JP3936477B2

JP3936477B2 - デュアルビームアンテナの方位調整装置

Info

Publication number: JP3936477B2
Application number: JP27979498A
Authority: JP
Inventors: 英川口; 浩司丸山
Original assignee: リーダー電子株式会社
Priority date: 1998-10-01
Filing date: 1998-10-01
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2018-10-01
Also published as: JP2000115007A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星信号のレベル測定、特に２衛星受信用のデュアルビームアンテナの方位調整方法およびこれに使用する信号レベル測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＪＣＳＡＴ３号とＪＣＳＡＴ４号の２つの衛星からの電波受信のため、１つの共用のデュアルビームアンテナが使用されており、このアンテナの設置の際の方位調整のため、例えば本願出願人製造のＳＡＴシグナルレベルメータのような信号レベル測定装置が使用されている。ＪＣＳＡＴ３号とＪＣＳＡＴ４号の２つの衛星は、例えばスカイパーフェクＴＶのような衛星テレビ放送に使用されているが、これら衛星は、赤道上で東経１２８度と１２４度の静止軌道上にあって、非常に近接している。しかも、これら２つの衛星では、同じ周波数帯域で、同じチャンネル構成が設定されており、したがって、同じ周波数／同じ偏波面のチャンネルが３号と４号に１つずつ存在している。
【０００３】
これら２衛星からの電波受信に用いるデュアルビームアンテナでは、偏波面の切換は、アンテナへの給電電圧の切り換えにより行い、具体的には、水平（Ｈ）偏波面の選択には１５ボルト、垂直（Ｖ）偏波面の選択には１１ボルトの電圧を給電することにより行っている。一方、デュアルビームアンテナの受信衛星の切換は、衛星切換信号の給電電圧への重畳のオン／オフにより行う。具体的には、３２ＫＨｚ〜５３ＫＨｚの範囲内の例えば４０ＫＨｚのパルス信号を、その給電電圧に重畳しないときには、ＪＣＳＡＴ３号からの電波を受信し、そしてその重畳をしたときにはＪＣＳＡＴ４号を選択するようになっている。
【０００４】
上記の従来のレベル測定装置においては、通常、衛星切換信号として４０ＫＨｚパルス信号の発振器を備え、そして操作部には、周波数／偏波面の切換を行うチャンネル選択スイッチと、衛星切換のための１つの手動操作のＤＣ出力切換スイッチとを備えている。このＤＣ出力切換スイッチは、１回押す毎に、ＤＣ出力ＯＦＦ（受信なし）、ＤＣ出力ＯＮ／パルス信号なし（ＪＣＳＡＴ３号選択）、ＤＣ出力ＯＮ／パルス信号あり（ＪＣＳＡＴ４号選択）の３状態間で切り換わるように構成されている。また、従来の測定装置は、表示部として、選択された１つのチャンネルについての受信信号レベル測定値をバーグラフとデジタル数値で表示する区域と、パルス信号の重畳の有無の表示と、を備えている。このレベル測定装置を使って実際にアンテナの設置調整を行う際には、チャンネル選択スイッチと、ＤＣ出力切換スイッチとを適宜手動操作し、それによって、２衛星の一方の受信信号レベルを測定装置で確認しながらアンテナの方位調整を行い、次に他方の衛星に切り換えてその受信信号レベルを測定装置で確認しながらアンテナの方位の再調整を行う。一方の衛星に対するアンテナ調整により他方の衛星の受信信号レベルは影響を受けるため、調整完了までには、この操作を何度も繰り返すことが通常必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の信号レベル測定装置においては、選択された１つのチャンネルの信号レベルの表示しか提供しないため、一方の衛星の受信信号レベルを最大にするアンテナ調整が他方の衛星の受信信号レベルにどのような影響を与えるかを確認しながら行うことができない。この結果、２つのビームが互いに４度前後しか離れていないデュアルビームアンテナにおいては、一方の衛星に対するアンテナ調整が他方の衛星に対するアンテナ調整に対し大きく影響を与えるため、アンテナの調整により一層時間がかかってしまうことになる。