JP3935737B2 - 受信レベル測定装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、2つの人工衛星からの電波を同時に受信し、いずれかの人工衛星からの受信信号を選択的に出力する受信アンテナからの受信信号の信号レベルを測定する信号レベル測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、人工衛星からの送信電波を受信する受信アンテナとして、例えば、株式会社スカイパーフェクト・コミュニケーションズが提供するCS放送サービス(スカイパーフェクTV)を享受するために用いられる受信アンテナのように、1つの受信アンテナで、2つの衛星からの電波を同時に受信し、各衛星から得られた受信信号のいずれかを外部からの指令に従い選択的に出力するように構成された受信アンテナが知られている。
【0003】
また、上記CS放送サービス(スカイパーフェクTV)では、電波の有効利用を図るために、放送用の電波に直交2偏波が用いられており、こうした直交2偏波の電波を受信する受信アンテナにおいては、受信可能な人工衛星毎に、受信する電波の偏波を外部から指定できるようにされている。
【0004】
ところで、この種の受信アンテナを設置する際には、2つの人工衛星からの電波を同時に受信できるように受信アンテナの向き(方位角,仰角)を調整する必要があり、また、人工衛星からの送信電波が直交2偏波である際には、受信地域によっては人工衛星からの電波の偏波が傾くため、これを調整しなければならない。
【0005】
そこで、従来より、こうした受信アンテナの調整を簡単に行うための受信レベル測定装置として、受信アンテナから、2つの人工衛星からの受信信号を交互に出力させ、その出力された各人工衛星からの受信信号の信号レベルを順に測定して、その測定した各人工衛星毎の信号レベルを、バーグラフ状の表示形態で、一つの表示装置に同時に表示するように構成されたものが提案されている(特開平11−308182号公報参照)。
【0006】
つまり、上記受信アンテナを2つの人工衛星からの電波を同時に受信できるように設置するには、受信アンテナから出力される各人工衛星毎の受信信号の信号レベルが略同レベルとなるようにすればよいことから、上記受信レベル測定装置では、受信アンテナにて受信された各人工衛星毎の受信信号の信号レベルを表示装置に同時に表示し、使用者が、その表示された信号レベルの差が小さくなるように受信アンテナ方向を調整することで、受信アンテナ方向を簡単に調整できるようにしているのである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案の受信レベル測定装置では、各人工衛星毎の信号レベルを同じ分解能でバーグラフ状に表示することから、各人工衛星毎の信号レベルの差が小さい場合に、表示画面上でそのレベル差を識別することができず、レベル差がなくなるようにアンテナ方向を調整することが難しいという問題があった。
【0008】
つまり、上記受信アンテナの方向調整を行う際には、各人工衛星の受信信号のレベル差を小さくするだけでなく、受信信号の絶対レベルが最も高くなるようにする必要があるため、上記提案の受信レベル測定装置では、使用者が一目で信号レベルを把握できるように、信号レベル表示エリアのレベル表示範囲(ダイナミックレンジ)を大きくしているが、ダイナミックレンジを大きくすると、表示エリア1画素当たりのレベル変化幅が大きくなり(換言すれば分解能が低くなり)、各人工衛星の受信信号のレベル差が小さい場合には、その表示画面からレベル差を把握できなくなってしまい、アンテナ方向を高精度に調整することができないのである。
【0009】
尚、こうした問題を防止するには、表示エリア1画素当たりのレベル変化幅が小さくなるように、表示エリアを大きくすればよいが、このような対策では、受信レベル測定装置の大型化・コストアップを招くという問題が生じる。
また、表示エリアのレベル表示範囲(ダイナミックレンジ)を小さくし、受信信号の信号レベルに応じて表示エリアでのレベル表示範囲を切り換える、所謂レンジ切り換えを行うことも考えられるが、このようなレンジ切り換えを行うと、使用者は、表示エリアでの表示レンジを確認して信号レベルを読み取る必要があり、しかも、各人工衛星毎の信号レベルの差が大きいときには、各信号レベルの表示エリアが異なる表示レンジに設定されてしまうことから、表示画面上で各人工衛星の受信信号のレベル差を把握することができなくなる、という問題がある。
