JP2004173109A

JP2004173109A - Millimeter-wave band transceiver system, transmitter, and receiver

Info

Publication number: JP2004173109A
Application number: JP2002338526A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kubo; 歳弘久保; Takeshi Nakatogawa; 剛中戸川; Kiyoshi Murakami; 清志村上; Fumiyasu Suginoshita; 文康杉之下; Takashi Shimizu; 隆司清水; Toshihiro Nomoto; 俊裕野本; Yohei Ishikawa; 容平石川; Koichi Sakamoto; 孝一坂本; Shigeyuki Mikami; 重幸三上; Shigeru Tago; 茂多胡
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd; Nippon Hoso Kyokai NHK; Maspro Denkoh Corp; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd; Maspro Denkoh Corp; Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2022-11-21
Also published as: JP4074807B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restore original transmission signals at the receive side in a millimeter-wave band transceiver system for transmitting/receiving the transmission signals up-converted to a millimeter-wave band, without transmitting frequency converting local oscillation signals from the transmit side or executing the double detection at the receive side. <P>SOLUTION: The millimeter-wave band transceiver system is composed of a transmitter 30 for wirelessly transmitting BS/CS-IF signals up-converted to a millimeter-wave band anda receiver 50 for receiving the transmitted radio waves thereof to down-convert them, thereby restoring the BS/CS-IF signals. The transmitter 30 wirelessly transmits up-converted pilot signals, together with the BS/CS-IF signals and transmits the pilot signals to the receiver 50 over an existing transmission line. The receiver 50 controls the frequency of the local oscillation signal to be used for the down-conversion so that the frequency of the down-converted pilot signal is equal to that of the pilot signal received over the existing line. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信装置に送信すべき伝送信号を送信装置側でミリ波帯へアップコンバートして無線送信し、受信装置側ではその送信電波を受信し、受信信号をダウンコンバートすることにより元の伝送信号を復元するミリ波帯送受信システム、及び、このシステムを構築するのに好適な送信装置及び受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、広帯域な信号を高品質に無線伝送するために、送信装置側で、受信装置側に伝送すべき伝送信号を、局部発振器で生成した局発信号を用いて、ミリ波帯にアップコンバートし、そのアップコンバートした信号を送信アンテナから放射し、受信装置側では、送信アンテナからの送信電波を受信アンテナにて受信し、その受信信号を、送信装置側と同じ周波数の局発信号を用いて周波数変換することにより、元の伝送信号を復元するよう構成されたミリ波帯送受信システムが知られている。
【０００３】
ところで、この種のミリ波帯送受信システムでは、送信装置側及び受信装置側で周波数変換に用いる局発信号の周波数が数十ＧＨｚのミリ波帯となるため、その周波数が安定せず、受信装置側で元の伝送信号を正確に復元するのは難しいという問題があった。つまり、送信装置側及び受信装置側の局発信号の周波数差によって、受信装置側で周波数変換した伝送信号にも周波数のズレが生じてしまい、伝送品質が低下するのである。
【０００４】
そこで、こうした問題を解決するために、下記（１）、（２）の技術が提案されている。
（１）送信装置側からは、周波数変換後の伝送信号と伝送信号の周波数変換に用いた送信側局発信号とを同時に送信し、受信装置側では、送信装置側から送信されてきた送信側局発信号を用いて受信側局発信号を生成し、その生成した受信側局発信号を用いて受信信号をダウンコンバートすることにより伝送信号を復元する技術（例えば、特許文献１参照）。
（２）送信装置側からは、伝送信号と一定周波数のパイロット信号と送信側局発信号とを混合することにより、伝送信号とパイロット信号とを同時にミリ波帯にアップコンバートして受信装置側に送信し、受信装置側では、受信信号を差成分検出ミキサにて混合（所謂二乗検波）することによりアップコンバート後の伝送信号とパイロット信号との差の周波数を有する信号（換言すれば送信側局発信号の変動成分を除去した信号）を生成すると共に、その信号と送信装置側で生成されるパイロット信号と同一周波数のパイロット信号とを混合することにより伝送信号を復元する技術（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１３５１５３号公報
【特許文献２】
特開２００２−２４６９２１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記（１）の技術では、受信側局発信号の周波数を送信側局発信号の周波数に一致させることができるので、受信装置側で元の伝送信号を正確に復元することができるものの、受信装置側では、受信信号の中から局発信号を抽出する必要があることから、現在の技術では実用化が難しいという問題があった。
【０００７】
つまり、送信装置側及び受信装置側で周波数変換に用いる局発信号は、送信信号と同じミリ波帯であることから、受信装置側で受信信号の中から送信側局発信号を抽出するには、周波数特性が安定したミリ波帯用の狭帯域フィルタが必要となるが、こうしたフィルタを製造するのは極めて難しく、また、製造できても極めて高価であるため、上記（１）の技術でミリ波帯送受信システムを実際に構築するのは難しいのである。
【０００８】
一方、上記（２）の技術では、受信装置側で、受信信号の二乗検波によって送信側局発信号の変動成分を除去することから、上記（１）の技術のように、受信信号に含まれる局発信号を抽出することなく、元の伝送信号を正確に復元することができる。
【０００９】
しかし、差成分検出ミキサ（乗算器）にて受信信号を二乗検波するには、変調信号である伝送信号に対して、パイロット信号を高レベルにする必要がある。これは、パイロット信号を高レベルで伝送しなければ、変換後の信号の「信号搬送波電力対雑音電力比」が低くなるためであるが、このように伝送信号に対してパイロット信号の信号レベルを高レベルにすると、非線形歪み（ＩＭ，ＸＭ）が劣化し、復元した伝送信号の特性劣化を招くという問題があった。
【００１０】
また、ミリ波帯送受信システムでは、送信装置の送信電力が制限されているため、上記のように伝送信号に対してパイロット信号の信号レベルを高レベルにすると、伝送信号の信号レベルを低レベルに抑えなければならず、その結果、送受信可能な伝送距離が短くなってしまうという問題がある。
【００１１】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、送信装置側では、伝送信号をアップコンバートした信号を送信し、受信装置側では、受信信号をダウンコンバートすることにより元の伝送信号を復元するミリ波帯送受信システムにおいて、送信装置側から受信装置側に周波数変換用の局発信号を送信することなく、しかも、二乗検波を利用することなく、受信装置側で元の伝送信号を正確に復元できるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成するためになされた請求項１記載のミリ波帯送受信システムにおいては、送信装置側では、アップコンバートによってミリ波帯の伝送帯域内となる一定周波数のパイロット信号を生成し、このパイロット信号と伝送信号とを送信側局発信号を用いてミリ波帯へアップコンバートすることにより、伝送信号とパイロット信号とを同時に無線送信し、受信装置側では、送信装置側で生成されるパイロット信号と同一周波数のパイロット信号を生成し、その生成したパイロット信号と、受信信号をダウンコンバートすることにより得られたパイロット信号との周波数が一致するように、受信側局発信号の周波数を制御する。
【００１３】
つまり、本発明のミリ波帯送受信システムにおいては、送信装置から受信装置には、上記（２）の従来技術と同様に、送信側局発信号を用いてアップコンバートしたパイロット信号と伝送信号とを無線送信するが、受信装置側では、その送信電波を受信した受信信号を受信側局発信号を用いてダウンコンバートし、ダウンコンバート後のパイロット信号と受信装置側で生成したパイロット信号との周波数が一致するように、受信側局発信号の周波数を制御することによって、送信装置側のアップコンバート動作によって生じる（換言すれば送信側局発信号の周波数変動によって生じる）パイロット信号及び伝送信号の周波数変動を、受信装置側のダウンコンバート動作でも同様に発生させて、ダウンコンバート後の伝送信号に含まれる周波数変動分を相殺するのである。
【００１４】
この結果、本発明によれば、送信装置側から受信装置側に周波数変換用の局発信号を送信することなく、しかも、二乗検波を利用することなく、受信装置側で元の伝送信号を正確に復元できるようになる。
また、本発明によれば、送信装置から受信装置に送信するパイロット信号は、受信装置側で生成したパイロット信号との周波数差（換言すれば送信側局発信号の周波数の変動）を検出できればよく、上記（２）の従来技術のように二乗検波のために信号レベルを伝送信号よりも高レベルにする必要がないため、伝送信号の非線形歪み（ＩＭ，ＸＭ）が劣化するとか、送受信可能な伝送距離が短くなってしまうという問題が発生することもない。
【００１５】
ところで、本発明では、送信装置側で生成されるパイロット信号と同一周波数のパイロット信号を受信装置側で生成するが、パイロット信号の周波数は、ミリ波に対して充分低くてもよいため、基本的には、上記（２）の従来技術と同様、送信装置側でパイロット信号を生成するのに用いられる発振器と同じ発振器を受信装置側に設けて、受信装置単独でパイロット信号を生成するようにすればよい。
【００１６】
しかし、受信装置側で生成するパイロット信号は、送信装置側及び受信装置側でのアップコンバート及びダウンコンバートによって生じるパイロット信号（延いては伝送信号）の周波数変動を検出するためのものであるため、送信装置側で生成されるパイロット信号と周波数を完全に一致させることが望ましい。
【００１７】
そして、このためには、請求項２に記載のように、送信装置側で、アップコンバートによってミリ波帯の伝送帯域内となり、しかも、パイロット信号と一定の周波数関係にある１又は複数の基準信号を生成し、この基準信号を、パイロット信号及び伝送信号と共に送信側局発信号を用いてミリ波帯へアップコンバートすることにより、基準信号を伝送信号及びパイロット信号と共に受信装置側に無線送信し、受信装置側では、受信信号をダウンコンバートすることにより得られた１又は複数の基準信号、若しくは、その基準信号とパイロット信号とを用いて、送信装置側で生成されるパイロット信号と同一周波数のパイロット信号を生成するようにするとよい。
【００１８】
そして、このようにすれば、受信装置側で生成されるパイロット信号の周波数を、送信装置側で生成されるパイロット信号の周波数と完全に一致させることができるようになり、受信装置側では、送信装置側及び受信装置側でのアップコンバート及びダウンコンバートによって生じたパイロット信号（延いては伝送信号）の周波数変動を高精度に検出して、その周波数変動がなくなるように受信側局発信号の周波数を制御することが可能となる。
【００１９】
なお、この請求項２の具体的方法としては、送信装置側で、パイロット信号と所定の周波数差を有する基準信号を生成して、この基準信号とパイロット信号と伝送信号とをミリ波帯にアップコンバートして、受信装置側に送信し、受信装置側では、受信信号をダウンコンバートすることにより得られた基準信号とパイロット信号との差の周波数を有する一定周波数の信号を生成し、その信号を逓倍若しくは分周することによってパイロット信号を生成する方法、あるいは、送信装置側で、パイロット信号の周波数と同じ周波数差を有する２つの基準信号を生成し、この２つの基準信号とパイロット信号と伝送信号とをミリ波帯にアップコンバートして受信装置側に送信し、受信装置側では、受信信号をダウンコンバートすることにより得られた２つの基準信号の周波数差を有する一定周波数の信号をパイロット信号として生成する方法等、種々の方法が考えられる。
【００２０】
また次に、上記のように、受信装置側で生成されるパイロット信号の周波数を、送信装置側で生成されるパイロット信号の周波数と完全に一致させるためには、請求項３に記載のミリ波帯送受信システムのように、送信装置側では、アップコンバートによってミリ波帯の伝送帯域内となり、且つ、送信装置側の送信アンテナと受信装置側の受信アンテナとで形成される無線伝送路とは異なる第２伝送路を介して伝送可能な一定周波数のパイロット信号を生成し、このパイロット信号と伝送信号とを送信側局発信号を用いてミリ波帯へアップコンバートすることにより伝送信号とパイロット信号とを同時に無線送信すると共に、パイロット信号を第２伝送路を介して受信装置に送信し、受信装置では、第２伝送路を介して送信されてきたパイロット信号と、受信信号をダウンコンバートすることにより得られたパイロット信号との周波数が一致するように受信側局発信号の周波数を制御するようにしてもよい。
【００２１】
つまり、この請求項３に記載のミリ波帯送受信システムでは、送信装置から受信装置には、送信側局発信号を用いてアップコンバートしたパイロット信号と伝送信号とを無線送信すると同時に、その無線送信に用いられる無線伝送路とは異なる第２伝送路を用いてパイロット信号を送信し、受信装置側では、第２伝送路を介して送信装置側から送信されてきたパイロット信号と、無線伝送路を介して受信した受信信号を受信側局発信号を用いてダウンコンバートすることによって得られたパイロット信号との周波数が一致するように、受信側局発信号の周波数を制御することによって、送信装置側のアップコンバート動作によって生じるパイロット信号及び伝送信号の周波数変動を、受信装置側のダウンコンバート動作でも同様に発生させて、ダウンコンバート後の伝送信号に含まれる周波数変動分を相殺するのである。
【００２２】
したがって、この請求項３に記載のミリ波帯送受信システムにおいても、請求項２に記載のミリ波帯送受信システムと同様、送信装置側及び受信装置側でのアップコンバート及びダウンコンバートによって生じたパイロット信号（延いては伝送信号）の周波数変動は、受信装置側で検出するためのパイロット信号の周波数を、送信装置側で生成されるパイロット信号の周波数と完全に一致させることができるようになるので、受信装置側でアップコンバート及びダウンコンバートによって生じた伝送信号の周波数変動を高精度に検出して、その周波数変動がなくなるように受信側局発信号の周波数を制御することが可能となる。
【００２３】
また、請求項３に記載のように、第２伝送路を利用して、受信装置側で生成されるパイロット信号の周波数を、送信装置側で生成されるパイロット信号の周波数と完全に一致させる際には、必ずしも、伝送信号と共に無線送信されるパイロット信号をそのまま第２伝送路を介して送信装置から受信装置に送信する必要はなく、請求項４に記載のように、パイロット信号と一定の周波数関係にある１又は複数の基準信号を、第２伝送路を介して送信装置から受信装置に送信するようにしてもよい。
【００２４】
すなわち、請求項４に記載のミリ波帯送受信システムにおいては、送信装置では、アップコンバートによってミリ波帯の伝送帯域内となる一定周波数のパイロット信号と、送信装置側の送信アンテナと受信装置側の受信アンテナとで形成される無線伝送路とは異なる第２伝送路を介して伝送可能で、しかもパイロット信号と一定の周波数関係にある１又は複数の基準信号とを生成し、パイロット信号と伝送信号とを送信側局発信号を用いてミリ波帯へアップコンバートすることにより、伝送信号と前記パイロット信号とを同時に無線送信すると共に、１又は複数の基準信号を第２伝送路を介して受信装置に送信し、受信装置では、第２伝送路を介して送信されてきた１又は複数の基準信号を用いて送信装置側で生成されるパイロット信号と同一周波数のパイロット信号を生成し、その生成したパイロット信号と、受信信号をダウンコンバートすることにより得られたパイロット信号との周波数が一致するように、受信側局発信号の周波数を制御する。
【００２５】
そして、この請求項４に記載のミリ波帯送受信システムによれば、受信装置側で、第２伝送路を介して送信装置から送信された１又は複数の基準信号を用いて、送信装置側で生成されるパイロット信号と同一周波数のパイロット信号を生成することができるようになり、請求項２あるいは請求項３に記載のミリ波帯送受信システムと同様の効果が得られる。
【００２６】
なお、この請求項４の具体的方法としては、送信装置側で、パイロット信号を逓倍若しくは分周した基準信号を生成して、この基準信号を第２伝送路を介して受信装置側に送信し、受信装置側では、第２伝送路を介して送信されてきた基準信号を分周若しくは逓倍することによってパイロット信号を生成する方法、あるいは、送信装置側で、パイロット信号の周波数と同じ周波数差を有する２つの基準信号を生成して、この２つの基準信号を第２伝送路を介して受信装置側に送信し、受信装置側では、第２伝送路を介して送信されてきた２つの基準信号の差の周波数を有する信号をパイロット信号として生成する方法等、種々の方法が考えられる。
【００２７】
また、請求項３及び請求項４で、パイロット信号あるいは基準信号の伝送に用いられる第２伝送路としては、これらの信号（つまりミリ波帯よりも低周波の信号）を送受信可能な送受信アンテナを用いて形成される無線伝送路であっても、同軸ケーブルや光ケーブル等からなる伝送線であってもよいが、送信装置と受信装置とを結ぶ既存の伝送線があれば、その伝送線を第２伝送路として利用することが望ましい。
【００２８】
例えば、送信装置と受信装置とが共同受信システムの伝送線に接続されている場合には、その伝送線を第２伝送路として利用するなどの手段が考えられる。
次に、請求項５に記載の発明は、上述した請求項１〜請求項４に記載のミリ波帯送受信システムを、衛星受信アンテナにて受信及びダウンコンバートされた衛星放送の中間周波信号を伝送信号として送信装置から受信装置に再送信するシステムに適用したものである。
【００２９】
そして、この請求項５に記載のミリ波帯送受信システムによれば、送信装置が、衛星放送の中間周波信号をミリ波帯にアップコンバートして、受信装置に無線送信し、受信装置は、その送信電波を受信してダウンコンバートすることにより、衛星放送の中間周波信号を正確に復元し、衛星放送受信機に出力することから、従来のように、衛星受信アンテナからの受信信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号）を同軸ケーブル等からなる伝送線を介して衛星放送受信機まで伝送する必要がなく、衛星放送の受信システムを極めて簡単に構築できることになる。
【００３０】
また、例えば、テレビ放送を受信し、その受信信号を複数の端末に伝送する共同受信システムにおいて、その共同受信システムを構成する伝送線や伝送用機器（増幅器、分配器、分岐器等）の伝送可能周波数が、ＶＨＦ、ＵＨＦといった地上波のテレビ放送の周波数帯域（最大７７０ＭＨｚ）までしか対応しておらず、衛星放送の中間周波信号（１〜２ＧＨｚ）を伝送できないような場合であっても、請求項５に記載のミリ波帯送受信システムを利用すれば、共同受信システムを構成する伝送線や伝送用機器を衛星放送対応型に変更することなく各端末に衛星放送の中間周波信号を配信することができるようになり、既存の集合住宅などでのサービスを向上することができる。
【００３１】
そして、特に、こうした既存の共同受信システムに、請求項３又は請求項４に記載のミリ波帯送受信システムを適用し、各端末に受信装置を設置する際には、請求項６に記載のように、第２伝送路として、既存の共同受信システムに配線された伝送線を利用するとよい。
【００３２】
すなわち、請求項６に記載のミリ波帯送受信システムにおいては、送信装置が、衛星放送の中間周波信号をミリ波帯にアップコンバートして、受信装置に無線送信すると共に、既存の共同受信システムに配線された伝送線を介して、受信装置にパイロット信号又は基準信号を送信し、受信装置は、その伝送線を介して伝送されてきた伝送信号からパイロット信号又は基準信号を選択的に抽出し、その抽出した信号を用いて受信側局発信号の周波数を制御することにより、受信信号から衛星放送の中間周波信号を正確に復元する。
【００３３】
したがって、請求項６に記載のミリ波帯送受信システムによれば、既存の共同受信システムに請求項３又は請求項４に記載のミリ波帯送受信システムを適用して衛星放送の中間周波信号を各端末に配信する際に、送信装置から受信装置にパイロット信号又は基準信号を伝送するための第２伝送路を別途設ける必要がなく、各端末に衛星放送の中間周波信号を配信可能な共同受信システムを簡単に構築できることになる。
【００３４】
また次に、送信装置において、伝送信号のミリ波帯へのアップコンバートは、１つの送信側局発信号を用いた一回の周波数変換で行うようにしてもよいが、例えば、テレビ放送信号等の数百ＭＨｚ帯の伝送信号を一回の周波数変換にて数十ＧＨｚのミリ波帯に周波数変換すると、送信側局発信号を中心に高周波側と低周波側とに現れる伝送信号の周波数が近くなるため、周波数変換後の信号から所望周波数帯の伝送信号を選択的に取り出すためのフィルタが大型化し、コストアップを招くことが考えられる。
【００３５】
このため、上述した本発明（請求項１〜請求項６）のミリ波帯送受信システムにおいて、送信装置は、請求項７に記載のように、第１送信側局発信号と第１送信側局発信号よりも高周波の第２送信側局発信号とを用いて、伝送信号を２段階にアップコンバートするように構成することが望ましい。
【００３６】
つまり、このようにすれば、１回目のアップコンバートで、伝送信号を数百ＭＨｚから数ＧＨｚに変換し、２回目のアップコンバートで、数ＧＨｚから数十ＧＨｚのミリ波帯に変換する、といったことが可能となり、ミリ波帯への周波数変換後の信号の中から不要な伝送信号（いわゆるイメージ）を除去し、所望周波数帯の伝送信号を取り出すためのフィルタを低コストで実現できる。
【００３７】
一方、上述した本発明（請求項１〜請求項７）のミリ波帯送受信システムにおいては、何れも、受信装置側で受信信号をダウンコンバートするのに使用される受信側局発信号の周波数を、受信装置側でダウンコンバートしたパイロット信号と送信装置側で生成された元のパイロット信号との周波数が一致するように（換言すれば伝送信号の周波数変動がなくなるように）制御することによって、受信装置側で伝送信号を正確に復元できるようにしているが、受信装置側で受信信号を１回でダウンコンバートをすると、そのダウンコンバートに用いられる受信側局発信号はミリ波帯の周波数の信号となるため、受信側局発信号の周波数を制御するための回路（例えばＰＬＬ回路）が高価になり、受信装置（延いてはミリ波帯送受信システム）のコストアップを招くことが考えられる。
【００３８】
そこで、こうした問題を防止するには、請求項８に記載のように、受信装置を、第１受信側局発信号とこの第１受信側局発信号よりも低周波の第２受信側局発信号とを用いて受信信号を２段階にダウンコンバートするように構成し、パイロット信号を用いた周波数制御では、２回目のダウンコンバートに用いる第２受信側局発信号の周波数を制御するようにするとよい。
【００３９】
つまり、このようにすれば、受信側局発信号の周波数を制御する回路は、ミリ波帯よりも低い周波数を制御できればよく、その回路を低コストで実現して、受信装置（延いてはミリ波帯送受信システム）を安価に構成できることになる。
次に、請求項９に記載の受信装置は、受信側局発信号を発生する受信側局発信号発生手段と、送信装置側で生成されるパイロット信号と同一周波数のパイロット信号を生成するパイロット信号生成手段とを備える。
【００４０】
そして、この受信装置においては、受信側の周波数変換手段が、受信側局発信号発生手段が発生した受信側局発信号を用いて受信アンテナからの受信信号をダウンコンバートすることにより、送信装置から送信された伝送信号及びパイロット信号を復元し、発振周波数制御手段が、パイロット信号生成手段にて生成されたパイロット信号と、受信側の周波数変換手段にて復元されたパイロット信号との周波数が一致するように、受信側局発信号発生手段の発振周波数を制御する。
【００４１】
したがって、この受信装置によれば、請求項１記載のミリ波帯送受信システムにて用いることにより、受信信号を受信側局発信号を用いてダウンコンバートすることにより、送信装置から送信されたアップコンバート前の伝送信号を正確に復元できることになる。
【００４２】
次に、請求項１０に記載の送信装置は、送信側局発信号を発生する送信側局発信号発生手段と、アップコンバートによってミリ波帯の伝送帯域内となる一定周波数のパイロット信号を発生するパイロット信号発生手段と、アップコンバートによってミリ波帯の伝送帯域内となり、しかも、パイロット信号発生手段が発生するパイロット信号と一定の周波数関係にある１又は複数の基準信号を生成する基準信号生成手段とを備える。
【００４３】
そして、この送信装置においては、送信側の周波数変換手段が、基準信号生成手段が生成した基準信号とパイロット信号発生手段が発生したパイロット信号と受信装置に送信すべき伝送信号とを、送信側局発信号発生手段が発生した送信側局発信号を用いて同時にミリ波帯へアップコンバートして、送信アンテナへ出力する。
【００４４】
一方、請求項１１に記載の受信装置は、受信側局発信号を発生する受信側局発信号発生手段を備え、受信側の周波数変換手段が、その受信側局発信号発生手段が発生した受信側局発信号を用いて受信アンテナからの受信信号をダウンコンバートすることにより、送信装置から送信された伝送信号とパイロット信号と１又は複数の基準信号とを復元する。
【００４５】
また、この受信装置においては、パイロット信号生成手段が、受信側の周波数変換手段にて復元された１又は複数の基準信号若しくはその基準信号とパイロット信号とを用いて、送信装置のパイロット信号発生手段が発生したパイロット信号と同一周波数のパイロット信号を生成し、発振周波数制御手段が、パイロット信号生成手段にて生成されたパイロット信号と、受信側の周波数変換手段にて復元されたパイロット信号との周波数が一致するように、受信側局発信号発生手段の発振周波数を制御する。
【００４６】
したがって、この請求項１１に記載の受信装置と請求項１０に記載の送信装置とを用いれば、請求項２記載のミリ波帯送受信システムを構築できることになり、受信装置側では、受信信号を受信側局発信号を用いてダウンコンバートすることにより、送信装置から送信されたアップコンバート前の伝送信号を正確に復元できることになる。
【００４７】
また次に、請求項１２に記載の送信装置は、送信側局発信号を発生する送信側局発信号発生手段と、アップコンバートによってミリ波帯の伝送帯域内となり、且つ、送信アンテナにて形成される無線伝送路とは異なる第２伝送路を介して伝送可能な一定周波数のパイロット信号を発生するパイロット信号発生手段とを備える。
【００４８】
そして、この送信装置においては、送信側の周波数変換手段が、パイロット信号発生手段が発生したパイロット信号と受信装置に送信すべき伝送信号とを、送信側局発信号発生手段が発生した送信側局発信号を用いて同時にミリ波帯へアップコンバートして、送信アンテナへ出力し、更に、パイロット信号発生手段が発生したパイロット信号を第２伝送路を介して受信装置へ送信する。
【００４９】
一方、請求項１３に記載の受信装置は、受信側局発信号を発生する受信側局発信号発生手段を備え、受信側の周波数変換手段が、その受信側局発信号発生手段が発生した受信側局発信号を用いて受信アンテナからの受信信号をダウンコンバートすることにより、送信装置から送信された伝送信号及びパイロット信号を復元し、発振周波数制御手段が、送信装置から第２伝送路を介して送信されてきたパイロット信号と、受信側の周波数変換手段にて復元されたパイロット信号との周波数が一致するように、受信側局発信号発生手段の発振周波数を制御する。
【００５０】
したがって、この請求項１３に記載の受信装置と請求項１２に記載の送信装置とを用いれば、請求項３記載のミリ波帯送受信システムを構築できることになり、受信装置側では、受信信号を受信側局発信号を用いてダウンコンバートすることにより、送信装置から送信されたアップコンバート前の伝送信号を正確に復元できることになる。
【００５１】
次に、請求項１４に記載の送信装置は、送信側局発信号を発生する送信側局発信号発生手段と、アップコンバートによってミリ波帯の伝送帯域内となる一定周波数のパイロット信号を発生するパイロット信号発生手段とを備える。
そして、この送信装置においては、送信側の周波数変換手段が、パイロット信号発生手段が発生したパイロット信号と受信装置に送信すべき伝送信号とを、送信側局発信号発生手段が発生した送信側局発信号を用いて同時にミリ波帯へアップコンバートして、送信アンテナへ出力すると共に、基準信号生成手段が、送信アンテナにて形成される無線伝送路とは異なる第２伝送路を介して伝送可能で、しかもパイロット信号発生手段が発生するパイロット信号と一定の周波数関係にある１又は複数の基準信号を生成し、その生成した１又は複数の基準信号を第２伝送路を介して受信装置に送信する。
【００５２】
一方、請求項１５に記載の受信装置は、受信側局発信号を発生する受信側局発信号発生手段と、送信装置から第２伝送路を介して送信されてきた１又は複数の基準信号を用いて、送信装置のパイロット信号発生手段が発生したパイロット信号と同一周波数のパイロット信号を生成するパイロット信号生成手段とを備える。
【００５３】
そして、この受信装置においては、受信側の周波数変換手段が、受信側局発信号発生手段が発生した受信側局発信号を用いて受信アンテナからの受信信号をダウンコンバートすることにより、送信装置から送信された伝送信号及びパイロット信号を復元し、発振周波数制御手段が、パイロット信号生成手段にて生成されたパイロット信号と、受信側の周波数変換手段にて復元されたパイロット信号との周波数が一致するように、受信側局発信号発生手段の発振周波数を制御する。
【００５４】
したがって、この請求項１５に記載の受信装置と請求項１４に記載の送信装置とを用いれば、請求項４記載のミリ波帯送受信システムを構築できることになり、受信装置側では、受信信号を受信側局発信号を用いてダウンコンバートすることにより、送信装置から送信されたアップコンバート前の伝送信号を正確に復元できることになる。
【００５５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用された実施例のミリ波帯送受信システム全体の構成を表す構成図である。
【００５６】
図１に示すように、本実施例のミリ波帯送受信システムは、集合住宅などの屋上に設置されたＢＳ／ＣＳアンテナ２からの受信信号を、集合住宅内の各家庭に無線にて配信するものであり、ＢＳ／ＣＳアンテナ２が設置された屋上付近に設けられた送信装置３０と、各家庭で送信装置３０を見渡せる位置（例えばベランダ等）に設置された複数の受信装置５０とから構成されている。
【００５７】
ＢＳ／ＣＳアンテナ２は、反射鏡２ａと、支持腕を介して反射鏡２ａの焦点位置に配置された受信ユニット２ｂとからなり、放送／通信衛星（ＢＳ／ＣＳ）からの電波を受信して、その受信信号（周波数：例えば１１．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ）を、受信ユニット２ｂに内蔵されたコンバータ２０（図２参照）によって、受信信号よりも低い所定周波数帯（例えば、１０３２〜２０７１ＭＨｚ）の中間周波信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号）にダウンコンバートして出力する周知のものであり、本発明の衛星受信アンテナに相当する。
【００５８】
そして、このＢＳ／ＣＳアンテナ２から出力されるＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号は、同軸ケーブルからなる伝送線Ｌ１を介して送信装置３０に入力され、送信装置３０は、その入力されたＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を、ミリ波帯（本実施例では６０ＧＨｚ帯）にアップコンバートして、送信アンテナ４０から放射する。
【００５９】
また、ＢＳ／ＣＳアンテナ２と送信装置３０とを接続する伝送線Ｌ１上には、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂ（詳しくはコンバータ２０）と送信装置３０とに電源供給を行うための電源挿入器１２が設けられており、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂ（詳しくはコンバータ２０）及び送信装置３０には、この電源挿入器１２及び伝送線Ｌ１を介して、電源装置１４から出力される直流の電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）が供給される。
【００６０】
一方、受信装置５０は、送信アンテナ４０からの送信電波（ミリ波帯）を、受信アンテナ５１で受信し、その受信信号をダウンコンバートすることにより、ＢＳ／ＣＳアンテナ２が出力した元のＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を復元し、同軸ケーブルからなる伝送線Ｌ２を介して、対応する部屋に設置されたＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置に出力する。
【００６１】
