JP2017143445A - 周波数変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実用性の高い態様で、所定の受信アンテナ装置を介して得られる衛星放送信号に対し周波数変換を施して受信機に伝送する周波数変換装置を提供する。
【解決手段】本発明の周波数変換装置１は、複数偏波で得られる２１ＧＨｚ帯衛星放送信号の複数チャンネル対し周波数変換を施して出力する装置として構成され、受信機４から偏波選択及びチャンネル選択に関する制御信号を受け付け、所望される選択動作を判定する制御信号判定部１７と、制御信号の判定結果を基に、偏波選択及び局部発振周波数の選択を行うスイッチＳＷ１，ＳＷ２と、選択された偏波における当該複数チャンネルの衛星放送信号に対し第１及び第２局部発振器１２，１３から選択された局部発振周波数を用いて受信機４が受信可能とする中間周波数信号を生成する周波数変換部１１と、当該中間周波数信号に対し不要波成分を除去する出力フィルタ１４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定の受信アンテナ装置を介して得られる衛星放送信号に対し周波数変換を施す周波数変換装置に関する。

一般的に、衛星放送受信システムは、図５に示すように、主に、周波数変換装置１、衛星放送用受信アンテナ装置２、同軸ケーブル３、及び受信機４により構成される。衛星放送用受信アンテナ装置２は、衛星放送波を受信しその放送用周波数の信号を衛星放送信号として出力する装置であり、例えばパラボラアンテナ等が知られている。衛星放送用受信アンテナ装置２には、通常、プローブ信号線２ａが衛星放送波を受信し給電する給電部と一体的に設けられ、このプローブ信号線２ａを介して衛星放送波の放送用周波数に対応する衛星放送信号が、衛星放送用受信アンテナ装置２から周波数変換装置１に出力される。

周波数変換装置１は、入力される衛星放送信号の放送用周波数（受信周波数）を中間周波数（ＩＦ）に周波数変換し、その変換した信号（ＩＦ信号）を、同軸ケーブル３を介して、宅内配置されるテレビジョン受信機等の受信機４に出力する。そして、受信機４により、当該衛星放送が視聴可能となる。

ところで、現行の衛星放送は１２ＧＨｚ帯の電波を用いており、その１２ＧＨｚ帯の衛星放送信号をそのまま同軸ケーブル３を介して受信機４に伝送すると、同軸ケーブル３における減衰が大きい。そこで、周波数変換装置１は、衛星放送信号の放送用周波数を中間周波数（ＩＦ）に周波数変換し、同軸ケーブル３を用いて受信機４まで伝送している。このため、このような周波数変換装置１は、コンバータ、或いは中継器とも称される。

また、現行の衛星放送では円偏波が用いられ、現状、東経１１０度方向のＢＳデジタル放送（以下、「ＢＳ」と略す）、同じく同方向の広帯域ＣＳデジタル放送（以下、「ＣＳ」と略す）などがあり、いずれも右旋円偏波を用いている。

尚、右旋円偏波と左旋円偏波は共用できるため、左旋円偏波を用いれば右旋円偏波と同一周波数でも別チャンネルの衛星放送波を伝送することができ、周波数の有効利用が可能となる。

そこで、ＢＳ・ＣＳの左旋用ＩＦの周波数がＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ−Ｂ６３で新たに規定されている（例えば、非特許文献１参照）。

ＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ−Ｂ６３によれば、１２ＧＨｚ帯の衛星放送（ＢＳ・ＣＳ）の右旋帯域は、放送用周波数として１１．７１０２３ＧＨｚ〜１２．７４８２５ＧＨｚを使用し、ＢＳ・ＣＳ右旋用ＩＦの周波数として１０３２．２３ＭＨｚ〜２０７０．２５ＭＨｚを使用する。この右旋用ＩＦに周波数変換するための局部発振周波数は、１０．６７８ＧＨｚを規定値としている。

一方、１２ＧＨｚ帯の衛星放送（ＢＳ・ＣＳ）の左旋帯域は、放送用周波数として１１．７２９４１ＧＨｚ〜１２．７２８２５ＧＨｚを使用し、ＢＳ・ＣＳ左旋用ＩＦの周波数として２２２４．４１ＭＨｚ〜３２２３．２５ＭＨｚを使用する。この左旋用ＩＦに周波数変換するための局部発振周波数は、９．５０５ＧＨｚを規定値としている。

