JP2000115048A

JP2000115048A - 中継放送装置

Info

Publication number: JP2000115048A
Application number: JP28171498A
Authority: JP
Inventors: Takashi Maruyama; 高志丸山; Kazushige Karasawa; 和茂唐澤
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2000-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】単一周波数網による地上デジタル放送システム
におけるように、受信アンテナにより受信した放送波を
増幅し同一周波数の放送波を送信アンテナから送信する
中継放送装置において、送信アンテナから受信アンテナ
に回り込む回り込み波のキャンセル効果を高くする。【解決手段】送信機１０Ｂ内の周波数変換回路（ミキ
サ）３６の入力側に、遅延時間と振幅と位相とをそれぞ
れ調整可能なキャンセル回路４６と、受信機６Ｂ内に設
けられた本線経路上の帯域通過フィルタ３２と同等の伝
達特性を有する帯域通過フィルタ３２との直列回路の入
出力側を接続する。これにより回り込み閉ループＦＬと
キャンセル閉ループＣＬＥでの伝達特性が一致すること
となり、回り込み波Ｒ１のキャンセル効果を高くするこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、放送波を受信し
て電力増幅し、受信周波数と同一周波数で再送信するこ
とにより、電波資源を有効に活用するとともに放送のサ
ービスエリアを拡大する中継放送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、例えば、図１０に示すように、基
幹放送局２から電波により送信される放送波Ｓ１を中継
放送装置（中継放送局ともいう。）４の受信機（受信局
ともいう。）６で受信し、受信した放送波を受信機６で
ＲＦ信号からＩＦ信号に変換し、数百ｍ程度の伝送ケー
ブル８を通じて送信機（送信局ともいう。）１０に伝送
し、送信機１０でＩＦ信号をＲＦ信号に変換した後、電
力増幅し、受信周波数ｆ（ｆ＝ｆ１）と同一周波数ｆ
（ｆ＝ｆ１）で放送波Ｓ２を再送信する、いわゆるＳＦ
Ｎ（Single Frequency Network：単一周波数網）による
地上デジタル放送システムが提案されている。

【０００３】同一周波数で送受信を行う理由は、電波周
波数資源の効率的利用のためである。この場合、放送波
Ｓ１としては、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Divis
ionMultiplex ：直交周波数分割多重）信号を用いるこ
とが検討されている。なお、中継放送装置４において、
受信アンテナ１４を含む受信機６と送信アンテナ１２を
含む送信機１０とを数百ｍ程度の伝送ケーブル８を通じ
て接続する理由は、一般的には、受信機６と送信機１０
とが、電波障害物である山等の頂上を挟んで設置される
からである。

【０００４】なお、この明細書において、中継放送装置
４における受信アンテナ１４、受信機６、送信機１０お
よび送信アンテナ１２に至る信号経路、または受信機６
から送信機１０に至る信号経路を本線経路という。

【０００５】ところで、同一周波数の電波を送受信する
中継放送装置４においては、本線経路を通じて送信アン
テナ１２から送信される放送波Ｓ２の一部が回り込み波
Ｒ１として受信アンテナ１４を通じ受信機６により再受
信される現象（回り込み現象という。）、言い換えれ
ば、送信放送波Ｓ２の一部が再び本線経路に入力する現
象が発生する。

【０００６】このため、中継放送装置４の伝達特性Ｈ
（ω：角周波数）が、以下に説明する遅延時間に関連す
る振動成分を有することになる。

【０００７】すなわち、中継放送装置４の伝達特性Ｈ
（ω）は、例えば、映像情報メディア学会技術報告（１
９９８年５月２０日）中の、「地上デジタル放送ＳＦＮ
の一検討」（岡野正寛、中原俊二、渋谷一彦、佐々木誠
著：ＮＨＫ放送技術研究所）のｐ１９に記載されている
ように、次の（１）式で表される。

【０００８】Ｈ（ω）＝αｅｘｐ（−ｊωτ_a）／（１−αβｅｘｐ（−ｊω（τ_a＋τ_b ））） …（１）この（１）式において、αは、中継放送装置４全体の増
幅率であり、βは、回り込みの帰還減衰率である。ま
た、τ_aは、中継放送装置４内での遅延時間であり、τ
_bは、送信アンテナ１２から受信アンテナ１４までの回
り込み波Ｒ１に係る開空間での遅延時間である。

【０００９】このように中継放送装置４の伝達特性Ｈ
（ω）は、回り込み波Ｒ１等を原因とする振動特性を有
するために、再送信波である放送波Ｓ２の品質が劣化す
るという問題が発生する。この場合において、放送波Ｓ
１の位相と、回り込み波Ｒ１の位相とが同相となった場
合には、一定条件のもとで、いわゆる発振現象を起こ
し、中継放送装置４として機能することができなくなる
という問題がある。

【００１０】図１１は、この放送波Ｓ２の信号品質劣化
や発振現象を回避するための一技術が適用された中継放
送装置４Ａの構成を示している。

【００１１】この中継放送装置４Ａでは、送信機１０の
出力側と受信機６の入力側との間に伝送ケーブル１６を
介してキャンセル回路（キャンセラ：相殺回路）１８を
挿入し、このキャンセル回路１８により出力ＲＦ信号を
増幅して受信局６の入力側にキャンセル信号Ｃ１として
導入し、これにより、回り込み波Ｒ１をキャンセルする
（相殺する、あるいは打ち消す）ようにしたものであ
る。

