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JPH1168640A - Radio interference analytic method - Google Patents

Radio interference analytic method

Info

Publication number
JPH1168640A
JPH1168640A JP9231717A JP23171797A JPH1168640A JP H1168640 A JPH1168640 A JP H1168640A JP 9231717 A JP9231717 A JP 9231717A JP 23171797 A JP23171797 A JP 23171797A JP H1168640 A JPH1168640 A JP H1168640A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
satellite
communication
radio
radio interference
passing position
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
JP9231717A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukihiro Koizumi
幸弘 小泉
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.)
Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co 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 Toyo Communication Equipment Co Ltd filed Critical Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority to JP9231717A priority Critical patent/JPH1168640A/en
Publication of JPH1168640A publication Critical patent/JPH1168640A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18502Airborne stations
    • H04B7/18506Communications with or from aircraft, i.e. aeronautical mobile service
    • H04B7/18508Communications with or from aircraft, i.e. aeronautical mobile service with satellite system used as relay, i.e. aeronautical mobile satellite service

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate the occurrence ratio of radio interference related to radio equipment at the passing position of a mobile body by calculating the direction information of each satellite from the mobile body at the passing position and calculating the radio interference to the satellite except for one to be used for communication while using the direction information and previously stored radiation information. SOLUTION: Radiation beam data for each scanning beam of a phase array antenna as an evaluation object are previously stored in a storage part 2. When the passing position of an airplane on its desired flight route is inputted by an input part 1, a navigation calculation part 3 calculates the direction of watching each satellite from the airplane at each inputted passing position and determines the optimum satellite to be used for communication. Next, a radio interference arithmetic part 4 selects the beam optimum for the direction of the satellite to be used for this communication out of the scanning beam data stored in the storage part 2 concerning this satellite to be used for communication. Then, it is checked whether the side lobe level of the satellite direction not to be used for communication is higher than a threshold level or not.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は移動体衛星通信、特
に航空衛星通信における航空機搭載アンテナからの不要
放射に係わる電波干渉を評価する電波干渉解析方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radio interference analysis method for evaluating radio interference related to unnecessary radiation from an antenna mounted on an aircraft in mobile satellite communications, particularly in aeronautical satellite communications.

【0002】[0002]

【従来の技術】航空機と地上との通信を衛星を介して行
う通信システムの1つとして、インマルサット衛星を利
用するインマルサット航空衛星通信システムが実用化さ
れている。この航空衛星通信システムにおいては、航空
機搭載用アンテナとして、12dBi程度の利得をもつ
放射ビームを任意方向に指向できるフェーズドアレー方
式の高利得アンテナを使用して、音声通信やファクシミ
リ通信を行うのに必要なデータ伝送速度が21Kbps
の通信を行っている。このような航空機搭載用フェーズ
ドアレーアンテナは、通常、航空機に搭載されている慣
性航法装置から出力される機体位置情報に基づいて、航
空機から見える衛星の方向(衛星方向情報)を計算する
と共に、該衛星方向情報からフェーズドアレーアンテナ
のビームを衛星方向に指向するようにビーム走査方向を
制御する。
2. Description of the Related Art An Inmarsat aeronautical satellite communication system using an Inmarsat satellite has been put into practical use as one of communication systems for performing communication between an aircraft and the ground via a satellite. In this aeronautical satellite communication system, a high-gain antenna of a phased array system capable of directing a radiation beam having a gain of about 12 dBi in an arbitrary direction is used as an antenna mounted on an aircraft to perform voice communication and facsimile communication. Data transmission rate is 21Kbps
Communication. Such an aircraft-mounted phased array antenna usually calculates the direction of a satellite (satellite direction information) seen from the aircraft based on the aircraft position information output from an inertial navigation device mounted on the aircraft, and The beam scanning direction is controlled so that the beam of the phased array antenna is directed toward the satellite from the satellite direction information.

【0003】図2は、赤道上空に打ち上げられたインマ
ルサット静止衛星を示す概念図である。4基のインマル
サット静止衛星21、22、23、(24)は、地球2
5の赤道上空36000kmに配置されて地球全地域と
の通信をカバーしており、飛行する航空機は4基の衛星
のなかから、通信に最適な衛星を選択するようにフェー
ズドアレーアンテナのビームを衛星に指向させて地上局
との通信を確立する。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing an Inmarsat geostationary satellite launched above the equator. Four Inmarsat geostationary satellites 21, 22, 23, and (24)
It is located at 36,000 km above the equator and covers communications with the entire earth. The flying aircraft uses a phased array antenna beam to select the most suitable satellite for communications from among the four satellites. To establish communication with the ground station.

