(57)【要約】【課題】マルチビームを適切に形成することができる技術が望まれていた。【解決手段】ビームの指向性を制御する制御値に基づいてビームフォーミング処理を実行するＢＦ実行部と、ビームフォーミング処理の後に実行される処理の後からアンテナに入力される信号を取得する信号取得部と、信号から制御値に相当する成分を導出する成分導出部と、制御値と成分とを比較する比較部とを備え、ＢＦ実行部は、比較部による比較結果に基づいてビームフォーミング処理を実行する、ビーム制御装置を提供する。【選択図】図２
2018042186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビームの指向性を制御する制御値に基づいてビームフォーミング処理を実行するＢＦ実行部と、
前記ビームフォーミング処理の後に実行される処理の後からアンテナに入力される信号を取得する信号取得部と、
前記信号から前記制御値に相当する成分を導出する成分導出部と、
前記制御値と前記成分とを比較する比較部と
を備え、
前記ＢＦ実行部は、前記比較部による比較結果に基づいてビームフォーミング処理を実行する、ビーム制御装置。
【請求項２】
前記比較部は、前記制御値及び前記成分に基づいて補正データを生成し、
前記ＢＦ実行部は、前記制御値及び前記補正データに基づいて、前記ビームフォーミング処理を実行する、請求項１に記載のビーム制御装置。
【請求項３】
前記ビームフォーミング処理の後に実行される処理は電力増幅処理である、請求項１又は２に記載のビーム制御装置。
【請求項４】
前記電力増幅処理は、線形領域及び飽和領域を用いて、前記ビームフォーミング処理の後の信号を増幅する、請求項３に記載のビーム制御装置。
【請求項５】
前記制御値は振幅の値及び位相の値を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のビーム制御装置。
【請求項６】
前記ＢＦ実行部によって出力された信号を通信衛星に送信する信号送信部
をさらに備え、
前記信号取得部は、前記通信衛星において実行される前記ビームフォーミング処理の後に実行される処理の後から、前記通信衛星が有する前記アンテナに入力される信号を、前記通信衛星から受信する、請求項１から５のいずれか一項に記載のビーム制御装置。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１から６のいずれか一項に記載のビーム制御装置として機能させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか一項に記載のビーム制御装置と、
前記アンテナと
を備える通信衛星。
【請求項９】
前記ビーム制御装置は、
前記ＢＦ実行部を含む本ビーム制御部と、
前記信号取得部、前記成分導出部及び前記比較部を含む予備ビーム制御部と
を有する、請求項８に記載の通信衛星。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビーム制御装置、プログラム及び通信衛星に関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数帯域を繰り返し利用して地上端末との間で相互通信を行う衛星搭載用マルチビームアンテナ装置が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００９−１７１３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
マルチビームを適切に形成することができる技術が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様によれば、ビーム制御装置が提供される。ビーム制御装置は、ビームの指向性を制御する制御値に基づいてビームフォーミング（ＢＦと記載する場合がある。）処理を実行するＢＦ実行部を備えてよい。ビーム制御装置は、ビームフォーミング処理の後に実行される処理の後からアンテナに入力される信号を取得する信号取得部を備えてよい。ビーム制御装置は、信号から制御値に相当する成分を導出する成分導出部を備えてよい。ビーム制御装置は、制御値と成分とを比較する比較部を備えてよい。ＢＦ実行部は、比較部による比較結果に基づいてビームフォーミング処理を実行してよい。
【０００５】
