JP4597547B2 - Gps信号の伝送システム - Google Patents

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    • G01S19/11Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing dedicated supplementary positioning signals wherein the cooperating elements are pseudolites or satellite radio beacon positioning system signal repeaters

Description

本発明は、GPS信号の伝送システムに関し、特に、衛星放送信号とGPS信号とを共通の回線を介して伝送することができる伝送システムおよびその生産方法に関する。

GPS(Global Positioning System)衛星から送信される信号に基づいて、位置情報を取得する技術が知られている。この信号は、屋外では容易に受信できるが、屋内あるいは地下街では、受信することができない。そのため、GPS受信機の作動を容易に確認することができない場合がある。なお、ここで、GPSとは、アメリカ合衆国の運用によるGPSのみならず、現在欧州連合において運用が検討されているGalileo、ロシア共和国が運用しているGLONASS(Global Navigation Satellite System)その他の衛星航法システムを含むものとする。

そこで、たとえば特開平8−220173号公報(特許文献1)は、屋内で、GPS受信機の作動を確認可能にするための擬似GPS信号発生器を開示する。この発生器は、被試験用GPS受信機より送出されるローカル信号を中間周波数領域の搬送波に換える周波数変換器と、C/A(Coarse Acquisition)コードと航法メッセージとを送出するデジタル信号発生器と、搬送波にC/Aコードおよび航法メッセージを混合するミキサーと、ミキサーから送出される出力信号よりも高レベルの白色雑音を送出するノイズ発生器と、ミキサーの出力信号に白色雑音を加えた擬似信号GPS信号を送出する加算器と、擬似GPS信号を所定のレベルに増幅して、被試験用のGPS受信機に内蔵されたデジタル信号処理器に供給する増幅器とを含む。

特許文献1に開示された擬似GPS信号発生器によると、被試験用GPS受信機に内蔵されているデジタル信号処理器には、増幅器で所定のレベルに増幅した擬似GPS信号が供給される。この擬似GPS信号は、搬送波と、C/Aコードと、航法メッセージと、白色雑音とを含む。デジタル信号処理器は、この擬似GPS信号から航法メッセージを抽出したり、C/Aコードの相関性を確認する。これにより、アンテナを設置することなく、室内で組み立てられたGPS受信機の作動を確認することができる。
特開平8−220173号公報

しかしながら、特許文献1に開示された擬似GPS信号発生器は、特定の目的、すなわち、新たに組み立てられたGPS受信機の作動を確認するための信号を発生するが、実際のGPS信号を受信して屋内に伝送するわけではない。そのため、屋内でGPS受信機を使用するためには、アンテナにより受信されたGPS信号を屋内に伝送して、屋内においてその信号を発生させる必要がある。

この場合、GPS受信アンテナから屋内のGPS信号送信器までの新たなシステムを構築する場合、信号伝送のためのケーブルの敷設などが必要になる。そのため、コストあるいはケーブルの敷設可能性などに制約がある場合には、容易に屋内にそのシステムを構築することができないという問題があった。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、電波を直接受信することができないエリアにおいてGPS信号をGPS受信機に発信することができるGPS信号の伝送システムを提供することである。

本発明の他の目的は、コストの増加を抑制しつつ電波を直接受信することができないエリアにおいてGPS信号をGPS受信機に発信することができるGPS信号の伝送システムを提供することである。

本発明の他の目的は、電波を直接受信することができないエリアにおいてGPS信号をGPS受信機に発信することができるGPS信号の伝送システムの設置方法およびGPS信号の伝送方法を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、コストの増加を抑制しつつ電波を直接受信することができないエリアにおいてGPS信号をGPS受信機に発信することができるGPS信号の伝送システムを提供することである。

