JP4500401B2

JP4500401B2 - 衛星放送システム用ギャップフィラー装置及び衛星放送システム

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Publication number: JP4500401B2
Application number: JP2000038331A
Authority: JP
Inventors: 順植村; 正利杉田
Original assignee: Maspro Denkoh Corp
Current assignee: Maspro Denkoh Corp
Priority date: 2000-02-16
Filing date: 2000-02-16
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2020-02-16
Also published as: JP2001230718A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工衛星を使用して地上のサービスエリアへ情報を送信する衛星放送システムに係わり、特に、建造物や山などの陰になるエリアでも受信端末が衛星からの情報を受信できるようにするためのギャップフィラー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、人工衛星（放送衛星や通信衛星）を利用した衛星放送システムの構築が進められており、こうした衛星放送システムでは、地上放送局から衛星に向けて送信された放送信号（電波）を、その衛星（詳しくは、衛星に設けられている中継器）が中継して地上のサービスエリアへ送信する。そして、こうした衛星放送システムによれば、地上に大がかりなインフラを整備しなくても、広範囲のサービスエリアに存在している各受信端末（移動局及び固定局）に対して情報を提供することができる。
【０００３】
しかし、衛星放送システムで使用される電波は、例えばＳバンド（２．６〜４ＧＨｚ）といった非常に高い周波数であるため、直進性が強く、遠くへ飛ぶものの、障害物があると、すぐに反射してしまう性質がある。よって特に、受信端末が移動体の受信端末（携帯型や車両搭載型の移動局としての受信装置）である場合、その受信端末は、衛星からの直接波が届かないビル陰などに入ると、放送情報を得ることができなくなってしまう。
【０００４】
そこで、例えば特開平１０−３０８６９５号公報に開示されているように、衛星からの放送信号を受信して、その受信した放送信号（受信放送信号）を、サービスエリア内で衛星からの放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ、衛星からの放送信号と同一周波数で送信するギャップフィラー装置を設けることが考えられている。
【０００５】
そして、衛星放送システムの構成要素として、こうした地上用の中継装置たるギャップフィラー装置を加えることにより、地上の様々な場所に存在する受信端末に対して情報を確実に提供することができるようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のギャップフィラー装置においては、衛星からの電波を受信する受信地点と、上記受信不能エリアに向けて放送信号を送信する送信地点とを、同一にすることができない場合が多いと考えられる。
【０００７】
このため、ギャップフィラー装置を実用化する場合には、衛星からの放送信号を受信可能な位置（ビルの屋上など）に設置される受信アンテナを主要部とした受信地点設備と、上記受信不能エリアへ電波を無線送信可能な位置に設置される送信アンテナを主要部とした送信地点設備とに分けて、その受信地点設備と送信地点設備とを信号伝送用の伝送路により接続すると共に、受信地点設備側が、衛星から受信した受信放送信号を増幅して上記伝送路上に出力し、送信地点設備側では、受信地点設備から上記伝送路を介して伝送されてくる放送信号を上記受信不能エリアへ無線送信する、といった構成を採ることとなる。
【０００８】
ここで、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ伝送路としては、導波管を用いることも考えられるが、ギャップフィラー装置の設置工事が非常に困難となるため、現実的ではない。
そこで、一般に、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ伝送路としては、同軸ケーブルを用いることとなるが、前述したように、衛星からの放送信号はＳバンドといった非常に高い周波数であるため、その様なＳバンドの高周波信号を受信地点設備から送信地点設備へ低損失で伝送するには、例えばφ１０ｍｍ（１０Ｄ）やφ１２ｍｍ（１２Ｄ）といった径の非常に大きい同軸ケーブルを用いる必要が生じる。そして、この問題は、受信地点設備と送信地点設備との離間距離が大きい場合ほど、顕著になる。
