JP2004173110A - Millimeter-wave band transceiver system, transmitter, and receiver - Google Patents

Millimeter-wave band transceiver system, transmitter, and receiver Download PDF

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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 a 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. A reference signal of a fixed frequency is transmitted, which is used for generating a up-converting local oscillation signal on the transmitter 30 side to the receiver 50 over an existing transmission line of a common reception system. The receiver 50 generates a down-converting local oscillation signal, using the reference signal. As a result, the receiver 50 exactly restores the BS/CS-IF signals and distributes them to BS/CS tuners 18. <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Ｃ／Ｎ（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は、送信すべき伝送信号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し、アップコンバート後の信号を送信アンテナから放射する送信装置と、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伝送信号を復元する受信装置とから構成されている。
【００１３】
そして、送信装置は、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基準信号に基づき送信側局発信号を生成すると共に、その基準信号を第２伝送路を介して受信装置に送信し、受信装置は、第２伝送路を介して伝送されてきた基準信号に基づき送信側局発信号と同一周波数の受信側局発信号を生成する。
【００１４】
このため、本発明によれば、送信装置にてアップコンバートに用いられる送信側局発信号の周波数と、受信装置にてダウンコンバートに用いられる受信側局発信号の周波数とを一致させることができ、受信装置側では、送信装置でアップコンバートされる前の元の伝送信号を正確に復元できることになる。
【００１５】
そして、本発明によれば、基準信号を第２伝送路を介して伝送する必要はあるものの、上記（１）の従来技術のように、受信装置側で、送信装置から送信されたミリ波帯の局発信号を再生する必要がないので、受信装置の構成を簡単にして、極めて容易に実現できる。また、上記（２）の従来技術のように、二乗検波によって伝送信号を復元する必要がないので、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。
【００１６】
ところで、請求項１に記載のミリ波帯送受信システムでは、送信側局発信号と受信側局発信号との周波数を一致させるために、送信装置から受信装置に一定周波数の基準信号を送信するようにしているが、各局発信号の周波数を一致させるためには、受信装置側で、送信装置側の基準信号と同一周波数の基準信号を生成できればよいため、送信装置から受信装置には、必ずしも基準信号を第２伝送路を介してそのまま送信する必要はない。
【００１７】
つまり、例えば、請求項２に記載のミリ波帯送受信システムように、送信装置から受信装置には、基準信号と一定の周波数関係にある１又は複数のパイロット信号を第２伝送路を介して送信し、受信装置側で、そのパイロット信号から送信装置と同じ一定周波数の基準信号を生成するようにしても、請求項１に記載のミリ波帯送受信システムと同様の効果を得ることができる。
【００１８】
なお、この請求項２の具体的方法としては、送信装置側では、基準信号を逓倍又は分周することにより一つのパイロット信号を生成して受信装置に送信し、受信装置側では、このパイロット信号を分周又は逓倍することによって基準信号を生成する方法、あるいは、送信装置側では、基準信号の周波数と同じ周波数差を有する２つのパイロット信号を生成して受信装置に送信し、受信装置側では、その２つのパイロット信号の周波数差から基準信号を生成する方法等、種々の方法が考えられる。
【００１９】
また、送信装置から受信装置に、基準信号又は一つのパイロット信号を送信する場合には、その信号の伝送路として、伝送信号と同じミリ波帯の無線伝送路を用いることはできないが、周波数の和又は差が基準信号の周波数となる複数のパイロット信号を送信する場合には、伝送信号と同じミリ波帯の無線伝送路を利用して受信装置に送信することができる。
【００２０】
つまり、基準信号又は一つのパイロット信号を、受信装置側でミリ波帯にアップコンバートして受信装置に送信するようにした場合には、送信装置側でのアップコンバート及び受信装置側でのダウンコンバートによって生じる周波数変動によって、受信装置側で元の基準信号又はパイロット信号を復元できなくなる。
【００２１】
しかし、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、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、周波数の和又は差が基準信号の周波数となる複数のパイロット信号を生成し、その生成した複数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、複数のパイロット信号を伝送信号と一緒に受信装置に無線送信するようにすれば、受信装置側で受信信号をダウンコンバートすることによって得られる複数のパイロット信号の周波数は変動するものの、各パイロット信号同士の周波数関係は変化しないことから、受信装置側で、これら各パイロット信号の周波数の和又は差から送信装置と同じ周波数の基準信号を生成できるようになるのである。
【００２２】
そして、この請求項３に記載のミリ波帯送受信システムによれば、複数のパイロット信号の伝送路として、伝送信号と同じミリ波帯の無線伝送路を利用することから、基準信号又はパイロット信号の伝送に第２伝送路を利用する請求項１又は請求項２に記載のミリ波帯送受信システムに比べて、より簡単に構成できる。
【００２３】
なお、請求項１又は請求項２に記載のミリ波帯送受信システムのように、基準信号又はパイロット信号の伝送に第２伝送路を用いる場合、その第２伝送路としては、基準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。
【００２４】
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ことなどが考えられる。
ところで、送信装置及び受信装置において、基準信号からアップコンバート用及びダウンコンバート用の局発信号を生成する際には、周波数逓倍回路を用いて基準信号をそのまま周波数逓倍するようにしてもよいが、受信装置側の基準信号は、第２伝送路を介して伝送されたものであるので、送信装置側の基準信号に比べて雑音成分が多く、単に周波数逓倍しただけでは、送信装置及び受信装置で生成される局発信号に含まれる位相雑音が大きく異なることから、受信装置側で復元される伝送信号のＣ／Ｎ（信号搬送波電力対雑音電力比）が低下することが考えられる。
【００２５】
そこで、請求項４に記載のように、送信装置及び受信装置では、それぞれ、基準信号に基づき発振器の発振周波数を制御するＰＬＬ回路を用いて、各局発信号を生成するようにするとよい。そして、このようにすれば、送信装置及び受信装置で生成される局発信号のＣ／Ｎ等の品質を一定にして、受信装置側で高品質の伝送信号を復元できることになる。
【００２６】
また特に、請求項５に記載のように、送信装置及び受信装置において各局発信号を生成するのに用いられる発振器及びＰＬＬ回路を、生成した局発信号に含まれる位相雑音の周波数成分が一致するように構成しておけば、送信装置側で伝送信号をアップコンバートした際に、送信側局発信号に含まれる位相雑音がアップコンバート後の伝送信号に重畳されても、その位相雑音を、受信装置側での受信信号のダウンコンバートによって打ち消すことができ、受信装置側では、より高品質の伝送信号を復元できるようになる。
【００２７】
そして、このように送信側及び受信側の局発信号に含まれる位相雑音の周波数成分を一致させるには、送信装置及び受信装置で局発信号を生成するのに用いられる発振器及びＰＬＬ回路を同一構成にするだけでもよいが、好ましくは、送信装置側の発振器及びＰＬＬ回路と、受信装置側の発振器及びＰＬＬ回路との少なくとも一方を、生成した局発信号に含まれる位相雑音の周波数成分を調整し得るように構成し、その位相雑音の周波数成分を調整することによって送信側及び受信側の局発信号に含まれる位相雑音の周波数成分を強制的に一致させるようにするとよい。
【００２８】
なお、このように基準信号から局発信号を生成する発振器及びＰＬＬ回路の調整によって、局発信号の位相雑音の周波数成分を調整する方法については、特開２００２−５１３１９号公報に開示されているように、従来より公知であるため、本明細書では、詳細な説明は省略する。
【００２９】
次に、請求項６に記載の発明は、上述した請求項１〜請求項５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（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号：以下、必要がない限り“衛星放送の中間周波信号”と記す）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。
【００３０】
そして、この請求項６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。
【００３１】
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６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。
【００３２】
そして、特に、こうした既存の共同受信システムに請求項１又は請求項２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７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。つまり、このようにすれば、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。
【００３３】
次に、請求項８に記載の発明は、送信すべき伝送信号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し、アップコンバート後の伝送信号を送信アンテナから受信装置へ無線送信する送信装置に関するものである。
そして、この送信装置においては、基準信号発生手段が、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な一定周波数の基準信号を発生すると共に、その基準信号を第２伝送路を介して受信装置へ送信し、送信側の局発信号生成手段が、基準信号発生手段が発生した基準信号に基づき送信側局発信号を生成し、送信側の周波数変換手段が、送信側の局発信号生成手段にて生成された送信側局発信号を用いて伝送信号をミリ波帯へアップコンバートし、送信アンテナへ出力する。
【００３４】
一方、請求項９に記載の発明は、請求項８記載の送信装置から送信されたミリ波帯の送信電波を受信アンテナにて受信し、その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、送信装置がミリ波帯にアップコンバートする前の伝送信号を復元する受信装置に関するものである。
【００３５】
そして、この受信装置においては、受信側の局発信号生成手段が、送信装置から第２伝送路を介して送信されてきた基準信号に基づき送信側局発信号と同一周波数の受信側局発信号を生成し、受信側の周波数変換手段が、受信側の局発信号生成手段にて生成され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、送信装置側でアップコンバートされる前の伝送信号を復元する。
【００３６】
したがって、この請求項９に記載の受信装置と請求項８に記載の送信装置とを用いれば、請求項１に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。
【００３７】
次に、請求項１０に記載の送信装置においては、基準信号発生手段が、一定周波数の基準信号を発生し、送信側の局発信号生成手段が、その基準信号に基づき送信側局発信号を生成し、送信側の周波数変換手段が、その生成された送信側局発信号を用いて伝送信号を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、パイロット信号生成手段が、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、基準信号と一定の周波数関係にある１又は複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を前記第２伝送路を介して前記受信装置へ送信する。
【００３８】
一方、請求項１１に記載の受信装置においては、基準信号生成手段が、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に基づき送信装置と同じ一定周波数の基準信号を生成し、受信側の局発信号生成手段が、その生成された基準信号に基づき送信側局発信号と同一周波数の受信側局発信号を生成し、受信側の周波数変換手段が、その生成され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。
【００３９】
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に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。
【００４０】
また次に、請求項１２に記載の送信装置においては、基準信号発生手段が、一定周波数の基準信号を発生し、パイロット信号生成手段が、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、周波数の和又は差が前記基準信号の周波数となる複数のパイロット信号を生成し、送信側の局発信号生成手段が、基準信号発生手段が発生した基準信号に基づき送信側局発信号を生成し、送信側の周波数変換手段が、その生成された送信側局発信号を用いて伝送信号及び複数のパイロット信号を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。
【００４１】
一方、請求項１３に記載の受信装置においては、受信側の局発信号生成手段が、受信側局発信号を生成し、受信側の周波数変換手段が、その生成され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、伝送信号及び複数のパイロット信号を復元し、基準信号生成手段が、その復元された複数のパイロット信号から送信装置と同じ一定周波数の基準信号を生成し、制御手段が、その生成された基準信号に基づき、受信側の局発信号生成手段が生成する受信側局発信号の周波数が送信側局発信号と同一周波数となるように制御する。
【００４２】
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に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。
【００４３】
【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。
【００４４】
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、集合住宅等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。
【００４５】
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）からの送信電波を受信して、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。
【００４６】
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。
【００４７】
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とに電源を供給するための電源挿入器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。
【００４８】
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。
【００４９】
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、電源を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。
【００５０】
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等の屋上には、ＢＳ／ＣＳアンテナ２とは別に、ＶＨＦ帯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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、さらに、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。
【００５３】
つまり、本実施例のミリ波帯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基準信号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。
【００５４】
そして、この分波器１６にて抽出された基準信号は、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。
【００５５】
なお、送信装置３０が電源挿入器１２側に出力する基準信号は、送信装置３０でＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号をアップコンバートするのに用いられる局発信号（送信側局発信号）の周波数と、受信装置５０で受信信号をダウンコンバートするのに用いられる局発信号（受信側局発信号）の周波数とを一致させるためのものであり、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。
【００５６】
そして、この基準信号は、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。
【００５７】
