JP4800998B2 - 受信装置及び無線伝送システム - Google Patents

Description

本発明は、伝送信号にパイロット信号を付与した信号を周波数変換（アップコンバート）することにより生成された送信信号を受信アンテナを介して受信し、その受信信号から送信装置側でアップコンバートされる前の元の伝送信号を復元する受信装置、及び、この受信装置を備えた無線伝送システムに関する。

従来、テレビ放送等の放送信号を遠隔地まで伝送する際には、伝送すべき伝送信号（一般に中間周波信号）をマイクロ波帯（若しくはミリ波帯）に周波数変換（アップコンバート）して送信アンテナから無線送信させる送信装置と、この送信装置からの送信信号を受信アンテナを介して受信し、その受信信号を周波数変換（ダウンコンバート）することにより元の伝送信号を復元する受信装置とが使用される。

また、この種の無線伝送システムでは、送信装置にて生成される送信信号は、送信装置側で伝送信号をアップコンバートするのに用いた高周波信号の位相雑音や周波数漂動の影響を受けることから、受信装置側で受信信号を単にダウンコンバートしたのでは、元の伝送信号を正確に復元することができない、といった問題があった。

そこで、従来、この種の無線伝送システムにおいては、送信装置側では、伝送信号に一定周波数のパイロット信号を付与し、そのパイロット信号を付与した伝送信号をアップコンバートすることにより、送信信号を生成し、受信装置側では、ダウンコンバート後の受信信号からパイロット信号を抽出し、その抽出したパイロット信号を用いて、元の伝送信号を復元する、といったことも提案されている（例えば、特許文献１、２等参照）。

つまり、この提案の無線伝送システムにおいては、送信装置からの送信信号は、アップコンバートに用いた高周波信号の位相雑音や周波数漂動の影響を受けるものの、その変動成分は、受信装置側で受信信号をダウンコンバートすることにより得られる伝送信号にもパイロット信号にも含まれることから、受信装置側では、ダウンコンバート後のパイロット信号を用いて、ダウンコンバート用の高周波信号若しくはダウンコンバート後の伝送信号を補正することで、変動成分を含まない元の伝送信号を復元するようにしているのである。
特開２０００−１５１５５３号公報 特開２００４−２３５７５８号公報

ところで、上記提案の無線伝送システムにおいて、受信装置側でダウンコンバート後の受信信号からパイロット信号を抽出し、そのパイロット信号を用いて、ダウンコンバート用の高周波信号若しくは伝送信号を補正することで、元の伝送信号を復元できるようにするには、パイロット信号からノイズ成分を除去して、パイロット信号自体の周波数変動だけを正確に再現した制御信号を生成する必要がある。

そして、このようにパイロット信号から制御信号を生成する際には、通常、ＰＬＬ回路若しくは注入同期発振器が用いられるが、このうち、注入同期発振器は、ＰＬＬ回路に比べて構成が簡単であるため、受信装置の小型化・低コスト化を図るのに適している。

しかし、注入同期発振器は、入力信号を増幅する増幅回路に、その増幅回路の出力の一
部を入力側に帰還させて増幅回路を発振させる帰還経路を設けることにより構成されており、入力信号の信号レベルを、増幅回路が発振してその出力が飽和する動作レベル以上に設定しないと、発振しない。