【0010】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、2つの人工衛星からの電波を同時に受信可能な受信アンテナから出力される受信信号の信号レベルを測定する受信レベル測定装置において、信号レベルの表示エリアを大きくすることなく、各人工衛星からの受信信号の信号レベルとレベル差とを一目で把握できるようにすることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項1記載の受信レベル測定装置においては、人工衛星指定手段が、2つの人工衛星からの電波を受信可能な受信アンテナに対して、受信する人工衛星を交互に切り換えて指定することにより、受信アンテナから2つの人工衛星からの受信信号を交互に出力させ、選局手段が、その受信アンテナから交互に出力される各人工衛星からの受信信号を順次取り込み、その受信信号に含まれる特定チャンネルの信号を選局し、レベル検出手段が、その選局された各人工衛星の特定チャンネルの受信信号の信号レベルを各々検出する。
【0012】
また、請求項1記載の受信レベル測定装置には、レベル検出手段にて検出された信号レベルを各人工衛星毎に並列に表示できるように設定された長尺状の2つの表示エリアを有する表示手段が備えられており、表示制御手段が、この表示手段の各表示エリアにて一端側から他端側へとレベル表示用の画素を点灯させることにより、レベル検出手段にて検出された各人工衛星からの受信信号の信号レベルを並列表示させる。
【0013】
また、表示制御手段が表示手段の各表示エリアに各人工衛星からの受信信号の信号レベルを表示させる際には、レベル検出手段にて検出された各人工衛星毎の信号レベルの内、レベルが高い第1人工衛星については、表示手段の表示エリアにて1画素当たりに第1レベル単位で受信信号の信号レベルを表示するよう、レベル検出手段にて検出された信号レベルから表示エリアでの点灯画素数を算出し、受信信号の信号レベルが第1人工衛星よりも低い第2人工衛星については、表示手段の表示画面上で第1人工衛星とのレベル差が明確になるよう、レベル検出手段にて検出された各人工衛星毎の信号レベルのレベル差に対応する画素数を、表示エリアにおける1画素当たりの信号レベルが第1レベル単位よりも小さい第2レベル単位で算出し、その算出した画素数を第1人工衛星に対する点灯画素数から減じることで、表示エリアでの点灯画素数を算出する。
【0014】
この結果、表示手段において、受信アンテナによる受信信号の信号レベルが高くなる第1人工衛星の表示エリアには、受信信号の信号レベルが、第1レベル単位で表示され、受信アンテナによる受信信号の信号レベルが低くなる第2人工衛星の表示エリアには、受信信号の信号レベルが、この信号レベルを第1レベル単位で表示したときよりも第1人工衛星に対するレベル差が大きくなるように表示されることになる。
【0015】
従って、受信信号の信号レベルが高い第1人工衛星の表示エリアでは、表示レンジを切り換えることなく、大きなダイナミックレンジで信号レベルを表示できることになり、使用者は、その表示エリアでのレベル表示を見ることにより、受信信号の信号レベルを容易に把握できる。
【0016】
また、受信信号の信号レベルが低い第2人工衛星の表示エリアでは、第1人工衛星に対する受信信号のレベル差が大きくなるように信号レベルが表示されることから、使用者は、各表示エリアでのレベル表示の差から各人工衛星からの受信信号のレベル差を容易に把握できる。
【0017】
よって、請求項1記載の受信レベル測定装置を用いれば、表示手段の表示状態を確認しつつ受信アンテナの方向調整を行うことで、アンテナ方向を簡単且つ高精度に調整できるようになる。
ここで、選局手段は、受信アンテナから交互に出力される各人工衛星からの受信信号の中から、信号レベルの測定対象となる特定チャンネルの信号を選局するが、選局手段が選局する特定チャンネルは、信号レベル測定用に予め設定されていてもよく、或いは、使用者が外部から指定できるようにしてもよい。
【0018】
また、受信アンテナが、2つの人工衛星から夫々送信された直交2偏波の電波を受信し、指定された人工衛星からの受信信号を出力する際には、外部から指定された偏波の受信信号を選択的に出力するよう構成されている場合には、請求項2に記載のように、人工衛星指定手段を、受信アンテナに対して人工衛星指定用の衛星選択信号に加えて、受信アンテナが出力する受信信号の偏波を指定する偏波指定信号を出力するよう構成すればよい。
【0019】
尚、この場合、人工衛星指定手段が指定する偏波は、使用者が外部から指定できるようにすることが望ましい。
