(57)【要約】【課題】  従来の宇宙太陽発電システムでは、それを構成する複数のエネルギー伝送源の内部遅延はないものとされ、レトロディレクティブ方式により同期をとるものとしていた。しかしながら、実際には複数のエネルギー伝送源の固有遅延を除くのは容易でなく、実際には従来のレトロディレクティブ方式ではエネルギー伝送波の同期がとれないという問題があった。【解決手段】  本発明に係わる太陽発電衛星は、電力を供給するエネルギー源と、地球局からのパイロット信号を受信すると共に、地球局に対してパイロット返信信号を送信するアンテナと前記パイロット信号にスペクトル拡散変調を行い伝送波を復調する復調器と、前記復調された伝送波で前記エネルギー源からの電力を変調する共役波生成部と、前記共役波生成部の出力波の一部にスペクトル拡散を行いパイロット返信信号を生成するスペクトル拡散変調器と、を備えるものである。【選択図】  図１
2005319853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を供給するエネルギー発生部と、
地球局からのパイロット信号を受信すると共に、地球局に対してパイロット返信信号を送信するアンテナと、
前記パイロット信号にスペクトル拡散変調を行い伝送波を復調する復調器と、
前記復調された伝送波で前記エネルギー発生部からの電力を外部伝送用に変調する共役波生成部と、
前記共役波生成部の出力波の一部にスペクトル拡散を行いパイロット返信信号を生成するスペクトル拡散変調器と、
を備える衛星。
【請求項２】
前記伝送波を分周する分周器と、
前記パイロット返信信号を逓倍する逓倍器と、を備え、
前記共役波生成部は前記分周器で分周された伝送波で前記エネルギー発生部からの電力を変調し、
前記アンテナは前記逓倍器で逓倍されたパイロット返信信号を送信する請求項１に記載の衛星。
【請求項３】
電力を供給するエネルギー発生部と、
地球局からのパイロット信号を受信する受信アンテナと、
前記パイロット信号にスペクトル拡散変調を行い伝送波を復調する復調器と、
前記復調された伝送波で前記エネルギー発生部からの電力を変調する共役波生成部と、
前記共役波生成部の出力波の一部にスペクトル拡散を行いパイロット返信信号を生成するスペクトル拡散変調器と、
前記パイロット返信信号を地球局に対して送信する送信アンテナと、
を備える衛星。
【請求項４】
前記パイロット信号を分周する分周器と、
前記パイロット返信信号を逓倍する逓倍器と、を備え、
前記共役波生成部は前記分周器で分周された伝送波で前記エネルギー発生部からの電力を変調し、
前記送信アンテナは前記逓倍器で逓倍されたパイロット返信信号を送信する請求項３に記載の衛星。
【請求項５】
前記共役波生成部からの電力を地球局に送信する電力送信用アンテナを備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の衛星。
【請求項６】
基準信号を発信する発信器と、
前記基準信号の位相を調整する移相器と、
パイロット返信信号にスペクトル拡散変調して伝送波を復調する復調器と、
前記伝送波と前記基準信号との位相差を検出する位相情報抽出装置とを、備え、
前記移相器は、前記位相情報抽出装置により検出された位相差を調整する地球局。
【請求項７】
前記移相器で位相調整された信号をスペクトル拡散し、パイロット信号を生成するスペクトル拡散変調器と、を備える請求項６に記載の地球局。
【請求項８】
前記スペクトル拡散変調器を複数備え、前記複数のスペクトル拡散変調器からのパイロット信号を混合する混合器を備える請求項７に記載の地球局。
【請求項９】
前記復調器を複数備え、前記複数の復調器へパイロット返信信号を分波する分波器を備える請求項５から請求項８のいずれかに記載の地球局。
【請求項１０】
前記移相器からの信号を逓倍する逓倍器と、
前記復調器からの信号を分周する分周器と、を備え、
前記スペクトル拡散変調器は前記逓倍器で逓倍された信号をスペクトル拡散し、
前記位相情報抽出装置は前記分周器で分周された伝送波と前記基準信号との位相差を検出する請求項７から請求項９のいずれかに記載の地球局。
【請求項１１】
前記発信器は、源発信する原振と、
前記原振の信号を逓倍する逓倍器と、を備える請求項６から請求項９のいずれかに記載の地球局。
【請求項１２】
前記原振は５．８ＧＨｚを基準とし、前記逓倍器は２倍を基準とする請求項１１に記載の地球局。
