JP3993178B2 - 地上ビーコン局及びビーコン波送信方法 - Google Patents

Description

この発明は、衛星と地上ビーコン局に関する発明である。たとえば、２機の準天頂衛星がハンドオーバーをする場合の地上ビーコン局からのビーコン波の制御に関するものである。

３機の準天頂衛星が８の字を書きながら地球上を旋回することにより、日本上空において、常時１機の準天頂衛星を飛行させる技術が知られている。その際、２機の準天頂衛星がハンドオーバーをする必要がある。また、準天頂衛星は、８の字の軌道を有しているため、軌道を移動しながら、衛星の姿勢を制御しなければならない。この姿勢の制御のために地上ビーコン局からビーコン波を送り、このビーコン波を追尾させることにより、準天頂衛星の姿勢を制御することが考えられる。
特開２００４−０６２８７４号公報 特開２００４−０２８５９３号公報 特開２００４−０１５４５１号公報

２機の準天頂衛星がハンドオーバーする場合に、一つのビーコン波を用いてどのようにしてハンドオーバーするかという技術的な解決方法を模索しなければならないという課題があった。

この発明は、準天頂衛星などの２機の衛星がハンドオーバーする場合に一つのビーコン波を用いてハンドオーバーすることが可能な方式、あるいは、方法を提供することを目的とする。

この発明に係る地上ビーコン局は、衛星に対してビーコン波を送信する地上ビーコン局において、２機の衛星の会合点においてハンドオーバーする場合に、ビーコン波を２機の衛星の間に向けて送信することを特徴とする。

この発明によれば、２機の衛星が会合点においてハンドオーバーする場合に、ビーコン波を２機の衛星の間に向けて交信するので、一つの地上ビーコン局を用いてハンドオーバーすることができる。

また、衛星も同一周波数のビーコン波を受信する受信機を搭載するので、衛星のコストを低減させることができる。

まず、準天頂衛星について、以下に詳細を説明する。

図１は、準天頂衛星と静止衛星との仰角の違いを説明する図である（図１は、「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｃｏｎｔｒｏｌ／ｅｆｓａｔ／ｉｎｄｅｘ−ｊ．ｈｔｍｌ」からの引用である）。

図１に示すように、準天頂衛星は、仰角６０度以上になるように打ち上げられる。一方、静止衛星は、東京での場合仰角４８度より高くすることができない。この仰角の違いにより、静止衛星では電波が建物や山に遮られて届かないことがある。例えば、図１のようにビル陰にある車輌に対して、仰角の高い準天頂衛星からは電波が届くが、仰角の低い静止衛星からは電波が届かない。

図２は、傾斜軌道を赤道面に投影した場合を説明する図である。図３は、地図上での準天頂衛星Ｚの軌跡を示す図である。（図２，図３は、「ｗｗｗ２．ｃｒｌ．ｇｏ．ｊｐ／ｋａ／ｃｏｎｔｒｏｌ／ｅｆｓａｔ／８ｎ．ｈｔｍｌ」からの引用である）。準天頂衛星は３機の衛星を図２のＺ１，Ｚ２，Ｚ３のように配置する。図２において、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は静止衛星Ｓの公転を示し、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３は準天頂衛星Ｚの公転を示している。

「郵政省通信総合研究所 準天頂衛星 ８の字衛星」の文献に記載された内容を引用して図４を説明する。

図４は、順天頂衛星の軌道と赤道面に対する傾斜角度を示す図である。３機の準天頂衛星のそれぞれは、図４のように赤道面から約４５度の傾斜角になるように地上３５８００ｋｍ上空を地球の自転に合わせて１日に１周回している。

また、３機のそれぞれの準天頂衛星は、赤道面との交点において１２０度ずつ離れるように配置されている。例えば、３機のうちの１機の準天頂衛星Ｚ１（図２）に着目すると、準天頂衛星は静止衛星に比べてマイナス方向に経度がずれている。

このため、地上を固定して考えると、準天頂衛星の軌跡は図３のように、「８の字」を描く。３機の準天頂衛星は、軌道面を異にするが、８時間毎に交代するように切れ目なく日本の上空に位置している。