上記の課題を解決するために、この発明のある局面に従うと、GPS信号の伝送システムは、GPSアンテナにより受信されるGPS信号と、放送受信アンテナにより受信される放送信号とを合成して1つの伝送信号として伝送する。このシステムは、GPS信号と放送信号とを合成して出力するための混合手段と、混合手段から出力される信号から、GPS信号と放送信号とを分離して各々の信号を出力するための分波手段と、混合手段と分波手段との間に配置され、混合手段から出力される信号を分波手段に伝送するための回線と、分離されたGPS信号を発信するための発信手段と分波手段と発信手段との間に配置され、分波手段から分離されたGPS信号を発信手段に伝送するための回線とを含む。

上記の伝送システムによると、GPSアンテナにより受信される信号は、衛星放送受信アンテナにより受信される信号を伝送する回線を介して伝送される。すなわち、GPS信号は、その信号のための専用の回線ではなく、既存の回線を介して伝送される。このように既存の衛星放送受信システムを使用するGPS信号の伝送システムは、GPS信号のための伝送システムを新たに構築する場合に比べて、速やかに生産可能であり、生産のためのコストが抑制される。また、GPS信号が届かないエリア、たとえば地下街あるいは屋内などにおいても、既存の衛星放送受信システムを介してGPS信号が伝送されるため、利用者は、そのようなエリアにおいても、GPS受信機によりGPS信号を受信することができる。

好ましくは、放送信号は、衛星放送信号を含む。放送受信アンテナは、衛星放送信号を受信するための衛星放送受信アンテナを含む。

上記の伝送システムによると、GPS信号は、衛星放送受信システム、たとえばBS(Broadcasting Satellite)放送受信システム、CS(Communication Satellite)放送受信システムを使用して伝送される。これにより、係るシステムを有するエリアであれば、地下街、屋内その他GPS信号の受信ができないエリアであっても、利用者は、その信号を受信することができる。

好ましくは、混合手段は、予め定められた周波数以下の周波数信号を透過するローパスフィルタ手段と、予め定められた周波数帯域に含まれる周波数信号を透過するバンドパスフィルタ手段と、ローパスフィルタ手段から出力される信号と、バンドパスフィルタ手段から出力される信号とを合成して、伝送信号を生成する生成手段とを含む。

好ましくは、混合手段は、ローパスフィルタ手段の入力側に電気的に接続された第1のインピーダンスマッチング部と、第1のインピーダンスマッチング部の入力側に電気的に接続された第1のバイアスティと、バンドパスフィルタ手段の入力側に電気的に接続された第2のバイアスティと、生成手段の出力側に電気的に接続された第2のインピーダンスマッチング部と、第2のインピーダンスマッチング部の出力側に電気的に接続された第3のバイアスティとをさらに含む。

好ましくは、発信手段は、周波数帯域に含まれる周波数信号を透過するためのフィルタ手段をさらに含む。

この発明のさらに他の局面に従うと、GPS信号の伝送システムの生産方法は、GPSアンテナにより受信されるGPS信号と、放送受信アンテナにより受信される放送信号とを合成して回線に出力するための混合手段と、伝送信号からGPS信号と放送信号とを分離して各々の信号を出力するための分波手段と、分離されたGPS信号を発信するための発信手段とを備えたシステムを生産する方法である。この生産方法は、混合手段において放送信号の入力を受け付ける放送信号入力部と、放送受信アンテナの出力側とを接続する放送回線接続ステップと、回線に、混合手段の出力側を接続する共用回線接続ステップと、混合手段においてGPS信号の入力を受け付けるGPS信号入力部と、GPSアンテナの出力側とを接続するGPS回線接続ステップと、分波手段の出力側に、発信手段の入力側を接続する発信手段接続ステップとを含む。

上記の生産方法によると、GPS信号の伝送システムは、既存の衛星放送受信システムに、混合手段と分波手段と発信手段とを設置することにより構築可能である。このようにすると、既存の衛星放送受信システムがGPS信号を伝送することができるため、新たに専用の伝送システムを構築する場合に比べて、速やかにそして低コストで生産することができる。