つまり、選局手段による選局チャンネルを固定した状態で、受信アンテナが出力する受信信号の偏波を切り換え、その切換後の信号レベルが比較的高いときには、受信アンテナにて直交2偏波を良好に分離できていないと判断できるので、使用者が受信アンテナが出力する受信信号の偏波を指定できるようにすれば、例えば、受信アンテナから特定偏波の受信信号を出力させてアンテナ方向を調整した後、使用者が、受信アンテナが出力する受信信号の偏波を切り換えることで、受信アンテナによる直交2偏波の分離度を容易に確認できることになる。
【0020】
尚、偏波切り換え後の信号レベルが比較的高い場合には、受信アンテナの偏波を交互に切り換えて信号レベルの差を確認し、その差が大きくなるように、受信アンテナの反射鏡やコンバータの取付角度を調整することにより、受信アンテナの偏波面調整を簡単に行うことができる。
【0021】
一方、表示手段としては、上述した信号レベル表示用の長尺状の2つの表示エリアだけを備えていてもよいが、例えば、請求項3に記載のように、この表示エリアとは別に、各人工衛星毎に信号レベルを数値表示するための数値表示部を備えていてもよい。
【0022】
そして、この場合、表示制御手段を、長尺状の2つの表示エリアへの信号レベルの並列表示とは別に、数値表示部への各人工衛星の信号レベルの数値表示を行うようにすれば、使用者は、その数値表示部に表示された数値を読み取ることにより、各人工衛星の信号レベル(絶対レベル)を確認することができ、受信アンテナの方向調整をより高精度に行うことができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
まず図1は、2つの人工衛星(以下、衛星A,衛星Bとよぶ)からそれぞれ送出される直交2偏波の電波を受信する受信アンテナ2からの受信信号を受け、その信号レベルを表示する本実施例の受信レベル測定装置10全体の構成を表すブロック図である。
【0024】
図1に示すように、本実施例では、受信アンテナ2としてオフセット型のパラボラアンテナが用いられており、受信アンテナ2の反射鏡4は、当該受信アンテナ2を屋根や地面の上に固定するための固定台7に立設された支柱6に、反射鏡4の仰角及び方位角,場合によっては回転角を調整可能な支持具(図示せず)を介して取り付けられている。また支持具には、反射鏡4により集波された各衛星A,Bからの垂直及び水平偏波の電波をそれぞれ受信し、いずれかの偏波信号を所定周波数帯(950〜1880MHz)の第1中間周波信号(RF信号)に変換して、これを受信信号として出力するコンバータ30が支持腕8を介して取り付けられている。
【0025】
そして、このコンバータ30には、図2に示すように、反射鏡4により集波され円形導波管32により導かれた衛星Aからの垂直及び水平偏波をプローブP1,P2を介して受波する第1受波部34と、同じく反射鏡4により集波され円形導波管33に導かれた衛星Bからの垂直及び水平偏波をプローブP3,P4を介して受波する第2受波部35とが設けられている。
【0026】
このうち第1受波部34は、プローブP1,P2からの出力信号、即ち垂直及び水平偏波信号をそれぞれ増幅する垂直偏波信号増幅回路34a,及び水平偏波信号増幅回路34bと、各偏波信号増幅回路34a,34bからの出力信号を混合する混合回路34cとを備えている。一方、第2受波部35は、第1受波部34と全く同様の構成をしており、プローブP3,P4からの垂直及び水平偏波信号をそれぞれ増幅する垂直偏波信号増幅回路35a,及び水平偏波信号増幅回路35bと、各偏波信号増幅回路35a,35bからの出力信号を混合する混合回路35cとを備えている。
【0027】
尚、各偏波信号増幅回路34a,34b,35a,35bは、正負の電源電圧を受けて動作する高電子移動度トランジスタ(HEMT)を中心に構成された周知の低雑音増幅回路からなり、両受波部34,35の各垂直偏波信号増幅回路34a,35aには正電源+Vv,各水平偏波信号増幅回路34b,35bには正電源+Vhが印加され、また、第1受波部34の両偏波信号増幅回路34a,34bには負電源−Va,第2受波部35の両偏波信号増幅回路35a,35bには負電源−Vbが印加されている。そして、後述の正電源供給回路45から正電源+Vv,+Vhのいずれか一方、及び後述の負電源供給回路46から負電源−Va,−Vbのいずれか一方をそれぞれ供給し、これら供給される正負電源の組み合わせに従って、正負両電源が印加される偏波信号増幅回路34a,34b,35a,35bのいずれか一つを選択的に駆動するようにされている。
【0028】
また、コンバータ30は、各受波部34,35からの出力信号を混合する混合回路36と、混合回路36からの出力信号を増幅する高周波増幅回路37と、高周波増幅回路37からの出力信号を、局部発振回路38からの出力信号と混合し周波数変換して前述のRF信号を生成するミキサ39と、ミキサ39が生成したRF信号を増幅する中間周波増幅回路40とを備え、この増幅されたRF信号が、直流遮断用のコンデンサ41、入出力端子42を介して伝送線9(図1参照)に出力されるように構成されている。