また、日本上空に仰角が６０度以上の準天頂衛星が切れ目なく常に存在しているということは、測位情報の受信者はビル影等でも準天頂衛星から電波を受けることができ、静止衛星を用いたＧＰＳと比べて電波を遮られる心配が無いため、必要な測位精度での測位ができる時間率が上がる。

以上、図４及び上記説明文は、「郵政省通信総合研究所 準天頂衛星 ８の字衛星」の文献に記載された内容である。

実施の形態１．
図５は、この実施の形態の地上ビーコン波トラッキングシステムの構成図である。地上ビーコン局５５は、ビーコン波４４を送信する。上空には３機の準天頂衛星９９が飛んでいる。

そのうち、１機は日本の上空にあり、ＡＣＴＩＶＥ衛星８８である。ここで、ＡＣＴＩＶＥ衛星８８とは、実際に通信を行なっている衛星のことである。すなわち、通信状態にある衛星のことを言う。

また、残りの２機は日本の上空にはなく、インアクティブ衛星である。ここで、インアクティブ衛星とは、通信を行なっていない衛星のことである。すなわち、非衛星通信状態にある衛星のことである。

図５において、会合点４１より右側にある軌道４３を飛行中の衛星は、ＡＣＴＩＶＥ衛星８８である。また、会合点４１より左側にある２機の衛星がインアクティブ衛星である。

地上ビーコン局５５は、ビーコン波４４をＡＣＴＩＶＥ衛星８８に向けて送信する。ＡＣＴＩＶＥ衛星８８はビーコン波４４を捕捉し、ビーコン波４４に対してＡＣＴＩＶＥ衛星８８の姿勢を向けるように制御することにより、ＡＣＴＩＶＥ衛星８８は地上にある他の通信装置と正確な通信を行なうことができる。

図５において、ＡＣＴＩＶＥ衛星８８が、会合点４１に向かう場合をＯＵＴ衛星６６と呼ぶ。また、図５において、インアクティブ衛星が会合点４１に向かう場合をＩＮ衛星７７と呼ぶ。ＯＵＴ衛星６６は、第１衛星の一例である。ＩＮ衛星７７は、第２衛星の一例である。

ＯＵＴ衛星６６とＩＮ衛星７７は、会合点４１において交差する。その際、ハンドオーバーを行なう。すなわち、ＯＵＴ衛星６６は、アクティブ衛星からインアクティブ衛星に変わる。逆に、ＩＮ衛星７７は、インアクティブ衛星からアクティブ衛星に変わる。

このハンドオーバーに伴い、地上ビーコン局５５はビーコン波４４をＯＵＴ衛星６６からＩＮ衛星７７に切替える必要がある。すなわち、ビーコン波４４は矢印Ｃのように指向方向が変更されなければならない。

準天頂衛星９９には、例えば、２４個のホーンアンテナが設置されている。図６は、準天頂衛星９９のホーンアンテナの配置を示す図である。この配置はちょうど日本列島を覆うような形になっている。４つのホーンで１つのビームを形成する。すなわち、４つのホーンのほぼ中央がビームの中心となる。

図６において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、大阪に向けた大阪ビーム用のホーンを示している。

図７は、ビーム配置を示す図である。図６に示した２４個のホーンの４つずつのホーンにより１つのビームが形成される。そして、図７に示すように、９つのビームが日本列島を覆うような形で照射される。これらの複数のビームのことをマルチビームと呼ぶ。

このビームは、常に、図７に示すような位置を照射しなければ通信が行えない。しかし、準天頂衛星９９が軌道４３を移動することから、マルチビームを正確に地上に照射するためには、準天頂衛星９９の姿勢制御を行なわなければならない。

このために、準天頂衛星９９には、ＲＦ（無線周波数）トラッキングを行なう必要がある。すなわち、ＲＦトラッキングによる高精度ポインティングが必要である。地上ビーコン局５５から送信されるビーコン波４４は、ＲＦトラッキングに用いられものである。

準天頂衛星９９は、この地上ビーコン局５５からのビーコン波４４を受信し、準天頂衛星９９の姿勢制御を行い、マルチビームが正しく日本列島の各場所に照射されるよう制御を行なう。