また、ＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置は、同軸ケーブルを介してＢＳ／ＣＳアンテナに直接電源供給できるようにするために、伝送線Ｌ２が接続される受信信号の入力端子から電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）を出力できるようになっているので、本実施例では、受信装置５０が、ＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置から伝送線Ｌ２を介して電源供給を受けて動作するようにされている。
【００６２】
また次に、本実施例のミリ波帯送受信システムが構築される集合住宅の屋上には、ＢＳ／ＣＳアンテナ２とは別に、ＶＨＦ帯の放送チャンネルでの地上局のテレビ放送やＦＭ放送局からの送信電波を受信するＶＨＦアンテナ４、及び、ＵＨＦ帯の放送チャンネルでの地上局のテレビ放送の送信電波を受信するＵＨＦアンテナ６が設置されている。
【００６３】
そして、ＶＨＦアンテナ４から出力される受信信号（ＦＭ・ＶＨＦ）及びＵＨＦアンテナ６から出力される受信信号（ＵＨＦ）は、それぞれ、同軸ケーブルからなる伝送線Ｌ３、Ｌ４を介して、増幅器（所謂ブースター）８に入力され、この増幅器８で増幅・混合された後、端末側の伝送線Ｌ５上に出力される。
【００６４】
また、この伝送線Ｌ５には分配器９が接続されており、増幅器８にて増幅・混合された受信信号（ＦＭ・ＶＨＦ＋ＵＨＦ）は、この分配器９にて複数系統（図では４系統）に分配され、更に、その分配された各系統の伝送線Ｌ６及びこの伝送線Ｌ６上に直列に接続された複数の直列ユニット１０を介して、集合住宅内の各部屋まで伝送される。
【００６５】
つまり、本実施例のミリ波帯送受信システムが構築された集合住宅には、一般的に別途、地上波テレビ放送を各部屋に伝送する共同受信システムが構築されている。
また、各部屋では、同軸ケーブルからなる伝送線Ｌ７を介してテレビ受信機１７を直列ユニット１０に接続すれば、ＶＨＦアンテナ４及びＵＨＦアンテナ６からの受信信号をテレビ受信機１７に入力して、地上波のテレビ放送を視聴できるが、直列ユニット１０には、送信装置３０から電源挿入器１２側に出力され、共同受信システムの伝送路を介して各直列ユニット１０まで伝送されてきたパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）のみを選択的に取り出し、他の信号（ＦＭ・ＶＨＦ＋ＵＨＦ）をテレビ受信機１７側に出力するための分波器１６が接続されている。
【００６６】
そして、この分波器１６にて抽出されたパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）は、同軸ケーブルからなる伝送線Ｌ８を介して、受信装置５０とＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置とを接続する伝送線Ｌ２上に設けられた混合器１９まで伝送され、この混合器１９にて電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）と混合されて、受信装置５０に入力される。
【００６７】
なお、送信装置３０が電源挿入器１２側に出力するパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）は、送信装置側のアップコンバート動作によって生じた伝送信号の周波数変動を受信装置側で検出するために用いられるものであり、本実施例では、ＶＨＦ帯でしかもテレビ放送で利用されていない一定周波数ｆ０（例えば１９０ＭＨｚ）の正弦波が使用されている。
【００６８】
そして、このパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）は、同軸ケーブルからなる伝送線Ｌ９を介して、電源挿入器１２から、ＶＨＦアンテナ４と増幅器８とを接続する伝送線Ｌ３上に設けられた混合器１５まで伝送され、この混合器１５にて、ＶＨＦアンテナ４からの受信信号（ＦＭ・ＶＨＦ）と混合されて、増幅器８側に出力される。
【００６９】
このため、送信装置３０が出力したパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）は、ＶＨＦアンテナ４及びＵＨＦアンテナ６からの受信信号と一緒に各部屋まで伝送され、更に、各部屋に設けられた分波器１６、伝送線Ｌ８、混合器１９及び伝送線Ｌ２を介して、各部屋の受信装置５０まで伝送されることになる。
【００７０】
なお、混合器１９は、ＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置から出力された電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）とパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）とを受信装置５０にだけ選択的に出力し、受信装置５０から出力されたＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号をＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置にだけ選択的に出力できるように、信号分離用のフィルタを内蔵している。また、同様に、電源挿入器１２も、電源装置１４から入力された電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）を、ＢＳ／ＣＳアンテナ２と送信装置３０とにだけ選択的に出力し、送信装置３０から出力されたパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）を、混合器１５にだけ選択的に出力できるように、電源分離フィルタを内蔵している。
【００７１】
次に、図２は、ＢＳ／ＣＳアンテナ２の受信ユニット２ｂに内蔵されたコンバータ２０と送信装置３０の構成を表すブロック図である。
図２に示すように、コンバータ２０は、反射鏡２ａにて集波されたＢＳ／ＣＳ放送波を受信する受信部２１と、この受信部２１からの受信信号を増幅する増幅回路２２と、受信信号を周波数変換（ダウンコンバート）するための一定周波数ｆ１（例えば、１０．６７８ＧＨｚ）の局発信号を発生する局部発振器２３と、局部発振器２３が発生した局発信号と増幅回路２２で増幅された受信信号とを混合することにより、受信信号を１〜２ＧＨｚ帯（例えば、１０３２ＭＨｚ〜２０７１ＭＨｚ）のＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号にダウンコンバートするミキサ２４と、ミキサ２４から出力される信号の内、ダウンコンバート後のＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦという）２５と、ＢＰＦ２５を通過したＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を増幅する増幅回路２６とを備え、この増幅回路２６にて増幅されたＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を、出力端子Ｔ０から出力するように構成されている。
【００７２】
なお、コンバータ２０の出力端子Ｔ０と増幅回路２６との間の経路には、電源挿入器１２を介して電源装置１４から供給された電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）を取り出し、増幅回路２２、２６や局部発振器２３等の電源供給が必要な内部回路に供給する電源分離フィルタ２７が設けられている。
【００７３】
一方、送信装置３０は、コンバータ２０から出力されたＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を入力するための入力端子Ｔ１と、この入力端子Ｔ１にＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と共に供給された電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）を取り出し、内部回路に供給する電源分離フィルタ３１と、電源分離フィルタ３１を通過したＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号の信号レベルを高周波側ほど信号レベルが高くなるように（換言すれば所謂チルト特性となるように）調整するイコライザ（ＥＱ）３２と、イコライザ３２でレベル調整されたＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を増幅する増幅回路３３とを備える。
【００７４】
また、送信装置３０には、上述した一定周波数ｆ０のパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）を発生する局部発振器３５と、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号をミリ波帯にアップコンバートするのに必要なミリ波帯で一定周波数ｆ２（周波数：例えば５９．０ＧＨｚ）の送信側局発信号を発生する局部発振器３６とが備えられている。なお、パイロット信号（ＰＩＬＯＴ）を発生する局部発振器３５は、本発明のパイロット信号発生手段に相当し、アップコンバート用の局発信号を発生する局部発振器３６は、本発明の送信側局発信号発生手段に相当する。
【００７５】
そして、局部発振器３５が発生したパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）は、増幅回路３３とイコライザ３２との間の経路に設けられた混合器３４にて、その経路を通過するＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と混合されて、増幅回路３３に入力され、増幅回路３３にて、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と一緒に所定レベルまで増幅される。
【００７６】
また、増幅回路３３からの出力（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ＋ＰＩＬＯＴ）は、送信側の周波数変換手段としてのミキサ３７にて、局部発振器３６が発生したアップコンバート用の局発信号と混合されて、ミリ波帯（例えば６０ＧＨｚ帯）にアップコンバートされた後、そのアップコンバートされたミリ波帯の信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ＋ＰＩＬＯＴ）のみを選択的に通過させるＢＰＦ３８を介して、ミリ波帯用の増幅回路３９に入力され、この増幅回路３９にて更に増幅された後、送信アンテナ４０から受信装置５０に向けて再送信される。
【００７７】
また、送信装置３０には、局部発振器３５が発生した一定周波数ｆ０のパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）を伝送線Ｌ１に出力するための出力端子Ｔ２が設けられており、この出力端子Ｔ２から出力されたパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）は、上述したように、伝送線Ｌ１、電源挿入器１２、伝送線Ｌ９、混合器１５、伝送線Ｌ３、増幅器８、伝送線Ｌ５、分配器９、伝送線Ｌ６、直列ユニット１０を介して、各部屋まで伝送され、更に、各部屋に設けられた分波器１６、伝送線Ｌ８、混合器１９、伝送線Ｌ２を介して、各部屋の受信装置５０に入力される。
【００７８】
なお、このように、送信装置３０から受信装置５０にパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）をそのまま伝送するために、共同受信システムの伝送線（同軸ケーブル）を利用して形成される伝送路は、本発明の第２伝送路に相当する。
次に、図３は、受信装置５０の構成を表すブロック図である。
【００７９】
図３に示すように、受信装置５０は、受信アンテナ５１からの受信信号（ミリ波帯）を増幅するミリ波帯用の増幅回路５２と、受信信号を周波数変換（ダウンコンバート）するための一定周波数ｆ３（例えば、５７．５ＧＨｚ）の局発信号を発生する局部発振器５３と、局部発振器５３が発生した局発信号と増幅回路５２で増幅された受信信号とを混合することにより、ミリ波帯の受信信号を数ＧＨｚ帯（例えば、２５３２ＭＨｚ〜３５７１ＭＨｚ）の中間周波信号までダウンコンバートするミキサ５４と、ミキサ５４から出力される信号の内、ダウンコンバート後の中間周波信号のみを選択的に通過させるＢＰＦ５５と、ＢＰＦ５５を通過した中間周波信号を増幅する増幅回路５６と、この中間周波信号を更に周波数変換（ダウンコンバート）するための所定周波数ｆ４（例えば、１５００ＭＨｚ）の局発信号を発生する電圧制御型の可変発振器（以下、ＶＣＯという）５７と、ＶＣＯ５７が発生した局発信号と増幅回路５６で増幅された中間周波信号とを混合することにより、中間周波信号（換言すれば受信信号）中のＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号及びパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）を、送信装置３０側でミリ波帯にアップコンバートされる前の元の周波数にダウンコンバートするミキサ５９とを備えている。
【００８０】
つまり、本実施例の受信装置５０は、第１受信側局発信号としての周波数ｆ３の局発信号（ミリ波帯）を用いてダウンコンバートし、更に、第２の受信側局発信号としての周波数ｆ４の局発信号を用いてダウンコンバートする、所謂スーパーヘテロダイン方式の受信装置として構成されている。
【００８１】
なお、ミキサ５９には、ＶＣＯ５７からの局発信号が、ＢＰＦ５８を介して供給される。そして、本実施例では、上記のように受信信号を２回に分けてダウンコンバートするのに使用されるミキサ５４及び５９が、本発明の受信側の周波数変換手段に相当し、各ミキサ５４、５９に周波数変換用の局発信号を出力する局部発振器５３及びＶＣＯ５７が、本発明の受信側局発信号発生手段に相当する。
【００８２】
次に、上記のように２段階のダウンコンバートにより復元されたＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号は、そのダウンコンバート後のＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号のみを選択的に通過させるＢＰＦ６０を介して、増幅回路６１に出力される。また、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と同様に、２段階のダウンコンバートにより復元されたパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）は、そのパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）のみを選択的に通過させるＢＰＦ６５を介して、ＰＬＬ回路７０に入力される。
【００８３】
そして、ＢＰＦ６０を介して増幅回路６１に入力されたＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号は、増幅回路６１にて所定レベルまで増幅された後、イコライザ６２にて、帯域内の信号レベルがチルト特性となるようにレベル調整された後、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を通過させ、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号よりも低周波の信号の通過を阻止するハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦという）６３を介して、出力端子Ｔ３まで伝送され、出力端子Ｔ３から各部屋のＢＳ／ＣＳチューナ１８（若しくはＢＳ／ＣＳ受信装置）へと出力される。
【００８４】
また、出力端子Ｔ３には、ＢＳ／ＣＳチューナ１８から供給される電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）や、送信装置３０から共同受信システムの伝送路を介して伝送されてくるパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）が入力されることから、ＨＰＦ６３と出力端子Ｔ３との間の経路には、電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）を取り出し、受信装置５０の内部回路に電源供給を行う電源分離フィルタ６４が設けられ、更に、この電源分離フィルタ６４とＨＰＦ６３との間の信号経路には、伝送線Ｌ２から出力端子Ｔ３に入力されたパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）を選択的に取り出し、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号の通過を阻止するローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという）６７が設けられている。
【００８５】
そして、このＬＰＦ６７にて抽出されたパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）は、ＰＬＬ回路７０に入力され、ＰＬＬ回路７０は、ＢＰＦ６５及びＬＰＦ６７からそれぞれ入力されるパイロット信号の周波数が一致するように、ＶＣＯ５７の発振周波数を制御することで、ＢＰＦ６０を介して端末側に伝送されるＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を、ＢＳ／ＣＳアンテナ２のコンバータ２０から出力されたＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と同じ周波数に制御する。なお、このＰＬＬ回路７０は、本発明の発振周波数制御手段に相当する。
【００８６】
すなわち、まず、本実施例の送信装置３０は、ＢＳ／ＣＳアンテナ２のコンバータ２０にて周波数ｆ１の局発信号を用いてダウンコンバートされたＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と、パイロット信号（ＰＩＬＯＴ）とを、周波数ｆ２のミリ波帯の局発信号を用いてミリ波帯にアップコンバートして、受信装置５０へと無線送信する。このため、その送信信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ＋ＰＩＬＯＴ）は、規定の周波数に対して、コンバータ２０内の局部発振器２３の周波数変動△ｆ１と、送信装置３０内の局部発振器３６の周波数変動△ｆ２とを加えた周波数（△ｆ１＋△ｆ２）だけ変動することになる。
【００８７】
また、受信装置５０は、受信アンテナ５１からの受信信号を、周波数ｆ３のミリ波帯の局発信号を用いてダウンコンバートするため、ＶＣＯ５７が発生する局発信号の周波数ｆ４が一定であったとしても、ＢＰＦ６０を介して端末側に出力されるＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号は、送信側での周波数変動（△ｆ１＋△ｆ２）に局部発振器５３の周波数変動△ｆ３を加えた周波数△ｆ（△ｆ＝（△ｆ１＋△ｆ２＋△ｆ３）だけ変動することになる。
【００８８】
一方、ＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置は、ＢＳ／ＣＳアンテナ２から出力されるＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を受けて所望チャンネルのＢＳ／ＣＳ放送を選局することを前提として設計されているため、ＢＳ／ＣＳアンテナ２内の局部発振器２３の発振周波数ｆ１が変動しても、その変動分△ｆ１が予め規定されている許容範囲内であれば、ＢＳ／ＣＳ放送を問題なく選局することができる。
【００８９】
しかし、本実施例のように、送信装置３０側でＢＳ／ＣＳアンテナ２から出力されるＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号をミリ波帯へアップコンバートして無線送信、受信装置５０側では、送信装置３０からの送信電波を受信し、その受信信号をダウンコンバートすることにより、アップコンバート前のＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を復元するようにすると、受信装置５０側で復元されるＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号には、上記のようにアップコンバート及びダウンコンバートに用いる局発信号ｆ２、ｆ３の周波数変動分△ｆ２、△ｆ３が加算されてしまうことから、ＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置側で、復元されたＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号からＢＳ／ＣＳ放送を選局することができなくなってしまう。
【００９０】
そこで、本実施例では、受信装置５０側で復元したＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号が、局発信号ｆ２、ｆ３の周波数変動△ｆ２、△ｆ３の影響を受けて周波数変動することのないようにするために、送信装置３０側で、一定周波数ｆ０のパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）をＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と一緒にアップコンバートして、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と同じ経路（無線伝送路）で受信装置５０に送信し、受信装置５０側でも、パイロット信号（ＰＩＬＯＴ）とＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号とを一緒にダウンコンバートして、パイロット信号（ＰＩＬＯＴ）信号を復元することで、その復元したパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）を、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と全く同じ変動幅（△ｆ２＋△ｆ３）で周波数変動させ、このパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）と、共同受信システムの伝送線を利用した第２伝送路を介して送信装置３０から伝送されてきた周波数変動のないパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）との周波数差をＰＬＬ回路７０にて検出し、その差がなくなるように、ＶＣＯ５７の発振周波数ｆ４を一定周波数（例えば１５００ＭＨｚ）を基準に高・低させるのである。
【００９１】
この結果、本実施例のミリ波帯送受信システムによれば、受信装置５０のＢＰＦ６０を通って、出力端子Ｔ３、延いてはＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置へと出力されるＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号に、送信装置３０側でのアップコンバート及び受信装置５０側でのダウンコンバートによって周波数変動（△ｆ２＋△ｆ３）が加算されるのを防止し、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号の周波数変動をＢＳ／ＣＳアンテナ２側でのダウンコンバートによって生じる変動幅（△ｆ１）に抑えて、ＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置で所望のＢＳ／ＣＳ放送を確実に選局させることができるようになる。
【００９２】
そして、本実施例では、受信装置５０にて、ＢＳ／ＣＳアンテナ２のコンバータ２０から出力されるＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を正確に復元するために、従来のように、送信装置３０側からアップコンバートに用いた周波数ｆ２の局発信号を無線送信したり、受信装置５０側で、二乗検波によってＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を復元する必要がなく、二乗検波のために、送信装置３０から無線送信するパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）の信号レベルを、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号よりも高レベルにする必要がないため、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号の非線形歪み（ＩＭ，ＸＭ）が劣化するとか、送信装置３０と受信装置５０との間で送受信可能な伝送距離が短くなってしまうという問題が発生することもない。
【００９３】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施例では、送信装置３０からＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と一緒に無線送信されて受信装置５０でダウンコンバートされるパイロット信号の周波数変動を検出するために、送信装置３０にて生成したパイロット信号を、共同受信システムの伝送路を利用して受信装置５０に送信するものとして説明したが、送信装置３０から受信装置５０にパイロット信号を有線で送信し得る伝送路がない場合には、送信装置３０及び受信装置５０にパイロット信号送信用の送信アンテナ及び受信アンテナをそれぞれ設け、各装置３０、５０間でパイロット信号を無線にて送受信するようにしてもよい。
【００９４】
また、パイロット信号は、低周波でよいため、パイロット信号を発生する局部発振器に、発振周波数が安定した水晶発振器あるいは温度補償型水晶発振器を用いるようにすれば、パイロット信号発生用の局部発振器を送信装置３０と受信装置５０とにそれぞれ設け、各装置３０、５０で個々に基準となるパイロット信号を生成するようにしてもよい。
【００９５】
そして、このように受信装置５０側にもパイロット信号発生用の局部発振器（パイロット信号生成手段）を設ける場合には、例えば、図３に示す変形例のように、受信装置５０のＬＰＦ６７からＰＬＬ回路７０に至るパイロット信号の通過経路に、受信装置５０に内蔵した発振周波数ｆ０の局部発振器７２からの出力（つまりパイロット信号）と、ＬＰＦ６７により抽出されたパイロット信号との何れかを選択的にＰＬＬ回路７０に入力するための切換スイッチ７４を設けるようにするとよい。
【００９６】
つまり、このようにすれば、切換スイッチ７４を操作することによって、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と一緒に送受信されるパイロット信号の周波数変動を検出する際の基準となるパイロット信号を、送信装置３０から送信されてきたパイロット信号とするか、受信装置５０側で生成したパイロット信号とするかを、切換スイッチ７４の操作によって選択できるようになる。
【００９７】
そして、この場合、共同受信システム等の伝送路を利用してパイロット信号を送信装置３０から受信装置５０に直接伝送できる場合には、切換スイッチ７４をＬＰＦ６７側に切り換えることによって、送信装置３０側で生成されたパイロット信号を用いて、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と一緒に送受信されたパイロット信号の周波数変動を検出するようにし、送信装置３０から受信装置５０にパイロット信号を伝送し得る伝送路がない場合には、切換スイッチ７４を局部発振器７２側に切り換えることによって、受信装置５０側で生成したパイロット信号を用いて、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と一緒に送受信されるパイロット信号の周波数変動を検出するようにする、といったことが可能となり、本実施例の送信装置３０及び受信装置５０の使用可能範囲を拡大して、これらの量産化（延いてはコストダウン）を図ることができるようになる。
【００９８】
なお、こうした切換スイッチ７４を設けることなく、送信装置３０と受信装置５０とで個々にパイロット信号を生成するようにした場合には、送信装置３０から受信装置５０へのパイロット信号の送信は無線送信だけでよいことから、パイロット信号の周波数を、共同受信システムの伝送路を介して伝送可能な周波数に設定する必要がない。したがって、この場合には、各装置３０，５０で生成するパイロット信号の周波数を、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号の周波数により近い周波数（例えば、９００ＭＨｚ）に設定することで、送信装置３０から受信装置５０に無線送信される信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号＋パイロット信号）の周波数帯域幅を狭くすることができる。
【００９９】
また、受信装置５０側で、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と一緒に送受信されるパイロット信号の周波数変動を検出するには、送信装置３０側で生成されるパイロット信号と同一周波数のパイロット信号を受信装置側で生成できればよいことから、例えば、送信装置３０側には、図４に示すように、局部発振器３５が発生したパイロット信号から、パイロット信号と一定の周波数関係にある周波数ｆ５の基準信号を生成する基準信号生成回路４２を設けて、この基準信号生成回路４２で生成された基準信号を出力端子Ｔ２から出力するようにし、受信装置５０側には、図５に示すようにＬＰＦ６７で抽出された周波数ｆ５の基準信号から元のパイロット信号を復元するパイロット信号生成回路７６を設けて、このパイロット信号生成回路７６で生成したパイロット信号をＰＬＬ回路７０に入力するようにしてもよい。
【０１００】
つまり、このようにしても、受信装置５０側では、送信装置３０側で生成されたパイロット信号と同一周波数のパイロット信号を用いて、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と一緒に送受信されるパイロット信号の周波数変動を検出することができるようになり、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１０１】
また、この場合、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と一緒に無線送信するパイロット信号と、その無線伝送路とは異なる第２伝送路を介して伝送する基準信号とを、異なる周波数に設定できるので、第２伝送路として使用可能な伝送路の選択範囲を拡大できる。具体的には、例えば、パイロット信号の周波数ｆ０を、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号よりも若干低い９５０ＭＨｚに設定した場合、本実施例の共同受信システムの伝送路では良好に伝送できなくなるが、基準信号の周波数ｆ５を、パイロット信号の１／５の周波数である１９０ＭＨｚとすれば、共同受信システムの伝送路を使って受信装置５０まで伝送できるようになるのである。
【０１０２】
なお、パイロット信号の周波数ｆ０及び基準信号の周波数ｆ５をこのように設定した場合、受信装置５０側では、基準信号を逓倍することにより、送信装置３０側で生成されたパイロット信号と同一周波数のパイロット信号を生成することができる。
【０１０３】
また、このように送信装置３０からパイロット信号と一定の周波数関係にある基準信号を送信する際には、その基準信号を複数にしてもよい。具体的には、例えば、送信装置３０側の基準信号生成回路４２で、周波数の和がパイロット信号の周波数ｆ０（例えば９５０ＭＨｚ）となる２つの基準信号（例えば１９０ＭＨｚの基準信号と７６０ＭＨｚの基準信号）を生成して、共同受信システムの伝送路を介して受信装置５０に送り、受信装置５０側のパイロット信号生成回路７６では、その２つの基準信号を混合することにより、各基準信号の周波数の和の周波数を有する信号（つまりパイロット信号）を生成するようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
一方、上記説明では、受信装置５０側で、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と一緒に送受信されるパイロット信号の周波数変動を検出するために、送信装置３０から受信装置５０には、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号及びパイロット信号を送信する無線伝送路とは別経路（第２伝送路）で、パイロット信号若しくはパイロット信号と一定の周波数関係にある基準信号を送信するものとしたが、送信装置３０から受信装置５０に、パイロット信号と一定の周波数関係にある基準信号を送信する際には、その基準信号を、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号及びパイロット信号と同じ無線伝送路を使って送信するようにしてもよい。
【０１０５】
つまり、例えば、送信装置３０側には、図６に示すように、局部発振器３５が発生したパイロット信号から、パイロット信号と一定の周波数関係にある周波数ｆ６、ｆ７の２つの基準信号を生成する基準信号生成回路４４を設けて、この基準信号生成回路４４で生成された基準信号を、増幅回路３３とイコライザ３２との間の経路に設けられた混合器４６を介して、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号及びパイロット信号と混合することにより、これら各信号と一緒にミリ波帯にアップコンバートして無線送信するようにし、受信装置５０側には、図７に示すようにミキサ５９から出力されたダウンコンバート後の受信信号の中から、周波数ｆ６、ｆ７の基準信号を選択的に抽出するＢＰＦ７８と、このＢＰＦ７８で抽出された２つの基準信号から、送信装置３０側で生成された元のパイロット信号を復元するパイロット信号生成回路８０とを設けて、このパイロット信号生成回路８０で生成したパイロット信号をＰＬＬ回路７０に入力するようにしてもよい。
【０１０６】
そして、このようにしても、受信装置５０側では、送信装置３０側で生成されたパイロット信号と同一周波数のパイロット信号を用いて、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と一緒に送受信されるパイロット信号の周波数変動を検出することができるようになり、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
また、この場合、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号及びパイロット信号を送信する無線伝送路を使って基準信号を送信できることから、共同受信システムの伝送路等、基準信号を伝送可能な第２伝送路がなくても、受信装置５０側で、送信装置３０側で生成されたパイロット信号と同一周波数のパイロット信号を生成できることになる。
【０１０８】