【０００９】
また特に、衛星から受信する放送信号と同一周波数の信号を送信する上記のようなギャップフィラー装置では、送信波（送信アンテナから送信した電波）が受信波（受信アンテナで受信する電波）に回り込んで発振が起こる可能性があるため、受信地点設備と送信地点設備との離間距離をできるだけ大きくしたい要望があり、上記問題が益々大きくなる。
【００１０】
本発明はこうした問題に鑑みなされたものであり、衛星放送システム用ギャップフィラー装置において、受信地点設備と送信地点設備とが離れていても、その両設備を径の細い同軸ケーブルで接続可能にすることと、そのようなギャップフィラー装置を用いることで、衛星からの放送情報を受信不能なエリアが無い衛星放送システムを、安価に構築できるようにすることとを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の本発明の衛星放送システム用ギャップフィラー装置は、前述した従来装置と同様に、衛星から地上のサービスエリアへ送信される放送信号を受信して、その受信放送信号を、前記サービスエリア内で衛星からの放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ、衛星からの放送信号と同一周波数で無線送信するものである。
【００１２】
ここで特に、本発明のギャップフィラー装置では、受信変換手段が、衛星からの放送信号を受信すると共に、その受信放送信号を衛星からの放送信号よりも周波数が低い所定周波数帯のケーブル伝送用信号に周波数変換して出力端子から同軸ケーブル上に出力する。そして、受信変換手段に前記同軸ケーブルを介して接続される送信手段が、その同軸ケーブルを介して伝送されてくる前記ケーブル伝送用信号を、衛星からの放送信号と同一周波数の信号（以下、中継放送信号という）に周波数変換して前記受信不能エリアへ無線送信する。
【００１３】
つまり、本発明のギャップフィラー装置では、受信地点設備としての受信変換手段が、衛星から受信した放送信号を、それよりも低い周波数の信号（ケーブル伝送用信号）に周波数変換して、同軸ケーブルを介し送信地点設備としての送信手段側へ伝送し、その送信地点設備としての送信手段は、受信変換手段側から同軸ケーブルを介して伝送されてくる信号を、衛星からの放送信号と同じ周波数の中継放送信号に周波数変換して、衛星からの直接波が届かない受信不能エリアへ無線送信するようにしている。
【００１４】
このような本発明のギャップフィラー装置によれば、受信地点設備としての受信変換手段から送信地点設備としての送信手段へと同軸ケーブルを介して伝送される信号（ケーブル伝送用信号）が、衛星からの放送信号よりも低い周波数の信号となるため、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ同軸ケーブル上での信号伝送損失を小さくすることができる。よって、受信地点設備と送信地点設備とが離れていても、その両設備を、より細い径の同軸ケーブルで接続することができるようになる。
【００１５】
そして、このことから、以下の効果が得られる。
（１）当該ギャップフィラー装置の設置工事が容易になる。
（２）当該ギャップフィラー装置をビルなどの建造物に設置した場合、その建造物の外観への影響が小さくなる。
【００１６】
（３）信号の伝送損失が小さくなるため、装置全体での消費電力が小さくなる。
（４）受信地点設備と送信地点設備との離間距離が大きくなることに伴うコストアップを、最小限に抑えることができる。
【００１７】
また、本発明のギャップフィラー装置によれば、受信変換手段と送信手段とを同軸ケーブルで接続しているため、その各手段に電源供給用の別配線を夫々設ける必要がなくなる。つまり、一方の手段から他方の手段へ同軸ケーブルを介して電源を供給するようにしたり、同軸ケーブル上の任意の箇所に電源電圧（直流電圧又は交流電圧）を挿入する電源挿入器を設けて、各手段が同軸ケーブルから電源を受けるように構成することができるからである。
【００１８】
更に、本発明のギャップフィラー装置では、送信手段にて受信変換手段からのケーブル伝送用信号を衛星からの元の放送信号へと正確に周波数変換できるようにするため、信号発生手段と信号送出手段とを設けている。そして、信号発生手段は、ケーブル伝送用信号の周波数帯とは異なる周波数帯で且つ一定周波数の信号を発生し、信号送出手段は、信号発生手段が発生した一定周波数の信号を、前記同軸ケーブル上に送出する。