【0029】
更に、コンバータ30は、コンデンサC1,C2及びコイルLからなり、伝送線9を介して入出力端子42に印加される入力から直流成分のみを抽出するローパスフィルタ43と、ローパスフィルタ43の出力に基づいて、当該コンバータ30の各部を駆動するための正電源+Vc及び負電源−Vcを生成する定電圧回路44と、第1及び第2受波部34,35に正電源+Vv,+Vhのいずれかを供給する正電源供給回路45と、第1及び第2受波部34,35に負電源−Va,−Vbのいずれかを供給する負電源供給回路46と、ローパスフィルタ43の出力電圧(以下、給電電圧という)を予め設定された比較電圧(本実施例では13V)とを比較し、比較電圧より小さければ正電源+Vv,比較電圧以上であれば正電源+Vhが供給されるよう正電源供給回路45を制御する偏波切換制御回路47と、入出力端子42に印加される入力に、トーン信号(32k〜53kHz)が重畳されているか否かを判断し、重畳されていれば負電源−Va,重畳されていなければ負電源−Vbが供給されるよう負電源供給回路46を制御する衛星切換制御回路48とを備えている。
【0030】
即ち、コンバータ30では、入出力端子42からの入力にトーン信号が重畳されているか否かにより、衛星A,Bのいずれかを指定すると共に、給電電圧が比較電圧より小さいか否かにより、垂直或いは水平偏波のいずれかを指定し、この指定衛星からの指定偏波を受信してRF信号に変換したものを、受信信号として入出力端子42から出力するようにされている。
【0031】
尚、正電源供給回路45,負電源供給回路46,偏波切換制御回路47,衛星切換制御回路48は、例えば、特開平4−135328号公報や特開平9−171043号公報等に記載された周知のものであるため、その詳細についての説明は、ここでは省略する。
【0032】
次に、本実施例の受信レベル測定装置10は、図1に示すように、入出力端子11を介して伝送線9にコンバータ30の電源となる直流成分を印加すると共に、伝送線9を介して入力されるコンバータ30からの受信信号(RF信号)を直流成分から分離する電源分離フィルタ12と、後述する選局信号Ssに従って、RF信号中の特定チャンネルの信号を400MHz帯(中心周波数402.78MHz;出力周波数に相当)の第2中間周波信号(IF信号)に変換して出力する選局回路13と、選局回路13からのIF信号を復調する復調回路14と、復調回路14にて生成された復調信号の電圧レベル(即ち選局回路13が選局したチャンネルの信号レベル)をデジタル値に変換するA/Dコンバータ15とを備えている。
【0033】
また、受信レベル測定装置10は、受信レベルの測定対象となる各衛星A,Bの偏波,チャンネル等を指定するための操作部16と、液晶表示パネル等からなる表示装置17と、この表示装置17を駆動する表示制御回路18と、コンバータ30へ供給する直流成分を生成し、その電圧(給電電圧)を、偏波切換信号Svに従って、水平偏波指定用の高電圧(本実施例では15V)或いは垂直偏波選択用の低電圧(本実施例では11V)のいずれかに設定する電圧発生回路19と、衛星切換信号Stに従って、トーン信号を発生させるトーン信号発生回路20と、電圧発生回路19が生成する直流成分に、トーン信号を重畳して電源分離フィルタに供給する信号重畳回路21と、CPU,ROM,RAMを中心に構成された周知のマイクロコンピュータからなり、操作部16での操作に従って各衛星A,B毎に選局信号Ss,偏波切換信号Svを設定し、A/Dコンバータ15を介して読み込んだ電圧レベルに基づいて各衛星A,Bの受信レベル等を表示制御回路18を介して表示装置17に表示させる表示制御を実行する制御回路22とを備えている。
【0034】
尚、信号重畳回路21は、トランジスタTR1,抵抗R1,R2からなり、電圧発生回路19から電源分離フィルタ12への給電経路を断続する第1スイッチング回路と、給電方向を順方向としてトランジスタTR1に並列接続されたダイオードDと、トランジスタTR2,抵抗R3,R4からなり、トーン信号発生回路20が出力するトーン信号に従って、第1スイッチング回路をオン/オフ制御する第2スイッチング回路とからなる。
【0035】
そして、トーン信号発生回路20の出力がHighレベルの場合、第1及び第2スイッチング回路(即ちトランジスタTR1,TR2)がいずれもオン状態となるため、電源分離フィルタ12に供給される給電電圧は、電圧発生回路19の出力電圧より、トランジスタTR1のコレクタ−エミッタ間電圧での電圧降下(0.1〜0.3V)分だけ小さいものとなる。一方、トーン信号発生回路20の出力がLow レベルの場合、第1及び第2スイッチング回路がいずれもオフ状態となるため、電源分離フィルタ12に供給される給電電圧は、電圧発生回路19の出力電圧より、ダイオードDの順方向電圧(0.7〜0.9V)分だけ小さいものとなる。
