JP2005252630A

JP2005252630A - ディジタル放送信号の測定装置

Info

Publication number: JP2005252630A
Application number: JP2004059892A
Authority: JP
Inventors: Hisakazu Ono; 久和大野
Original assignee: Maspro Denkoh Corp
Current assignee: Maspro Denkoh Corp
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】ディジタル放送信号を受信する受信アンテナ２の方向調整において，マルチパスの影響を受けることなく，簡単で最適な方向に受信アンテナ２の方向調整をするためのディジタル放送信号測定装置を提供することを課題とする。
【解決手段】
信号の大きさを測定するレベル測定手段と，ビットエラーレートを測定するビットエラーレート測定手段と，これらの出力を合成した値を表示できるように設定された表示エリアを有する表示手段を備え，該表示手段の各表示エリアにて表示する内容を，測定したレベルとビットエラーレートとを演算した結果に基づいて表示させる。

【選択図】図１

Description

本発明は，主にディジタル放送信号の測定に利用される測定装置に関し，詳しくは受信アンテナの方向調整をするための測定回路に関する。

従来のディジタル放送信号の測定装置は，アンテナの方向調整をする際，入力電界強度と誤り率（ＢＥＲ）の値をそれぞれバー表示させていた。（例えば，特許文献１参照）

特許第３２７２２４６号公報

しかし，従来のディジタル放送信号の測定装置を使って，受信アンテナの方向調整をする場合，マルチパスの影響を受けると，受信信号の強度が最大の方向にアンテナの方向を合わせてもうまく受信できないといった問題が有った。
この対策としてビットエラーレート（以下ＢＥＲと表す）を測定し，この値に基づき受信アンテナの方向を調整する方法もあるが，受信アンテナの角度が最適な方位角の近傍ではＢＥＲ値の変化が小さくなるため，最適な方向に受信アンテナの方向を調整するのが困難であった。
また，受信レベルが高くてもマルチパスがあると，ＢＥＲが大きくなり正しい方向に調整できないという問題があった。

そこで本願においては，こうした問題点を解決するためになされたものであり
その目的は，
受信レベルとＢＥＲの出力を合成した数値を１本のバーで表示させることにより電波の到来方向の調整が容易なディジタル放送信号測定装置を提供することを課題とする。

他の目的は，
受信レベルとＢＥＲとの出力を合成した数値を１本のバーで表示させることにより電波の到来方向の調整が容易なディジタル放送信号測定装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために，請求項１の発明は，
信号の大きさを測定するレベル測定手段と，ＢＥＲを測定するＢＥＲ測定手段と，これらの出力を合成した値を表示できるように設定された表示エリアを有する表示手段を備え，該表示手段の各表示エリアにて表示する内容を，測定したレベルとＢＥＲとを演算した結果に基づいて表示するように構成される。

請求項２の発明は，
信号の大きさを測定するレベル測定手段と，ＢＥＲを測定するＢＥＲ測定手段と，モジュレーションエラーレシオ（以下ＭＥＲと表す）を測定するＭＥＲ測定手段を備え，これらの出力を合成した値を表示できるように設定された表示エリアを有する表示手段を備え，該表示手段の各表示エリアにて表示する内容を，測定したレベルとＢＥＲとＭＥＲとを演算した結果に基づいて表示するように構成される。

以上詳述したように，請求項１の発明によれば，
信号の大きさを測定するレベル測定手段と，ＢＥＲを測定するＢＥＲ測定手段と，これらの出力を合成した値を表示できるように設定された表示エリアを有する表示手段を備え，該表示手段の各表示エリアにて表示する内容を，測定したレベルとＢＥＲとを演算した結果に基づいて表示させるので，受信アンテナの方向調整を簡単にすることができる。

請求項２の発明によれば，
信号の大きさを測定するレベル測定手段と，ＢＥＲを測定するＢＥＲ測定手段と，ＭＥＲを測定するＭＥＲ測定手段を備え，これらの出力を合成した値を表示できるように設定された表示エリアを有する表示手段を備え，該表示手段の各表示エリアにて表示する内容を，測定したレベルとＢＥＲとＭＥＲとを演算した結果に基づいて表示させるので，受信アンテナの方向調整を簡単にすることができる。

