(57)【特許請求の範囲】
【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し、
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変調度可変制御方式。
【請求項２】
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１に記載の変調度可変制御方式。
【請求項３】
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２に記載の変調度可変制御方式。
【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【図５】従来の変調度可変制御方式のブロック図である。
【符号の説明】
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
【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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