【0004】一般に、フェーズドアレーアンテナはビー
ム走査を行うと、ビームを指向する方向の放射(メイン
ローブ)以外の方向にこれよりレベルの低い不要放射
(サイドローブ)を発生するが、ビーム走査角度をある
値以上にするとメインローブよりもサイドローブのレベ
ルの方が大きくなる性質を持つことが知られている。従
って、航空機と衛星との位置およびビーム走査する角度
とによっては、このサイドローブがあるレベル以上で通
信に使用されない衛星の方向に指向し、電波干渉が発生
して通信回線の混信などを引き起こす。そこで、この電
波干渉を防止するために、航空衛星通信用フェーズドア
レーアンテナはビーム走査時のサイドローブを規定値以
下に抑える必要がある。
Generally, when a phased array antenna scans a beam, it generates unnecessary radiation (side lobes) at a lower level than the radiation (main lobe) in the direction in which the beam is directed. It is known that the level of the side lobe becomes larger than that of the main lobe when the value exceeds a certain value. Therefore, depending on the position of the aircraft and the satellite and the angle at which the beam is scanned, the side lobe is directed to a satellite that is not used for communication at a certain level or more, and radio wave interference occurs to cause interference in a communication line. Therefore, in order to prevent this radio interference, it is necessary for the phased array antenna for aeronautical satellite communication to suppress the side lobe at the time of beam scanning to a specified value or less.

【0005】上述したアンテナビームに起因する電波干
渉防止性能を表すパラメータとして電波干渉比率(電波
干渉を評価する地点の全評価地点数に対する電波干渉を
発生する地点数の割合)を規定値以下とすることが要求
されており、この電波干渉比率を評価するために、例え
ば、以下のような方法が用いられていた。つまり、従来
の電波干渉解析方法は、例えば、緯度と経度を5度間隔
で地球上を一律に分割し、各分割点において通信する衛
星に指向するアンテナビームが通信しない3基の衛星方
向に放射するサイドローブレベルから上述したような電
波干渉比率を評価していた。
The radio interference ratio (the ratio of the number of points where radio interference occurs to the total number of evaluation points of radio interference) as a parameter representing the above-mentioned radio interference prevention performance caused by the antenna beam is set to a specified value or less. In order to evaluate the radio interference ratio, for example, the following method has been used. In other words, in the conventional radio interference analysis method, for example, the latitude and longitude are equally divided on the earth at intervals of 5 degrees, and at each division point, the antenna beam directed to the communicating satellite radiates in the direction of three satellites that do not communicate. The above-mentioned radio interference ratio was evaluated from the side lobe level.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
ような従来の電波干渉解析方法を用いた評価においては
以下に示すような問題点があった。つまり、実際に航空
機が飛行するルートはICAO(国際民間航空機関)等
の取り決めにより地球上の特定の地域に限定されている
ので、従来の電波干渉解析方法により評価した電波干渉
比率は、上述したように実際の飛行ルートを無視して一
律に緯度と経度とを5度間隔で分割した分割点において
評価するため、実際の飛行ルート上の航空機と衛星との
通信において発生する電波干渉比率とはかい離したもの
であり、実用的な評価ができなかった。例えば、インマ
ルサット規格においては、全評価点の85%以上において
電波干渉がなければ規格に合格するので、仮に、移動体
に搭載したアンテナの放射ビームが実際の飛行ルート上
の評価点全てにおいて電波干渉を発生しても、残りの評
価点において電波干渉を発生しなければ前記規格に合格
することも有り得るなど問題であった。本発明は、上述
した従来の電波干渉解析方法に関する問題を解決するた
めになされたもので、実際の航空機の飛行ルート(移動
体の移動ルート)において発生する航空衛星通信等、移
動体衛星通信において使用されるアンテナの放射ビーム
に係わる電波干渉比率を評価できる方法を提供すること
を目的とする。
However, the evaluation using the conventional radio interference analysis method as described above has the following problems. That is, the route on which the aircraft actually flies is limited to a specific area on the earth by agreement of ICAO (International Civil Aviation Organization) and the like. Therefore, the radio interference ratio evaluated by the conventional radio interference analysis method is as described above. As described above, since the actual flight route is ignored and the latitude and longitude are uniformly evaluated at the division points divided by 5 degrees, the radio interference ratio generated in the communication between the aircraft and the satellite on the actual flight route is It was separated and could not be evaluated practically. For example, in the Inmarsat standard, if there is no radio interference at 85% or more of all evaluation points, the standard will be passed, so if the radiation beam of the antenna mounted on the moving object is at all evaluation points on the actual flight route, However, if radio interference does not occur at the remaining evaluation points, the above standard may be passed. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems related to the conventional radio wave interference analysis method, and is used in mobile satellite communication such as aeronautical satellite communication that occurs on an actual flight route of an aircraft (moving route of a moving object). It is an object of the present invention to provide a method capable of evaluating a radio interference ratio related to a radiation beam of an antenna used.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係わる電波干渉解析方法の請求項1記載の
発明は、移動体に搭載した無線機が複数の衛星の一つを
選択して、これを介して無線通信を行う移動体無線シス
テムにおいて、前記無線機に接続されたアンテナの放射
ビーム情報を予め記憶しておき、評価者が入力する前記
移動体の通過位置情報に基づき、当該通過位置における
移動体からの各衛星の方向情報を算出すると共に、該方
向情報と前記予め記憶した放射ビーム情報とを用いて通
信に使用する以外の衛星に対する電波干渉を算出して、
前記移動体の通過位置における前記無線機に係わる電波
干渉の発生割合を評価する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a radio interference analysis method according to the present invention, wherein a radio device mounted on a mobile object selects one of a plurality of satellites. Then, in a mobile radio system that performs radio communication via this, the radiation beam information of the antenna connected to the radio is stored in advance, and based on the passing position information of the mobile input by the evaluator, Calculating the direction information of each satellite from the moving object at the passing position, and calculating the radio wave interference to the satellites other than those used for communication using the direction information and the previously stored radiation beam information,
The rate of occurrence of radio wave interference related to the wireless device at the passing position of the moving object is evaluated.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、図示した実施の形態例に基
づいて本発明を詳細に説明する。本発明に係わる電波干
渉解析方法は、移動体衛星通信において使用されるアン
テナに係わる電波干渉を評価するために使用することが
できるが、一例として航空衛星通信における航空機搭載
フェーズドアレーアンテナに係わる電波干渉を評価する
場合について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments. The radio interference analysis method according to the present invention can be used to evaluate radio interference related to an antenna used in mobile satellite communication. For example, the radio interference analysis related to an airborne phased array antenna in aeronautical satellite communication can be used. The case of evaluating is described.