また、地上デジタルテレビ放送（地上ＴＶ）も、衛星放送用と同一の同軸ケーブル３により宅内伝送することが一般的である。地上ＴＶの周波数は４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚである。地上ＴＶ、１２ＧＨｚ帯の衛星放送（ＢＳ・ＣＳ）の右旋ＩＦ、及びその左旋ＩＦの周波数関係を図６に示している。

ところで、現在、衛星放送用として２１ＧＨｚ帯（２１．４ＧＨｚ〜２２．０ＧＨｚ）の放送用周波数の帯域が割り当てられている。この２１ＧＨｚ帯の衛星放送波を用いれば、所謂８Ｋスーパーハイビジョンや立体テレビなどの新たな放送が可能である。そして、２１ＧＨｚ帯の衛星放送波も、右旋円偏波と左旋円偏波の共用による周波数の有効利用が想定される。

"高度広帯域衛星デジタル放送用受信装置 電波産業会 標準規格 ARIB STD-B63 1.3版"、［online］、平成27年9月30日改定、ARIB、pp. 11〜12、［平成28年1月25日検索］、インターネット〈URL：http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B63v1_3.pdf〉

前述したように、現在、衛星放送用として２１ＧＨｚ帯（２１．４ＧＨｚ〜２２．０ＧＨｚ）の放送用周波数の帯域が割り当てられている。この２１ＧＨｚ帯の衛星放送波を用いれば、所謂８Ｋスーパーハイビジョンや立体テレビなどの新たな放送が可能である。そして、２１ＧＨｚ帯の衛星放送波も、右旋円偏波と左旋円偏波の共用による周波数の有効利用が想定される。

ところで、現在、図７に示すように、２１ＧＨｚ帯衛星放送の帯域２１．４ＧＨｚ〜２２．０ＧＨｚを、Ｃｈ１：２１．４ＧＨｚ〜２１．７ＧＨｚ、Ｃｈ２：２１．７ＧＨｚ〜２２．０ＧＨｚとして２チャンネルに割り当てることが検討されており、各チャンネルを略３００ＭＨｚの帯域幅となる広帯域伝送を可能とする中継器（周波数変換装置）が望まれている。尚、Ｃｈ１，Ｃｈ２の境界周波数にわずかでも（例えば数ｋＨｚ程度でも）差を設けておくことでＣｈ１，Ｃｈ２へ帯域分離することができる。

従って、２１ＧＨｚ帯衛星放送の放送チャンネルについて、右旋円偏波用の２チャンネルＣｈ１，Ｃｈ２と、左旋円偏波用の２チャンネルＣｈ１，Ｃｈ２の計４チャンネルとすることが可能となり、これら４チャンネルの各帯域幅は略３００ＭＨｚとなる。

そして、２１ＧＨｚ帯衛星放送のＩＦで必要な周波数帯域幅は、右旋円偏波用の２チャンネルで約６００ＭＨｚ、左旋円偏波用の２チャンネルで約６００ＭＨｚとなるので、合計で約１２００ＭＨｚである。

現在、３２２３．２５ＭＨｚまでは、１２ＧＨｚ帯の衛星放送用ＩＦの周波数として規定されていることから、仮に、２１ＧＨｚ帯の衛星放送用ＩＦ信号を３２２４ＭＨｚよりも高い周波数に配置するとした場合、そのＩＦ信号の周波数の上限を４５００ＭＨｚ程度まで拡張する必要性が生じることになる。

例えば、図５において、地上ＴＶ、１２ＧＨｚ帯の衛星放送（ＢＳ・ＣＳ）の右旋ＩＦ、及びその左旋ＩＦの各信号の他、２１ＧＨｚ帯の衛星放送の右旋ＩＦ、或いは左旋ＩＦの信号も周波数変換装置１から受信機４へ伝送可能に構成しようとすると、広帯域の同軸ケーブル３を新たに用意する必要が生じる。

