JP3547958B2 - 円偏波・直線偏波受信用コンバータ - Google Patents
円偏波・直線偏波受信用コンバータ Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星放送や衛星通信を受信するためのアンテナに備えられている円偏波・直線偏波受信用コンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
同一軌道上に２つの衛星があり、しかもこの衛星から異なる偏波方式、すなわち円偏波と直線偏波（垂直、水平）で放送または通信されているとき、これらの偏波方式が異なる電波を受信するためには、従来、別々の２台のアンテナ装置を使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように同一軌道上の偏波方式が異なる２つの衛星からの電波を受信する場合には、２台のアンテナ装置が必要であり、アンテナ装置の設置が面倒であると共に、その設置費用が高くなるという問題がある。
【０００４】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、１台のアンテナ装置で、同一軌道上の偏波方式が異なる２つの衛星からの電波を受信することができる円偏波・直線偏波受信用コンバータを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るホーン一体型の円偏波・直線偏波受信用コンバータは、同一軌道上の２つの衛星から送信される円偏波と直線偏波の信号を受信する円偏波・直線偏波受信用コンバータにおいて、単一の垂直偏波受信用基板プローブ及び単一の水平偏波受信用基板プローブからなるホーン回路部と、上記垂直偏波受信用基板プローブ及び水平偏波受信用基板プローブの受信信号を９０度の位相差で合成して円偏波の受信を行なう９０度位相合成器と、上記９０度位相合成器から出力される円偏波の受信信号を局部発振器から出力される局部発振信号と混合して第１中間周波数帯の信号に変換する第１の周波数変換手段と、上記垂直偏波受信用基板プローブで受信された垂直偏波の信号と上記水平偏波受信用基板プローブで受信された水平偏波の信号とをチューナからの切換信号により切換えて出力する切換器と、上記切換器で選択された直線偏波の信号を上記局部発振器から出力される局部発振信号と混合して第２中間周波数帯の信号に変換する第２の周波数変換手段と、上記第１の周波数変換手段により変換された第１中間周波数帯の信号及び第２の周波数変換手段により変換された第２中間周波数帯の信号を混合して出力端子へ出力する混合器とを具備したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、上記請求項１における混合器に代えて、第１の周波数変換手段により変換された第１中間周波数帯の信号と第２の周波数変換手段により変換された第２中間周波数帯の信号とをチューナからの切換信号により切換えて出力する切換器を設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、円偏波の受信信号、垂直偏波の受信信号、水平偏波の受信信号をそれぞれ中間周波数帯の信号に変換する第１、第２、第３の周波数変換手段を設け、第１の周波数変換手段から出力される円偏波の信号を第１の出力端子から出力すると共に、第２及び第３の周波数変換手段から出力される直線偏波の信号を混合して第２の出力端子から出力することを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、円偏波の受信信号、垂直偏波の受信信号、水平偏波の受信信号をそれぞれ中間周波数帯の信号に変換する第１、第２、第３の周波数変換手段を設け、各周波数変換手段により周波数変換された信号をそれぞれ独立して設けた第１、第２、第３の出力端子から出力することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１実施形態）
図１は、同一軌道上の偏波方式が異なる２つの衛星からの電波を１台のアンテナ装置で受信するホーン一体型コンバータのブロック図である。
【００１０】
図１において、１は衛星から送信される円偏波と直線偏波が入力されるホーン回路部で、このホーン回路部１には垂直偏波受信用基板プローブ２が垂直に位置するように、また、水平偏波受信用基板プローブ３が水平に位置するように設けられる。
【００１１】
そして、上記垂直偏波受信用基板プローブ２の出力信号は、ＲＦ（高周波）アンプ４で増幅されて９０度位相合成器５に入力される。また、水平偏波受信用基板プローブ３の出力信号は、垂直偏波と同様にＲＦアンプ６で増幅されて９０度位相合成器５に入力される。
【００１２】
上記９０度位相合成器５は、９０度角度差のついた垂直偏波受信用基板プローブ２及び水平偏波受信用基板プローブ３で受信した直線偏波である垂直偏波、水平偏波をそれぞれ２分配したものの一方を９０度位相を遅らせて合成することにより円偏波を受信する。上記９０度位相合成器５から出力される円偏波の受信信号は、ＲＦアンプ７で増幅されて周波数変換器８に入力される。
【００１３】
また、上記ＲＦアンプ４，６から出力される垂直偏波及び水平偏波の受信信号は、それぞれＲＦアンプ９，１０で増幅されて切換器１１の異なる端子ａ，ｂに入力される。切換器１１は、端子ａ，ｂに入力された信号をチューナ（図示せず）からのチャンネル切換信号ＣＨにより切換え、周波数変換器１２に入力する。上記周波数変換器８，１２には、局部発振器１３から局部発振信号が与えられる。
【００１４】
上記周波数変換器８は、ＲＦアンプ７から出力される円偏波の受信信号と、局部発振器１３の局部発振信号とを混合し、第１中間周波数帯の信号に変換して出力する。この周波数変換器８から出力される中間周波信号は、ＩＦ（中間周波）アンプ１４，１５で増幅されて混合器１６に入力される。
【００１５】