このため、送信装置から受信装置に至る電波の伝達経路で生じる電波の干渉等によって受信装置側での送信信号の受信レベルが変動し易い地域（つまり、フェージングが発生し易い地域）では、注入同期発振器を用いて、パイロット信号から純度の高い制御信号を生成することは難しく、ＰＬＬ回路を用いるしかないという問題があった。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、受信信号を周波数変換（ダウンコンバート）することにより得られたパイロット信号から制御信号を生成して、ダウンコンバート用の高周波信号又はダウンコンバート後の伝送信号を補正することにより、送信装置側でアップコンバートされる前の元の伝送信号を復元する受信装置において、フェージング等の影響を受けることなく、注入同期発振器を用いて、パイロット信号から制御信号を生成できるようにすること、を目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、
受信アンテナからの受信信号を、該受信信号よりも周波数が低い信号に周波数変換する周波数変換手段と、
該周波数変換手段にて周波数変換された受信信号を伝送信号と該伝送信号に付与されたパイロット信号とに分離する信号分離手段と、
該信号分離手段にて分離されたパイロット信号を増幅する増幅回路、及び、該増幅回路からの出力信号の一部を前記増幅回路の入力側に帰還させる帰還経路、を有し、該帰還経路による出力信号の帰還によって前記増幅回路を発振させて、前記パイロット信号に同期した制御信号を生成する注入同期発振器と、
該注入同期発振器にて生成された制御信号に基づき、前記周波数変換手段が前記受信信号を周波数変換するのに用いる高周波信号又は前記周波数変換後の伝送信号を補正することにより、送信装置側で前記パイロット信号と共に周波数変換される前の元の伝送信号を復元させる補正手段と、
を備えた受信装置において、
前記注入同期発振器の前記帰還経路に設けられ、前記出力信号の帰還量を調整可能な可変減衰器と、
前記信号分離手段にて分離されたパイロット信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、
該信号レベル検出手段にて検出された信号レベルに基づき、該信号レベルが高いほど前記帰還量が小さく、該信号レベルが低いほど前記帰還量が大きくなるよう、前記可変減衰器の減衰量を制御する帰還量調整手段と、
を備えたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の受信装置において、前記信号レベル検出手段にて検出された信号レベルが予め設定された信号有無判定用の閾値よりも低い場合に、前記パイロット信号が受信されていないと判断して、前記注入同期発振器からの制御信号の出力を停止させる出力停止手段を備えたことを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、伝送信号にパイロット信号を付与すると共に、該パイロット信号を付与した伝送信号を、該伝送信号よりも周波数が高い送信信号に周波数変換することにより送信信号を生成し、該送信信号を送信アンテナを介して無線送信する送信装置と、前記送信装置からの送信信号を受信アンテナを介して受信し、該受信信号を、該受信信号よりも周波数が低い信号に周波数変換すると共に、該周波数変換後の受信信号から前記パイロット信号を抽出して、該パイロット信号に同期した制御信号を生成し、該制御信号に基づき、前記受信信号を周波数変換するのに用いる高周波信号又は前記周波数変換後の伝送信号を補正することにより、前記送信装置側で周波数変換される前の元の伝送信号を復元する受信装置と、を備えた無線伝送システムにおいて、前記受信装置として、請求項１又は請求項２に記載の受信装置を備えたことを特徴とする。

上記のように本発明の受信装置においては、周波数変換手段が、受信アンテナからの受信信号を、その受信信号よりも周波数が低い信号に周波数変換し、信号分離手段が、その周波数変換後の受信信号を、伝送信号と、この伝送信号に付与されたパイロット信号とに分離する。そして、この信号分離手段にて分離されたパイロット信号は、注入同期発振器に取り込まれ、注入同期発振器は、その取り込んだパイロット信号に同期した制御信号を生成する。

つまり、注入同期発振器は、信号分離手段にて分離されたパイロット信号を増幅する増幅回路と、この増幅回路からの出力信号の一部を増幅回路の入力側に帰還させる帰還経路とを備え、その帰還経路による出力信号の帰還によって増幅回路を発振させることで、パイロット信号に同期した制御信号を生成する。
すると、補正手段が、その生成された制御信号に基づき、周波数変換手段が受信信号を周波数変換するのに用いる高周波信号又は周波数変換後の伝送信号を補正することにより、送信装置側でパイロット信号と共に周波数変換される前の元の伝送信号を復元させる。

またこのように、本発明の受信装置においては、パイロット信号から制御信号を生成するのに、注入同期発振器が使用されるが、この注入同期発振器において、帰還経路には、出力信号の帰還量を調整可能な可変減衰器が設けられている。そして、信号レベル検出手段が、信号分離手段にて分離されたパイロット信号の信号レベルを検出し、帰還量調整手段が、信号レベル検出手段にて検出された信号レベルに基づき、信号レベルが高いほど帰還量が小さく、信号レベルが低いほど帰還量が大きくなるよう、可変減衰器の減衰量を制御する。

このため、本発明の受信装置においては、ダウンコンバート後の受信信号から分離されたパイロット信号の信号レベルが、フェージングの影響を受けて変動し、パイロット信号の信号レベルが小さくなった場合には、帰還量調整手段により減衰器の減衰量が抑制されて、注入同期発振器での帰還量が大きくなり、逆に、パイロット信号の信号レベルが大きくなった場合には、帰還量調整手段により、可変減衰器の減衰量が増大されて、注入同期発振器での帰還量が小さくなる。

従って、注入同期発振器において、増幅回路の出力側から入力側へ帰還されるパイロット信号の信号量は、ダウンコンバート後の受信信号から分離されたパイロット信号の信号レベルに影響されることなく、略一定となる。

よって、本発明の受信装置によれば、ダウンコンバート後の受信信号から分離されたパイロット信号の信号レベルが変動しても、注入同期発振器を適正な動作点で発振させることができるようになり、ＰＬＬ回路に比べて構成が簡単で安価に実現し得る注入同期発振器を用いて、常時適正な制御信号を生成できることになる。

