JP3680927B2 - 衛星放送受信用コンバータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は衛星放送受信用コンバータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
衛星放送受信用コンバータとしてバンドスタックタイプのものがある。これは、衛星から送られてくる、例えば12.2〜12.7GHz帯域の左旋偏波信号と右旋偏波信号をそれぞれ個別のミキサで、一方は1650〜2150MHz帯域の中間周波信号とし、他方は950〜1450GHz帯域の中間周波信号とするとともに、それらを結合器で結合して帯域950〜2150MHzにおける中間周波数として出力端子から出力するものである。尚、この出力信号はチューナに供給され、チャンネル選局が行なわれる。
【0003】
ところで、従来のコンバータでは中間周波信号を形成する場合に、受信した左旋偏波信号が供給されるミキサに対して10.55GHzの局部発振信号を加え、一方、受信した右旋偏波信号が供給されるミキサに対して11.25GHzの局部発振信号を加えている如く、いずれも受信信号周波数に対して下側の周波数に設定していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のコンバータでは、2つの局部発振信号の周波数差(0.7GHz)の成分及びその高調波成分(2次高調波1.4GHz、3次高調波2.1GHz等)が中間周波数帯域(950〜2150MHz)に入り込んでしまい、受信状態に大きな影響(スプリアス障害等)を与えていた。
【0005】
本発明はこのような点に鑑み、中間周波信号の帯域内にスプリアス等が発生しないようにした衛星放送用コンバータを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明では、受信した第1の偏波信号を第1ミキサで第1の周波数帯域の第1中間周波信号に変換するとともに、受信した第2の偏波信号を第2ミキサで第2の周波数帯域の第2中間周波信号に変換し、且つ第1中間周波信号と第2中間周波信号を共通の出力端子に導出するようにした衛星放送受信用コンバータにおいて、第1局部発振器から第1ミキサに与える第1局部発振信号と第2局部発振器から第2ミキサに与える第2局部発振信号の周波数差の成分に基づく信号が前記第1、第2周波数帯域より成る中間周波数帯域の外に存するように第1、第2局部発振信号の一方を受信周波数帯に対して上側周波数とし、他方を下側周波数としたことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は第1の実施形態を示しており、同図において、100はパラボラアンテナ(図示せず)に連結されたフィードホーン(一次放射器)であり、このフィードホーン100から第1線路1に左旋偏波信号が取り出され、第2線路2に右旋偏波信号が取り出される。
【0008】
これらの偏波信号はいずれも12.2〜12.7GHz帯域内の信号であり、低雑音増幅器3で増幅された後、バンドパスフィルタ4、5へ伝送される。低雑音増幅器3は左旋偏波信号を増幅するアンプ3a、3bと右旋偏波信号を増幅するアンプ3c、3dとからなっている。
【0009】
バンドパスフィルタ4、5を通過した信号はミキサ6、7へ伝送される。ミキサ6は局部発振器9から与えられる14.35GHzの局部発振信号と入力された左旋偏波信号との周波数差の中間周波信号を出力する。そのため、ミキサ6から出力される中間周波信号の周波数帯域は、
(14.35GHz−12.2GHz)〜(14.35GHz−12.7GHz)
=1650MHz〜2150MHz・・・(1)
となる。
【0010】
一方、ミキサ7は局部発振器8から与えられる11.25GHzの局部発振信号と入力された右旋偏波信号との周波数差の中間周波信号を出力する。ミキサ7から出力される中間周波信号の周波数帯域は、
(12.2GHz−11.25GHz)〜(12.7GHz−11.25GHz)
=950MHz〜1450MHz ・・・(2)
となる。
【0011】