また、周波数変換器１２は、切換器１１で選択された垂直偏波あるいは水平偏波の受信信号と、局部発振器１３から出力される局部発振信号とを混合し、第２中間周波数帯の信号に変換して出力する。この周波数変換器１２から出力される第２中間周波数帯の信号は、ＩＦアンプ１７，１８で増幅されて混合器１６に入力される。この混合器１６は、ＩＦアンプ１５から出力される円偏波の受信信号と、ＩＦアンプ１８から出力される直線偏波の信号とを混合し、出力端子１９より出力する。この出力端子１９は、図示しないが同軸ケーブルを介してＢＳ放送、ＣＳ放送受信用のチューナに接続される。
【００１６】
次に上記実施形態の動作を説明する。
ホーン回路部１は、衛星から送られてくる垂直偏波の信号を垂直偏波受信用基板プローブ２で受信し、水平偏波の信号を水平偏波受信用基板プローブ３で受信する。上記プローブ２，３で受信された信号は、それぞれＲＦアンプ４，６で増幅されて９０度位相合成器５に入力される。９０度位相合成器５は、９０度角度差のついた上記垂直偏波、水平偏波をそれぞれ２分配したものの一方を９０度位相を遅らせて合成することにより円偏波を受信する。この円偏波の受信信号は、ＲＦアンプ７で増幅された後、周波数変換器８で第１中間周波数帯の信号に変換される。
【００１７】
また、上記ＲＦアンプ４，６から出力される垂直偏波及び水平偏波の受信信号は、それぞれＲＦアンプ９，１０で増幅された後、切換器１１でチューナからのチャンネル切換信号ＣＨに従って切換えられ、周波数変換器１２で第２中間周波数帯の信号に変換される。
【００１８】
今、図２に示すように円偏波を送信する衛星の周波数帯域が１１．７ＧＨｚ〜１２．０ＧＨｚで、直線偏波（垂直偏波、水平偏波）を送信する衛星の周波数帯域が１２．２０ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚであるとき、局部発振器１３の局部発振周波数Ｌｏ を１０．６７８ＧＨｚとすると、円偏波の受信周波数周波数（１１．７ＧＨｚ〜１２．０ＧＨｚ）は、変換器８で１０２２ＭＨｚ〜１３２２ＭＨｚの第１中間周波数帯の信号に変換される。また、直線偏波（垂直偏波、水平偏波）の周波数（１２．２０ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ）は、周波数変換器１２で１５２２ＭＨｚ〜２０７２ＭＨｚの第２中間周波数帯の信号に変換される。
【００１９】
そして、上記周波数変換器８で変換された第１中間周波数帯の信号、及び周波数変換器１２で変換された第２中間周波数帯の信号は、それぞれＩＦアンプ１４，１５、ＩＦアンプ１７，１８で増幅された後、混合器１６で混合され、出力端子１９より同軸ケーブルを介してＢＳ放送、ＣＳ放送受信用のチューナへ送られる。
【００２０】
上記実施形態によれば、１つの局部発振器１３で、円偏波、直線偏波（垂直偏波、水平偏波）を周波数帯が異なる第１中間周波数帯及び第２中間周波数帯の信号に変換でき、受信信号を１本の同軸ケーブルでチューナへ送ることができる。
【００２１】
例えば円偏波はＢＳ放送、直線偏波はＣＳ放送とすると、このＢＳ放送、ＣＳ放送の受信信号が第１中間周波数帯及び第２中間周波数帯の信号に変換されて出力端子１９から１本の同軸ケーブルでＢＳ、ＣＳ受信用チューナへ送られ、それぞれのチューナにより同時にＢＳ放送、ＣＳ放送を見ることができる。この場合、ＣＳ放送の垂直、水平偏波の信号の切換えは、チューナから出力されるチャンネル切換信号ＣＨを切換器１１が認識して自動的に行なう。
【００２２】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態に係る円偏波・直線偏波受信用コンバータについて図３及び図４を参照して説明する。
【００２３】
この第２実施形態は、円偏波のＢＳ放送と直線偏波のＣＳ放送とを切換えて受信するように構成した場合の例について示したものである。なお、上記第１実施形態と同一部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２４】
この第２実施形態では、図３に示すように円偏波用の周波数変換器８に対する第１局部発振器１３ａと、直線偏波用の周波数変換器１２に対する第２局部発振器１３ｂとを別個に設けている。上記第１局部発振器１３ａは、局部発振周波数Ｌｏ が例えば１０．６７８ＧＨｚに設定され、第２局部発振器１３ｂは、局部発振周波数Ｌｏ が例えば１１．２ＧＨｚに設定される。
【００２５】
そして、上記周波数変換器８から出力される第１中間周波数帯の信号、及び周波数変換器１２から出力される第２中間周波数帯の信号は、切換器２１の異なる端子ａ，ｂに入力される。切換器２１は、端子ａ，ｂに入力された信号をチューナからの切換信号によって切換え、ＩＦアンプ２２，２３を介して出力端子１９に出力する。
【００２６】
上記の構成において、図３に示すように、９０度位相合成器５からＲＦアンプ７を介して出力される１１．７ＧＨｚ〜１２．０ＧＨｚの周波数帯域を持つ円偏波の信号は、周波数変換器８で１０２２ＭＨｚ〜１３２２ＭＨｚの第１中間周波数帯の信号に変換される。また、切換器１１で選択された１２．２０ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚの周波数帯域を持つ直線偏波（垂直偏波、水平偏波）の信号は、周波数変換器１２で１０００ＭＨｚ〜１５５０ＭＨｚの第２中間周波数帯の信号に変換される。
【００２７】
そして、上記周波数変換器８で変換された第１中間周波数帯の信号と、周波数変換器１２で変換された第２中間周波数帯の信号は、チューナと連動する切換器２１により一方の信号が選択され、ＩＦアンプ２２，２３で増幅されて出力端子１９より同軸ケーブルを介してチューナへ送られる。
【００２８】
上記第２実施形態によれば、チューナに連動して切換器２１が切換えられるので、円偏波であるＢＳ放送と、直線偏波であるＣＳ放送とをチューナの操作により任意に切換えて受信することができる。
【００２９】
（第３実施形態）
次に本発明の第３実施形態に係る円偏波・直線偏波受信用コンバータについて図５及び図６を参照して説明する。
