の変化が所定の範囲を超えた場合には（Ａ１２：Yes）、Ａ１３にてローカル周波数を更新（所定の値だけ加減）してＡ０９の前に戻し、受信信号の変化が所定の範囲を超えないならば（Ａ１２：No）ローカル周波数はそのままでＡ０９の前に戻す。このような処理によって受信点周波数は受信信号に追随することになる。
【００２８】以下、Ａ０９，Ａ１０，Ａ１１について説明する。復調部９から出力される復調データの振幅レベルはそのデータの内容によっても変化し、従ってある瞬間の復調データ振幅レベルを取り込んでピークを調べるだけでは、たとえピークが検知されたとしても真のロック点であるとは限らず、疑似ロックの可能性がある。周波数軸上での復調データ振幅レベルの変化を表したものが図３（Ｃ）や図３（Ｄ）であり、例えば図３（Ａ）の点ａで同期信号が検出された場合は復調データ振幅レベルは周波数変化に従って図３（Ｃ）のように変化し、この場合は点ａは真のロック点である。しかし図３（Ａ）の点ｂで同期信号が検出された場合は復調データ振幅レベルは図３（Ｄ）のように変化し、この場合は点ｂは疑似ロックの可能性が高い。
【００２９】Ａ９では復調データの振幅レベルを復調信号振幅測定部１１で測定しており、この振幅レベルの測定値を制御部１４のレジスタ１４ｂに随時格納するとともに予め指定された数の振幅レベル測定値を得た時にこのレジスタ１４ｂ内の測定値を平均化処理して平均値を求める。
【００３０】Ａ１０は前記平均化処理によって得た平均値レベルと、前述のＡ０８にて振幅レベル記憶部１３に保存した振幅レベル値とを比較する。その結果、新に測定して得た平均振幅レベルが振幅レベル記憶部１３に保存されている振幅レベル値とほぼ同じレベルを保っている場合はそのまま次のＡ１１へ移る。
【００３１】Ａ１０にて前記平均値レベルが振幅レベル記憶部１３の値より低くなってきた場合、Ａ０１に戻す。すなわちこの場合は、その時のロックが疑似ロックであったかあるいは衛星を追随できなくなったと判断し、再び衛星捕捉処理を最初からやり直す。
【００３２】Ａ１１では周波数測定部８から受信周波数の測定値を得て、その値から、ドップラー効果によって受信周波数に生じている周波数のずれすなわちドップラー周波数を測定する。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明は、衛星のダウンリンクチャンネル±ドップラー周波数範囲で復調データの振幅レベルを測定してピークを検出するとともにこのピークが得られる周波数で同期信号が確認できるかどうかを調査し、これらのピークのなかで最も大きなピークとなった周波数点をロック点と見なして受信信号追随動作へ移行させる手段を設けたことにより、受信信号追随動作へ移行するまでの時間を短縮することができる。
【００３４】更に、同期信号を検出したときの復調データ振幅レベルを記憶しておき、逐次振幅レベルを監視し、レベルが低下したときには受信信号追随動作を中止して衛星捕捉動作をやり直す手段を設けたことにより迅速に疑似ロック点でのロックを避け、迅速に衛星を追尾することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の衛星受信機の構成を示すブロック図
【図２】同実施例の衛星受信機の衛星捕捉方式を示すフローチャート
【図３】同実施例の衛星受信機の動作を示す説明図
【符号の説明】
１ アンテナ部
２ 高周波増幅部
３ 周波数変換部
４ ローカル周波数発生部
５ フィルタ部
６ 中間周波増幅部
７ 受信電界強度測定部
８ 周波数測定部
９ 復調部
１０ 同期信号検出部
１１ 復調信号振幅測定部
１２ 受信電界強度記憶部
１３ 振幅レベル記憶部
１４ 制御部
２１ 衛星
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は周回衛星からの電波を受信するための衛星受信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】人工衛星、通信端末の技術が進歩したことにより、多くの人が様々な情報を送受信することが可能となっている。また人工衛星からの電波を受信して現在時刻、現在位置の緯度、経度および高度を測位するシステムとしてＧＰＳがあり、カーナビゲーション、海洋航法等に注目されてきている。
【０００３】また最近では、１０００ＫＭ上空を周回する低軌道衛星を利用して緊急通報（事故や急病の発生時に救助要請と自位置を通報）、移動体追尾（トラックやレンタカー、コンテナ等の位置確認、盗難監視）、データ収集（環境測定や検診などのモニタリング）およびデータ通信（パソコン通信、ＰＯＳ等の双方向のデータ伝送）を行うシステム（例えばオービコムシステム）が開発されている。