図８は、地上ビーコン局５５の構成図である。

地上ビーコン局５５は、ビーコン波４４を送信するアンテナ５１を備えている。また、アンテナ５１は、準天頂衛星９９からの電波を受信する。

送受信器５３は、アンテナ５１が送受信する信号を送信あるいは受信する。通信系５４は、送受信器５３が送受信する信号を処理するための回路である。送受信器５３は、準天頂衛星９９からの信号を受信し、その受信レベルを追尾装置５７に出力する。

追尾装置５７は、軌道パラメータデータベース５８から準天頂衛星９９の軌道パラメータを入力し、その軌道パラメータに基づいて、ビーコン波４４の方向を決定するものである。追尾装置５７のこの動作は、追尾プログラム５９により行なわれる。

また、追尾装置５７は、受信レベルを入力し、準天頂衛星９９からの受信が正しく行なわれていることを確認する。追尾装置５７は、アンテナ５１の方向を制御する信号を出力する。

駆動部５６は、追尾装置５７から出力されたアンテナ５１の方向を制御する信号を受信して、アンテナ５１の方向を変える。アンテナ５１は、駆動部５６の制御により、アンテナの方向を変え、結果的にビーコン波４４の方向を変更する。

図９は、準天頂衛星９９の構成図である。準天頂衛星９９には、２４個のホーンアンテナ８１が備えられている。図９には、その内、４個のホーンアンテナ８１を示している。この４個のホーンアンテナ８１は、大阪ビーム用である。

準天頂衛星９９には、ホーンアンテナ８１に対応してテストカップラ８３、バンドパスフィルタ８４が設けられている。バンドパスフィルタ８４の出力は、衛星通信系８６に入力される。衛星通信系８６では、準天頂衛星９９の通信制御を行なう。

準天頂衛星９９には、さらに、指向制御部９７が設けられている。指向制御部９７には、プログラム追尾部９１とビーコン波追尾部９３と衛星制御系９５が設けられ、準天頂衛星９９の姿勢を制御している。

ビーコン波追尾部９３は、カップラ８５からの信号を入力し、ＲＦ追尾を行なうものである。

プログラム追尾部９１は、プログラムにより準天頂衛星９９の姿勢を制御するものである。

モノパルスコンパレータ８７は、大阪ビーム用ホーンからの信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから和パターンと差パターンを出力する。

追尾受信機８９は、和パターンと差パターンから制御信号を衛星制御系９５に出力する。衛星制御系９５は、衛星の姿勢を制御する。

図１０は、ハンドオーバー時の衛星アンテナ指向制御のシーケンスである。

図１１は、地上ビーコン局５５の追尾プログラム５９のフローチャートである。

図１２は、準天頂衛星９９の指向制御部９７のフローチャートである。

図１０において、横軸は時間である。縦軸にＯＵＴ衛星６６とＩＮ衛星７７と地上ビーコン局５５を示している。

ＯＵＴ衛星６６とＩＮ衛星７７の通信信号のハンドオーバーの時間は、１２０秒である。ハンドオーバー（Ｈ／Ｏ）の前後の時間は、衛星の姿勢を安定させるための時間である。ＨＯを含めたこの前後の時間が２３分である。この２３分の期間をここでは会合期間と呼ぶ。

ＯＵＴ衛星６６は、ＡＣＴＩＶＥ衛星８８であるため、会合地点に向かってＲＦ追尾を行なう。すなわち、地上ビーコン局５５の方向を向くように姿勢制御される。会合期間終了時刻になると、ＯＵＴ衛星６６はプログラム追尾に切り替わる。プログラム追尾は、地球の中心（以下、地心）に向くように衛星の姿勢を制御するものである。

一方、ＩＮ衛星７７は、インアクティブ衛星であるため、プログラム追尾により地心を向いた制御が行なわれており、会合期間開始時刻になるとＲＦ追尾が行なわれる。したがって、地上ビーコン局５５の方向を向くように衛星の姿勢が制御される。