このため、送信装置３０が出力した基準信号は、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、さらに、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。
【００５８】
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）と基準信号とを受信装置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から出力された基準信号を、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。
【００５９】
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。
【００６０】
なお、コンバータ２０の出力端子Ｔ０と増幅回路２６との間の経路上には、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。
【００６１】
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。
【００６２】
また、送信装置３０には、電圧制御型の可変発振器（以下、ＶＣＯという）３５が備えられており、このＶＣＯ３５から出力される高周波信号の周波数を逓倍回路３６にて所定逓倍することにより、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所定周波数ｆ２（例えば５９．０ＧＨｚ）の送信側局発信号を生成するようにされている。
【００６３】
そして、この生成された送信側局発信号は、増幅回路３３から出力されるＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と共に、送信側の周波数変換手段としてのミキサ３７に入力され、このミキサ３７にて、これら各信号が混合されることにより、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号がミリ波帯（例えば６０ＧＨｚ帯）の信号にアップコンバートされる。
【００６４】
また、アップコンバートされたミリ波帯の信号（ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ）は、その信号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にてさらに増幅された後、送信アンテナ４０から受信装置５０に向けて再送信される。
【００６５】
また、送信装置３０には、送信側局発信号の周波数ｆ２を一定にするために、ＶＣＯ３５から出力される高周波信号を取り込み、この高周波信号と、送信装置３０に内蔵された基準発振器４２から出力された一定周波数ｆ０の基準信号との位相を比較して、各信号の位相が一致するようにＶＣＯ３５の発振周波数を制御するＰＬＬ回路４４が設けられている。
【００６６】
またさらに、送信装置３０には、基準発振器４２が発生した基準信号を伝送線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から出力された基準信号は、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、さらに、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に伝送される。
【００６７】
なお、このように、送信装置３０から受信装置５０に基準信号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。また、送信装置３０に設けられた基準発振器４２は、本発明の基準信号発生手段に相当し、ＶＣＯ３５、ＰＬＬ４４、及び逓倍回路３６は、本発明の送信側の局発信号生成手段に相当する。
【００６８】
次に、図３は、受信装置５０の構成を表すブロック図である。
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、この増幅回路５２で増幅された受信信号を周波数変換（ダウンコンバート）するためのミキサ５４と、ＶＣＯ５６と、このＶＣＯ５６から出力される高周波信号の周波数を所定逓倍することにより、ミキサ５４にて受信信号をダウンコンバートするのに必要な受信側局発信号を生成する逓倍回路５８とが備えられている。
【００６９】
なお、この逓倍回路５８は、送信装置３０側の逓倍回路３６と同一構成にされており、ＶＣＯ５６から逓倍回路５８に入力される高周波信号は、後述するＰＬＬ回路６８の動作によって、送信装置３０側の逓倍回路３６に入力される高周波信号と同一周波数に制御されている。
【００７０】
この結果、受信側の周波数変換手段としてのミキサ５４に入力される受信側局発信号の周波数は、送信側局発信号と同一周波数ｆ２（例えば５９．０ＧＨｚ）となり、送信装置３０から送信されたミリ波帯のＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号は、ミキサ５４にて、送信装置３０側でアップコンバートされる前の元のＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号にダウンコンバートされることになる。
【００７１】
次に、ミキサ５４にてダウンコンバートされた受信信号は、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、この増幅回路６１にて所定レベルまで増幅された後、イコライザ６２に入力される。
【００７２】
そして、このイコライザ６２に入力されたＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号は、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。
【００７３】
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基準信号が入力されることから、ＨＰＦ６３と出力端子Ｔ３との間の経路上には、電源電圧（ＤＣ１５Ｖ）を取り出し、受信装置５０の内部回路に電源を供給する電源分離フィルタ６４が設けられ、さらに、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に入力された基準信号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）６６が設けられている。そして、このＬＰＦ６６にて抽出された基準信号は、ＰＬＬ回路６８に入力される。
【００７４】
ＰＬＬ回路６８は、送信装置３０側のＰＬＬ回路４４と同様、ＶＣＯ５６から出力される高周波信号を取り込み、この高周波信号と、ＬＰＦ６６を介して入力された基準信号との位相を比較して、各信号の位相が一致するようにＶＣＯ５６の発振周波数を制御するものである。
【００７５】
そして、ＰＬＬ回路６８がＶＣＯ５６の発振周波数を制御するのに用いる基準信号は、送信装置３０側で生成された基準信号であるため、ＶＣＯ５６の発振周波数は、送信装置３０側のＶＣＯ３５と同一周波数となり、さらに、逓倍回路５８は送信装置３０側の逓倍回路３６と同一構成であるため、逓倍回路５８から出力される受信側局発信号の周波数は、送信側局発信号の周波数と完全に一致することになる。
【００７６】
また、本実施例では、送信側局発信号及び受信側局発信号に含まれる位相雑音の周波数成分についても一致させるために、受信装置５０側のＶＣＯ５６及びＰＬＬ回路６８の周波数特性を調整することによって、送信装置３０及び受信装置５０に設けられたＶＣＯ３５、５６が発生する高周波信号に含まれる位相雑音の周波数成分を一致させている。
【００７７】
以上説明したように、本実施例のミリ波帯送受信システムにおいては、送信装置３０においてアップコンバート用の局発信号（送信側局発信号）を生成するのに用いた基準信号を、共同受信システムの伝送路を介して、各受信装置５０に伝送し、各受信装置５０では、その伝送されてきた基準信号を用いて、ダウンコンバート用の局発信号（受信側局発信号）を生成するように構成されている。
【００７８】
したがって、本実施例のミリ波帯送受信システムによれば、送信側局発信号の周波数と受信側局発信号の周波数とを一致させることができ、受信装置５０側では、送信装置３０から送信されてきた受信信号から、送信装置３０側でアップコンバートされる前のＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号（つまり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）を正確に復元できる。
【００７９】
このため、本実施例のミリ波帯送受信システムによれば、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号をミリ波帯で再送信しているにもかかわらず、各部屋に設けられたＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置に対して、ＢＳ／ＣＳアンテナ２のコンバータ２０の出力とほぼ同じＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を配信することができ、各部屋ではＢＳ／ＣＳ放送を良好に視聴することができるようになる。
【００８０】
つまり、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信号を、ミリ波帯にアップコンバートして、受信装置５０に無線送信するため、その送信信号は、正規の周波数に対して、コンバータ２０内の局部発振器２３の周波数変動△ｆ１と、送信側局発信号の周波数変動△ｆ２とを加えた周波数（△ｆ１＋△ｆ２）だけ変動することになる。
【００８１】
また、受信装置５０は、受信アンテナ５１からの受信信号をダウンコンバートすることによりＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を復元するため、復元されたＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号は、上記周波数変動（△ｆ１＋△ｆ２）に受信側局発信号の周波数変動△ｆ３を加えた周波数（△ｆ＝（△ｆ１＋△ｆ２＋△ｆ３）だけ変動することになる。
【００８２】
これに対して、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が、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生じる周波数変動（△ｆ２、△ｆ３）がＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号に加えられると、ＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置側でＢＳ／ＣＳ放送を正常に選局・復元することができなくなってしまう。
【００８３】
しかし、本実施例では、送信側局発信号及び受信側局発信号を共通の基準信号を用いて生成するようにしているので、その基準信号の周波数変動によって送信側局発信号及び受信側局発信号の周波数が変動したとしても、その変動量を一致させることができることから、受信装置５０から各部屋に設置されたＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置には、ＢＳ／ＣＳアンテナ２のコンバータ２０の出力とほぼ同じ（換言すれば周波数変動が許容範囲内の）ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を配信することができ、各部屋ではＢＳ／ＣＳ放送を良好に視聴できるようになるのである。
【００８４】
またさらに、本実施例では、受信装置５０側のＶＣＯ５６及びＰＬＬ回路６８の周波数特性を調整することによって、送信装置３０及び受信装置５０に設けられたＶＣＯ３５、５６が発生する高周波信号に含まれる位相雑音の周波数成分を一致させ、しかも、送信装置３０側の逓倍回路３６と受信装置５０側の逓倍回路５８を同一構成にしていることから、送信側局発信号及び受信側局発信号に含まれる位相雑音の周波数成分についても一致させることができる。
【００８５】
このため、送信装置３０側でのアップコンバートによってＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号に重畳された位相雑音成分を、受信装置５０側でのダウンコンバートによって打ち消すことができ、各部屋の受信装置５０から、ＢＳ／ＣＳチューナ１８等のＢＳ／ＣＳ受信装置には、位相雑音の少ない高品質なＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号を配信することが可能となる。よって、各部屋ではＢＳ／ＣＳ放送を単に視聴できるだけでなく、ノイズのない綺麗な画像及び音声を再生できることになる。
【００８６】
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から受信装置５０には、基準信号を既存の共同受信システムの伝送路を介して送信するものとして説明したが、本発明のミリ波帯送受信システムが設置される場所に基準信号を有線で伝送可能な伝送路がない場合には、送信装置３０及び受信装置５０に基準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間で基準信号を無線にて送受信するようにしてもよい。
【００８７】
また、上記実施例では、送信装置３０から受信装置５０には、送信装置３０側の基準発振器４２が発生した基準信号を、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（第２伝送路）を介して、そのまま送信するようにしたが、例えば、送信装置５０側には、図４（ａ）に示すように、基準信号が発生した周波数ｆ０（例えば１０ＭＨｚ）の基準信号を周波数逓倍することにより共同受信システムの伝送線を介して伝送可能な周波数ｆ４（例えば１９０ＭＨｚ）のパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）を生成するパイロット信号生成回路４６を設けて、このパイロット信号生成回路４６で生成されたパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）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４（ｂ）に示すようにＬＰＦ６６で抽出された周波数ｆ４のパイロット信号（ＰＩＬＯＴ）から周波数ｆ０の基準信号を復元する基準信号生成回路７０を設け、この基準信号生成回路７０で生成した基準信号をＰＬＬ回路６８に入力するようにしてもよい。
【００８８】
つまり、このようにしても、受信装置５０側では、送信装置３０と同じ周波数ｆ０の基準信号を用いて受信側局発信号を生成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。なお、図４に示したパイロット信号生成回路４６は、本発明のパイロット信号生成手段に相当し、同じく、基準信号生成回路７０は、本発明の基準信号生成手段に相当する。
【００８９】
また、このように送信装置３０及び受信装置５０にパイロット信号生成回路４６及び基準信号生成回路７０を設ける場合、パイロット信号生成回路４６では、周波数の和又は差が基準信号の周波数となる複数のパイロット信号を生成し、基準信号生成回路７０では、その複数のパイロット信号を用いて送信装置３０側と同じ基準信号を生成するようにしてもよい。
【００９０】
そして、パイロット信号生成回路４６及び基準信号生成回路７０をこのように構成した場合には、送信装置３０から受信装置５０へのパイロット信号の送信を、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と同じミリ波帯の無線伝送路を利用して行うこともできる。
【００９１】
つまり、例えば、送信装置３０側には、図５（ａ）に示すように、基準発振器４２が発生した基準信号から、基準信号の周波数ｆ０分だけ周波数がずれた２つのパイロット信号（周波数：ｆ５、ｆ６、ただし、ｆ０＝ｆ６−ｆ５）生成するパイロット信号生成回路４６を設けて、このパイロット信号生成回路４６で生成されたパイロット信号を、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４７を介して、ＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号と混合することにより、パイロット信号をＢＳ／ＣＳ−ＩＦ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５（ｂ）に示すようにミキサ５４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ｆ５、ｆ６のパイロット信号を選択的に抽出するＢＰＦ７２と、このＢＰＦ７２で抽出された２つのパイロット信号から、送信装置３０と同じ周波数ｆ０の基準信号を生成する基準信号生成回路７０とを設けて、この基準信号生成回路７０で生成した基準信号をＰＬＬ回路６８に入力するようにしてもよい。
【００９２】
そして、このようにしても、受信装置５０側では、送信装置３０と同じ周波数ｆ０の基準信号を用いて受信側局発信号を生成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。また、この場合、送信装置３０から受信装置５０にパイロット信号を送信するためにミリ波帯の無線伝送路とは異なる第２伝送路を利用する必要がないため、ミリ波帯送受信システムをより簡単に構築できる。なお、図５に示した受信装置５０においては、ＶＣＯ５６及び逓倍回路５８が、本発明（請求項１３）の受信側の周波数変換手段に相当し、ＰＬＬ回路６８が、本発明（請求項１３）の制御手段に相当することになる。
【００９３】
またさらに、上記実施例では、ＢＳ／ＣＳアンテナ２から出力されるＢＳ／ＣＳ−ＩＦ信号をミリ波帯に変換して再送信するシステムについて説明したが、本発明は、所望の伝送信号をミリ波帯にアップコンバートして無線送信するシステムであれば、どのようなシステムであっても適用できる。
【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】受信装置の構成を表すブロック図である。
【図４】第２伝送路を介してパイロット信号を送受信するようにした送信装置及び受信装置の構成例を表すブロック図である。