そして、受信変換手段は、周波数変換をする対象信号である受信放送信号と前記信号発生手段が発生した一定周波数の信号とが入力されるミキサを有すると共に、そのミキサにより、受信放送信号と前記一定周波数の信号とを混合することで、受信放送信号をケーブル伝送用信号に周波数変換する。同様に、送信手段は、周波数変換をする対象信号であるケーブル伝送用信号と前記信号発生手段が発生した一定周波数の信号とが入力されるミキサを有すると共に、そのミキサにより、ケーブル伝送用信号と前記一定周波数の信号とを混合することで、ケーブル伝送用信号を衛星からの放送信号と同一周波数の信号（中継放送信号）に周波数変換するようになっている。
【００１９】
そして、このような本発明のギャップフィラー装置によれば、受信変換手段と送信手段との両方が、信号発生手段で発生される一定周波数の信号を共通に用いて、衛星からの受信放送信号及びケーブル伝送用信号を夫々周波数変換することができるようになり、送信手段では、受信変換手段により受信された衛星からの放送信号を正確に復元して、受信不能エリアへ送信することが可能となる。
【００２０】
尚、信号発生手段及び信号送出手段は、受信変換手段及び送信手段とは独立した信号重畳用機器（即ち、同軸ケーブルへ上記一定周波数の信号を挿入する個別の機器）として構成することができる。そして、この場合、受信変換手段と送信手段との各々は、同軸ケーブル上の信号から、バンドパスフィルタによって上記一定周波数の信号を取り出し、その取り出した信号を用いて、受信放送信号或いはケーブル伝送用信号を夫々周波数変換するように構成すれば良い。
【００２１】
また、信号発生手段及び信号送出手段を、請求項２に記載の如く、受信変換手段と送信手段との内の何れか一方に設ける（即ち内蔵する）ようにすれば、一方の手段から他方の手段へと周波数変換用の一定周波数の信号を発信することができ、同軸ケーブルの所定位置に信号発生手段及び信号送出手段としての機能を有する信号重畳用機器を別途接続する必要がないので、本発明のギャップフィラー装置を構築する際の施工費用を低減することができる。
【００２２】
次に、請求項３に記載の本発明は、
地上のサービスエリアへ放送信号を送信する衛星と、
該衛星から送信される前記放送信号を受信して、その受信放送信号を、前記サービスエリア内で前記衛星からの放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ、前記衛星からの放送信号と同一周波数で無線送信するギャップフィラー装置と、
を備えた衛星放送システムにおいて、
前記ギャップフィラー装置は、請求項１又は請求項２に記載の衛星放送システム用ギャップフィラー装置であることを特徴としている。
【００２３】
つまり、この請求項３の衛星放送システムでは、衛星からの直接波が届かない受信不能エリアをカバーするために、請求項１又は請求項２のギャップフィラー装置を用いている。よって、この衛星放送システムによれば、特に前述した（１），（４）の効果により、衛星からの放送情報を受信できないエリアを無くすためのコストを、抑制することができ、延いては、衛星からの放送情報を受信不能なエリアが無い衛星放送システムを、安価に構築できるようになる。
【００２４】
【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、本発明が適用された第１実施例のギャップフィラー装置の構成を表す構成図であり、図２は、そのギャップフィラー装置の設置状態を例示する斜視図である。
【００２５】
本第１実施例のギャップフィラー装置は、地上放送局から衛星に向けて送信された放送信号を、その衛星が、Ｓバンドの放送信号（本実施例では、周波数が２．６４ＧＨｚの放送信号）Ｓａに変換して地上のサービスエリアへ送信する衛星放送システムに用いられるものである。
【００２６】
そして、本第１実施例のギャップフィラー装置は、衛星から送信されるＳバンドの放送信号Ｓａを受信して、その受信した放送信号Ｓａと同一内容で且つ同一周波数（２．６４ＧＨｚ）の中継放送信号Ｓｇを、サービスエリア内で衛星からの放送信号Ｓａが直接受信できない受信不能エリアへ無線送信する。
【００２７】
尚、この衛星放送システムにおいて、地上のサービスエリアに存在する各受信端末（移動局及び固定局）は、Ｓバンドの放送信号（即ち、衛星から直接送信されてくる放送信号Ｓａか、本実施例のギャップフィラー装置から送信される中継放送信号Ｓｇ）を受信するようになっている。
【００２８】