次に、請求項２に記載の受信装置は、請求項１に記載の受信装置に出力停止手段を設けたものである。そして、この出力停止手段は、信号レベル検出手段にて検出された信号レベルが予め設定された信号有無判定用の閾値よりも低い場合に、パイロット信号が受信されていないと判断して、注入同期発振器からの制御信号の出力を停止させる。

つまり、送信装置の保守点検等によって、送信装置からの信号送信が停止されているときに、注入同期発振器を動作させると、注入同期発振器からはノイズを増幅した信号が出力されることになるので、受信装置から端末側装置に、高レベルのノイズ信号が伝送されてしまうことが考えられる。

そこで、請求項２に記載の受信装置は、出力停止手段を設けることで、送信装置からの信号送信が停止されたときに、注入同期発振器からノイズ信号が出力されるのを防止して、受信装置から端末側装置にノイズ信号が伝送されるのを阻止するようにしているのである。

一方、請求項３に記載の無線伝送システムにおいては、上述した従来装置と同様、送信装置側では、パイロット信号を付与した伝送信号を周波数変換（アップコンバート）することにより送信信号を生成して、送信アンテナから送信し、受信装置側では、この送信信号を受信アンテナを介して受信し、その受信信号を周波数変換（ダウンコンバート）すると共に、そのダウンコンバート後の受信信号からパイロット信号を抽出して、このパイロット信号に同期した制御信号を生成し、その制御信号に基づき、受信信号を周波数変換するのに用いる高周波信号又は周波数変換後の伝送信号を補正することにより、送信装置側で周波数変換される前の元の伝送信号を復元するが、その受信装置には、上述した本発明（請求項１又は請求項２）の受信装置が使用される。

このため、この請求項３に記載の発明によれば、受信装置側で、フェージング等の影響を受けることなく、注入同期発振器を用いてパイロット信号から制御信号を生成することができる無線伝送システムを構築することができるようになり、受信装置の小型化・低コスト化を図り、無線伝送システムを安価に実現できることになる。

以下に、本発明の一実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用された実施形態の無線伝送システム全体の構成を表すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態の無線伝送システムは、放送局（若しくは中継局）にて生成（若しくは復元）された地上デジタル放送用テレビ放送信号の中間周波信号ＩＦ（例えば、中心周波数が３７．１５ＭＨｚの信号）を伝送信号として、無線伝送用のマイクロ波帯（例えば７ＧＨｚ帯）に周波数変換（アップコンバート）し、そのアップコンバート後の中間周波信号ＩＦを送信信号として送信アンテナ２から無線送信させる送信装置４と、この送信装置４からの送信信号（中間周波信号ＩＦ）を受信アンテナ６で受信し、その受信信号を周波数変換（ダウンコンバート）することにより、送信装置４側で周波数変換（アップコンバート）する前の元の中間周波信号ＩＦ（中心周波数：３７．１５ＭＨｚ）を復元し、その復元した中間周波信号ＩＦを端末側伝送装置へ出力する受信装置８とから構成されている。

なお、端末側伝送装置は、受信装置８から入力された伝送信号をＵＨＦ帯のテレビ放送信号に変換して、受信端末装置へ無線又は優先にて配信するものである。
また、送信装置４は、図２に示すように、伝送信号である中間周波信号ＩＦに対して、中間周波信号ＩＦとほぼ同じ周波数帯で一定周波数の送信パイロット信号ＰＬＴ（具体的には中間周波信号ＩＦの中心周波数よりも４ＭＨｚだけ周波数が低い、３３．１５ＭＨｚの信号）を付与し、その送信パイロット信号ＰＬＴを付与した伝送信号（ＩＦ＋ＰＬＴ）をマイクロ波帯にアップコンバートすることにより、送信信号を生成するよう構成されており、受信装置８は、図３に示すように、受信信号（ＩＦ＋ＰＬＴ）をダウンコンバートして送信パイロット信号ＰＬＴを抽出し、その抽出した送信パイロット信号ＰＬＴを用いて、ダウンコンバート後の中間周波信号ＩＦを補正することで、送信装置４にてアップコンバートされる前の元の中間周波信号ＩＦを正確に復元できるように構成されている。

すなわち、まず、送信装置４には、図２に示すように、地上デジタル放送用テレビ放送信号の中間周波信号ＩＦを同軸ケーブル等を介して入力するための入力端子１０と、この入力端子１０に入力された中間周波信号ＩＦを増幅する増幅回路１２と、送信パイロット信号ＰＬＴを発生する送信パイロット発振器１５と、この送信パイロット発振器１５が発生した送信パイロット信号ＰＬＴと増幅回路１２にて増幅された中間周波信号ＩＦとを混
合することで、送信用の伝送信号（ＩＦ＋ＰＬＴ）を生成する混合回路１７とが設けられている。

