JP2529602Y2 - 高周波機器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、高周波機器に関し、詳しくはデータ通信用
超小型衛星通信地球局（以下、VSATと称す。）における
周波数変換用ダウンコンバータに関するものである。

〔従来の技術〕

近年、通信衛星を用いたVSATと称す双方向のデータ通
信システムが知られており、その概略的構成を第２図を
参照して次に示す。図において（１）は通信衛星、
（２）は地上アンテナを含むアウトドアユニット、
（３）は周波数変換用RFユニット、（４）は処理回路、
（５）は端末である。上記RFユニット（３）は、アウト
ドアユニット（２）にて受信されて周波数変換された50
0〜1000MHzの高周波RF信号を140MHzの中間周波信号（I
F）に変換して復調を行なう処理回路（４）に送出する
ダウンコンバータ（６）と、処理回路（４）から送出さ
れたデータ信号を高周波キャリア信号にのせてアウトド
アユニット（２）に送出するモジュレータ（７）と、ア
ウトドアユニット（２）からダウンコンバータ（６）に
送る信号、又はモジュレータ（７）からアウトドアユニ
ット（２）に送る信号を分配する分配器（８）（マルチ
プレクサ）とからなり、送受信各信号をそれぞれ周波数
変換する。処理回路（４）はデジタル回路からなる信号
処理回路で、ダウンコンバータ（６）から送られた受信
信号を処理して端末（５）を経てプリンタやモニタ等に
表示し、又、端末（５）から送られたデータ信号を処理
してモジュレータ（７）に送る。

上記ダウンコンバータ（６）は、第３図に示すよう
に、入出力端子（Vi）（Vo）と高周波増幅回路（10）と
周波数変換回路（11）と中間周波出力回路（12）とから
なる。上記高周波増幅回路（10）は入力端子（Vi）と周
波数変換回路（11）の間にあって、アッテネータ（13）
（14）と、アンプ（15）（16）（17）と、ローパスフィ
ルタ（18）（19）と、可変同調バンドパスフィルタ（2
0）とを具備する。周波数変換回路（11）は混合器（2
5）と、640〜1140MHzの信号を発振する電圧制御型局部
発振回路（26）と、水晶発振器等の基準信号源（27）
と、位相比較器（以下PCと呼ぶ）（28）と、混合器（2
5）と局部発振回路（26）間のアッテネータ（29）（3
0）（31）、アンプ（32）（33）及びローパスフィルタ
（34）と、アッテネータ（30）とPC（28）間のアッテネ
ータ（35）、アンプ（36）（37）及び分周回路（38）
と、局部発振回路（26）とPC（28）間のローパスフィル
タ（39）及びレベルシフト回路（40）とを具備する。中
間周波出力回路（12）は周波数変換回路（11）と出力端
子（Vo）の間にあって、アッテネータ（41）（42）（4
3）と、アンプ（44）（45）（46）と、バンドパスフィ
ルタ（47）と、ローパスフィルタ（48）とを具備する。

上記構成において、まずアウトドアユニット（２）か
ら分配器（８）を経て入力端子（Vi）に500〜1000MHzの
高周波RF信号を入力すると、アッテネータ（13）（14）
やアンプ（15）（16）、ローパスフィルタ（18）、及び
可変同調バンドパスフィルタ（20）で所望の周波数帯を
選択して混合器（25）に送出する。この時、上記可変同
調バンドパスフィルタ（20）は可変容量ダイオードに供
給される電圧によって周波数通過帯域が変化する。この
電圧には、周波数変換回路部（11）内の局部発信回路
（26）を制御するチューニング電圧が用いられている。
そこで、特定のチューニング電圧に対応して特定の上記
通過帯域を得るように予め製造時において複同調回路か
らなる可変同調バンドパスフィルタ（20）の一対のステ
ータ間隔等を調整しておく。

そして、混合器（25）に入力信号を送出すると同時に
局部発振回路（26）により混合器（25）に局部発振信号
をアンプ（33）（32）にて増幅して送出する。そうする
と、混合器（25）より140MHzのIFを送出してアンプ（4
4）（45）（46）、バンドパスとローパス各フィルタ（4
7）（48）を通り、更にアッテネータ（41）（42）（4
3）を介して出力端子（Vo）より出力する。ここで、局
部発振回路（26）のチューニング電圧を選ぶ際、局部発
振信号はその一部がアッテネータ（30）より取り出さ
れ、分周回路（38）において所定の比率で分周されてPC
（28）に加えられる。一方、基準信号源（27）からの信
号は、外部CPU（52）からの制御信号を受け、受信チャ
ンネルに対応して分周率に設定されているPC（28）によ
って分周され、前述の局部発信回路の分周信号とを比較
する。