【0036】
このため、トーン信号発生回路20からトーン信号が出力されている時には、電圧発生回路19が出力する直流成分に、振幅が0.6±0.2[V]のトーン信号が重畳されたものが、電源分離フィルタ12に供給されることになる。そして、上述のように、衛星Aを指定する場合にはトーン信号を重畳し、衛星Bを指定する場合にはトーン信号を重畳しないようにされ、また、水平偏波を指定する場合には給電電圧を15Vとし、垂直偏波を指定する場合には給電電圧を11Vとするようにされているので、これらを組み合わせた各場合における信号重畳回路21の出力波形、即ち、伝送線9を介してコンバータ30に供給される成分の波形は、図3に示すようなものとなる。
【0037】
次に、制御回路22は、上記のように、操作部16での操作に従って選局信号Ss,偏波切換信号Svを設定し、衛星切換信号Stの出力を交互に切り換えることにより、各衛星A,B毎に、使用者が指定した偏波、チャンネルの信号を選局回路13に交互に選局させて、その信号レベル(電圧レベル)をA/Dコンバータ15から順次読み込む。
【0038】
そして、制御回路22は、その読み込んだ各衛星A,Bの信号レベルや、各衛星A,Bの受信チャンネル(CH)、偏波面(水平偏波:H、又は、垂直偏波V)等を、表示装置17に同時に表示させるための表示データを生成し、その生成した表示データを表示制御回路18に出力することにより、表示装置17に同時に表示させる。
【0039】
図4は、こうした制御回路22の一連の制御処理によって表示装置17に実際に表示される受信レベルの測定結果を表している。
図4に示すように、表示装置17の表示画面は、各衛星A,Bの信号レベルをアナログ的に並列に表示するために長尺状に設定された2つの表示エリア(以下、バー表示部という)17a,17bと、各衛星A,Bの信号レベル(受信レベル)を受信CH(図ではCH3)、偏波面(図では垂直偏波V)の他の受信情報と共に数値表示するための数値表示部17cとに分割されている。
【0040】
また、各バー表示部17a,17bは、信号レベルをバー表示するために、レベル表示用に設定された縦長の画素を、表示画面の横方向に略等間隔で複数(本実施例では16個)配置した構成となっている。
そして、制御回路22は、2つの衛星A,Bの内、信号レベルの高い衛星(図では衛星A)の信号レベルについては、対応するバー表示部(図では17a)での信号レベルの表示範囲を実用範囲である60dBμ〜90dBμとして、1画素当たり2dB(請求項1に記載の第1レベル単位)の分解能で信号レベルを表示するのに必要な画素数を算出し、表示制御回路18に対して、対応するバー表示部(図では17a)で左端側から算出した画素数分だけ画素を点灯させることにより、信号レベルをバー表示させる。
【0041】
また、制御回路22は、2つの衛星A,Bの内、信号レベルの低い衛星(図では衛星B)の信号レベルについては、表示画面上で他方の衛星(図では衛星A)とのレベル差が明確になるように、そのレベル差に対応する画素数を、対応するバー表示部(図では17b)における1画素当たりの信号レベルが他方の衛星のレベル表示の際の2dBの10分の1となる0.2dB(請求項1に記載の第2レベル単位)で算出し、その算出した画素数を他方の衛星のバー表示部でのレベル表示用の画素数から減じることで、レベル表示用の画素数を算出し、表示制御回路18に対して、対応するバー表示部(図では17a)で左端側から算出した画素数分だけ画素を点灯させることにより、信号レベルをバー表示させる。
【0042】
以下、このように制御回路22にて実行される受信レベル測定処理を、図5に示すフローチャートに沿って説明する。
尚、本処理が開始される前に、操作部16を介して、受信レベルを測定すべき偏波の種類,チャンネルが設定され、その設定内容がRAMの所定エリアに格納されているものとする。また、本処理は、一旦起動されると、以後、繰り返し実行されるが、実行中に操作部16を介して、上記設定が変更された場合には、その変更に応じてRAMの格納値が更新されるものとする。
【0043】
図5に示すように、本処理が起動されると、まずS100(Sはステップを表す)にて、予めRAMに格納された設定内容を読み込み、続くS110にて、その読み込んだ設定内容に基づき、偏波の種類として水平偏波が指定されているか否かを判断する。
【0044】