【請求項１３】
前記パイロット信号を発信すると共に、前記パイロット返信信号を送信するアンテナを備える請求項７から請求項１２のいずれかに記載の地球局
【請求項１４】
基準信号を発信する発信器と、
前記基準信号の位相を調整する複数の移相器と、
前記複数の移相器をそれぞれ異なる倍率に逓倍する複数の逓倍器と、
パイロット返信信号をそれぞれ異なる倍率に分周する複数の分周器と、
前記複数の分周器で分周されたパイロット返信信号と前記基準信号との位相差を検出する複数の位相情報抽出装置とを、備え、
前記複数の移相器は、前記複数の位相情報抽出装置により検出された位相差を調整する地球局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地上から伝送された信号により別の信号を変調する複数の衛星と、前記複数の衛星からの信号の位相調整する地球局に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、エネルギーを伝送する従来の宇宙太陽発電システムにおいては、レトロディレクティブ方式によって複数の衛星からの信号の位相同期をとる構成になっている（例えば、特許文献1参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６-２５３４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、従来の宇宙太陽発電システムでは、衛星固有の内部遅延が有るため、レトロディレクティブ方式では複数の衛星間の信号同期が取れないという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、例えば宇宙太陽発電システムにおいて、衛星固有の遅延を取り除き、複数の衛星間の信号同期を取る事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係わる衛星は、電力を供給するエネルギー発生部と、地球局からのパイロット信号を受信すると共に、地球局に対してパイロット返信信号を送信するアンテナと、前記パイロット信号にスペクトル拡散変調を行い伝送波を復調する復調器と、前記復調された伝送波で前記エネルギー発生部からの電力を外部伝送用に変調する共役波生成部と、前記共役波生成部の出力波の一部にスペクトル拡散を行いパイロット返信信号を生成するスペクトル拡散変調器と、を備えるものである。
【０００７】
本発明に係わる地球局は、基準信号を発信する発信器と、前記基準信号の位相を調整する移相器と、パイロット返信信号にスペクトル拡散変調して伝送波を復調する復調器と、前記伝送波と前記基準信号との位相差を検出する位相情報抽出装置とを、備え、前記移相器は、前記位相情報抽出装置により検出された位相差を調整するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、衛星固有の内部遅延を除去でき、複数の衛星間の信号同期を取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、図を用いてこの発明に係る実施の形態１について説明する。図１は実施の形態１による宇宙太陽発電システムの概構成を示している。1-1、1-2、…、1-Nは衛星であり、太陽光エネルギーをマイクロ波に変換し地上に送信する。なお、太陽エネルギーに限定せず、何らかのエネルギーであっても良い。2は、衛星1-1、1-2、…、1-Nから放射されたマイクロ波を受信するレクテナである。3はアンテナであり、衛星1-1、1-2、…、1-Nから放射されるマイクロ波の位相を合わせるためのパイロット信号およびパイロット返送信号を送受信する。4はパイロット信号の生成、およびパイロット返送信号の受信を行い各衛星に対する位相調整を行なう位相調整設備である。また、１００は、電力をレクテナ２からの電力を受信／蓄積するエネルギー受信部である。
【００１０】
次に、システムの動作について説明する。従来のレトロディレクティブ方式では、パイロット信号は１種類であり全ての衛星がこの１種類のパイロット信号の位相を基準として、エネルギーを伝送する伝送波を共役波として生成し伝送し合成波を形成していた。しかしながら、実際には各衛星に固有の遅延が発生し、その結果、エネルギーを伝送する伝送波の位相が乱れ合成波を構成できなくなっていた。