【００３０】
この第３実施形態は、円偏波のＢＳ放送と、直線偏波のＣＳ放送とをそれぞれ別個の出力端子から出力するように構成した場合の例について示したものである。なお、上記第１及び第２実施形態と同一部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３１】
この第３実施形態では、図５に示すように円偏波用の周波数変換器８に対する第１局部発振器１３ａと、垂直偏波用の周波数変換器１２に対する第２局部発振器１３ｂとを別個に設けている。上記第１局部発振器１３ａは、局部発振周波数Ｌｏ が例えば１０．６７８ＧＨｚに設定され、第２局部発振器１３ｂは、局部発振周波数Ｌｏ が例えば１１．３ＧＨｚに設定される。
【００３２】
そして、周波数変換器８により変換された第１中間周波数帯の信号は、ＩＦアンプ１４，１５を介して第１出力端子１９ａに出力される。また、周波数変換器１２は、ＲＦアンプ９で増幅された垂直偏波の受信信号を第２中間周波数帯の信号に変換し、ＩＦアンプ１７，１８を介して混合器１６に入力する。
【００３３】
また、ＲＦアンプ１０から出力される水平偏波の受信信号は、周波数変換器２５に入力される。この周波数変換器２５には、上記第１局部発振器１３ａから出力される局部発振信号（Ｌｏ ：１０．６７８ＧＨｚ）が入力される。周波数変換器２５は、ＲＦアンプ１０から出力される水平偏波の受信信号を第３中間周波数帯の信号に変換し、ＩＦアンプ２６，２７で増幅した後、混合器１６に入力する。この混合器１６は、ＩＦアンプ１８から出力される第２中間周波数帯の信号と、ＩＦアンプ２７から出力される第３中間周波数帯の信号を混合し、第２出力端子１９ｂに出力する。上記第１出力端子１９ａから出力される信号は、同軸ケーブルを介してＢＳ受信用チューナへ送られ、第２出力端子１９ｂから出力される信号は、同軸ケーブルを介してＣＳ受信用のチューナへ送られる。
【００３４】
上記の構成において、図６に示すように、ＲＦアンプ７から出力される１１．７ＧＨｚ〜１２．０ＧＨｚの周波数帯域を持つ円偏波（ＢＳ放送）の信号は、周波数変換器８で１０２２ＭＨｚ〜１３２２ＭＨｚの第１中間周波数帯の信号に変換され、ＩＦアンプ１４，１５で増幅された後、第１出力端子１９ａより同軸ケーブルを介してＢＳチューナへ送られる。
【００３５】
また、垂直偏波受信用基板プローブ２で受信された１２．２０ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚの周波数帯域を持つ垂直偏波（ＣＳ放送）の信号は、周波数変換器１２で９００ＭＨｚ〜１４５０ＭＨｚの第２中間周波数帯の信号に変換され、ＩＦアンプ１７，１８を介して混合器１６へ送られる。
【００３６】
更に、水平偏波受信用基板プローブ３で受信された１２．２０ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚの周波数帯域を持つ水平偏波（ＣＳ放送）の信号は、周波数変換器２５で１５２２ＭＨｚ〜２０７２ＭＨｚの第３中間周波数帯の信号に変換され、ＩＦアンプ２６，２７を介して混合器１６へ送られる。この混合器１６は、ＩＦアンプ１８から出力される第２中間周波数帯の信号（垂直偏波）と、ＩＦアンプ２７から出力される第３中間周波数帯の信号（水平偏波）とを混合し、９００ＭＨｚ〜２０７２ＭＨｚの信号として、第２出力端子１９ｂから同軸ケーブルを介してＣＳ受信用のチューナへ送出する。
【００３７】
上記のように第３実施形態では、ＢＳ放送用の第１出力端子１９ａと、ＣＳ放送用の第２出力端子１９ｂとを別個に設けているので、ＢＳ放送とＣＳ放送とを同時に受信することができる。また、第２出力端子１９ｂには、垂直偏波の信号と水平偏波の信号が異なる周波数帯で混合されているので、第２出力端子１９ｂから同軸ケーブルを介して出力されるＣＳ出力を分配することにより、複数のＣＳチューナで同時に受信することができる。
【００３８】
（第４実施形態）
次に本発明の第３実施形態に係る円偏波・直線偏波受信用コンバータについて図７及び図８を参照して説明する。
【００３９】
この第４実施形態は、上記第３実施形態に対して更に出力端子を追加して設け、円偏波のＢＳ放送と、垂直偏波のＣＳ放送と、水平偏波のＣＳ放送をそれぞれ別個の出力端子から出力するように構成したものである。なお、上記第３実施形態と同一部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４０】
この第４実施形態では、図７に示すように円偏波用の周波数変換器８に対して専用の第１局部発振器１３ａを設け、垂直偏波用の周波数変換器１２と水平偏波用の周波数変換器２５に対して共用の第２局部発振器１３ｂを設けている。上記第１局部発振器１３ａは、局部発振周波数Ｌｏ が例えば１０．６７８ＧＨｚに設定され、第２局部発振器１３ｂは、局部発振周波数Ｌｏ が例えば１１．２ＧＨｚに設定される。
【００４１】
そして、円偏波用ＩＦアンプ１５の出力信号を第１出力端子１９ａに、垂直偏波用ＩＦアンプ１８の出力信号を第２出力端子１９ｂに、水平偏波用ＩＦアンプ２７の出力信号を第３出力端子１９ｃに、それぞれ出力する。
【００４２】
上記第４実施形態によれば、図８に示すように第１出力端子１９ａから第１中間周波数帯である１０２２ＭＨｚ〜１３２２ＭＨｚの円偏波信号（ＢＳ放送）、第２出力端子１９ｂから第２中間周波数帯である１０００ＭＨｚ〜１５５０ＭＨｚの垂直偏波信号（ＣＳ放送）、第３出力端子１９ｃから第２中間周波数帯である１０００ＭＨｚ〜１５５０ＭＨｚの水平偏波信号（ＣＳ放送）をそれぞれ別個に出力することができる。