図１及び図２に示す如く、本第１実施例のギャップフィラー装置は、衛星からの放送信号Ｓａを受信するためにビルＢＬの屋上等に設置される受信地点設備としての衛星受信アンテナ２と、衛星からの放送信号Ｓａが直接受信できない受信不能エリアへ中継放送信号Ｓｇを送信するためにビルＢＬの壁面等に設置される送信地点設備としての送信機４及び２つの送信アンテナ６ａ，６ｂとを備えており、衛星受信アンテナ２と送信機４は、同軸ケーブル８を介して接続されている。
【００２９】
衛星受信アンテナ２は、本発明の受信変換手段に相当するものであり、反射鏡１０と、支持腕１２を介して反射鏡１０の焦点位置に配置された受信部１４とからなる、オフセット型のパラボラアンテナである。
そして、受信部１４は、送信機４側から同軸ケーブル８を介して出力端子Ｔ１に入力される電源供給用の電圧信号（本実施例では直流３０Ｖ）によって動作し、反射鏡１０にて集波された衛星からの電波をプローブ１６によって受信すると共に、その受信した電波からバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと記す）１８によって希望波である２．６４ＧＨｚの放送信号Ｓａを受信放送信号として抽出し、その抽出した放送信号Ｓａを、それよりも周波数が低い所定周波数帯（本実施例では４００ＭＨｚ）のケーブル伝送用信号Ｓｃに周波数変換して出力端子Ｔ１から同軸ケーブル８上に出力する。
【００３０】
具体的に説明すると、まず、受信部１４において、ＢＰＦ１８により抽出された衛星からの放送信号（受信放送信号）Ｓａは、増幅回路２０により所定レベルまで増幅された後、周波数変換用のミキサ２２に入力される。
ミキサ２２は、ＰＬＬ回路２４により発振周波数が一定（本実施例では２．２４ＧＨｚ）に制御された周波数可変型の局部発振回路２６からの信号（周波数変換用信号）Ｆｈと、増幅回路２０からの放送信号Ｓａとを混合して、その放送信号Ｓａを４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｃに周波数変換するものである。
【００３１】
また、ＰＬＬ回路２４は、局部発振回路２６から出力される信号Ｆｈと、当該受信部１４の内部に設けられた発振回路２７から出力される所定周波数（本実施例では１０ＭＨｚ）の基準信号Ｆｒｅｆとを、予め設定された分周比で夫々分周し、これら分周後の各信号の位相を一致させるための制御信号を生成して局部発振回路２６に出力することにより、局部発振回路２６からの出力を、衛星からの放送信号Ｓａを４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｃに変換するための一定周波数（２．２４ＧＨｚ）に制御する。
【００３２】
そして、ミキサ２２にて周波数変換されたケーブル伝送用信号Ｓｃは、増幅回路２８により所定レベルまで増幅された後、ＢＰＦ３０，混合回路としての方向性結合器３２，直流及び低周波信号遮断・高周波信号通過用のコンデンサＣ１，及び出力端子Ｔ１を介して、その出力端子Ｔ１に接続された同軸ケーブル８に出力される。尚、ＢＰＦ３０は、周波数変換後のケーブル伝送用信号Ｓｃ（周波数：４００ＭＨｚ）のみを通過させるものである。
【００３３】
また、受信部１４において、局部発振回路２６から出力される２．２４ＧＨｚの周波数変換用信号Ｆｈは、方向性結合器３２，及びコンデンサＣ１を介して、出力端子Ｔ１から同軸ケーブル８へ送出される。そして、このように同軸ケーブル８へ送出される周波数変換用信号Ｆｈは、後述するように、送信機４において、ケーブル伝送用信号Ｓｃを中継放送信号Ｓｇへと周波数変換するのに用いられる。
【００３４】
また更に、受信部１４において、送信機４側から同軸ケーブル８を介して出力端子Ｔ１まで伝送されてくる電源供給用の電圧信号は、出力端子Ｔ１に接続された直流及び低周波信号通過・高周波信号遮断用のチョークコイルＬ１を介して電源部３６に入力される。そして、電源部３６は、チョークコイルＬ１を介して入力された電圧信号を、例えば直流１２ＶにＤＣ／ＤＣ変換して、当該受信部１４内の各部に動作電源として供給する。
【００３５】
尚、本第１実施例の受信部１４においては、ミキサ２２が、衛星から受信した放送信号Ｓａをケーブル伝送用信号Ｓｃに周波数変換するための手段として機能している。そして、発振回路２７，ＰＬＬ回路２４，及び局部発振回路２６が、信号発生手段に相当し、方向性結合器３２が、信号送出手段に相当している。
【００３６】
次に、送信機４は、同軸ケーブル８に接続される端子Ｔ２を備えており、同軸ケーブル８を介して端子Ｔ２に入力される衛星受信アンテナ２からのケーブル伝送用信号Ｓｃを、衛星からの放送信号Ｓａと同一周波数の中継放送信号Ｓｇに周波数変換して、２つの各送信アンテナ６ａ，６ｂから受信不能エリアへ無線送信する。また、送信機４は、端子Ｔ２から同軸ケーブル８へ、衛星受信アンテナ２の受信部１４を動作させるための直流３０Ｖの電圧信号を出力する。