好ましくは、放送信号は、衛星放送信号を含む。放送受信アンテナは、衛星放送信号を受信するための衛星放送受信アンテナを含む。放送回線接続ステップは、放送信号入力部と、衛星放送受信アンテナの出力側とを接続するステップを含む。

上記の生産方法によると、GPS信号は、衛星放送受信システム、たとえばBS放送受信システム、CS放送受信システムを使用して伝送される。これにより、係るシステムを有するエリアであれば、地下街、屋内その他GPS信号の受信ができないエリアであっても、利用者は、その信号を受信することができる。

好ましくは、混合手段は、予め定められた周波数以下の周波数信号を透過するローパスフィルタ手段と、予め定められた周波数帯域に含まれる周波数信号を透過するバンドパスフィルタ手段と、ローパスフィルタ手段から出力される信号と、バンドパスフィルタ手段から出力される信号とを合成して、伝送信号を生成する生成手段とを含む。GPS回線接続ステップは、GPSアンテナの出力側と、バンドパスフィルタ手段の入力側とを電気的に接続するバンドパスフィルタ接続ステップを含む。放送回線接続ステップは、放送受信アンテナの出力側と、ローパスフィルタ手段の入力側とを電気的に接続するローパスフィルタ接続ステップを含む。共用回線接続ステップは、回線に、生成手段の出力側を接続するステップとを含む。

好ましくは、混合手段は、ローパスフィルタ手段の入力側に電気的に接続された第1のインピーダンスマッチング部と、第1のインピーダンスマッチング部の入力側に電気的に接続された第1のバイアスティと、バンドパスフィルタ手段の入力側に電気的に接続された第2のバイアスティと、生成手段の出力側に電気的に接続された第2のインピーダンスマッチング部と、第2のインピーダンスマッチング部の出力側に電気的に接続された第3のバイアスティとをさらに含む。ローパスフィルタ接続ステップは、放送受信アンテナの出力側と、第1のバイアスティの入力側とを電気的に接続するステップを含む。バンドパスフィルタ接続ステップは、GPSアンテナの出力側と、第2のバイアスティの入力側とを電気的に接続するステップを含む。共用回線接続ステップは、回線に、第3のバイアスティの出力側を接続するステップを含む。

好ましくは、発信手段は、周波数帯域に含まれる周波数信号を透過するためのフィルタ手段をさらに含む。発信手段接続ステップは、分波手段の出力側に、フィルタ手段の入力側を接続するステップを含む。

本発明に係るGPS信号の伝送システムによると、既存の衛星放送の受信システムの回線を使用してGPS信号を伝送することができるため、GPS信号を直接受信することができないエリアに伝送することができる。すなわち、屋内あるいは地下街などのエリアにおいても、GPS信号を確実に受信することができる。また、専用の回線を使用することなくGPS信号を伝送することができるため、新たに回線を敷設する負担が必要最小限に抑制されるため、システムの設置コストを抑制することができる。

本発明に係る伝送システムの生産方法によると、既存の衛星放送の受信システムに含まれる回線を利用してGPS信号を伝送することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

図1を参照して、本発明に係る伝送システムの生産方法により構築されるシステムについて説明する。図1は、伝送システムのハードウェア構成を表わすブロック図である。

図1に示すように、伝送システム100は、GPSアンテナ101とBSアンテナ102とに接続され、GPSアンテナ101により受信されるGPS信号と、BSアンテナ102により受信されるBS放送信号とを合成して出力するためのGPS対応混合器200と、ケーブル150を介してGPS対応混合器200に接続され、GPS対応混合器200から出力される信号を増幅して出力するためのBS−IF(Intermediate Frequency)対応増幅器106と、ケーブル152を介してBS−IF対応増幅器106に接続され、BS−IF増幅器106から出力される信号をBS放送信号とGPS信号とに分離するための分配器112と、ケーブル154を介して分配器112に接続され、分配器から出力されるBS放送信号の入力を受けて、利用者が選局したチャネルの信号を取得するためのBSチューナ111と、ケーブル156を介して分配器112に接続され、分配器112からのGPS信号の入力を受けるためのターミナル114と、ケーブル156を介してターミナル114に接続され、ターミナル114から出力されるGPS信号から予め定められた周波数帯域に含まれる信号を透過するためのGPSBP(GPS Bandpass)フィルタ300と、GPSBPフィルタ300に接続され、GPSBPフィルタ300から出力される信号を発信するためのGPS発信機118とを含む。GPSBPフィルタ300から発信される信号は、たとえばGPS受信機120により受信される。