上記比較部は、上記制御値及び上記成分に基づいて補正データを生成してよく、上記ＢＦ実行部は、上記制御値及び上記補正データに基づいて、上記ビームフォーミング処理を実行してよい。上記ビームフォーミング処理の後に実行される処理は電力増幅処理であってよい。上記制御値は振幅の値及び位相の値を含んでよい。上記ビーム制御装置は、上記ＢＦ実行部によって出力された信号を通信衛星に送信する信号送信部をさらに備えてよく、上記信号取得部は、上記通信衛星において実行される上記ビームフォーミング処理の後処理の後から、上記通信衛星が有する上記アンテナに入力される信号を、上記通信衛星から受信してよい。
【０００６】
本発明の第２の態様によれば、コンピュータを、上記ビーム制御装置として機能させるためのプログラムが提供される。
【０００７】
本発明の第３の態様によれば、上記ビーム制御装置と、上記アンテナとを備える通信衛星が提供される。上記ビーム制御装置は、上記ＢＦ実行部を含む本ビーム制御部と上記信号取得部、上記成分導出部及び上記比較部を含む予備ビーム制御部とを有してよい。
【０００８】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】通信衛星１００の一例を概略的に示す。
【図２】制御装置２００の機能構成の一例を概略的に示す。
【図３】制御装置２００の構成の一例を概略的に示す。
【図４】ＤＢＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｅａｍ  Ｆｏｒｍｅｒ）−ＤＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌｉｚｅｒ）３００の機能構成の一例を概略的に示す。
【図５】制御装置２００が、ＤＢＦ−ＤＣ３００と同一の構成を有する予備ＤＢＦ−ＤＣ３５０と、ＤＢＦ−ＤＣ３００とを備え、図４に示すＤＢＦ−ＤＣ３００の機能を、ＤＢＦ−ＤＣ３００と予備ＤＢＦ−ＤＣ３５０とによって分担する例を概略的に示す。
【図６】図４に示すＤＢＦ−ＤＣ３００の機能を、通信衛星１２０とフィーダリンク局４００とによって分担する例を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１１】
図１は、通信衛星１００の一例を概略的に示す。通信衛星１００は、アンテナ１１０及び制御装置２００を備える。アンテナ１１０は、マルチビームを形成可能なマルチビームアンテナである。アンテナ１１０は、例えばフェーズドアレイアンテナである。
【００１２】
制御装置２００は、アンテナ１１０を用いて複数のビーム１０２を形成する。制御装置２００は、通信衛星１００に内蔵されていてよい。制御装置２００は、通信衛星１００と別体であってもよい。
【００１３】
複数のビーム１０２のそれぞれには、隣接するビームと異なる周波数帯が割り当てられてよく、複数のビーム１０２の一部の複数のビームには、同一の周波数帯が割り当てられてよい。すなわち、同一の周波数帯が繰り返し使用されてよい。通信衛星１００は、複数のビーム１０２によって複数の通信信号を地上に向けて送信する。
【００１４】
通信衛星１００は、地上に配置されたフィーダリンク局から複数の通信信号を受信し、複数の通信信号に対して励振分布制御を施してアンテナ１１０から放射させてよい。通信衛星１００は、例えば、複数の通信信号に対して、重み係数を用いてＢＦ処理を実行し、周波数変換及び電力増幅等の処理を施して、アンテナ１１０から放射させる。
【００１５】
通信衛星１００は、フィーダリンク局から重み係数を受信してよい。重み係数は、振幅の値及び位相の値を含んでよい。重み係数は、ビームの指向性を制御する制御値の一例であってよい。重み係数は、励振係数及びＤＢＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｅａｍ  Ｆｏｒｍｉｎｇ）係数等と呼ばれる場合もある。
【００１６】
本実施形態に係る通信衛星１００は、ＢＦ処理を実行するＢＦ実行部に、通信信号に加えて無変調波である参照信号を入力し、ＢＦ処理の後に実行される処理の後からアンテナ１１０に入力される信号を取り出す。通信衛星１００は、取り出した信号から重み係数に相当する成分を導出し、当該成分と、ＢＦ処理に用いた重み係数とを比較する。そして、通信衛星１００は、以降のＢＦ処理を、当該比較結果に基づいて実行する。
【００１７】