【図５】複数のパイロット信号をミリ波帯の無線伝送路で送受信するようにした送信装置及び受信装置の構成例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、３５…ＶＣＯ、３６…逓倍回路、３７…ミキサ、４０…送信アンテナ、４２…基準発振器、４４…ＰＬＬ回路、４６…パイロット信号生成回路、４７…混合器、５０…受信装置、５１…受信アンテナ、５４…ミキサ、５６…ＶＣＯ、５８…逓倍回路、６８…ＰＬＬ回路、７０…基準信号生成回路、７２…ＢＰＦ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, a transmission signal to be transmitted to a receiving device is up-converted into a millimeter wave band on the transmitting device side and wirelessly transmitted, and the receiving device receives the transmitted radio wave and down-converts the received signal to obtain 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 the system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to wirelessly transmit a wideband signal with high quality, a transmission device side up-converts a transmission signal to be transmitted to a reception device side into a millimeter wave band using a local oscillation signal generated by a local oscillator. The up-converted signal is radiated from the transmitting antenna, and the receiving device receives the transmitted radio wave from the transmitting antenna at the receiving antenna, and uses the local signal of the same frequency as the transmitting device to receive the received signal. There is known a millimeter-wave band transmission / reception system configured to restore an original transmission signal by performing frequency conversion.
[0003]
By the way, in this kind of millimeter wave band transmitting / receiving system, the frequency of the local oscillation signal used for frequency conversion on the transmitting device side and the receiving device side is in the millimeter wave band of several tens of GHz, so that the frequency is not stable and the receiving device There is a problem that it is difficult for the side to accurately restore the original transmission signal. That is, due to the frequency difference between the local oscillation signals on the transmitting device side and the receiving device side, a frequency shift occurs in the frequency-converted transmission signal on the receiving device side, and the transmission quality is degraded.
[0004]
In order to solve such a problem, the following techniques (1) and (2) have been proposed.
(1) The transmitting device simultaneously transmits the transmission signal after the frequency conversion and the transmission-side local oscillation signal used for frequency conversion of the transmission signal, and the receiving device transmits the transmission signal transmitted from the transmitting device. A technique of generating a receiving-side station-originated signal using a local-station-originated signal, and restoring a transmission signal by down-converting the received signal using the generated receiving-side local-originating signal (for example, see Patent Document 1).
(2) The transmitting apparatus mixes the transmission signal, the pilot signal of a fixed frequency, and the transmitting-side local signal, thereby simultaneously up-converting the transmission signal and the pilot signal to the millimeter wave band and transmitting the up-converted signal to the receiving apparatus. At the receiving apparatus side, the received signal is mixed by a difference component detection mixer (so-called square detection), so that a signal having a frequency of the difference between the up-converted transmission signal and the pilot signal (in other words, the transmitting station) A technique for generating a signal from which a fluctuation component of an emitted signal has been removed, and for restoring a transmission signal by mixing the signal with a pilot signal generated on the transmitting apparatus side and a pilot signal having the same frequency (for example, see Patent Document 1). 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-135153
[Patent Document 2]
JP-A-2002-246921
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique (1), since the frequency of the signal transmitted from the receiving side can be made to match the frequency of the signal transmitted from the transmitting side, the original transmission signal can be accurately restored on the receiving device side. On the receiving device side, it is necessary to extract a local oscillation signal from the received signal, so that there is a problem that practical use is difficult with current technology.
[0007]
That is, since the local oscillator signal used for frequency conversion on the transmitting device side and the receiving device side is in the same millimeter wave band as the transmitting signal, the receiving device side needs to extract the transmitting local oscillator signal from the received signal. However, a narrow band filter for a millimeter wave band having a stable frequency characteristic is required, but 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 transmitting / receiving system.
[0008]
On the other hand, in the above technique (2), the receiving device removes the fluctuation component of the transmission-side local oscillation signal by square detection of the received signal, and thus is included in the received signal as in the above technique (1). The original transmission signal can be accurately restored without extracting the local oscillation signal.
[0009]
However, in order to square-detect a received signal by a difference component detection mixer (multiplier), it is necessary to set a pilot signal to a high level with respect to a transmission signal which is a modulated signal. This is because if the pilot signal is not transmitted at a high level, the C / N (signal carrier power to noise power ratio) of the converted signal becomes low. When the signal level is set to a high level, the nonlinear distortion (IM, XM) deteriorates, and there is a problem that the characteristics of the restored transmission signal deteriorate.
[0010]
Further, in the millimeter wave band transmission / reception system, since the transmission power of the transmission device is limited, when 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. It has to be suppressed, and as a result, there is a problem that the transmission distance that can be transmitted and received becomes short.
[0011]
The present invention has been made in view of such a problem, and a transmitting apparatus transmits a signal obtained by up-converting a transmission signal, and a receiving apparatus down-converts the received signal to restore the original transmission signal. In a waveband transmission / reception system, an original transmission signal can be accurately restored on the receiving device side without transmitting a local oscillation signal for frequency conversion from the transmitting device side to the receiving device side, and without using square detection. The purpose is to be.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The millimeter-wave band transmission / reception system according to claim 1, wherein the transmission signal to be transmitted is up-converted to a millimeter-wave band using a signal from a transmitting-side station, and the up-converted signal is transmitted. The transmitting device radiates from the antenna, and the receiving device receives the transmitting radio wave from the transmitting antenna at the receiving antenna and restores the transmission signal by down-converting the received signal using the signal from the receiving station. ing.
[0013]
The transmitting apparatus is configured to transmit the signal from the transmitting station based on a reference signal having a constant frequency that can be transmitted through a second transmission path different from a wireless transmission path formed by the transmitting antenna on the transmitting apparatus side and the receiving antenna on the receiving apparatus side. A transmitting signal is generated, and the reference signal is transmitted to the receiving device via the second transmission path, and the receiving apparatus receives the reference signal transmitted via the second transmission path and receives the same reference signal as the transmitting station signal based on the reference signal. Generate a signal from the receiving station having a frequency.
[0014]
Therefore, according to the present invention, it is possible to make the frequency of the transmitting-side local signal used for up-conversion in the transmitting device coincide with the frequency of the receiving local signal used for down-converting in the receiving device. On the receiving device side, the original transmission signal before being up-converted by the transmitting device can be accurately restored.
[0015]
According to the present invention, although the reference signal needs to be transmitted via the second transmission path, the receiving apparatus side transmits the millimeter-wave band transmitted from the transmitting apparatus, as in the prior art (1). Since there is no need to reproduce the local oscillation signal, the configuration of the receiving apparatus can be simplified and realized very easily. Further, unlike the prior art (2), there is no need to restore the transmission signal by square detection, so that the nonlinear distortion (IM, XM) of the transmission signal deteriorates or the transmission distance that can be transmitted and received becomes shorter. There is no problem that it will occur.