伝送システム100は、さらに、VHF(Very High Frequency)アンテナ103とUHF(Ultra High Frequency)アンテナ104とに接続され、VHFアンテナ103により受信されるVHF信号と、UHFアンテナ104により受信されるUHF信号とを合成して出力するためのUV対応混合器105と、ケーブル160を介してUV対応混合器105に接続され、UV対応混合器105から出力される信号を増幅するためのVHF/UHF対応増幅器107と、ケーブル162を介してVHF/UHF対応増幅器107に接続され、VHF/UHF対応増幅器107から出力される信号を分配するための分配器113と、ケーブル164を介して分配器113に接続され、分配器113からのテレビ放送信号を受けるためのテレビ108と、ケーブル166を介して分配器113に接続され、分配器113からのテレビ放送信号を受けるためのテレビ109と、ケーブル168を介して分配器113に接続され、分配器113からのテレビ放送信号を受けるためのターミナル115と、ケーブル170を介してターミナル115に接続され、ターミナル115からの信号の入力を受けてテレビ放送を受信するためのテレビ110とを含む。

なお、本実施の形態に係る伝送システムにおけるテレビの数は、図1に示すように3台に限られない。また、伝送システム100は、少なくともBSアンテナ102その他の衛星放送信号を受信するためのアンテナと、その受信信号を屋内に伝送可能なように敷設されたケーブルを含んでいればよい。さらに、伝送システム100は、地上波テレビ信号であるVHF信号およびUHF信号の受信についても述べているが、これに限られるものではない。たとえば、CATV(Cable Television)その他の有線テレビ放送を受信可能なシステム等であってもよい。

図1を再び参照して、GPSアンテナ101により受信された電波とBSアンテナ102により受信された電波とは、GPS対応混合器200に入力される。GPS対応混合器200から出力される信号は、BS−IF対応増幅器106に入力される。BS−IF対応増幅器106から出力される信号は、分配器112に入力される。分配器112から出力される信号は、BSチューナ111とターミナル114とに入力される。ターミナル114から出力される信号は、GPSBPフィルタ300に入力される。GPSBPフィルタ300から透過される信号は、GPS発信機118によって発信される。

また、VHFアンテナ103により受信される電波とUHFアンテナ104により受信される電波とは、UV対応混合器105に入力される。UV対応混合器105から出力される信号は、VHF/UHF対応増幅器107に入力される。VHF/UHF対応増幅器107から出力される信号は、分配器113に入力される。分配器113から出力される信号は、テレビ108と、テレビ109と、ターミナル115とに入力される。ターミナル115から出力される信号は、テレビ110に入力される。

図2を参照して、本実施の形態に係る伝送システム100におけるGPS対応混合器200の構成について説明する。図2は、GPS対応混合器200のハードウェア構成を表わすブロック図である。