そして、偏波の種類として水平偏波が指定されている場合には、S120にて、電圧発生回路19からの給電電圧が高電圧(15V)となるよう偏波切換信号Svを設定した後、S140に進み、偏波の種類として垂直偏波が指定されている場合には、S130にて、電圧発生回路19からの給電電圧が低電圧(11V)となるよう偏波切換信号Svを設定した後、S140に進む。
【0045】
次に、S140では、衛星Aからの受信信号(RF信号)の信号レベルを測定するために、トーン信号発生回路20からトーン信号が出力されるよう衛星切換信号Stを設定し、続くS150では、S110にて読み込んだ設定内容に基づき、RF信号の中から、衛星Aに対して指定されたチャンネルの信号が選局回路13にて選局されIF信号に変換されるよう選局信号Ssを設定し、続くS160では、選局回路13からのIF信号を復調回路14にて復調してなる復調信号の電圧レベルを、衛星Aからの受信信号の信号レベルLaとして、A/Dコンバータ15から読み込み、RAMの所定エリアに格納する。
【0046】
また次に、続くS170では、衛星Bからの受信信号(RF信号)の信号レベルを測定するために、トーン信号発生回路20からトーン信号が出力されないように衛星切換信号Stを設定し、続くS180では、S110にて読み込んだ設定内容に基づき、RF信号の中から、衛星Bに対して指定されたチャンネルの信号が選局回路13にて選局されIF信号に変換されるよう選局信号Ssを設定し、続くS190では、選局回路13からのIF信号を復調回路14にて復調してなる復調信号の電圧レベルを、衛星Bからの受信信号の信号レベルLbとして、A/Dコンバータ15から読み込み、RAMの所定エリアに格納する。
【0047】
そして、続くS200では、上記のように測定した各衛星A,Bからの受信信号の信号レベルLa,Lbを表示制御回路18を介して表示装置17に表示させる受信レベル表示処理を実行し、当該処理を一旦終了する。
次に、図6は、このS200で実行される受信レベル表示処理の詳細を表すフローチャートである。
【0048】
図6に示すように、受信レベル表示処理では、まずS210にて、上記のように測定した各衛星A,Bの信号レベルLa,LbをRAMから読み出し、各信号のレベル差△L(絶対値)を算出する。
そして、続くS220では、信号レベルLaが信号レベルLb以上であるかを判定することにより、各衛星A,Bの信号レベルLa,Lbの大小判定を行い、信号レベルLaが信号レベルLb以上であれば、S230及びS240にて、バー表示部17a,17bに各信号レベルLa,Lbを表示させるための点灯画素数Na,Nbを順に算出する。
【0049】
即ち、S230では、信号レベルが高い方の衛星Aの信号レベルをバー表示部17aにバー表示させるための点灯画素数Naを、次式(1)
Na=(La−60)/2+1 …(1)
を用いて算出し、S240では、信号レベルが低い方の衛星Bの信号レベルをバー表示部17bにバー表示させるための点灯画素数Nbを、次式(2)
Nb=Na−(△L/0.2) …(2)
を用いて算出する。
【0050】
尚、上記各演算式(1),(2)において、値「60」は、信号レベルが高い側のレベル表示部(ここでは17a)での最低表示レベルである60dBμを表し、値「2」は、同じく信号レベルが高い側のレベル表示部における1画素当たりの信号レベルである2dBを表し、値「0.2」は、信号レベルが低い側のレベル表示部(ここでは17b)における1画素当たりの信号レベルである0.2dBを表す。
【0051】
従って、図4に示すように、衛星Aの信号レベルが84.4dBμ、衛星Bの信号レベルが83.6dBμである場合、バー表示部17aでの点灯画素数Naは、次式
Na=(84.4−60)/2+1=13.2
より、13個となり、バー表示部17bでの点灯画素数Nbは、次式
Nb=13−(84.4−83.6)/0.2=9
より、9個となる。
【0052】
一方、S220にて、信号レベルLaが信号レベルLbよりも小さいと判断された場合には、S250及びS260にて、バー表示部17b,17aに各信号レベルLb,Laを表示させるための点灯画素数Nb,Naを順に算出する。
即ち、S250では、信号レベルが高い方の衛星Bの信号レベルをバー表示部17bにバー表示させるための点灯画素数Nbを、次式(3)
Nb=(La−60)/2+1 …(3)
を用いて算出し、S260では、信号レベルが低い方の衛星Aの信号レベルをバー表示部17aにバー表示させるための点灯画素数Naを、次式(4)
Na=Nb−(△L/0.2) …(4)
を用いて算出する。
【0053】
尚、上記各演算式(3),(4)における値「60」,「2」,「0.2」は、各演算式(1),(2)と同様の値である。