しかしながら、一般的な受信機４の入力部は、インピーダンス７５オームのＦ型同軸コネクタであり、同軸ケーブル３の損失は周波数が高くなるほど大きくなるため、同軸ケーブル３の入力周波数を４７０ＭＨｚ〜４５００ＭＨｚまで対応させることは難しい。このため、同軸ケーブル３の代わりに、光ファイバよりなる光ケーブルを用いることが想定されるが、光通信を行う機能部の追加によるコストの増大や、既存の設備に設けられている同軸ケーブル３を利用できなくなるという更なる問題が発生する。

従って、既存の設備の同軸ケーブルと同一仕様のものを使用可能として周波数変換装置の製造コストの増大を抑制し、好適には、既存の設備に設けられている同軸ケーブルを利用可能とする実用性の高い装置構成が望まれる。

本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、実用性の高い態様で、所定の受信アンテナ装置を介して得られる衛星放送信号に対し周波数変換を施して受信機に伝送する周波数変換装置を提供することにある。

本発明による第１態様の周波数変換装置は、所定の受信アンテナ装置を介して複数種の偏波で得られる２１ＧＨｚ帯の放送用周波数における複数チャンネルの衛星放送信号に対し周波数変換を施して出力する周波数変換装置であって、第１の局部発振周波数の信号を出力する第１の局部発振器と、第２の局部発振周波数の信号を出力する第２の局部発振器と、受信機から偏波選択及びチャンネル選択に関する制御信号を受け付け、所望される選択動作を判定する制御信号判定手段と、前記制御信号の判定結果を基に、前記複数種の偏波のうちいずれかの偏波における当該複数チャンネルの衛星放送信号を選択するとともに、前記第１及び第２の局部発振周波数のうちいずれか一方を選択するスイッチ手段と、前記スイッチ手段により選択された偏波における当該複数チャンネルの衛星放送信号に対し、前記スイッチ手段により選択された前記第１及び第２の局部発振周波数のうちいずれか一方を用いて周波数変換を施し、前記受信機が受信可能とする所定帯域の中間周波数信号を生成する周波数変換手段と、当該所定帯域の中間周波数信号に対し不要波成分を除去する出力フィルタと、を備えることを特徴とする。

更に、本発明による第２態様の周波数変換装置は、所定の受信アンテナ装置を介して特定の偏波で得られる２１ＧＨｚ帯の放送用周波数における複数チャンネルの衛星放送信号に対し周波数変換を施して出力する周波数変換装置であって、第１の局部発振周波数の信号を出力する第１の局部発振器と、第２の局部発振周波数の信号を出力する第２の局部発振器と、受信機からチャンネル選択に関する制御信号を受け付け、所望される選択動作を判定する制御信号判定手段と、前記制御信号の判定結果を基に、前記第１及び第２の局部発振周波数のうちいずれか一方を選択するスイッチ手段と、当該複数チャンネルの衛星放送信号に対し、前記スイッチ手段により選択された前記第１及び第２の局部発振周波数のうちいずれか一方を用いて周波数変換を施し、前記受信機が受信可能とする所定帯域の中間周波数信号を生成する周波数変換手段と、当該所定帯域の中間周波数信号に対し不要波成分を除去する出力フィルタと、を備えることを特徴とする。

また、本発明による第１及び第２態様の周波数変換装置において、地上デジタルテレビ放送の信号と１２ＧＨｚ帯衛星放送の中間周波数信号のいずれか一方又は双方を外部入力し、前記出力フィルタにより不要波成分を除去した当該所定帯域の中間周波数信号と混合した信号を生成する混合器を更に備えることを特徴とする。

また、本発明による第１及び第２態様の周波数変換装置において、前記周波数変換手段は、当該周波数変換を施すことにより、前記所定帯域として７１０ＭＨｚより高く１０３２．２３ＭＨｚより低い３００ＭＨｚの帯域幅を有する周波数帯となる前記中間周波数信号を生成することを特徴とする。

また、本発明による第１及び第２態様の周波数変換装置において、前記受信機に対し同軸ケーブルを介して接続され、当該同軸ケーブルを経て当該所定帯域の中間周波数信号に基づく出力信号を伝送するよう構成されていることを特徴とする。