なお、上記のように無線伝送路を介して２つの基準信号を送信する場合の具体例としては、２つの基準信号の周波数ｆ６、ｆ７の差若しくは和が、パイロット信号の周波数ｆ０（例えば１９０ＭＨｚ又は９５０ＭＨｚ）となるように、各基準信号の周波数ｆ６、ｆ７（例えば、ｆ６，ｆ７：９５０ＭＨｚ，７６０ＭＨｚ、又は、ｆ６，ｆ７：１９０ＭＨｚ，７６０ＭＨｚ）を設定し、受信装置５０側で、各基準信号を混合することにより、各基準信号の周波数ｆ６、ｆ７の和若しくは差を有する信号をパイロット信号として生成する方法が挙げられる。
【０１０９】
また、このように無線伝送路を介して基準信号を送信する場合、送信する基準信号は必ずしも複数にする必要はなく、一つにしてもよい。具体的には、例えば、送信装置３０側の基準信号生成回路４４で、周波数ｆ０（例えば７６０ＭＨｚ）のパイロット信号に対して一定の周波数差△ｆ（例えば１９０ＭＨｚ）を有する周波数ｆ６（例えば９５０ＭＨｚ）の基準信号を生成し、受信装置５０側のパイロット信号生成回路８０では、受信したパイロット信号と基準信号とを混合することによりこれら各信号の周波数ｆ０、ｆ６の差の周波数ｆ７（＝△ｆ：例えば１９０ＭＨｚ）を有する信号を生成して、この信号を周波数逓倍することにより、周波数ｆ０のパイロット信号を生成するようにしてもよい。
【０１１０】
なお、図４及び図６に示した基準信号生成回路４２及び４４は、それぞれ、本発明の基準信号生成手段に相当し、図５及び図７に示したパイロット信号生成回路７６及び８０は、本発明のパイロット信号生成手段に相当する。
また次に上記実施例では、送信装置３０においては、伝送信号であるＢＳ／ＣＳ−ＩＦとパイロット信号、あるいは、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦとパイロット信号と基準信号を、局部発振器３６が発生したアップコンバート用の局発信号（送信側局発信号）を用いた一回の周波数変換動作でアップコンバートするものとして説明したが、例えば、局部発振器３６、ミキサ３７、ＢＰＦ３８、及び、増幅回路３９からなる周波数変換用の回路を前後２段に接続し、前段の周波数変換用回路では、数ＧＨｚの第１送信側局発信号を用いて伝送信号をアップコンバートし、後段の周波数変換回路では、ミリ波帯の局発信号を用いて、伝送信号を所望周波数帯（ミリ波帯）までアップコンバートするようにしてもよい。
【０１１１】
そして、このようにすれば、後段の周波数変換回路で周波数変換された信号に含まれる所望周波数帯の伝送信号と不要な伝送信号（イメージ）との周波数の差を大きくすることができ、後段の周波数変換回路で所望周波数帯の伝送信号を選択的に抽出するのに使用されるフィルタ（ＢＰＦ３８）を低コストで実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のミリ波帯送受信システム全体の構成を表す構成図である。
【図２】ＢＳ／ＣＳアンテナのコンバータ及び送信装置の構成を表すブロック図である。
【図３】受信装置の構成及びその変形例を表すブロック図である。
【図４】パイロット信号に代えて基準信号を第２伝送路を介して送信するようにした送信装置の構成を表すブロック図である。
【図５】図４の送信装置に対応した受信装置の構成を表すブロック図である。
【図６】パイロット信号と共に基準信号を無線送信するようにした送信装置の構成を表すブロック図である。
【図７】図６の送信装置に対応した受信装置の構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
２…ＢＳ／ＣＳアンテナ、８…増幅器、９…分配器、１０…直列ユニット、１２…電源挿入器、１４…電源装置、１５…混合器、１６…分波器、１８…ＢＳ／ＣＳチューナ、１９…混合器、Ｌ１〜Ｌ９…伝送線、２０…コンバータ、３０…送信装置、３４，４６…混合器、３５，３６，５３，７２…局部発振器、３７，５４，５９…ミキサ、４０…送信アンテナ、４２，４４…基準信号生成回路、５０…受信装置、５１…受信アンテナ、５７…ＶＣＯ、７０…ＰＬＬ回路、７４…切換スイッチ、７６，８０…パイロット信号生成回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, the transmission signal to be transmitted to the receiving device is up-converted to the millimeter wave band on the transmitting device side and wirelessly transmitted, and the receiving device side receives the transmission radio wave and down-converts the received signal to restore the original signal. The present invention relates to a millimeter wave band transmission / reception system for restoring a transmission signal, and a transmission device and a reception device suitable for constructing this system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to wirelessly transmit a broadband signal with high quality, the transmission device should up-convert the transmission signal to be transmitted to the reception device to the millimeter wave band using the local signal generated by the local oscillator. The up-converted signal is radiated from the transmission antenna, and the reception device side receives the transmission radio wave from the transmission antenna at the reception antenna, and the reception signal is transmitted using a local oscillation signal having the same frequency as that of the transmission device side. A millimeter-wave band transmission / reception system configured to restore an original transmission signal by performing frequency conversion is known.
[0003]
By the way, in this kind of millimeter wave band transmission / reception system, the frequency of the local oscillation signal used for frequency conversion on the transmission device side and the reception device side is a millimeter wave band of several tens of GHz. There is a problem that it is difficult to accurately restore the original transmission signal on the side. In other words, due to the frequency difference between the local oscillator signals on the transmitting device side and the receiving device side, the transmission signal frequency-converted on the receiving device side also causes a frequency shift, and the transmission quality deteriorates.
[0004]
In order to solve such problems, the following techniques (1) and (2) have been proposed.
(1) The transmission side transmits the transmission signal after frequency conversion and the transmission side local signal used for frequency conversion of the transmission signal at the same time, and the reception side transmits the transmission side transmitted from the transmission side. A technique of restoring a transmission signal by generating a reception side local oscillation signal using a local oscillation signal and down-converting the reception signal using the generated reception side local oscillation signal (see, for example, Patent Document 1).
(2) From the transmission device side, the transmission signal, the pilot signal of a constant frequency, and the transmission side local oscillation signal are mixed, so that the transmission signal and the pilot signal are simultaneously up-converted into the millimeter wave band and sent to the reception device side. At the receiving device side, the received signal is mixed (so-called square detection) by a difference component detection mixer, so that a signal having a frequency difference between the transmission signal after up-conversion and the pilot signal (in other words, the transmitting side station) A technique for generating a transmission signal by generating a signal from which a fluctuation component of the emission signal is removed, and mixing the signal with a pilot signal having the same frequency as a pilot signal generated on the transmission device side (for example, Patent Documents) 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-135153 A
[Patent Document 2]
JP 2002-246922 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above technique (1), since the frequency of the signal originating from the receiving side can be matched with the frequency of the signal originating from the transmitting side, the original transmission signal can be accurately restored on the receiving device side. On the receiving device side, since it is necessary to extract a local signal from the received signal, there is a problem that it is difficult to put it to practical use with the current technology.
[0007]
That is, since the local oscillation signal used for frequency conversion on the transmission device side and the reception device side is the same millimeter wave band as the transmission signal, the reception device side extracts the transmission side local oscillation signal from the reception signal. However, a millimeter-band narrowband filter having a stable frequency characteristic is required. However, it is extremely difficult to manufacture such a filter, and even if it can be manufactured, it is extremely expensive. It is difficult to actually construct a waveband transmission / reception system.
[0008]
On the other hand, in the technique (2), the fluctuation component of the signal originating from the transmitting side is removed by the square detection of the received signal on the receiving device side, so that it is included in the received signal as in the technique (1). The original transmission signal can be accurately restored without extracting the local signal.
[0009]
However, in order to square-detect the received signal with the difference component detection mixer (multiplier), it is necessary to set the pilot signal to a high level with respect to the transmission signal that is the modulation signal. This is because if the pilot signal is not transmitted at a high level, the “signal carrier power to noise power ratio” of the converted signal will be low. In this way, the signal level of the pilot signal relative to the transmission signal is reduced. When the level is high, nonlinear distortion (IM, XM) deteriorates, and there is a problem in that the characteristics of the restored transmission signal are deteriorated.
[0010]
Also, in the millimeter wave band transmission / reception system, the transmission power of the transmission device is limited. Therefore, if the signal level of the pilot signal is set to a high level with respect to the transmission signal as described above, the signal level of the transmission signal is set to a low level. As a result, there is a problem that the transmission distance that can be transmitted and received is shortened.
[0011]
The present invention has been made in view of these problems. The transmitting apparatus transmits a signal obtained by up-converting a transmission signal, and the receiving apparatus transmits a signal that restores the original transmission signal by down-converting the received signal. In a waveband transmission / reception system, an original transmission signal can be accurately restored on the receiving device side without transmitting a local signal for frequency conversion from the transmitting device side to the receiving device side and without using square detection. The purpose is to do so.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the millimeter wave band transmission / reception system according to claim 1, which has been made to achieve the above object, a pilot signal having a constant frequency within the transmission band of the millimeter wave band is generated by up-conversion on the transmitting device side, and the pilot signal is generated. By up-converting the signal and transmission signal to the millimeter wave band using the signal originating from the transmitting station, the transmission signal and pilot signal are simultaneously transmitted wirelessly. On the receiving device side, the pilot signal generated on the transmitting device side And the frequency of the signal originating from the receiving side is controlled so that the generated pilot signal matches the frequency of the pilot signal obtained by down-converting the received signal.
[0013]
That is, in the millimeter waveband transmission / reception system of the present invention, the pilot signal and the transmission signal up-converted using the signal originating from the transmitting side are transmitted from the transmission device to the reception device, as in the prior art (2). Radio transmission is performed, but on the receiving device side, the received signal that received the transmission radio wave is down-converted using the receiving-side local oscillation signal, and the frequency of the pilot signal after down-conversion and the pilot signal generated on the receiving device side is By controlling the frequency of the signal originating from the receiving side so as to match, the frequency variation of the pilot signal and transmission signal caused by the up-conversion operation on the transmitting device side (in other words, caused by the frequency variation of the signal originating from the transmitting side) Is also generated in the down-conversion operation on the receiver side, and the frequency included in the transmission signal after down-conversion. It is to offset the dynamic content.
[0014]
As a result, according to the present invention, the original transmission signal is accurately transmitted on the receiving device side without transmitting a local signal for frequency conversion from the transmitting device side to the receiving device side, and without using square detection. Can be restored to.
Further, according to the present invention, the pilot signal transmitted from the transmission apparatus to the reception apparatus only needs to be able to detect a frequency difference from the pilot signal generated on the reception apparatus side (in other words, a fluctuation in the frequency of the signal originating from the transmission side). Since the signal level does not need to be higher than that of the transmission signal for the square detection as in the prior art of (2) above, the nonlinear distortion (IM, XM) of the transmission signal is deteriorated or transmission / reception is possible. There is no problem that the transmission distance is shortened.
[0015]
By the way, in the present invention, a pilot signal having the same frequency as the pilot signal generated on the transmitting device side is generated on the receiving device side. However, the pilot signal frequency may be sufficiently lower than that of the millimeter wave. In the same manner as in the prior art (2) above, the same oscillator as that used for generating the pilot signal on the transmitting device side is provided on the receiving device side so that the receiving device alone generates the pilot signal. That's fine.
[0016]
However, the pilot signal generated on the receiving device side is for detecting the frequency fluctuation of the pilot signal (and thus the transmission signal) generated by the up-conversion and the down-conversion on the transmitting device side and the receiving device side. It is desirable to completely match the frequency with the pilot signal generated on the transmitter side.
[0017]
For this purpose, as described in claim 2, one or more reference signals that are within the millimeter-wave band transmission band by up-conversion on the transmission device side and that have a constant frequency relationship with the pilot signal The reference signal is up-converted to the millimeter wave band using the signal transmitted from the transmitting side together with the pilot signal and the transmission signal, and the reference signal is wirelessly transmitted to the receiving apparatus side together with the transmission signal and the pilot signal. On the receiving device side, one or a plurality of reference signals obtained by down-converting the received signal, or a pilot having the same frequency as the pilot signal generated on the transmitting device side using the reference signal and the pilot signal. A signal may be generated.
[0018]
In this way, the frequency of the pilot signal generated on the receiving device side can be completely matched with the frequency of the pilot signal generated on the transmitting device side. The frequency of the signal originating from the receiving side is detected so that the frequency fluctuation of the pilot signal (and hence the transmission signal) generated by the up-conversion and down-conversion on the apparatus side and the receiving apparatus side can be detected with high accuracy and the frequency fluctuation is eliminated. Can be controlled.
[0019]
As a specific method of claim 2, the transmitter side generates a reference signal having a predetermined frequency difference from the pilot signal, and the reference signal, the pilot signal, and the transmission signal are increased to the millimeter wave band. The signal is converted and transmitted to the receiving device side, and the receiving device side generates a signal having a constant frequency having a difference frequency between the reference signal and the pilot signal obtained by down-converting the received signal. A method of generating a pilot signal by multiplying or dividing, or two reference signals having the same frequency difference as the frequency of the pilot signal are generated on the transmission device side, and the two reference signals, the pilot signal, and the transmission signal Is converted to the millimeter wave band and transmitted to the receiver, and the receiver is obtained by down-converting the received signal. How to generate a signal of a constant frequency having a frequency difference between the two reference signals as the pilot signals, etc., various methods are conceivable.
[0020]