例えば、通信衛星１００は、ＢＦ処理に用いた重み係数と、導出した成分との間の変化率を算出する。通信衛星１００は、その後に受信する重み係数に当該変化率を乗じた結果が当該重み係数と等しくなるように、重み係数を予め補正する補正データを導出する。そして、通信衛星１００は、その後のＢＦ処理を、重み係数を補正データで補正してから実行する。
【００１８】
ＢＦ処理を正確に施した場合であっても、その後の周波数変換及び電力増幅等の処理における誤差及び歪みの影響を受けて、アンテナ１１０から放射される段階では希望する制御状態とは異なったものとなってしまい、地上に形成されるビームの放射エリア及びサイドローブが変形してしまう場合がある。例えば、同一の周波数を用いるエリア同士が、変形によって重なってしまった場合、干渉が発生し、通信品質が低下してしまう。これに対して、本実施形態に係る通信衛星１００によれば、ＢＦ処理の後に実行される処理における誤差及び歪みの影響を排除することができる。
【００１９】
図２は、制御装置２００の機能構成の一例を概略的に示す。制御装置２００は、受信部２０２、ＢＦ実行部２０４、処理実行部２０６、アンテナ入力部２０８、信号取出部２１０、成分導出部２１２、及び比較部２１４を備える。制御装置２００は、ビーム制御装置の一例であってよい。
【００２０】
受信部２０２は、通信信号を受信する。受信部２０２は、フィーダリンク局によって送信された複数の通信信号を受信してよい。受信部２０２は、参照信号を受信する。受信部２０２は、フィーダリンク局によって送信された複数の参照信号を受信してよい。複数の参照信号の周波数は互いに異なっていてよい。受信部２０２は、重み係数を受信する。受信部２０２は、フィーダリンク局によって送信された複数の重み係数を受信してよい。
【００２１】
ＢＦ実行部２０４は、受信部２０２が受信した通信信号及び参照信号に対して、受信部２０２が受信した重み係数を用いてＢＦ処理を実行する。ＢＦ実行部２０４は、重み係数を用いて、通信信号及び参照信号の振幅及び位相を調整してよい。
【００２２】
処理実行部２０６は、ＢＦ処理の後に処理を実行する。処理実行部２０６は、例えば、周波数変換処理を実行する。処理実行部２０６は、アップコンバート処理を実行してよい。処理実行部２０６は、例えば、ＢＦ実行部２０４によって出力された信号の周波数が１００ＭＨｚである場合に、２ＧＨｚにアップコンバートする。当該数値は例示であり、他の値であってもよい。
【００２３】
処理実行部２０６は、例えば、電力増幅処理を実行する。処理実行部２０６は、ＢＦ実行部２０４によるＢＦ処理の後の信号を、線形領域及び飽和領域を用いて増幅してよい。処理実行部２０６は、ＢＦ実行部２０４によるＢＦ処理の後の信号を、線形領域のみを用いて増幅してもよい。
【００２４】
アンテナ入力部２０８は、処理実行部２０６によって処理が施された信号をアンテナ１１０に入力する。アンテナ入力部２０８は、信号をアンテナ１１０に入力することによって、アンテナ１１０から複数のビーム１０２を放射させてよい。
【００２５】
信号取出部２１０は、処理実行部２０６による処理の後から、アンテナ入力部２０８に入力される信号を取り出す。信号取出部２１０は、例えば、方向性結合器であってよい。
【００２６】
成分導出部２１２は、信号取出部２１０によって取り出された信号から、重み係数に相当する成分を導出する。成分導出部２１２は、例えば、信号取出部２１０によって取り出された信号に対して、処理実行部２０６によるアップコンバート処理とは逆のダウンコンバート処理を実行する。例えば、１００ＭＨｚから２ＧＨｚへのアップコンバートがなされていた場合、成分導出部２１２は、２ＧＨｚから１００ＭＨｚへのダウンコンバート処理を実行する。そして、成分導出部２１２は、受信部２０２が受信した通信信号の周波数帯域幅と同等の帯域幅になるように、ダウンコンバートした信号を結合する。そして、成分導出部２１２は、結合した信号から、参照信号の周波数における振幅及び位相を取得して、重み係数に相当する成分を導出する。
【００２７】
比較部２１４は、受信部２０２によって受信された重み係数と、成分導出部２１２によって導出された成分とを比較する。比較部２１４は、比較結果に基づいて、その後に受信部２０２によって受信される重み係数を補正する補正データを生成してよい。
【００２８】
例えば、比較部２１４は、受信された重み係数の振幅の値と導出された成分の振幅の値との間の変化率を算出する。そして、比較部２１４は、その後に受信部２０２が受信する重み係数の振幅の値に当該変化率を乗じた結果が当該重み係数の振幅の値と等しくなるように、重み係数の振幅の値を補正する補正係数を算出する。
