JP2004242346A

JP2004242346A - 衛星信号受信システム用増幅器

Info

Publication number: JP2004242346A
Application number: JP2004072422A
Authority: JP
Inventors: Toru Kamimura; 通上村; Tomoyuki Kunisawa; 知幸國澤; Toshiyuki Hirota; 利之廣田
Original assignee: DX Antenna Co Ltd
Current assignee: DX Antenna Co Ltd
Priority date: 2004-03-15
Filing date: 2004-03-15
Publication date: 2004-08-26

Abstract

【課題】衛星信号受信システムにおいて使用する増幅器を提供する。
【解決手段】第１の静止衛星から送信され、周波数帯が少なくとも一部重複し、異なる偏波を有する第１及び第２の衛星信号を変換した、周波数帯が非重複の第１衛星中間周波信号が第１の増幅部３２に供給され、これを増幅して、分配器３２に供給する。第２の静止衛星から送信され、第１の衛星信号と同一の周波数帯と偏波を有する第３の衛星信号と、第２の衛星信号と同一の周波数帯と偏波を有する第４の衛星信号とを変換した、第１中間周波信号と同一周波数帯の第２衛星中間周波信号が第２増幅部３０ｂに供給され、これを増幅して、分配器３４に供給する。第１及び第２の増幅部３０ａ、３０ｂが１つの筐体内に収容されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば放送衛星や通信衛星からの信号を受信して、複数の端末に分配する衛星信号受信システム用増幅器に関する。

衛星信号受信システムは、例えば放送衛星や通信衛星からの衛星信号を、各端末においてそれぞれ受信可能とするために使用される。しかし、或る通信衛星から、異なる偏波であるが、周波数帯が少なくとも一部で重複している少なくとも２波の電波を送信し、別の通信衛星から、上記の２波とそれぞれ偏波及び周波数帯が同一の少なくとも２波の電波を送信することがある。

また、上記２基の通信衛星からの電波をそれぞれ受信するアンテナには、コンバータがそれぞれ付属している。これらコンバータが、受信した通信衛星信号を中間周波信号に変換する。しかし、コンバータ内の局部発振器の発振周波数がいずれの通信衛星用のコンバータでも、同一周波数であるので、各コンバータから出力される中間周波信号の周波数帯は、ほぼ同一である。従って、同じ伝送線路によってこれら中間周波信号を伝送した場合、各端末側では、これら各中間周波信号を分離することができない。

従来、各衛星通信中間周波信号を、それぞれ別の伝送線路を介して各端末に伝送する別配線方式が提案されている。

しかし、上記の別配線方式では、各端末までそれぞれ個別の伝送線路を設けなければならず、伝送線路の配線が複雑になる。

本発明は、周波数帯が少なくとも一部で重複している衛星からの信号であっても、各端末まで少ない伝送線路で伝送することができる衛星信号受信システムにおいて使用する増幅器を提供することを目的とする。

本発明は、第１の静止衛星から送信され、周波数帯が少なくとも一部重複し、異なる偏波を有する第１及び第２の衛星信号を変換した、周波数帯が非重複の第１衛星中間周波信号が供給され、これを増幅して、第１の分配手段に供給する第１の増幅手段と、第２の静止衛星から送信され、第１の衛星信号と同一の周波数帯と偏波を有する第３の衛星信号と、第２の衛星信号と同一の周波数帯と偏波を有する第４の衛星信号とを変換した、第１中間周波信号と同一周波数帯の第２衛星中間周波信号が供給され、これを増幅して、第２の分配手段に供給する第２の増幅手段と、第１及び第２の増幅手段を収容している１つの筐体とを、具備している。

本発明によれば、第１及び第２の増幅手段が、１つの筐体内に設けられており、この筐体を衛星信号受信システム内に配置するだけで、第１及び第２の衛星中間周波信号を増幅して、第１及び第２の分配手段それぞれに供給することができる。

以上のように、本発明によれば、第１及び第２の増幅手段が、１つの筐体内に設けられており、この筐体を衛星信号受信システム内に設置するだけでよいので、その設置工事が容易になる。