Next, as described above, in order to completely match the frequency of the pilot signal generated on the receiving device side with the frequency of the pilot signal generated on the transmitting device side, the millimeter wave according to claim 3 As in the band transmission / reception system, on the transmission device side, it is within the millimeter-wave band transmission band by up-conversion, and is different from the wireless transmission path formed by the transmission antenna on the transmission device side and the reception antenna on the reception device side A pilot signal having a constant frequency that can be transmitted through the second transmission path is generated, and the pilot signal and the transmission signal are up-converted to a millimeter wave band by using a signal originating from the transmitting side, thereby transmitting the pilot signal and the pilot signal. Are simultaneously transmitted wirelessly, and a pilot signal is transmitted to the receiving apparatus via the second transmission path. The receiving apparatus transmits the pilot signal transmitted via the second transmission path. And DOO signal, the frequency of the pilot signal obtained by down-converting the received signal may control the frequency of the receiving local oscillation signal to match.
[0021]
That is, in the millimeter waveband transmission / reception system according to the third aspect of the present invention, at the same time as transmitting the pilot signal and the transmission signal up-converted from the transmitting device to the receiving device using the signal transmitted from the transmitting side, The pilot signal is transmitted using a second transmission path that is different from the wireless transmission path used for the receiver, and the receiving apparatus side transmits the pilot signal transmitted from the transmitting apparatus side via the second transmission path and the wireless transmission path. By controlling the frequency of the signal originating from the receiving side so that the frequency matches that of the pilot signal obtained by down-converting the signal received via the receiving side originating signal from the receiving side, The frequency fluctuation of the pilot signal and transmission signal caused by the up-conversion operation of the receiver is also generated in the down-conversion operation on the receiver side. Than is to offset the frequency variation component contained in the transmission signal after down-conversion.
[0022]
Therefore, in the millimeter waveband transmission / reception system according to claim 3, as in the millimeter waveband transmission / reception system according to claim 2, the pilot signal generated by up-conversion and down-conversion on the transmission device side and the reception device side. Since the frequency fluctuation of the transmission signal (and thus the transmission signal) can completely match the frequency of the pilot signal to be detected on the receiving device side with the frequency of the pilot signal generated on the transmitting device side, It is possible to detect the frequency variation of the transmission signal caused by up-conversion and down-conversion on the receiving device side with high accuracy, and to control the frequency of the receiving side local oscillation signal so that the frequency variation is eliminated.
[0023]
Further, as described in claim 3, when the frequency of the pilot signal generated on the receiving device side is completely matched with the frequency of the pilot signal generated on the transmitting device side using the second transmission path. Therefore, it is not always necessary to transmit the pilot signal transmitted together with the transmission signal as it is from the transmitting device to the receiving device via the second transmission path. One or more reference signals that are related may be transmitted from the transmission device to the reception device via the second transmission path.
[0024]
That is, in the millimeter waveband transmission / reception system according to claim 4, in the transmission device, a pilot signal having a constant frequency that falls within the millimeterband transmission band by up-conversion, a transmission antenna on the transmission device side, and a reception device side The pilot signal and the transmission signal are generated by generating one or a plurality of reference signals that can be transmitted through a second transmission path different from the radio transmission path formed by the receiving antenna and have a fixed frequency relationship with the pilot signal. Is transmitted to the millimeter wave band by using the signal transmitted from the transmitting station, so that the transmission signal and the pilot signal are simultaneously transmitted wirelessly, and one or more reference signals are received via the second transmission path. And the receiving apparatus uses the same reference signal as the pilot signal generated on the transmitting apparatus side using one or more reference signals transmitted via the second transmission path. Generating a pilot signal frequency, a pilot signal thus generated, so that the frequency of the pilot signal obtained by down-converting the received signals match, and controls the frequency of the reception side local oscillator signal.
[0025]
According to the millimeter-wave band transmission / reception system according to claim 4, the receiving apparatus side uses one or more reference signals transmitted from the transmitting apparatus via the second transmission path, and on the transmitting apparatus side. A pilot signal having the same frequency as that of the generated pilot signal can be generated, and the same effect as in the millimeter-wave band transmission / reception system according to claim 2 or claim 3 can be obtained.
[0026]
As a specific method of claim 4, the transmitter side generates a reference signal obtained by multiplying or dividing the pilot signal, and transmits the reference signal to the receiver side via the second transmission path. The receiving device side generates a pilot signal by dividing or multiplying the reference signal transmitted through the second transmission path, or the transmitting device side generates the same frequency difference as the pilot signal frequency. Two reference signals are generated, and the two reference signals are transmitted to the receiving apparatus side via the second transmission path, and the two reference signals transmitted via the second transmission path are transmitted to the receiving apparatus side. Various methods are conceivable, such as a method of generating a signal having a frequency difference between the two as a pilot signal.
[0027]
Further, in claim 3 and claim 4, as the second transmission line used for transmitting the pilot signal or the reference signal, a transmission / reception antenna capable of transmitting / receiving these signals (that is, a signal having a frequency lower than the millimeter wave band) is used. It may be a wireless transmission line formed using a transmission line made of a coaxial cable, an optical cable, or the like. However, if there is an existing transmission line connecting a transmission device and a reception device, the transmission line is connected to the first transmission line. It is desirable to use as two transmission lines.
[0028]
For example, when the transmission device and the reception device are connected to the transmission line of the joint reception system, means such as using the transmission line as the second transmission path can be considered.
Next, the invention according to claim 5 transmits the intermediate frequency signal of the satellite broadcast received and down-converted by the satellite reception antenna through the millimeter-wave band transmission / reception system according to claims 1 to 4 described above. The present invention is applied to a system that retransmits a signal from a transmission device to a reception device.
[0029]
According to the millimeter wave band transmission / reception system according to claim 5, the transmission device upconverts the intermediate frequency signal of the satellite broadcast to the millimeter wave band and wirelessly transmits it to the reception device. By receiving the transmitted radio wave and down-converting it, the intermediate frequency signal of satellite broadcast is accurately restored and output to the satellite broadcast receiver, so that the received signal (BS / CS) from the satellite receiving antenna is conventionally used. -IF signal) need not be transmitted to a satellite broadcast receiver via a transmission line made of a coaxial cable or the like, and a satellite broadcast receiving system can be constructed very easily.
[0030]
Also, for example, in a joint reception system that receives a television broadcast and transmits the received signal to a plurality of terminals, transmission of transmission lines and transmission devices (amplifiers, distributors, branching units, etc.) constituting the joint reception system Even if the possible frequency is only compatible up to the frequency band of terrestrial television broadcasting such as VHF and UHF (maximum 770 MHz) and the intermediate frequency signal of satellite broadcasting (1 to 2 GHz) cannot be transmitted, If the millimeter wave band transmission / reception system according to claim 5 is used, an intermediate frequency signal of satellite broadcast is distributed to each terminal without changing the transmission line and the transmission equipment constituting the joint reception system to the satellite broadcast compatible type. It becomes possible to improve services in existing apartment houses.
[0031]
In particular, when the millimeter-wave band transmission / reception system according to claim 3 or 4 is applied to such an existing joint reception system and a receiving device is installed at each terminal, as in claim 6. In addition, a transmission line wired to an existing joint reception system may be used as the second transmission path.
[0032]
That is, in the millimeter-wave band transmission / reception system according to claim 6, the transmission device up-converts the satellite broadcast intermediate frequency signal to the millimeter-wave band and wirelessly transmits the signal to the reception device, and the existing joint reception system. A pilot signal or a reference signal is transmitted to the receiving device through the wired transmission line, and the receiving device selectively extracts the pilot signal or the reference signal from the transmission signal transmitted through the transmission line, By controlling the frequency of the signal originating from the receiving station using the extracted signal, the intermediate frequency signal of the satellite broadcast is accurately restored from the received signal.
[0033]
Therefore, according to the millimeter wave band transmission / reception system according to claim 6, each of the intermediate frequency signals of the satellite broadcasting is applied to the existing joint reception system by applying the millimeter wave band transmission / reception system according to claim 3 or 4. When distributing to terminals, there is no need to separately provide a second transmission path for transmitting a pilot signal or a reference signal from a transmitting apparatus to a receiving apparatus, and a joint reception system capable of distributing satellite broadcast intermediate frequency signals to each terminal Can be built easily.
[0034]
Next, in the transmission device, the up-conversion of the transmission signal to the millimeter wave band may be performed by one frequency conversion using one transmission side local station signal. When the frequency of a transmission signal of several hundred MHz is converted into a millimeter wave band of several tens of GHz by a single frequency conversion, the frequency of the transmission signal appearing on the high frequency side and the low frequency side centering on the signal originating from the transmitting side is Therefore, it is conceivable that a filter for selectively extracting a transmission signal in a desired frequency band from the frequency-converted signal is increased in size, resulting in an increase in cost.
[0035]
For this reason, in the millimeter waveband transmission / reception system of the present invention described above (claims 1 to 6), as described in claim 7, the transmission device includes the first transmission side local station signal and the first transmission side station. It is desirable that the transmission signal is up-converted in two stages by using the second transmission side local oscillation signal having a higher frequency than the emission signal.
[0036]
In other words, in this way, the transmission signal is converted from several hundred MHz to several GHz by the first up-conversion, and converted from the several GHz to several tens of GHz millimeter wave band by the second up-conversion. Therefore, a filter for removing an unnecessary transmission signal (so-called image) from a signal after frequency conversion to the millimeter wave band and extracting a transmission signal in a desired frequency band can be realized at low cost.
[0037]
On the other hand, in the above-described millimeter waveband transmission / reception system of the present invention (claims 1 to 7), the frequency of the reception-side local oscillation signal used for down-converting the reception signal on the reception device side is determined. The reception is performed by controlling the frequency of the pilot signal down-converted on the receiving device side and the frequency of the original pilot signal generated on the transmitting device side (in other words, the frequency fluctuation of the transmission signal is eliminated). Although the transmission signal can be accurately restored on the device side, when the reception signal is down-converted once, the reception-side local oscillation signal used for the down-conversion is a signal in the millimeter waveband frequency. Therefore, a circuit (for example, a PLL circuit) for controlling the frequency of the signal generated from the reception side local station becomes expensive, and the receiving device (and therefore the millimeter wave band transmission / reception system) It is conceivable that lead to strike up.
[0038]
Therefore, in order to prevent such a problem, as described in claim 8, the receiving apparatus transmits the first receiving side local station signal and the second receiving side local station signal having a frequency lower than that of the first receiving side local station signal. Is used to down-convert the received signal in two stages, and in the frequency control using the pilot signal, the frequency of the second receiving side local station signal used for the second down-conversion is controlled. Good.
[0039]
In other words, in this way, the circuit that controls the frequency of the signal generated from the receiving side station only needs to be able to control a frequency lower than the millimeter wave band, and the circuit can be realized at low cost, and the receiving device (by extension, the millimeter wave). The waveband transmission / reception system) can be configured at low cost.
Next, the receiving device according to claim 9 is a receiving side local oscillation signal generating means for generating a receiving local oscillation signal, and a pilot signal for generating a pilot signal having the same frequency as the pilot signal generated on the transmitting device side. Generating means.
[0040]
In this receiving apparatus, the receiving-side frequency converting means downconverts the received signal from the receiving antenna using the receiving-side local oscillator signal generated by the receiving-side local oscillator signal generating means. The transmitted transmission signal and pilot signal are restored, and the oscillation frequency control means matches the frequency of the pilot signal generated by the pilot signal generation means with the pilot signal restored by the frequency conversion means on the receiving side. As described above, the oscillation frequency of the receiving side local oscillation signal generating means is controlled.