【０００４】例えばＧＰＳ端末では、ＧＰＳ衛星から送られてくる情報をもとに端末利用者の位置を調査するとこができる。その他、衛星打ち上げコストの低い低軌道衛星を利用し、緊急通報、気象情報、データ収集、移動体追尾などのサービスを提供しようという動きもあり、衛星を利用した通信は様々な方面で利用されようとしている。
【０００５】上記したＧＰＳにおいて、ＧＰＳ衛星は静止衛星でなく１５７５．４２ＭＨｚの電波を送信しながら地球上空を周回している。その為に受信機の受信周波数はドップラー効果による周波数変動分を加えて設定しなければならない。ドップラー効果による周波数変動は、地上で約±５Ｋｈｚ程度で、車載用ＧＰＳの様にＧＰＳ受信機自身が移動していれば、受信周波数の変化範囲はさらに増加する。
【０００６】したがって、ＧＰＳ受信機は、受信周波数の最大変化範囲のなかで衛星を捕捉するために、衛星電波の送信周波数１５７５．４２ＭＨｚを中心にその上下をある範囲にわたって周波数をスイープさせながら衛星を捕捉する必要がある。
【０００７】一般に、衛星電波の受信機では、復調器にＰＬＬを用い、受信機の受信周波数の位相を衛星電波の送信周波数に正確に同期させようとしている。このＰＬＬのロックレンジが、受信周波数の最大変化範囲をすべてカバーできるように広くとれれば問題ないが、回路上の制約より、ＰＬＬのロックレンジは例えば±１５０Ｈｚ程度と狭帯域となる為、衛星電波の最大周波数範囲を中心周波数あるいは下限から上限に一定ステップ毎（例えば±１００Ｈｚ程度の細かいステップ）にスイープし、衛星からの受信電波を復調し、復調されたデータ信号と確実に受信されるべきデータ信号（同期信号）との比較を行い、データが一致した事によって受信機の衛星捕捉判定を行っていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ＧＰＳ等に代表される周回衛星と通信を行うためには、復調器を用い受信機側の受信周波数を衛星から届いた信号にロックさせる必要がある。ＧＰＳのような衛星からの送信周波数は、衛星と受信機との距離が常に変化するため受信機側ではドップラー効果の影響を受け変化している。受信機が衛星と通信を行うためにはドップラー効果による周波数のずれ幅を考慮し、この範囲を全てサーチしロックをとる必要がある。しかも受信機側が移動する可能性があるときには、この移動に伴って生じるドップラー効果も加わるため、受信機は更に広い範囲をサーチしなければならない。
【０００９】また衛星からの同期信号の送信間隔が比較的長い衛星通信方式（例えばオービコムシステムに使用されている）があり、例えば衛星捕捉判定に用いる同期信号は１秒に１回しか送信されてこない場合、最大周波数範囲の全領域をサーチして疑似ロック点ではない真のロック点を検出するためには時間がかかりすぎる問題点があった。
【００１０】本発明は上記課題を解決するもので、できる限り迅速かつ安定な衛星を捕捉し得る衛星電波捕捉方式を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】衛星のダウンリンクチャンネル±ドップラー周波数範囲で復調データの振幅レベルを測定してピークを検出するとともにこのピークが得られる周波数で同期信号が確認できるかどうかを調査し、ピークが得られかつ同期信号が確認できる周波数点のなかで最も大きなピークとなった周波数点をロック点と見なして受信信号追随動作へ移行させる手段を設けた。
【００１２】また復調データの振幅レベルを測定する前に、ダウンリンクチャンネル±ドップラー周波数範囲で受信電界強度を測定して電界強度のピークを含む周波数範囲を求め、次にその周波数範囲において受信点を細かく変化させながら復調データ振幅レベルを測定し、衛星からの同期信号が検出できる周波数点を探すように構成した。
【００１３】更に、同期信号を検出したときの復調データ振幅レベルを記憶しておき、逐次振幅レベルを監視し、レベルが低下したときには受信信号追随動作を中止して衛星捕捉動作をやり直す手段を設けた。
【００１４】
【作用】本発明は上記した構成により、より短い時間で受信信号追随動作に入る（衛星と受信機とでロックを維持）ことができ、また受信信号追随動作中においても振幅レベル測定部により復調データ振幅レベルを定期的に測定して逐次振幅レベル記憶部に記憶されている振幅レベルと比較することより、疑似ロックであったか、あるいは衛星を追随できなくなったことを判断できる。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の一実施例における衛星受信機のブロック図である。