本発明の１実施の形態の衛星信号受信システムは、一般家庭における複数の部屋において、２基の通信衛星からの信号と、１基の放送衛星からの信号と、ＵＨＦ及びＶＨＦの地上波信号と、必要によりＣＡＴＶ信号を視聴するためのものである。

図１に示すように、この衛星信号受信システムは、ＵＨＦ及びＶＨＦ帯の地上波テレビジョン信号を受信するためのＵ・Ｖアンテナ２を有している。さらに、この衛星信号受信システムは、放送衛星から送信されている衛星放送信号を受信する衛星放送受信用アンテナ４を有している。この衛星放送信号は、衛星放送受信用アンテナ４に付属している第３の変換手段、例えばコンバータ６によって、予め定められた１ＧＨｚ帯の衛星放送中間周波信号に変換される。

この衛星放送中間周波信号と、ＵＨＦ及びＶＨＦ帯の地上波テレビジョン信号とは、混合手段、例えば混合器８によって混合される。或る場合には、この混合器８にＣＡＴＶ施設からのＣＡＴＶ信号も供給されることがある。この混合器８の出力信号は、増幅器１０によって増幅された後、第３の分配手段、例えば分配器１２に供給され、複数、例えば４つの分配出力に分配される。

これら４つの分配出力は、一般家庭の例えば異なる部屋にそれぞれ設けられた第２の端子、例えば端子１４１、１４２、１４３、１４４にそれぞれ１本の伝送線路、例えばそれぞれ１本の同軸ケーブルを介して供給される。これら端子１４１乃至１４４には、それぞれテレビジョン受像機が接続されている。図１では、代表として、端子１４１にテレビジョン受像機１６が接続されている状態を示している。なお、コンバータ６への動作用直流電圧は、例えば衛星放送受信用チューナ内蔵の各テレビジョン受像機のいずれかから供給されている。そのため、端子１４１乃至１４４、分配器１２、増幅器１０、混合器８は通電型のものである。

これらＵ・Ｖアンテナ２、衛星放送受信用アンテナ４、コンバータ６、混合器８、増幅器１０、分配器１２、端子１４１、１４２、１４３、１４４は、新設してもよいが、既存の設備であってもよい。

この衛星信号受信システムは、さらに第１の通信衛星からの衛星通信信号を受信する衛星通信受信用アンテナ１８を有している。第１の通信衛星は、図２（ａ）に示すように、例えば１２．４９３ＧＨｚから１２．７３３ＧＨｚの周波数帯で垂直偏波の第１の衛星通信信号ＣＳ１（Ｖ）と、１２．５０８ＧＨｚから１２．７４８ＧＨｚの周波数帯で水平偏波の第２の衛星通信信号ＣＳ１（Ｈ）とを送信している。

第１の変換手段、例えば衛星通信受信用アンテナ１８に付属しているコンバータ２０は、１０．６７８ＧＨｚの局部発振信号を発生する局部発振器と、１１．２ＧＨｚの局部発振信号を発生する局部発振器とを備えている。このコンバータ２０は、後述するように＋１１Ｖの直流電圧が供給されたとき、第１の衛星通信信号ＣＳ１（Ｖ）を１２９３ＭＨｚから１５３３ＭＨｚの第１の衛星通信中間周波信号ＣＳ１−ＩＦ（Ｖ）に周波数変換する。また、このコンバータ２０は、＋１５Ｖの直流電圧が供給されたとき、第２の衛星通信信号ＣＳ１（Ｈ）を１８３０ＭＨｚから２０７０ＭＨｚの第２衛星通信中間周波信号ＣＳ１−ＩＦ（Ｈ）に周波数変換する。

この衛星信号受信システムには、第２の通信衛星からの衛星通信信号を受信する衛星通信受信用アンテナ２２も設けられている。第２の通信衛星も、図２（ｂ）に示すように、例えば１２．４９３ＧＨｚから１２．７３３ＧＨｚの周波数帯で垂直偏波の第３の衛星通信信号ＣＳ２（Ｖ）と、１２．５０８ＧＨｚから１２．７４８ＧＨｚの周波数帯で水平偏波の第４の衛星通信信号ＣＳ２（Ｈ）とを送信している。