[0041]
Therefore, according to this receiving apparatus, when used in the millimeter waveband transmission / reception system according to claim 1, an up-conversion transmitted from the transmitting apparatus is performed by down-converting the received signal using the reception-side local oscillation signal. The previous transmission signal can be accurately restored.
[0042]
Next, a transmission apparatus according to claim 10 generates transmission side local oscillation signal generation means for generating a transmission local oscillation signal, and generates a pilot signal having a constant frequency within the millimeter wave band transmission band by up-conversion. Pilot signal generating means, and reference signal generating means for generating one or a plurality of reference signals that are within the millimeter-wave band transmission band by up-conversion and that have a fixed frequency relationship with the pilot signal generated by the pilot signal generating means; Is provided.
[0043]
In this transmission apparatus, the frequency conversion means on the transmission side transmits the reference signal generated by the reference signal generation means, the pilot signal generated by the pilot signal generation means, and the transmission signal to be transmitted to the reception apparatus. Simultaneously up-converting to the millimeter wave band using the signal from the transmission side station generated by the signal generation means and outputting to the transmission antenna.
[0044]
On the other hand, the receiving apparatus according to claim 11 includes a receiving side local signal generating means for generating a receiving side local signal, and the receiving side frequency converting means is a reception generated by the receiving side local signal generating means. By down-converting the received signal from the receiving antenna using the side station-generated signal, the transmission signal, pilot signal, and one or more reference signals transmitted from the transmitting apparatus are restored.
[0045]
Also, in this receiving apparatus, the pilot signal generating means uses one or more reference signals restored by the frequency conversion means on the receiving side or the reference signal and the pilot signal, so that the pilot signal generating means of the transmitting apparatus A pilot signal having the same frequency as the pilot signal generated is generated, and the frequency of the pilot signal generated by the pilot signal generating means and the pilot signal restored by the frequency converting means on the receiving side is generated by the oscillation frequency control means. Is controlled so that the oscillation frequency of the receiving side local oscillation signal generating means is matched.
[0046]
Therefore, if the receiving device according to claim 11 and the transmitting device according to claim 10 are used, the millimeter-wave band transmission / reception system according to claim 2 can be constructed, and the receiving device receives the received signal. By down-conversion using the side-station signal, the transmission signal before up-conversion transmitted from the transmission device can be accurately restored.
[0047]
Further, the transmission device according to claim 12 is formed by a transmission side local oscillation signal generating means for generating a transmission side local oscillation signal and a transmission antenna within a millimeter wave band transmission band by up-conversion. Pilot signal generating means for generating a pilot signal having a constant frequency that can be transmitted via a second transmission path different from the wireless transmission path.
[0048]
In this transmitting apparatus, the transmitting side frequency converting means transmits the pilot signal generated by the pilot signal generating means and the transmission signal to be transmitted to the receiving apparatus to the transmitting side station generated by the transmitting side station generating signal generating means. Simultaneously using the emitted signal, the signal is up-converted to the millimeter wave band and output to the transmitting antenna. Further, the pilot signal generated by the pilot signal generating means is transmitted to the receiving device via the second transmission path.
[0049]
On the other hand, the receiving apparatus according to claim 13 includes receiving-side local signal generating means for generating a receiving-side local signal, and the receiving-side frequency converting means receives the signal generated by the receiving-side local signal generating means. By down-converting the received signal from the receiving antenna using the side station-generated signal, the transmission signal and pilot signal transmitted from the transmitting device are restored, and the oscillation frequency control means passes from the transmitting device through the second transmission path. The oscillation frequency of the receiving side local oscillation signal generating means is controlled so that the frequency of the pilot signal transmitted in this way matches the frequency of the pilot signal restored by the receiving side frequency converting means.
[0050]
Therefore, if the receiving apparatus according to claim 13 and the transmitting apparatus according to claim 12 are used, the millimeter-wave band transmission / reception system according to claim 3 can be constructed, and the receiving apparatus receives the received signal. By down-conversion using the side-station signal, the transmission signal before up-conversion transmitted from the transmission device can be accurately restored.
[0051]
Next, a transmission apparatus according to claim 14 generates transmission side local oscillation signal generating means for generating a transmission side local oscillation signal, and generates a pilot signal having a constant frequency within the millimeter-wave band transmission band by up-conversion. Pilot signal generating means.
In this transmitting apparatus, the transmitting side frequency converting means transmits the pilot signal generated by the pilot signal generating means and the transmission signal to be transmitted to the receiving apparatus to the transmitting side station generated by the transmitting side station generating signal generating means. Simultaneously up-converts to millimeter-wave band using the emitted signal and outputs to the transmitting antenna, and the reference signal generating means can transmit via a second transmission line different from the wireless transmission line formed by the transmitting antenna In addition, one or more reference signals having a fixed frequency relationship with the pilot signal generated by the pilot signal generating means are generated, and the generated one or more reference signals are transmitted to the receiving apparatus via the second transmission path. To do.
[0052]
On the other hand, the receiving device according to claim 15 is configured to receive a receiving side local signal generating means for generating a receiving side local signal, and one or a plurality of reference signals transmitted from the transmitting device via the second transmission path. And a pilot signal generating means for generating a pilot signal having the same frequency as the pilot signal generated by the pilot signal generating means of the transmitting apparatus.
[0053]
In this receiving apparatus, the receiving-side frequency converting means downconverts the received signal from the receiving antenna using the receiving-side local oscillator signal generated by the receiving-side local oscillator signal generating means. The transmitted transmission signal and pilot signal are restored, and the oscillation frequency control means matches the frequency of the pilot signal generated by the pilot signal generation means with the pilot signal restored by the frequency conversion means on the receiving side. As described above, the oscillation frequency of the receiving side local oscillation signal generating means is controlled.
[0054]
Therefore, if the receiving device according to claim 15 and the transmitting device according to claim 14 are used, the millimeter-wave band transmission / reception system according to claim 4 can be constructed, and the receiving device receives the received signal. By down-conversion using the side-station signal, the transmission signal before up-conversion transmitted from the transmission device can be accurately restored.
[0055]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of a millimeter-wave band transmission / reception system according to an embodiment to which the present invention is applied.
[0056]
As shown in FIG. 1, the millimeter wave band transmission / reception system according to the present embodiment wirelessly distributes a reception signal from a BS / CS antenna 2 installed on a rooftop of an apartment house to each home in the apartment house. And includes a transmitter 30 provided near the roof where the BS / CS antenna 2 is installed, and a plurality of receivers 50 installed at positions where the transmitter 30 can be seen in each home (for example, a veranda). Has been.
[0057]
The BS / CS antenna 2 includes a reflecting mirror 2a and a receiving unit 2b arranged at a focal position of the reflecting mirror 2a via a support arm, and receives radio waves from a broadcasting / communication satellite (BS / CS). The received signal (frequency: for example, 11.7 GHz to 12.75 GHz) is converted into a predetermined frequency band (for example, 1032 to 2071 MHz) lower than the received signal by the converter 20 (see FIG. 2) built in the receiving unit 2b. It is a well-known signal that is down-converted to an intermediate frequency signal (BS / CS-IF signal) and output, and corresponds to the satellite receiving antenna of the present invention.
[0058]
The BS / CS-IF signal output from the BS / CS antenna 2 is input to the transmission device 30 via the transmission line L1 made of a coaxial cable, and the transmission device 30 receives the input BS / CS- The IF signal is up-converted to the millimeter wave band (60 GHz band in the present embodiment) and radiated from the transmitting antenna 40.
[0059]
Further, on the transmission line L1 connecting the BS / CS antenna 2 and the transmission device 30, a power source for supplying power to the reception unit 2b (specifically, the converter 20) of the BS / CS antenna 2 and the transmission device 30. An inserter 12 is provided, and the BS / CS antenna 2 receiving unit 2b (more specifically, the converter 20) and the transmitting device 30 are output from the power supply device 14 via the power supply inserter 12 and the transmission line L1. DC power supply voltage (DC15V) is supplied.
[0060]
On the other hand, the reception device 50 receives the transmission radio wave (millimeter wave band) from the transmission antenna 40 by the reception antenna 51 and down-converts the reception signal, thereby the original BS / CS antenna 2 output from the BS / CS antenna 2. The CS-IF signal is restored and output to a BS / CS receiver such as the BS / CS tuner 18 installed in the corresponding room via a transmission line L2 made of a coaxial cable.
[0061]
In addition, a BS / CS receiver such as the BS / CS tuner 18 supplies power from a reception signal input terminal to which the transmission line L2 is connected so that power can be directly supplied to the BS / CS antenna via a coaxial cable. Since the voltage (DC15V) can be output, in this embodiment, the receiving device 50 operates by receiving power supply from the BS / CS receiving device such as the BS / CS tuner 18 via the transmission line L2. Has been.
[0062]
Next, on the rooftop of the apartment house where the millimeter wave band transmission / reception system of the present embodiment is constructed, separately from the BS / CS antenna 2, from the ground station TV broadcast or FM broadcast station on the VHF band broadcast channel. A VHF antenna 4 for receiving a transmission radio wave and a UHF antenna 6 for receiving a transmission radio wave of a television broadcast of a ground station on a UHF band broadcast channel are installed.
[0063]
The reception signal (FM / VHF) output from the VHF antenna 4 and the reception signal (UHF) output from the UHF antenna 6 are respectively connected to amplifiers (so-called boosters) via transmission lines L3 and L4 made of coaxial cables. ) 8, and after being amplified and mixed by the amplifier 8, it is output on the transmission line L 5 on the terminal side.
[0064]
Also, a distributor 9 is connected to the transmission line L5, and the received signal (FM · VHF + UHF) amplified and mixed by the amplifier 8 is divided into a plurality of systems (four systems in the figure) by the distributor 9. Further, it is transmitted to each room in the apartment house via the transmission line L6 of each distributed system and the plurality of series units 10 connected in series on the transmission line L6.
[0065]
That is, a collective reception system for transmitting a terrestrial television broadcast to each room is generally constructed separately in the housing complex where the millimeter wave band transmission / reception system of the present embodiment is constructed.
In each room, if the television receiver 17 is connected to the series unit 10 via the transmission line L7 made of a coaxial cable, the reception signals from the VHF antenna 4 and the UHF antenna 6 are input to the television receiver 17, Although terrestrial television broadcasting can be viewed, the pilot signal (which is output from the transmitter 30 to the power supply inserter 12 side and transmitted to each serial unit 10 through the transmission path of the joint reception system is transmitted to the serial unit 10. A branching filter 16 for selectively extracting only PILOT and outputting another signal (FM · VHF + UHF) to the television receiver 17 side is connected.
[0066]
The pilot signal (PILOT) extracted by the branching filter 16 connects the receiving device 50 and a BS / CS receiving device such as the BS / CS tuner 18 through a transmission line L8 made of a coaxial cable. The signal is transmitted to the mixer 19 provided on the transmission line L 2, mixed with the power supply voltage (DC 15 V) by the mixer 19, and input to the receiving device 50.
[0067]
The pilot signal (PILOT) output from the transmission device 30 to the power supply inserter 12 side is used to detect the frequency fluctuation of the transmission signal generated by the up-conversion operation on the transmission device side on the reception device side. In this embodiment, a sine wave having a constant frequency f0 (for example, 190 MHz) that is not used in television broadcasting in the VHF band is used.
[0068]
This pilot signal (PILOT) is transmitted from the power supply inserter 12 to the mixer 15 provided on the transmission line L3 connecting the VHF antenna 4 and the amplifier 8 via the transmission line L9 made of a coaxial cable. In the mixer 15, the signal is mixed with the received signal (FM · VHF) from the VHF antenna 4 and output to the amplifier 8 side.
[0069]
For this reason, the pilot signal (PILOT) output from the transmission device 30 is transmitted to each room together with the reception signals from the VHF antenna 4 and the UHF antenna 6, and further, the demultiplexer 16 provided in each room is transmitted. The signal is transmitted to the receiving device 50 in each room via the line L8, the mixer 19, and the transmission line L2.
[0070]