【００２９】
また、比較部２１４は、受信された重み係数の位相の値と導出された成分の位相の値との間の変化率を算出する。そして、比較部２１４は、その後に受信部２０２が受信する重み係数の位相の値に当該変化率を乗じた結果が当該重み係数の位相の値と等しくなるように、重み係数の位相の値を予め補正する補正係数を算出する。
【００３０】
比較部２１４は、算出した補正係数をＢＦ実行部２０４に送信する。ＢＦ実行部２０４は、比較部２１４から補正係数を受信した後は、受信部２０２から受信した重み係数に、当該補正係数を乗じて、ＢＦ処理を実行する。これにより、処理実行部２０６による処理によって通信信号に生じる歪み及び誤差の影響を排除することができ、アンテナ１１０から放射される段階における制御状態を希望する制御状態に近づけることができるという効果を奏する。
【００３１】
図３は、制御装置２００の構成の一例を概略的に示す。制御装置２００は、ＤＢＦ−ＤＣ３００、Ｕ／Ｃ（Ｕｐ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２３２、ＨＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２３４、方向性結合器２４０、Ｄ／Ｃ（Ｄｏｗｎ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２５２、及びＣＯＭＢ（Ｃｏｍｂｉｎｅｒ）２５４を有する。
【００３２】
ＤＢＦ−ＤＣ３００は、デジタルビームフォーミング機能及びデジタルチャネライジング機能を有する。デジタルチャネライジング機能は、フィーダリンク局からの信号を分波し、周波数軸上で並べ替えてサービスリンクへ出力する機能であってよい。
【００３３】
ＤＢＦ−ＤＣ３００には、フィーダリンク局によって送信された通信信号、参照信号、及び重み係数が入力される。ＤＢＦ−ＤＣ３００は、通信信号及び参照信号をＡ／Ｄ変換し、重み係数を用いてビームフォーミング処理を施し、Ｄ／Ａ変換して出力する。
【００３４】
ＤＢＦ−ＤＣ３００は、複数のビーム１０２に対応する信号を出力してよい。アンテナ１１０がフェーズドアレイアンテナである場合、ＤＢＦ−ＤＣ３００は、アンテナ１１０のアンテナ素子の数と同数の信号を出力してよい。
【００３５】
Ｕ／Ｃ２３２は、ＤＢＦ−ＤＣ３００から受信した信号をアップコンバートして出力する。アンテナ１１０がフェーズドアレイアンテナである場合、Ｕ／Ｃ２３２は、アンテナ１１０のアンテナ素子の数の分、並列に設置されてよい。
【００３６】
ＨＰＡ２３４は、Ｕ／Ｃ２３２から受信した信号に電力増幅処理を施して出力する。ＨＰＡ２３４は、例えば、線形領域及び飽和領域の両方を用いて信号を増幅する。ＨＰＡ２３４は、線形領域及び飽和領域のうち、線形領域のみを用いて信号を増幅してもよい。アンテナ１１０がフェーズドアレイアンテナである場合、ＨＰＡ２３４は、アンテナ１１０のアンテナ素子の数の分、並列に設置されてよい。ＨＰＡ２３４によって出力された複数の信号は、アンテナ１１０に入力される。なお、ＨＰＡ２３４に代えて、分波器、複数のＨＰＡ、及び合波器を有するＭＰＡ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｏｒｔ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を用いてもよい。これにより、ＨＰＡの負荷を均等化することができる。
【００３７】
方向性結合器２４０は、アンテナ１１０に入力される前の信号を取り出して、Ｄ／Ｃ２５２に入力する。アンテナ１１０がフェーズドアレイアンテナである場合、方向性結合器２４０は、アンテナ１１０のアンテナ素子の数の分、並列に設置されてよい。
【００３８】
Ｄ／Ｃ２５２は、方向性結合器２４０から受信した信号をダウンコンバートして出力する。アンテナ１１０がフェーズドアレイアンテナである場合、Ｄ／Ｃ２５２は、アンテナ１１０のアンテナ素子の数の分、並列に配置されてよい。
【００３９】
ＣＯＭＢ２５４は、Ｄ／Ｃ２５２から受信した複数の信号を結合して出力する。ＣＯＭＢ２５４は、Ｄ／Ｃ２５２から受信した複数の信号を、ＤＢＦ−ＤＣ３００に入力される通信信号の周波数帯域幅と同等の周波数帯域幅にまとめてよい。ＣＯＭＢ２５４は、結合した信号を帰還信号としてＤＢＦ−ＤＣ３００に入力する。ＤＢＦ−ＤＣ３００は、帰還信号に基づいてビームフォーミング処理を実行する。ＤＢＦ−ＤＣ３００は、ビーム制御装置の一例であってよい。