[0016]
By the way, in the millimeter wave band transmitting / receiving system according to the first aspect, a reference signal having a constant frequency is transmitted from the transmitting device to the receiving device in order to match the frequencies of the transmitting-side local signal and the receiving-side local signal. However, in order to match the frequency of each local oscillation signal, it is only necessary that the receiving device can generate a reference signal having the same frequency as the reference signal on the transmitting device side. It is not necessary to transmit the signal as it is via the second transmission path.
[0017]
That is, for example, as in the millimeter-wave band transmitting / receiving system according to claim 2, one or a plurality of pilot signals having a fixed frequency relationship with the reference signal are transmitted from the transmitting device to the receiving device via the second transmission path. Even if the receiving apparatus generates a reference signal having the same constant frequency as that of the transmitting apparatus from the pilot signal, the same effect as that of the millimeter wave band transmitting / receiving system according to claim 1 can be obtained.
[0018]
As a specific method according to the second aspect, the transmitting device generates one pilot signal by multiplying or dividing the reference signal and transmits the pilot signal to the receiving device. A method of generating a reference signal by dividing or multiplying the frequency of the reference signal, or on the transmitting device side, generating two pilot signals having the same frequency difference as the frequency of the reference signal and transmitting the pilot signal to the receiving device, and the receiving device side Various methods are conceivable, such as a method of generating a reference signal from the frequency difference between the two pilot signals.
[0019]
Also, when transmitting a reference signal or one pilot signal from a transmitting device to a receiving device, a wireless transmission line in the same millimeter wave band as a transmission signal cannot be used as a transmission line of the signal, When transmitting a plurality of pilot signals whose sum or difference is the frequency of the reference signal, the pilot signal can be transmitted to the receiving device using the same millimeter wave band wireless transmission path as the transmission signal.
[0020]
In other words, when the reference signal or one pilot signal is up-converted to a millimeter wave band on the receiving device side and transmitted to the receiving device, the up-conversion on the transmitting device side and the down-conversion on the receiving device side are performed. As a result, the original reference signal or pilot signal cannot be restored on the receiving device side.
[0021]
However, as in the millimeter-wave transmission / reception system according to claim 3, a plurality of transmitters on the transmitting device side are in the millimeter-wave band transmission band by up-conversion, and the sum or difference of the frequencies is the frequency of the reference signal. A pilot signal is generated, and the generated pilot signals and the transmission signal are up-converted into a millimeter wave band using the transmission side local oscillation signal, so that the reception device can transmit the plurality of pilot signals together with the transmission signal to a receiving apparatus. If so, the frequency of a plurality of pilot signals obtained by down-converting the received signal on the receiving device side fluctuates, but since the frequency relationship between the pilot signals does not change, on the receiving device side, A reference signal having the same frequency as that of the transmitting apparatus can be generated from the sum or difference of the frequencies of these pilot signals.
[0022]
According to the millimeter-wave band transmission / reception system of the third aspect, since the same millimeter-wave band radio transmission path as the transmission signal is used as the transmission path of the plurality of pilot signals, the reference signal or the pilot signal is transmitted. As compared with the millimeter wave band transmitting / receiving system according to claim 1 or 2, wherein the second transmission path is used for transmission, the configuration can be simplified.
[0023]
When the second transmission line is used for transmitting the reference signal or the pilot signal as in the millimeter wave band transmission / reception system according to claim 1 or 2, the second transmission line can transmit and receive the reference signal. The transmission line may be a wireless transmission line formed using a simple transmission / reception antenna, or may be a transmission line formed of a coaxial cable, an optical cable, or the like. It is desirable to use a transmission line as the second transmission path.
[0024]
For example, when the transmitting device and the receiving device are connected to a transmission line of a joint receiving system, it is conceivable to use that transmission line as a second transmission path.
By the way, in the transmitting device and the receiving device, when generating local signals for up-conversion and down-conversion from the reference signal, the reference signal may be directly frequency-multiplied using a frequency multiplication circuit. Since the reference signal on the receiving device side is transmitted via the second transmission path, the reference signal on the receiving device side has more noise components than the reference signal on the transmitting device side. Since the phase noise included in the generated local oscillation signal is greatly different, it is conceivable that the C / N (signal carrier power to noise power ratio) of the transmission signal restored on the receiving device side is reduced.
[0025]
Therefore, as described in claim 4, it is preferable that each of the transmitting device and the receiving device generates a local oscillation signal using a PLL circuit that controls the oscillation frequency of the oscillator based on the reference signal. By doing so, it is possible to restore the high-quality transmission signal on the receiving device side while keeping the quality such as C / N of the local oscillation signal generated by the transmitting device and the receiving device constant.
[0026]
In particular, as described in claim 5, the oscillator and the PLL circuit used for generating each local oscillation signal in the transmitting apparatus and the receiving apparatus have the same frequency components of the phase noise included in the generated local oscillation signal. With this configuration, when the transmitting apparatus up-converts the transmission signal, even if the phase noise included in the transmission-side local oscillation signal is superimposed on the up-converted transmission signal, the phase noise is received. This can be canceled by down-converting the received signal on the device side, and the receiving device can restore a higher quality transmission signal.
[0027]
In order to match the frequency components of the phase noise included in the local signals on the transmitting side and the receiving side, the oscillator and the PLL circuit used for generating the local signals in the transmitting device and the receiving device are the same. Although it may be merely a configuration, preferably, at least one of the oscillator and the PLL circuit on the transmitting device side and the oscillator and the PLL circuit on the receiving device side adjust a frequency component of phase noise included in the generated local oscillation signal. Preferably, the frequency components of the phase noise included in the local signals on the transmitting side and the receiving side are forcibly matched by adjusting the frequency components of the phase noise.
[0028]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-51319 discloses a method of adjusting the frequency component of the phase noise of the local oscillation signal by adjusting the oscillator and the PLL circuit that generate the local oscillation signal from the reference signal. As described above, since it is conventionally known, a detailed description is omitted in this specification.
[0029]
Next, a sixth aspect of the present invention provides an intermediate frequency signal (BS) of a satellite broadcast obtained by receiving and down-converting the millimeter wave band transmitting / receiving system according to the first to fifth aspects with a satellite receiving antenna. / CS-IF signal: hereinafter referred to as “intermediate frequency signal of satellite broadcasting” unless necessary) as a transmission signal from a transmitting apparatus to a receiving apparatus.
[0030]
According to the millimeter wave band transmitting / receiving system according to claim 6, the transmitting device up-converts the intermediate frequency signal of the satellite broadcast to the millimeter wave band and wirelessly transmits the signal to the receiving device. Since the transmission radio wave is received and down-converted, the intermediate frequency signal of the satellite broadcasting is accurately restored and output to the satellite broadcasting receiver. Therefore, the reception signal (BS / CS) from the satellite receiving antenna is conventionally used. -IF signal) does not need to be transmitted to a satellite broadcast receiver via a transmission line formed of a coaxial cable or the like, and a satellite broadcast receiving system can be constructed extremely easily.
[0031]
Further, 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, splitters, and the like) included in the joint reception system. Even if the possible frequency corresponds only to the frequency band of terrestrial television broadcasting such as VHF and UHF (maximum 770 MHz) and the intermediate frequency signal (1-2 GHz) of satellite broadcasting cannot be transmitted, By using the millimeter wave band transmission / reception system according to the sixth aspect, the satellite broadcast intermediate frequency signal is delivered to each terminal without changing the transmission line and transmission equipment constituting the joint reception system to the satellite broadcast compatible type. It is possible to improve services in existing apartment buildings and the like.
[0032]
In particular, when the millimeter-wave band transmission / reception system according to claim 1 or 2 is applied to such an existing joint reception system, and a receiving device is installed in each terminal, as described in claim 7, As the second transmission line, a transmission line wired to an existing joint reception system may be used. That is, in this case, it is not necessary to separately provide a second transmission path for transmitting the reference signal, and a joint reception system capable of distributing the intermediate frequency signal of the satellite broadcast to each terminal can be easily constructed.
[0033]
Next, according to an eighth aspect of the present invention, a transmission signal to be transmitted is up-converted to a millimeter wave band using a signal from a transmitting station, and the up-converted transmission signal is wirelessly transmitted from a transmission antenna to a receiving device. It relates to a transmission device.
In this transmitting apparatus, the reference signal generating means generates a reference signal having a constant frequency that can be transmitted through a second transmission path different from a radio transmission path formed by a transmission antenna, and generates the reference signal. Is transmitted to the receiving device via the second transmission path, and the local oscillation signal generation means on the transmission side generates a local oscillation signal on the transmission side based on the reference signal generated by the reference signal generation means, and the frequency conversion means on the transmission side. Uses the transmission-side local oscillation signal generated by the transmission-side local oscillation signal generation means to up-convert the transmission signal to a millimeter-wave band and outputs it to the transmission antenna.
[0034]
On the other hand, according to the ninth aspect of the present invention, a transmitting radio wave in the millimeter wave band transmitted from the transmitting apparatus according to the eighth aspect is received by a receiving antenna, and the received signal is down-converted using a signal from a receiving-side station. Accordingly, the present invention relates to a receiving apparatus that restores a transmission signal before the transmitting apparatus up-converts the signal to a millimeter wave band.
[0035]
In this receiving apparatus, the receiving-side local signal generating means on the receiving side generates the receiving-side local signal having the same frequency as the transmitting-side local signal based on the reference signal transmitted from the transmitting apparatus via the second transmission path. Is generated, and the receiving-side frequency converting unit down-converts the received signal using the receiving-side local oscillation signal generated by the receiving-side local oscillation signal generating unit, thereby performing up-conversion on the transmitting device side. Restore the previous transmission signal.
[0036]
Therefore, if the receiving device according to claim 9 and the transmitting device according to claim 8 are used, the millimeter-wave band transmitting / receiving system according to claim 1 can be constructed. By performing down-conversion using the signal from the receiving station, the transmission signal before up-conversion transmitted from the transmission device can be accurately restored.
[0037]
Next, in the transmission device according to claim 10, the reference signal generation means generates a reference signal of a constant frequency, and the transmission-side local oscillation signal generation means generates the transmission-side local oscillation signal based on the reference signal. The transmission-side frequency conversion means uses the generated transmission-side local oscillator signal to up-convert the transmission signal to a millimeter-wave band and outputs it to the transmission antenna. Generating one or more pilot signals that can be transmitted through a second transmission path different from the formed radio transmission path and have a fixed frequency relationship with a reference signal; To the receiving device via
[0038]
On the other hand, in the receiving device according to claim 11, the reference signal generating means generates a reference signal having the same constant frequency as the transmitting device based on the pilot signal transmitted from the transmitting device via the second transmission path, The receiving-side local oscillator signal generating means generates a receiving-side local oscillator signal having the same frequency as the transmitting-side local oscillator signal based on the generated reference signal, and the receiving-side frequency converting means generates the generated receiving-side local oscillator signal. The transmission signal is restored by down-converting the reception signal using the local oscillation signal.