The mixer 19 selectively outputs only the power supply voltage (DC15V) and the pilot signal (PILOT) output from the BS / CS receiver such as the BS / CS tuner 18 to the receiver 50. A signal separation filter is built in so that the BS / CS-IF signal output from can be selectively output only to a BS / CS receiver such as the BS / CS tuner 18. Similarly, the power supply inserter 12 selectively outputs the power supply voltage (DC15V) input from the power supply device 14 only to the BS / CS antenna 2 and the transmission device 30, and is output from the transmission device 30. A power supply separation filter is incorporated so that the pilot signal (PILOT) can be selectively output only to the mixer 15.
[0071]
Next, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the converter 20 and the transmission device 30 built in the reception unit 2 b of the BS / CS antenna 2.
As shown in FIG. 2, the converter 20 includes a receiving unit 21 that receives BS / CS broadcast waves collected by the reflecting mirror 2a, an amplifying circuit 22 that amplifies a received signal from the receiving unit 21, and a receiving unit. A local oscillator 23 that generates a local oscillation signal having a constant frequency f1 (for example, 10.678 GHz) for frequency conversion (down-conversion) of the signal, and a local oscillation signal generated by the local oscillator 23 and amplified by the amplification circuit 22 By mixing the received signal, the mixer 24 that down-converts the received signal into a BS / CS-IF signal of 1 to 2 GHz band (for example, 1032 MHz to 2071 MHz), and down-converting the signal output from the mixer 24 A band-pass filter (hereinafter referred to as BPF) 25 that selectively passes only the subsequent BS / CS-IF signal and the BPF 25 are passed. A amplifying circuit 26 for amplifying the S / CS-IF signal, the BS / CS-IF signal amplified by the amplifier circuit 26 is configured to output from an output terminal T0.
[0072]
A power supply voltage (DC15V) supplied from the power supply device 14 via the power supply inserter 12 is taken out to the path between the output terminal T0 of the converter 20 and the amplifier circuit 26, and the amplifier circuits 22 and 26 and the local oscillator are supplied. A power supply separation filter 27 for supplying power to an internal circuit that requires power supply such as 23 is provided.
[0073]
On the other hand, the transmitter 30 receives an input terminal T1 for inputting the BS / CS-IF signal output from the converter 20, and a power supply voltage (DC15V) supplied to the input terminal T1 together with the BS / CS-IF signal. The power supply separation filter 31 that is taken out and supplied to the internal circuit and the signal level of the BS / CS-IF signal that has passed through the power supply separation filter 31 are set so that the signal level becomes higher toward the high frequency side (in other words, so-called tilt characteristics are obtained) (I) an equalizer (EQ) 32 to be adjusted, and an amplifier circuit 33 for amplifying the BS / CS-IF signal whose level has been adjusted by the equalizer 32.
[0074]
Also, the transmitter 30 has a local oscillator 35 that generates the pilot signal (PILOT) of the above-described constant frequency f0 and a constant millimeter wave band necessary for up-converting the BS / CS-IF signal to the millimeter wave band. And a local oscillator 36 that generates a transmission-side local oscillation signal having a frequency f2 (frequency: for example, 59.0 GHz). The local oscillator 35 for generating the pilot signal (PILOT) corresponds to the pilot signal generating means of the present invention, and the local oscillator 36 for generating the local signal for up-conversion is the transmitting side local signal generating of the present invention. Corresponds to means.
[0075]
The pilot signal (PILOT) generated by the local oscillator 35 is mixed with the BS / CS-IF signal passing through the path by the mixer 34 provided in the path between the amplifier circuit 33 and the equalizer 32. The signal is input to the amplifier circuit 33, and is amplified to a predetermined level together with the BS / CS-IF signal by the amplifier circuit 33.
[0076]
Further, the output (BS / CS-IF + PILOT) from the amplifier circuit 33 is mixed with the up-converting local oscillation signal generated by the local oscillator 36 in the mixer 37 as the frequency conversion means on the transmission side, and the millimeter wave After being up-converted to a band (for example, 60 GHz band), the millimeter-wave band amplifier circuit 39 is passed through the BPF 38 that selectively passes only the up-converted millimeter-wave band signal (BS / CS-IF + PILOT). Is further amplified by the amplifier circuit 39 and then retransmitted from the transmitting antenna 40 toward the receiving device 50.
[0077]
The transmitter 30 is provided with an output terminal T2 for outputting a pilot signal (PILOT) of a constant frequency f0 generated by the local oscillator 35 to the transmission line L1, and the pilot output from the output terminal T2 is provided. As described above, the signal (PILOT) includes the transmission line L1, the power supply inserter 12, the transmission line L9, the mixer 15, the transmission line L3, the amplifier 8, the transmission line L5, the distributor 9, the transmission line L6, and the series unit 10. Are further transmitted to each room, and further input to the receiving device 50 in each room via the duplexer 16, transmission line L8, mixer 19, and transmission line L2 provided in each room.
[0078]
In this way, in order to transmit the pilot signal (PILOT) as it is from the transmitting device 30 to the receiving device 50, the transmission line formed using the transmission line (coaxial cable) of the joint receiving system is the same as that of the present invention. This corresponds to the second transmission path.
Next, FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the receiving device 50.
[0079]
As shown in FIG. 3, the receiving apparatus 50 includes a millimeter wave band amplification circuit 52 that amplifies a reception signal (millimeter wave band) from the reception antenna 51, and a constant for frequency conversion (down-conversion) of the reception signal. By mixing the local oscillator 53 that generates a local oscillation signal having a frequency f3 (for example, 57.5 GHz), the local oscillation signal generated by the local oscillator 53 and the reception signal amplified by the amplifier circuit 52, the millimeter wave band Down-convert the received signal to an intermediate frequency signal of several GHz band (for example, 2532 MHz to 3571 MHz), and selectively pass only the down-converted intermediate frequency signal among the signals output from the mixer 54. The BPF 55, an amplifier circuit 56 that amplifies the intermediate frequency signal that has passed through the BPF 55, and further frequency conversion (downconverter) of this intermediate frequency signal ), A voltage-controlled variable oscillator (hereinafter referred to as VCO) 57 that generates a local oscillation signal having a predetermined frequency f4 (for example, 1500 MHz), and an intermediate signal amplified by the amplification circuit 56 and the local oscillation signal generated by the VCO 57 By mixing with the frequency signal, the BS / CS-IF signal and the pilot signal (PILOT) in the intermediate frequency signal (in other words, the reception signal) before being up-converted to the millimeter wave band on the transmission device 30 side. And a mixer 59 for down-conversion to the original frequency.
[0080]
That is, the receiving apparatus 50 of the present embodiment down-converts using the local oscillation signal (millimeter wave band) of the frequency f3 as the first reception side local oscillation signal, and further, as the second reception side local oscillation signal. It is configured as a so-called superheterodyne receiver that downconverts using a local oscillation signal of frequency f4.
[0081]
Note that a local oscillation signal from the VCO 57 is supplied to the mixer 59 via the BPF 58. In this embodiment, the mixers 54 and 59 used for down-converting the received signal in two steps as described above correspond to the frequency conversion means on the receiving side of the present invention. A local oscillator 53 and a VCO 57 that output a frequency conversion local oscillation signal to 59 correspond to the reception side local oscillation signal generation means of the present invention.
[0082]
Next, the BS / CS-IF signal restored by the two-stage down-conversion as described above is passed through the BPF 60 that selectively allows only the BS / CS-IF signal after the down-conversion to pass through the amplifier circuit 61. Is output. Similarly to the BS / CS-IF signal, the pilot signal (PILOT) restored by the two-stage down-conversion is sent to the PLL circuit 70 via the BPF 65 that selectively passes only the pilot signal (PILOT). Entered.
[0083]
The BS / CS-IF signal input to the amplifier circuit 61 through the BPF 60 is amplified to a predetermined level by the amplifier circuit 61, and then the signal level in the band becomes a tilt characteristic by the equalizer 62. After the level is adjusted, the output terminal T3 is passed through a high-pass filter (hereinafter referred to as HPF) 63 that passes the BS / CS-IF signal and blocks the passage of a signal having a frequency lower than that of the BS / CS-IF signal. And output from the output terminal T3 to the BS / CS tuner 18 (or BS / CS receiver) in each room.
[0084]
Further, the power supply voltage (DC15V) supplied from the BS / CS tuner 18 and the pilot signal (PILOT) transmitted from the transmission device 30 via the transmission path of the joint reception system are input to the output terminal T3. Therefore, a power supply separation filter 64 for taking out the power supply voltage (DC15V) and supplying power to the internal circuit of the receiving device 50 is provided in the path between the HPF 63 and the output terminal T3. And a low-pass filter (hereinafter referred to as LPF) that selectively takes out a pilot signal (PILOT) input from the transmission line L2 to the output terminal T3 and blocks the passage of the BS / CS-IF signal. 67) is provided.
[0085]
The pilot signal (PILOT) extracted by the LPF 67 is input to the PLL circuit 70. The PLL circuit 70 oscillates the oscillation frequency of the VCO 57 so that the frequencies of the pilot signals input from the BPF 65 and the LPF 67 coincide with each other. By controlling, the BS / CS-IF signal transmitted to the terminal side via the BPF 60 is controlled to the same frequency as the BS / CS-IF signal output from the converter 20 of the BS / CS antenna 2. The PLL circuit 70 corresponds to the oscillation frequency control means of the present invention.
[0086]
That is, first, the transmission apparatus 30 of the present embodiment includes a BS / CS-IF signal down-converted by using the local oscillation signal of the frequency f1 by the converter 20 of the BS / CS antenna 2 and a pilot signal (PILOT). Is up-converted into a millimeter wave band using a local wave signal of the millimeter wave band of frequency f2, and wirelessly transmitted to the receiving device 50. Therefore, the transmission signal (BS / CS-IF + PILOT) has a frequency fluctuation Δf1 of the local oscillator 23 in the converter 20 and a frequency fluctuation Δf2 of the local oscillator 36 in the transmission device 30 with respect to a specified frequency. The frequency fluctuates by the frequency (Δf1 + Δf2) added.
[0087]
Further, since the receiving device 50 down-converts the received signal from the receiving antenna 51 using the local wave signal of the millimeter wave band of the frequency f3, it is assumed that the frequency f4 of the local wave signal generated by the VCO 57 is constant. However, the BS / CS-IF signal output to the terminal side via the BPF 60 has a frequency Δf (Δf) obtained by adding the frequency variation Δf3 of the local oscillator 53 to the frequency variation (Δf1 + Δf2) on the transmission side. = (Δf1 + Δf2 + Δf3).
[0088]
On the other hand, a BS / CS receiver such as the BS / CS tuner 18 is designed on the assumption that a BS / CS broadcast of a desired channel is selected by receiving a BS / CS-IF signal output from the BS / CS antenna 2. Therefore, even if the oscillation frequency f1 of the local oscillator 23 in the BS / CS antenna 2 fluctuates, if the fluctuation Δf1 is within a predetermined allowable range, BS / CS broadcasting can be performed without any problem. You can tune in.
[0089]
However, as in the present embodiment, the BS / CS-IF signal output from the BS / CS antenna 2 on the transmitting device 30 side is up-converted to the millimeter wave band for wireless transmission, and on the receiving device 50 side, the transmitting device 30 When the BS / CS-IF signal before up-conversion is restored by receiving the transmission radio wave from the receiver and down-converting the received signal, the BS / CS-IF signal restored on the receiving device 50 side is restored. Since the frequency fluctuations Δf2 and Δf3 of the local oscillation signals f2 and f3 used for up-conversion and down-conversion are added as described above, on the BS / CS receiver side such as the BS / CS tuner 18 The BS / CS broadcast cannot be selected from the restored BS / CS-IF signal.
[0090]
Therefore, in the present embodiment, the BS / CS-IF signal restored on the receiving apparatus 50 side is not affected by the frequency fluctuations Δf2 and Δf3 of the local oscillation signals f2 and f3. Therefore, on the transmitting apparatus 30 side, the pilot signal (PILOT) having a constant frequency f0 is up-converted together with the BS / CS-IF signal, and the receiving apparatus is connected through the same path (wireless transmission path) as the BS / CS-IF signal. 50, the receiving apparatus 50 also down-converts the pilot signal (PILOT) and the BS / CS-IF signal together to restore the pilot signal (PILOT) signal, thereby restoring the restored pilot signal ( PILOT) is fluctuated in frequency with the same fluctuation range (Δf2 + Δf3) as the BS / CS-IF signal, and this pilot signal (PILOT) The PLL circuit 70 detects the frequency difference from the pilot signal (PILOT) having no frequency fluctuation transmitted from the transmission device 30 through the second transmission line using the transmission line of the system so that the difference disappears. The oscillation frequency f4 of the VCO 57 is raised or lowered based on a constant frequency (for example, 1500 MHz).
[0091]
As a result, according to the millimeter waveband transmission / reception system of the present embodiment, the BS output through the BPF 60 of the receiving device 50 to the BS / CS receiving device such as the output terminal T3 and then the BS / CS tuner 18 or the like. The frequency fluctuation (Δf2 + Δf3) is prevented from being added to the / CS-IF signal due to up-conversion on the transmission device 30 side and down-conversion on the reception device 50 side, and the frequency of the BS / CS-IF signal The desired BS / CS broadcast is reliably selected by the BS / CS receiver such as the BS / CS tuner 18 while suppressing the fluctuation to the fluctuation range (Δf1) caused by the down-conversion on the BS / CS antenna 2 side. Will be able to.
[0092]