前記ミキサ6、7の中間周波信号出力は結合器10で結合され、その結果、上記(1)(2)の帯域の中間周波信号が共存することになる。結合器10を通った中間周波数信号は中間周波増幅回路11で増幅された後、結合コンデンサ12を介して出力端子13へ導出される。中間周波増幅回路11は、アンプ11a、11bから成っている。出力端子13はチューナ(図示せず)の入力端子に接続される。チューナでは入力された中間周波信号の1つを選択することによって選局が行なわれる。
【0012】
15は低雑音増幅器3を構成する電界効果トランジスタ(図示せず)へバイアスを供給する電源回路であり、14はレギュレータである。出力端子13を介して外部から直流電圧を与えると、その直流電圧はレギュレータ14により定電圧化され局部発振器8、9や中間周波増幅回路11等に供給される。また、電源回路15も、そのレギュレータ14の出力電圧に基づいてバイアス電圧を形成し、低雑音増幅器3へバイアスを供給する。
【0013】
上記構成において、局部発振器8から漏洩される電磁波と局部発振器9から漏洩される電磁波により、それらの差の周波数成分14.35GHz−11.25GHz=3.1GHzが生じるが、その周波数成分は前記中間周波数帯域950MHz〜1450MHz及び1650MHz〜2150MHzの外に存することになるので、出力端子13へ導出されない。よって出力信号にスプリアスが生じない。
【0014】
次に、図2は第2実施形態を示している。同図において、図1の第1実施形態と同一部分には同一の符号を付している。この第2実施形態が第1実施形態と相違する点はミキサ6、7の後にバンドパスフィルタ16、17を設けている点である。その他は第1実施形態と同一である。ここで、バンドパスフィルタ16は通過帯域が1650〜2150MHz(ハイバンド)に選ばれており、またバンドパスフィルタ17の通過帯域は950〜1450MHz(ローバンド)に選ばれている。
【0015】
この実施形態によると、ミキサ6から出力される1650〜2150MHz以外の周波数信号がフィルタ16によって除去され、また、ミキサ7から出力される950〜1450MHz以外の周波数信号がフィルタ17によって除去されるので、ローバンド側とハイバンド側の干渉を少なくすることができる。
【0016】
次に、図3は第3実施形態を示している。同図において、図2の第2実施形態と同一部分には同一の符号を付している。この第3実施形態が第2実施形態と相違する点はミキサ6の後にバンドパスフィルタの代わりにハイパスフィルタ16aを設け、ミキサ6の後にローパスフィルタ17aを設けている点である。その他は第2実施形態と同一である。ここで、ハイパスフィルタ16aは通過帯域が1650MHz以上であるが、2150MHzを超える周波数ではゲインが落ちるので、結局、通過帯域は1650〜2150MHz(ハイバンド)となり、一方、ローパスフィルタ17aの通過帯域は1450MHz以下である。
【0017】
この実施形態によると、ミキサ6から出力される1650〜2150MHz以外の周波数信号がフィルタ16aによって除去され、また、ミキサ7から出力される1450MHzを超える周波数信号がフィルタ17aによって除去されるので、ローバンド側とハイバンド側の干渉を少なくすることができる。しかも、第2実施例に比べてフィルタ16a、17aが比較的シンプルに構成できる。
【0018】
次に、図4は第4実施形態を示している。同図において、図3の第3実施形態と同一部分には同一の符号を付している。この第4実施形態が第3実施形態と相違する点は局部発振器18、19の出力側にバッファアンプ18、19をそれぞれ設けている点である。その他は第3実施形態と同一である。このように、バッファアンプ18、19を追加することにより、発振パワーの小さい発振器(例えばシリコンバイポーラトランジスタを用いて形成した発振器)でも安定した発振パワーを供給できる。そして、ミキサ6及び7での変換利得を大きくとることもできるので、安定した受信状態を得ることができる。尚、上記第1、第2、第3実施形態においても、このバッファアンプ18、19を設けてもよい。
【0019】