【００３７】
具体的に説明すると、まず、送信機４において、端子Ｔ２に入力されたケーブル伝送用信号Ｓｃは、直流及び低周波信号遮断・高周波信号通過用のコンデンサＣ２，分配回路としての方向性結合器４０，及びＢＰＦ４２を介して、増幅回路４４に入力され、この増幅回路４４により所定レベルまで増幅された後、周波数変換用のミキサ４６に入力される。尚、ＢＰＦ４２は、ケーブル伝送用信号Ｓｃ（周波数：４００ＭＨｚ）のみを通過させるものである。
【００３８】
ここで、ミキサ４６は、一定周波数の周波数変換用信号と、増幅回路４４からのケーブル伝送用信号Ｓｃとを混合して、そのケーブル伝送用信号Ｓｃを衛星から受信した放送信号Ｓａと同一周波数の中継放送信号Ｓｇ（周波数：２．６４ＧＨｚ）に周波数変換するものであるが、当該送信機４では、ミキサ４６にてケーブル伝送用信号Ｓｃと混合される周波数変換用信号が、衛星受信アンテナ２の受信部１４側から同軸ケーブル８を介して供給される。
【００３９】
即ち、送信機４においては、受信部１４側から同軸ケーブル８を介して端子Ｔ２まで伝送されてくる周波数変換用信号Ｆｈが、コンデンサＣ２を介して方向性結合器４０にまで到達し、その方向性結合器４０により分岐されて、２．２４ＧＨｚの信号を通過させるＢＰＦ４８に入力される。そして、ＢＰＦ４８を通過した２．２４ＧＭＨｚの周波数変換用信号Ｆｈは、増幅回路５０により所定レベルまで増幅された後、ミキサ４６にて、増幅回路４４からのケーブル伝送用信号Ｓｃと混合され、これにより、ケーブル伝送用信号Ｓｃが、衛星受信アンテナ２にて受信された放送信号Ｓａと同一周波数の中継放送信号Ｓｇに周波数変換される。
【００４０】
そして、送信機４において、ミキサ４６にて周波数変換された後の中継放送信号Ｓｇは、増幅回路５２により所定レベルまで増幅された後、信号減衰用のアッテネータ５４，信号増幅用の増幅回路５６，中継放送信号Ｓｇ通過用のＢＰＦ５８，及び分配回路としての方向性結合器６０を通って分配器６２に入力され、その分配器６２により２系統に分配される。そして、分配器６２により２系統に分配された中継放送信号Ｓｇは、２つの送信アンテナ６ａ，６ｂの各々に供給され、その各送信アンテナ６ａ，６ｂにより、衛星からの放送信号Ｓａが直接受信できない受信不能エリアへと無線送信される。
【００４１】
また、ＢＰＦ５８から出力される中継放送信号Ｓｇの一部は、方向性結合器６０により分岐されて、ダイオードからなる検波回路６４に入力される。そして、この送信機４においては、自動レベル制御回路（ＡＬＣ）６６が、検波回路６４の出力レベルが一定となるようにアッテネータ５４の減衰量を制御することにより、送信アンテナ６ａ，６ｂから無線送信される中継放送信号Ｓｇの送信レベルを一定に保つようになっている。
【００４２】
また更に、送信機４には、ＡＣプラグＰＧを介して入力される商用電源からの交流電圧（例えば交流１００Ｖ）を、例えば３０Ｖの直流電圧に変換して出力する電源回路６８と、この電源回路６８から出力される直流電圧を、例えば直流１２ＶにＤＣ／ＤＣ変換して、当該送信機４内の各部に動作電源として供給する電源部６９とが設けられている。そして、電源回路６８から出力される直流電圧は、端子Ｔ２に接続された直流及び低周波信号通過・高周波信号遮断用のチョークコイルＬ２を介して、その端子Ｔ２から同軸ケーブル８へ、前述した電源供給用の電圧信号として出力される。
【００４３】
尚、本第１実施例の送信機４においては、ミキサ４６が、同軸ケーブル８を介して伝送されてくるケーブル伝送用信号Ｓｃを中継放送信号Ｓｇに周波数変換するための手段として機能しており、方向性結合器４０及びＢＰＦ４８が、同軸ケーブル８から一定周波数の周波数変換用信号Ｆｈを取り出すための手段として機能している。そして、本第１実施例のギャップフィラー装置においては、この送信機４と送信アンテナ６ａ，６ｂとが、送信手段に相当している。
【００４４】
以上説明したように、本第１実施例の衛星放送システム用ギャップフィラー装置では、受信地点設備としての衛星受信アンテナ２（詳しくは、その受信部１４）が、衛星から受信した放送信号Ｓａを、それよりも低い周波数のケーブル伝送用信号Ｓｃに周波数変換して、同軸ケーブル８を介し送信地点設備の一部を成す送信機４側へ伝送するようにしている。そして、送信機４は、衛星受信アンテナ２側から同軸ケーブル８を介して伝送されてくるケーブル伝送用信号Ｓｃを、衛星からの放送信号Ｓａと同じ周波数の中継放送信号Ｓｇに変換して、送信アンテナ６ａ，６ｂから、衛星からの直接波が届かない受信不能エリアへ無線送信するようにしている。
【００４５】