【００１１】
本発明においては、各衛星1-1、1-2、…、1-Nがそれぞれ識別できる変調方式で変調が掛けられたパイロット信号を位相調整設備4で生成し、それらの合成信号をアンテナ3から各衛星1-1、1-2、…、1-Nに送信する。各衛星1-1、1-2、…、1-Nにおいては、各衛星に送信されたパイロット信号を識別し基準位相を抽出し、その位相共役をとり太陽光エネルギーを共役マイクロ波に変換しエネルギーを伝送する伝送波として地上へ伝送する。
【００１２】
同時に、各衛星1-1、1-2、…、1-Nにおいは、地上局にて識別可能なパイロット返送信号に変換して送信する。各衛星1-1、1-2、…、1-Nから送信されたパイロット返送信号は、アンテナ3で合成されて受信され、位相調整設備4において、各衛星1-1、1-2、…、1-Nの位相情報に識別される。
【００１３】
それらの位相情報と位相調整設備4で生成される基準位相とを比較し、衛星1-1、1-2、…、1-Nの位相差を上記で述べた各衛星1-1、1-2、…、1-Nに生成されるパイロット信号の位相にフィードバックさせる。このように各衛星固有の遅延情報をフィードバックし、その遅延を含めた位相を１つの基準にあわせることにより、各衛星に固有の遅延がある状態でも合成波の構成を可能とした。以下ではレクテナ2、位相調整設備4、およびアンテナ3を全体で地球局と称することとする。
【００１４】
次に、地球局および衛星の内部の説明を行なう。図２は、実施の形態1による宇宙太陽発電システムを構成する地球局、特に位相調整設備４の内部を示している。5はエネルギーを伝送する伝送波と同じ周波数の原振であり、6-1、6-2、…、6-Nは原振5から出力される基準信号と衛星からの伝送波の位相差を取り出す位相情報抽出装置、7-1、7-2、…、7-Nはそれぞれ位相情報抽出装置6-1、6-2、…、6-Nから取り出された位相情報により、基準信号の位相を調整する移相器、8-1、8-2、…、8-Nは移相器7-1、7-2、…、7-Nから出力された信号を２逓倍する逓倍器、9-1、9-2、…、9-Nはそれぞれ逓倍器8-1、8-2、…、8-Nにより逓倍された信号に、各衛星固有のPN符号によりスペクトル拡散を行なうスペクトル拡散変調器、10は9-1、9-2、…、9-Nによりスペクトル拡散変調された信号を混合する混合器、11はアンテナ3で衛星群1-1、1-2、…、1-Nから送信されたパイロット送信信号を分割する分波器、12-1、12-2、…、12-Nは、11で分波された信号をそれぞれが対応する衛星のPN符号によりスペクトル拡散された信号を復調する復調器、13-1、13-2、…、13-Nは、復調器12-1、12-2、…、12-Nにより復調された信号を基準信号と同じ周波数に１／４分周する分周器である。14はアンテナ3で送信されるパイロット信号と受信されるパイロット返送信号をそれぞれ混合器10、分波器11とに周波数帯が異なることを利用して双方向に結合するダイプレクサである。
【００１５】
図３は、実施の形態１による宇宙太陽発電システムを構成する衛星の内部を示している。15はパイロット信号を受信し、パイロット返送信号を送信するアンテナ、16は受信したパイロット信号から当該衛星に向けて放射された伝送波を抽出する復調器、17は復調された伝送波の周波数を1/2分周し源信５と同一の周波数に変換する分周器、18は衛星で太陽光を変換して選られるエネルギー発生部、19は分周器17の出力信号の位相と共役な位相でエネルギー発生部18から伝送されるエネルギーを変調する共役波生成部、20はエネルギーを伝送する伝送波の一部を取り出す分波器、21はエネルギーを伝送する伝送波の一部を取り出した信号の周波数を4倍にする逓倍器、22は逓倍器20で生成された信号に衛星固有のPN符号でスペクトル拡散を行なうスペクトル拡散変調器である。23はアンテナ15で受信したパイロット信号を復調器16に伝送すると同時に、スペクトル拡散変調器22で変調されたパイロット返送信号をアンテナ15に伝送するダイプレクサである。また１０１は、エネルギーを外部へ伝送するレチクルである。レチクル１０１から、地球局に向けてエネルギーが伝送される。
【００１６】