また、増幅回路１２から混合回路１７に至る中間周波信号ＩＦの伝送経路上には、中間周波信号ＩＦの一部を分岐させる分岐回路１３が設けられており、この分岐回路１３にて分岐された中間周波信号ＩＦは、検波回路等からなるレベル検出回路１４に入力されて、その信号レベルを表す検出信号に変換される。

そして、この検出信号は、送信パイロット発振器１５から混合回路１７に至る送信パイロット信号ＰＬＴの伝送経路上に設けられた可変減衰器（ＡＴＴ）１６に入力され、そのＡＴＴ１６での送信パイロット信号ＰＬＴの減衰量を制御するのに用いられる。

つまり、送信装置４には、混合回路１７で中間周波信号ＩＦに混合される送信パイロット信号ＰＬＴの信号レベルを、中間周波信号ＩＦに対して適正レベルにするために、分岐回路１３、レベル検出回路１４、及び可変減衰器（ＡＴＴ）１６が設けられている。

また、送信装置４には、混合回路１７にて生成された送信用の伝送信号（ＩＦ＋ＰＬＴ）をマイクロ波帯の送信信号に周波数変換するための発振器として、送信第１局部発振器１９と送信第２局部発振器２２との２種類の局部発振器が設けられており、これら各局部発振器１９、２２で生成された２種類の局発信号（送信第１局発信号ＬＴ１及び送信第２局発信号ＬＴ２）を使って、伝送信号（ＩＦ＋ＰＬＴ）を２段階にアップコンバートするようにされている。

つまり、混合回路１７から出力された伝送信号（ＩＦ＋ＰＬＴ）は、ミキサ１８にて、送信第１局部発振器１９が発生した一定周波数（２５９．３５ＭＨｚ）の送信第１局発信号ＬＴ１と混合され、更に、アップコンバート後の伝送信号のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ（以下、バンドパスフィルタをＢＰＦと記載する）２０を通過することにより、中心周波数が２９６．５ＭＨｚの中間周波信号ＩＦと周波数が２９２．５ＭＨｚの送信パイロット信号ＰＬＴとからなる伝送信号にアップコンバートされる。

また、このアップコンバート後の伝送信号（ＩＦ＋ＰＬＴ）は、ミキサ２１にて、送信第２局部発振器２２が発生した一定周波数（６．５９９ＧＨｚ）の送信第２局発信号ＬＴ２と混合され、更に、アップコンバート後の伝送信号のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ（以下、バンドパスフィルタをＢＰＦと記載する）２３を通過することにより、中心周波数が６．８９５５ＧＨｚの中間周波信号ＩＦと周波数が６．８９１５ＧＨｚの送信パイロット信号ＰＬＴとからなるマイクロ波帯の伝送信号にアップコンバートされる。

そして、このようにアップコンバートされた伝送信号（ＩＦ＋ＰＬＴ）は、可変減衰器（ＡＴＴ）２４、増幅回路２５、分岐回路２６、及びレベル検出回路２７からなる出力増幅回路にて所定レベルまで増幅された後、送信信号として、出力端子２８を介して送信アンテナ２へと出力される。

なお、出力増幅回路は、マイクロ波帯にアップコンバートされた伝送信号を増幅回路２５にて増幅し、その増幅後の伝送信号の一部を分岐回路２６を介してレベル検出回路２７に入力し、レベル検出回路２７により検出された信号レベルが所定の目標レベルとなるよう、増幅回路２５の前段に設けられたＡＴＴ２４の減衰量を調整することで、出力端子２８から送信アンテナ２に出力する送信信号の信号レベルを一定レベルに制御する、所謂ＡＧＣ（自動利得調整）機能付きの増幅回路である。

次に、受信装置８には、図３に示すように、受信アンテナ６からの受信信号（マイクロ波）を同軸ケーブル等を介して入力するための入力端子３０と、この入力端子３０に入力された受信信号を増幅する増幅回路３１と、この増幅回路３１にて増幅された受信信号と受信第１局部発振器３３が発生した一定周波数（送信第２局発信号と同じ６．５９９ＧＨｚ）の受信第１局発信号ＬＲ１とを混合することにより、受信信号を、送信装置４側でミキサ２１及びＢＰＦ２３を介してアップコンバートされる前の周波数帯にダウンコンバートするミキサ３２と、このミキサ３２にてダウンコンバートされた受信信号の中から伝送信号（ＩＦ＋ＰＬＴ）のみを選択的に通過させるＢＰＦ３４と、が設けられている。