In this embodiment, in order to accurately restore the BS / CS-IF signal output from the converter 20 of the BS / CS antenna 2 in the receiving device 50, it is increased from the transmitting device 30 side as in the prior art. There is no need to wirelessly transmit a local oscillation signal of frequency f2 used for conversion, or to restore the BS / CS-IF signal by square detection on the reception device 50 side, and wireless transmission from the transmission device 30 for square detection. The pilot signal (PILOT) to be transmitted does not need to be higher than the BS / CS-IF signal, so that the nonlinear distortion (IM, XM) of the BS / CS-IF signal is deteriorated, or the transmission apparatus 30 There is no problem that the transmission distance that can be transmitted and received between the receiver and the receiving device 50 is shortened.
[0093]
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, A various aspect can be taken.
For example, in the above-described embodiment, in order to detect the frequency fluctuation of the pilot signal that is wirelessly transmitted together with the BS / CS-IF signal from the transmission device 30 and down-converted by the reception device 50, the frequency is generated by the transmission device 30. The pilot signal has been described as being transmitted to the reception device 50 using the transmission path of the joint reception system. However, when there is no transmission path through which the pilot signal can be transmitted from the transmission device 30 to the reception device 50 by wire, The transmitting device 30 and the receiving device 50 may be provided with a transmitting antenna and a receiving antenna for transmitting a pilot signal, and the pilot signals may be transmitted and received between the devices 30 and 50 by radio.
[0094]
Also, since the pilot signal may be a low frequency, if a crystal oscillator with a stable oscillation frequency or a temperature compensated crystal oscillator is used for the local oscillator that generates the pilot signal, a local oscillator for generating the pilot signal is transmitted. The apparatus 30 and the receiving apparatus 50 may be provided, respectively, and each apparatus 30 and 50 may individually generate a reference pilot signal.
[0095]
When a local oscillator for generating a pilot signal (pilot signal generating means) is also provided on the receiving device 50 side as described above, for example, as in the modification shown in FIG. 3, the LPF 67 to the PLL circuit of the receiving device 50 A PLL circuit selectively selects either an output (that is, a pilot signal) from the local oscillator 72 having an oscillation frequency f0 built in the receiving device 50 or a pilot signal extracted by the LPF 67 on the passage route of the pilot signal reaching 70. A change-over switch 74 for inputting to 70 may be provided.
[0096]
That is, in this way, by operating the changeover switch 74, a pilot signal that serves as a reference when detecting frequency fluctuations of a pilot signal transmitted and received together with the BS / CS-IF signal is transmitted from the transmission device 30. Whether the pilot signal is transmitted or the pilot signal generated on the receiving apparatus 50 side can be selected by operating the changeover switch 74.
[0097]
In this case, when the pilot signal can be directly transmitted from the transmission device 30 to the reception device 50 using a transmission path such as a joint reception system, the transmission device 30 side is switched by switching the changeover switch 74 to the LPF 67 side. The generated pilot signal is used to detect the frequency fluctuation of the pilot signal transmitted / received together with the BS / CS-IF signal, and there is no transmission path through which the pilot signal can be transmitted from the transmission device 30 to the reception device 50. In this case, the frequency change of the pilot signal transmitted / received together with the BS / CS-IF signal is detected by using the pilot signal generated on the receiving device 50 side by switching the changeover switch 74 to the local oscillator 72 side. And the usable range of the transmitting device 30 and the receiving device 50 of the present embodiment. An enlarged, it is possible to reduce the (cost by extension) these mass production.
[0098]
When the transmission device 30 and the reception device 50 individually generate pilot signals without providing the changeover switch 74, the transmission of the pilot signal from the transmission device 30 to the reception device 50 is performed by wireless transmission. Therefore, it is not necessary to set the frequency of the pilot signal to a frequency that can be transmitted through the transmission path of the joint reception system. Therefore, in this case, by setting the frequency of the pilot signal generated by each device 30, 50 to a frequency (for example, 900 MHz) closer to the frequency of the BS / CS-IF signal, the transmitting device 30 to the receiving device 50. The frequency bandwidth of the signal (BS / CS-IF signal + pilot signal) transmitted by radio can be reduced.
[0099]
Further, in order to detect the frequency fluctuation of the pilot signal transmitted / received together with the BS / CS-IF signal on the receiving device 50 side, a pilot signal having the same frequency as the pilot signal generated on the transmitting device 30 side is received by the receiving device. For example, the transmitter 30 generates a reference signal having a frequency f5 having a fixed frequency relationship with the pilot signal from the pilot signal generated by the local oscillator 35, as shown in FIG. The reference signal generation circuit 42 is provided so that the reference signal generated by the reference signal generation circuit 42 is output from the output terminal T2. On the receiving device 50 side, the signal is extracted by the LPF 67 as shown in FIG. A pilot signal generation circuit 76 for restoring the original pilot signal from the reference signal having the frequency f5 is provided, and the pilot signal generation circuit 76 generates the pilot signal. The pilot signal may be input to the PLL circuit 70.
[0100]
That is, even in this case, on the receiving device 50 side, the pilot signal frequency transmitted and received together with the BS / CS-IF signal using the pilot signal having the same frequency as the pilot signal generated on the transmitting device 30 side is used. The fluctuation can be detected, and the same effect as the above embodiment can be obtained.
[0101]
In this case, since the pilot signal transmitted wirelessly together with the BS / CS-IF signal and the reference signal transmitted via the second transmission path different from the wireless transmission path can be set to different frequencies, The range of selection of transmission lines that can be used as two transmission lines can be expanded. Specifically, for example, when the frequency f0 of the pilot signal is set to 950 MHz that is slightly lower than that of the BS / CS-IF signal, the transmission cannot be performed satisfactorily on the transmission path of the joint reception system of the present embodiment. If the frequency f5 is set to 190 MHz, which is 1/5 of the pilot signal, transmission to the receiving device 50 is possible using the transmission path of the joint reception system.
[0102]
When the frequency f0 of the pilot signal and the frequency f5 of the reference signal are set in this manner, the pilot signal having the same frequency as the pilot signal generated on the transmitting apparatus 30 side is multiplied on the receiving apparatus 50 side by multiplying the reference signal. A signal can be generated.
[0103]
In addition, when transmitting a reference signal having a fixed frequency relationship with the pilot signal from the transmitter 30 as described above, a plurality of reference signals may be used. Specifically, for example, two reference signals (for example, a 190 MHz reference signal and a 760 MHz reference signal) in which the sum of the frequencies becomes the frequency f0 (for example, 950 MHz) of the pilot signal in the reference signal generation circuit 42 on the transmission device 30 side. Is transmitted to the receiving device 50 via the transmission line of the joint receiving system, and the pilot signal generating circuit 76 on the receiving device 50 side mixes the two reference signals, thereby summing the frequencies of the respective reference signals. Even if a signal having a frequency of (that is, a pilot signal) is generated, the same effect as described above can be obtained.
[0104]
On the other hand, in the above description, in order to detect the frequency fluctuation of the pilot signal transmitted / received together with the BS / CS-IF signal on the receiving device 50 side, the transmitting device 30 receives the BS / CS-IF. The pilot signal or the reference signal having a fixed frequency relationship with the pilot signal is transmitted on a different path (second transmission path) from the radio transmission path for transmitting the signal and the pilot signal. 50, when a reference signal having a fixed frequency relationship with the pilot signal is transmitted, the reference signal may be transmitted using the same wireless transmission path as the BS / CS-IF signal and the pilot signal. .
[0105]
That is, for example, on the transmitting device 30 side, as shown in FIG. 6, a reference for generating two reference signals of frequencies f6 and f7 having a fixed frequency relationship with the pilot signal from the pilot signal generated by the local oscillator 35 is provided. A signal generation circuit 44 is provided, and the reference signal generated by the reference signal generation circuit 44 is converted into a BS / CS-IF signal via a mixer 46 provided in a path between the amplifier circuit 33 and the equalizer 32. And the pilot signal are mixed so that each signal is up-converted into the millimeter wave band and transmitted by radio, and the down-converted signal output from the mixer 59 as shown in FIG. From a later received signal, a BPF 78 that selectively extracts reference signals of frequencies f6 and f7, and two reference signals extracted by the BPF 78 are transmitted. Provided the pilot signal generating circuit 80 to restore the original pilot signal generated by the location 30 side, it may be input to the pilot signal generated by the pilot signal generating circuit 80 to the PLL circuit 70.
[0106]
Even in such a case, the frequency of the pilot signal transmitted and received together with the BS / CS-IF signal using the pilot signal having the same frequency as the pilot signal generated on the transmitting device 30 side on the receiving device 50 side. The fluctuation can be detected, and the same effect as the above embodiment can be obtained.
[0107]
Further, in this case, since the reference signal can be transmitted using the wireless transmission path for transmitting the BS / CS-IF signal and the pilot signal, there is no second transmission path that can transmit the reference signal, such as the transmission path of the joint reception system. Even on the receiving device 50 side, a pilot signal having the same frequency as the pilot signal generated on the transmitting device 30 side can be generated.
[0108]
As a specific example in the case where two reference signals are transmitted via a wireless transmission path as described above, the difference or sum of the frequencies f6 and f7 of the two reference signals is the frequency f0 (eg, 190 MHz or 950 MHz), the frequency f6, f7 (for example, f6, f7: 950 MHz, 760 MHz, or f6, f7: 190 MHz, 760 MHz) of each reference signal is set, and each reference signal is set on the receiving device 50 side. There is a method of generating a signal having the sum or difference of the frequencies f6 and f7 of each reference signal as a pilot signal by mixing.
[0109]
Further, when the reference signal is transmitted through the wireless transmission path as described above, the reference signal to be transmitted is not necessarily plural, and may be one. Specifically, for example, the reference signal generation circuit 44 on the transmission device 30 side has a frequency f6 (for example, 950 MHz) having a constant frequency difference Δf (for example, 190 MHz) with respect to the pilot signal of the frequency f0 (for example, 760 MHz). A reference signal is generated, and the pilot signal generation circuit 80 on the receiving apparatus 50 side mixes the received pilot signal and the reference signal, thereby mixing the frequency f7 (= Δf: for example, the difference between the frequencies f0 and f6 of these signals. A pilot signal having a frequency f0 may be generated by generating a signal having a frequency of 190 MHz and multiplying the frequency of this signal.
[0110]
The reference signal generation circuits 42 and 44 shown in FIGS. 4 and 6 correspond to the reference signal generation means of the present invention, respectively. The pilot signal generation circuits 76 and 80 shown in FIGS. This corresponds to the pilot signal generating means of the invention.
Further, in the above embodiment, in the transmitting apparatus 30, the up-conversion in which the local oscillator 36 generates the BS / CS-IF and the pilot signal, or the BS / CS-IF, the pilot signal, and the reference signal, which are transmission signals. Has been described as up-converting by one frequency conversion operation using a local oscillation signal (transmission side local oscillation signal), for example, a frequency comprising a local oscillator 36, a mixer 37, a BPF 38, and an amplifier circuit 39 The conversion circuit is connected in two stages before and after, the frequency conversion circuit at the front stage up-converts the transmission signal using the first transmission side local oscillation signal of several GHz, and the frequency conversion circuit at the rear stage has a millimeter wave band The transmission signal may be up-converted to a desired frequency band (millimeter wave band) using the local oscillation signal.
[0111]
In this way, it is possible to increase the frequency difference between the transmission signal of the desired frequency band and the unnecessary transmission signal (image) included in the signal frequency-converted by the frequency conversion circuit at the subsequent stage. A filter (BPF 38) used for selectively extracting a transmission signal in a desired frequency band by the frequency conversion circuit can be realized at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating the overall configuration of a millimeter waveband transmission / reception system according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a BS / CS antenna converter and a transmission apparatus.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving device and a modification example thereof.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a transmission apparatus configured to transmit a reference signal via a second transmission path instead of a pilot signal.
5 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus corresponding to the transmitting apparatus in FIG.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a transmission apparatus configured to wirelessly transmit a reference signal together with a pilot signal.
7 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus corresponding to the transmitting apparatus of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... BS / CS antenna, 8 ... Amplifier, 9 ... Distributor, 10 ... Series unit, 12 ... Power supply inserter, 14 ... Power supply device, 15 ... Mixer, 16 ... Demultiplexer, 18 ... BS / CS tuner, DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Mixer, L1-L9 ... Transmission line, 20 ... Converter, 30 ... Transmission apparatus, 34, 46 ... Mixer, 35, 36, 53, 72 ... Local oscillator, 37, 54, 59 ... Mixer, 40 ... Transmission Antennas 42, 44... Reference signal generating circuit 50... Receiving device 51... Receiving antenna 57. VCO 70. PLL circuit 74.