次に図2、図3に基づき動作について説明する。エネルギー伝送波と同じ周波数を原振5で生成する。この原振5の周波数はエネルギー伝送の効率から通常5.8GHz等の特定の周波数が選ばれるが、原理的にはこの周波数に限定する必要はない。この原振の位相は、5.8GHzの１/10波長分に相当する時間に揺らぎが生じない程度に地上で十分に高精度に管理されている。ここで生成された信号が基準信号となる。この基準信号と、各衛星の位相情報を含んだ信号との位相差を位相情報抽出装置6-1、6-2、…、6-Nにより取り出す。この各衛星の位相差が0になるように基準信号の位相を移相器7-1、7-2、…、7-Nにより調整し、各衛星のリファレンス信号を生成する。リファレンス信号は、逓倍器8-1、8-2、…、8-Nにより逓倍される。
【００１７】
逓倍器で逓倍されたリファレンス信号に、衛星に固有なPN符号によるスペクトル拡散変調をスペクトル拡散変調器9-1、9-2、…、9-Nでかける。この信号が各衛星に対するパイロット信号となる。PN符号とは、１種の擬似ランダム符号の系列であり、特定のPN符号で符号化した信号は同じPN符号により復調することができる。
【００１８】
また、当該PN符号とは異なるPN符号で符号化された信号は、異なるPN符号では復調できない。この各衛星に変調されたパイロット信号を混合器10により混合し、ダイプレクサ14を経由して、パイロット合成信号として全太陽発電に対してアンテナ3より放射する。
【００１９】
以下の動作は、システムを構成する衛星1-1、1-2、…、1-N、全ての衛星に共通であるため１つの衛星を例にとして説明する。地上から放射されたパイロット信号は、アンテナ15で受信された後、ダイプレクサ23を経由し復調器16により当該衛星に対応したリファレンス信号を復調する。復調されたリファレンス信号は、エネルギー伝送波の周波数の２倍であるため、周波数を分周器17により1/2倍することでエネルギー伝送波と同じ周波数のリファレンス信号となる。共役波生成部19において各衛星で太陽光を変換したエネルギー発生部18から伝送されるエネルギーを、この分周されたリファレンス信号の共役マイクロ波に変換する。この共役マイクロ波を生成する方法は従来のレトロディレクティブと同様である。
【００２０】
この生成したマイクロ波には、生成から放射までのプロセスにおいて各衛星に固有な遅延が生じる。この遅延を含んだ放射される直前もしくは直後のマイクロ波の一部を分波器20で分波させ逓倍器21により4倍に逓倍する。ここで4倍とするのは１つの例であり、地球局のダイプレクサ14において送信されたパイロット信号と受信するパイロット返送信号との分離を容易にすることを目的としている。
【００２１】
したがって、パイロット返送信号の周波数帯がパイロット信号の周波数帯と異なる帯域でとなれば逓倍率は任意でよい。その逓倍した信号をスペクトル拡散変調器22により各衛星固有のPN符号によりスペクトル拡散しアンテナ15によりパイロット返送信号として放射する。当該衛星のパイロット返送信号に適用するPN符号は、他の衛星に適用されているPN符号と異なっていれば、当該衛星に対するパイロット信号に適用されているPN符号と同じでも異なっていてもよい。
【００２２】
エネルギー伝送波を受信するレクテナと同じ位置に設置されたアンテナ3で受信された信号は、ダイプレクサ14を経由し、分波器11により衛星の個数分に分波される。分波されたおのおのの信号は、当該衛星のPN符号によりスペクトル拡散復調される。この復調された信号を1/4分周し、当該衛星のエネルギー伝送波と同じ周波数に変換する。変換された信号の位相は各衛星の固有遅延を含んでおり、これらの遅延が0になるように、すなわち全ての衛星から放射されるエネルギー伝送波の位相が一致するように、移相器7-1、7-2、…、7-Nにより各衛星のリファレンス信号の位相がリアルタイムで調整される。なお、衛星の数Nは２以上の任意の自然数とする。
【００２３】
上記の実施の形態1においては、原振5の周波数を２倍にして位相調整後、各衛星に対するリファレンス信号を生成したが、この倍率は一般には2以上の自然数倍もしくは２以上の自然数の逆数倍の周波数を生成しても良い。その場合は、逓倍器の倍率もその倍率と同じとし、分周器はその基準信号を原振１と同じ周波数に変換するものとする。
【００２４】
また、上記の実施の形態１においてはエネルギー伝送源は複数の衛星としてあるが、これは大規模な構造物を構成する独立したエネルギー伝送源の場合にも適用できる。
【００２５】