そして、このＢＰＦ３４を通過したダウンコンバート後の伝送信号（ＩＦ＋ＰＬＴ）は、増幅回路３５、ＡＴＴ３６，増幅回路３７、分岐回路３８、及びレベル検出回路３９からなる、ＡＧＣ機能付きの増幅回路にて所定レベルまで増幅される。なお、このＡＧＣ機能付きの増幅回路は、送信装置４側の出力増幅回路と略同様の構成であるため、その動作説明は省略する。

次に、上記のように受信第１局発信号を用いてダウンコンバートされ、所定レベルまで増幅された伝送信号（ＩＦ＋ＰＬＴ）は、２つのＢＰＦ４０、４１を介して、中心周波数が略２９６．５ＭＨｚで帯域幅が略６ＭＨｚの中間周波信号ＩＦと、周波数が略２９２．５ＭＨｚの送信パイロット信号ＰＬＴとに分離される。

また、このように分離された信号のうち、周波数が略２９２．５ＭＨｚの送信パイロット信号ＰＬＴは、ミキサ４２に入力され、受信第２局部発振器４３が発生した一定周波数（２８１．８ＭＨｚ）の受信第２局発信号ＬＲ２と混合されることにより、周波数が略１０．７ＭＨｚの送信パイロット信号ＰＬＴへと周波数変換される。

そして、この周波数変換された送信パイロット信号ＰＬＴは、１０．７ＭＨｚ帯の信号のみを選択的に通過させるＢＰＦ４５を介して、注入同期発振器４６に入力され、注入同期発振器４６にて、この送信パイロット信号ＰＬＴに同期した制御信号を生成するのに利用される。

また次に、受信第２局部発振器４３からミキサ４２に至る受信第２局発信号ＬＲ２の伝送経路上には、受信第２局発信号ＬＲ２を２分配する分配回路４４が設けられており、この分配回路４４にて分配されたもう一方の受信第２局発信号ＬＲ２は、ミキサ４７に入力される。

ミキサ４７は、受信第２局発信号ＬＲ２と、受信パイロット発振器４８が発生した一定周波数（送信パイロット信号ＰＬＴと同じ３３．１５ＭＨｚ）の受信パイロット信号ＰＬＲとを混合することにより、受信パイロット信号ＰＬＲを受信第２局発信号ＬＲ２にてアップコンバートするものであり、そのアップコンバート後の受信パイロット信号ＰＬＲ（周波数：２４８．６５ＭＨｚ）は、注入同期発振器４６にて生成された制御信号と共にミキサ５０に入力される。

このミキサ５０は、受信パイロット信号ＰＬＲ（周波数：２４８．６５ＭＨｚ）と制御信号（周波数：略１０．７ＭＨｚ）とを混合することにより、これら各信号の周波数の和の周波数（略２５９．３５ＭＨｚ）を有する補正信号ＬＯを生成するものであり、この補正信号ＬＯは、２５９．３５ＭＨｚ付近の信号のみを選択的に通過させるＢＰＦ５１を介して、ミキサ５２に入力される。

また、このミキサ５２には、ＢＰＦ４０を通過した、中心周波数が略２９６．５ＭＨｚで帯域幅が略６ＭＨｚの中間周波信号ＩＦも入力されている。この結果、ミキサ５２では
、中間周波信号ＩＦと補正信号ＬＯとが混合されることにより、これら両信号の周波数の差の中心周波数３７．１５ＭＨｚ（２９６．５ＭＨｚ−２５９．３５ＭＨｚ）を有する中間周波信号ＩＦが生成され、この中間周波信号ＩＦは、送信装置４側でアップコンバートされる前の元の中間周波信号ＩＦを忠実に再現した信号となる。

つまり、注入同期発振器４６にて生成された制御信号は、送信パイロット信号ＰＬＴと位相同期しており、送信パイロット信号ＰＬＴ（延いては受信した中間周波信号ＩＦ）に周波数変動があれば、制御信号も周波数変動することから、本実施形態では、この制御信号を、受信装置８側で生成した受信パイロット信号ＰＬＲと混合することにより補正信号ＬＯを生成し、この補正信号ＬＯの周波数変動成分にて、中間周波信号ＩＦの周波数変動を相殺することで、送信装置４側でアップコンバートされる前の元の中間周波信号ＩＦを正確に復元できるようにしているのである。

そして、ミキサ５２の出力側には、中間周波数が３７．１５ＭＨｚで帯域幅が６ＭＨｚの中間周波信号ＩＦのみを選択的に通過させるＢＰＦ５３が設けられており、このＢＰＦ５３を通過した中間周波信号ＩＦが、出力端子５４から、後段の端末側伝送装置へと出力される。