地上ビーコン局５５は、ビーコン波４４の方向を追尾プログラム５９により制御し、軌道パラメータに基づいた方向にビーコン波４４を向けて放出し続ける。

会合期間開始時刻になると、地上ビーコン局５５は、ビーコン波４４をＯＵＴ衛星６６とＩＮ衛星７７の間、すなわち、会合点に固定する。会合期間終了時刻になると、地上ビーコン局５５は、ビーコン波４４をＩＮ衛星７７に向けてそのＩＮ衛星７７を追尾する。

図１１に基づいて、地上ビーコン局５５の追尾プログラム５９の動作を説明する。

軌道パラメータデータベース５８には、図１３に示すように、日本列島上空の軌道を示すパラメータが記憶されている。すなわち、図１３に示す８時間の衛星軌道が記憶されている。この８時間の軌道はアクティブ衛星の軌道である。

Ｓ６１；第１衛星追尾工程
まず、アクティブ衛星（ＯＵＴ衛星６６）を軌道パラメータデータベース５８に記憶された軌道パラメータに基づいて追尾する。

Ｓ６３；会合開始判定工程
追尾プログラム５９は、現在時刻が会合期間開始時刻か否かを判定する。会合期間開始時刻でない場合には、Ｓ６１を継続する。会合期間開始時刻になった場合には、以下のＳ６４を実行する。

Ｓ６４；ビーム変更工程
会合期間開始時刻になった場合、地上ビーコン局５５の追尾プログラム５９は、ビーコン波４４のビーム方向をＯＵＴ衛星６６とＩＮ衛星７７の間に変更する。すなわち、ビームを会合点に移動させる。

Ｓ６５；ビーコン波固定工程
追尾プログラム５９は、ビーコン波４４のビームを会合点に固定する。このビームを会合点に固定している間は、図１４に示すように、ビーコン波４４の範囲にＯＵＴ衛星６６とＩＮ衛星７７が存在していることになる。この時間が約２３分である。ＩＮ衛星７７は、この２３分の初期の時間を用いて衛星が地上ビーコン局５５の方向を向くように姿勢を制御する。そして、１２０秒間のハンドオーバーが行なわれる。

Ｓ６７；会合終了判定工程
追尾プログラム５９は、現在時刻が会合期間終了時刻になったか否かを判定し、なっていない場合には、Ｓ６５におけるビームの固定を維持し続ける。会合期間終了時刻となった場合には、以下のＳ６８を実行する。

Ｓ６８；追尾開始工程
追尾プログラム５９は、ビーコン波４４のビームをＩＮ衛星７７に変更する。

Ｓ６９；第２衛星追尾工程
追尾プログラム５９は、ＩＮ衛星７７をプログラム追尾する。その後追尾プログラム５９は、Ｓ６１に戻り、ＩＮ衛星７７をアクティブ衛星として追尾し続ける。

次に、図１２を用いて、準天頂衛星９９の指向制御部９７の動作について説明する。まず、Ｓ９１において、会合期間中か否かを判定する。会合期間中でない場合には、Ｓ９３において、アクティブ中であるか、インアクティブ中であるかを判定する。インアクティブ中の場合には、Ｓ９４において、プログラム追尾を行なう。このプログラム追尾は、ビーコン波を全く用いない追尾方法である。すなわち、ビーコン波を無視した追尾工程である。このプログラム追尾は、衛星を地心方向に向けるように姿勢制御を行なうものである。

図１５は、衛星の方向を説明するものである。準天頂衛星９９から見た地上ビーコン局５５の方向と地心方向には角度θの差がある。プログラム追尾は受信方向に衛星を姿勢制御するものである。この角度θは、衛星の軌道位置によって異なるものである。例えば、衛星が会合点にいる場合には、地上ビーコン局５５の方向と地心方向との角度が約１．４度である。

次に、Ｓ９３において、衛星がアクティブ衛星であると判定された場合には、Ｓ９５において、ＲＦ追尾を行なう。この追尾により、衛星は地上ビーコン局５５の方向に姿勢制御がされる。