【００１２】キャンセルを確実に行わせようとする場
合、キャンセル閉ループ（受信機６、伝送ケーブル８、
送信機１０、伝送ケーブル１６およびキャンセル回路１
８からなる伝送路）ＣＬの伝達利得と伝達時間（遅延時
間）とは、回り込み波Ｒ１の閉ループＦＬ（受信アンテ
ナ１４、受信機６、伝送ケーブル８、送信機１０および
送信アンテナ１２）の伝達利得と伝達時間（上述したτ
_a＋τ_b）にそれぞれ等しくし、かつ伝達位相を逆位相
とする必要がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際
上、受信機６と送信機１０の間の物理的な距離は、上述
したように、例えば、数百ｍ程度の遠距離であることか
ら、たとえ、伝送ケーブル１６として低損失の同軸ケー
ブルＣＨ−１０Ｄを使用したとしても、ＲＦ信号の周波
数が、例えば７７０ＭＨｚでは、その損失が７ｄＢ／１
００ｍ程度あり、全体で数十ｄＢの伝送損失が発生する
という技術的問題がある。

【００１４】この技術的問題を解決するために、キャン
セル回路１８に、高周波かつ大電力で、きわめて安定な
増幅が可能な増幅素子が必要となるので、コスト（スペ
ース上の制約、部品コスト、電力コスト等を含む。）的
な問題も含めてその実現が相当に困難である。また、数
百ｍの伝送ケーブル１６を山岳地帯に埋設する工事に要
する費用もきわて高いものとなる。さらには、保守性も
悪く、結果として信頼性上も問題となる可能性が高い。

【００１５】なお、同軸ケーブルに代替して伝送損失の
きわめて少ない光ケーブルを埋設してキャンセル閉ルー
プＣＬを構成することも考えられるが、電気信号の光信
号への変換回路のコストが高価である上に、光ケーブル
の埋設工事費用も高価であるという問題がある。

【００１６】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、送信アンテナから受信アンテナへの回
り込み波に対するキャンセルの効果が高く、かつ、低コ
ストで、高信頼性、保守性に優れた中継放送装置を提供
することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明は、放送波を受
信アンテナで受信し、受信機を通じて送信機に送り、該
送信機で電力増幅し、受信放送波と同一周波数の放送波
を送信アンテナから送信する本線経路を有する中継放送
装置において、前記本線経路の一部を含んで前記送信ア
ンテナから受信アンテナへの回り込み波をキャンセルす
るキャンセル閉ループを形成し、該キャンセル閉ループ
内に、前記本線経路の伝達特性を決定する回路部とは別
に、前記回路部と伝達特性が略同等の回路部を設けるこ
とを特徴とする（請求項１記載の発明）。

【００１８】この発明によれば、中継放送装置の本線経
路の伝達特性を決定する回路部と略同等の回路部をキャ
ンセル閉ループ内に設けるようにしているので、中継放
送装置（本線経路）中の任意の箇所にキャンセル閉ルー
プを設けることが可能となる。例えば、一般的には、電
力的に余裕があり、保守性が確保される送信機側に設け
ることで、電力的問題を解決でき、さらに保守性および
信頼性に優れる。

【００１９】この場合、中継放送装置（本線経路）の伝
達特性を決定する回路部を中継放送装置（本線経路）と
キャンセル閉ループで互いに共有する構成とすること
で、コストを低減することができる（請求項２記載の発
明）。

【００２０】また、請求項１および２記載の発明は、受
信機と送信機の間をＩＦ信号で伝達する中継放送装置に
も、それぞれ、適用することができる（請求項３、４記
載の発明）。

【００２１】さらに、この発明は、放送波であるＲＦ信
号を受信アンテナで受信し、受信機内の周波数変換回路
で一旦ＩＦ信号に周波数変換した後、帯域通過フィルタ
を通過させて送信機に送り、該送信機で前記ＲＦ信号と
同一の周波数の信号に周波数変換した後、電力増幅し、
受信放送波と同一周波数の放送波を送信アンテナから送
信する中継放送装置において、前記受信機の出力側に、
遅延時間と振幅と位相とをそれぞれ調整可能なキャンセ
ル回路の入力側を接続し、該キャンセル回路の出力側
に、前記ＩＦ信号の周波数を前記ＲＦ信号の周波数に変
換する周波数変換回路を接続し、該周波数変換回路の出
力側を前記受信機の入力側に接続することを特徴とする
（請求項５記載の発明）。

【００２２】この発明によれば、回り込み閉ループとキ
ャンセル閉ループの中に、帯域通過フィルタが含まれる
ことになるので、回り込み閉ループとキャンセル閉ルー
プの伝達関数の一致度が高くなり、回り込み波のキャン
セル効果を高くすることができる。

【００２３】この場合、帯域通過フィルタの入出力側
に、キャンセル回路を反対方向に並列的に接続するよう
にすることで、ＩＦ帯のみでの信号処理が可能となり、
キャンセル回路に直列に接続される周波数変換回路が不
要となる（請求項６記載の発明）。

【００２４】さらにまた、この発明は、放送波であるＲ
Ｆ信号を受信アンテナで受信し、受信機内の周波数変換
回路で一旦ＩＦ信号に周波数変換した後、帯域通過フィ
ルタを通過させて送信機に送り、該送信機内の周波数変
換回路で前記ＲＦ信号と同一の周波数の信号に周波数変
換した後、電力増幅し、受信放送波と同一周波数の放送
波を送信アンテナから送信する中継放送装置において、
前記送信機内の周波数変換回路の入力側に、遅延時間と
振幅と位相とをそれぞれ調整可能なキャンセル回路の入
出力側を接続することを特徴とする（請求項７記載の発
明）。

【００２５】この発明によれば、キャンセル回路を送信
機側に付加でき、かつＩＦ帯で処理が可能であるので、
保守コスト、設置コストおよび部品コストを低減するこ
とができる。

【００２６】この場合、キャンセル回路と直列に、受信
機側で使用している帯域通過フィルタと同等の伝達特性
を有する伝達特性決定回路を挿入することで、回り込み
波についてのキャンセル効果をより大きくすることがで
きる（請求項８記載の発明）。