また、本発明による第１及び第２態様の周波数変換装置において、前記同軸ケーブルを経て前記制御信号を受信するよう構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、周波数変換装置に関して、既存の設備の同軸ケーブルと同一仕様のものを使用可能としてその製造コストの増大を抑制し、実用性の高い装置構成となる。特に、本発明によれば、受信機が１本の同軸ケーブルで、地上デジタルテレビ放送、１２ＧＨｚ帯衛星放送、及び２１ＧＨｚ帯衛星放送を同時に受信できるようになる。

本発明による第１実施形態の周波数変換装置の概略構成、並びにこれに係る衛星放送用受信アンテナ装置及び受信機を示すブロック図である。 本発明による第１実施形態の周波数変換装置における周波数変換の入出力関係を示す図である。 本発明による第１実施形態の周波数変換装置における出力信号の周波数関係を示す図である。 本発明による第２実施形態の周波数変換装置の概略構成、並びにこれに係る衛星放送用受信アンテナ装置及び受信機を示すブロック図である。 従来からの衛星放送受信システムの概略構成を示すブロック図である。 従来からの衛星放送受信システムにおける地上ＴＶ、１２ＧＨｚ帯の衛星放送（ＢＳ・ＣＳ）の右旋ＩＦ、及びその左旋ＩＦの周波数関係を示す図である。 想定する２１ＧＨｚ帯衛星放送のチャンネル配置を示すブロック図である。

以下、図面を参照して、本発明による各実施形態の周波数変換装置１について説明する。尚、本発明による各実施形態の周波数変換装置１を備える衛星放送受信システムは、図５に示す衛星放送受信システムとほぼ同様に構成することができ、同様な構成要素には同一の参照番号を付している。ただし、本発明による各実施形態の周波数変換装置１は、１つの衛星放送用受信アンテナ装置２から、受信機４からの制御に応じて当該受信機４が所望する２１ＧＨｚ帯衛星放送のチャンネルを選択的に受信可能とするよう周波数変換を施す装置として構成される。

即ち、本発明に係る衛星放送受信システムにおいても、図５を参照して説明するに、主に、本発明に係る周波数変換装置１、衛星放送用受信アンテナ装置２、同軸ケーブル３、及び受信機４により構成される。

衛星放送用受信アンテナ装置２は、２１ＧＨｚ帯の衛星放送波を受信しその放送用周波数の信号を偏波分離して右旋円偏波の衛星放送信号及び左旋円偏波の衛星放送信号として出力する装置であれば任意の構造のものとすることができ、その構造は本発明の趣旨とは直接関係しないことから更なる詳細は省略する。

そして、本発明による各実施形態の周波数変換装置１は、１つの衛星放送用受信アンテナ装置２から入力される衛星放送信号の放送用周波数を中間周波数（ＩＦ）に周波数変換し、その変換した信号（ＩＦ信号）を、地上ＴＶや１２ＧＨｚ帯の衛星放送用と同仕様の同軸ケーブル３を介して、宅内配置されるテレビジョン受信機等の受信機４に出力する。そして、受信機４により、当該衛星放送のチャンネルを視聴可能とする。以下、各実施形態の周波数変換装置１について、詳細に説明する。

尚、現時点では、衛星放送用として２１ＧＨｚ帯（２１．４ＧＨｚ〜２２．０ＧＨｚ）の放送用周波数の帯域が割り当てられているものの、右旋円偏波のみとするか、左旋円偏波のみとするか、或いは右旋及び左旋円偏波の共用とするかは定められておらず、更にはこれら右旋及び左旋円偏波の中間周波数や局部発振周波数の割り当てについても定められていない。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明による第１実施形態の周波数変換装置１の概略構成、並びにこれに係る衛星放送用受信アンテナ装置２及び受信機４を示すブロック図である。図１に示す衛星放送用受信アンテナ装置２は、偏波分離部２１により２１ＧＨｚ帯の衛星放送波を受信して右旋円偏波と左旋円偏波の放送用周波数２１．４〜２２．０ＧＨｚの衛星放送信号に偏波分離し、本実施形態の周波数変換装置１に出力する。