【0009】図1は本発明に係わる電波干渉解析方法を
実施する場合の処理フローの形態例を示すブロック図で
ある。この例に示す処理フローは、移動体としての航空
機の飛行ルートにおける通過位置を入力するための入力
部1と、前記航空機に搭載するアンテナの走査ビームご
との放射ビーム情報を記憶する記憶部2と、前記航空機
の通過位置における複数の衛星の各方向を計算する航法
演算部3と、前記航空機の通過位置における前記複数の
衛星のうち通信に使用しない衛星に対する電波干渉(比
率)を前記記憶部2に記憶した放射ビーム情報と前記航
法演算部3により得る各衛星の方向情報とを用いて計算
する電波干渉演算部4とから構成する。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a processing flow when the radio interference analysis method according to the present invention is carried out. The processing flow shown in this example includes an input unit 1 for inputting a passing position of an aircraft as a moving object in a flight route, a storage unit 2 for storing radiation beam information for each scanning beam of an antenna mounted on the aircraft, and A navigation operation unit 3 for calculating the directions of a plurality of satellites at the passing position of the aircraft; and a radio wave interference (ratio) to a satellite not used for communication among the plurality of satellites at the passing position of the aircraft in the storage unit 2. And a radio wave interference calculation unit 4 that calculates using the radiation beam information stored in the navigation calculation unit 3 and the direction information of each satellite obtained by the navigation calculation unit 3.