上記第４実施形態は、集合住宅の共聴や、ＣＡＴＶなどの再送信するためにＢＳ放送、ＣＳ垂直偏波、ＣＳ水平偏波の信号を単独で必要なときに使用される。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、同一軌道上の２つの衛星から送信される円偏波と直線偏波の信号をホーン回路部の垂直偏波受信用基板プローブ及び水平偏波受信用基板プローブにより受信し、垂直及び水平の受信信号を９０度位相合成器５により合成して円偏波の受信を行ない、その受信信号を第１中間周波数帯の信号に変換し、また、上記垂直偏波受信用基板プローブ及び水平偏波受信用基板プローブで受信された直線偏波の信号をチューナからの切換信号により切換え、その選択された直線偏波の信号を第２中間周波数帯の信号に変換し、上記第１中間周波数帯及び第２中間周波数帯の信号を混合して出力するようにしたので、１台のアンテナ装置で、同一軌道上の偏波方式が異なる２つの衛星からの電波、すなわち、ＢＳ放送とＣＳ放送とを同時に受信することができる。
【００４４】
また、本発明は、上記混合器に代えて切換器を設け、第１の周波数変換手段により変換された第１中間周波数帯の信号と第２の周波数変換手段により変換された第２中間周波数帯の信号とをチューナからの切換信号により切換えて出力するようにしたので、チューナに連動してＢＳ放送とＣＳ放送とを切換えて見ることができる。
【００４５】
また、本発明は、円偏波の受信信号、垂直偏波の受信信号、水平偏波の受信信号をそれぞれ中間周波数帯の信号に変換する第１、第２、第３の周波数変換手段を設け、第１の周波数変換手段から出力される円偏波の信号を第１の出力端子から出力すると共に、第２及び第３の周波数変換手段から出力される垂直偏波と水平偏波の信号を混合して第２の出力端子から出力するようにしたので、ＢＳ放送、ＣＳ放送をそれぞれ分配して、複数のチューナで見ることができる。
【００４６】
更に、本発明は、円偏波の受信信号、垂直偏波の受信信号、水平偏波の受信信号をそれぞれ中間周波数帯の信号に変換する第１、第２、第３の周波数変換手段を設け、各周波数変換手段により周波数変換された信号をそれぞれ独立して設けた第１、第２、第３の出力端子から出力するようにしたので、ＢＳ放送、ＣＳ垂直偏波、ＣＳ水平偏波の放送を独立して受信でき、集合住宅の共聴や、ＣＡＴＶなどの再送信を行なう場合に、利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る共聴用コンバータの構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態における周波数変換動作を説明するための周波数帯を示す図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る共聴用コンバータの構成を示すブロック図。
【図４】同実施形態における周波数変換動作を説明するための周波数帯を示す図。
【図５】本発明の第３実施形態に係る共聴用コンバータの構成を示すブロック図。
【図６】同実施形態における周波数変換動作を説明するための周波数帯を示す図。
【図７】本発明の第４実施形態に係る共聴用コンバータの構成を示すブロック図。
【図８】同実施形態における周波数変換動作を説明するための周波数帯を示す図。
【符号の説明】
１ ホーン回路部
２ 垂直偏波受信用基板プローブ
３ 水平偏波受信用基板プローブ
４，６，７，９，１０ ＲＦアンプ
５ ９０度位相合成器
８，１２，２５ 周波数変換器
１１，２１ 切換器
１３ 局部発振器
１４，１５，１７，１８，２２ ＩＦアンプ
１６ 混合器
１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ 出力端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星放送や衛星通信を受信するためのアンテナに備えられている円偏波・直線偏波受信用コンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
同一軌道上に２つの衛星があり、しかもこの衛星から異なる偏波方式、すなわち円偏波と直線偏波（垂直、水平）で放送または通信されているとき、これらの偏波方式が異なる電波を受信するためには、従来、別々の２台のアンテナ装置を使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように同一軌道上の偏波方式が異なる２つの衛星からの電波を受信する場合には、２台のアンテナ装置が必要であり、アンテナ装置の設置が面倒であると共に、その設置費用が高くなるという問題がある。
【０００４】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、１台のアンテナ装置で、同一軌道上の偏波方式が異なる２つの衛星からの電波を受信することができる円偏波・直線偏波受信用コンバータを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るホーン一体型の円偏波・直線偏波受信用コンバータは、同一軌道上の２つの衛星から送信される円偏波と直線偏波の信号を受信する円偏波・直線偏波受信用コンバータにおいて、単一の垂直偏波受信用基板プローブ及び単一の水平偏波受信用基板プローブからなるホーン回路部と、上記垂直偏波受信用基板プローブ及び水平偏波受信用基板プローブの受信信号を９０度の位相差で合成して円偏波の受信を行なう９０度位相合成器と、上記９０度位相合成器から出力される円偏波の受信信号を局部発振器から出力される局部発振信号と混合して第１中間周波数帯の信号に変換する第１の周波数変換手段と、上記垂直偏波受信用基板プローブで受信された垂直偏波の信号と上記水平偏波受信用基板プローブで受信された水平偏波の信号とをチューナからの切換信号により切換えて出力する切換器と、上記切換器で選択された直線偏波の信号を上記局部発振器から出力される局部発振信号と混合して第２中間周波数帯の信号に変換する第２の周波数変換手段と、上記第１の周波数変換手段により変換された第１中間周波数帯の信号及び第２の周波数変換手段により変換された第２中間周波数帯の信号を混合して出力端子へ出力する混合器とを具備したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、上記請求項１における