[0039]
Therefore, if the receiving device according to claim 11 and the transmitting device according to claim 10 are used, the millimeter-wave band transmitting / receiving system according to claim 2 can be constructed, and the receiving device transmits the received signal. By performing down-conversion using the signal from the receiving station, the transmission signal before up-conversion transmitted from the transmission device can be accurately restored.
[0040]
Next, in the transmission apparatus according to claim 12, the reference signal generation means generates a reference signal of a constant frequency, and the pilot signal generation means is within the transmission band of the millimeter wave band by up-conversion, and A plurality of pilot signals whose sum or difference is the frequency of the reference signal is generated, and a local oscillation signal generation unit on the transmission side generates a local oscillation signal on the transmission side based on the reference signal generated by the reference signal generation unit. The frequency converter on the transmitting side up-converts the transmission signal and the plurality of pilot signals into a millimeter wave band using the generated signal from the transmitting side local station, and outputs the result to the transmitting antenna.
[0041]
On the other hand, in the receiving apparatus according to the thirteenth aspect, the local oscillator signal generating means on the receiving side generates the local oscillator signal on the receiving side, and the frequency converting means on the receiving side converts the generated local oscillator signal from the receiving side. By down-converting the received signal using, the transmission signal and a plurality of pilot signals are restored, the reference signal generation unit generates a reference signal having the same constant frequency as the transmitting device from the restored plurality of pilot signals, The control means controls the frequency of the receiving-side local oscillation signal generated by the receiving-side local oscillation signal generating means based on the generated reference signal so as to be the same frequency as the transmitting-side local oscillation signal.
[0042]
Therefore, if the receiving device according to claim 13 and the transmitting device according to claim 12 are used, the millimeter-wave band transmitting / receiving system according to claim 3 can be constructed, and the receiving device transmits the received signal. By performing down-conversion using the signal from the receiving station, the transmission signal before up-conversion transmitted from the transmission device can be accurately restored.
[0043]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of an entire millimeter wave band transmission / reception system according to an embodiment to which the present invention is applied.
[0044]
As shown in FIG. 1, the millimeter wave band transmitting / receiving system of the present embodiment wirelessly distributes a reception signal from a BS / CS antenna 2 installed on the roof of an apartment house or the like to each house in the apartment house. And a transmitting device 30 provided near the rooftop where the BS / CS antenna 2 is installed, and a plurality of receiving devices 50 installed at positions (for example, a veranda or the like) overlooking the transmitting device 30 in each home. Have been.
[0045]
The BS / CS antenna 2 includes a reflecting mirror 2a and a receiving unit 2b disposed at a focal point of the reflecting mirror 2a via a support arm, and receives a transmission radio wave from a broadcasting / communication satellite (BS / CS). Then, 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. , Which 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.
[0046]
The BS / CS-IF signal output from the BS / CS antenna 2 is input to the transmitting device 30 via the transmission line L1 formed of a coaxial cable, and the transmitting device 30 transmits the BS / CS-IF signal. The IF signal is up-converted into a millimeter wave band (60 GHz band in the present embodiment) and radiated from the transmitting antenna 40.
[0047]
A power supply for supplying power to the receiving unit 2b (specifically, the converter 20) of the BS / CS antenna 2 and the transmitting device 30 is provided on the transmission line L1 connecting the BS / CS antenna 2 and the transmitting device 30. An inserter 12 is provided, and the receiving unit 2b (specifically, the converter 20) and the transmitting device 30 of the BS / CS antenna 2 are output from the power supply device 14 via the power inserter 12 and the transmission line L1. Power supply voltage (DC 15 V).
[0048]
On the other hand, the receiving device 50 receives the transmission radio wave (millimeter wave band) from the transmission antenna 40 by the reception antenna 51 and down-converts the received signal to thereby obtain the original BS / CS output from the BS / CS antenna 2. The CS-IF signal is restored and output to a BS / CS receiving device such as a BS / CS tuner 18 installed in a corresponding room via a transmission line L2 formed of a coaxial cable.
[0049]
The BS / CS receiving device such as the BS / CS tuner 18 has a receiving 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. In this embodiment, the receiver 50 receives power from a BS / CS receiver such as the BS / CS tuner 18 via the transmission line L2. Has been working.
[0050]
Next, apart from the BS / CS antenna 2, on the roof of an apartment house or the like in which the millimeter wave band transmission / reception system of the present embodiment is constructed, a TV broadcast from a ground station or a FM broadcast station on a VHF band broadcast channel is provided. And a UHF antenna 6 for receiving a transmission radio wave of a ground station television broadcast on a UHF band broadcast channel.
[0051]
Then, the reception signal (FM · VHF) output from the VHF antenna 4 and the reception signal (UHF) output from the UHF antenna 6 are respectively transmitted via transmission lines L3 and L4 formed of coaxial cables to an amplifier (a so-called booster). 8), amplified and mixed by the amplifier 8, and then output on the transmission line L5 on the terminal side.
[0052]
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. It is distributed, and further transmitted to each room in the apartment house through the distributed transmission lines L6 and the plurality of serial units 10 connected in series on the transmission lines L6.
[0053]
That is, in the apartment house in which the millimeter wave band reception system of the present embodiment is constructed, a common reception system for transmitting terrestrial television broadcasting to each room is separately constructed.
In each room, if the television receiver 17 is connected to the serial unit 10 via the transmission line L7 formed 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 broadcasts can be viewed, the serial unit 10 includes only a reference signal output from the transmitting device 30 to the power inserter 12 and transmitted to each serial unit 10 via the transmission path of the joint receiving system. Is selectively connected, and a duplexer 16 for outputting another signal (FM · VHF + UHF) to the television receiver 17 side is connected.
[0054]
The reference signal extracted by the demultiplexer 16 is transmitted to a transmission line L2 connecting the receiving device 50 and a BS / CS receiving device such as the BS / CS tuner 18 via a transmission line L8 formed of a coaxial cable. The signal is transmitted to the mixer 19 provided above, is mixed with the power supply voltage (15 V DC), and is input to the receiving device 50.
[0055]
Note that the reference signal output from the transmitting device 30 to the power inserter 12 side includes a frequency of a local oscillation signal (transmission-side local oscillation signal) used for up-converting the BS / CS-IF signal in the transmitting device 30; This is for matching the frequency of a local oscillator signal (receiver local oscillator signal) used for down-converting the received signal in the receiving device 50. In this embodiment, the frequency is used in the VHF band and in television broadcasting. A sine wave having a constant frequency f0 (for example, 190 MHz) is used.
[0056]
The reference signal is transmitted from the power 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 formed of a coaxial cable. In the mixer 15, the signal is mixed with the reception signal (FM · VHF) from the VHF antenna 4 and output to the amplifier 8.
[0057]
For this reason, the reference signal output by the transmitting device 30 is transmitted to each room together with the received signals from the VHF antenna 4 and the UHF antenna 6, and furthermore, the duplexer 16 provided in each room, the transmission line L8, The signal is transmitted to the receiving device 50 in each room via the mixer 19 and the transmission line L2.
[0058]
The mixer 19 selectively outputs the power supply voltage (15 V DC) and the reference signal output from the BS / CS receiving device such as the BS / CS tuner 18 to the receiving device 50 only, and outputs the reference voltage from the receiving device 50. A signal separating filter is built in so that the BS / CS-IF signal can be selectively output only to the BS / CS receiving device such as the BS / CS tuner 18 or the like. Similarly, the power supply inserter 12 selectively outputs the power supply voltage (15 V DC) 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 reference signal can be selectively output only to the mixer 15.
[0059]
Next, FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the converter 20 and the transmitting device 30 incorporated in the receiving unit 2b of the BS / CS antenna 2.
As shown in FIG. 2, the converter 20 includes a receiving unit 21 for receiving the BS / CS broadcast wave collected by the reflecting mirror 2a, an amplifying circuit 22 for amplifying a signal received from the receiving unit 21; A local oscillator 23 for generating a local oscillation signal of a constant frequency f1 (for example, 10.678 GHz) for frequency conversion (down-conversion) of the signal; a local oscillation signal generated by the local oscillator 23; A mixer 24 that down-converts the received signal into a BS / CS-IF signal in a 1-2 GHz band (for example, 1032 MHz to 2071 MHz) by mixing the received signal and a down-converted signal among the signals output from the mixer 24. A band-pass filter (hereinafter referred to as BPF) 25 for selectively passing only the subsequent BS / CS-IF signal, and passing through the BPF 25 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.
[0060]
A power supply voltage (15 V DC) supplied from the power supply device 14 via the power supply inserter 12 is taken out on a path between the output terminal T0 of the converter 20 and the amplifier circuit 26, and the power supply voltage is supplied to the amplifier circuits 22 and 26 and the local circuit. A power supply separation filter 27 that supplies power to an internal circuit that requires power supply such as the oscillator 23 is provided.
[0061]
On the other hand, the transmitting device 30 receives an input terminal T1 for inputting the BS / CS-IF signal output from the converter 20, and a power supply voltage (15 V DC) supplied to the input terminal T1 together with the BS / CS-IF signal. The power supply separation filter 31 that is extracted 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 is set such that the signal level becomes higher toward the higher frequency side (in other words, so-called tilt characteristics are obtained. 2) an equalizer (EQ) 32 for adjustment, and an amplifier circuit 33 for amplifying the BS / CS-IF signal whose level has been adjusted by the equalizer 32.
[0062]
Further, the transmitting device 30 is provided with a voltage-controlled variable oscillator (hereinafter, referred to as VCO) 35. The frequency of a high-frequency signal output from the VCO 35 is multiplied by a multiplying circuit 36 to a predetermined value, thereby obtaining a BS. The transmission-side station-originated signal having a predetermined frequency f2 (for example, 59.0 GHz) necessary for up-converting the / CS-IF signal into a millimeter wave band is generated.
[0063]
Then, the generated transmission-side local oscillator signal is input to a mixer 37 as frequency conversion means on the transmission side together with the BS / CS-IF signal output from the amplifier circuit 33. By mixing the signals, the BS / CS-IF signal is up-converted into a signal in a millimeter wave band (for example, a 60 GHz band).