両者が一致して上記局部発振信号が受信すべきチャン
ネルの周波数となるようにPC（28）から局部発振回路
（26）にチューニング電圧を較正しつつ、ローパスフィ
ルタ（39）やレベルシフト回路（40）を経て出力し、こ
のチューニング電圧に基づいて局部発振回路（26）の発
振周波数を制御する。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上述したダウンコンバーターによれば、受
信チャンネルを選局する為の基本動作としては、次の通
りである。

１）処理回路から受信チャンネルに対応した制御信号が
PCに加えられる事により、局部発信回路の発振周波数を
決定するチューニング電圧が発生する。

２）その受信チャンネルに対応したチューニング電圧
は、同時にRF部の可変同調バンドパスフィルタの可変容
量ダイオードにも加えられ、受信チャンネル信号のみを
選択し、通過させる事となるが、あらかじめ、可変同調
バンドパスフィルター回路を、上記チューニング電圧に
よって、受信信号周波数での帯域特性が取れ、又、チャ
ンネル受信状態にて、局部発振周波数に対して、トラッ
キングが合っているように製造時に調整しておく必要が
ある。

ところが、上記可変容量ダイオードやインダクタンス
等の調整作業が煩雑であり、しかも、調整を行っても上
記周波数通過帯域は十分、平坦にならず、チャンネルが
変わる毎にいくらか上下に変動する周波数域が生じる。
そうすると、VSATでは上記周波数通過帯域は4MHzである
が、映像受信機とちがって、データ信号を扱っている
為、帯域特性に変動があると、データの洩れや読み取り
ミス等が発生する確率が高くなる（ビットエラー）。そ
のため、可変同調バンドパスフィルタ（20）や局部発振
回路（26）において周波数通過帯域の特性が略完全に平
坦でなければ、通過できない信号が生じ、符号誤り率が
高くなる事になる。

〔課題を解決するための手段〕 本考案は、電圧により共振周波数の変化する同調回路
を含む高周波増幅回路と、 混合器と局発信号を送出する局発信号発生部とでなる
周波数変換回路と、 受信チャンネルを制御する制御部とを有する高周波機
器において、 前記局発信号発生部は受信チャンネルを指定する第１
の制御信号により所定周波数の局発信号を送出するPLL
回路構成であり、 前記同調回路には与えられた他の制御信号を直流電圧
にかえ共振周波数を設定するデジタル・アナログ変換回
路が結合し、 前記制御部はあらかじめ受信チャンネルと前記電圧と
の関係を記録した記憶装置を含み、第１の制御信号を送
出すると共に、記録を読み出して他の制御信号を送出す
ることを特徴とする。

〔作用〕

上記技術的手段によれば、同調回路設定電圧を調整時
に、パーソナルコンピューターを用いて記憶装置に書き
込み、又、受信時には制御部からの受信チャンネル指定
によって、上記記憶装置から設定電圧を読み出し、第１
の制御信号を前記同調回路に送出すると同時に制御部よ
り分周比をあたえる他の制御信号をダウンコンバータに
送出することによって可変同調回路の設定と、PCに出力
されるチューニング電圧によって局部発振回路の発振周
波数とが自動的に設定される。

〔実施例〕

本考案の実施例を第１図を参照して以下に説明する。
図において（Vi）（Vo）は入出力端子、（50）は高周波
増幅回路、（51）は周波数変換回路、（52）は制御部、
（53）は中間周波数出力回路である。上記高周波増幅回
路（50）は入力端子（Vi）と周波数変換回路（51）の間
にあって、AGC回路（54）と、アンプ（55）（56）（5
7）と、ローパスフィルタ（58）（59）と、可変同調バ
ンドパスフィルタ（60）と、D/Aコンバータ（61）とを
具備する。周波数変換回路（51）は混合器（62）と、64
0〜1140MHzの信号を発振する電圧制御型局部発振回路
（63）と、水晶発振器等の基準信号源（64）と、PC（6
5）と、混合器（62）と局部発振回路（63）間のアッテ
ネータ（66）（67）（68）、アンプ（69）（70）及びロ
ーパスフィルタ（71）と、アッテネータ（67）とPC（6
5）間のアッテネータ（72）、アンプ（73）（74）及び
分周回路（75）と、局部発振回路（63）とPC（65）間の
ローパスフィルタ（76）及びレベルシフト回路（77）と
を具備する。