混合器に代えて、第１の周波数変換手段により変換された第１中間周波数帯の信号と第２の周波数変換手段により変換された第２中間周波数帯の信号とをチューナからの切換信号により切換えて出力する切換器を設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、円偏波の受信信号、垂直偏波の受信信号、水平偏波の受信信号をそれぞれ中間周波数帯の信号に変換する第１、第２、第３の周波数変換手段を設け、第１の周波数変換手段から出力される円偏波の信号を第１の出力端子から出力すると共に、第２及び第３の周波数変換手段から出力される直線偏波の信号を混合して第２の出力端子から出力することを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、円偏波の受信信号、垂直偏波の受信信号、水平偏波の受信信号をそれぞれ中間周波数帯の信号に変換する第１、第２、第３の周波数変換手段を設け、各周波数変換手段により周波数変換された信号をそれぞれ独立して設けた第１、第２、第３の出力端子から出力することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１実施形態）
図１は、同一軌道上の偏波方式が異なる２つの衛星からの電波を１台のアンテナ装置で受信するホーン一体型コンバータのブロック図である。
【００１０】
図１において、１は衛星から送信される円偏波と直線偏波が入力されるホーン回路部で、このホーン回路部１には垂直偏波受信用基板プローブ２が垂直に位置するように、また、水平偏波受信用基板プローブ３が水平に位置するように設けられる。
【００１１】
そして、上記垂直偏波受信用基板プローブ２の出力信号は、ＲＦ（高周波）アンプ４で増幅されて９０度位相合成器５に入力される。また、水平偏波受信用基板プローブ３の出力信号は、垂直偏波と同様にＲＦアンプ６で増幅されて９０度位相合成器５に入力される。
【００１２】
上記９０度位相合成器５は、９０度角度差のついた垂直偏波受信用基板プローブ２及び水平偏波受信用基板プローブ３で受信した直線偏波である垂直偏波、水平偏波をそれぞれ２分配したものの一方を９０度位相を遅らせて合成することにより円偏波を受信する。上記９０度位相合成器５から出力される円偏波の受信信号は、ＲＦアンプ７で増幅されて周波数変換器８に入力される。
【００１３】
また、上記ＲＦアンプ４，６から出力される垂直偏波及び水平偏波の受信信号は、それぞれＲＦアンプ９，１０で増幅されて切換器１１の異なる端子ａ，ｂに入力される。切換器１１は、端子ａ，ｂに入力された信号をチューナ（図示せず）からのチャンネル切換信号ＣＨにより切換え、周波数変換器１２に入力する。上記周波数変換器８，１２には、局部発振器１３から局部発振信号が与えられる。
【００１４】
上記周波数変換器８は、ＲＦアンプ７から出力される円偏波の受信信号と、局部発振器１３の局部発振信号とを混合し、第１中間周波数帯の信号に変換して出力する。この周波数変換器８から出力される中間周波信号は、ＩＦ（中間周波）アンプ１４，１５で増幅されて混合器１６に入力される。
【００１５】
また、周波数変換器１２は、切換器１１で選択された垂直偏波あるいは水平偏波の受信信号と、局部発振器１３から出力される局部発振信号とを混合し、第２中間周波数帯の信号に変換して出力する。この周波数変換器１２から出力される第２中間周波数帯の信号は、ＩＦアンプ１７，１８で増幅されて混合器１６に入力される。この混合器１６は、ＩＦアンプ１５から出力される円偏波の受信信号と、ＩＦアンプ１８から出力される直線偏波の信号とを混合し、出力端子１９より出力する。この出力端子１９は、図示しないが同軸ケーブルを介してＢＳ放送、ＣＳ放送受信用のチューナに接続される。
【００１６】
次に上記実施形態の動作を説明する。
ホーン回路部１は、衛星から送られてくる垂直偏波の信号を垂直偏波受信用基板プローブ２で受信し、水平偏波の信号を水平偏波受信用基板プローブ３で受信する。上記プローブ２，３で受信された信号は、それぞれＲＦアンプ４，６で増幅されて９０度位相合成器５に入力される。９０度位相合成器５は、９０度角度差のついた上記垂直偏波、水平偏波をそれぞれ２分配したものの一方を９０度位相を遅らせて合成することにより円偏波を受信する。この円偏波の受信信号は、ＲＦアンプ７で増幅された後、周波数変換器８で第１中間周波数帯の信号に変換される。
【００１７】
また、上記ＲＦアンプ４，６から出力される垂直偏波及び水平偏波の受信信号は、それぞれＲＦアンプ９，１０で増幅された後、切換器１１でチューナからのチャンネル切換信号ＣＨに従って切換えられ、周波数変換器１２で第２中間周波数帯の信号に変換される。
【００１８】
今、図２に示すように円偏波を送信する衛星の周波数帯域が１１．７ＧＨｚ〜１２．０ＧＨｚで、直線偏波（垂直偏波、水平偏波）を送信する衛星の周波数帯域が１２．２０ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚであるとき、局部発振器１３の局部発振周波数Ｌｏ を１０．６７８ＧＨｚとすると、円偏波の受信周波数周波数（１１．７ＧＨｚ〜１２．０ＧＨｚ）は、変換器８で１０２２ＭＨｚ〜１３２２ＭＨｚの第１中間周波数帯の信号に変換される。また、直線偏波（垂直偏波、水平偏波）の周波数（１２．２０ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ）は、周波数変換器１２で１５２２ＭＨｚ〜２０７２ＭＨｚの第２中間周波数帯の信号に変換される。
【００１９】
そして、上記周波数変換器８で変換された第１中間周波数帯の信号、及び周波数変換器１２で変換された第２中間周波数帯の信号は、それぞれＩＦアンプ１４，１５、ＩＦアンプ１７，１８で増幅された後、混合器１６で混合され、出力端子１９より同軸ケーブルを介してＢＳ放送、ＣＳ放送受信用のチューナへ送られる。
【００２０】