また、２つの衛星のどちらの測定を行っているのかが、パルス信号の重畳の有無の表示しかないため、衛星間の混同を起こし易く、このため、間違った衛星に対する測定の原因となる。このような混同は、ＪＣＳＡＴ３号とＪＣＳＡＴ４号の間では、電波の強さがほぼ同じであることからより一層起こり易い。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、デュアルビームアンテナの設置調整を一層容易にするアンテナ調整方法を提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、上記デュアルビームアンテナ調整方法に使用するのに適した信号レベル測定装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するため、本発明によれば、第１と第２の２つの衛星からの信号を受信するデュアルビームアンテナの方位調整方法は、イ）前記第１衛星のチャンネルと前記第２衛星のチャンネルを設定する設定ステップと、ロ）前記デュアルビームアンテナに、前記第１衛星の選択を表す第１衛星選択信号と前記第１衛星チャンネルの選択を表す第１衛星チャンネル選択信号とを供給して、前記デュアルビームアンテナを対応する受信状態に設定し、そしてこのときの前記デュアルビームアンテナからの第１の信号のレベルを測定する第１衛星受信信号レベル測定ステップと、ハ）前記デュアルビームアンテナに、前記第２衛星の選択を表す第２衛星選択信号と前記第２衛星チャンネルの選択を表す第２衛星チャンネル選択信号とを供給して、前記デュアルビームアンテナを対応する受信状態に設定し、そしてこのときの前記デュアルビームアンテナからの第２の信号のレベルを測定する第２衛星受信信号レベル測定ステップと、ニ）前記第１衛星受信信号レベル測定ステップと前記第２衛星受信信号レベル測定ステップとを交互に繰り返して、前記第１信号のレベルおよび前記第２信号のレベルに関する指示を同時に表示する表示ステップと、ホ）前記第１信号のレベルおよび前記第２信号のレベルに関する指示が同時に表示されている間、前記前記デュアルビームアンテナの方位の調節を行うステップと、で構成する。
【０００９】
また、本発明の１つの特徴によれば、前記表示ステップには、前記第１衛星受信信号レベル測定ステップと前記第２衛星受信信号レベル測定ステップと一定の周期で自動的に繰り返すステップを含ませることができる。
【００１０】
また、本発明によれば、第１と第２の２つの衛星からの信号を受信するコンバータを備えたデュアルビームアンテナの方位の調整に使用する信号レベル測定装置は、イ）前記デュアルビームアンテナに接続する入力端子と、ロ）該入力端子に入力が接続した高周波レベル測定手段と、ハ）前記入力端子に出力が接続したコンバータ給電手段であって、前記アンテナで受信する偏波面を選択するための直流電圧を供給する、前記のコンバータ給電手段と、ニ）前記入力端子に出力が接続した衛星切換信号発生手段であって、前記アンテナで受信する前記第１と第２の衛星のいずれか一方を選択するための衛星切換信号を前記入力端子に供給する、前記の衛星切換信号発生手段と、ホ）前記第１衛星からの受信信号のレベルと前記第２衛星からの受信信号のレベルに関する指示を同時に表示可能な表示手段と、ヘ）前記高周波レベル測定手段と、前記コンバータ給電手段と、前記衛星切換信号発生手段と、前記表示手段とに接続した制御手段であって、前記高周波レベル測定手段と、前記コンバータ給電手段と、前記衛星切換信号発生手段と、前記表示手段とを制御することにより、前記第１衛星の所定のチャンネルと前記第２衛星の所定のチャンネルにおける受信信号レベルを交互に測定して、測定した前記受信信号レベルに関する指示を前記表示手段に同時に表示させる、前記の制御手段と、で構成する。
【００１１】
本発明の１つの特徴によれば、前記制御手段は、前記第１衛星の前記所定チャンネルの受信信号レベル測定と前記第２衛星の前記所定チャンネルの受信信号レベル測定とを、一定の周期で自動的に繰り返えさせる。さらに、本発明の１つの特徴によれば、前記表示手段は、前記受信信号レベルのピーク値に関する指示を表示するように構成できる。さらに、前記表示手段は、前記受信信号レベルを、アナログ表示形態またはデジタル表示形態の一方または双方で表示するように構成することができる。
【００１２】
さらに、本発明によれば、前記の信号レベル測定装置を備えた衛星信号受信機器を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の１実施形態であるＳＡＴ（衛星）シグナルレベルメータのブロック図を示している。図示のように、このＳＡＴシグナルレベルメータは、ＪＣＳＡＴ３号とＪＣＳＡＴ４号からの電波を受ける１つのデュアルビームアンテナ１の調整に使用するためのものであり、このアンテナ１のコンバータ２に接続するための入力端子３を備えている。また、このシグナルレベルメータは、入力端子３に入力が接続した高周波レベル測定部４と、入力端子３に共に出力が接続したコンバータ給電電源５および衛星切換信号発生部６と、高周波レベル測定部４の出力に入力が接続した制御部７と、入力部８と、そして表示部９とを備えている。制御部７は、測定部４の制御入力に接続した出力と、コンバータ給電電源５の制御入力に接続した出力と、衛星切換信号発生部６の制御入力に接続した出力とを有している。また、制御部７は、１つの入力が入力部８の出力に接続し、また１つの出力が表示部９の入力に接続している。
【００１５】
詳しくは、入力部８は、シグナルレベルメータのフロントパネル上にあるチャンネル切換キー、衛星切換キー、コンバータへのＤＣ出力をオン／オフするＤＣＯＵＴＯＮ／ＯＦＦキー等のキーから成っている。表示部９は、例えば液晶表示装置から構成していて、測定下のチャンネル情報、衛星情報、測定レベル情報等を表示する。コンバータ給電電源５は、ＤＣ電圧源から成っていて、制御部７からの偏波面選択制御（ＰＳＣ）信号に応答して、その出力に、水平（Ｈ）偏波面の選択時には１５ボルト、垂直（Ｖ）偏波面の選択時には１１ボルトの電圧を発生する。この電圧は、入力端子３を介してコンバータ２に供給されると、コンバータ２は、内部で、Ｈ偏波およびＶ偏波の対応する一方を出力するように内部スイッチ（図示せず）を切り換える。衛星切換信号発生部６は、４０ＫＨｚの発振器から成っており、そして制御部７からの衛星選択制御（ＳＳＣ）信号に応答して、ＪＣＳＡＴ３号選択時には４０ＫＨｚパルス信号を発生せず、そしてＪＣＳＡＴ４号選択時にはこのパルス信号を発生する。このパルス信号は、コンバータ給電電源５の出力電圧に重畳されて入力端子３を介してコンバータ２に供給される。コンバータ２は、このパルス信号を受けると、例えば、各衛星用の２つのフィードホーン（図示せず）の対応する１つの出力に接続するように内部スイッチ（図示せず）を切り換える。尚、本発明では、衛星選択制御信号は、図４で後述するように、一定の周期Ｔで、ＪＣＳＡＴ３号とＪＣＳＡＴ４号を交互に選択する信号である。周期Ｔは、１例としては、５００ミリ秒である。
【００１６】
また、高周波レベル測定部４は、在来の高周波レベル測定回路から成っていて、チャンネル周波数同調のためのチューナ、その他の公知の回路を備えている。この測定部４は、制御部からのチャンネル選択信号に応答して、そのチャンネル信号を受信するようにチューナを同調させ、そして受信した信号のレベル測定結果は、出力を通じて制御部７に供給する。この測定結果を受ける制御部７は、例えばマイクロプロセッサで構成できるが、この測定レベルを、現行の選択したチャンネル、偏波面、および衛星の情報と共に記憶し、そして、この情報に応じて表示部に測定結果を表示する。
【００１７】
図２は、ＳＡＴシグナルレベルメータの表示部９における表示例を示している。ここで、上側の受信衛星表示区域９０は、この例では“ＪＣＳＡＴ３・４ＣＳ１１．２Ｇ"を示しており、これは、ＪＣＳＡＴ３号とＪＣＳＡＴ４号の通信衛星（ＣＳ）であり、コンバータの局部発振周波数が１１．２ＧＨｚであることを指している。その下の左側の区域９１は、チャンネル番号表示区域であって、この表示例では、ＪＣＳＡＴ３号とＪＣＳＡＴ４号の共通のチャンネル番号が“ＪＤ１"でしかも偏波面が垂直（Ｖ）であることを示している。区域９１の右側の２つの区域９２と９３は、測定対象衛星の識別としての番号と測定レベルのアナログ指示およびデジタル指示を表示する部分であって、上側がＪＣＳＡＴ３号（“３"）の測定信号レベルのバーグラフとデジタル数値を表示し、下側がＪＣＳＡＴ４号（“４"）の測定信号レベルを表示するバーグラフとデジタル数値である。バーグラフの各々は、上側の例で説明すると、図示のように、２つの部分９２０および９２２から成っている。部分９２０は、現在の測定レベルを表し、そして部分９２２は、測定を開始してから現在まで間のピーク値を示している。次に、これらの下の区域９４は、測定信号レベルのデジタル数値の単位を示し、本例ではｄＢμＶである。この左側の区域９５は、コンバータ給電電源５の出力電圧が垂直偏波を選択する１１ボルトであること、またコンバータへの給電ＤＣがＯＮ／ＯＦＦの内のＯＮ状態であることを示している。区域９６は、表示モードが、２衛星の信号を同時に表示するデュアル（“ＤＵＡＬ"）表示モードであることを示している。
【００１８】
次に、図３のフローチャートおよび図４のタイミング図を参照して、本発明のよるＳＡＴシグナルレベルメータの２衛星測定動作について説明する。先ず初めに、ステップ７００と７０２において、ＪＣＳＡＴ３号とＪＣＳＡＴ４号の測定対象の各チャンネルを設定する。尚、本実施形態では、３号と４号の受信チャンネルは、互いに同一のチャンネルとしている。また、このチャンネル設定には、チャンネル周波数だけでなく、偏波面の設定も含まれている。次に、ステップ７０４において、先ず衛星選択制御（ＳＳＣ）信号をＯＦＦまたはロー（図４参照）にしてＪＣＳＡＴ３号を選択する。したがって、４０ＫＨｚパルス信号はアンテナに供給されない。次に、ステップ７０６において、Ｔ１タイマをセットして始動させる。ここで、例えば、Ｔ１は５０ミリ秒である。尚、図４におけるＴ２は２５０ミリ秒である。ステップ７０８では、タイマＴ１が０に達するまでループする。このＴ１時間は、アンテナが衛星切換に必要とする時間であり、個々のアンテナタイプに依存して変化する。このタイマＴ１が０に達したときには、ステップ７１０で、選択したチャンネルの受信信号のレベル測定を測定時間Ｂ（図４）の間に行い、ステップ７１２で、衛星３号のチャンネルのその測定レベルのデジタル数値とバーグラフの表示または更新を行う（区域９２）。ここで、ステップ７１０と７１２の実行に必要な時間は、ほぼ（Ｔ２−Ｔ１）時間に等しいため、１回の測定／表示にかかる時間はＴ２である。この時間Ｔ２は、アンテナの設置調整の際に、一方の衛星に対する調整の間に、この調整による他方の衛星に対する調整への影響を、視覚的に実質上同時に知ることができる程度のものであれば良い。尚、視覚的に実質上同時とは、アンテナ設置をする者にとって容認できる程度の遅れも含むものとする。
【００１９】
ステップ７１２の後、次の一連のステップ７１４−７２２に進む。これらステップは、ステップ７０４−７１２とほぼ同じであるが、異なっている点は、ステップ７１４では、衛星選択制御信号ＳＳＣをＯＮまたはハイにして（図４参照）、４０ＫＨｚパルス信号をアンテナに連続的にすなわちバースト状に供給して、その間ＪＣＳＡＴ４号を選択する点である。これにより、ステップ７２２において、衛星４号のチャンネルのその測定レベルのデジタル数値とバーグラフの表示を行う（区域９３）。
【００２０】
ステップ７２２の後、次のステップ７２４において、キー入力の有無をチェックする。キー入力がない場合には、ステップ７０４の前に戻って、ステップ７０４−７２４を繰り返し、これによって、測定レベル表示の更新を続ける。一方、ステップ７２４において、例えばチャンネル切換キーの操作を検出したときには、この測定を終了することになる。
【００２１】
この本発明の１実施形態のＳＡＴシグナルレベルメータを使ってデュアルビームアンテナの設置調整をするとき、上記の測定レベル表示の更新が続行されている間にアンテナ設置調整を行えば、図２に示したように、２つの衛星双方からの電波の強度を、視覚的に同時に確認できる。しかも、２つの衛星の受信信号レベルに対しそれらの対応する衛星の識別が関連付けて表示されるため、衛星相互の明確な区別が可能である。この結果、一方の衛星信号の受信レベルを最良にするアンテナ調整により、他方の衛星信号の受信レベルの変動を確認でき、したがって、双方の受信レベルが最良となるアンテナ方位を、従来と比べより迅速に決定することができる。
【００２２】