【００２７】さらにまた、この発明は、放送波であるＲ
Ｆ信号を受信アンテナで受信し、受信機内の周波数変換
回路で一旦ＩＦ信号に周波数変換した後、第１の帯域通
過フィルタを通過させて送信機に送り、該送信機内の周
波数変換回路で前記ＲＦ信号と同一の周波数の信号に周
波数変換した後、前記第１の帯域通過フィルタより減衰
特性の急峻な伝達特性を有する第２の帯域通過フィルタ
を通過させ、その後、電力増幅し、受信放送波と同一周
波数の放送波を送信アンテナから送信する中継放送装置
において、前記第２の帯域低域通過フィルタの出力側
に、遅延時間と振幅と位相とをそれぞれ調整可能なキャ
ンセル回路の入力側を接続し、該キャンセル回路の出力
側を前記第２の帯域通過フィルタの入力側に接続するこ
とを特徴とする（請求項９記載の発明）。

【００２８】この発明によれば、回り込み波を送信機側
でキャンセルできるとともに、結果として、帯域通過フ
ィルタが２段従属接続構成とされるので、中継放送装置
の選択特性を向上させることができる。

【００２９】この場合、受信機側の第１の帯域通過フィ
ルタを省略しても、回り込み波の送信機側でのキャンセ
ル効果が保持される（請求項１０記載の発明）。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。なお、以下に参照する
図面において、上記図１０および図１１に示したものと
対応するものには同一の符号を付けてその詳細な説明は
省略する。また、以下に参照する図面において、相互に
対応するものには同一の符号を付ける。

【００３１】図１は、この発明の第１の実施の形態に係
る中継放送装置４Ｂの構成を示している。

【００３２】この中継放送装置４Ｂは、基本的には、受
信機６Ｂと送信機１０Ｂとから構成され、受信機６Ｂの
出力コネクタ２０と送信機１０Ｂの入力コネクタ２２と
の間には、代表的には、数百ｍ程度の低伝送損失のＣＨ
−１０Ｄ（特性インピーダンス５０オーム）の同軸ケー
ブルである伝送ケーブル８が配されている。

【００３３】図示してない基幹の放送局あるいは他の中
継放送装置から電波により送信される放送波Ｓ１が、受
信アンテナ１４で受信される。この放送波Ｓ１は地上デ
ジタル放送用電波であり、周波数が、例えば４７０ＭＨ
ｚ〜７７０ＭＨｚで占有帯域がそれぞれ約±３（６）Ｍ
ＨｚのＯＦＤＭ信号である。チャンネル数は、５０｛＝
（７７０−４７０）／６｝チャンネルである。

【００３４】受信アンテナ１４により受信された放送波
Ｓ１は、図示していないトランスデューサを介して同軸
上のＲＦ信号（高周波信号）に変換され、入力コネクタ
２４を介して受信機６Ｂに供給される。受信機６Ｂで
は、ＲＦ増幅器２６により増幅した後、ミキサ（周波数
変換回路）２８の一方の入力に供給する。

【００３５】ここで、ミキサ２８の他方の入力には、周
波数を可変することの可能な局部発振器３０から局部発
振信号（ＬＯＣＡＬ信号：ＬＯ信号）が供給されてい
る。

【００３６】したがって、ミキサ２８により、ＲＦ信号
の周波数（ＲＦ周波数という。）がＩＦ信号の周波数
（ＩＦ周波数という。）に変換されたＩＦ信号が得られ
る。この実施の形態において、例えば、中心周波数が４
７３ＭＨｚの放送波Ｓ１を受信しようとする場合、局部
発振器３０から出力されるＬＯＣＡＬ信号の周波数（Ｌ
Ｏ周波数という。）を５１０．１５ＭＨｚに調整するよ
うにしている。これにより、ＩＦ中心周波数が３７．１
５（５１０．１５−４７３）ＭＨｚのＩＦ信号が得られ
る。このとき、不要な周波数を除去するため、ミキサ２
８の出力には、中心周波数が３７．１５ＭＨｚの帯域通
過フィルタであるＳＡＷフィルタ３２が挿入されてい
る。このＳＡＷフィルタ３２の伝達特性が、この中継放
送装置４Ｂ全体、換言すれば、本線経路の伝達特性を決
定する。この意味からＳＡＷフィルタ３２は、中継放送
装置４Ｂの伝達特性を決定する回路部ということにな
る。なお、ＲＦ周波数が４７３ＭＨｚのＲＦ信号から、
ＩＦ周波数が３７．１５ＭＨｚのＩＦ信号を得ようとす
る場合、ＬＯ周波数として、４３５．８５（４７３−３
７．１５）ＭＨｚを用いてもよいことはもちろんであ
る。

【００３７】ＳＡＷフィルタ３２を通過したＩＦ信号
は、出力コネクタ２０、伝送ケーブル８および入力コネ
クタ２２を介して送信機１０Ｂに供給される。

【００３８】送信機１０Ｂでは、まず、出力放送波（送
信波）Ｓ２のレベルを一定とするために、自動レベル調
整器３４により一定レベルのＩＦ信号に増幅し、周波数
変換回路であるミキサ３６の一方の入力に供給する。

【００３９】ミキサ３６の他方の入力には、送信機１０
Ｂ側の局部発振器３８からＬＯＣＡＬ周波数が５１０．
１５ＭＨｚのＲＯＣＡＬ信号が供給されている。このた
め、ミキサ３６の出力には、４７３（５１０．１５−３
７．１５）ＭＨｚのＲＦ信号が得られる。

【００４０】このＲＦ信号は電力増幅器４０により電力
増幅された後、受信周波数と同一の周波数（この場合、
４７３ＭＨｚ）の放送波Ｓ２として送信アンテナ１２を
通じて送信される。