ここで、２１ＧＨｚ帯衛星放送の帯域２１．４ＧＨｚ〜２２．０ＧＨｚは、当該偏波毎に、Ｃｈ１：２１．４ＧＨｚ〜２１．７ＧＨｚ、Ｃｈ２：２１．７ＧＨｚ〜２２．０ＧＨｚとして２チャンネルに割り当てられているものとする。２１ＧＨｚ帯衛星放送の放送チャンネルについて、右旋円偏波用の２チャンネルＣｈ１，Ｃｈ２と、左旋円偏波用の２チャンネルＣｈ１，Ｃｈ２の計４チャンネルとすることが可能であり、これら４チャンネルの各帯域幅は略３００ＭＨｚとなる。尚、Ｃｈ１，Ｃｈ２の境界周波数にわずかでも（例えば数ｋＨｚ程度でも）差を設けておくことでＣｈ１，Ｃｈ２へ帯域分離することができる。

本実施形態の周波数変換装置１は、受信機４からの制御により、スイッチ動作で、２１ＧＨｚ帯の右旋及び左旋円偏波の衛星放送信号における偏波選択と、中間周波数信号へ周波数変換するために局部発振周波数の選択を行う。そして、本実施形態の周波数変換装置１は、選択した局部発振周波数の信号を用いて当該選択した偏波の衛星放送信号における２チャンネルのうちいずれか一方を受信機４が受信可能とする中間周波数信号へ周波数変換し、当該周波数変換した中間周波数信号に対しフィルタ処理して不要波成分を除去し出力するよう構成される。更に、本実施形態の周波数変換装置１は、当該周波数変換し不要波成分を除去した中間周波数信号について、混合器１５により、専用に設けられた入力端子から入力される地上ＴＶの信号や１２ＧＨｚ帯衛星放送の中間周波数信号と混合して１本の同軸ケーブル３で受信機４へ出力可能とするよう構成される。

より具体的に、本実施形態の周波数変換装置１は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２、周波数変換部１１、第１局部発振器１２、第２局部発振器１３、出力フィルタ１４、混合器１５、同軸ケーブル３の接続部１６、制御信号判定部１７、及びスイッチドライバ１８を備える。

ここで、本実施形態の例において、受信機４は、同軸ケーブル３を介して周波数変換装置１へ電源供給するよう構成され、同軸ケーブル３を介して、本例では偏波選択及びチャンネル選択に関する制御信号を周波数変換装置１へ送信し、これにより周波数変換装置１によって選択された偏波及びチャンネルの２１ＧＨｚ帯衛星放送に関する放送信号を受信するよう構成されている。このような同軸ケーブル３は、地上ＴＶや１２ＧＨｚ帯衛星放送の受信用に既存の設備に設けられている同軸ケーブルを利用することや、これと同一仕様のものを新設して用いることができる。

このときの受信機４から送信する当該偏波選択及びチャンネル選択に関する制御信号の形式は、４値の制御ができるものであれば任意の形式とすることができる。例えば、トーン信号や電圧による制御であれば、同軸ケーブル３を利用可能である。ただし、同軸ケーブル３とは別に、ＬＡＮや無線による通信制御で制御信号の伝送を実現する構成としてもよい。

右旋円偏波及び左旋円偏波の２種類と、チャンネルＣｈ１，Ｃｈ２の２種類とで、合計４種類の組み合わせがある中で、受信機４は、右旋円偏波及び左旋円偏波のうちいずれか一方におけるチャンネルＣｈ１，Ｃｈ２のいずれか一方を当該制御信号により本実施形態の周波数変換装置１に対して選択動作させる。

そこで、本実施形態の周波数変換装置１は、まず、制御信号判定部１７により、同軸ケーブル３の接続部１６から分岐して得られる受信機４からの制御信号を受信すると、その制御信号に含まれる偏波選択及びチャンネル選択に関する内容を判定し、この判定結果に応じてスイッチドライバ１８を介してスイッチＳＷ１，ＳＷ２の接続を選択制御する。

スイッチＳＷ１は、当該受信機４からの制御信号に基づいて、衛星放送用受信アンテナ装置２から得られる偏波分離された右旋円偏波と左旋円偏波の衛星放送信号のうちいずれか一方を選択して周波数変換部１１に接続する。当該右旋円偏波と左旋円偏波の衛星放送信号は、いずれも２１．４〜２２．０ＧＨｚの放送周波数（受信周波数）となっている。