上記実施形態によれば、１つの局部発振器１３で、円偏波、直線偏波（垂直偏波、水平偏波）を周波数帯が異なる第１中間周波数帯及び第２中間周波数帯の信号に変換でき、受信信号を１本の同軸ケーブルでチューナへ送ることができる。
【００２１】
例えば円偏波はＢＳ放送、直線偏波はＣＳ放送とすると、このＢＳ放送、ＣＳ放送の受信信号が第１中間周波数帯及び第２中間周波数帯の信号に変換されて出力端子１９から１本の同軸ケーブルでＢＳ、ＣＳ受信用チューナへ送られ、それぞれのチューナにより同時にＢＳ放送、ＣＳ放送を見ることができる。この場合、ＣＳ放送の垂直、水平偏波の信号の切換えは、チューナから出力されるチャンネル切換信号ＣＨを切換器１１が認識して自動的に行なう。
【００２２】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態に係る円偏波・直線偏波受信用コンバータについて図３及び図４を参照して説明する。
【００２３】
この第２実施形態は、円偏波のＢＳ放送と直線偏波のＣＳ放送とを切換えて受信するように構成した場合の例について示したものである。なお、上記第１実施形態と同一部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２４】
この第２実施形態では、図３に示すように円偏波用の周波数変換器８に対する第１局部発振器１３ａと、直線偏波用の周波数変換器１２に対する第２局部発振器１３ｂとを別個に設けている。上記第１局部発振器１３ａは、局部発振周波数Ｌｏ が例えば１０．６７８ＧＨｚに設定され、第２局部発振器１３ｂは、局部発振周波数Ｌｏ が例えば１１．２ＧＨｚに設定される。
【００２５】
そして、上記周波数変換器８から出力される第１中間周波数帯の信号、及び周波数変換器１２から出力される第２中間周波数帯の信号は、切換器２１の異なる端子ａ，ｂに入力される。切換器２１は、端子ａ，ｂに入力された信号をチューナからの切換信号によって切換え、ＩＦアンプ２２，２３を介して出力端子１９に出力する。
【００２６】
上記の構成において、図３に示すように、９０度位相合成器５からＲＦアンプ７を介して出力される１１．７ＧＨｚ〜１２．０ＧＨｚの周波数帯域を持つ円偏波の信号は、周波数変換器８で１０２２ＭＨｚ〜１３２２ＭＨｚの第１中間周波数帯の信号に変換される。また、切換器１１で選択された１２．２０ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚの周波数帯域を持つ直線偏波（垂直偏波、水平偏波）の信号は、周波数変換器１２で１０００ＭＨｚ〜１５５０ＭＨｚの第２中間周波数帯の信号に変換される。
【００２７】
そして、上記周波数変換器８で変換された第１中間周波数帯の信号と、周波数変換器１２で変換された第２中間周波数帯の信号は、チューナと連動する切換器２１により一方の信号が選択され、ＩＦアンプ２２，２３で増幅されて出力端子１９より同軸ケーブルを介してチューナへ送られる。
【００２８】
上記第２実施形態によれば、チューナに連動して切換器２１が切換えられるので、円偏波であるＢＳ放送と、直線偏波であるＣＳ放送とをチューナの操作により任意に切換えて受信することができる。
【００２９】
（第３実施形態）
次に本発明の第３実施形態に係る円偏波・直線偏波受信用コンバータについて図５及び図６を参照して説明する。
【００３０】
この第３実施形態は、円偏波のＢＳ放送と、直線偏波のＣＳ放送とをそれぞれ別個の出力端子から出力するように構成した場合の例について示したものである。なお、上記第１及び第２実施形態と同一部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３１】
この第３実施形態では、図５に示すように円偏波用の周波数変換器８に対する第１局部発振器１３ａと、垂直偏波用の周波数変換器１２に対する第２局部発振器１３ｂとを別個に設けている。上記第１局部発振器１３ａは、局部発振周波数Ｌｏ が例えば１０．６７８ＧＨｚに設定され、第２局部発振器１３ｂは、局部発振周波数Ｌｏ が例えば１１．３ＧＨｚに設定される。
【００３２】
そして、周波数変換器８により変換された第１中間周波数帯の信号は、ＩＦアンプ１４，１５を介して第１出力端子１９ａに出力される。また、周波数変換器１２は、ＲＦアンプ９で増幅された垂直偏波の受信信号を第２中間周波数帯の信号に変換し、ＩＦアンプ１７，１８を介して混合器１６に入力する。
【００３３】
また、ＲＦアンプ１０から出力される水平偏波の受信信号は、周波数変換器２５に入力される。この周波数変換器２５には、上記第１局部発振器１３ａから出力される局部発振信号（Ｌｏ ：１０．６７８ＧＨｚ）が入力される。周波数変換器２５は、ＲＦアンプ１０から出力される水平偏波の受信信号を第３中間周波数帯の信号に変換し、ＩＦアンプ２６，２７で増幅した後、混合器１６に入力する。この混合器１６は、ＩＦアンプ１８から出力される第２中間周波数帯の信号と、ＩＦアンプ２７から出力される第３中間周波数帯の信号を混合し、第２出力端子１９ｂに出力する。上記第１出力端子１９ａから出力される信号は、同軸ケーブルを介してＢＳ受信用チューナへ送られ、第２出力端子１９ｂから出力される信号は、同軸ケーブルを介してＣＳ受信用のチューナへ送られる。
【００３４】
上記の構成において、図６に示すように、ＲＦアンプ７から出力される１１．７ＧＨｚ〜１２．０ＧＨｚの周波数帯域を持つ円偏波（ＢＳ放送）の信号は、周波数変換器８で１０２２ＭＨｚ〜１３２２ＭＨｚの第１中間周波数帯の信号に変換され、ＩＦアンプ１４，１５で増幅された後、第１出力端子１９ａより同軸ケーブルを介してＢＳチューナへ送られる。
【００３５】
また、垂直偏波受信用基板プローブ２で受信された１２．２０ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚの周波数帯域を持つ垂直偏波（ＣＳ放送）の信号は、周波数変換器１２で９００ＭＨｚ〜１４５０ＭＨｚの第２中間周波数帯の信号に変換され、ＩＦアンプ１７，１８を介して混合器１６へ送られる。
【００３６】