[0064]
The up-converted millimeter-wave band signal (BS / CS-IF) is input to a millimeter-wave band amplification circuit 39 via a BPF 38 that selectively allows only the signal to pass therethrough. After being further amplified, the signal is retransmitted from the transmitting antenna 40 to the receiving device 50.
[0065]
Further, the transmission device 30 takes in a high-frequency signal output from the VCO 35 in order to keep the frequency f2 of the transmission-side local oscillator signal constant, and outputs the high-frequency signal and the output from the reference oscillator 42 built in the transmission device 30. A PLL circuit 44 is provided for comparing the phase with the reference signal of the fixed frequency f0 and controlling the oscillation frequency of the VCO 35 so that the phase of each signal matches.
[0066]
Further, the transmitting device 30 is provided with an output terminal T2 for outputting a reference signal generated by the reference oscillator 42 to the transmission line L1, and the reference signal output from the output terminal T2 is as described above. The transmission is performed to each room via 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. Further, the signal is transmitted to the receiving device 50 in each room via the duplexer 16, the transmission line L8, the mixer 19, and the transmission line L2 provided in each room.
[0067]
Note that, in order to transmit the reference signal from the transmitting device 30 to the receiving device 50 as it is, the transmission line formed using the transmission line (coaxial cable) of the joint receiving system is the second transmission line of the present invention. Equivalent to a road. The reference oscillator 42 provided in the transmitting device 30 corresponds to a reference signal generating unit of the present invention, and the VCO 35, the PLL 44, and the multiplying circuit 36 correspond to a local oscillator signal generating unit on the transmitting side of the present invention.
[0068]
Next, FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the reception device 50.
As shown in FIG. 3, the receiving device 50 includes an amplifying circuit 52 for a millimeter wave band for amplifying a received signal (millimeter wave band) from a receiving antenna 51, and a frequency conversion of the received signal amplified by the amplifying circuit 52. A mixer 54 for performing (down-conversion), a VCO 56, and a frequency of a high-frequency signal output from the VCO 56 are multiplied by a predetermined frequency, so that a signal from a receiving-side local station necessary for down-converting a received signal in the mixer 54 is obtained. Is provided.
[0069]
The multiplying circuit 58 has the same configuration as the multiplying circuit 36 of the transmitting device 30. A high-frequency signal input from the VCO 56 to the multiplying circuit 58 is transmitted to the transmitting device 30 by an operation of a PLL circuit 68 described later. Is controlled to the same frequency as the high frequency signal input to the multiplication circuit 36 of FIG.
[0070]
As a result, the frequency of the receiving-side local oscillator signal input to the mixer 54 as the receiving-side frequency conversion unit becomes the same frequency f2 (for example, 59.0 GHz) as the transmitting-side local oscillator signal, and is transmitted from the transmitting device 30. The BS / CS-IF signal in the millimeter wave band is down-converted by the mixer 54 into the original BS / CS-IF signal before being up-converted on the transmitting device 30 side.
[0071]
Next, the received signal down-converted by the mixer 54 is output to the amplifying circuit 61 via the BPF 60 that selectively allows only the down-converted BS / CS-IF signal to pass therethrough. After being amplified to a predetermined level, it is input to the equalizer 62.
[0072]
Then, the BS / CS-IF signal input to the equalizer 62 is adjusted by the equalizer 62 so that the signal level in the band has a tilt characteristic, and then the BS / CS-IF signal is passed. The signal is transmitted to an output terminal T3 via a high-pass filter (hereinafter, referred to as an HPF) 63 that blocks a signal having a frequency lower than that of the BS / CS-IF signal, and is transmitted from the output terminal T3 to the BS / CS tuner 18 ( Or BS / CS receiving device).
[0073]
In addition, since a power supply voltage (15 V DC) supplied from the BS / CS tuner 18 and a reference signal transmitted from the transmitting device 30 via the transmission path of the joint receiving system are input to the output terminal T3, On a path between the HPF 63 and the output terminal T3, there is provided a power supply filter 64 for extracting a power supply voltage (15 V DC) and supplying power to an internal circuit of the receiving device 50. Further, the power supply filter 64 and the HPF 63 A low-pass filter (hereinafter, referred to as LPF) 66 for selectively taking out the reference signal input to the output terminal T3 from the transmission line L2 and blocking the passage of the BS / CS-IF signal is provided in the signal path between them. Have been. Then, the reference signal extracted by the LPF 66 is input to the PLL circuit 68.
[0074]
The PLL circuit 68 fetches a high-frequency signal output from the VCO 56 in the same manner as the PLL circuit 44 on the transmission device 30 side, compares the phase of this high-frequency signal with the reference signal input via the LPF 66, and compares each signal. The oscillation frequency of the VCO 56 is controlled so that the phases of the VCO 56 match.
[0075]
Since the reference signal used by the PLL circuit 68 to control the oscillation frequency of the VCO 56 is the reference signal generated on the transmission device 30 side, the oscillation frequency of the VCO 56 becomes the same frequency as the VCO 35 on the transmission device 30 side. Further, since the multiplying circuit 58 has the same configuration as the multiplying circuit 36 of the transmitting device 30, the frequency of the receiving-side local signal output from the multiplying circuit 58 completely matches the frequency of the transmitting-side local signal. Will be.
[0076]
Further, in this embodiment, the frequency characteristics of the VCO 56 and the PLL circuit 68 of the receiving device 50 are adjusted in order to match the frequency components of the phase noise included in the transmitting-side local signal and the receiving-side local signal. Thereby, the frequency components of the phase noise included in the high-frequency signals generated by the VCOs 35 and 56 provided in the transmission device 30 and the reception device 50 are matched.
[0077]
As described above, in the millimeter-wave band transmission / reception system of the present embodiment, the reference signal used for generating the up-conversion local oscillation signal (transmission-side local oscillation signal) in the transmitting device 30 is transmitted to the joint receiving system. Is transmitted to each of the receiving devices 50 through the transmission path, and each of the receiving devices 50 generates a local signal for down-conversion (receiving-side local signal) using the transmitted reference signal. Is configured.
[0078]
Therefore, according to the millimeter-wave band transmission / reception system of the present embodiment, the frequency of the transmission-side local oscillation signal and the frequency of the reception-side local oscillation signal can be matched, and the reception device 50 transmits the signal from the transmission device 30. From the received signal, the BS / CS-IF signal before up-conversion on the transmitting device 30 side (that is, the BS / CS-IF signal output from the converter 20 of the BS / CS antenna 2) can be accurately restored.
[0079]
For this reason, according to the millimeter wave band transmitting / receiving system of the present embodiment, the BS / CS-IF signal is retransmitted in the millimeter wave band, but the BS / CS tuner 18 and the like provided in each room. The BS / CS-IF signal, which is almost the same as the output of the converter 20 of the BS / CS antenna 2, can be delivered to the BS / CS receiving device, and the BS / CS broadcast can be viewed well in each room. Become like
[0080]
That is, the transmitting apparatus 30 of the present embodiment up-converts the BS / CS-IF signal down-converted by the converter 20 of the BS / CS antenna 2 using the local oscillation signal of the frequency f1 into a millimeter wave band. For wireless transmission to the receiving device 50, the transmission signal is obtained by adding a frequency variation Δf1 of the local oscillator 23 in the converter 20 and a frequency variation Δf2 of the transmission-side local signal to a normal frequency. It fluctuates by the frequency (△ f1 + △ f2).
[0081]
In addition, since the receiving device 50 restores the BS / CS-IF signal by down-converting the received signal from the receiving antenna 51, the restored BS / CS-IF signal has the above-described frequency fluctuation (△ f1 + △ f2). ) Plus the frequency variation Δf3 of the receiving-side local oscillator signal, the frequency fluctuates by Δf = (Δf1 + Δf2 + Δf3).
[0082]
On the other hand, the BS / CS receiving device such as the BS / CS tuner 18 receives the BS / CS-IF signal output from the BS / CS antenna 2 and selects a BS / CS broadcast of a desired channel. Since it is designed as a premise, 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, the BS / CS broadcast is performed. Can be tuned without any problem, but if the frequency fluctuation (△ f2, △ f3) caused by the up-conversion on the transmitting device 30 side and the down-conversion on the receiving device 50 side is added to the BS / CS-IF signal. , The BS / CS receiving apparatus such as the BS / CS tuner 18 cannot properly select and restore the BS / CS broadcast.
[0083]
However, in the present embodiment, since the signal from the transmitting station and the signal from the receiving station are generated using the common reference signal, the signal from the transmitting station and the signal from the receiving station are generated by the frequency fluctuation of the reference signal. Even if the frequency of the emitted signal fluctuates, the amount of the fluctuation can be matched, so that the BS / CS receiving device such as the BS / CS tuner 18 installed in each room from the receiving device 50 has a BS / CS antenna. 2 can deliver a BS / CS-IF signal which is almost the same as the output of the converter 20 (in other words, the frequency fluctuation is within an allowable range), and the BS / CS broadcast can be viewed well in each room. is there.
[0084]
Further, in the present embodiment, by adjusting the frequency characteristics of the VCO 56 and the PLL circuit 68 on the receiving device 50 side, the phase included in the high-frequency signals generated by the VCOs 35 and 56 provided in the transmitting device 30 and the receiving device 50 is adjusted. Since the frequency components of the noise are matched and the multiplying circuit 36 of the transmitting device 30 and the multiplying circuit 58 of the receiving device 50 have the same configuration, they are included in the transmitting-side local signal and the receiving-side local signal. The frequency components of the phase noise can also be matched.
[0085]
For this reason, the phase noise component superimposed on the BS / CS-IF signal by the up-conversion on the transmission device 30 side can be canceled by the down-conversion on the reception device 50 side, and the BS 50 can be canceled from the reception device 50 in each room. It is possible to distribute a high-quality BS / CS-IF signal with little phase noise to a BS / CS receiver such as the / CS tuner 18 or the like. Therefore, in each room, not only the BS / CS broadcast can be simply viewed, but also clear images and sounds without noise can be reproduced.
[0086]
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 employ | adopted.
For example, in the above embodiment, the description has been given assuming that the reference signal is transmitted from the transmission device 30 to the reception device 50 via the transmission path of the existing joint reception system. However, the millimeter wave band transmission / reception system of the present invention is installed. When there is no transmission path capable of transmitting the reference signal by wire at a location where the transmission signal and the reception device 50 are provided, the transmission device 30 and the reception device 50 are provided with a transmission antenna and a reception antenna for transmitting the reference signal, respectively. May be transmitted and received wirelessly.