第２の変換手段、例えば衛星通信受信用アンテナ２２に付属しているコンバータ２４も、１０．６７８ＧＨｚの局部発振信号を発生する局部発振器と、１１．２ＧＨｚの局部発振信号を発生する局部発振器とを備えている。このコンバータ２４も、＋１１Ｖの直流電圧が供給されたとき、第３の衛星通信信号ＣＳ２（Ｖ）を１２９３ＭＨｚから１５３３ＭＨｚの第３の衛星通信中間周波信号ＣＳ２−ＩＦ（Ｖ）に周波数変換する。また、このコンバータ２４も、＋１５Ｖの直流電圧が供給されたとき、第４の衛星通信信号ＣＳ２（Ｈ）を１８３０ＭＨｚから２０７０ＭＨｚの第４衛星通信中間周波信号ＣＳ２−ＩＦ（Ｈ）に周波数変換する。

このように第１の衛星通信信号ＣＳ１（Ｖ）と第３の衛星通信信号ＣＳ２（Ｖ）とは、同一周波数、同一偏波の信号であり、第２の衛星通信信号ＣＳ１（Ｈ）と第４の衛星通信信号ＣＳ２（Ｈ）とは、同一周波数、同一偏波の信号である。そして、第１の衛星通信信号ＣＳ１（Ｖ）、第３の衛星通信信号ＣＳ２（Ｖ）と、第２の衛星通信信号ＣＳ１（Ｈ）、第４の衛星通信信号ＣＳ２（Ｈ）とは、周波数帯が一部重複している。

従って、もし、コンバータ２０、２２の局部発振信号の周波数が１種類だけであると、ほぼ周波数帯が同一の４つの衛星通信中間周波信号が生成されることになる。しかし、この衛星信号受信システムでは、コンバータ２０、２４の局部発振周波数を２種類にしているので、同一の衛星からの衛星通信信号は、異なる周波数の中間周波信号に変換されている。なお、この各衛星通信中間周波信号の周波数は、衛星放送中間周波信号と周波数が完全に異なっている。

第１の衛星通信中間周波信号ＣＳ１−ＩＦ（Ｖ）と第２の衛星通信中間周波信号ＣＳ１−ＩＦ（Ｈ）とは、混合器２６において混合される。以下、この混合出力を、第１衛星中間周波信号ＣＳ１−ＩＦと称する。第３の衛星通信中間周波信号ＣＳ２−ＩＦ（Ｖ）と第４の衛星通信中間周波信号ＣＳ２−ＩＦ（Ｈ）も、混合器２８において混合される。以下、この混合出力を、第２衛星中間周波信号ＣＳ２−ＩＦと称する。なお、第１及び第２衛星中間周波信号の周波数帯は、衛星放送中間周波信号ＢＳ−ＩＦと一部で重複している。

第１衛星中間周波信号ＣＳ１−ＩＦは、増幅器３０の第１の増幅部３０ａによって増幅され、第１の分配手段、例えば４分配器３２に供給される。第２衛星中間周波信号ＣＳ２−ＩＦは、増幅器３０の第２の増幅部３０ｂによって増幅され、第２の分配手段、例えば４分配器３４に供給される。増幅器３０は、第１及び第２の増幅部３０ａ、３０ｂを１つの筐体内に収容した２入力２出力の増幅器である。

図３に示すように、筐体内に設けられた定電圧回路３０ｃが外部から供給された商用交流電圧を整流、平滑、定電圧化した直流電圧によって、第１及び第２の増幅部３０ａ、３０ｂは動作する。また、これら第１及び第２の増幅部３０ａ、３０ｂの入出力間には、直流電圧をバイパスするための高周波阻止コイル３０ｄ、３０ｅが設けられ、また、第１及び第２の増幅部３０ａ、３０ｂの入力側、出力側には、それぞれ直流阻止コンデンサ３０ｆ、３０ｇ、３０ｈ、３０ｉが設けられている。即ち、これら第１及び第２の増幅部３０ａ、３０ｂは、通電型のものである。