また、上記の実施の形態においては、各エネルギー伝送源に対するリファレンス信号を生成する原振5の周波数の逓倍率はすべて共通であり、エネルギー伝送源に異なるPN符号を割り当てていたが、エネルギー伝送源を幾つかのグループに分けてグループに逓倍率を変えて、異なるグループに属するエネルギー伝送源に対しては同じPN符号を割り当てることも可能である。なお、この場合にも各衛星から送信されるパイロット返送信号の周波数帯はいずれのパイロット信号の周波数帯とも異なるようにする。
【００２６】
以上の様に、電力を供給するエネルギー発生部と、地球局からのパイロット信号を受信すると共に、地球局に対してパイロット返信信号を送信するアンテナと前記パイロット信号にスペクトル拡散変調を行い伝送波を復調する復調器と、前記復調された伝送波で前記エネルギー発生部からの電力を変調する共役波生成部と、前記共役波生成部の出力波の一部にスペクトル拡散を行いパイロット返信信号を生成するスペクトル拡散変調器と、を備え衛星は、各衛星の固有遅延を除去できる。
【００２７】
また、基準信号を発信する発信器と、前記基準信号の位相を調整する移相器と、パイロット返信信号にスペクトル拡散変調して伝送波を復調する復調器と、前記伝送波と前記基準信号との位相差を検出する位相情報抽出装置とを、備え、前記移相器は、前記位相情報抽出装置により検出された位相差を調整する地球局は、各衛星の固有遅延を除去するためのパイロット信号を送信できる。
【００２８】
以上のように本実施の形態によれば、複数のエネルギー伝送源の固有遅延を除去でき、エネルギー伝送波の同期を取ることができる。
【００２９】
実施の形態２．
以下図を用いてこの発明にかかわる実施の形態２について説明する。この実施の形態２では、地球局のアンテナを２本にし、かつパイロット信号とパイロット返送信号のPN符号を異なるものにすることにより、地球局および衛星のダイプレクサを不要とする等の簡略化が可能となる。
【００３０】
図４は実施の形態２による宇宙太陽発電システムの一部を構成する地球局を示している。この図４において、図２と異なる構成要素を示す。24は原振5の基準信号を２倍に逓倍する逓倍器である。この源振と逓倍器とで発振器を構成している。
【００３１】
これは実施の形態１とは異なりすべての衛星について共通の逓倍率を適用するものである。ただし、逓倍率は実施の形態１と同様２倍とは限らない。25はパイロット信号用送信アンテナであり、26はパイロット返送信号用受信アンテナである。
【００３２】
図５は実施の形態２による宇宙太陽発電システムの１部を構成する衛星を示している。この図５において、図３と異なる構成要素を示す。27は地球局からのパイロット信号を受信する受信アンテナ、28は地球局へのパイロット返送信号を送信する送信アンテナである。
【００３３】
次に図４、図５に基づき動作について説明する。基本的な動作は実施の形態１と同様であるため、違いのみを説明する。実施の形態１においては各衛星へのパイロット信号はエネルギー伝送波と同じ周波数である基準信号にパイロット返送信号が合うようにリファレンス信号を生成しそれを逓倍し、さらにスペクトル変調を行い生成していた。
【００３４】
実施の形態２においては、基準信号を原振5の周波数をまず逓倍器24によって逓倍することで生成する。この基準信号と各衛星から送信されたパイロット返送信号を復調器12-1、12-2、…、12-Nにより復調した信号の位相差を位相情報抽出装置6-1、6-2、…、6-Nで抽出する。この抽出した位相差情報に基づき各衛星に基準信号を移相器7-1、7-2、…、7-Nで位相調整を行い各衛星のリファレンス信号を生成する。この各々のリファレンス信号を各衛星に固有のPN符号によりスペクトル拡散変調器9-1、9-2、…、9-Nによりスペクトル拡散しパイロット信号を生成する。生成された各衛星のパイロット信号は混合器10で混合され、パイロット合成信号としてすべての衛星1-1、1-2、…、1-Nに送信される。
【００３５】
各衛星においては、受信アンテナ27によりパイロット合成信号を受信し、復調器16によりスペクトル拡散復調され、パイロット合成信号に含まれ入る当該衛星に対するパイロット信号を復調し当該衛星に対するリファレンス信号を抽出する。抽出されたリファレンス信号に基づき、エネルギー伝送波を生成するプロセス、およびパイロット返送信号を生成するプロセスは実施の形態１と同様である。パイロット返送信号は送信アンテナ28から地球局に向けて送信される。
【００３６】