【００４０】
アンテナ制御装置２００は、ＨＰＡ２３４に入力される信号に対して、ＨＰＡ２３４の非線形特性の逆特性を与えるプレディストータ機能をさらに備えてもよい。アンテナ制御装置２００は、アナログ処理として、ＨＰＡ２３４に入力される信号に対してＨＰＡ２３４の非線形特性の逆特性を与えるプレディストータを、ＤＢＦ−ＤＣ３００の後段であり、かつ、ＨＰＡ２３４の前段に備えてよい。また、ＤＢＦ−ＤＣ３００が、デジタル処理として、ＨＰＡ２３４に入力される信号に対してＨＰＡ２３４の非線形特性の逆特性を与える処理を実行してもよい。ＨＰＡ２３４に代えてＭＰＡを用いる場合、アンテナ制御装置２００は、ＭＰＡに対応するプレディストータ機能を備えてもよい。
【００４１】
図４は、ＤＢＦ−ＤＣ３００の機能構成の一例を概略的に示す。ＤＢＦ−ＤＣ３００は、信号取得部３０２、重み係数取得部３０４、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換及びＩＱ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）復調部３０６、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理部３０８、スイッチ３１０、ビームフォーミング部３１２、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理部３１４、ＩＱ変調及びＤ／Ａ変換部３１６、帰還信号取得部３２２、Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３２４、ＦＦＴ処理部３２６、重み係数導出部３２８、並びに重み係数比較補正部３３０を有する。
【００４２】
信号取得部３０２は、通信信号及び参照信号を取得する。重み係数取得部３０４は、重み係数を取得する。
【００４３】
Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３０６は、信号取得部３０２が取得した通信信号及び参照信号にＡ／Ｄ変換及びＩＱ復調を施す。ＦＦＴ処理部３０８は、Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３０６から受信した信号にＦＦＴ処理を施す。スイッチ３１０は、ＦＦＴ処理部３０８によって出力されたデータを、形成する複数のビーム毎に振り分ける。
【００４４】
ビームフォーミング部３１２は、重み係数取得部３０４から受信した重み係数を用いて、スイッチ３１０から受信したデータに対してビームフォーミング処理を実行する。ビームフォーミング部３１２は、ＢＦ実行部の一例であってよい。
【００４５】
ＩＦＦＴ処理部３１４はビームフォーミング部３１２から受信したデータにＩＦＦＴ処理を施す。ＩＱ変調及びＤ／Ａ変換部３１６は、ＩＦＦＴ処理部３１４から受信した信号にＩＱ変調及びＤ／Ａ変換を施す。
【００４６】
帰還信号取得部３２２は、ＣＯＭＢ２５４から帰還信号を取得する。Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３２４は、帰還信号取得部３２２が取得した帰還信号にＡ／Ｄ変換及びＩＱ復調を施す。ＦＦＴ処理部３２６は、Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３２４から受信した信号にＦＦＴ処理を施す。
【００４７】
重み係数導出部３２８は、ＦＦＴ処理部３２６から受信したデータについて、参照信号の周波数における振幅及び位相を取得して、重み係数に相当する成分を導出する。重み係数比較補正部３３０は、重み係数取得部３０４から受信した重み係数と、重み係数導出部３２８から受信した成分とを比較して、補正データを生成する。
【００４８】
ビームフォーミング部３１２は、重み係数比較補正部３３０によって生成された補正データを受信する。ビームフォーミング部３１２は、補正データを受信してからは、重み係数取得部３０４から受信する重み係数を当該補正データによって補正して、ビームフォーミング処理を実行する。
【００４９】