次に、Ｓ９１において、会合期間中になっていると判断された場合には、Ｓ９６において、その衛星がＯＵＴ衛星６６であるか、ＩＮ衛星７７であるかが判定される。ＩＮ衛星７７である場合には、Ｓ９７において、ＲＦ追尾が開始される。すなわち、図１５に示したように、地心方向から地上ビーコン局５５の方向に姿勢を変える作業が行なわれる。地上ビーコン局が大阪地方に位置する場合、この角度は約１．４度である。なお、地上ビーコン局の位置は大阪に限ることはなく、任意の位置で可能である。Ｓ９６において、ＯＵＴ衛星６６と判定された場合には、Ｓ９８においてＲＦ追尾が継続される。いずれの追尾の場合においても、Ｓ９９において実際の姿勢制御が衛星制御系９５により行なわれる。

図１６は、前述した動作を図で表わしたものである。

図１６の左側はハンドオーバー前を示している。右側はハンドオーバー後を示している。Ｔ１からＴ１０には時刻を示している。

ハンドオーバーは、Ｔ６に実行されるものとする。また、会合期間開始時刻は、Ｔ５であるものとする。また、会合期間終了時刻は、Ｔ７であるものとする。

図１６において、矢印Ａは、ＩＮ衛星７７の移動方向を示している。矢印Ｂは、ＯＵＴ衛星６６の移動方向を示している。矢印Ａ上の○は、ＩＮ衛星７７の位置を示している。矢印Ｂ上の○は、ＯＵＴ衛星６６の位置を示している。

図１６の左側に示すように、地上ビーコン局５５は、時刻Ｔ４までＯＵＴ衛星６６を追尾している。時刻Ｔ５には、２つの衛星がビーム内に入る方向にビーコン波４４の方向が変更される。そして、Ｔ６、Ｔ７の間、ビーコン波４４は両衛星がビーム内に入る方向に固定される。たとえば、ビーコン波４４の中心が会合点を向いているのが望ましい。あるいは、両衛星から均等の距離の地点にビーコン波４４の中心が向いているのが望ましい。この時刻Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７の間に衛星の姿勢制御が行なわれ、ハンドオーバーが行なわれることになる。時刻Ｔ８になると、ビーコン波４４は、ＩＮ衛星７７に向けられる。その後は、ＩＮ衛星７７を追尾する。

図１７から図２０は、ビーコン波追尾部９３のモノパルスコンパレータ８７と追尾受信機８９の動作を説明する図である。ビーコン波追尾部９３は、４つのホーンアレイにわるモノパルス追尾を行なうものである。

図１７は、４つのホーンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの配置を示している。横方向は、アジマス方向である。縦方向はエレベーション方向である。

図１８は、モノパルスコンパレータ８７の動作説明図である。モノパルスコンパレータ８７は、４つのホーンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄからの信号を入力し、合成回路に＃１＃２、＃３、＃４により和パターンΣと差パターンΔを出力する。

図１９は、和パターンと差パターンの関係図である。図１９の横軸は、アンテナの方向である。単位は角度である。縦軸は、利得である。差パターン（Δ）から和パターン（Σ）を引いたものをここでは利得差と呼ぶ。追尾受信機８９は、利得差が最大になるように衛星の姿勢を制御する。すなわち、追尾受信機８９は、アンテナの方向（衛星の姿勢）を左右上下に振ることにより、利得差が最大に近づく点を探索するのである。追尾受信機８９は、一定時間間隔でアンテナの方向を左右上下に振り、姿勢方向を探すことになる。

以上のように、この実施の形態においては、マルチビーム用通信アンテナの一次放射器をモノパルス追尾を考慮して４素子角錐ホーンアレイ構成で実現する方式を説明した。

準天頂衛星においては、Ｋｕ帯通信送受信のために、直径３．５メートルのアンテナを用いることになる。そして、このアンテナをマルチビームを構成するホーンと供用する。このように、通信用アンテナとモノパルス追尾用アンテナを供用することにより、以下の利点がある。

準天頂衛星９９のアンテナを高利得とすることで、地上ビーコン局５５のアンテナ５１を小口径とすることが可能となる。

このように、地上ビーコン局５５のアンテナ５１を小口径（約３０センチメートル）とすることより、ビーコン波４４の指向方向が広くなり、ハンドオーバー時に２つの衛星を同時にカバーすることが可能になる。すなわち、１つの地上ビーコン局５５により、２つの衛星を同時に捕捉することが可能になる。