【００１６】図１に於いて、１は衛星２１からの信号を受信する為のアンテナ部、２はアンテナ部１で受信した信号を増幅する高周波増幅部、３は高周波増幅部２で増幅された受信信号を低い周波数に変換する周波数変換部、４は周波数変換部３に周波数を変換する為の信号を供給するローカル周波数発生部、５は周波数変換部３の出力信号から不要な信号を除去する為のフィルタ部、６はフィルタ部５の出力信号を増幅する中間周波増幅部である。
【００１７】７はアンテナ部１により受信した信号の受信電界強度を中間周波増幅部６の出力信号から測定する受信電界強度測定部である。８は中間周波増幅部６の出力信号から受信信号の周波数を測定する周波数測定部であり、アンテナ部１で受信した信号にドップラー効果が生じている場合はそのドップラー周波数を周波数測定部８で測定することが可能である。９はアンテナ部１で受信した信号を中間周波増幅部６の出力信号から復調する復調部、１０は復調部９により復調された復調データから同期信号を検出する同期信号検出部である。
【００１８】１１は復調部９により復調された復調データの振幅レベルを測定する復調信号振幅測定部である。１２は受信電界強度測定部７の測定値を保存しておく受信電界強度記憶部、１３は復調信号振幅測定部１１の測定値を保存しておく振幅レベル記憶部である。
【００１９】１４はローカル周波数発生部４の発振周波数設定機能と、受信電界強度測定部７の信号によって衛星２１から届いた信号の電界強度測定機能と、同期信号検出部１０からの検出信号によって衛星捕捉動作を制御する制御部である。
【００２０】次に、以上のように構成された衛星受信機について以下に衛星捕捉を行う動作を図２に示すフローチャートと図３を用いて説明する。
【００２１】衛星２１の送信周波数をｆ１、ドップラー効果による最大周波数変化をｆ２、ｆ１に対するローカル周波数をｆ３とする。
【００２２】まず大まかな電界強度測定を行なう。すなわち、制御部１４は受信機１５の各ブロックを動作状態に制御して受信を開始し、例えば１０００Ｈｚステップで周波数が切り替わるようにローカル周波数発生部４の発信周波数を設定する（Ａ０１）。このように周波数を切り替えながら受信電界強度測定部７により電界強度を測定し、その結果を受信電界強度記憶部１２に保存する（Ａ０２）。以上の動作をｆ３±ｆ２の範囲繰り返す（Ａ０３）。
【００２３】大まかな電界強度測定終了後、受信電界強度記憶部１２に保存しているデータに基づいて、図３（Ａ）に示すように電界強度が比較的強い周波数範囲Ｄを検出する。このようにあらかじめ電界強度を測定してそのピーク近傍の周波数範囲Ｄを限定することで、全ての周波数範囲で同期信号検出をする必要がなくなり、同期信号検出までに要する時間が短縮される。
【００２４】次に、図３（Ｂ）に示すように周波数範囲Ｄについてさらに１００Ｈｚステップ毎にローカル周波数発生部４の発信周波数を切り替えながら（Ａ０４）衛星からの同期信号が検出できる周波数点を探す（Ａ０５）。この間、復調部９から出力される復調データの振幅レベルは復調信号振幅測定部１１で測定され、その測定データは制御部１４へ出力されている。このように１００Ｈｚステップ毎にローカル周波数発生部４の発信周波数を切り替えながら、制御部１４は復調信号振幅測定部１１からの復調データ振幅レベル測定値を取り込み、復調データ振幅レベルがピークになる点すなわちピーク周波数点を探す。なお複数の周波数点にて復調データ振幅レベルがピークになる場合には、複数のピーク周波数点が検知されることになる。
【００２５】制御部１４は、復調データ振幅レベルがピークになる各々の周波数で同期信号の検出を試み（Ａ０４，Ａ０５）、同期信号が検出された周波数での復調データ振幅レベルを制御部１４内のレジスタ１４ａに一時的に保存する（Ａ０６）。
【００２６】制御部１４内のレジスタ１４ａに保存されている複数の振幅レベルから最も高い振幅レベルを真のロック点と仮定し、この周波数の信号を受信するようにローカル周波数発生部４へ指令するとともに、この周波数での最大振幅レベルを振幅レベル記憶部１３に保存しておく（Ａ０８）。このようにして、復調データ振幅レベルにピークが生じる周波数のなかで復調データ振幅レベルが最も高い値となった周波数を受信するようにローカル周波数発生部４の発信周波数が合わせられる。
【００２７】前述のように受信信号の周波数はドップラー効果によって変わっていくが、ローカル周波数発生部４の発信周波数を受信信号の周波数の変化に従って変え、受信信号に追随させる。すなわち、Ａ０９，Ａ１０，Ａ１１（後で詳細に説明）を経て、Ａ１２にて受信信号の変化が所定の範囲を超えた場合には（Ａ１２：Yes）、Ａ１３にてローカル周波数を更新（所定の値だけ加減）してＡ０９の前に戻し、受信信号の変化が所定の範囲を超えないならば（Ａ１２：No）ローカル周波数はそのままでＡ０９の前に戻す。このような処理によって受信点周波数は受信信号に追随することになる。