また、スイッチＳＷ２は、当該受信機４の制御信号に基づいて、第１局部発振器１２からの局部発振周波数２０．６８０ＧＨｚの信号と、第２局部発振器１３からの局部発振周波数２０．９８０ＧＨｚの信号のうちいずれか一方を選択して周波数変換部１１に接続する。

周波数変換部１１は、当該受信機４の制御信号に応じたスイッチＳＷ１の選択を経て衛星放送用受信アンテナ装置２から得られるいずれか一方の偏波の受信周波数２１．４〜２２．０ＧＨｚの衛星放送信号に対し、当該受信機４の制御信号に応じたスイッチＳＷ２の選択によるいずれか一方の局部発振周波数を用いることで、チャンネルＣｈ１，Ｃｈ２のいずれか一方を７２０〜１０２０ＭＨｚの中間周波数信号に周波数変換して出力フィルタ１４に出力する。尚、周波数変換部１１にフィルタや増幅器が実装されるのが一般的であるが、その図示を省略している。

図２には、このときの本実施形態の周波数変換装置１における周波数変換の入出力関係を示しており、本実施形態の周波数変換装置１は、受信機４からの制御による局部発振周波数の選択に基づいて、チャンネルＣｈ１，Ｃｈ２のいずれか一方を図２に示す太枠内に示すように７２０〜１０２０ＭＨｚの中間周波数信号に周波数変換して出力することができる。

出力フィルタ１４は、周波数変換部１１による周波数変換後に、不要波成分を除去した中間周波数信号（ＩＦ信号）を生成し、混合器１５に出力する。尚、出力フィルタ１４の通過帯域も７２０〜１０２０ＭＨｚである。

混合器１５は、出力フィルタ１４から得られる２１ＧＨｚ帯衛星放送における不要波成分を除去した７２０〜１０２０ＭＨｚの中間周波数信号に、専用に設けられた入力端子から入力される地上ＴＶの信号、又は当該２１ＧＨｚ帯の衛星放送における中間周波数信号、或いはその双方の信号を混合した信号を生成し、１本の同軸ケーブル３で受信機４に向けて伝送する。

図３には、本実施形態の周波数変換装置１における出力信号の周波数関係を示している。このように、本実施形態の周波数変換装置１によれば、受信機４が１本の同軸ケーブル３で、地上デジタルテレビ放送、１２ＧＨｚ帯衛星放送、及び２１ＧＨｚ帯衛星放送を同時に受信できるようになる。

ここで、混合器１５は、必ずしも設ける必要はなく、出力フィルタ１４から得られる２１ＧＨｚ帯衛星放送における不要波成分を除去した７２０〜１０２０ＭＨｚの中間周波数信号を同軸ケーブル３で受信機４に向けて伝送する構成としてもよい。また、混合器１５は、本実施形態の周波数変換装置１の外部に設けてもよい。

以上のように、本実施形態の周波数変換装置１によれば、既存の設備の同軸ケーブル３と同一仕様のものを使用可能としてその製造コストの増大を抑制し、実用性の高い装置構成となる。特に、本実施形態の周波数変換装置１によれば、受信機４が１本の同軸ケーブル３で、地上デジタルテレビ放送、１２ＧＨｚ帯衛星放送、及び２１ＧＨｚ帯衛星放送を同時に受信できるようになる。

〔第２実施形態〕
図４は、本発明による第２実施形態の周波数変換装置１の概略構成、並びにこれに係る衛星放送用受信アンテナ装置２及び受信機４を示すブロック図である。図４は、図１に示すものと同様な構成要素には、同一の参照番号を付している。

図４に示す本実施形態の周波数変換装置１は、第１実施形態と比較して、右旋円偏波と左旋円偏波のうちいずれか一方のみについて複数チャンネルが割り当てられている場合や、衛星放送用受信アンテナ装置２が右旋円偏波と左旋円偏波のうちいずれか一方についてのみ受信可能とする形態など、周波数変換装置１にて、偏波選択を要しない場合の例である。