図2に示すように、GPS対応混合器200は、ケーブル(図示しない)を介してBSアンテナ102に接続され、BSアンテナ102から出力される信号に電圧を加えるためのバイアスティ202と、バイアスティ202に接続され、入力信号のインピーダンスを予め定められた出力インピーダンスにマッチングさせるためのインピーダンス整合器204と、インピーダンス整合器204に接続され、予め定められた周波数以下の信号を透過するためのローパスフィルタ206と、ケーブル(図示しない)を介してGPSアンテナ101に接続され、GPSアンテナ101から出力される信号に電圧を加えるためのバイアスティ208と、バイアスティ208に接続され、予め定められた周波数帯域の信号を透過するためのバンドパスフィルタ210と、ローパスフィルタ206とバンドパスフィルタ210とに接続され、各フィルタから出力される信号を合成して出力するための混合器212と、混合器212に接続され、入力信号のインピーダンスを予め定められた出力インピーダンスにマッチングさせるためのインピーダンス整合器214と、インピーダンス整合器214に接続され、インピーダンスマッチング214から出力される信号に電圧を加えるためのバイアスティ216とを含む。バイアスティ216は、後述するBS−IF対応増幅器106に入力される。

図3を参照して、本実施の形態に係る伝送システム100におけるGPSBPフィルタ300の構成について説明する。図3は、GPSBPフィルタのハードウェア構成を表わすブロック図である。

図3に示すように、GPSBPフィルタ300は、ケーブル156を介してターミナル114に接続され、入力信号のインピーダンスを予め定められたインピーダンスにマッチングさせるためのインピーダンス整合器310と、インピーダンス整合器310に接続され、インピーダンスマッチングから出力される信号のうち予め定められた周波数帯域の信号を透過するためのバンドパスフィルタ320と、バンドパスフィルタ320に接続され、バンドパスフィルタ320から出力される信号に電圧を加えるためのバイアスティ330と、バイアスティ330に接続された抵抗340とを含む。

インピーダンス整合器310は、入力信号のインピーダンス(たとえば75Ω)を出力信号に関して予め定められたインピーダンス(たとえば50Ω)に変換して出力する。バンドパスフィルタ320は、たとえば1573MHzから1577MHzの信号を透過する。GPSBPフィルタ300から出力される信号は、GPS信号発信器(図示しない)に入力される。GPS信号発信器がそのGPS信号を発信すると、GPS受信機(図示しない)は、その信号を受信して、位置情報を取得することができる。

図4を参照して、本実施の形態に係る伝送システムを設置する手順について説明する。

ステップS402にて、GPS対応混合器200の衛星放送信号の入力部と、衛星放送受信アンテナとが、ケーブルを介して接続される。

ステップS404にて、GPS対応混合器200のGPS信号の入力部と、GPSアンテナの端子とが、ケーブルを介して接続される。

ステップS406にて、GPS対応混合器200の出力側と、BS−IF対応増幅器106の入力側とが、ケーブル150を介して接続される。

ステップS408にて、BS−IF対応増幅器106の出力側と、BS信号分波器112の入力側とが、ケーブル152を介して接続される。

ステップS410にて、BS信号分波器112の出力側と、GPSBPフィルタの入力側とが、ケーブル154を介して接続される。

ステップS412にて、GPSBPフィルタ300の出力側と、GPS発信機118とが、接続される。

なお、上記の各ステップは、他のステップと独立しており、各ステップが実行される順序が入れ替わっても良い。すなわち、本実施の形態に係る伝送システム100は、衛星放送を受信可能な衛星放送受信システムが有する構成に加えて、GPS対応混合器200とGPSBPフィルタ300とを含む。したがって、衛星放送受信システムが既に存在している場合には、GPS対応混合器200とGPSBPフィルタ300とを、その衛星放送受信システムに追加することができる順序であればよい。

以上のようにして、本実施の形態に係るGPS信号の伝送システム100は、BS放送を受信可能なシステムに加えて、GPS対応混合器200とGPSBPフィルタ300とを含む。この場合、GPSアンテナ101により受信されるGPS信号は、BS放送信号に合成されて、BS放送受信可能なシステムのケーブル150,152,154,156を介して伝送される。したがって、GPS信号を直接受信することができない屋内あるいは地下においても、既存のBS放送信号の受信設備を用いて、GPS信号を取得することができる。このようにして取得されたGPS信号をGPS発信機118に発信させることにより、ユーザはGPS信号を受信できない場所にいる場合でも、GPS受信機120により、GPS信号を受信することができる。