[0087]
Further, in the above embodiment, the transmission signal from the transmission device 30 to the reception device 50 is transmitted to the reception device 50 by using the transmission line (coaxial cable) of the common reception system. Although the signal is transmitted as it is via the channel (second transmission channel), for example, as shown in FIG. 4A, the transmitting device 50 side receives the frequency f0 (for example, 10 MHz) at which the reference signal is generated. A pilot signal generating circuit 46 is provided for generating a pilot signal (PILOT) having a frequency f4 (for example, 190 MHz) that can be transmitted through the transmission line of the joint receiving system by frequency-multiplying the reference signal. The pilot signal (PILOT) generated in step (1) is output from the output terminal T2, and the receiving apparatus 50 side receives the LP signal as shown in FIG. A reference signal generation circuit 70 for restoring a reference signal of frequency f0 from the pilot signal (PILOT) of frequency f4 extracted at 66 is provided, and the reference signal generated by this reference signal generation circuit 70 is input to the PLL circuit 68. You may.
[0088]
In other words, even in this case, the receiving device 50 can generate the receiving-side local oscillation signal using the reference signal having the same frequency f0 as the transmitting device 30, and the same effect as in the above-described embodiment can be obtained. Obtainable. Note that the pilot signal generation circuit 46 shown in FIG. 4 corresponds to the pilot signal generation means of the present invention, and the reference signal generation circuit 70 similarly corresponds to the reference signal generation means of the present invention.
[0089]
When the pilot signal generation circuit 46 and the reference signal generation circuit 70 are provided in the transmission device 30 and the reception device 50 in this way, the pilot signal generation circuit 46 includes a plurality of pilot signals whose sum or difference is the frequency of the reference signal. A signal may be generated, and the reference signal generation circuit 70 may generate the same reference signal as that of the transmitting device 30 using the plurality of pilot signals.
[0090]
When the pilot signal generation circuit 46 and the reference signal generation circuit 70 are configured as described above, transmission of the pilot signal from the transmission device 30 to the reception device 50 is performed in the same millimeter wave band as the BS / CS-IF signal. It can also be performed using a wireless transmission path.
[0091]
That is, for example, as shown in FIG. 5A, two pilot signals (frequency: f5) having a frequency shifted by the frequency f0 of the reference signal from the reference signal generated by the reference oscillator 42 are provided to the transmitting device 30 side. , F6, where f0 = f6−f5). A pilot signal generating circuit 46 for generating the pilot signal is provided, and the pilot signal generated by the pilot signal generating circuit 46 is provided in a path between the amplifier circuit 33 and the equalizer 32. The pilot signal is mixed with the BS / CS-IF signal through the mixer 47 to up-convert the pilot signal together with the BS / CS-IF signal into a millimeter wave band and wirelessly transmitted. 5B, pilot signals of frequencies f5 and f6 are selectively selected from the down-converted received signals output from the mixer 54 as shown in FIG. And a reference signal generating circuit 70 for generating a reference signal having the same frequency f0 as that of the transmitting apparatus 30 from the two pilot signals extracted by the BPF 72. The reference signal generated by the reference signal generating circuit 70 is provided. The signal may be input to the PLL circuit 68.
[0092]
Also in this case, on the receiving device 50 side, it is possible to generate the receiving-side local oscillator signal using the reference signal of the same frequency f0 as that of the transmitting device 30, and the same effect as in the above embodiment can be obtained. Obtainable. Further, in this case, there is no need to use a second transmission line different from the millimeter wave band wireless transmission line in order to transmit a pilot signal from the transmission device 30 to the reception device 50. Can be built. In the receiving device 50 shown in FIG. 5, the VCO 56 and the frequency multiplier 58 correspond to the frequency conversion means on the receiving side of the present invention (claim 13), and the PLL circuit 68 corresponds to the present invention (claim 13). Of the control means.
[0093]
Further, in the above-described embodiment, the system in which the BS / CS-IF signal output from the BS / CS antenna 2 is converted into the millimeter wave band and retransmitted has been described. Any system can be applied as long as it is a system that performs up-conversion to a waveband and wirelessly transmits.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an overall configuration of a millimeter wave band transmission / reception system according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a converter of a BS / CS antenna and a transmission device.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving device.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a transmission device and a reception device configured to transmit and receive a pilot signal via a second transmission path.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a transmitting device and a receiving device configured to transmit and receive a plurality of pilot signals via a millimeter-wave band wireless transmission path.
[Explanation of symbols]
2 ... BS / CS antenna, 8 ... Amplifier, 9 ... Distributor, 10 ... Series unit, 12 ... Power supply inserter, 14 ... Power supply device, 15 ... Mixer, 16 ... Diplexer, 18 ... BS / CS tuner, 19: Mixer, L1 to L9: Transmission line, 20: Converter, 30: Transmission device, 35: VCO, 36: Multiplier circuit, 37: Mixer, 40: Transmission antenna, 42: Reference oscillator, 44: PLL circuit, 46 ... Pilot signal generation circuit, 47 ... Mixer, 50 ... Receiving device, 51 ... Reception antenna, 54 ... Mixer, 56 ... VCO, 58 ... Multiplier circuit, 68 ... PLL circuit, 70 ... Reference signal generation circuit, 72 ... BPF.

Claims (13)

送信すべき伝送信号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し、該アップコンバート後の信号を送信アンテナから放射する送信装置と、
前記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、該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、前記伝送信号を復元する受信装置と、
を備えたミリ波帯送受信システムであって、
前記送信装置は、前記送信アンテナと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基準信号に基づき前記送信側局発信号を生成すると共に、該基準信号を前記第２伝送路を介して前記受信装置に送信し、
前記受信装置は、前記第２伝送路を介して伝送されてきた基準信号に基づき前記送信側局発信号と同一周波数の受信側局発信号を生成することを特徴とするミリ波帯送受信システム。A transmission device that up-converts a transmission signal to be transmitted to a millimeter wave band using a transmission-side local oscillation signal, and radiates a signal after the up-conversion from a transmission antenna,
A reception device that receives a transmission radio wave from the transmission antenna by a reception antenna, downconverts the reception signal using a reception-side local oscillation signal, and restores the transmission signal,
A millimeter wave band transmitting and receiving system comprising:
The transmitting apparatus generates the transmitting-side local oscillator signal based on a reference signal of a constant frequency that can be transmitted through a second transmission path different from a wireless transmission path formed by the transmission antenna and the reception antenna, Transmitting the reference signal to the receiving device via the second transmission path;
The millimeter wave band transmitting / receiving system, wherein the receiving device generates a receiving-side local oscillator signal having the same frequency as the transmitting-side local oscillator signal based on a reference signal transmitted via the second transmission path. 送信すべき伝送信号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し、該アップコンバート後の信号を送信アンテナから放射する送信装置と、
前記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、該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、前記伝送信号を復元する受信装置と、
を備えたミリ波帯送受信システムであって、
前記送信装置は、一定周波数の基準信号に基づき前記送信側局発信号を生成すると共に、前記送信アンテナと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前記基準信号と一定の周波数関係にある１又は複数のパイロット信号を前記第２伝送路を介して前記受信装置に送信し、
前記受信装置は、前記第２伝送路を介して伝送されてきた１又は複数のパイロット信号から前記一定周波数の基準信号を生成し、該生成した基準信号に基づき前記送信側局発信号と同一周波数の受信側局発信号を生成することを特徴とするミリ波帯送受信システム。A transmission device that up-converts a transmission signal to be transmitted to a millimeter wave band using a transmission-side local oscillation signal, and radiates a signal after the up-conversion from a transmission antenna,
A reception device that receives a transmission radio wave from the transmission antenna by a reception antenna, downconverts the reception signal using a reception-side local oscillation signal, and restores the transmission signal,
A millimeter wave band transmitting and receiving system comprising:
The transmitting device generates the transmitting-side local oscillation signal based on a reference signal having a constant frequency, and can transmit the signal via a second transmission line different from a wireless transmission line formed by the transmission antenna and the reception antenna. Transmitting one or more pilot signals having a certain frequency relationship with the reference signal to the receiving device via the second transmission path,
The receiving device generates a reference signal of the constant frequency from one or a plurality of pilot signals transmitted through the second transmission path, and, based on the generated reference signal, generates a reference signal having the same frequency as the signal generated by the transmitting station. A millimeter-wave transmission / reception system, which generates a signal from the receiving-side station. 送信すべき伝送信号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し、該アップコンバート後の信号を送信アンテナから放射する送信装置と、
前記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、該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、前記伝送信号を復元する受信装置と、
を備えたミリ波帯送受信システムであって、
前記送信装置は、一定周波数の基準信号に基づき前記送信側局発信号を生成すると共に、前記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、周波数の和又は差が前記基準信号の周波数となる複数のパイロット信号を生成し、該生成した複数のパイロット信号と前記伝送信号とを前記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、前記複数のパイロット信号を前記伝送信号と共に無線送信し、
前記受信装置は、前記受信信号をダウンコンバートすることにより得られた複数のパイロット信号から前記一定周波数の基準信号を生成すると共に、該生成した基準信号に基づき前記受信側局発信号が前記送信側局発信号と同一周波数となるように制御することを特徴とするミリ波帯送受信システム。A transmission device that up-converts a transmission signal to be transmitted to a millimeter wave band using a transmission-side local oscillation signal, and radiates a signal after the up-conversion from a transmission antenna,
A reception device that receives a transmission radio wave from the transmission antenna by a reception antenna, downconverts the reception signal using a reception-side local oscillation signal, and restores the transmission signal,
A millimeter wave band transmitting and receiving system comprising:
The transmitting device generates the transmitting-side local oscillator signal based on a constant frequency reference signal, and within the transmission band of the millimeter wave band by the up-conversion, and furthermore, the sum or difference of the frequency is different from the frequency of the reference signal. Generating a plurality of pilot signals, and up-converting the plurality of generated pilot signals and the transmission signal to a millimeter wave band using the transmission-side local oscillation signal, thereby converting the plurality of pilot signals to the transmission signal. Wirelessly with