【００２８】以下、Ａ０９，Ａ１０，Ａ１１について説明する。復調部９から出力される復調データの振幅レベルはそのデータの内容によっても変化し、従ってある瞬間の復調データ振幅レベルを取り込んでピークを調べるだけでは、たとえピークが検知されたとしても真のロック点であるとは限らず、疑似ロックの可能性がある。周波数軸上での復調データ振幅レベルの変化を表したものが図３（Ｃ）や図３（Ｄ）であり、例えば図３（Ａ）の点ａで同期信号が検出された場合は復調データ振幅レベルは周波数変化に従って図３（Ｃ）のように変化し、この場合は点ａは真のロック点である。しかし図３（Ａ）の点ｂで同期信号が検出された場合は復調データ振幅レベルは図３（Ｄ）のように変化し、この場合は点ｂは疑似ロックの可能性が高い。
【００２９】Ａ９では復調データの振幅レベルを復調信号振幅測定部１１で測定しており、この振幅レベルの測定値を制御部１４のレジスタ１４ｂに随時格納するとともに予め指定された数の振幅レベル測定値を得た時にこのレジスタ１４ｂ内の測定値を平均化処理して平均値を求める。
【００３０】Ａ１０は前記平均化処理によって得た平均値レベルと、前述のＡ０８にて振幅レベル記憶部１３に保存した振幅レベル値とを比較する。その結果、新に測定して得た平均振幅レベルが振幅レベル記憶部１３に保存されている振幅レベル値とほぼ同じレベルを保っている場合はそのまま次のＡ１１へ移る。
【００３１】Ａ１０にて前記平均値レベルが振幅レベル記憶部１３の値より低くなってきた場合、Ａ０１に戻す。すなわちこの場合は、その時のロックが疑似ロックであったかあるいは衛星を追随できなくなったと判断し、再び衛星捕捉処理を最初からやり直す。
【００３２】Ａ１１では周波数測定部８から受信周波数の測定値を得て、その値から、ドップラー効果によって受信周波数に生じている周波数のずれすなわちドップラー周波数を測定する。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明は、衛星のダウンリンクチャンネル±ドップラー周波数範囲で復調データの振幅レベルを測定してピークを検出するとともにこのピークが得られる周波数で同期信号が確認できるかどうかを調査し、これらのピークのなかで最も大きなピークとなった周波数点をロック点と見なして受信信号追随動作へ移行させる手段を設けたことにより、受信信号追随動作へ移行するまでの時間を短縮することができる。
【００３４】更に、同期信号を検出したときの復調データ振幅レベルを記憶しておき、逐次振幅レベルを監視し、レベルが低下したときには受信信号追随動作を中止して衛星捕捉動作をやり直す手段を設けたことにより迅速に疑似ロック点でのロックを避け、迅速に衛星を追尾することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の衛星受信機の構成を示すブロック図
【図２】同実施例の衛星受信機の衛星捕捉方式を示すフローチャート
【図３】同実施例の衛星受信機の動作を示す説明図
【符号の説明】
１ アンテナ部
２ 高周波増幅部
３ 周波数変換部
４ ローカル周波数発生部
５ フィルタ部
６ 中間周波増幅部
７ 受信電界強度測定部
８ 周波数測定部
９ 復調部
１０ 同期信号検出部
１１ 復調信号振幅測定部
１２ 受信電界強度記憶部
１３ 振幅レベル記憶部
１４ 制御部
２１ 衛星
【特許請求の範囲】
【請求項１】衛星からの信号を受信する為のアンテナ部と、前記アンテナ部で受信した信号を増幅する高周波増幅部と、前記高周波増幅部で増幅された受信信号を低い周波数に変換する周波数変換部と、前記周波数変換部に周波数を変換する為の信号を供給するローカル周波数発生部と、前記周波数変換部の出力信号から不要な信号を除去する為のフィルタ部と、前記フィルタ部の出力信号を増幅する中間周波増幅部と、前記中間周波増幅部の出力信号から種々の信号を復調する復調部と、前記アンテナ部で受信した信号の周波数を前記中間周波増幅部の出力信号から測定する周波数測定部と、前記復調部から出力される復調データの振幅レベルを測定する復調信号振幅測定部と、前記復調部により復調された復調データから衛星の同期信号を検出する同期信号検出部と、前記復調信号振幅測定部の測定値を保存しておく振幅レベル記憶部を具備し、衛星を捕捉する際に、ドップラー効果によるドップラー周波数の変化範囲内で前記ローカル周波数発生部の出力周波数を変化させながら前記振幅レベル測定部により復調データの振幅レベルを測定し、その振幅レベルにピークが生じる一つ若しくは複数の周波数を求めるとともにこのピークが生じる周波数の中で最も復調データ振幅レベルが大きくかつ同期信号を検出できる周波数点を検知し、この周波数に受信周波数を合わせて受信信号追随動作に移行させるとともにその周波数での復調データ振幅レベルを前記振幅レベル記憶部に記憶させる第１の制御手段と、前記受信信号追随動作において前記振幅レベル測定部により復調データ振幅レベルを定期的に測定して逐次前記振幅レベル記憶部に記憶されている振幅レベルと比較し、測定して得た振幅レベルが前記振幅レベル記憶部に記憶されている振幅レベルより低下したときには受信信号追随動作を停止して衛星捕捉動作をやり直す第２の制御手段とを備えたことを特徴とする衛星受信機。