図５は、制御装置２００が、ＤＢＦ−ＤＣ３００と同一の構成を有する予備ＤＢＦ−ＤＣ３５０と、ＤＢＦ−ＤＣ３００とを備え、図４に示すＤＢＦ−ＤＣ３００の機能を、ＤＢＦ−ＤＣ３００と予備ＤＢＦ−ＤＣ３５０とで分担する例を概略的に示す。
【００５０】
図５に示す例では、帰還信号取得部３２２、Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３２４、ＦＦＴ処理部３２６、並びに重み係数導出部３２８による処理を予備ＤＢＦ−ＤＣ３５０が実行する。図５に示す制御装置２００において、ＤＢＦ−ＤＣ３００は本ビーム制御部の一例であってよく、予備ＤＢＦ−ＤＣ３５０は予備ビーム制御部の一例であってよい。図５に示す制御装置２００において、ＤＢＦ−ＤＣ３００が有するビームフォーミング部３１２がＢＦ実行部として機能し、予備ＤＢＦ−ＤＣ３５０が有する帰還信号取得部３２２、重み係数導出部３２８、及び重み係数比較補正部３３０が、信号取得部、成分導出部、及び比較部として機能してよい。重み係数に相当する成分を導出する処理及び導出した成分と重み係数とを比較して補正データを導出する処理等を予備ＤＢＦ−ＤＣ３５０に実行させることによって、ＤＢＦ−ＤＣ３００の処理負荷を低減することができる。
【００５１】
なお、図５に示す機能構成の分担は一例であり、帰還信号取得部３２２、Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３２４、ＦＦＴ処理部３２６、並びに重み係数導出部３２８による処理の少なくとも１つをＤＢＦ−ＤＣ３００が実行してもよい。また、予備ＤＢＦ−ＤＣ３５０が、帰還信号取得部３２２、Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３２４、ＦＦＴ処理部３２６、並びに重み係数導出部３２８以外の処理をさらに実行してもよい。
【００５２】
図６は、図４に示すＤＢＦ−ＤＣ３００の機能を、通信衛星１２０とフィーダリンク局４００とによって分担する例を概略的に示す。通信衛星１２０は、アンテナ１１０、Ｕ／Ｃ２３２、ＨＰＡ２３４、方向性結合器２４０、Ｄ／Ｃ２５２、及びＣＯＭＢ２５４を備えてよい。
【００５３】
図６に示す例では、通信衛星１２０が、帰還信号取得部３２２、Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３２４、ＦＦＴ処理部３２６、並びに重み係数導出部３２８を有する。また、フィーダリンク局４００が、信号取得部３０２、重み係数取得部３０４、Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３０６、ＦＦＴ処理部３０８、スイッチ３１０、ビームフォーミング部３１２、ＩＦＦＴ処理部３１４、ＩＱ変調及びＤ／Ａ変換部３１６、並びに重み係数比較補正部３３０を有する。
【００５４】
フィーダリンク局４００は、ＩＱ変調及びＤ／Ａ変換部３１６による処理結果の信号を、通信衛星１２０に送信する不図示の信号送信部を備えてよい。通信衛星１２０は、フィーダリンク局４００の信号送信部によって送信された信号を受信して、Ｕ／Ｃ２３２に入力する不図示の信号受信部を備えてよい。
【００５５】
通信衛星１２０は、重み係数導出部３２８によって導出された重み係数に相当する成分を、フィーダリンク局４００に対して送信する不図示の信号送信部を備えてよい。フィーダリンク局４００は、通信衛星１２０の信号送信部によって送信された重み係数に相当する成分を受信して、重み係数比較補正部３３０に入力する不図示の信号受信部を備えてよい。
【００５６】
図６に例示したように、図４に示すＤＢＦ−ＤＣ３００の機能のうち、信号取得部３０２、重み係数取得部３０４、Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３０６、ＦＦＴ処理部３０８、スイッチ３１０、ビームフォーミング部３１２、ＩＦＦＴ処理部３１４、ＩＱ変調及びＤ／Ａ変換部３１６、並びに重み係数比較補正部３３０をフィーダリンク局４００が備え、帰還信号取得部３２２、Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３２４、ＦＦＴ処理部３２６、並びに重み係数導出部３２８を通信衛星１２０が備えてよい。
【００５７】