次に、図5は第5実施形態を示している。この実施形態は、2つの衛星の放送信号を受信できるようにしたコンバータを示している。このコンバータは、西経119°に位置する衛星と、西経110°に位置する衛星からの信号を受信する。図5において、100は西経119°の衛星からの信号を受信するパラボラアンテナに接続されたフィードホーンであり、第1線路1に左旋偏波信号が取り出され、第2線路2に右旋偏波信号が取り出される。
【0020】
これらの偏波信号はいずれも12.2〜12.7GHz帯域内の信号であり、低雑音増幅器3で増幅された後、バンドパスフィルタ4、5へ伝送される。バンドパスフィルタ4、5を通過した信号はミキサ6、7へ伝送される。ミキサ6は局部発振器9からバッファアンプ19を通して与えられる14.35GHzの局部発振信号と入力された左旋偏波信号との周波数差の中間周波信号を出力する。ミキサ6から出力される中間周波信号の周波数帯域は、1650MHz〜2150MHzである。
【0021】
一方、ミキサ7は局部発振器8からバッファアンプ18を通して与えられる11.25GHzの局部発振信号と入力された右旋偏波信号との周波数差の中間周波信号を出力する。ミキサ7から出力される中間周波信号の周波数帯域は、950MHz〜1450MHz である。
【0022】
前記ミキサ6、7の中間周波信号出力はそれぞれハイパスフィルタ16a、ローパスフィルタ17aを通過した後、結合器10で結合される。結合器10を通った中間周波数信号は切換え兼中間周波増幅回路20で選択増幅された後、結合コンデンサ12を介して出力端子13へ導出される。
【0023】
100Aは西経110°に位置する衛星からの信号を受信するパラボラアンテナに接続されたフィードホーンであり、第1線路1Aに左旋偏波信号が取り出され、第2線路2Aに右旋偏波信号が取り出される。これらの偏波信号はいずれも12.2〜12.7GHz帯域内の信号であり、低雑音増幅器3Aで増幅された後、バンドパスフィルタ4A、5Aへ伝送される。 バンドパスフィルタ4A、5Aを通過した信号はミキサ6A、7Aへ伝送される。ミキサ6Aは局部発振器9からバッファアンプ19を通して与えられる14.35GHzの局部発振信号と入力された左旋偏波信号との周波数差の中間周波信号を出力する。ミキサ6Aから出力される中間周波信号の周波数帯域は、1650MHz〜2150MHzである。
【0024】
一方、ミキサ7Aは局部発振器8からバッファアンプ18を通して与えられる11.25GHzの局部発振信号と入力された右旋偏波信号との周波数差の中間周波信号を出力する。ミキサ7Aから出力される中間周波信号の周波数帯域は、950MHz〜1450MHz である。前記ミキサ6A、7Aの中間周波信号出力はそれぞれハイパスフィルタ16A、ローパスフィルタ17Aを通過した後、結合器10Aで結合される。結合器10Aを通った中間周波数信号は前記切換え兼中間周波増幅回路20で選択増幅された後、結合コンデンサ12Aを介して出力端子13Aへ導出される。
【0025】
電源回路15から出力されるバイアス電圧は低雑音増幅器3、3Aへ供給される。レギュレータ14から出力される電圧は局部発振器8、9へ与えられるとともに、切換え兼中間周波増幅回路20のアンプへ与えられる。出力端子13、13Aを介して外部から直流電圧が与えられる。また、これらの出力端子13、13Aを介して外部からコントロール信号を与えることにより切換え兼中間周波増幅回路20のスイッチ切り換えが行なわれる。
【0026】
切換え兼中間周波増幅回路20は、例えば図6に示すように2つのスイッチ24、25と、アンプ26、27とから構成されている。図6において、入力端子22は結合器10に接続され、入力端子23は結合器10Aに接続されている。一方、出力端子28は結合コンデンサ12に接続され、出力端子29は結合コンデンサ12Aに接続される。
【0027】