４分配器３２の各分配出力は、切換手段、例えばトーン切換器３６、３８、４０、４２に供給されている。同様に、４分配器３４の各分配出力も、トーン切換器３６、３８、４０、４２に供給されている。トーン切換器３６、３８、４０、４２の出力は、１本の伝送線路、例えば同軸ケーブル４４、４６、４８、５０を介して第１の端子である端子５２１、５２２、５２３、５２４にそれぞれ接続されている。

各端子５２１、５２２、５２３、５２４は、端子１４１、１４２、１４３、１４４とそれぞれ対に設けられており、受信手段、例えばレシーバを介してテレビジョン受像機に接続されている。図１では、代表としてレシーバ５４とテレビジョン受像機１６を示している。

レシーバ５４は、第１衛星中間周波信号ＣＳ１−ＩＦまたは第２衛星中間周波信号ＣＳ２−ＩＦが端子５２１を介して供給されると、これをテレビジョン受像機１６によって受信可能に復調する。また、レシーバ５４は、切換信号を生成可能に形成されている。即ち、図４（ａ）に示すような直流電圧または、同図（ｂ）に示すようなこの直流電圧に交番電圧、例えば３２ｋＨｚ乃至５３ｋＨｚのパルス電圧（トーン信号）が重畳された電圧を、生成可能に形成されている。これら電圧のいずれか一方は、端子５２１、伝送線路４４を介してトーン切換器３６に供給される。なお、直流電圧としては、＋１１Ｖと＋１５Ｖとがある。

トーン切換器３６、３８、４０、４２は、例えば図５に示すように、端子５２１、５２２、５２３または５２４に接続される出力端子５７と、分配器３２の分配出力（第１衛星中間周波信号ＣＳ１−ＩＦの分配出力）が供給される入力端子５６と、分配器３４の分配出力（第２衛星中間周波信号ＣＳ２−ＩＦの分配出力）が供給される入力端子５８とを有している。

入力端子５６に切換スイッチ６０の接点６０ａが接続され、入力端子５８に切換スイッチ６０の接点６０ｂが接続され、切換スイッチ６０の接触子６０ｃが出力端子５７に接続されている。この切換スイッチ６０は、切換信号が供給されていない状態で、接触子６０ｃを接点６０ａに接続し、切換信号が供給されたとき、接触子６０ｃを接点６０ｂに接続する。

出力端子５７には、トーンフィルタ６２が設けられている。これは、上述したトーン信号が直流電圧に重畳されているとき、これを検出し、所定の電圧を発生するものである。このトーンフィルタ６２の出力は、比較器６４に供給される。比較器６４は、トーンフィルタ６２の出力が、基準電圧源６６からの予め定めた基準電圧（上記所定電圧よりも小さい値）よりも大きな値のとき、切換信号を切換スイッチ６０に供給し、接触子６０ｃを接点６０ａに接触させ、トーン信号が検出されないとき、接触子６０ｃを接点６０ｂに接触させる。

従って、レシーバ５４が図４（ｂ）に示すトーン信号が重畳された直流電圧（＋１１Ｖでも＋１５Ｖでもかまわない）を発生しているとき、トーン切換器３６は、４分配器３２から供給されている第１衛星中間周波信号ＣＳ１−ＩＦをレシーバ５４に供給する。よって、レシーバ５４が、第１衛星中間周波信号ＣＳ１−ＩＦを復調し、テレビジョン受像機１６に供給することによって、第１の通信衛星からの衛星通信信号をテレビジョン受像機１６によって視聴できる。

なお、このとき＋１１Ｖの直流電圧が供給されていると、第１衛星中間周波信号ＣＳ１−ＩＦとして、コンバータ２０は、第１衛星通信中間周波信号ＣＳ１−ＩＦ（Ｖ）を生成する。また＋１５Ｖの直流電圧が供給されていると、第１衛星中間周波信号ＣＳ１−ＩＦとして、コンバータ２０は、第２衛星通信中間周波信号ＣＳ１−ＩＦ（Ｈ）を生成する。