このような本第１実施例のギャップフィラー装置によれば、衛星受信アンテナ２から送信機４へと同軸ケーブル８を介して伝送される信号（ケーブル伝送用信号Ｓｃ）が、衛星からの放送信号Ｓａよりも低い周波数の信号となるため、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ同軸ケーブル８上での信号伝送損失を小さくすることができ、その結果、受信地点設備（衛星受信アンテナ２）と送信地点設備（送信機４）とが離れていても、その両設備を、より細い径の同軸ケーブル８（具体的には、例えば「５ＣＦＢ」といった７５ΩのＣＡＴＶ用の同軸ケーブル）で接続することができるようになる。
【００４６】
そして、このことから、当該ギャップフィラー装置の設置工事が容易になると共に、当該ギャップフィラー装置をビルなどの建造物に設置した場合に、その建造物の外観への影響を抑制することができる。そして更に、信号の伝送損失が小さくなるため、装置全体での消費電力が小さくなり、また、受信地点設備と送信地点設備との離間距離が大きくなることに伴うコストアップを、最小限に抑えることができるようになる。また、受信点を決定する際の自由度が非常に高くなり、送・受信アンテナ間の回り込みによる発振を確実に防止できるようになる。
【００４７】
よって、このようなギャップフィラー装置を用いた衛星放送システムによれば、衛星からの放送情報を受信できないエリアを無くすためのコストを、抑制することができる。
そして更に、本第１実施例のギャップフィラー装置では、衛星受信アンテナ２の受信部１４が、一定周波数の周波数変換用信号Ｆｈを同軸ケーブル８に送出し、送信機４は、その周波数変換用信号Ｆｈを同軸ケーブル８上の伝送信号から抽出して、ケーブル伝送用信号Ｓｃから中継放送信号Ｓｇへの周波数変換用信号として用いるようにしているため、受信部１４と送信機４との両方が、同じ周波数変換用信号Ｆｈを用いて、衛星からの受信放送信号Ｓａ及びケーブル伝送用信号Ｓｃを夫々周波数変換することができるようになり、送信機４にて、受信部１４により受信された衛星からの放送信号Ｓａを正確に復元して、受信不能エリアへ送信することが可能となる。
【００４８】
また、上記第１実施例のギャップフィラー装置によれば、送信機４側から同軸ケーブル８を介して衛星受信アンテナ２の受信部１４へ、電源（本実施例では直流３０Ｖ）を供給するようにしているため、受信部１４と送信機４との各々に電源供給用の別配線を設ける必要がない。尚、同軸ケーブル８上の任意の箇所に電源電圧を挿入する電源挿入器を設けて、受信部１４と送信機４との両方が、同軸ケーブル８から電源を受けるように構成しても良い。
【００４９】
ところで、上記第１実施例の変形例として、例えば、周波数変換用信号Ｆｈを発生するための回路（発振回路２７，ＰＬＬ回路２４，及び局部発振回路２６）を、受信部１４内ではなく送信機４内に設け、その回路によって発生される周波数変換用信号Ｆｈが、ミキサ４６へ出力されると共に、送信機４内の方向性結合器４０及びコンデンサＣ２を介して端子Ｔ２から同軸ケーブル８へ送出されるようにしても良い。
【００５０】
つまり、この場合、受信部１４において、方向性結合器３２とミキサ２２との間の信号経路上に、図１に示した送信機４内のＢＰＦ４８及び増幅回路５０と同様のＢＰＦ及び増幅回路を設け、送信機４側から同軸ケーブル８を介して出力端子Ｔ１に入力される周波数変換用信号Ｆｈが、コンデンサＣ１，方向性結合器３２，及び上記ＢＰＦと増幅回路を経由してミキサ２２へ入力されるようにすれば、前述した実施例と同様に、受信部１４と送信機４との両方が、全く同じ周波数変換用信号Ｆｈを用いて周波数変換を行うことができる。
【００５１】
また例えば、周波数変換用信号Ｆｈを発生する回路と、その回路によって発生される周波数変換用信号Ｆｈを同軸ケーブル８へ送出する信号挿入回路とを備えた信号重畳用ユニットを、同軸ケーブル８上の任意の箇所に接続するようにしても良い。そして、この場合には、受信部１４と送信機４との両方が、同軸ケーブル８から伝送されてくる周波数変換用信号Ｆｈを用いて、周波数変換を行うように構成すれば良い。但し、周波数変換用信号Ｆｈを発生する回路と、その周波数変換用信号Ｆｈを同軸ケーブル８へ送出する回路は、受信部１４と送信機４との何れか一方に内蔵させた方が、ギャップフィラー装置の施工作業が簡単になるという点で有利である。
【００５４】
次に、第２実施例のギャップフィラー装置について、図３を用いて説明する。
尚、図３において、図１に示した第１実施例のものと同じ機能を有する構成要素については、同一の符号を付しているため、詳細な説明は省略する。
図３に示すように、本第２実施例のギャップフィラー装置は、図１に示した第１実施例のギャップフィラー装置と比較して、下記の（Ａ）及び（Ｂ）の点が異なっている。