このように、本実施形態の受信装置８によれば、送信装置４で伝送信号である中間周波信号ＩＦをマイクロ波帯にアップコンバートするのに用いた送信第２局発信号ＬＴ２と、受信装置８でマイクロ波帯の受信信号をダウンコンバートするのに用いた受信第１局発信号ＬＲ１とに、周波数や位相のずれが生じていても、受信装置８側では、送信パイロット信号ＰＬＴと受信パイロット信号ＰＬＲとから生成した補正信号ＬＯを用いてダウンコンバート後の中間周波信号ＩＦを補正することで、元の中間周波信号ＩＦを正確に復元できるようになる。

ところで、本実施形態の受信装置８においては、ダウンコンバート後の送信パイロット信号ＰＬＴから、送信パイロット信号ＰＬＴに位相同期した制御信号を生成するに当たって、ＰＬＬ回路ではなく、注入同期発振器４６を使用するようにされているため、制御信号の生成にＰＬＬ回路を使用するようにした場合に比べて、受信装置８の小型化・低コスト化を図ることができるが、送信装置４から受信装置８に至る電波の伝達経路で生じる電波の干渉等によって、受信装置８側での送信信号の受信レベルが変動すると、注入同期発振器４６を用いて送信パイロット信号ＰＬＴから純度の高い制御信号を生成することができなくなってしまうという問題が生じる。

そこで、更に、本実施形態では、注入同期発振器４６を図４に示す如く構成することで、送信パイロット信号ＰＬＴの信号レベルが変動しても、その送信パイロット信号ＰＬＴに位相同期した純度の高い制御信号を生成できるようにしている。

すなわち、注入同期発振器４６は、ＢＰＦ４５を介して入力される送信パイロット信号ＰＬＴを増幅する増幅回路６０と、この増幅回路６０にて増幅された送信パイロット信号ＰＬＴの一部を、増幅回路６０の入力側に帰還させる、可変減衰器６２及びＢＰＦ６４とを備え、この可変減衰器６２とＢＰＦ６４とからなる帰還経路を介して送信パイロット信号ＰＬＴを増幅回路６０の出力側から入力側へ帰還させることで、増幅回路６０を発振させる周知のものであり、その増幅回路６０からの出力（発振信号）を、更に増幅回路６６にて増幅して、制御信号としてミキサ５０に出力するように構成されている。なお、可変減衰器６２は、ＰＩＮダイオード等から構成された周知のものである。

また、本実施形態の注入同期発振器４６には、送信パイロット信号ＰＬＴの入力経路から分岐回路６８を介して送信パイロット信号ＰＬＴを取り込み、送信パイロット信号ＰＬ
Ｔを検波することで、その信号レベルを検出する信号レベル検出部の信号レベルを検出する信号レベル検出部７０と、この信号レベル検出部７０で検出された送信パイロット信号ＰＬＴの信号レベルに基づき、その信号レベルが高いほど帰還量が小さくなるように可変減衰器６２の減衰量を制御する、帰還量調整部７２とが設けられている。

つまり、帰還量調整部７２は、信号レベル検出部７０にて検出された送信パイロット信号ＰＬＴの信号レベル（より具体的には送信パイロット信号ＰＬＴの検波電圧）が高いほど、可変減衰器６２での減衰量が大きくなるように、可変減衰器６２の制御電圧を生成する電圧発生回路にて構成されており、可変減衰器６２は、その制御電圧にて、ＰＩＮダイオードに流れる電流が制御されて、帰還経路での送信パイロット信号ＰＬＴの減衰量（延いては帰還量）を制御する。

このため、注入同期発振器４６においては、送信装置４からの送信電波がフェージングの影響を受けてレベル変動し、ダウンコンバート後の送信パイロット信号ＰＬＴの信号レベルが通常よりも小さくなったときには、帰還量調整部７２の動作によって、可変減衰器６２の減衰量が低減されて、送信パイロット信号ＰＬＴの帰還量が大きくなり、逆に、送信パイロット信号ＰＬＴの信号レベルが通常よりも大きくなったときには、帰還量調整部７２の動作によって、可変減衰器６２の減衰量が増大されて、送信パイロット信号ＰＬＴの帰還量が小さくなる。

よって、注入同期発振器４６において、増幅回路６０の出力側から入力側へ帰還される送信パイロット信号ＰＬＴの信号量は、ダウンコンバート後の受信信号から分離された送信パイロット信号ＰＬＴの信号レベルに影響されることなく、略一定となり、注入同期発振器４６は、送信パイロット信号ＰＬＴの信号レベルが変動しても、適正な動作点で発振することになる。

このため、ミキサ５０には、送信パイロット信号ＰＬＴに同期した純度の高い制御信号が適正に入力されることになり、本実施形態の受信装置８では、送信装置４側でアップコンバートされる前の元の伝送信号（つまりＩＦ信号）を正確に復元できることになる。