こうして、地上ビーコン局５５を２つ設ける必要がなく、地上局のコストを低減することが可能である。また、一つの地上ビーコン局５５を設ければよいため、２つの準天頂衛星９９のために単一ビーコン周波数の信号を用いることが可能になる。

一方、準天頂衛星９９においては、３機の準天頂衛星９９とも同一周波数の受信機を搭載すればよいため、衛星の製造コストを低減することができる。

なお、前述した例において、ＲＦ追尾とプログラム追尾はそれぞれ個別に動作したが、ＲＦ追尾中はプログラム追尾が常にバックアップし、ＲＦ追尾が故障した場合でも、プログラム追尾がすぐに行なわれるようにしてもよい。また、逆に、プログラム追尾は、ＲＦ追尾の情報により、常時、修正され、高精度に保たれるようにしてもよい。

準天頂衛星と静止衛星との仰角の違いを説明する図である。 傾斜軌道を赤道面に投影した場合を説明する図である。 地図上での準天頂衛星Ｚの軌跡を示す図である。 順天頂衛星の軌道と赤道面に対する傾斜角度を示す図である。 地上ビーコン局５５とＯＵＴ衛星６６とＩＮ衛星７７を示す図である。 ホーン配置を示す図である。 ビーム配置を示す図である。 地上ビーコン局５５の構成図である。 準天頂衛星９９の構成図である。 ハンドオーバー時の衛星アンテナ指向制御のシーケンスである。 地上ビーコン局５５の追尾プログラム５９のフローチャートである。 準天頂衛星９９の指向制御部９７のフローチャートである。 準天頂衛星９９の軌道を示す図である。 ＯＵＴ衛星６６とＩＮ衛星７７の会合状態を示す図である。 地上ビーコン局５５と地心の角度を説明する図である。 ビーコン波のＲＦトラッキングを説明する図である。 ホーンの配置関係を示す図である。 モノパルスコンパレータ８７の動作説明図である。 和パターンと差パターンの関係図である。

符号の説明

４１ 会合点、４３ 軌道、４４ ビーコン波、５１ アンテナ、５３ 送受信器、５４ 通信系、５５ 地上ビーコン局、５６ 駆動部、５７ 追尾装置、５８ 軌道パラメータデータベース、５９ 追尾プログラム、６６ ＯＵＴ衛星、７７ ＩＮ衛星、８１ ホーンアンテナ、８８ ＡＣＴＩＶＥ衛星、９９ 準天頂衛星。

Claims (2)