【００５５】
（Ａ）まず、衛星受信アンテナ２代えて、衛星受信アンテナ２’を備えている。
本第２実施例の衛星受信アンテナ２’は、前述した受信部１４の代わりに、信号増幅ユニット７０を有しており、この信号増幅ユニット７０は、反射鏡１０にて集波された衛星からの電波をプローブ１６によって受信すると共に、その受信した電波を増幅して、受信信号の出力端子から同軸ケーブル８’へと出力する。
【００５６】
また、信号増幅ユニット７０は、同軸ケーブル８’を介して上記出力端子に入力される電源供給用の電圧信号（本実施例では直流３０Ｖ）によって動作する。
（Ｂ）次に、衛星受信アンテナ２’の信号増幅ユニット７０と送信機４との間の信号伝送路上に、上記信号増幅ユニット７０から出力される信号から希望波である２．６４ＧＨｚの放送信号Ｓａを受信放送信号として抽出し、その抽出した放送信号Ｓａを４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｃに周波数変換して送信機４側へ出力するための、ダウンコンバータ７２が設けられている。
【００５７】
このダウンコンバータ７２は、図１の受信部１４と殆ど同じ構成のユニットであり、その出力端子Ｔ１が同軸ケーブル８を介して送信機４の端子Ｔ２に接続される。
そして、図１の受信部１４と異なる点は、同軸ケーブル８’を介して上記信号増幅ユニット７０の出力端子に接続される信号入力端子Ｔ３を備えていることと、出力端子Ｔ１と信号入力端子Ｔ３の間に、直流及び低周波信号通過・高周波信号遮断用のチョークコイルＬ３が設けられていることである。
【００５８】
このため、ダウンコンバータ７２においては、信号増幅ユニット７０から出力される信号が同軸ケーブル８’を介して信号入力端子Ｔ３に入力され、その入力された信号からＢＰＦ１８によって２．６４ＧＨｚの放送信号Ｓａが受信放送信号として抽出されることとなる。そして、ＢＰＦ１８により抽出された衛星からの放送信号（受信放送信号）Ｓａは、第１実施例の受信部１４と全く同様に、４００ＭＨｚのケーブル伝送用信号Ｓｃに周波数変換されて、出力端子Ｔ１から同軸ケーブル８へと送出されることとなる。
【００５９】
また、ダウンコンバータ７２において、送信機４側から同軸ケーブル８を介して出力端子Ｔ１まで伝送されてくる電源供給用の電圧信号は、チョークコイルＬ３を介して信号入力端子Ｔ３から同軸ケーブル８’へと出力される。そして、この電圧信号は、衛星受信アンテナ２’の信号増幅ユニット７０にて動作電源として使用される。つまり、ダウンコンバータ７２においては、チョークコイルＬ３により、送信機４側からの電源供給用の電圧信号を信号増幅ユニット７０側へと通過させる電流通過経路が形成されている。
【００６０】
尚、ダウンコンバータ７２は、衛星受信アンテナ２’の直下に設置されており、同軸ケーブル８’の長さは、同軸ケーブル８よりも非常短いものとなっている。そして、本第２実施例のギャップフィラー装置では、このダウンコンバータ７２と衛星受信アンテナ２’とが、受信変換手段及び受信地点設備に相当している。
【００６１】
以上のような本第２実施例のギャップフィラー装置によっても、第１実施例のギャップフィラー装置と同様の効果を得ることができる。
つまり、受信地点設備としての衛星受信アンテナ２’及びダウンコンバータ７２から送信地点設備としての送信機４へ同軸ケーブル８を介して伝送される信号（ケーブル伝送用信号Ｓｃ）が、衛星からの放送信号Ｓａよりも低い周波数の信号となるため、受信地点設備と送信地点設備とを結ぶ同軸ケーブル８上での信号伝送損失を小さくすることができ、その結果、受信地点設備と送信地点設備とが離れていても、その両設備を、より細い径の同軸ケーブル８で接続することができるようになる。このため、受信点を決定する際の自由度が非常に高くなり、送・受信アンテナ間の回り込みによる発振を確実に防止できるようになる。
【００６２】
そして、このような本第２実施例のギャップフィラー装置を用いた衛星放送システムによっても、衛星からの放送情報を受信できないエリアを無くすためのコストを、抑制することができる。
また、本第２実施例のギャップフィラー装置によっても、ダウンコンバータ７２と送信機４との両方が、同じ周波数変換用信号Ｆｈを用いて、衛星からの受信放送信号Ｓａ及びケーブル伝送用信号Ｓｃを夫々周波数変換することができ、送信機４にて、衛星からの放送信号Ｓａを正確に復元して受信不能エリアへ送信することができる。
【００６３】
尚、本第２実施例のギャップフィラー装置においても、第１実施例について述べた各変形例の考え方を適用することができる。