スイッチ24、27は図5のスイッチコントローラ21によって制御される。図5の出力端子13、13Aを通して外部より切換え信号が入力されると、スイッチコントローラ21は、その切換に応答してスイッチ24、27を切り換える。このとき、出力端子13を通して外部から入力される切換え信号に基づいてスイッチ24が切換え制御され、出力端子13Aを通して外部から入力される切換え信号に基づいてスイッチ25の切り換えが制御される。出力端子13、13Aにはそれぞれチューナが1つずつ接続される。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、2つの局部発振器の出力周波数の差の成分やその高調波に基づくスプリアスを好適に除去でき、安定した受信状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る衛星放送受信用コンバータのブロック回路図。
【図2】本発明の第2実施形態に係る衛星放送受信用コンバータのブロック回路図。
【図3】本発明の第3実施形態に係る衛星放送受信用コンバータのブロック回路図。
【図4】本発明の第4実施形態に係る衛星放送受信用コンバータのブロック回路図。
【図5】本発明の第5実施形態に係る衛星放送受信用コンバータのブロック回路図。
【図6】図5の一部の構成を詳細に示す図。
【符号の説明】
3 低雑音増幅器
4、5 バンドパスフィルタ
6、7 ミキサ
8、9 局部発振器
10 結合器
11 中間周波増幅器
13 出力端子
16、17 バンドパスフィルタ
16a、16A ハイパスフィルタ
17a、17A ローパスフィルタ
18、19 バッファアンプ
100 フィードホーン
Claims (6)
- 受信した第1の偏波信号を第1ミキサで第1の周波数帯域の第1中間周波信号に変換するとともに、受信した第2の偏波信号を第2ミキサで第2の周波数帯域の第2中間周波信号に変換し、且つ第1中間周波信号と第2中間周波信号を共通の出力端子に導出するようにした衛星放送受信用コンバータにおいて、
第1局部発振器から第1ミキサに与える第1局部発振信号と第2局部発振器から第2ミキサに与える第2局部発振信号の周波数差の成分に基づく信号が前記第1、第2の周波数帯域より成る中間周波数帯域の外に存するように第1、第2局部発振信号の一方を受信周波数帯に対して上側周波数とし、他方を下側周波数としたことを特徴とする衛星放送受信用コンバータ。 - 第1の衛星からの第1偏波信号と第2偏波信号を受信して中間周波数に変換して出力する第1手段と、第2の衛星からの第1偏波信号と第2偏波信号を受信して中間周波数に変換して出力する第2手段とを有し、
前記第1、第2手段の各々は、それぞれ第1ミキサと第2ミキサおよび第1局部発振器と2局部発振器を備えており、受信した第1の偏波信号を第1ミキサで第1の周波数帯域の第1中間周波信号に変換するとともに受信した第2の偏波信号を第2ミキサで第2の周波数帯域の第2中間周波信号に変換する際に、第1局部発振器から第1ミキサに与える第1局部発振信号と第2局部発振器から第2ミキサに与える第2局部発振信号の周波数差の成分に基づく信号が前記第1、第2の周波数帯域より成る中間周波数帯域の外に存するように第1、第2局部発振信号の一方を受信周波数帯に対して上側周波数とし、他方を下側周波数としていることを特徴とする衛星放送受信用コンバータ。 - 2つの出力端子が設けられており、第1、第2手段から出力される中間周波信号を外部から与えられる切り換え信号に基づいて、どちらの出力端子へ導出するかを切り換える切換え回路が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の衛星放送受信用コンバータ。
- 前記第1、第2ミキサの出力側にそれぞれバンドパスフィルタを接続したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の衛星放送受信用コンバータ。
- 第1ミキサの出力がハイバンドで、第2ミキサの出力がローバンドであり、前記第1ミキサの出力側にハイパスフィルタが接続され、第2ミキサの出力側にローパスフィルタが接続されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の衛星放送受信用コンバータ。
- 前記第1、第2局部発振器の出力側にバッファアンプを設けたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の衛星放送受信用コンバータ。
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