<第2の実施の形態>
以下、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る伝送システムにおけるGPS対応混合器500は、周波数変換機能を有する点で、図2に示したGPS対応混合器200と異なる。

すなわち、GPS信号の伝送システムにおいて、衛星放送信号の周波数帯域とGPS信号の周波数との間のガードバンドが十分でない場合、伝送ケーブルにおいて各信号が混信する可能性がある。そこで、GPS信号の周波数を高周波に変換することにより、ガードバンドを拡大することができる。このようにすると、伝送ケーブルにおける衛星放送信号とGPS信号との混信を防止することができる。

図5を参照して、本実施の形態に係るGPS対応混合器500の構成について説明する。図5は、GPS対応混合器500のハードウェア構成を表わすブロック図である。なお、前述の第1の実施の形態と同じ構成には同一の番号を付してある。それらの機能および作用も同じである。したがって、ここではそれらについての詳細な説明は繰り返さない。

図5に示すように、GPS対応混合器500は、GPS対応混合器200の構成に加えて、バイアスティ208に接続され、バイアスティ208からの信号の周波数を高周波に変換するためのアップコンバータ700をさらに含む。アップコンバータ700の出力側は、バンドパスフィルタ510の入力側に接続される。

GPS対応混合器500に入力されたGPS信号は、アップコンバータ700によって高周波数に変換されて、混合器212に入力される。混合器212は、そのGPS信号とBS放送信号とを合成して出力する。この場合、GPS信号の周波数は高周波に変換されているため、混合器212から出力される信号は、十分なガードバンドを有する。したがって、その後の伝送時においても、GPS信号とBS放送信号とが混信することを防止することができる。

図6を参照して、本実施の形態に係るGPSBPフィルタ600の構成について説明する。図6は、GPSBPフィルタのハードウェア構成を表わすブロック図である。

図6に示すように、GPSBPフィルタ600は、図3に示したGPSBPフィルタ300の構成に加えて、バンドパスフィルタ320に接続され、バンドパスフィルタ320から出力される信号の周波数を予め定められた低周波に変換するためのダウンコンバータ800をさらに含む。ターミナル114から出力される信号は、インピーダンス整合器310に入力される。インピーダンス整合器310から出力される信号は、バンドパスフィルタ320に入力される。バンドパスフィルタ320から出力される信号は、ダウンコンバータ800に入力される。ダウンコンバータ800は、入力信号の周波数を低周波に変換して出力する。ダウンコンバータ800から出力される信号は、バイアスティ330に入力される。バイアスティ330から出力される信号は、GPS発信機118に入力される。

上記の構成を有するGPSBPフィルタ600によると、高周波に変換されたGPS信号を、元の周波数に再変換することができる。これにより、GPS信号の周波数と衛星放送信号の周波数帯域との間が十分でない場合においても、一時的にGPS信号の周波数を高周波に変換して、衛星放送信号との混信を防止しつつ伝送することができ、その信号を低周波に変換して、所定の周波数を有するGPS信号を取得することができる。

図7を参照して、GPS対応混合器500に含まれるアップコンバータ700について説明する。図7は、アップコンバータ700のハードウェア構成を表わすブロック図である。

アップコンバータ700は、バイアスティ208に接続され、バイアスティ208から出力される信号のうち予め定められた周波数帯域に含まれる周波数を透過するためのバンドパスフィルタ710と、バンドパスフィルタ710に接続され、バンドパスフィルタ710から出力される信号を増幅するためのローノイズアンプ720と、予め定められた周波数信号を発振するための発振器740と、発振器740に接続され、発振器740から出力される信号を増幅するためのドライバーアンプ750と、ローノイズアンプ720とドライバーアンプ750とに接続され、各々から出力される信号を合成するための混合器730と、混合器730に接続され、混合器730から出力される信号のうち、予め定められた周波数以上の信号を透過するためのハイパスフィルタ760とを含む。ハイパスフィルタ760から出力される信号は、混合器212に入力される。