【請求項１】衛星からの信号を受信する為のアンテナ部と、前記アンテナ部で受信した信号を増幅する高周波増幅部と、前記高周波増幅部で増幅された受信信号を低い周波数に変換する周波数変換部と、前記周波数変換部に周波数を変換する為の信号を供給するローカル周波数発生部と、前記周波数変換部の出力信号から不要な信号を除去する為のフィルタ部と、前記フィルタ部の出力信号を増幅する中間周波増幅部と、前記中間周波増幅部の出力信号から種々の信号を復調する復調部と、前記アンテナ部で受信した信号の周波数を前記中間周波増幅部の出力信号から測定する周波数測定部と、前記復調部から出力される復調データの振幅レベルを測定する復調信号振幅測定部と、前記復調部により復調された復調データから衛星の同期信号を検出する同期信号検出部と、前記復調信号振幅測定部の測定値を保存しておく振幅レベル記憶部を具備し、衛星を捕捉する際に、ドップラー効果によるドップラー周波数の変化範囲内で前記ローカル周波数発生部の出力周波数を変化させながら前記振幅レベル測定部により復調データの振幅レベルを測定し、その振幅レベルにピークが生じる一つ若しくは複数の周波数を求めるとともにこのピークが生じる周波数の中で最も復調データ振幅レベルが大きくかつ同期信号を検出できる周波数点を検知し、この周波数に受信周波数を合わせて受信信号追随動作に移行させるとともにその周波数での復調データ振幅レベルを前記振幅レベル記憶部に記憶させる第１の制御手段と、前記受信信号追随動作において前記振幅レベル測定部により復調データ振幅レベルを定期的に測定して逐次前記振幅レベル記憶部に記憶されている振幅レベルと比較し、測定して得た振幅レベルが前記振幅レベル記憶部に記憶されている振幅レベルより低下したときには受信信号追随動作を停止して衛星捕捉動作をやり直す第２の制御手段とを備えたことを特徴とする衛星受信機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【特許番号】特許第３４８４７８５号（Ｐ３４８４７８５）
【登録日】平成１５年１０月２４日（２００３．１０．２４）
【発行日】平成１６年１月６日（２００４．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平６−２８５０１２
【出願日】平成６年１１月１８日（１９９４．１１．１８）
【公開番号】特開平８−１４８９７４
【公開日】平成８年６月７日（１９９６．６．７）
【審査請求日】平成１２年８月３０日（２０００．８．３０）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【参考文献】
【文献】特開 平３−２３５０７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平６−１１２８７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平４−１３９９３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平４−２６９６８２（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１５年１０月２４日（２００３．１０．２４）
【発行日】平成１６年１月６日（２００４．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成６年１１月１８日（１９９４．１１．１８）
【公開番号】特開平８−１４８９７４
【公開日】平成８年６月７日（１９９６．６．７）
【審査請求日】平成１２年８月３０日（２０００．８．３０）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【参考文献】
【文献】特開 平３−２３５０７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平６−１１２８７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平４−１３９９３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平４−２６９６８２（ＪＰ，Ａ）
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