また次に、注入同期発振器４６には、出力段の増幅回路６６からミキサ５０に至る伝送経路を導通／遮断する高周波スイッチ７４と、信号レベル検出部７０にて検出された送信パイロット信号ＰＬＴの信号レベルと信号有無判定用の閾値とを比較し、送信パイロット信号ＰＬＴの信号レベルがこの閾値以上であれば、高周波スイッチ７４をオン（導通）することにより、注入同期発振器４６からミキサ５０へ制御信号を出力させ、逆に、送信パイロット信号ＰＬＴの信号レベルが閾値よりも低い場合には、送信パイロット信号ＰＬＴが受信されていない（換言すれば送信装置４からの信号送信が停止している）と判断して、高周波スイッチ７４をオフ（遮断）することにより、注入同期発振器４６からミキサ５０への制御信号の出力を停止させる、出力停止部７６が設けられている。

このため、本実施形態の受信装置８によれば、送信装置４からの信号送信が停止されたときに、注入同期発振器４６からミキサ５０にノイズを増幅した信号が出力されて、このノイズ信号を含む補正信号ＬＯにより中間周波信号ＩＦが周波数補正されて、受信装置８から端末側伝送装置に不要な信号が伝送されるのを防止することができる。

なお、本実施形態においては、受信第１局部発振器３３及びミキサ３２が本発明の周波数変換手段に相当し、ＢＰＦ４０及びＢＰＦ４１が本発明の信号分離手段に相当し、ミキサ５０、ＢＰＦ５１及びミキサ５２が本発明の補正手段に相当し、信号レベル検出部７０が本発明の信号レベル検出手段に相当し、帰還量調整部７２が本発明の帰還量調整手段に相当し、出力停止部７６及び高周波スイッチ７４が本発明の出力停止手段に相当する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、注入同期発振器４６は、ＢＰＦ４５からミキサ５０への送信パイロット信号ＰＬＴ（周波数：１０．７ＭＨｚ）の伝送経路上に設けるものとして説明したが、ＢＰＦ４１からミキサ４２への送信パイロット信号ＰＬＴ（周波数：２９２．５ＭＨｚ）の伝送経路上に設けて、この送信パイロット信号ＰＬＴ（周波数：２９２．５ＭＨｚ）に同期した制御信号を生成するようにしてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、受信装置８において、注入同期発振器４６にて送信パイロット信号ＰＬＴから生成した制御信号は、ダウンコンバート後の中間周波信号ＩＦの周波数を補正するのに使用するものとして説明したが、図５に示すように、ミキサ３２で受信信号をダウンコンバートするのに使用する高周波信号を電圧制御発振器（ＶＣＯ）８４にて生成し、このＶＣＯ８４の発振周波数を、注入同期発振器４６にて送信パイロット信号ＰＬＴから生成した制御信号を用いて制御するようにしてもよい。

つまり、図５に示す受信装置８は、送信装置４側で１回のアップコンバートで中間周波信号ＩＦをマイクロ波帯に周波数変換するようにした場合に用いられる受信装置であり、ＶＣＯ８４にて、送信装置４側で中間周波信号ＩＦをアップコンバートするのに用いられる局発信号と略同じ周波数を有する高周波信号を生成するようにされている。

また、図５に示す受信装置８では、ミキサ３２及びＢＰＦ３４にてダウンコンバートされ、増幅回路３５にて増幅された受信信号（ＩＦ＋ＰＬＴ）が、分波器８６にて、中間周波信号ＩＦと送信パイロット信号ＰＬＴとに分離され、その分離された送信パイロット信号ＰＬＴが注入同期発振器４６に入力されることで、送信パイロット信号ＰＬＴに同期した制御信号が生成される。

そして、この制御信号は、受信パイロット発振器４８からの出力（受信パイロット信号ＰＬＲ）がこの制御信号と同期するようにＶＣＯ８４の発振周波数を制御するＰＬＬ回路８２に入力される。

このため、図５に示した受信装置８では、分波器８６にてダウンコンバート後の受信信号から分離された中間周波信号ＩＦは、送信装置４側でアップコンバートされる前の元の中間周波信号ＩＦと一致することになる。

そして、図５に示す受信装置８では、分波器８６にて分離された中間周波信号ＩＦが、増幅回路８８にて増幅された後、出力端子５４から後段の端末側伝送装置へと出力される。

従って、送信装置４側で伝送信号（ＩＦ＋ＰＬＴ）をアップコンバートするのに用いられた高周波信号の周波数が変動しても、図５に示した受信装置８側では、ダウンコンバート後のパイロット信号から、その周波数変動成分を抽出して、ＶＣＯ８４からミキサ３２に出力される局部発振信号の周波数を補正することで、ダウンコンバート後の中間周波信号ＩＦから、その周波数変動成分を除去することができるようになる。