実施の形態２においては衛星内でパイロット返送信号を生成する逓倍器21の逓倍率は、地球局の逓倍率と同じにすることができる。ただし、送信アンテナ28から送信されたパイロット返送信号が受信アンテナ27から回り込むことがあるため、パイロット信号のPN符号とパイロット返送信号のPN符号は異なるものにする必要がある。こうすることで、回り込んだパイロット返送信号は、復調器16において復調できなくなり、パイロット信号の復調に影響を与えないようにすることができる。
【００３７】
各衛星から送信されたパイロット返送信号は、地球局において合成されパイロット返送合成信号として受信アンテナ26で受信される。受信されたパイロット返送合成信号は、分波器11により分波され、パイロット返送合成信号に含まれている各衛星のパイロット返送信号を復調器12-1、12-2、…、12-Nでスペクトル拡散復調し、各衛星の遅延情報を含んだ信号を抽出する。実施の形態１においては、この信号をさらに原振5と同じ周波数に分周するが、実施の形態２においては分周は行なわず、パイロット返送信号から抽出した信号と原振5の周波数を逓倍して生成した基準信号とを比較し移相情報を抽出する。
【００３８】
地球局においても衛星と同様にパイロット信号が送信側から受信側に回り込むことが考えられるが、パイロット信号とパイロット返送信号とのPN符号を異なるものにしているため、衛星と同じ原理でパイロット信号が地球局のパイロット返送信号の復調に影響を与えないようにすることができる。
【００３９】
なお、実施の形態２においては実施の形態１との差異を明確に記述するため原振5と逓倍器24を別にしているが、エネルギー伝送波の周波数を逓倍した原振で代替してもよい。また、実施の形態２においては地球局、衛星共に送信アンテナと受信アンテナを別に設けているが、送信と受信が同一の周波数でも１つのアンテナを使用できる技術を適用すれば送受信を１つのアンテナにすることも可能であり、送信アンテナと受信アンテナを別にすること自体は本発明の本質ではない。
【００４０】
また、上記の実施の形態２においては実施の形態１と同様にエネルギー伝送源は複数の衛星としてあるが、これは大規模な構造を構成する独立したエネルギー伝送源の場合にも適用できる。
【００４１】
以上のように本実施の形態によれば、１の逓倍器を備えるだけで、複数のエネルギー伝送源の固有遅延を除去でき、エネルギー伝送波の同期を取ることができる。
【００４２】
実施の形態３．
以下、図を用いてこの発明に係る実施の形態３について説明する。この実施の形態３は、衛星数が比較的少数であれば、それらの衛星に対して異なる逓倍率を適用することにより、PN符号化しなくても各衛星を識別できることを利用している。
【００４３】
図６は実施の形態３による宇宙太陽発電システムの一部を構成する地球局を示している。図６において、29-1、29-2、…、29-Nは原振5の周波数をそれぞれ2倍、3倍、N+1倍する逓倍器、30は各衛星から返送されたパイロット返送信号をパイロット返送合成信号からそれぞれの周波数に通過帯域をもつフィルタで抽出するフィルタ装置、31-1、31-2、…、31-Nはフィルタ装置によって抽出された各衛星から送信されたパイロット返送信号を原振5の周波数に分周する分周器である。
【００４４】
図７は実施の形態２による宇宙太陽発電システムの一部を構成する衛星の内部を示している。図７において、32は地球局から送信されるパイロット合成信号から当該衛星に対するパイロット信号を抽出するためのフィルタ装置である。
【００４５】
次に図６、図７に基づき動作について説明する。実施の形態３においては、実施の形態１とは異なりパイロット信号およびパイロット返送信号はスペクトル拡散のPN符号により識別されるのではなく、周波数により識別される。
【００４６】
原振5は、エネルギー伝送波と同じ周波数の基準信号を生成する。位相情報抽出装置6-1、6-2、…、6-Nにより各衛星のエネルギー伝送波の位相と原振5との位相差が検出され、移相器7-1、7-2、…、7-Nによりその位相差分を修正される。位相修正された信号は、逓倍器29-1、29-2、…、29-Nによりそれぞれ2倍、3倍、…、N+1倍され、それぞれの衛星に対するパイロット信号が生成される。ここでの逓倍率は１例であり、衛星に異なる周波数帯域となれば任意の逓倍率で良い。これらのパイロット信号は、混合器10により、混合されダイプレクサ14を経由してアンテナ3からパイロット合成信号として衛星に放射される。パイロット合成信号は各衛星においてアンテナ15で受信され、ダイプレクサ23を経由してフィルタ装置32によりパイロット合成信号から当該衛星に対するパイロット信号を抽出する。各パイロット信号の逓倍率と逆の分周を分周器17で行なう。