Claims

A transmission device that up-converts a transmission signal to be transmitted to a millimeter wave band using a signal transmitted from a transmission side station, and radiates the signal after the up-conversion from a transmission antenna;
A receiving device that receives a transmission radio wave from the transmission antenna at a reception antenna and down-converts the reception signal using a reception-side local signal, thereby restoring the transmission signal;
A millimeter wave band transmission / reception system comprising:
In the transmitter, the up-conversion generates a pilot signal having a constant frequency that falls within the millimeter-wave band transmission band, and the pilot signal and the transmission signal are increased to the millimeter-wave band by using the transmission side local oscillation signal. By converting, the transmission signal and the pilot signal are simultaneously transmitted by radio,
The receiving device generates a pilot signal having the same frequency as the pilot signal generated on the transmitting device side, and the frequency of the generated pilot signal and the pilot signal obtained by down-converting the received signal is A millimeter-wave band transmission / reception system, wherein the frequency of the signal originating from the receiving station is controlled so as to match.

The transmitting apparatus generates one or a plurality of reference signals that are within a millimeter-wave band due to the up-conversion, and have a fixed frequency relationship with the pilot signal, and the reference signal is converted into the pilot signal and the pilot signal. By up-converting to the millimeter wave band using the signal originating from the transmission side together with the transmission signal, the reference signal is transmitted wirelessly together with the transmission signal and the pilot signal,
In the receiving apparatus, one or a plurality of reference signals obtained by down-converting the received signal or the pilot signal generated on the transmitting apparatus side using the one or a plurality of reference signals and a pilot signal 2. The millimeter wave band transmission / reception system according to claim 1, wherein pilot signals having the same frequency are generated.

A transmission device that up-converts a transmission signal to be transmitted to a millimeter wave band using a signal transmitted from a transmission side station, and radiates the signal after the up-conversion from a transmission antenna;
A receiving device that receives a transmission radio wave from the transmission antenna at a reception antenna and down-converts the reception signal using a reception-side local signal, thereby restoring the transmission signal;
A millimeter wave band transmission / reception system comprising:
In the transmission device, the up-conversion causes the transmission frequency to be within a millimeter-wave band, and is transmitted through a second transmission path that is different from a radio transmission path formed by the transmission antenna and the reception antenna. A pilot signal is generated, and the pilot signal and the transmission signal are up-converted to a millimeter wave band by using the signal transmitted from the transmitting side, thereby simultaneously transmitting the transmission signal and the pilot signal wirelessly, and A pilot signal is transmitted to the receiver via the second transmission path;
In the receiving device, the signal transmitted from the receiving side station is set so that the frequency of the pilot signal transmitted via the second transmission path matches the frequency of the pilot signal obtained by down-converting the received signal. Millimeter-wave band transmission / reception system characterized by controlling the frequency of the.

A transmission device that up-converts a transmission signal to be transmitted to a millimeter wave band using a signal transmitted from a transmission side station, and radiates the signal after the up-conversion from a transmission antenna;
A receiving device that receives a transmission radio wave from the transmission antenna at a reception antenna and down-converts the reception signal using a reception-side local signal, thereby restoring the transmission signal;
A millimeter wave band transmission / reception system comprising:
In the transmission apparatus, transmission is performed via a second transmission path that is different from a radio transmission path formed by the pilot signal having a constant frequency that falls within the millimeter-band transmission band by the up-conversion and the transmission antenna and the reception antenna. One or a plurality of reference signals that are possible and have a fixed frequency relationship with the pilot signal are generated, and the pilot signal and the transmission signal are up-converted to the millimeter wave band using the signal originating from the transmitting side Thus, the transmission signal and the pilot signal are simultaneously wirelessly transmitted, and the one or more reference signals are transmitted to the reception device via the second transmission path,
The receiving device generates a pilot signal having the same frequency as the pilot signal generated on the transmitting device side using one or a plurality of reference signals transmitted via the second transmission path, and the generated pilot signal A millimeter-wave band transmission / reception system, wherein the frequency of the signal originating from the reception side is controlled so that the frequency of a signal matches a frequency of a pilot signal obtained by down-converting the reception signal.

The transmission signal up-converted by the transmitter is an intermediate frequency signal (BS / CS-IF signal: hereinafter referred to as “intermediate frequency signal for satellite broadcast”) unless necessary. And)
5. The millimeter-wave band transmission / reception system according to claim 1, wherein the reception device outputs an intermediate frequency signal of satellite broadcast, which is a transmission signal after down-conversion, to a satellite broadcast receiver.

The transmission signal up-converted by the transmission device is an intermediate frequency signal of satellite broadcast received and down-converted by a satellite receiving antenna,
The second transmission line is a transmission line wired to an existing joint reception system for transmitting a terrestrial television broadcast signal,
The receiving device outputs an intermediate frequency signal of satellite broadcasting, which is a transmission signal after down-conversion, to a satellite broadcasting receiver, and from the transmission signal transmitted through the transmission line which is the second transmission path. 5. The millimeter-wave band transmission / reception system according to claim 3 or 4, wherein a pilot signal or the reference signal is selectively extracted to control a frequency of the reception-side station oscillation signal.

The transmission apparatus up-converts the transmission signal in two stages using a first transmission side local oscillation signal and a second transmission side local oscillation signal having a frequency higher than that of the first transmission local oscillation signal. The millimeter-wave band transmission / reception system according to any one of claims 1 to 6.

The receiving apparatus down-converts the received signal in two stages using the first receiving side local signal and the second receiving side local signal having a frequency lower than that of the first receiving side local signal. The millimeter-wave band transmission / reception according to any one of claims 1 to 7, wherein a frequency of a signal generated by a second reception side station used for down-conversion of is controlled so that frequencies of the two pilot signals coincide with each other. system.

2. The millimeter wave band transmission / reception system according to claim 1, wherein a transmission radio wave from the transmission device is received by a reception antenna, and the reception signal is down-converted by using a reception side local oscillation signal, whereby the transmission is performed. A receiving device for restoring a signal,
Receiving side local signal generating means for generating the receiving side local signal;
A receiving side that restores a transmission signal and a pilot signal transmitted from the transmitting device by down-converting the received signal from the receiving antenna using the receiving side local signal generated by the receiving side local signal generating means Frequency conversion means,
Pilot signal generating means for generating a pilot signal of the same frequency as the pilot signal generated on the transmission device side;
Control the oscillation frequency of the receiving side local signal generating means so that the pilot signal generated by the pilot signal generating means matches the frequency of the pilot signal restored by the receiving side frequency converting means. Oscillating frequency control means,
A receiving apparatus comprising:

3. The millimeter wave band transmission / reception system according to claim 2, wherein a transmission signal to be transmitted is up-converted to a millimeter wave band by using a signal transmitted from a transmitting side, and the signal after the up-conversion is transmitted from a transmission antenna to a reception device. A wireless transmission device,
A transmission side local oscillation signal generating means for generating the transmission side local oscillation signal;
Pilot signal generating means for generating a pilot signal having a constant frequency within the transmission band of the millimeter wave band by up-conversion;
Reference signal generating means for generating one or a plurality of reference signals within a millimeter-wave band transmission band by up-conversion and having a constant frequency relationship with the pilot signal generated by the pilot signal generating means;
The reference signal generated by the reference signal generation means, the pilot signal generated by the pilot signal generation means, and the transmission signal are simultaneously converted into millimeter waves using the transmission side local oscillation signal generated by the transmission side local oscillation signal generation means. A frequency conversion means on the transmission side for up-converting to a band and outputting to the transmission antenna;
A transmission device comprising:

It is used in the millimeter waveband transmission / reception system according to claim 2 together with the transmission device according to claim 10, receives a transmission radio wave from the transmission device by a reception antenna, and uses the reception side local oscillation signal for the reception signal. Down-converting the transmission signal to restore the transmission signal,
Receiving side local signal generating means for generating the receiving side local signal;
By down-converting the reception signal from the reception antenna using the reception side local oscillation signal generated by the reception side local oscillation signal generating means, the transmission signal transmitted from the transmission device, the pilot signal, and the 1 Or frequency conversion means on the receiving side for restoring a plurality of reference signals;
The same frequency as the pilot signal generated by the pilot signal generating means of the transmitting apparatus using one or more reference signals restored by the frequency conversion means on the receiving side or the one or more reference signals and the pilot signal Pilot signal generating means for generating a pilot signal of
Control the oscillation frequency of the receiving side local signal generating means so that the pilot signal generated by the pilot signal generating means matches the frequency of the pilot signal restored by the receiving side frequency converting means. Oscillating frequency control means,
A receiving apparatus comprising:

4. The millimeter wave band transmission / reception system according to claim 3, wherein a transmission signal to be transmitted is up-converted to a millimeter wave band by using a signal originating from a transmitting side, and the signal after the up-conversion is transmitted from a transmission antenna to a receiving device. A wireless transmission device,
A transmission side local oscillation signal generating means for generating the transmission side local oscillation signal;
Pilot signal generation that generates a pilot signal having a constant frequency that can be transmitted via a second transmission path that is different from the radio transmission path formed by the transmitting antenna and that is within the millimeter-wave band due to the up-conversion. Means,
The pilot signal generated by the pilot signal generation means and the transmission signal are simultaneously up-converted to a millimeter wave band using the transmission side local oscillation signal generated by the transmission side local oscillation signal generation means to the transmission antenna. A frequency conversion means on the transmission side to output,
And transmitting the pilot signal generated by the pilot signal generating means to the receiving apparatus via the second transmission path.

A millimeter wave band transmission / reception system according to claim 3 together with the transmission device according to claim 12, wherein a transmission radio wave from the transmission device is received by a reception antenna, and the reception signal is used as a reception side local oscillation signal. Down-converting the transmission signal to restore the transmission signal,
Receiving side local signal generating means for generating the receiving side local signal;
Reception that restores the transmission signal and pilot signal transmitted from the transmission device by down-converting the reception signal from the reception antenna using the reception side local oscillation signal generated by the reception side local oscillation signal generation means Frequency conversion means on the side,
The reception side local signal generation is performed so that the frequency of the pilot signal transmitted from the transmission device via the second transmission path matches the frequency of the pilot signal restored by the frequency conversion means on the reception side. Oscillation frequency control means for controlling the oscillation frequency of the means;
A receiving apparatus comprising:

5. The millimeter-wave band transmission / reception system according to claim 4, wherein a transmission signal to be transmitted is up-converted to a millimeter-wave band by using a signal transmitted from a transmitting side, and the signal after the up-conversion is transmitted from a transmission antenna to a receiving device. A wireless transmission device,
A transmission side local oscillation signal generating means for generating the transmission side local oscillation signal;
Pilot signal generating means for generating a pilot signal having a constant frequency within the transmission band of the millimeter wave band by the up-conversion,
The pilot signal generated by the pilot signal generation means and the transmission signal are simultaneously up-converted to a millimeter wave band using the transmission side local oscillation signal generated by the transmission side local oscillation signal generation means to the transmission antenna. A frequency conversion means on the transmission side to output,
One or a plurality of reference signals that can be transmitted via a second transmission path different from the wireless transmission path formed by the transmission antenna and that have a fixed frequency relationship with the pilot signal generated by the pilot signal generation means A reference signal generating means for generating and transmitting the generated one or more reference signals to the receiving device via the second transmission path;
A transmission device comprising:

15. The millimeter wave band transmission / reception system according to claim 4 together with the transmission device according to claim 14, wherein a transmission radio wave from the transmission device is received by a reception antenna, and the reception signal is used as a reception side local oscillation signal. Down-converting the transmission signal to restore the transmission signal,
Receiving side local signal generating means for generating the receiving side local signal;
Reception that restores the transmission signal and pilot signal transmitted from the transmission device by down-converting the reception signal from the reception antenna using the reception side local oscillation signal generated by the reception side local oscillation signal generation means Frequency conversion means on the side,
A pilot signal for generating a pilot signal having the same frequency as the pilot signal generated by the pilot signal generating means of the transmitting apparatus using one or a plurality of reference signals transmitted from the transmitting apparatus via the second transmission path Generating means;
Control the oscillation frequency of the receiving side local signal generating means so that the pilot signal generated by the pilot signal generating means matches the frequency of the pilot signal restored by the receiving side frequency converting means. Oscillating frequency control means,
A receiving apparatus comprising: