JP4394262B2 - 衛星受信システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏波面の異なる2種類の衛星信号を受信し、1本の信号伝送路で何れか一方の信号を受信端へ伝送する衛星受信システムの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
通信衛星(以下CS衛星と称する)から送信される電波は左旋円偏波及び右旋円偏波の2種類から成り、CSアンテナはこの2種類の電波を受信するようになっている。この2種類の電波は、左旋円偏波が12.25GHz〜12.73GHz、右旋円偏波が12.27GHz〜12.75GHzであり、周波数帯が重なっているため、1本の同軸ケーブルで伝送する場合、双方の電波の周波数が重ならないように少なくとも一方の電波を周波数変換して重なりを無くす方式か、アンテナに切換器を設けて受信したい一方の電波のみを選択して伝送する偏波切換方式が採用されているが、後者の方が構成が簡単なため広く利用されている。
【0003】
この場合、CSアンテナからの伝送信号は受信端からの切換信号により一方の偏波が選択される構成となるが、この切換信号の発生は通常受信端に設置されるCSチューナにより行われ、CSアンテナに設けられている中間周波数変換コンバータ(IFコンバータ)がIF変換する偏波を切り換えることで実施され、切換操作は信号伝送路である同軸ケーブルを介してCSチューナに内蔵されたコンバータ動作電源部から供給している直流電圧を例えば11V/15Vと切り換えて行われ、コンバータがその電圧差を検出して受信偏波を切り換えて、2つの偏波のうち一方をIF変換して出力していた。
【0004】
ところで、CSアンテナから受信端までの信号伝送路が長い場合、或いは分配器等が使用されて受信信号を多数分配している場合は、伝送信号の減衰量が大きくなり、受信端で良好な受信特性が得られなくなるため、伝送路の途中に増幅器(ブースタ)を設けることが通常行われている。
この場合、偏波切換方式の衛星受信システムでは、ブースタ及びブースタとCSチューナの間に設けられたブースターの電源装置の双方にCSチューナから伝送されるコンバータ切換信号のスルー回路を設け、CSチューナからの偏波切換信号を遮断或いは変更することなくCSアンテナのコンバータに伝送するようにしていた。
【0005】
ところが、このような信号伝送路の長い衛星受信システムは、偏波切換信号の減衰量も大きくなるため、ブースタからの偏波切換信号出力が不安定になってコンバータが誤動作することがあった。これを解消するために特開平11−355154号公報に開示されているような構成が考えられている。これは、CSチューナからの偏波切換用直流信号のうち一方、例えば11Vの信号を電源装置において直流15Vに数10kHzのパルス信号を重畳した信号に変換して出力し、ブースタでそのパルスを検出したら11Vに再変換してCSアンテナに送出するようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特開平11−355154号公報の技術は、信号伝送路が長くても確実に偏波切換が可能であるものの、ブースタと電源装置が専用品となるため、既に設置されているシステムを変更する場合等大きな費用が発生してしまう。そこで、本発明は上記問題点に鑑み、従来の衛星受信システムの構成機器を大きく変更する事無く、偏波切換信号の減衰し易い信号伝送路に対して安定して偏波切換を可能とする衛星受信システムを提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、偏波面の異なる2種類の衛星信号を受信して、1本の信号伝送路により何れか一方の受信信号を受信端に伝送する衛星受信システムであって、受信端に設けた端末装置から信号伝送路に送出される2値の直流電圧からなる偏波切換信号により前記2種類の受信電波を切り換えて一方の信号のみ送出するコンバータを有する衛星受信アンテナと、受信端に近い信号伝送路の途中に挿入し、所定の直流電圧を発生し、端末装置からの偏波切換信号を受けて、特定の一方の偏波切換信号が給電された時のみ、受信電波の伝送周波数に近接した周波数信号を前記直流電圧に重畳してアンテナ側信号伝送路に送出する第1の切換信号変換器と、衛星受信アンテナに近い信号伝送路の途中に挿入し、前記周波数信号が重畳された直流電圧が給電された時は前記特定の一方の偏波切換信号をアンテナ側信号伝送路に送出し、周波数信号が重畳されていない直流電圧が給電された場合は他方の偏波切換信号を送出する第2の切換信号変換器とを具備したことを特徴とする。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、第1の切換信号変換器を、端末装置からの偏波切換信号を受けて、特定の一方の偏波切換信号が給電された時のみ周波数信号を送出する高周波信号発生ユニットと、所定の直流電圧を発生する直流電圧発生ユニットとで別体に構成したことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態の1例を示す衛星受信システムのブロック図であり、CS信号に加えて地上波信号を受信して1本の同軸ケーブルで受信端に伝送するシステムを示している。
図において、10はVHFアンテナ、11はUHFアンテナ、12は衛星受信アンテナであるCSアンテナであり、これらの受信信号はブースタ2により信号増幅されると共に混合され、1本の同軸ケーブル3により出力される。そして、同軸ケーブル3の途中に第2の切換信号変換器5、直流電圧発生ユニット4b、そして高周波信号発生ユニット4aを介在させて端末装置であるCSチューナ7に接続されている。尚、8はテレビ受像機、9はVTRであり、受信端では分配器13を介して夫々に接続されている。
【0010】
CSアンテナ12は切換器を具備したコンバータ12aを備えており、12.25GHz〜12.73GHzの左旋円偏波と12.27GHz〜12.75GHzの右旋円偏波の2種類の信号を受信し、切換器により何れか一方の信号をIF変換して、図4の伝送周波数のスペクトラムに示すように左旋円偏波は1572MHz〜2052MHz、右旋円偏波は1592MHz〜2072MHzの周波数に変換して出力している。切換器は同軸ケーブル3を通して送られてくるコンバータ動作用電力でもある直流電圧11V或いは15Vの電圧差を検出して切換動作し、例えば11Vでは右旋円偏波信号を、15Vでは左旋円偏波信号をIF変換して出力するようになっている。
【0011】
尚、図4に示すようにVHFの周波数は76MHz〜222MHz、UHFの周波数は470MHz〜770MHzであり、CSアンテナでBS放送も受信する場合は通常1035MHz〜1524MHzの周波数でBS信号は伝送される。
【0012】
ブースタ2はCSアンテナ12の近く、例えばCSアンテナ取付支柱の途中に設置され、受信端近くに設けられた直流電圧発生ユニット4bから同軸ケーブル3を介して電力の供給を受けて信号増幅すると共にその給電電圧をCSアンテナ12へも出力している。
【0013】
高周波信号発生ユニット4aはCSチューナ7と直流電圧発生ユニット4bの間に設置され、直流電圧発生ユニット4bと合わせて第1の切換信号変換器4を構成している。
高周波信号発生ユニット4aの詳細を図2の回路ブロック図を基に説明すると、16は入力端子17a,出力端子17bの間を接続した高域通過フィルタであり、各アンテナからの信号を受信端側へ通過させている。そして、18は電圧検出回路、19はドライブ回路、20は切換信号通過回路、21は発信回路であり、CSチューナ7から送出された11/15Vの偏波切換信号を出力端子17bから受け、加工して入力端子17aからアンテナ側へ出力する回路を形成している。尚、高周波信号発生ユニット4aの動作電源は、CSチューナからの偏波切換信号の直流電圧を使用すればよい。
【0014】
電圧検出回路18は、CSチューナ7から送られてくる偏波切換信号が11V,15Vの何れの信号であるか検出してドライブ回路19に出力する。ドライブ回路19は、検出した切換信号が11V信号であると、発信回路21に例えばVHFとUHF周波数の間の300MHzの信号を発生させて、この信号を出力し、フィルタ回路で形成される切換信号通過回路20を介してアンテナ側に出力している。また、電圧検出回路18が15V信号を検出したら、発信回路21は作動せずドライブ回路19は出力を出さない。
また、直流電圧発生ユニット4bは、商用電源に接続されて例えば15Vの直流電圧を常時発生し、ブースタ2、及びコンバータ12aに電力を供給すると共に、アンテナからの伝送信号及び高周波信号発生ユニットからの周波数信号を通過させている。
【0015】
次に、第2の切換信号変換器5の詳細を図3の回路ブロック図を基に説明する。図3において、24は入力端子23aと出力端子23bの間を接続した高域通過フィルタであり、アンテナ10〜12からの信号を受信端側へ通過させている。そして、25は直流電圧発生回路、26は低域通過フィルタ、27は切換信号抽出回路、28は切換信号検出回路であり、切換信号抽出回路27は例えば帯域通過フィルタで形成され、出力端子23bから300MHzの周波数信号が入来したら、即ち高周波信号発生ユニット4aから300MHzの周波数信号が送出されたら、その300MHzの信号を通過させ、他の周波数を削除する。そして、切換信号検出回路28が300MHzの信号を検出し、直流電圧発生回路25が直流11Vを発生して入力端子23aから出力する。また、300MHzの信号が入来しなかったら15Vを発生して出力する。
尚、低域通過フィルタ26は直流電圧発生ユニット4bが供給している15V直流電圧を通過させて直流電圧発生回路25に電力を供給している。
【0016】
この結果、CSチューナ7から出力された11/15Vの偏波切換信号は、高周波信号発生ユニット4aで300MHzの有無の切換信号に変換される。そして、直流電圧発生ユニット4bは直流電圧を供給すると共に300MHzの信号を通過させるので、11/15Vの偏波切換信号は[15V+300MHz]/15Vに変換されて直流電圧発生ユニット4bのアンテナ側同軸ケーブル接続端子から出力される。