図8を参照して、GPSBPフィルタ600に含まれるダウンコンバータ800の構成について説明する。図8は、ダウンコンバータ800のハードウェア構成を表わすブロック図である。

図8に示すように、ダウンコンバータ800は、図6に示したバンドパスフィルタ320とバイアスティとに接続され、バンドパスフィルタ320から出力される信号のうち、予め定められた周波数帯域に含まれる信号を透過するためのバンドパスフィルタ810と、バンドパスフィルタ810に接続され、バンドパスフィルタ810から出力される信号を増幅するためのローノイズアンプ820と、予め定められた周波数信号を発振するための発振器840と、発振器840に接続され、発振器840から出力される信号を増幅するためのドライバーアンプ850と、ローノイズアンプ820とドライバーアンプ850とに接続され、各アンプから出力される信号を合成するための混合器830と、混合器830とバイアスティ330(図6)とに接続され、混合器830から出力される信号のうち、予め定められた周波数帯域に含まれる信号を透過するためのバンドパスフィルタ860とを含む。バンドパスフィルタ860から出力される信号は、バイアスティ330に入力される。

上記の構成を有するダウンコンバータ800によると、アップコンバータ700によって高周波に変換されたGPS信号の周波数が当初の周波数まで再度変換される。したがって、GPS受信機120が受信可能な周波数の信号を発信することができる。

以上のようにして、本実施の形態に係るGPS対応混合器500およびGPSBPフィルタ600を有するGPS信号の伝送システムによると、GPS信号の周波数と衛星放送信号(たとえばCS放送信号)の周波数帯域との間隔が混信しない程度に十分でない場合に、GPS対応混合器500は、GPS信号の周波数を一時的に高周波に変換して出力する。GPSBPフィルタ600は、その信号を低周波に再変換して、GPS信号として出力する。そのため、衛星放送信号が伝送されるケーブルにGPS信号を合成して伝送しても、GPS信号は、衛星放送信号との間で混信を生じることなく、GPS発信機118まで伝送される。このようにすると、GPSアンテナ101により受信された信号の精度を低下させることなく、電波を受信できない場所に設置されたGPS発信機118まで伝送することができる。このような信号を発信させることにより、GPS受信機120のユーザは、正確な位置情報あるいは時刻情報を取得することができる。

以上詳述した本発明の第1および第2の実施の形態に係るGPS信号の伝送システムによると、既存の衛星放送の受信設備に、GPS受信アンテナ101と、GPS対応混合器およびGPSBPフィルタとを設置することにより、GPS信号を受信できない場所までGPS信号を伝送可能なシステムを構築することができる。このようにすると、GPS信号を受信して、上記の場所までその信号を伝送するための受信システムを全て構築する必要がないため、GPS信号の受信のためのシステムの構築に際し、コストの増加を最小限、すなわち、上記GPS対応混合器およびGPSBPフィルタに抑えることができる。なお、GPSBPフィルタ300は、実施の形態においては、1573MHzから1577MHzの信号を透過する特性を有するものについて述べたが、他の周波数帯域に含まれる信号を透過する特性を有するものであってもよい。たとえば、現在検討されている他のGPS信号帯域がGPS信号の送信に使用される場合には、その帯域に含まれる信号を透過する特性を有するフィルタを使用することもできる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係るGPS信号の伝送システムは、既に設置済みの衛星放送の受信システム、特に、地下街、大規模施設の屋内その他のGPS信号を受信することができない場所に存在する衛星放送の受信システムに適用可能である。