一方、本第２実施例のギャップフィラー装置において、電源回路６８をダウンコンバータ７２内に設けて、ダウンコンバータ７２から同軸ケーブル８，８’を介して、信号増幅ユニット７０と送信機４に電源を供給するようにしても良い。
【００６４】
また、同軸ケーブル８あるいは同軸ケーブル８’上の任意の箇所に電源電圧を挿入する電源挿入器を設けて、信号増幅ユニット７０，ダウンコンバータ７２，及び送信機４の各々が、同軸ケーブル８，８’から電源を受けるように構成しても良い。
【００６５】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記各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、前述した各実施例のギャップフィラー装置は、ビルに限らず、トンネルの出入口付近や高速道路の防音壁付近など、他の様々な場所にも設置可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のギャップフィラー装置の構成を表す構成図である。
【図２】第１実施例のギャップフィラー装置の設置状態を例示する斜視図である。
【図３】第２実施例のギャップフィラー装置の構成を表す構成図である。
【符号の説明】
２，２’…衛星受信アンテナ、４…送信機、６ａ，６ｂ…送信アンテナ、８，８’…同軸ケーブル、１０…反射鏡、１２…支持腕、１４…受信部、１６…プローブ、１８，３０，４２，４８，５８…ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）、２０，２８，４４，５０，５２，５６…増幅回路、２２，４６…ミキサ、２４…ＰＬＬ回路、２６…局部発振回路、２７…発振回路、３２，４０，６０…方向性結合器、３６，６９…電源部、Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ、Ｌ１〜Ｌ３…チョークコイル、５４…アッテネータ、６２…分配器、６４…検波回路、６６…自動レベル制御回路、６８…電源回路、７０…信号増幅ユニット、７２…ダウンコンバータ

Claims

衛星から地上のサービスエリアへ送信される放送信号を受信して、その受信放送信号を、前記サービスエリア内で前記衛星からの放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ、前記衛星からの放送信号と同一周波数で無線送信する衛星放送システム用ギャップフィラー装置であって、
前記衛星からの放送信号を受信すると共に、その受信放送信号を前記衛星からの放送信号よりも周波数が低い所定周波数帯のケーブル伝送用信号に周波数変換して出力端子から同軸ケーブル上に出力する受信変換手段と、
該受信変換手段に前記同軸ケーブルを介して接続され、その同軸ケーブルを介して伝送されてくる前記ケーブル伝送用信号を、前記衛星からの放送信号と同一周波数の信号に周波数変換して前記受信不能エリアへ無線送信する送信手段とを備え、
更に、前記ケーブル伝送用信号の周波数帯とは異なる周波数帯で且つ一定周波数の信号を発生する信号発生手段と、該信号発生手段が発生した前記一定周波数の信号を前記同軸ケーブル上に送出する信号送出手段とを備え、
前記受信変換手段は、周波数変換をする対象信号である前記受信放送信号と前記信号発生手段が発生した前記一定周波数の信号とが入力されるミキサを有すると共に、そのミキサにより、前記受信放送信号と前記一定周波数の信号とを混合することで、前記受信放送信号を前記ケーブル伝送用信号に周波数変換し、
前記送信手段は、周波数変換をする対象信号である前記ケーブル伝送用信号と前記信号発生手段が発生した前記一定周波数の信号とが入力されるミキサを有すると共に、そのミキサにより、前記ケーブル伝送用信号と前記一定周波数の信号とを混合することで、前記ケーブル伝送用信号を前記衛星からの放送信号と同一周波数の信号に周波数変換するようになっていること、
を特徴とする衛星放送システム用ギャップフィラー装置。
請求項１に記載の衛星放送システム用ギャップフィラー装置において、
前記信号発生手段及び前記信号送出手段を、前記受信変換手段と前記送信手段との内の何れか一方に設けたこと、
を特徴とする衛星放送システム用ギャップフィラー装置。
地上のサービスエリアへ放送信号を送信する衛星と、
該衛星から送信される前記放送信号を受信して、その受信放送信号を、前記サービスエリア内で前記衛星からの放送信号が直接受信できない受信不能エリアへ、前記衛星からの放送信号と同一周波数で無線送信するギャップフィラー装置と、
を備えた衛星放送システムにおいて、
前記ギャップフィラー装置は、請求項１又は請求項２に記載の衛星放送システム用ギャップフィラー装置であること、
を特徴とする衛星放送システム。