以下に，本発明を具体化した実施形態の例を，図面を基に詳細に説明する。

図１は本発明に係る測定装置のブロックダイヤである。
送信アンテナ１から送信されるディジタル放送信号は受信アンテナ２で受信される。信号測定装置１０は受信アンテナ２から入力された信号を処理して最適な方向に受信アンテナ２の方向を合わせるための表示をし，更に，最適な方向に合った時はその表示をする。
信号測定装置１０に入力された信号は電源分離フィルタ１１，増幅回路などを通過してチューナ回路１３へ入力される。
チューナ回路１３にはレベル測定手段，ＢＥＲ測定手段が設けられている。
チューナ回路１３からは，レベルの大きさを示すレベル信号１３ａと，ＢＥＲ値を示すＢＥＲ信号１３ｂが信号処理回路１４へ出力される。
例えばオペアンプ等で構成された信号処理回路１４はレベル信号１３ａとＢＥＲ信号１３ｂの値を合成して総合評価値１４ａを作成する。
制御部１５は，総合評価値１４ａ等を表示させるための信号を表示部１８へ出力する。
受信ブースターや衛星アンテナを使用する場合は，電源分離フィルタ１１を通して，制御部１５により電圧やパルスの重畳条件などがコントロールされた電源を電源回路１６から信号測定装置１０の入力端子へ供給することができる。
制御部１５は，電源回路１６のコントロールの他に，チューナー回路１３の選局のコントロールや入力装置１９からの信号処理等も行っている。

次に，受信アンテナ２の方向調整をするときの動作を説明する。
図４はマルチパスが無い状態で，受信アンテナ２の方向を変化させたときのレベル値１３ａの変化とＢＥＲ値１３ｂの変化を表したものである。また, 図５は＋３０度付近からマルチパスの影響を受けている状態で，受信アンテナ２の方向を変化させたときのレベル値１３ａの変化とＢＥＲ値１３ｂの変化を表したものである。
なお，後の説明でレベル値１３ａとＢＥＲ値１３ｂを合成するとき，ＢＥＲ値１３ｂを逆極性で行っているので，ＢＥＲ値１３ｂの変化は図面の上側が０，下側が１になるように示している。
図４（ａ），図５（ａ）において，
受信レベル１３ａがピークに近い角度の幅をＷ１，Ｗ２で示す。この例ではＷ１，Ｗ２の角度の幅は略３０度であり，これだけでは正しい方向の決定が困難である。

図４（ｂ），図５（ｂ）のようにマルチパスが無い場合でもマルチパスがある場合でも，入力レベルがある程度大きいとＢＥＲ値１３ｂは０に収束し，受信アンテナの方位角の変化に対するＢＥＲ値１３ｂの変化が小さくなるので，受信アンテナ２の方位角を変化させてもＢＥＲ値１３ｂが変化しない方位角の範囲（Ｗ３，Ｗ４，）が生じる。
この幅が有るため，受信アンテナの正しい方向の決定が困難になる。また，マルチパスがある場合には，この角度範囲の中央に受信アンテナの角度を合わせても，正しい方向とはならない場合がある。
そこで，実施例１は，受信アンテナを正しい方位角に合わせられるように，レベル値１３ａとＢＥＲ値１３ｂの両方を合成して総合評価値１４ａを作成し，これに基づいて受信アンテナの方位角を調整している。
図６にマルチパスが無い場合の，受信アンテナ２の方位角変化に対する総合評価値１４ａの変化を示す。これは，図４の（ａ），（ｂ）を合成したものである。

図７にマルチパスがある場合の，受信アンテナの方位角変化に対する総合評価値１４ａの変化を示す。これは，図５の（ａ），（ｂ）を合成したものである。図６，図７に示すように，総合評価値１４ａの角度に対する変化は急峻になるため，精度良く受信アンテナ２の調整ができる。

図３に異なる実施例のブロックダイヤを示す。
実施例１との違いは，
チューナ回路１３にはレベル測定手段，ＢＥＲ測定手段の他にＭＥＲ測定手段が設けられている点である。
チューナ回路１３で処理された信号はレベルの大きさを示すレベル信号１３ａと，ＢＥＲ値を示すＢＥＲ信号１３ｂ，ＭＥＲ値を示すＭＥＲ信号１３ｃを信号処理回路１４へ出力する。
例えばオペアンプ等で構成された信号処理回路１４はレベル信号１３ａとＢＥＲ信号１３ｂ，ＭＥＲ信号１３ｃの値を合成して総合評価値１４ａを作成する。
なお，実施例１及び実施例２において，電源分離フィルタ１１とバンドパスフィルターの間に可変アッテネータを設け，このアッテネータの減衰量を次第に大きくすると，受信アンテナの方位角変化に対する総合評価値１４ａの変化が次第に急峻になり，受信アンテナの方位角を精度良く，正しい方向に調整することができる。

図２に総合評価値１４ａを求めるための計算式の例を示す。ここでは，総合評価値１４ａをＢＡＲと定義している。なお，数式２の中の１０及び，数式３の中の２０は定数であり，ディジタル放送信号測定装置の回路構成やその他の条件により適宜変更しても良い。また，数式４の中の累乗の指数も同様に適宜変更しても良い。