制御部（52）はROM（86）による記憶装置とCPUとから
なり、ROM（86）には可変同調バンドパスフィルタ（6
0）を構成する複同調回路の各単同調回路の設定電圧を
定める制御信号を複数チャンネルの各チャンネル毎にパ
ソコンにて検査索して、あらかじめ記憶させておく。そ
して、受信時にCUPによって上記各制御信号をROM（86）
から読み出し、その受信チャンネルにおける可変同調バ
ンドパスフィルタ（60）の帯域を設定すると共に、CUP
から、送出された分周比を決定する別の制御信号によっ
てPC（65）において、基準信号源（64）を分周した、所
定周波数の基準信号を発生する。中間周波出力回路（5
3）は周波数変換回路（51）の混合器出力と出力端子（V
o）の間にあって、AGC回路（78）（79）と、アッテネー
タ（80）と、アンプ（81）（82）（83）と、バンドパス
フィルタ（84）と、ローパスフィルタ（85）とを具備す
る。

上記構成に基づき本考案の動作を次に説明する。まず
製造時に可変同調バンドパスフィルタ（60）の帯域幅を
設定する各電圧の対を定める制御信号を、複数のチャン
ネルの各チャンネル毎にパソコン等にて検索し、制御部
（52）のROM（86）に記憶させておく。上記信号の検索
は、１個のダウンコンバータ毎に行ない、その本体のシ
リアルNO・とROMのシリアルNO・とを対応させておき、
システムにこのダウンコンバータを実装するさいROMも
対応して付設する。そこで、入力端子（Vi）に500〜100
0MHzの高周波RF信号を入力すると、制御部はROMから受
信チャンネルに対応する上記各制御信号を読み出し、D/
Aコンバータ（61）によりアナログ信号に変えて可変同
調バンドパスフィルタ（60）に所定の設定電圧を印加
し、対応する帯域幅を設定する。一方、PC（65）におい
て基準信号源（64）の分周率を設定し、局部発振信号の
基準周波数を発生する。そして、高周波増幅回路（50）
において可変同調バンドパスフィルタ（60）やAGC回路
（54）及びアンプ（55）（56）等により4MHzの帯域幅と
利得を確保すると共に、チャンネル外の信号を減衰さ
せ、所望の周波数帯に選択して混合器（62）に送出す
る。一方、周波数変換回路（51）において局部発振信号
をアッテネータ（67）より取り出し、分周回路（75）に
て分周した信号とPC（65）にて基準信号を設定した分周
率で分周したものと比較する。そして、両周波数が一致
するようにPC（65）からチューニング電圧を局部発振回
路（63）に出力して局部発振周波数を自動的に設定し、
混合器（62）において上記入力信号と混合して140MHzの
中間周波数を出力する。更に、中間周波数出力回路（5
3）において上記中間周波数をAGC回路、アッテネータ、
アンプ及びフィルタ等で所望の波形に選択して出力端子
（Vo）より出力する。

本考案は上記実施例に限定されるものではなく、たと
えば上記実施例では電圧により同調を行う部分は、一対
の同調回路による複同調回路の２点であるが、RF段等を
含む多数点に用いることもできる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、VSATのダウンコンバータにおいて可
変同調バンドパスフィルタの帯域幅設定電圧とPCにおけ
る基準周波数の分周率とを各チャンネル毎に製造時に制
御部に記憶しておき、受信時に読み出して上記帯域幅と
局部発振回路の基準周波数とを各チャンネル毎に自動的
に設定するようにしたから、製造時に可変同調バンドパ
スフィルタを構成する複同調回路の調整がなくなって作
業が簡略化される。又、各チャンネル毎に安定した帯域
幅が得られ、安定したデータ通信が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る高周波機器の実施例を示すダウン
コンバータの回路図、第２図はVSATデータ通信システム
を示すブロック図、第３図は従来の高周波機器の一具体
例を示すダウンコンバータの回路図である。 （50）……高周波増幅回路、（51）……周波数変換回
路、（52）……制御部、（60）……可変同調バンドパス
フィルタ、（62）……混合器、（63）……局部発振回
路、（65）……位相比較器（PC）。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電圧により共振周波数の変化する同調回路
   を含む高周波増幅回路と、 混合器と局発信号を送出する局発信号発生部とでなる周
   波数変換回路と、 受信チャンネルを制御する制御部とを有するデータ伝送
   を目的とする高周波機器において、 前記局発信号発生部は受信チャンネルを指定する第一の
   制御信号により所定周波数の局発信号を送出するPLL回
   路構成であり、 前記同調回路には複同調回路を含み略4MHzの帯域で平坦
   な特性を有し与えられた他の制御信号を直流電圧にかえ
   共振周波数を設定するデジタル・アナログ変換回路が結
   合し、 前記制御部はあらかじめ受信チャンネルと前記電圧との
   関係を記録した記憶装置を含み、第一の制御信号を送出
   すると共に、記録を読み出して他の制御信号を送出する
   ことを特徴とする高周波機器。