本発明の第1の実施の形態に係るGPS信号の伝送システムの構成を表わす図である。 図1の伝送システムに使用される混合器の構成を表わすブロック図である。 図1の伝送システムに使用されるフィルタの構成を表わすブロック図である。 図1に示す伝送システムの生産方法の手順を表わすフローチャートである。 本発明の第2の実施の形態に係るGPS信号の伝送システムに使用される混合器の構成を表わすブロック図である。 本発明の第2の実施の形態に係るGPS信号の伝送システムに使用されるフィルタの構成を表わすブロック図である。 本発明の第2の実施の形態に係るGPS信号の伝送システムに使用されるアップコンバータの構成を表わすブロック図である。 本発明の第2の実施の形態に係るGPS信号の伝送システムに使用されるダウンコンバータの構成を表わすブロック図である。

符号の説明

100 伝送システム、101 GPSアンテナ、102 BSアンテナ、103 VHFアンテナ、104 UHFアンテナ、105 UV対応混合器、106 BS−IF対応増幅器、107 VHF/UHF対応増幅器、108,109,110 テレビ、111 BSチューナ、112,113 分配器、114,115 ターミナル、118 GPS発信機、120 GPS受信機、150,152,153,154,156,160,162,164,166,168,170 ケーブル、200,500 GPS対応混合器、202,208,216,330 バイアスティ、204,214,310 インピーダンス整合器、206 ローパスフィルタ、210,320,510,710,810,860 バンドパスフィルタ、212,730,830 混合器、300,600 GPSBPフィルタ、340 抵抗、700 アップコンバータ、720,820 ローノイズアンプ、740,840 発振器、750,850 ドライバーアンプ、760 ハイパスフィルタ、800 ダウンコンバータ。

Claims (3)

  1. GPS(Global Positioning System)アンテナにより受信されるGPS信号と、衛星
    放送受信アンテナにより受信される衛星放送信号とを合成して1つの伝送信号として伝送するGPS信号の伝送システムであって、
    前記GPSアンテナから出力されるGPS信号を伝送する第1の配線と、
    前記衛星放送受信アンテナから出力される衛星放送信号を伝送する第2の配線と、
    前記第1の配線および前記第2の配線に接続されて、前記GPS信号と前記衛星放送信号とを合成して出力するための混合手段とを備え、
    前記混合手段は、
    前記GPSアンテナから送られるGPS信号の周波数を高周波数に変換するアップコンバータと、
    前記アップコンバータから出力されるGPS信号と、前記衛星放送信号受信アンテナから送られる衛星放送信号とを合成して伝送信号を生成する生成手段とを含み、
    前記伝送システムは、さらに、
    前記生成手段から出力される伝送信号を伝送する第3の配線と、
    前記第3の配線を介して伝送される伝送信号を前記GPS信号と前記衛星放送信号とに分離する分波手段と、
    前記分波手段によって分離されたGPS信号の周波数を低周波数に変換するダウンコンバータと、
    前記ダウンコンバータからの出力に基づいてGPS信号を発信するための発信手段とを備え
    前記アップコンバータは、
    第1の発振器と、
    前記第1の発振器から出力される信号と、前記GPS信号とを混合する第1の混合器と、
    前記第1の発振器から出力される信号をパイロットキャリア信号として出力する手段とを含み、
    前記ダウンコンバータは、
    前記アップコンバータから出力されたパイロットキャリア信号に基づいて発振する第2の発振器と、
    GPS信号と、前記第2の発振器によって出力される信号とを合成する混合器と、
    前記第3の配線を介して伝送された伝送信号を増幅して出力する増幅手段とを含む、GPS信号の伝送システム。
  2. 前記混合手段は、
    前記衛星放送信号受信アンテナから送られる衛星放送信号のうち、予め定められた周波数以下の周波数信号を透過するローパスフィルタ手段と、
    前記GPSアンテナから送られるGPS信号のうち、予め定められた周波数帯域に含まれる周波数信号を透過するバンドパスフィルタ手段とをさらに含む、請求項1に記載のGPS信号の伝送システム。
  3. 前記発信手段は、前記周波数帯域に含まれる周波数信号を透過するためのフィルタ手段をさらに含む、請求項1または2に記載のGPS信号の伝送システム。
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