このようにS230,S240又はS250,S260にて各バー表示部17a,17bでの点灯画素数Na,Nbが算出されると、S270にて、その算出した点灯画素数Na,Nbを表示制御回路18に出力することにより、表示装置17の各バー表示部17a,17bで左端側から点灯画素数Na,Nb分だけ画素を点灯させる。この結果、表示装置17の表示画面上では、図4に例示したように、各衛星A,Bの信号レベルが並列にバー表示されることになる。
【0054】
そして、続くS280では、各衛星A,Bの受信CH、偏波面、信号レベルLa,Lbを表すデータを表示制御回路18に出力することにより、表示装置17の数値表示部17cにこれら各データを数値表示させ、当該受信レベル表示処理を終了する。
【0055】
以上説明したように、本実施例の受信レベル測定装置10においては、受信アンテナ2で受信可能な2つの衛星A,Bからの受信信号の信号レベルLa,Lbを表示装置17の表示画面上に並列にバー表示する際、信号レベルが高い衛星A(又はB)については、その衛星A(又はB)のバー表示部17a(又は17b)にて1画素当たりに2dB単位で信号レベルLa(又はLb)を表示するよう、そのバー表示部17a(又は17b)での点灯画素数Na(又はNb)を算出し、信号レベルが低い衛星B(又はA)については、他の衛星A(又はB)とのレベル差△Lが明確になるよう、2つの衛星A,Bの信号レベルLa,Lbのレベル差△Lに対応する画素数を、1画素当たりに0.2dB単位で算出し、その算出した画素数(=△L/0.2)を、他の衛星に対する点灯画素数Na(又はNb)から減じることで、バー表示部17bでの点灯画素数Nb(又はNa)を算出し、これら各算出結果に基づき、各バー表示部17a,17aの画素を左端から点灯するようにされている。
【0056】
この結果、表示装置17において、2つの衛星A,Bの内、信号レベルが高くなる衛星A(又はB)のバー表示部17a(又は17b)には、受信信号の信号レベルLa(又はLb)が2dB単位でバー表示され、信号レベルが低くなる衛星B(又はA)のバー表示部17b(又は17a)には、受信信号の信号レベルLb(又はLa)が、これを2dB単位で表示したときよりも衛星A(又はB)に対するレベル差が大きく(本実施例では10倍)なるようにバー表示されることになる。
【0057】
従って、本実施例の受信レベル測定装置10を用いれば、信号レベルが高い衛星A(又はB)のバー表示部17a(又は17b)では、表示レンジを切り換えることなく、大きなダイナミックレンジで信号レベルLa(又はLb)をバー表示できることになり、使用者は、そのバー表示部17a(又は17b)でのレベル表示を見ることにより、その信号レベルを容易に把握できる。
【0058】
また、信号レベルが低い衛星B(又はA)のバー表示部17b(又は17a)では、衛星A(又はB)とのレベル差△Lが大きくなるように信号レベルLb(又はLa)が表示されることから、使用者は、2つのバー表示部17a,17bでのレベル表示の差から、各衛星A,Bからの受信信号のレベル差△Lを容易に把握できる。
【0059】
よって、本実施例の受信レベル測定装置10を用いれば、表示装置17におけるバー表示部17a,17bでの表示状態を確認しつつ受信アンテナ2の方向調整を行うことで、受信アンテナ2の向きを、2つの衛星A,Bからの送信電波を受信するのに最適な方向に簡単且つ高精度に調整できるようになる。
【0060】
また、本実施例の受信レベル測定装置10では、各衛星A,Bの信号レベルを表示装置17のバー表示部17a,17bにバー表示するだけでなく、表示装置17のバー表示部17a,17bとは異なる位置に設定された数値表示部17cに数値にて表示するため、使用者は、その数値表示部17cに表示された数値を読み取ることにより、各衛星A,Bからの受信信号の信号レベル(絶対レベル)を確認することもできる。
【0061】
よって、使用者は、バー表示部17a,17bでの表示状態を見ながら受信アンテナ2の向きを調整した後、各衛星A,Bからの受信信号の信号レベル(絶対レベル)を確認することで、受信アンテナ2の向きが適正か否かを判定できることになり、受信アンテナ2の方向調整をより確実に実行できる。
【0062】
尚、本実施例においては、表示装置17及び表示制御回路18が本発明の表示手段に相当し、選局回路13とこれに指定チャンネルの信号を選局させるために制御回路22で実行されるS150及びS180の処理とが本発明の選局手段に相当し、復調回路14及びA/Dコンバータ15とA/Dコンバータ15から信号レベルを読み込む160及びS190の処理とが本発明のレベル検出手段に相当する。また、制御回路22にて実行される処理のうち、偏波切換信号Sv、衛星切換信号Stを設定して、受信アンテナ2から各衛星A,Bの受信信号(RF信号)を交互に出力させるS120〜S140及びS170の処理は、本発明の人工衛星指定手段に相当し、S200で実行される受信レベル表示処理(図6)は、本発明の表示制御手段に相当する。