本実施形態の周波数変換装置１は、受信機４からの制御により、スイッチ動作で局部発振周波数の選択を行い、２１ＧＨｚ帯の受信した偏波の衛星放送信号における２チャンネルのうちいずれか一方を受信可能とする中間周波数信号へ周波数変換し、当該周波数変換した中間周波数信号に対しフィルタ処理により不要波成分を除去して出力するよう構成される。尚、本例では、混合器１５の設置を省略しているが、第１実施形態と同様に混合器１５を設けて、当該周波数変換し不要波成分を除去した中間周波数信号について、専用に設けられた入力端子から入力される地上ＴＶの信号や１２ＧＨｚ帯衛星放送の中間周波数信号と混合して出力するよう構成することができる。

より具体的に、本実施形態の周波数変換装置１は、スイッチＳＷ２、周波数変換部１１、第１局部発振器１２、第２局部発振器１３、出力フィルタ１４、同軸ケーブル３の接続部１６、制御信号判定部１７、及びスイッチドライバ１８を備える。

尚、本例では、受信機４は、同軸ケーブル３を介して、チャンネル選択に関する制御信号を周波数変換装置１へ送信し、周波数変換装置１によって選択されたチャンネルの２１ＧＨｚ帯衛星放送に関する放送信号を受信するよう構成されている。このような同軸ケーブル３は、地上ＴＶや１２ＧＨｚ帯衛星放送の受信用に既存の設備に設けられている同軸ケーブルを利用することや、これと同一仕様のものを新設して用いることができる。

このときの受信機４から送信する当該チャンネル選択に関する制御信号の形式は、２値の制御ができるものであれば任意の形式とすることができる。例えば、トーン信号や電圧による制御であれば、同軸ケーブル３を利用可能である。ただし、同軸ケーブル３とは別に、ＬＡＮや無線による通信制御で制御信号の伝送を構成してもよい。

受信機４は、チャンネルＣｈ１，Ｃｈ２のいずれか一方を当該制御信号により本実施形態の周波数変換装置１に対して選択動作させる。

本実施形態の周波数変換装置１においても、まず、制御信号判定部１７により、同軸ケーブル３の接続部１６から分岐して得られる制御信号を受信すると、その制御信号に含まれるチャンネル選択に関する内容を判定し、この判定結果に応じてスイッチドライバ１８を介してスイッチＳＷ２の接続を選択制御する。

スイッチＳＷ２は、当該受信機４の制御信号に基づいて、第１局部発振器１２からの局部発振周波数２０．６８０ＧＨｚの信号と、第２局部発振器１３からの局部発振周波数２０．９８０ＧＨｚの信号のうちいずれか一方を選択して周波数変換部１１に接続する。

周波数変換部１１は、衛星放送用受信アンテナ装置２から受信した特定の偏波の受信周波数２１．４〜２２．０ＧＨｚの衛星放送信号に対し、当該受信機４の制御信号に応じたスイッチＳＷ２の選択によるいずれか一方の局部発振周波数を用いることで、チャンネルＣｈ１，Ｃｈ２のいずれか一方を７２０〜１０２０ＭＨｚの中間周波数信号に周波数変換して出力フィルタ２１に出力する。

出力フィルタ１４は、周波数変換部１１による周波数変換後に、不要波成分を除去した中間周波数信号を生成し、同軸ケーブル３を介して受信機４に向けて出力する。尚、出力フィルタ１４の通過帯域も７２０〜１０２０ＭＨｚである。

このように、本実施形態の周波数変換装置１においても、既存の設備の同軸ケーブル３と同一仕様のものを使用可能としてその製造コストの増大を抑制し、実用性の高い装置構成となる。

以上、特定の実施形態の例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前述した例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、衛星放送用受信アンテナ装置２と周波数変換装置１とを一体型の形態とすることや、それぞれ独立した装置として構成してもよい。また、上述した例では、偏波毎に２チャンネルとして帯域分離する例を説明したが、更に多くのチャンネルとする場合にもそのうち１チャンネルを選択するよう構成すればよいことから偏波毎に２チャンネルとした例に限定する必要はない。