なお、図６に示す機能の分担は一例であり、帰還信号取得部３２２、Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３２４、ＦＦＴ処理部３２６、並びに重み係数導出部３２８の少なくとも１つをフィーダリンク局４００が備えてもよい。また、通信衛星１２０が、帰還信号取得部３２２、Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部３２４、ＦＦＴ処理部３２６、並びに重み係数導出部３２８以外の構成をさらに備えてもよい。
【００５８】
また、図４に示すＤＢＦ−ＤＣ３００のすべての構成をフィーダリンク局４００が備えてもよい。この場合、フィーダリンク局４００は、ＩＱ変調及びＤ／Ａ変換部３１６による処理結果の信号を通信衛星１２０に送信する信号送信部と、ＣＯＭＢ２５４による帰還信号を通信衛星１２０から受信する信号受信部とを備えてよい。
【００５９】
以上の説明において、制御装置２００の各部は、ハードウエアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよい。また、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせにより実現されてもよい。また、プログラムが実行されることにより、コンピュータが、制御装置２００として機能してもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体又はネットワークに接続された記憶装置から、制御装置２００の少なくとも一部を構成するコンピュータにインストールされてよい。
【００６０】
コンピュータにインストールされ、コンピュータを本実施形態に係る制御装置２００として機能させるプログラムは、ＣＰＵ等に働きかけて、コンピュータを、制御装置２００の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータに読込まれることにより、ソフトウエアと制御装置２００のハードウエア資源とが協働した具体的手段である受信部２０２、ＢＦ実行部２０４、処理実行部２０６、アンテナ入力部２０８、信号取出部２１０、成分導出部２１２、及び比較部２１４として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータの使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の制御装置２００が構築される。なお、本実施形態に係るプログラムは、受信部２０２、処理実行部２０６、及びアンテナ入力部２０８を備えるコンピュータにインストールされることによって、コンピュータをＢＦ実行部２０４、信号取出部２１０、成分導出部２１２、及び比較部２１４として機能させてもよい。また、本実施形態に係るプログラムは、受信部２０２、処理実行部２０６、アンテナ入力部２０８、及び信号取出部２１０を備えるコンピュータにインストールされることによって、コンピュータをＢＦ実行部２０４、成分導出部２１２、及び比較部２１４として機能させてもよい。
【００６１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６２】
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６３】
１００  通信衛星、１０２  ビーム、１１０  アンテナ、１２０  通信衛星、２００  制御装置、２０２  受信部、２０４  ＢＦ実行部、２０６  処理実行部、２０８  アンテナ入力部、２１０  信号取出部、２１２  成分導出部、２１４  比較部、２３２  Ｕ／Ｃ、２３４  ＨＰＡ、２４０  方向性結合器、２５２  Ｄ／Ｃ、２５４  ＣＯＭＢ、３００  ＤＢＦ−ＤＣ、３０２  信号取得部、３０４  重み係数取得部、３０６  Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部、３０８  ＦＦＴ処理部、３１０  スイッチ、３１２  ビームフォーミング部、３１４  ＩＦＦＴ処理部、３１６  ＩＱ変調及びＤ／Ａ変換部、３２２  帰還信号取得部、３２４  Ａ／Ｄ変換及びＩＱ復調部、３２６  ＦＦＴ処理部、３２８  重み係数導出部、３３０  重み係数比較補正部、３５０  予備ＤＢＦ−ＤＣ、４００  フィーダリンク局
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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