一方、上記実施形態では、地上デジタル放送のテレビ放送信号をマイクロ波を使って無線伝送するシステムについて説明したが、本発明は、所望の放送信号をアップコンバートして無線送信するシステムであれば、どのようなシステムであっても適用できる。

実施形態の無線伝送システム全体の構成を表す構成図である。 送信装置の構成を表すブロック図である。 受信装置の構成を表すブロック図である。 注入同期発振器の構成を表すブロック図である。 受信装置の変形例を表すブロック図である。

符号の説明

２…送信アンテナ、４…送信装置、６…受信アンテナ、８…受信装置、１０…入力端子、１２…増幅回路、１３…分岐回路、１４…レベル検出回路、１５…送信パイロット発振器、１６…ＡＴＴ、１７…混合回路、１８…ミキサ、１９…送信第１局部発振器、２０…ＢＰＦ、２１…ミキサ、２２…送信第２局部発振器、２３…ＢＰＦ、２４…ＡＴＴ、２５…増幅回路、２６…分岐回路、２７…レベル検出回路、２８…出力端子、３０…入力端子、３１…増幅回路、３２…ミキサ、３３…受信第１局部発振器、３４…ＢＰＦ、３５…増幅回路、３６…ＡＴＴ、３７…増幅回路、３８…分岐回路、３９…レベル検出回路、４０，４１…ＢＰＦ、４２…ミキサ、４３…受信第２局部発振器、４４…分配回路、４５…ＢＰＦ、４６…注入同期発振器、４７…ミキサ、４８…受信パイロット発振器、４９…ＢＰＦ、５０…ミキサ、５１…ＢＰＦ、５２…ミキサ、５３…ＢＰＦ、５４…出力端子、６０…増幅回路、６２…可変減衰器、６４…ＢＰＦ、６６…増幅回路、６８…分岐回路、７０…信号レベル検出部、７２…帰還量調整部、７４…高周波スイッチ、７６…出力停止部、８２…ＰＬＬ回路、８４…ＶＣＯ、８６…分波器、８８…増幅回路。

Claims (3)

1. 受信アンテナからの受信信号を、該受信信号よりも周波数が低い信号に周波数変換する周波数変換手段と、
   該周波数変換手段にて周波数変換された受信信号を伝送信号と該伝送信号に付与されたパイロット信号とに分離する信号分離手段と、
   該信号分離手段にて分離されたパイロット信号を増幅する増幅回路、及び、該増幅回路からの出力信号の一部を前記増幅回路の入力側に帰還させる帰還経路、を有し、該帰還経路による出力信号の帰還によって前記増幅回路を発振させて、前記パイロット信号に同期した制御信号を生成する注入同期発振器と、
   該注入同期発振器にて生成された制御信号に基づき、前記周波数変換手段が前記受信信号を周波数変換するのに用いる高周波信号又は前記周波数変換後の伝送信号を補正することにより、送信装置側で前記パイロット信号と共に周波数変換される前の元の伝送信号を復元させる補正手段と、
   を備えた受信装置において、
   前記注入同期発振器の前記帰還経路に設けられ、前記出力信号の帰還量を調整可能な可変減衰器と、
   前記信号分離手段にて分離されたパイロット信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、
   該信号レベル検出手段にて検出された信号レベルに基づき、該信号レベルが高いほど前記帰還量が小さく、該信号レベルが低いほど前記帰還量が大きくなるよう、前記可変減衰器の減衰量を制御する帰還量調整手段と、
   を備えたことを特徴とする受信装置。
2. 前記信号レベル検出手段にて検出された信号レベルが予め設定された信号有無判定用の閾値よりも低い場合に、前記パイロット信号が受信されていないと判断して、前記注入同期発振器からの制御信号の出力を停止させる出力停止手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 伝送信号にパイロット信号を付与すると共に、該パイロット信号を付与した伝送信号を、該伝送信号よりも周波数が高い送信信号に周波数変換することにより送信信号を生成し、該送信信号を送信アンテナを介して無線送信する送信装置と、
   前記送信装置からの送信信号を受信アンテナを介して受信し、該受信信号を、該受信信号よりも周波数が低い信号に周波数変換すると共に、該周波数変換後の受信信号から前記パイロット信号を抽出して、該パイロット信号に同期した制御信号を生成し、該制御信号に基づき、前記受信信号を周波数変換するのに用いる高周波信号又は前記周波数変換後の伝送信号を補正することにより、前記送信装置側で周波数変換される前の元の伝送信号を復元する受信装置と、
   を備えた無線伝送システムにおいて、
   前記受信装置として、請求項１又は請求項２に記載の受信装置を備えたことを特徴とする無線伝送システム。

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