その後、第2の切換信号変換器5でほぼ15V+300MHzは11Vに変換されて入力端子23aから出力されるし、周波数信号の無いほぼ15Vの直流電圧は15Vに変換或いはスルーで入力端子23aから出力される。
【0017】
従って、ブースタ2は電力供給を受けて動作でき、受信端側から入来した11/15Vを元々スルーで、或いは新たに同一の電圧を発生してCSアンテナへ出力するので、CSチューナ7からの偏波切換信号が忠実にCSアンテナ12に供給されることになり、CSアンテナ12のコンバータ12aはその切換信号を受けて右旋円偏波と左旋円偏波の切換動作を確実に行うことができる。
【0018】
このように、高周波信号発生ユニットと直流電圧発生ユニットで構成される第1の切換信号変換器と、第2の制御信号変換器を設けることで、途中の偏波切換信号を、周波数信号の有無で切り換える信号に変換して伝送するものであるから、伝送路の電圧降下が大きなシステムであっても、確実に偏波切換信号を衛星受信アンテナに伝送することができる。
また、周波数信号を受信電波の伝送信号周波数に近接した周波数とすることで、信号伝送路の途中に機器が介在されても、受信電波の伝送信号と同様に、その機器を通過することができ、途中の機器を変更することが無く、システムを構成する際に機器の変更を最小限に留めることができるし、第1の切換信号変換器を高周波信号発生ユニットと直流電圧発生ユニットとに分離することで、システムにブースタ等の能動機器が設けられているときは、その電源装置を直流電圧発生ユニットに代用することが可能で、システムを安価に構成することができる。
【0019】
尚、切換信号に重畳する周波数は、各受信信号伝送周波数に重ならない近接した周波数であれば300MHzでなくとも良く、図4に示すようにVHFとUHFの間となるB点の周波数250MHz〜300MHzを使用することができるし、Aに示す略50MHzの周波数を用いても良い。或いはUHFとBSの間の周波数を使用することもできる。
また、上記実施の形態では高周波信号発生ユニットと直流電圧発生ユニットとは別体としているが、衛星受信システムを新規に構築する場合は一体化しても良く、そうすることで信号伝送路に介在される機器を削減できる。
【0020】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1の発明によれば、途中の偏波切換信号を、周波数信号の有無で切り換える信号に変換して伝送するものであるから、伝送路の電圧降下が大きなシステムであっても、確実に偏波切換信号を衛星受信アンテナに伝送することができる。
また、周波数信号を受信電波の伝送信号周波数に近接した周波数とすることで、信号伝送路の途中に機器が介在されても、受信電波の伝送信号と同様に、その機器を通過することができ、システムを構成する際に、機器の変更を最小限に留めることができる。
【0021】
請求項2の発明によれば、請求項1の効果に加えて、直流電圧発生ユニットを別体とするため、システムにブースタ等の能動機器が設けられているときは、その電源装置を直流電圧発生ユニットの代用とすることが可能で、システムを安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の1例を示す衛星受信システムのブロック図である。
【図2】図1の高周波信号発生ユニットの回路ブロック図である。
【図3】図1の第2の切換信号変換器の回路ブロック図である。
【図4】伝送信号の周波数スペクトラムである。
【符号の説明】
3・・同軸ケーブル、4・・第1の切換信号変換器、4a・・高周波信号発生ユニット、4b・・直流電圧発生ユニット、5・・第2の切換信号変換器、7・・CSチューナ、12・・CSアンテナ、12a・・コンバータ。
Claims (2)
- 偏波面の異なる2種類の衛星信号を受信して、1本の信号伝送路により何れか一方の受信信号を受信端に伝送する衛星受信システムであって、
受信端に設けた端末装置から信号伝送路に送出される2値の直流電圧からなる偏波切換信号により前記2種類の受信電波を切り換えて一方の信号のみ送出するコンバータを有する衛星受信アンテナと、
受信端に近い信号伝送路の途中に挿入し、所定の直流電圧を発生し、端末装置からの偏波切換信号を受けて、特定の一方の偏波切換信号が給電された時のみ、受信電波の伝送周波数に近接した周波数信号を前記直流電圧に重畳してアンテナ側信号伝送路に送出する第1の切換信号変換器と、
衛星受信アンテナに近い信号伝送路の途中に挿入し、前記周波数信号が重畳された直流電圧が給電された時は前記特定の一方の偏波切換信号をアンテナ側信号伝送路に送出し、周波数信号が重畳されていない直流電圧が給電された場合は他方の偏波切換信号を送出する第2の切換信号変換器とを具備したことを特徴とする衛星受信システム。 - 第1の切換信号変換器を、端末装置からの偏波切換信号を受けて、特定の一方の偏波切換信号が給電された時のみ周波数信号を送出する高周波信号発生ユニットと、
所定の直流電圧を発生する直流電圧発生ユニットとで別体に構成して成る請求項1記載の衛星受信システム。
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