以上に説明した本発明のシグナルレベルメータの１実施形態に対して、以下の変更が可能である。第１に、上記実施形態では、図２に示したように、２衛星信号の双方のレベルを直接表示しているが、いずれか一方のレベルと、この一方に対する他方のレベルのレベル差を表示する形式にすることもできる。あるいはまた、２衛星信号のレベル表示ではなく、受信レベルの良否または良否の程度のような受信状態の質の表示にすることもできる。第２に、上記実施形態では、アナログ表示としてバーグラフ表示を採用しているが、これをアナログメータ形式にすることもできる。第３に、２衛星の測定対象のチャンネルは、上記実施形態では同一としたが、互いに異なったチャンネルにすることも差し支えない。この場合、図２の区域９１に２つのチャンネルを表示するように変更すれば良い。第４に、本発明のＳＡＴシグナルレベルメータは、上記実施形態のように個別の測定機器として実現できるだけでなく、デュアルビームアンテナで受信する放送等を利用する受信機器、例えば、ＣＳチューナ、テレビ、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）等の衛星信号を受信可能なテレビ放送受信機器に内蔵したものとして実現できる。この場合、表示部として、テレビのブラウン管、あるいはＶＴＲの表示部等を利用することができる。このようにすれば、デュアルビームアンテナを最初に設置するとき、または一旦設置されたデュアルビームアンテナの向きにずれが生じたときに、視聴者自身でその調整をすることが可能となり、便利である。
【００２３】
【発明の効果】
以上に説明した本発明によれば、２衛星間の受信レベルの混同の防止、並びに２衛星の受信レベルの同時視認により、アンテナ設置時において、設置要員によるアンテナ方位調整の労力、時間双方の軽減を図ることができる。また、本発明をＣＳチューナやテレビ等の受信機器内に実装すれば、アンテナの初期設置またはアンテナ設置後に、受信機器のユーザ自身もアンテナ方位の調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態によるＳＡＴシグナルレベルメータのブロック図。
【図２】図１のＳＡＴシグナルレベルメータによる表示の例を示す図。
【図３】図１のメータの信号レベル測定のフローを示すフローチャート。
【図４】図１のメータにおける測定のタイミングを示すタイミング図。
【符号の説明】
１デュアルビームアンテナ
２コンバータ
３入力端子
４高周波レベル測定部
５コンバータ給電電源
６衛星切換信号発生部
７制御部
８入力部
９表示部

Claims

第１と第２の２つの衛星からの信号を受信するコンバータを備えたデュアルビームアンテナの方位の調整に使用する信号レベル測定装置であって、
イ）前記デュアルビームアンテナに接続する入力端子と、
ロ）該入力端子に入力が接続した高周波レベル測定手段と、
ハ）前記入力端子に出力が接続したコンバータ給電手段であって、前記アンテナで受信する偏波面を選択するための直流電圧を供給する、前記のコンバータ給電手段と、
ニ）前記入力端子に出力が接続した衛星切換信号発生手段であって、前記アンテナで受信する前記第１と第２の衛星のいずれか一方を選択するための衛星切換信号を前記入力端子に供給する、前記の衛星切換信号発生手段と、
ホ）前記第１衛星からの受信信号のレベルと前記第２衛星からの受信信号のレベルに関する指示を同時に表示可能な表示手段であって、前記受信信号レベルのピーク値に関する指示も表示可能である、前記の表示手段と、
ヘ）前記高周波レベル測定手段と、前記コンバータ給電手段と、前記衛星切換信号発生手段と、前記表示手段とに接続した制御手段であって、前記高周波レベル測定手段と、前記コンバータ給電手段と、前記衛星切換信号発生手段と、前記表示手段とを制御することにより、前記第１衛星の所定のチャンネルと前記第２衛星の所定のチャンネルにおける受信信号レベルを交互に測定して、測定した前記受信信号レベルに関する指示を前記表示手段に同時に表示させる、前記の制御手段と、
を備えた信号レベル測定装置。
請求項１記載の装置であって、前記制御手段は、前記第１衛星の前記所定チャンネルの受信信号レベル測定と前記第２衛星の前記所定チャンネルの受信信号レベル測定とを、一定の周期で自動的に繰り返えさせること、を特徴とする信号レベル測定装置。
請求項１または２に記載の装置であって、前記表示手段は、前記受信信号レベルを、アナログ表示形態またはデジタル表示形態の双方で表示すること、を特徴とする信号レベル測定装置。
請求項１から３のいずれかに記載の信号レベル測定装置を備えた衛星信号受信機器。