また、レシーバ５４が図４（ａ）に示す直流電圧のみを発生しているとき、トーン切換器３６は、４分配器３４から供給されている第２衛星中間周波信号ＣＳ２−ＩＦをレシーバ５４に供給する。従って、レシーバ５４が、第２衛星中間周波信号ＣＳ２−ＩＦを復調し、テレビジョン受像機１６に供給することによって、第２の通信衛星からの衛星通信信号をテレビジョン受像機１６によって視聴できる。

なお、このとき＋１１Ｖの直流電圧が供給されていると、第２衛星中間周波信号ＣＳ２−ＩＦとして、コンバータ２４は、第３衛星通信中間周波信号ＣＳ２−ＩＦ（Ｖ）を生成する。また＋１５Ｖの直流電圧が供給されていると、第２衛星中間周波信号ＣＳ２−ＩＦとして、コンバータ２０は、第４衛星通信中間周波信号ＣＳ２−ＩＦ（Ｈ）を生成する。

なお、レシーバ５４から供給された図４（ｂ）の電圧は、切換スイッチ６０、４分配器３２、増幅器３０の第１の増幅部３０ａ、混合器２６を介してコンバータ２０に供給され、コンバータ２０は、上述したように第１または第２の衛星中間周波信号ＣＳ１−ＩＦ（Ｖ）、ＣＳ１−ＩＦ（Ｈ）を生成する。同様に、レシーバ５４から供給された図４（ａ）の電圧は、切換スイッチ６０、４分配器３４、増幅器３０の第１の増幅部３０ｂ、混合器２８を介してコンバータ２４に供給され、コンバータ２４は上述したように第３または第４の衛星中間周波信号ＣＳ２−ＩＦ（Ｖ）、ＣＳ２−ＩＦ（Ｈ）を生成する。

従って、レシーバ３６は、トーン切換器を切り換えるために、コンバータ２０、２４の動作電圧以外に、特別な電圧を発生させる必要はない。無論、第１及び第２の増幅部３０ａ、３０ｂと同様に、分配器３２、３４、混合器２６、２８もコンバータ２０、２４に＋１１Ｖまたは＋１５Ｖの電圧（トーン信号が重畳されている場合もある。）を供給するために、通電型とされている。

このようにレシーバ５４から供給される直流電圧を１５Ｖまたは１１Ｖとするか、この１５Ｖまたは１１Ｖの電圧にパルス電圧を重畳するか否かによって、トーン切換器３６の切換と、コンバータ２０、２４が周波数変換する衛星通信信号の選択とが同時に行われる。なお、分配器３２、３４、トーン切換器３６、２８、４０、４２は、１つの筐体内に収容されて、信号分配切換器５５を構成している。分配器３２、３４とトーン切換器３６、２８、４０、４２は接近して配置されているので、分配器３２からトーン切換器３６、３８、４０、４２への配線と、分配器３４からトーン切換器３６、３８、４０、４２への配線とは、短くできる。

また、２基の通信衛星２０、２２からの４波の衛星通信信号をレシーバ５４において受信するにもかかわらず、レシーバ５４に接続されている端子５２１とトーン切換器３６との間には、１本の伝送線路４４が存在するだけである。

また、増幅器３０は、１つの筐体内に第１及び第２の増幅部３０ａ、３０ｂを有するものであるので、増幅器３０を配置し、その入力側に混合器２６、２８の出力側に接続し、その出力側を信号切換分配器５５の分配器３２、３４の入力側に接続する工事をするだけで、増幅器３０の設置が終了する。また、信号切換分配器５５も上記のように増幅器３０に接続すると共に、トーン切換器３６、３８、４０、４２の出力側を各端子５２１、５２２、５２３、５２４に接続するだけで、信号切換分配器５５の設置工事も終了する。従って、この受信システムの各部品の設置工事は容易である。