1. 衛星に対してビーコン波を送信する地上ビーコン局において、
   上記ビーコン波が送信される衛星は、第１のループ軌道と第２のループ軌道とを１つの点で接続させた会合点を有する軌道を移動する複数の衛星のうち、第１のループ軌道を移動する第１の衛星であり、
   上記第１のループ軌道を移動する第１の衛星は、上記会合点において第２のループ軌道を移動する第２の衛星とあらかじめ定められた期間ハンドオーバーして、第２のループ軌道を移動する第２の衛星となる衛星であり、
   第２のループ軌道を移動する第２の衛星は、ハンドオーバーにより上記第１のループ軌道を移動する第１の衛星となる衛星であり、
   上記地上ビーコン局は、
   衛星軌道を記憶する軌道パラメータデータベースと、
   上記ビーコン波を送信するアンテナと、
   上記アンテナの方向を制御する信号を受信して、受信した信号に基づいて上記アンテナの方向を制御する駆動部と、
   上記軌道パラメータデータベースが記憶した衛星軌道を入力して、入力した衛星軌道に基づいて、上記第１の衛星の軌道を追尾して、上記アンテナから送信されるビーコン波の方向を上記第１の衛星の方向に制御させる信号を上記駆動部に出力し、
   上記入力した衛星軌道に基づいて上記会合点を求め、
   上記入力した衛星軌道に基づいて、上記会合点において上記第１の衛星が上記第２の衛星とハンドオーバーを開始する時刻と、ハンドオーバーを終了する時刻と、ハンドオーバー開始時刻の所定時間前の会合期間開始時刻と、ハンドオーバー終了時刻の所定時間後の会合期間終了時刻とを求め、
   現在時刻が会合期間開始時刻であるか否かを判定し、現在時刻が会合期間開始時刻である場合、上記第１の衛星の追尾をやめて上記アンテナから送信されるビーコン波の方向を上記求めた会合点の方向に制御させる信号を上記駆動部に出力し、現在時刻が上記会合期間終了時刻になるまで、上記駆動部によりアンテナから送信されるビーコン波の方向を会合点の方向に固定させ、現在時刻が上記会合期間終了時刻である場合、第２のループ軌道から第１のループ軌道へと移動することにより第２の衛星から第１の衛星となった衛星の追尾を開始して、上記アンテナから送信されるビーコン波の方向を、上記第２の衛星から第１の衛星となった衛星の方向に制御させる信号を上記駆動部に出力する追尾装置とを備えた
   ことを特徴とする地上ビーコン局。
2. 第１のループ軌道と第２のループ軌道とを１つの点で接続させた会合点を有する軌道を移動する複数の衛星のうち、第１のループ軌道を移動する第１の衛星に対してビーコン波を送信するアンテナと、上記アンテナの方向を制御する駆動部と、上記アンテナの方向を制御する信号を上記駆動部に出力する追尾装置とを備える地上ビーコン局のビーコン波送信方法において、
   上記第１のループ軌道を移動する第１の衛星は、上記会合点において第２のループ軌道を移動する第２の衛星とあらかじめ定められた期間ハンドオーバーして、第２のループ軌道を移動する第２の衛星となる衛星であり、
   上記第２のループ軌道を移動する第２の衛星は、ハンドオーバーにより上記第１のループ軌道を移動する第１の衛星となる衛星であり、
   上記ビーコン波送信方法は、
   上記追尾装置によって、衛星軌道を記憶した軌道パラメータデータベースから衛星軌道を入力して、入力した衛星軌道に基づいて、上記第１の衛星の軌道を追尾して、上記アンテナから送信されるビーコン波の方向を上記第１の衛星の方向に制御させる信号を上記駆動部に出力する第１衛星追尾工程と、
   上記追尾装置によって、上記入力した衛星軌道に基づいて上記会合点を求め、
   上記追尾装置によって、上記入力した衛星軌道に基づいて、上記会合点において上記第１の衛星が上記第２の衛星とハンドオーバーを開始する時刻と、ハンドオーバーを終了する時刻と、ハンドオーバー開始時刻の所定時間前の会合期間開始時刻と、ハンドオーバー終了時刻の所定時間後の会合期間終了時刻とを求め、
   上記追尾装置によって、現在時刻が会合期間開始時刻であるか否かを判定する会合開始判定工程と、
   上記会合開始判定工程により現在時刻が会合期間開始時刻であると判定された場合、上記追尾装置によって、第１衛星追尾工程による上記第１の衛星の追尾をやめて、上記アンテナから送信されるビーコン波の方向を上記求めた会合点の方向に制御させる信号を上記駆動部に出力するビーム変更工程と、
   上記ビーム変更工程により変更されたビーコン波の送信方向を、上記追尾装置によって、現在時刻が会合期間終了時刻になるまで、上記アンテナから送信されるビーコン波の方向を会合点の方向に固定させるように制御する信号を上記駆動部に出力するビーコン波固定工程と、
   上記追尾装置によって、現在時刻が会合期間終了時刻であるか否かを判定する会合終了判定工程と、
   上記会合終了判定工程により現在時刻が会合期間終了時刻であると判定された場合、上記追尾装置によって、第２のループ軌道から第１のループ軌道へと移動することにより第２の衛星から第１の衛星となった衛星の追尾を開始して、上記アンテナから送信されるビーコン波の方向を、上記第２の衛星から第１の衛星となった衛星の方向に制御させる信号を上記駆動部に出力する第２衛星追尾工程と
   を備えたことを特徴とするビーコン波送信方法。

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