The receiving device generates the reference signal of the constant frequency from a plurality of pilot signals obtained by down-converting the received signal, and the receiving-side station-originated signal is transmitted to the transmitting side based on the generated reference signal. A millimeter-wave band transmission / reception system, which controls so as to have the same frequency as a local oscillation signal. 前記送信装置及び前記受信装置は、それぞれ、前記基準信号に基づき発振器の発振周波数を制御するＰＬＬ回路を用いて、前記各局発信号を生成することを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか記載のミリ波帯送受信システム。4. The transmission device and the reception device, wherein each of the local oscillator signals is generated using a PLL circuit that controls an oscillation frequency of an oscillator based on the reference signal. The millimeter wave band transmitting / receiving system as described. 前記送信装置及び前記受信装置において前記各局発信号を生成するのに用いられる発振器及びＰＬＬ回路は、生成した局発信号に含まれる位相雑音の周波数成分がほぼ一致するように構成されていることを特徴とする請求項４記載のミリ波帯送受信システム。The oscillator and the PLL circuit used to generate each of the local oscillation signals in the transmission device and the reception device are configured such that frequency components of phase noise included in the generated local oscillation signals substantially match. The millimeter-wave band transmission / reception system according to claim 4, wherein: 前記送信装置がアップコンバートする伝送信号は、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であり、
前記受信装置は、ダウンコンバート後の伝送信号である衛星放送の中間周波信号を、衛星放送受信機に出力することを特徴とする請求項１〜請求項５いずれか記載のミリ波帯送受信システム。The transmission signal up-converted by the transmitting device is an intermediate frequency signal of a satellite broadcast received and down-converted by a satellite receiving antenna,
The millimeter wave band transmitting / receiving system according to any one of claims 1 to 5, wherein the receiving device outputs an intermediate frequency signal of satellite broadcasting, which is a transmission signal after down-conversion, to a satellite broadcasting receiver. 前記第２伝送路は、地上局のテレビ放送信号を伝送するために既存の共同受信システムに配線された伝送線であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のミリ波帯送受信システム。The millimeter wave band transmission / reception system according to claim 1 or 2, wherein the second transmission path is a transmission line wired to an existing joint reception system for transmitting a television broadcast signal of a ground station. . 送信すべき伝送信号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し、該アップコンバート後の伝送信号を送信アンテナから受信装置へ無線送信する送信装置であって、
前記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基準信号を発生すると共に、該基準信号を前記第２伝送路を介して前記受信装置へ送信する基準信号発生手段と、
該基準信号発生手段が発生した基準信号に基づき前記送信側局発信号を生成する送信側の局発信号生成手段と、
該送信側の局発信号生成手段にて生成された送信側局発信号を用いて前記伝送信号をミリ波帯へアップコンバートして、前記送信アンテナへ出力する送信側の周波数変換手段と、
を備えたことを特徴とする送信装置。A transmission device that up-converts a transmission signal to be transmitted to a millimeter wave band using a transmission-side local oscillator signal and wirelessly transmits the up-converted transmission signal from a transmission antenna to a reception device,
A reference signal having a constant frequency that can be transmitted through a second transmission path different from a radio transmission path formed by the transmission antenna is generated, and the reference signal is transmitted to the reception device through the second transmission path. Reference signal generating means for transmitting;
A transmitting-side local oscillator signal generating unit that generates the transmitting-side local oscillator signal based on the reference signal generated by the reference signal generating unit;
Up-converting the transmission signal to a millimeter wave band using the transmission-side local oscillation signal generated by the transmission-side local oscillation signal generation unit, and a transmission-side frequency conversion unit that outputs the transmission signal to the transmission antenna,
A transmission device comprising: 請求項８記載の送信装置から送信されたミリ波帯の送信電波を受信アンテナにて受信し、該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、前記送信装置がミリ波帯にアップコンバートする前の伝送信号を復元する受信装置であって、
前記送信装置から前記第２伝送路を介して送信されてきた基準信号に基づき前記送信側局発信号と同一周波数の受信側局発信号を生成する受信側の局発信号生成手段と、
該受信側の局発信号生成手段にて生成された受信側局発信号を用いて前記受信信号をダウンコンバートすることにより、前記伝送信号を復元する受信側の周波数変換手段と、
を備えたことを特徴とする受信装置。9. The transmitting apparatus according to claim 8, wherein the transmitting apparatus receives the transmitting radio wave in the millimeter wave band transmitted from the transmitting apparatus by a receiving antenna, and down-converts the received signal using the signal from the receiving station. A receiver for restoring a transmission signal before up-conversion to
A receiving-side local oscillation signal generating unit that generates a receiving-side local oscillation signal having the same frequency as the transmission-side local oscillation signal based on a reference signal transmitted from the transmitting device via the second transmission path;
By down-converting the reception signal using the reception-side local oscillation signal generated by the reception-side local oscillation signal generation unit, the reception-side frequency conversion unit that restores the transmission signal,
A receiving device comprising: 送信すべき伝送信号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し、該アップコンバート後の伝送信号を送信アンテナから受信装置へ無線送信する送信装置であって、
一定周波数の基準信号を発生する基準信号発生手段と、
前記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、前記基準信号と一定の周波数関係にある１又は複数のパイロット信号を生成すると共に、該生成したパイロット信号を前記第２伝送路を介して前記受信装置へ送信するパイロット信号生成手段と、
該基準信号発生手段が発生した基準信号に基づき前記送信側局発信号を生成する送信側の局発信号生成手段と、
該送信側の局発信号生成手段にて生成された送信側局発信号を用いて前記伝送信号をミリ波帯へアップコンバートして、前記送信アンテナへ出力する送信側の周波数変換手段と、
を備えたことを特徴とする送信装置。A transmission device that up-converts a transmission signal to be transmitted to a millimeter wave band using a transmission-side local oscillator signal and wirelessly transmits the up-converted transmission signal from a transmission antenna to a reception device,
Reference signal generating means for generating a reference signal having a constant frequency;
Generating one or more pilot signals that can be transmitted through a second transmission path different from a radio transmission path formed by the transmission antenna and have a fixed frequency relationship with the reference signal; Pilot signal generating means for transmitting a signal to the receiving device via the second transmission path;
A transmitting-side local oscillator signal generating unit that generates the transmitting-side local oscillator signal based on the reference signal generated by the reference signal generating unit;
Up-converting the transmission signal to a millimeter wave band using the transmission-side local oscillation signal generated by the transmission-side local oscillation signal generation unit, and a transmission-side frequency conversion unit that outputs the transmission signal to the transmission antenna,
A transmission device comprising: 請求項１０記載の送信装置から送信されたミリ波帯の送信電波を受信アンテナにて受信し、該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、前記送信装置がミリ波帯にアップコンバートする前の伝送信号を復元する受信装置であって、
前記送信装置から前記第２伝送路を介して送信されてきたパイロット信号に基づき前記送信装置と同じ一定周波数の基準信号を生成する基準信号生成手段と、
該基準信号生成手段にて生成された基準信号に基づき前記送信側局発信号と同一周波数の受信側局発信号を生成する受信側の局発信号生成手段と、
該受信側の局発信号生成手段にて生成された受信側局発信号を用いて前記受信信号をダウンコンバートすることにより、前記伝送信号を復元する受信側の周波数変換手段と、
を備えたことを特徴とする受信装置。11. The transmitting apparatus according to claim 10, wherein the transmitting apparatus receives the transmitting radio wave in the millimeter wave band transmitted from the transmitting apparatus according to claim 10, and down-converts the received signal using the signal from the receiving station. A receiver for restoring a transmission signal before up-conversion to
Reference signal generating means for generating a reference signal having the same constant frequency as the transmitting device based on a pilot signal transmitted from the transmitting device via the second transmission path,
A receiving-side local signal generating unit that generates a receiving-side local signal having the same frequency as the transmitting-side local signal based on the reference signal generated by the reference signal generating unit;
By down-converting the reception signal using the reception-side local oscillation signal generated by the reception-side local oscillation signal generation unit, the reception-side frequency conversion unit that restores the transmission signal,
A receiving device comprising: 送信すべき伝送信号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し、該アップコンバート後の伝送信号を送信アンテナから受信装置へ無線送信する送信装置であって、
一定周波数の基準信号を発生する基準信号発生手段と、
前記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、周波数の和又は差が前記基準信号の周波数となる複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、
該基準信号発生手段が発生した基準信号に基づき前記送信側局発信号を生成する送信側の局発信号生成手段と、
該送信側の局発信号生成手段にて生成された送信側局発信号を用いて前記伝送信号及び前記複数のパイロット信号をミリ波帯へアップコンバートして、前記送信アンテナへ出力する送信側の周波数変換手段と、
を備えたことを特徴とする送信装置。A transmission device that up-converts a transmission signal to be transmitted to a millimeter wave band using a transmission-side local oscillator signal and wirelessly transmits the up-converted transmission signal from a transmission antenna to a reception device,
Reference signal generating means for generating a reference signal having a constant frequency;
Pilot signal generating means for generating a plurality of pilot signals in which the up-conversion is within the transmission band of the millimeter wave band and the sum or difference of frequencies is the frequency of the reference signal,
A transmitting-side local oscillator signal generating unit that generates the transmitting-side local oscillator signal based on the reference signal generated by the reference signal generating unit;
Using the transmitting-side local oscillation signal generated by the transmitting-side local oscillation signal generating means, the transmission signal and the plurality of pilot signals are up-converted to a millimeter wave band, and the transmitting side for outputting to the transmission antenna is output. Frequency conversion means;
A transmission device comprising: 請求項１２記載の送信装置から送信されたミリ波帯の送信電波を受信アンテナにて受信し、該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、前記送信装置がミリ波帯にアップコンバートする前の伝送信号を復元する受信装置であって、
前記受信側局発信号を生成する受信側の局発信号生成手段と、
該受信側の局発信号生成手段にて生成された受信側局発信号を用いて前記受信信号をダウンコンバートすることにより、前記伝送信号及び前記複数のパイロット信号を復元する受信側の周波数変換手段と、
該受信側の周波数変換手段にて復元された複数のパイロット信号から前記送信装置と同じ一定周波数の基準信号を生成する基準信号生成手段と、
前記基準信号生成手段が生成した基準信号に基づき、前記受信側の局発信号生成手段が生成する受信側局発信号の周波数が前記送信側局発信号と同一周波数となるように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする受信装置。The transmitting device according to claim 12, wherein the transmitting device receives the transmitting radio wave in the millimeter wave band transmitted from the transmitting device according to claim 12, and down-converts the received signal using the signal from the receiving station. A receiver for restoring a transmission signal before up-conversion to
A receiving-side local oscillation signal generating means for generating the receiving-side local oscillation signal,
Frequency conversion means on the receiving side for restoring the transmission signal and the plurality of pilot signals by down-converting the received signal using the receiving-side local oscillation signal generated by the receiving-side local oscillation signal generating means When,
Reference signal generating means for generating a reference signal having the same constant frequency as the transmitting apparatus from the plurality of pilot signals restored by the frequency conversion means on the receiving side,
Control means for controlling the frequency of the receiving-side local oscillation signal generated by the receiving-side local oscillation signal generating section to be the same as the transmission-side local oscillation signal based on the reference signal generated by the reference signal generating section. When,
A receiving device comprising:
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