上記の実施の形態では、２基の通信衛星からそれぞれ送信される垂直偏波の信号は、周波数が同一で、同じく水平偏波の信号も周波数が同一で、垂直偏波と水平偏波の衛星通信信号同士は、少なくとも一部で重複するものであったが、例えば３基の通信衛星からそれぞれ送信される垂直偏波の信号は、周波数が同一で、同じく水平偏波の信号も周波数が同一で、垂直偏波と水平偏波の衛星通信信号同士は、少なくとも一部で重複するものの場合にも同様に、本発明を実施できる。但し、その場合、分配器をもう１組追加し、トーン切換器は、３つの入力端子に供給された中間周波信号のうち１つを選択するものとする必要がある。この場合、切換信号として、例えばトーン信号を含まないもの、３２ｋＨｚのトーン信号を含むもの、または５３ｋＨｚのトーン信号を含むものの３種類をレシーバ側から生成すればよい。

上記の実施の形態では、４つの端子に第１及び第２の衛星通信中間周波信号を切換供給するようにしたが、４つに限ったものでなく、状況に応じてその数を増減することができる。その場合、分配器３２、３４の分配数と、トーン切換器の台数とを変更する必要がある。

上記の実施の形態では、各レシーバから信号切換分配器を介して＋１１Ｖまたは＋１５Ｖの直流電圧をコンバータ２０、２４に供給して、これらを動作させたが、コンバータ２０を例えば＋１１Ｖの直流電圧が供給されたとき、第１及び第２の衛星通信中間周波信号ＣＳ１−ＩＦ（Ｖ）、ＣＳ１−ＩＦ（Ｈ）を生成するように構成し、かつコンバータ２４を例えば＋１１Ｖの直流電圧が供給されたとき、第３及び第４の衛星通信中間周波信号ＣＳ２−ＩＦ（Ｖ）、ＣＳ２−ＩＦ（Ｈ）を生成するように構成し、増幅器３０内に＋１１Ｖの直流電圧を生成する直流電源回路を設け、この電源回路から常時混合器２６を介してコンバータ２０へ、混合器２８を介してコンバータ２４へ、常時＋１１Ｖの直流電圧をそれぞれ供給するようにしてもよい。この場合、トーン切換器３６、３８、４０、４２から＋１１Ｖまたは＋１５Ｖの直流電圧が分配器３２、３４へ供給されないように、トーン切換器３６、３８、４０、４２において直流カットする。

本発明の１実施の形態の衛星信号受信システムのブロック図である。図１の衛星信号受信システムの各部の周波数関係を示す図である。図１の衛星信号受信システムの増幅器のブロック図である。図１の衛星信号受信システムで使用する切換信号を示す図である。図１の衛星信号受信システムのトーン切換器のブロック図である。

符号の説明

２０コンバータ（第１の変換手段）
２４コンバータ（第２の変換手段）
３０増幅器
３０ａ第１の増幅部（第１増幅手段）
３０ｂ第２の増幅部（第２増幅手段）
３２３４分配器（分配手段）

Claims

第１の静止衛星から送信され、周波数帯が少なくとも一部重複し、異なる偏波を有する第１及び第２の衛星信号を変換した、周波数帯が非重複の第１衛星中間周波信号が供給され、これを増幅して、第１の分配手段に供給する第１の増幅手段と、
第２の静止衛星から送信され、第１の衛星信号と同一の周波数帯と偏波を有する第３の衛星信号と、第２の衛星信号と同一の周波数帯と偏波を有する第４の衛星信号とを変換した、第１中間周波信号と同一周波数帯の第２衛星中間周波信号が供給され、これを増幅して、第２の分配手段に供給する第２の増幅手段と、
第１及び第２の増幅手段を収容している１つの筐体とを、
具備する衛星信号受信システム用増幅器。
請求項１記載の衛星信号受信システム用増幅器において、第１衛星中間周波信号が第１の変換手段から供給され、第２衛星中間周波信号が第２の変換手段から供給され、第１の増幅手段は、第１の分配手段から供給された第１の変換手段用の直流電圧を第１の変換手段に供給する直流電圧経路を有し、第２の増幅手段は、第２の分配手段から供給された第２の変換手段用の直流電圧を第２の変換手段に供給する直流電圧経路を有する衛星信号受信システム用増幅器。