【００４１】なお、確認のために説明すると、例えば、
４７９ＭＨｚの放送波Ｓ１を受信して、３７．１５ＭＨ
ｚのＩＦ信号に変換して増幅し、さらに電力増幅して周
波数変換し、受信放送波Ｓ１と同一周波数である４７９
ＭＨｚの放送波Ｓ２を送信しようとする場合、局部発振
器３０、３８から出力されるＬＯＣＡＬ信号の周波数を
５１６．１５（４７９＋３７．１５）ＭＨｚとすればよ
い。

【００４２】図１に示したような同一周波数で送受信を
行う中継放送装置４Ｂでは、従来の技術の項でも説明し
たように、送信アンテナ１２から送信される放送波Ｓ２
の一部が回り込み波Ｒ１として受信アンテナ１４を通じ
て受信機６Ｂにより再受信され、このため、ＲＦ信号の
レベルが振動し、結果としてＩＦ信号のレベルも振動す
ることになる。このとき、回り込み波Ｒ１の閉ループ
（回り込み閉ループという。）ＦＬは、受信アンテナ１
４、受信機６Ｂ、伝送ケーブル８、送信機１０Ｂおよび
送信アンテナ１２から受信アンテナ１４にもどるループ
である。

【００４３】したがって、この回り込み閉ループＦＬに
対応する振動周波数は、前記（１）式に示したように、
中継放送装置４Ｂの受信アンテナ１４から送信アンテナ
１２に信号が伝送する伝送時間である遅延時間τ_aに主
に依存する。送信アンテナ１２から受信アンテナ１４ま
での回り込み波Ｒ１に係る開空間での遅延時間τ_bがτ
_b≪τ_aの関係を有するからである。

【００４４】そこで、図１に示す中継放送装置４Ｂで
は、この送信アンテナ１２から受信アンテナ１４への回
り込み波Ｒ１をキャンセルするためのキャンセル閉ルー
プＣＬＢを形成している。このキャンセル閉ループＣＬ
Ｂは、受信機６Ｂと、この受信機６Ｂの出力を入力側と
し、受信機６Ｂの入力を出力側として挿入されたキャン
セル部４２Ｂから構成されている。すなわち、キャンセ
ル閉ループＣＬＢは、本線経路の一部（この図１例で
は、ＲＦ増幅器２６とミキサ２８と帯域通過フィルタ３
２を有する受信機６Ｂ）を含んで形成される。

【００４５】キャンセル部４２Ｂは、キャンセル回路４
６への入力を一定レベルとするための自動レベル調整器
４４と、遅延時間と振幅と位相とをそれぞれ調整可能な
キャンセル回路４６と、ＩＦ周波数をＲＦ周波数に変換
する周波数変換回路であるミキサ４８と、放送波Ｓ１と
同一周波数のＲＦ信号を受信機６Ｂの入力側に供給する
ために中心周波数が放送波Ｓ１の周波数に選択された帯
域通過フィルタであって放送波Ｓ１のチャンネルに周波
数を選択可能なフィルタ５０とから構成されている。キ
ャンセル部４２Ｂのミキサ４８には、局部発振器３０か
ら受信機６Ｂのミキサ２８に供給されるＬＯＣＡＬ信号
と同一周波数のＬＯＣＡＬ信号が供給されるように構成
されている。

【００４６】図２は、キャンセル回路４６の構成例を示
している。キャンセル回路４６は、入力端子５２を通じ
て供給されるＩＦ信号の属性（回り込み波Ｒ１に係る遅
延時間、回り込み波Ｒ１に係る振動成分の周波数、回り
込み波Ｒ１に係る振動成分の位相と振幅等）を検出する
検出部５４を含み、該検出部５４の出力に基づき遅延時
間Ｔの可変制御信号Ｓｔと位相Ｐの可変制御信号Ｓｐと
振幅Ａの可変制御信号Ｓａを出力する制御部５６を有す
る。

【００４７】キャンセル回路４６は、さらに、検出部５
４の出力に応じて制御部５６から出力される遅延時間可
変制御信号Ｓｔに基づき、入力端子５２を通じて供給さ
れるＩＦ信号の遅延時間Ｔを調整する可変遅延回路５８
と、位相可変制御信号Ｓｐに基づきＩＦ信号の位相Ｐを
調整する可変位相回路６０と、振幅可変制御信号Ｓａに
基づきＩＦ信号の振幅Ａを調整する可変振幅回路６２を
含む。

【００４８】キャンセル回路４６は、遅延時間Ｔと位相
Ｐと振幅Ａが調整されたキャンセルＩＦ信号ＩＦｃを出
力端子６４から出力する。

【００４９】実際上、このキャンセルＩＦ信号ＩＦｃが
ミキサ４８により周波数変換され、フィルタ５０を通じ
てキャンセルＲＦ信号ＲＦｃとして受信機６Ｂの入力側
に供給される。

【００５０】ここで、可変遅延回路５８で発生すべき遅
延時間Ｔは、キャンセル閉ループＣＬＢの遅延時間が、
回り込み閉ループＦＬの遅延時間（上述したτ_a＋
τ_b）と等しくなるように調整される。また、可変位相
回路６０における位相Ｐの調整は、キャンセルＲＦ信号
ＲＦｃの位相が、受信機６Ｂの入力において回り込み波
Ｒ１に係るＲＦ信号の位相と逆相となるように調整され
る。さらに、可変振幅回路６２における振幅Ａの調整
は、キャンセルＲＦ信号ＲＦｃの振幅が、受信機６Ｂの
入力において回り込み波Ｒ１に係るＲＦ信号の振幅と同
一の振幅になるように調整される。