【0063】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施例では、表示装置17には、各衛星A,Bの信号レベルのバー表示だけでなく、数値表示をも同時に行うものとして説明したが、通常時には、各衛星A,Bの信号レベルのバー表示を行い、使用者から指定されたときにだけ、表示装置17への表示形態を数値表示に切り換えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の受信レベル測定装置全体の構成を表すブロック図である。
【図2】 受信アンテナのコンバータの概略構成を表すブロック図である。
【図3】 受信レベル測定装置の信号重畳回路の出力波形を表すグラフである。
【図4】 表示装置への信号レベルの表示状態を表す説明図である。
【図5】 受信レベル測定処理を表すフローチャートである。
【図6】 受信レベル表示処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
2…受信アンテナ、9…伝送線、10…受信レベル測定装置、12…電源分離フィルタ、13…選局回路、14…復調回路、15…A/Dコンバータ、16…操作部、17…表示装置、18…表示制御回路、19…電圧発生回路、20…トーン信号発生回路、21…信号重畳回路、22…制御回路、30…コンバータ。
Claims (3)
- 2つの人工衛星からの電波を受信し、外部から指定された一方の人工衛星からの受信信号を選択的に出力するよう構成された受信アンテナに対して、前記2つの人工衛星からの受信信号が交互に出力されるように、受信する人工衛星を交互に切り換えて指定する人工衛星指定手段と、
該人工衛星指定手段による人工衛星の指定によって前記受信アンテナから交互に出力される各人工衛星からの受信信号を順次取り込み、該受信信号に含まれる特定チャンネルの信号を選局する選局手段と、
該選局手段にて選局された前記各人工衛星の特定チャンネルの受信信号の信号レベルを各々検出するレベル検出手段と、
該レベル検出手段にて検出された信号レベルを前記各人工衛星毎に並列に表示できるように設定された長尺状の2つの表示エリアを有する表示手段と、
該表示手段の各表示エリアにて一端側から他端側へとレベル表示用の画素を点灯させることにより、前記レベル検出手段にて検出された前記各人工衛星からの受信信号の信号レベルを並列表示させる表示制御手段と、
を備えた受信レベル測定装置であって、
前記表示制御手段は、
前記レベル検出手段にて検出された各人工衛星毎の信号レベルの内、レベルが高い第1人工衛星については、前記表示手段の表示エリアにて1画素当たりに第1レベル単位で受信信号の信号レベルを表示するよう、前記レベル検出手段にて検出された信号レベルから前記表示エリアでの点灯画素数を算出し、
受信信号の信号レベルが前記第1人工衛星よりも低い第2人工衛星については、前記表示手段の表示画面上で前記第1人工衛星とのレベル差が明確になるよう、前記レベル検出手段にて検出された各人工衛星毎の信号レベルのレベル差に対応する画素数を、前記表示エリアにおける1画素当たりの信号レベルが前記第1レベル単位よりも小さい第2レベル単位で算出し、該算出した画素数を前記第1人工衛星に対する点灯画素数から減じることで、前記表示エリアでの点灯画素数を算出することを特徴とする受信レベル測定装置。 - 前記受信アンテナは、前記2つの人工衛星から夫々送信された直交2偏波の電波を受信し、外部から指定された人工衛星からの受信信号を出力する際には、外部から指定された偏波の受信信号を選択的に出力するよう構成され、
前記人工衛星指定手段は、前記受信アンテナに対して、受信する人工衛星を交互に切り換えて指定する衛星選択信号に加えて、前記受信アンテナが出力する受信信号の偏波を指定する偏波指定信号を出力することを特徴とする請求項1記載の受信レベル測定装置。 - 前記表示手段は、前記レベル検出手段にて検出された信号レベルを各人工衛星毎に並列に表示するための長尺状の2つの表示エリアに加えて、各人工衛星毎に信号レベルを数値表示するための数値表示部を備え、
前記表示制御手段は、前記長尺状の2つの表示エリアへの信号レベルの並列表示とは別に、前記数値表示部への各人工衛星の信号レベルの数値表示を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の受信レベル測定装置。
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