更に、水平偏波受信用基板プローブ３で受信された１２．２０ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚの周波数帯域を持つ水平偏波（ＣＳ放送）の信号は、周波数変換器２５で１５２２ＭＨｚ〜２０７２ＭＨｚの第３中間周波数帯の信号に変換され、ＩＦアンプ２６，２７を介して混合器１６へ送られる。この混合器１６は、ＩＦアンプ１８から出力される第２中間周波数帯の信号（垂直偏波）と、ＩＦアンプ２７から出力される第３中間周波数帯の信号（水平偏波）とを混合し、９００ＭＨｚ〜２０７２ＭＨｚの信号として、第２出力端子１９ｂから同軸ケーブルを介してＣＳ受信用のチューナへ送出する。
【００３７】
上記のように第３実施形態では、ＢＳ放送用の第１出力端子１９ａと、ＣＳ放送用の第２出力端子１９ｂとを別個に設けているので、ＢＳ放送とＣＳ放送とを同時に受信することができる。また、第２出力端子１９ｂには、垂直偏波の信号と水平偏波の信号が異なる周波数帯で混合されているので、第２出力端子１９ｂから同軸ケーブルを介して出力されるＣＳ出力を分配することにより、複数のＣＳチューナで同時に受信することができる。
【００３８】
（第４実施形態）
次に本発明の第３実施形態に係る円偏波・直線偏波受信用コンバータについて図７及び図８を参照して説明する。
【００３９】
この第４実施形態は、上記第３実施形態に対して更に出力端子を追加して設け、円偏波のＢＳ放送と、垂直偏波のＣＳ放送と、水平偏波のＣＳ放送をそれぞれ別個の出力端子から出力するように構成したものである。なお、上記第３実施形態と同一部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４０】
この第４実施形態では、図７に示すように円偏波用の周波数変換器８に対して専用の第１局部発振器１３ａを設け、垂直偏波用の周波数変換器１２と水平偏波用の周波数変換器２５に対して共用の第２局部発振器１３ｂを設けている。上記第１局部発振器１３ａは、局部発振周波数Ｌｏ が例えば１０．６７８ＧＨｚに設定され、第２局部発振器１３ｂは、局部発振周波数Ｌｏ が例えば１１．２ＧＨｚに設定される。
【００４１】
そして、円偏波用ＩＦアンプ１５の出力信号を第１出力端子１９ａに、垂直偏波用ＩＦアンプ１８の出力信号を第２出力端子１９ｂに、水平偏波用ＩＦアンプ２７の出力信号を第３出力端子１９ｃに、それぞれ出力する。
【００４２】
上記第４実施形態によれば、図８に示すように第１出力端子１９ａから第１中間周波数帯である１０２２ＭＨｚ〜１３２２ＭＨｚの円偏波信号（ＢＳ放送）、第２出力端子１９ｂから第２中間周波数帯である１０００ＭＨｚ〜１５５０ＭＨｚの垂直偏波信号（ＣＳ放送）、第３出力端子１９ｃから第２中間周波数帯である１０００ＭＨｚ〜１５５０ＭＨｚの水平偏波信号（ＣＳ放送）をそれぞれ別個に出力することができる。
上記第４実施形態は、集合住宅の共聴や、ＣＡＴＶなどの再送信するためにＢＳ放送、ＣＳ垂直偏波、ＣＳ水平偏波の信号を単独で必要なときに使用される。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、同一軌道上の２つの衛星から送信される円偏波と直線偏波の信号をホーン回路部の垂直偏波受信用基板プローブ及び水平偏波受信用基板プローブにより受信し、垂直及び水平の受信信号を９０度位相合成器５により合成して円偏波の受信を行ない、その受信信号を第１中間周波数帯の信号に変換し、また、上記垂直偏波受信用基板プローブ及び水平偏波受信用基板プローブで受信された直線偏波の信号をチューナからの切換信号により切換え、その選択された直線偏波の信号を第２中間周波数帯の信号に変換し、上記第１中間周波数帯及び第２中間周波数帯の信号を混合して出力するようにしたので、１台のアンテナ装置で、同一軌道上の偏波方式が異なる２つの衛星からの電波、すなわち、ＢＳ放送とＣＳ放送とを同時に受信することができる。
【００４４】
また、本発明は、上記混合器に代えて切換器を設け、第１の周波数変換手段により変換された第１中間周波数帯の信号と第２の周波数変換手段により変換された第２中間周波数帯の信号とをチューナからの切換信号により切換えて出力するようにしたので、チューナに連動してＢＳ放送とＣＳ放送とを切換えて見ることができる。
【００４５】
また、本発明は、円偏波の受信信号、垂直偏波の受信信号、水平偏波の受信信号をそれぞれ中間周波数帯の信号に変換する第１、第２、第３の周波数変換手段を設け、第１の周波数変換手段から出力される円偏波の信号を第１の出力端子から出力すると共に、第２及び第３の周波数変換手段から出力される垂直偏波と水平偏波の信号を混合して第２の出力端子から出力するようにしたので、ＢＳ放送、ＣＳ放送をそれぞれ分配して、複数のチューナで見ることができる。
【００４６】
更に、本発明は、円偏波の受信信号、垂直偏波の受信信号、水平偏波の受信信号をそれぞれ中間周波数帯の信号に変換する第１、第２、第３の周波数変換手段を設け、各周波数変換手段により周波数変換された信号をそれぞれ独立して設けた第１、第２、第３の出力端子から出力するようにしたので、ＢＳ放送、ＣＳ垂直偏波、ＣＳ水平偏波の放送を独立して受信でき、集合住宅の共聴や、ＣＡＴＶなどの再送信を行なう場合に、利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る共聴用コンバータの構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態における周波数変換動作を説明するための周波数帯を示す図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る共聴用コンバータの構成を示すブロック図。
【図４】同実施形態における周波数変換動作を説明するための周波数帯を示す図。
【図５】本発明の第３実施形態に係る共聴用コンバータの構成を示すブロック図。
【図６】同実施形態における周波数変換動作を説明するための周波数帯を示す図。