【００５１】このキャンセル回路４６の調整は、周知の
ように、例えば、スペクトルアナライザーや、広帯域オ
シロスコープにより、受信機６Ｂの入力点でのＲＦ信号
および（または）受信機６Ｂの出力点（あるいはキャン
セル回路４６の入力点）のＩＦ信号を観測しながら、振
動成分が最小となるように行えばよい。

【００５２】上述した図１例の第１の実施の形態による
中継放送装置４Ｂでは、中継放送装置４Ｂの伝達特性を
決定するＳＡＷフィルタである帯域通過フィルタ３２
を、中継放送装置４Ｂ自体｛換言すれば、本線経路、正
確には、本線経路の一部｝とキャンセル閉ループＣＬＢ
とで共有（共用）するように構成している。このため、
回り込み閉ループＦＬとキャンセル閉ループＣＬＢの伝
達特性が一致することになるので、回り込み波Ｒ１に係
るＲＦ信号を簡単な構成のキャンセル部４２Ｂにより確
実にキャンセルすることができる。この図１例の中継放
送装置４Ｂは、回り込み波Ｒ１に対するキャンセル効果
が大きいと言える。しかも、キャンセル回路４６で発生
した不要波を帯域通過フィルタ３２により除去すること
ができるという利点も存在する。

【００５３】この場合、キャンセル回路４６を受信機６
Ｂ側に設ける構成としているので、自動レベル調整器４
４やキャンセル回路４６やミキサ４８のダイナミックレ
ンジを狭くすることができ、電力の消費を少なくするこ
とができる。

【００５４】しかも、キャンセル部４２Ｂを受信機６Ｂ
の入力コネクタ２４、出力コネクタ２０間に接続する構
成としているので、キャンセル部４２Ｂの汎用性が高
い。キャンセル部４２Ｂの取り付け、取り外し作業を、
本線経路とは無関係に行えるからである。

【００５５】図３は、この発明の第２の実施の形態に係
る中継放送装置４Ｃの構成を示している。この中継放送
装置４Ｃでは、自動レベル調整器４４とキャンセル回路
４６の直列回路からなるキャンセル部４２Ｃを受信機６
Ｂを構成する帯域通過フィルタ３２の入出力端子間に接
続するように構成している。

【００５６】この図３例においても、回り込み閉ループ
ＦＬとキャンセル閉ループＣＬＣ（図３から分かるよう
に帯域通過フィルタ３２とキャンセル部４２Ｃとからな
る閉ループ）において、中継放送装置４Ｃの一部、換言
すれば、本線経路の伝達特性を決定する帯域通過フィル
タ３２を共用するように構成しているので、キャンセル
の効果が高い。

【００５７】また、この図３例の中継放送装置４Ｃで
は、キャンセル処理をＩＦ信号に限定しているので、図
１例の中継放送装置４Ｂに比較して、ミキサ４８や、チ
ャンネル専用部品であるフィルタ５０が不要になるとい
う利点が得られる。

【００５８】しかも、キャンセル回路４６で発生した不
要波を帯域通過フィルタ３２により除去することができ
るという利点も存在する。

【００５９】図４は、この発明の第３の実施の形態に係
る中継放送装置４Ｄの構成を示している。

【００６０】この図４例では、キャンセル回路４６のみ
からなるキャンセル部４２Ｄの入出力点を送信機１０Ｂ
のミキサ３６の入力点に接続する構成としている。この
図４例では、回り込み閉ループＦＬとキャンセル閉ルー
プＣＬＤの伝達特性が一致しないので、キャンセル効果
は比較的に小さいが、送信機１０Ｂの自動レベル調整器
３４の出力を利用するので、キャンセル回路４６用の自
動レベル調整器４４（図１と図３参照）が不要となり、
その分、回路が簡単になる。このため、製品コストを低
減することができる。また、ＩＦ帯で処理できるので、
チャンネル専用部品も不要である。

【００６１】しかも、この図４例の中継放送装置４Ｄ
は、受信機６Ｂに比較して、一般的には、電源事情や保
守事情の良好な送信機１０Ｂ側に設けているので、キャ
ンセル部を受信機６Ｂ側に設けることに比較して、保守
性を向上させることができる。送信機１０側で電源事情
や保守事情が良好な理由は、一般には、故障率の高い大
電力の電力増幅器４０の定期保守が必要とされているか
らであり、また、電源は、電力増幅の要請のため送信機
１０Ｂ側に送電線から導かれ、受信機６Ｂ側には伝送ケ
ーブル８の心線に、周波数が、例えば、５０ＨｚのＡＣ
（交流）の、例えば、３０Ｖ程度の電圧を重畳して受信
機６Ｂに送り、受信機６Ｂ側でこのＡＣ電圧を整流して
直流電源を作るように構成されているからである。この
ように、一般的には、コストを削減する目的、および保
守性を向上する目的で、送信機１０Ｂと受信機６Ｂ間に
は、専用の電源ケーブルを敷設しない。なお、受信機６
Ｂ側でのＡＣ電源とＩＦ信号の分離は、ＡＣ電源の周波
数を遮断するコンデンサ１個を伝送ケーブル８の心線に
直列に挿入することで可能である。

【００６２】図５は、この発明の第４の実施の形態に係
る中継放送装置４Ｅの構成を示している。この図５例の
中継放送装置４Ｅでは、図４例の中継放送装置４Ｄに比
較して、キャンセル回路４６に、受信機６Ｂ内に使用し
ている帯域通過フィルタ３２と伝達特性の一致したＳＡ
Ｗフィルタである帯域通過フィルタ３２を挿入する構成
としているので、互いの閉ループＦＬとＣＬＥの伝達特
性を略一致させることが可能となり、回り込み波Ｒ１に
対するキャンセル効果を大きくすることができる。