図８の測定フローチャートを用いて実施例１及び実施例２の測定の手順を説明する。
はじめに，操作部１９より調整モードを選択する。本処理が起動すると，まず当該装置の内部設定をクリアする。そして，操作部１９を介して設定された測定条件を読み込み，その読み込んだ測定条件とＲＯＭに格納された情報テーブルの内容とに従って設定したＰＬＬデータ等をチューナ回路１３に出力する。
そして，測定した総合評価値１４ａを，予め設定された長尺状の表示エリアを有する表示手段の各表示エリアにて左端側から右端側へと表示用の画素を点灯させる。更に総合評価値１４ａの値を数字でも表示している。このときの表示画面の例を図９に示す。また，別の表示画面の例を図１０に示す。
次に，総合評価値１４ａを判定し設定した基準値より大きい場合は判定信号をＯＮとして受信認識マークを表示する。
この受信認識マークはディジタル信号が正常に受信できたことを示すものである。
受信周波数やその他の測定条件を変える場合は適宜条件を入力して測定を繰り返す。

このような方法で受信アンテナ２の方向調整をすることにより，地上波ディジタル放送信号及び衛星によるディジタル放送信号の受信において，安定に受信できる時間率を向上させることができる。
そして，受信アンテナ２の受信方向調整が完了すると，種々の測定が可能となる。たとえば，受信チャネルごとの受信レベル，ＣＮ比(搬送波レベルとノイズレベルの比)，ＢＥＲなどである。これら測定結果は測定装置１０に内蔵されている記憶装置２０に保存され，必要に応じて前記記憶装置２０の全部または一部の測定データ及び，測定条件等のデータを，外部記憶装置２１に保存することができるようになっている。このように構成したので，周知のパーソナルコンピュータ等で施設ごとに測定データを管理できる。
また，前記外部記憶装置２１から前記測定装置１０の記憶装置２０に読み出せるようにしたので，測定データはもとより，測定条件を読み出すことにより再現性の高い測定が可能となる。
また，本実施例においては，記憶装置２０から外部記憶装置２１へのデータ転送方法は，周知のパーソナルコンピュータ等の表計算ソフトやデータベースソフトで普及しているＣＳＶ（ＣｏｍｍａＳｅｐａｒａｔｅｄＶａｌｕｅｓ）フォーマットで記録するようになっている。また，パーソナルコンピュータでの操作性を向上するため，データだけでなく表題も同時に記録されるようになっている。また，パーソナルコンピュータでの管理を容易にするため，フォルダー名を登録できるようになっており，たとえば，フォルダー名として，日付や件名などを入力するとよい。
なお，本実施例では，外部記憶装置２１として，小型軽量で低消費電力であるメモリーカードを使用している。
測定装置１０の入力端子に接続されたケーブルに重畳されたコンバーター等の動作電圧を測定し，電圧値を表示部１８に表示する機能を有している。

尚，本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく，本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の回路構成並びに測定フローチャート等を適宜に変更して実施することも可能である。例えば，表示画面の長尺状の表示画素の代わりに別の形状の画素を用いても良い。

本発明に係るディジタル放送信号の測定装置のブロックダイヤの１例を示す。本発明に係るディジタル放送信号の測定装置のブロックダイヤの１例を示す。総合表価値１４ａを求めるための計算式の例を示す。実施例１におけるマルチパスが無い場合のレベルとＢＥＲの出力例を示す。実施例１におけるマルチパスがある場合のレベルとＢＥＲの出力例を示す。実施例１におけるマルチパスが無い場合の総合評価値の出力例を示す。実施例１におけるマルチパスがある場合の総合評価値の出力例を示す。実施例１及び実施例２の測定フローチャートを示す。実施例１の表示画面１例を示す。表示画面１例を示す。

符号の説明

１…送信アンテナ，２…受信アンテナ，１０…ディジタル放送信号の測定装置，１１…電源分離フィルター，１２…アッテネータ，１３…チューナ回路，１４…信号処理回路，１５…制御部，１６…電源部，１８…表示部，２０…記憶装置，２１…外部記憶装置。

Claims

信号の大きさを測定するレベル測定手段と，ビットエラーレートを測定するビットエラーレート測定手段と，これらの出力を合成した値を表示できるように設定された表示エリアを有する表示手段を備え，該表示手段の各表示エリアにて表示する内容を，測定したレベルとビットエラーレートとを演算した結果に基づいて表示させるディジタル放送信号測定装置。
信号の大きさを測定するレベル測定手段と，ビットエラーレートを測定するビットエラーレート測定手段と，モジュレーションエラーレシオを測定するモジュレーションエラーレシオ測定手段を備え，これらの出力を合成した値を表示できるように設定された表示エリアを有する表示手段を備え，該表示手段の各表示エリアにて表示する内容を，測定したレベルとビットエラーレートとモジュレーションエラーレシオとを演算した結果に基づいて表示させるディジタル放送信号測定装置。