【0010】本発明に係わる電波干渉解析方法を用いて
電波干渉の評価を行うに際しては、記憶部2に評価対象
のフェーズドアレーアンテナの走査ビームごとの放射ビ
ームデータを予め記憶させておく必要がある。本発明に
係わる電波干渉解析方法においては、まず、本方法の利
用者が入力部1において希望する航空機の飛行ルート上
の通過位置を入力すると、航法演算部3は入力された各
通過位置における航空機から各衛星の見える方向を計算
すると共に通信に使用する最適な衛星を決定する。次
に、電波干渉演算部4は前記通信に使用する衛星に対し
て記憶部2に記憶した走査ビームデータよりこの通信に
使用する衛星方向に最適なビームを選択すると共に、該
選択されたビームの放射ビームデータを用いて通信に使
用しない衛星方向のサイドローブレベルがスレシホール
ドレベル以上かどうかをチェックして電波干渉の有無を
判定することができる。
When radio interference is evaluated using the radio interference analysis method according to the present invention, it is necessary to previously store radiation beam data for each scanning beam of the phased array antenna to be evaluated in the storage unit 2. . In the radio interference analysis method according to the present invention, first, when a user of the method inputs a passing position on the flight route of a desired aircraft through the input unit 1, the navigation operation unit 3 transmits the aircraft at each of the inputted passing positions. Calculate the viewing direction of each satellite from, and determine the optimum satellite to use for communication. Next, the radio interference calculation unit 4 selects an optimum beam in the direction of the satellite used for the communication from the scanning beam data stored in the storage unit 2 for the satellite used for the communication, and By using the radiation beam data, it is possible to check whether or not the side lobe level in the satellite direction not used for communication is equal to or higher than the threshold level to determine the presence or absence of radio wave interference.

【0011】本発明に係わる電波干渉解析方法は、以上
説明したように、実際の飛行ルートにおける航空機搭載
フェーズドアレーアンテナが通信に使用しない衛星に及
ぼす電波干渉比率を評価することができる。
As described above, the radio wave interference analysis method according to the present invention can evaluate the radio wave interference ratio of a phased array antenna mounted on an aircraft on an actual flight route to a satellite not used for communication.

【0012】[0012]

【発明の効果】本発明は以上説明したように処理フロー
を入力部と記憶部と航法演算部と電波干渉演算部とによ
り構成するので、移動体衛星通信における移動体、例え
ば、航空機の実飛行ルートに即した電波干渉を評価する
ことができる。
According to the present invention, as described above, the processing flow is constituted by the input unit, the storage unit, the navigation operation unit, and the radio wave interference operation unit. Radio interference according to the route can be evaluated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる電波干渉解析方法を実施する場
合の処理フローの形態例を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a processing flow when a radio interference analysis method according to the present invention is performed.

【図2】赤道上空に配置されたインマルサット静止衛星
を説明する概念図
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an Inmarsat geostationary satellite located above the equator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・入力部 2・・記憶部 3・・航法演算部 4・・電波干渉演算部 21、22、23、(24)・・インマルサット静止衛
星 25・・地球
1. Input unit 2. Storage unit 3. Navigation operation unit 4. Radio interference operation unit 21, 22, 23, (24) Inmarsat geostationary satellite 25 Earth

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動体に搭載した無線機が複数の衛星の
一つを選択して、これを介して無線通信を行う移動体無
線システムにおいて、 前記無線機に接続されたアンテナの放射ビーム情報を予
め記憶しておき、評価者が入力する前記移動体の通過位
置情報に基づき、当該通過位置における移動体からの各
衛星の方向情報を算出すると共に、該方向情報と前記予
め記憶した放射ビーム情報とを用いて通信に使用する以
外の衛星に対する電波干渉を算出して、前記移動体の通
過位置における前記無線機に係わる電波干渉の発生割合
を評価することを特徴とする電波干渉解析方法。
1. A mobile radio system in which a radio device mounted on a mobile device selects one of a plurality of satellites and performs radio communication via the radio device, wherein radiation beam information of an antenna connected to the radio device is provided. Is stored in advance, and based on the passing position information of the moving body input by the evaluator, the direction information of each satellite from the moving body at the passing position is calculated, and the direction information and the previously stored radiation beam are calculated. A radio interference analysis method, comprising calculating radio interference with satellites other than those used for communication using information and evaluating a rate of occurrence of radio interference with respect to the wireless device at a passing position of the moving object.
JP9231717A 1997-08-13 1997-08-13 Radio interference analytic method Pending JPH1168640A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011085397A (en) * 2009-10-13 2011-04-28 Kobe Steel Ltd Device for detecting position of rfid tag

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011085397A (en) * 2009-10-13 2011-04-28 Kobe Steel Ltd Device for detecting position of rfid tag

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