本発明によれば、実用性の高い装置構成の周波数変換装置とすることができるので、２１ＧＨｚ帯衛星放送を受信する際の周波数変換を行うコンバータの用途に有用である。

より具体的には、衛星放送における周波数の有効利用が可能となり、８Ｋスーパーハイビジョンや立体テレビなどの新たな放送用途に適用可能である。そして、２１ＧＨｚ帯衛星放送に、右旋円偏波と左旋円偏波の共用による周波数の有効利用を行う場合でも本発明に係る周波数変換装置を適用可能である。そして、本発明に係る周波数変換装置によれば、受信機が１本の同軸ケーブルで、地上デジタルテレビ放送、１２ＧＨｚ帯衛星放送、及び２１ＧＨｚ帯衛星放送を同時に受信できるようになる。

１ 周波数変換装置
２ 衛星放送用受信アンテナ装置
２ａ プローブ信号線
３ 同軸ケーブル
４ 受信機
１１ 周波数変換部
１２ 第１局部発振器
１３ 第２局部発振器
１４ 出力フィルタ
１５ 混合器
１６ 接続部
１７ 制御信号判定部
１８ スイッチドライバ
２１ 偏波分離部
ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ

Claims (6)

1. 所定の受信アンテナ装置を介して複数種の偏波で得られる２１ＧＨｚ帯の放送用周波数における複数チャンネルの衛星放送信号に対し周波数変換を施して出力する周波数変換装置であって、
   第１の局部発振周波数の信号を出力する第１の局部発振器と、
   第２の局部発振周波数の信号を出力する第２の局部発振器と、
   受信機から偏波選択及びチャンネル選択に関する制御信号を受け付け、所望される選択動作を判定する制御信号判定手段と、
   前記制御信号の判定結果を基に、前記複数種の偏波のうちいずれかの偏波における当該複数チャンネルの衛星放送信号を選択するとともに、前記第１及び第２の局部発振周波数のうちいずれか一方を選択するスイッチ手段と、
   前記スイッチ手段により選択された偏波における当該複数チャンネルの衛星放送信号に対し、前記スイッチ手段により選択された前記第１及び第２の局部発振周波数のうちいずれか一方を用いて周波数変換を施し、前記受信機が受信可能とする所定帯域の中間周波数信号を生成する周波数変換手段と、
   当該所定帯域の中間周波数信号に対し不要波成分を除去する出力フィルタと、
   を備えることを特徴とする周波数変換装置。
2. 所定の受信アンテナ装置を介して特定の偏波で得られる２１ＧＨｚ帯の放送用周波数における複数チャンネルの衛星放送信号に対し周波数変換を施して出力する周波数変換装置であって、
   第１の局部発振周波数の信号を出力する第１の局部発振器と、
   第２の局部発振周波数の信号を出力する第２の局部発振器と、
   受信機からチャンネル選択に関する制御信号を受け付け、所望される選択動作を判定する制御信号判定手段と、
   前記制御信号の判定結果を基に、前記第１及び第２の局部発振周波数のうちいずれか一方を選択するスイッチ手段と、
   当該複数チャンネルの衛星放送信号に対し、前記スイッチ手段により選択された前記第１及び第２の局部発振周波数のうちいずれか一方を用いて周波数変換を施し、前記受信機が受信可能とする所定帯域の中間周波数信号を生成する周波数変換手段と、
   当該所定帯域の中間周波数信号に対し不要波成分を除去する出力フィルタと、
   を備えることを特徴とする周波数変換装置。
3. 地上デジタルテレビ放送の信号と１２ＧＨｚ帯衛星放送の中間周波数信号のいずれか一方又は双方を外部入力し、前記出力フィルタにより不要波成分を除去した当該所定帯域の中間周波数信号と混合した信号を生成する混合器を更に備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の周波数変換装置。
4. 前記周波数変換手段は、当該周波数変換を施すことにより、前記所定帯域として７１０ＭＨｚより高く１０３２．２３ＭＨｚより低い３００ＭＨｚの帯域幅を有する周波数帯となる前記中間周波数信号を生成することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の周波数変換装置。
5. 前記受信機に対し同軸ケーブルを介して接続され、当該同軸ケーブルを経て当該所定帯域の中間周波数信号に基づく出力信号を伝送するよう構成されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の周波数変換装置。
6. 前記同軸ケーブルを経て前記制御信号を受信するよう構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の周波数変換装置。