【００６３】また、キャンセル部４２Ｅを送信機１０Ｂ
側に設置しているので、保守等が容易である。なお、こ
の図５例の中継放送装置４Ｅにおいても、ＩＦ帯でキャ
ンセル処理ができるのでチャンネル専用部品が不要であ
る。さらに、キャンセル部４２Ｅには自動レベル調整器
が不要である。もちろん、キャンセル回路４６からの不
要波を帯域通過フィルタ３２により除去することができ
る。

【００６４】図６は、この発明の第５の実施の形態に係
る中継放送装置４Ｆの構成を示している。この図６例の
中継放送装置４Ｆでは、送信機１０Ｃ自体（主ライン）
に帯域通過フィルタ３２を設け、この帯域通過フィルタ
３２の入出力端にキャンセル回路４６を接続する構成と
している。この場合、送信機１０Ｃを構成する帯域通過
フィルタ３２の選択特性を受信機６Ｂを構成する帯域通
過フィルタ３２Ｂの選択特性より急峻な特性としておく
ことで、回り込み閉ループＦＬとキャンセル閉ループＣ
ＬＦの伝達特性が略一致するため、回り込み波Ｒ１のキ
ャンセル効果を大きくすることができる。

【００６５】また、図５例の中継放送装置４Ｅと同様
に、キャンセル部４２Ｆを送信機１０Ｃ側に設置してい
るので、保守等が容易である。さらに、ＩＦ帯でキャン
セル処理ができるのでチャンネル専用部品が不要であ
る。さらにまた、キャンセル部４２Ｆには自動レベル調
整器が不要である。もちろん、キャンセル回路４６から
の不要波を帯域通過フィルタ３２により除去することが
できる。その上、キャンセル部４２Ｆに専用の帯域通過
フィルタが不要となる。帯域通過フィルタを直列に２段
用いる構成となるので、中継放送装置４Ｆとして、きわ
めて不要波成分の少ない放送波Ｓ２を送信アンテナ１２
から送信することができる。

【００６６】図７は、この発明の第６の実施の形態に係
る中継放送装置４Ｇの構成を示している。この中継放送
装置４Ｇは、図６例の中継放送装置４Ｆに比較して受信
機６Ｃ側の帯域通過フィルタ３２Ｂを削除する構成とし
ているので、その分、受信機６Ｃでの選択特性は劣る
が、受信機６Ｃの構成が簡単となり、受信機６Ｃのコス
トを低減することができる。

【００６７】この図７例の中継放送装置４Ｇによれば、
回り込み閉ループＦＬとキャンセル閉ループＣＬＦの伝
達特性が略一致するため、回り込み波Ｒ１のキャンセル
効果を大きくすることができる。

【００６８】また、キャンセル部４２Ｆを送信機１０Ｃ
側に設置しているので、保守等が容易である。さらに、
ＩＦ帯でキャンセル処理ができるのでチャンネル専用部
品が不要である。さらにまた、キャンセル部４２Ｆには
自動レベル調整器が不要である。もちろん、キャンセル
回路４６からの不要波を帯域通過フィルタ３２により除
去することができる。その上、キャンセル部４２Ｆに専
用の帯域通過フィルタが不要となる。

【００６９】図８は、この発明の第７実施例に係る中継
放送装置４Ｈの構成を示している。上述した第１〜第６
実施例に係る中継放送装置４Ｂ〜４Ｇでは、受信アンテ
ナ１４で得られたＲＦ信号を受信機で一旦ＩＦ信号に周
波数変換し、伝送ケーブル８を通じて送信機に送り、送
信機で電力増幅して、送信アンテナ１２から再送信する
装置の中での回り込み波Ｒ１のキャンセル処理について
説明している。もちろん、第１〜第６実施例に係る中継
放送装置４Ｂ〜４Ｇは、伝送ケーブル８が存在しなくて
も適用できることはいうまでもない。

【００７０】この図８例の中継放送装置４Ｈは、ＲＦ信
号をＩＦ信号に変換することなく、そのまま再送信する
構成を有するものである。すなわち、放送波Ｓ１が受信
アンテナ１４を通じてＲＦ信号とされてＲＦ増幅器２６
で増幅された後、ＳＡＷフィルタである帯域通過フィル
タ３２により不要波が除去される。不要波の除去された
ＲＦ信号が電力増幅器４０で電力増幅され、送信アンテ
ナ１２を通じて同一周波数の放送波Ｓ２として再送信さ
れる。

【００７１】この図８例の中継放送装置４Ｈでは、回り
込み波Ｒ１をキャンセルするためのキャンセル部４２Ｇ
がキャンセル回路４６のみから構成され、該キャンセル
回路４６が、帯域通過フィルタ３２の入出力間に、回り
込み閉ループＦＬとキャンセル閉ループＣＬＦで帯域通
過フィルタ３２を共用するように接続されている。

【００７２】このようにすれば、回り込み閉ループＦＬ
とキャンセル閉ループＣＬＦの伝達特性が一致するの
で、回り込み波Ｒ１をキャンセルする効果が高い。な
お、この図８例において、帯域通過フィルタ３２とキャ
ンセル回路４６からなる並列的回路は、ＲＦ増幅器２６
の入力側に挿入することも可能であり、また、電力増幅
器４０の出力側に挿入することも可能である。換言すれ
ば、前記並列的回路は、本線経路の任意の位置に挿入す
ることが可能である。

【００７３】図９は、この発明の第８実施例に係る中継
放送装置４Ｉの構成を示している。この図９例の中継放
送装置４Ｉにおいても、ＲＦ信号をＩＦ信号に変換する
ことなく、そのまま再送信する構成を有するものであ
る。すなわち、放送波Ｓ１が受信アンテナ１４を通じて
ＲＦ信号とされてＲＦ増幅器２６で増幅された後、ＳＡ
Ｗフィルタである帯域通過フィルタ３２により不要波が
除去される。不要波の除去されたＲＦ信号が電力増幅器
４０で電力増幅され、送信アンテナ１２を通じて同一周
波数の放送波Ｓ２として再送信される。