【図７】本発明の第４実施形態に係る共聴用コンバータの構成を示すブロック図。
【図８】同実施形態における周波数変換動作を説明するための周波数帯を示す図。
【符号の説明】
１ ホーン回路部
２ 垂直偏波受信用基板プローブ
３ 水平偏波受信用基板プローブ
４，６，７，９，１０ ＲＦアンプ
５ ９０度位相合成器
８，１２，２５ 周波数変換器
１１，２１ 切換器
１３ 局部発振器
１４，１５，１７，１８，２２ ＩＦアンプ
１６ 混合器
１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ 出力端子
Claims (4)
- 同一軌道上の２つの衛星から送信される円偏波と直線偏波の信号を受信する円偏波・直線偏波受信用コンバータにおいて、
単一の垂直偏波受信用基板プローブ及び単一の水平偏波受信用基板プローブからなるホーン回路部と、
上記垂直偏波受信用基板プローブ及び水平偏波受信用基板プローブの受信信号を９０度の位相差で合成して円偏波の受信を行なう９０度位相合成器と、
上記９０度位相合成器から出力される円偏波の受信信号を局部発振器から出力される局部発振信号と混合して第１中間周波数帯の信号に変換する第１の周波数変換手段と、
上記垂直偏波受信用基板プローブで受信された垂直偏波の信号と上記水平偏波受信用基板プローブで受信された水平偏波の信号とをチューナからの切換信号により切換えて出力する切換器と、
上記切換器で選択された直線偏波の信号を上記局部発振器から出力される局部発振信号と混合して第２中間周波数帯の信号に変換する第２の周波数変換手段と、
上記第１の周波数変換手段により変換された第１中間周波数帯の信号及び第２の周波数変換手段により変換された第２中間周波数帯の信号を混合して出力端子へ出力する混合器と
を具備したことを特徴とするホーン一体型の円偏波・直線偏波受信用コンバータ。 - 同一軌道上の２つの衛星から送信される円偏波と直線偏波の信号を受信する円偏波・直線偏波受信用コンバータにおいて、
単一の垂直偏波受信用基板プローブ及び単一の水平偏波受信用基板プローブからなるホーン回路部と、
上記垂直偏波受信用基板プローブ及び水平偏波受信用基板プローブの受信信号を９０度の位相差で合成して円偏波の受信を行なう９０度位相合成器と、
上記９０度位相合成器から出力される円偏波の受信信号を第１の局部発振器から出力される局部発振信号と混合して第１中間周波数帯の信号に変換する第１の周波数変換手段と、
上記垂直偏波受信用基板プローブで受信された垂直偏波の信号と上記水平偏波受信用基板プローブで受信された水平偏波の信号とをチューナからの切換信号により切換えて出力する第１の切換器と、
上記第１の切換器で選択された直線偏波の信号を第２の局部発振器から出力される局部発振信号と混合して第２中間周波数帯の信号に変換する第２の周波数変換手段と、
上記第１の周波数変換手段により変換された第１中間周波数帯の信号と第２の周波数変換手段により変換された第２中間周波数帯の信号とをチューナからの切換信号により切換えて出力端子へ出力する第２の切換器と
を具備したことを特徴とするホーン一体型の円偏波・直線偏波受信用コンバータ。 - 同一軌道上の２つの衛星から送信される円偏波と直線偏波の信号を受信する円偏波・直線偏波受信用コンバータにおいて、
単一の垂直偏波受信用基板プローブ及び単一の水平偏波受信用基板プローブからなるホーン回路部と、
上記垂直偏波受信用基板プローブ及び水平偏波受信用基板プローブの受信信号を９０度の位相差で合成して円偏波の受信を行なう９０度位相合成器と、
上記９０度位相合成器から出力される円偏波の受信信号を第１の局部発振器から出力される局部発振信号と混合して第１中間周波数帯の信号に変換する第１の周波数変換手段と、
上記第１の周波数変換手段により変換された第１中間周波数帯の信号を外部に出力する第１の出力端子と、
上記垂直偏波受信用基板プローブで受信された垂直偏波の信号を第２の局部発振器から出力される局部発振信号と混合して第２中間周波数帯の信号に変換する第２の周波数変換手段と、
上記水平偏波受信用基板プローブで受信された水平偏波の信号を上記第１の局部発振器から出力される局部発振信号と混合して上記第２中間周波数帯とは異なる第３中間周波数帯の信号に変換する第３の周波数変換手段と、
上記第２の周波数変換手段により変換された第２中間周波数帯の信号及び第３の周波数変換手段により変換された第３中間周波数帯の信号とを混合する混合器と、
上記混合器により混合された信号を外部に出力する第２の出力端子と
を具備したことを特徴とするホーン一体型の円偏波・直線偏波受信用コンバータ。 - 同一軌道上の２つの衛星から送信される円偏波と直線偏波の信号を受信する円偏波・直線偏波受信用コンバータにおいて、
単一の垂直偏波受信用基板プローブ及び単一の水平偏波受信用基板プローブからなるホーン回路部と、
上記垂直偏波受信用基板プローブ及び水平偏波受信用基板プローブの受信信号を９０度の位相差で合成して円偏波の受信を行なう９０度位相合成器と、
上記９０度位相合成器から出力される円偏波の受信信号を第１の局部発振器から出力される局部発振信号と混合して中間周波数帯の信号に変換する第１の周波数変換手段と、
上記第１の周波数変換手段により周波数変換された信号を外部に出力する第１の出力端子と、
上記垂直偏波受信用基板プローブで受信された垂直偏波の信号を第２の局部発振器から出力される局部発振信号と混合して中間周波数帯の信号に変換する第２の周波数変換手段と、
上記第２の周波数変換手段により周波数変換された信号を外部に出力する第２の出力端子と、
上記水平偏波受信用基板プローブで受信された垂直偏波の信号を上記第２の局部発振器から出力される局部発振信号と混合して中間周波数帯の信号に変換する第３の周波数変換手段と、
上記第３の周波数変換手段により周波数変換された信号を外部に出力する第３の出力端子と
を具備したことを特徴とするホーン一体型の円偏波・直線偏波受信用コンバータ。
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