【００４７】
その結果生成された原振1と同じ周波数の信号により共役波生成部19によりエネルギー発生部18からのエネルギー伝送波をパイロット信号の共役波として生成する。同時に、分波器20により分波した信号を逓倍器21により各衛星固有の逓倍率で逓倍したのちパイロット返送信号として、ダイプレクサ23を経由してアンテナ15より地上に送信する。ここでの逓倍率はN+2、N+3、…、2N+1倍としているが、すべてのパイロット信号およびパイロット返送信号の帯域が重複しない逓倍率でよい。
【００４８】
地球局において、アンテナ3により受信されたパイロット返送合成信号はフィルタ装置30で各衛星のパイロット返送信号に分解される。分解されたパイロット返送信号は、各衛星に分周器31-1、31-2、…、31-Nにより原振5と同じ周波数に変換される。この信号の位相が各衛星のエネルギー伝送波の位相であり、これが上記で述べたように原振5の位相に一致するように各衛星のパイロット信号の位相を調整することにより全体の位相を合わせる。
【００４９】
また、上記の実施の形態においてはエネルギー伝送源は複数の衛星としてあるが、これは大規模な構造物を構成する独立したエネルギー伝送源の場合にも適用できる。
【００５０】
以上のように本嫉視の形態によれば、スペクトル拡散変調器を設けなくとも、複数のエネルギー伝送源の固有遅延を除去でき、エネルギー伝送波の同期を取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の宇宙太陽発電システムの概略を説明するための図である。
【図２】この発明の実施の形態１による宇宙太陽発電システムの一部を構成する地球局を説明するための図である。
【図３】この発明の実施の形態１による宇宙太陽発電システムの一部を構成する衛星を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態２による宇宙太陽発電システムの一部を構成する地球局を説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態２による宇宙太陽発電システムの一部を構成する衛星を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態３による宇宙太陽発電システムの一部を構成する地球局を説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態３による宇宙太陽発電システムの一部を構成する衛星を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５２】
1-1、1-2、…、1-N 衛星、
2 レクテナ、
3 アンテナ
4 位相調整設備、
5 原振、
6-1、6-2、…、6-N 位相情報抽出装置、
7-1、7-2、…、7-N 移相器、
8-1、8-2、…、8-N 逓倍器、
9-1、9-2、…、9-N スペクトル拡散変調器、
10 混合器、
11 分波器、
12-1、12-2、…、12-N 復調器、
13-1、13-2、…、13-N 分周器、
14 ダイプレクサ、
15 アンテナ、
16 復調器、
17 分周器、
18 エネルギー発生部
19 共役波生成部
20 分波器、
21 逓倍器、
22 スペクトル拡散変調器、
23 ダイプレクサ、
24 逓倍器、
25 送信アンテナ、
26 受信アンテナ、
27 受信アンテナ、
28 送信アンテナ、
29-1、29-2、…、29-N 逓倍器
30 フィルタ装置、
31-1、31-2、…、31-N 分周器、
32 フィルタ装置、
100  エネルギー受信部
101  レチクル。
【図１】
2005319853.tif 000003
【図２】
2005319853.tif 000004
【図３】
2005319853.tif 000005
【図４】
2005319853.tif 000006
【図５】
2005319853.tif 000007
【図６】
2005319853.tif 000008
【図７】
2005319853.tif 000009