【００７４】この図９例の中継放送装置４Ｉでは、回り
込み波Ｒ１をキャンセルするためのキャンセル部４２Ｈ
がキャンセル回路４６とＳＡＷフィルタ等の帯域通過フ
ィルタ３２の直列回路から構成され、該キャンセル部４
２Ｈが、電力増幅器４０の入力端に接続される構成とさ
れている。

【００７５】このようにすれば、回り込み閉ループＦＬ
とキャンセル閉ループＣＬＦの伝達特性とが一致するの
で、回り込み波Ｒ１をキャンセルする効果が高い。な
お、この図９例においても、本線経路上の帯域通過フィ
ルタ３２や、キャンセル閉ループＣＬＦは、本線経路上
のどの位置に移動しても接続することが可能である。

【００７６】なお、この発明は、上述の実施の形態に限
らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成
を採り得ることはもちろんである。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、中継放送装置（本線経路）の伝達特性を決定する回
路部と略同等の回路部をキャンセル閉ループ内に設ける
ようにしているので、中継放送装置の本線経路中の任意
の箇所にキャンセル閉ループを設けることが可能とな
る。例えば、一般的には、電力的に余裕があり、保守性
が確保される送信機側にキャンセル閉ループを設けるこ
とで、電力的問題を解決でき、さらに保守性および信頼
性に優れる。また、受信機側のメンテナンスフリー化を
実現することができる。

【００７８】キャンセル閉ループ内に中継放送装置（本
線経路）の伝達特性を決定する回路部と略同等の回路部
を設けるようにしているので、送信アンテナから受信ア
ンテナへの回り込み波をキャンセルする効果を高くする
ことができる。

【００７９】この場合、中継放送装置（本線経路）の伝
達特性を決定する回路部を中継放送装置とキャンセル閉
ループで互いに共有する構成とすることで、コストを低
減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の中継放送装置の構成を
示す回路ブロック図である。

【図２】遅延時間、位相、振幅を調整するためのキャン
セル回路の例を示す回路ブロック図である。

【図３】この発明の第２実施例の中継放送装置の構成を
示す回路ブロック図である。

【図４】この発明の第３実施例の中継放送装置の構成を
示す回路ブロック図である。

【図５】この発明の第４実施例の中継放送装置の構成を
示す回路ブロック図である。

【図６】この発明の第５実施例の中継放送装置の構成を
示す回路ブロック図である。

【図７】この発明の第６実施例の中継放送装置の構成を
示す回路ブロック図である。

【図８】この発明の第７実施例の中継放送装置の構成を
示す回路ブロック図である。

【図９】この発明の第８実施例の中継放送装置の構成を
示す回路ブロック図である。

【図１０】地上デジタル放送システムにおける中継放送
装置の役割等について説明するための線図である。

【図１１】図１０例の中継放送装置における送信アンテ
ナから受信アンテナへの回り込み波をキャンセルするた
めのキャンセル回路を含む中継放送装置の構成例を示す
回路ブロック図である。

【符号の説明】

２…基幹放送局４、４Ａ〜４Ｉ…
中継放送装置６、６Ｂ、６Ｃ…受信機（受信局）８、１６…伝送ケ
ーブル１０、１０Ｂ、１０Ｃ…送信機（送信局）１２…送信アンテナ１４…受信アンテ
ナ１８…キャンセル回路２０…出力コネク
タ２２、２４…入力コネクタ２６…ＲＦ増幅器２８、３６、４８…ミキサ（周波数変換回路）３０、３８…局部発振器３２、３２Ｂ…帯域通過フィルタ（ＳＡＷフィルタ）３４…自動レベル調整器４２Ｂ〜４２Ｈ…
キャンセル部４４…自動レベル調整器４６…キャンセル
回路５０…フィルタ（チャンネルフィルタ）５２…入力端子５４…検出部５６…制御部５８…可変遅延回
路６０…可変位相回路６２…可変振幅回
路６４…出力端子ＣＬ、ＣＬＢ〜ＣＬＦ…キャンセル閉ループＦＬ…回り込み閉ループＲ１…回り込み波Ｓ１、Ｓ２…放送波Ｓｔ…遅延時間Ｔ
の可変制御信号Ｓａ…振幅Ａの可変制御信号Ｓｐ…位相Ｐの可
変制御信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5K022 DD01 DD34 DD51 5K072 AA04 BB14 BB25 BB27 CC32 EE19 GG01 GG10 GG12 GG13 GG22 GG39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放送波を受信アンテナで受信し、受信機を
通じて送信機に送り、該送信機で電力増幅し、受信放送
波と同一周波数の放送波を送信アンテナから送信する本
線経路を有する中継放送装置において、前記本線経路の一部を含んで前記送信アンテナから受信
アンテナへの回り込み波をキャンセルするキャンセル閉
ループを形成し、該キャンセル閉ループ内に、前記本線
経路の伝達特性を決定する回路部とは別に、該回路部と
伝達特性が略同等の回路部を設けることを特徴とする中
継放送装置。
【請求項２】放送波を受信アンテナで受信し、受信機を
通じて送信機に送り、該送信機で電力増幅し、受信放送
波と同一周波数の放送波を送信アンテナから送信する本
線経路を有する中継放送装置において、前記本線経路の一部を含んで前記送信アンテナから受信
アンテナへの回り込み波をキャンセルするキャンセル閉
ループを形成し、該キャンセル閉ループ内に、前記本線
経路の伝達特性を決定する回路部を含め、該回路部を前
記本線経路と前記キャンセル閉ループで互いに共有する
構成とすることを特徴とする中継放送装置。
【請求項３】放送波であるＲＦ信号を受信アンテナで受
信し、受信機で一旦ＩＦ信号に周波数変換した後、送信
機に送り、該送信機で前記ＲＦ信号と同一の周波数の信
号に周波数変換した後、電力増幅し、受信放送波と同一
周波数の放送波を送信アンテナから送信する本線経路を
有する中継放送装置において、前記本線経路の一部を含んで前記送信アンテナから受信
アンテナへの回り込み波をキャンセルするキャンセル閉
ループを形成し、該キャンセル閉ループ内に、前記本線
経路の伝達特性を決定する回路部とは別に、前記回路部
と伝達特性が略同等の回路部を設けることを特徴とする
中継放送装置。
【請求項４】放送波であるＲＦ信号を受信アンテナで受
信し、受信機で一旦ＩＦ信号に周波数変換した後、送信
機に送り、該送信機で前記ＲＦ信号と同一の周波数の信
号に周波数変換した後、電力増幅し、受信放送波と同一
周波数の放送波を送信アンテナから送信する本線経路を
有する中継放送装置において、前記本線経路の一部を含んで前記送信アンテナから受信
アンテナへの回り込み波をキャンセルするキャンセル閉
ループを形成し、該キャンセル閉ループ内に、前記本線
経路の伝達特性を決定する回路部を含め、該回路部を前
記本線経路と前記キャンセル閉ループで互いに共有する
構成とすることを特徴とする中継放送装置。
【請求項５】放送波であるＲＦ信号を受信アンテナで受
信し、受信機内の周波数変換回路で一旦ＩＦ信号に周波
数変換した後、帯域通過フィルタを通過させて送信機に
送り、該送信機で前記ＲＦ信号と同一の周波数の信号に
周波数変換した後、電力増幅し、受信放送波と同一周波
数の放送波を送信アンテナから送信する中継放送装置に
おいて、前記受信機の出力側に、遅延時間と振幅と位相とをそれ
ぞれ調整可能なキャンセル回路の入力側を接続し、該キ
ャンセル回路の出力側に、前記ＩＦ信号の周波数を前記
ＲＦ信号の周波数に変換する周波数変換回路を接続し、
該周波数変換回路の出力側を前記受信機の入力側に接続
することを特徴とする中継放送装置。
【請求項６】放送波であるＲＦ信号を受信アンテナで受
信し、受信機内の周波数変換回路で一旦ＩＦ信号に周波
数変換した後、帯域通過フィルタを通過させて送信機に
送り、該送信機で前記ＲＦ信号と同一の周波数の信号に
周波数変換した後、電力増幅し、受信放送波と同一周波
数の放送波を送信アンテナから送信する中継放送装置に
おいて、前記帯域通過フィルタの出力側に、遅延時間と振幅と位
相とをそれぞれ調整可能なキャンセル回路の入力側を接
続し、前記キャンセル回路の出力側を前記帯域通過フィ
ルタの入力側に接続することを特徴とする中継放送装
置。
【請求項７】放送波であるＲＦ信号を受信アンテナで受
信し、受信機内の周波数変換回路で一旦ＩＦ信号に周波
数変換した後、帯域通過フィルタを通過させて送信機に
送り、該送信機内の周波数変換回路で前記ＲＦ信号と同
一の周波数の信号に周波数変換した後、電力増幅し、受
信放送波と同一周波数の放送波を送信アンテナから送信
する中継放送装置において、前記送信機内の周波数変換回路の入力側に、遅延時間と
振幅と位相とをそれぞれ調整可能なキャンセル回路の入
出力側を接続することを特徴とする中継放送装置。
【請求項８】放送波であるＲＦ信号を受信アンテナで受
信し、受信機内の周波数変換回路で一旦ＩＦ信号に周波
数変換した後、帯域通過フィルタを通過させて送信機に
送り、該送信機内の周波数変換回路で前記ＲＦ信号と同
一周波数の信号に周波数変換した後、電力増幅し、受信
放送波と同一周波数の放送波を送信アンテナから送信す
る中継放送装置において、前記送信機内の周波数変換回路の入力側に、遅延時間と
振幅と位相とをそれぞれ調整可能なキャンセル回路と前
記帯域通過フィルタと同等の伝達特性を有する伝達特性
決定回路との直列回路の入出力側を接続することを特徴
とする中継放送装置。
【請求項９】放送波であるＲＦ信号を受信アンテナで受
信し、受信機内の周波数変換回路で一旦ＩＦ信号に周波
数変換した後、第１の帯域通過フィルタを通過させて送
信機に送り、該送信機内の周波数変換回路で前記ＲＦ信
号と同一の周波数の信号に周波数変換した後、前記第１
の帯域通過フィルタより減衰特性の急峻な伝達特性を有
する第２の帯域通過フィルタを通過させ、その後、電力
増幅し、受信放送波と同一周波数の放送波を送信アンテ
ナから送信する中継放送装置において、前記第２の帯域低域通過フィルタの出力側に、遅延時間
と振幅と位相とをそれぞれ調整可能なキャンセル回路の
入力側を接続し、該キャンセル回路の出力側を前記第２
の帯域通過フィルタの入力側に接続することを特徴とす
る中継放送装置。
【請求項１０】放送波であるＲＦ信号を受信アンテナで
受信し、受信機内の周波数変換回路で一旦ＩＦ信号に周
波数変換した後、送信機に送り、該送信機内の帯域通過
フィルタを通過させ、さらに該送信機内の周波数変換回
路で前記ＲＦ信号と同一の周波数の信号に周波数変換し
た後、電力増幅し、受信放送波と同一周波数の放送波を
送信アンテナから送信する中継放送装置において、前記帯域通過フィルタの出力側に、遅延時間と振幅と位
相とをそれぞれ調整可能なキャンセル回路の入力側を接
続し、該キャンセル回路の出力側を前記帯域通過フィル
タの入力側に接続することを特徴とする中継放送装置。