JPH0730301A - 衛星放送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １基のＢＳ衛星と２基のＣＳ衛星との電波
（円偏波と水平／垂直直線偏波）を簡単な構成で受信す
る。 【構成】 導波管１内にプローブ２ａ，２ｂを直交配置
する。プローブ２ａの出力は９０°移相器１３，ダイオ
ード１５ａを介してアンプ３Ｃへ、プローブ２ｂの出力
はダイオード１５ｂを介してアンプ３ｃへ夫々入力す
る。アンプ３ｃの出力は周波数変換部５，１６，１７に
よりＩＦ信号とされる。受信モード制御回路１８は出力
端子１１に重畳されて外部から供給される受信モード指
令（モードに対応したＤＣ成分）を検出して、局部発振
周波数を周波数切替回路１７で制御すると共に、ダイオ
ードスイッチ切替及び低雑音アンプバイアス回路１４の
バイアスを制御して、ダイオード１５ａ，１５ｂ，アン
プ３ａ，３ｂのオン，オフ制御をなす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は衛星放送受信装置に関
し、特に複数の放送用または通信用衛星から送られる円
または直線の複数の偏波を受信する衛星放送用受信機に
用いられる低雑音コンバータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来の衛星放送受信用低雑音コン
バータの一例を示すブロック図である。受信アンテナか
らの信号は円形導波管１、プローブ２を介して低雑音増
幅器３に入力され、その出力はイメージ周波数帯阻止用
帯域通過ろ波器４を経た後、周波数混合器５に加えられ
る。この周波数混合器５において、局部発振器６の発振
周波数との周波数差で定義される中間周波数に変換され
た後、中間周波増幅器７に入力される。

【０００３】尚、図中８は直流電圧安定化回路、９は直
流阻止コンデンサ、１０は高周波チョーク回路、１１は
出力端子をそれぞれ示す。

【０００４】ここで、図２に示す従来の衛星放送受信用
低雑音コンバータを用いて複数の放送用または通信用衛
星から送られる円または直線の複数の偏波を受信する際
の例として、現在日本国内において行われている１基の
高出力放送衛星（以下ＢＳ衛星と略記）を用いた右旋円
偏波によるＢＳ放送、並びに２基の中出力通信衛星（以
下総称してＣＳ衛星または個々にＣＳ衛星１、ＣＳ衛星
２と略記）を用いた垂直・水平偏波によるＣＳ放送の各
偏波を受信するシステムについて説明する。まず、従来
の構成の衛星放送受信用低雑音コンバータはそれ自身で
は直線偏波受信専用となっているために、ＣＳ衛星から
の直線偏波を受信する際には、コンバータの入力に一次
放射器を直結するだけでよいが、ＢＳ衛星からの円偏波
を受信する際には、一次放射器とコンバータの間に円偏
波・直線偏波変換器を挿入するか、あるいは円偏波・直
線偏波変換器を内蔵した一時放射器をコンバータの入力
に接続する等の方策が必要となる。

【０００５】一方、ＣＳ衛星からの直線偏波を受信する
際、水平または垂直いずれかの偏波を選択受信するよう
な場合には、以下の方法が実用化されている。

【０００６】一次放射器とコンバータの間に水平・垂
直偏波変換器を挿入する。

【０００７】一次放射器の出力に直交偏分波器を接続
し、その水平・垂直の各出力にそれぞれコンバータを接
続する。

【０００８】コンバータには一次放射器のみを接続
し、受信する偏波に応じてコンバータをその都度手動で
９０°回転させる。

【０００９】また、その軌道が異なる複数の衛星、すな
わちＢＳ衛星、ＣＳ衛星１、ＣＳ衛星２の３基の衛星か
らの電波を受信する方法としては、以下の方法が実用化
されている。

【００１０】（１）各衛星の軌道に対応した焦点位置に
ＢＳ衛星受信用コンバータ、ＣＳ衛星１受信用コンバー
タ、ＣＳ衛星２受信用コンバータをそれぞれ配置するト
リプルビームアンテナを用いる。

【００１１】（２）ＢＳ衛星受信用アンテナ／コンバー
タを一式、ＣＳ衛星１及びＣＳ衛星２の軌道に対応した
焦点位置にＣＳ衛星１受信用コンバータ、ＣＳ衛星２受
信用コンバータをそれぞれ配置するデュアルビームアン
テナをそれぞれ用いる。

【００１２】（３）ＢＳ衛星受信用アンテナ／コンバー
タを一式、及び自動アンテナ方向調整機を有するＣＳ衛
星受信用アンテナ／コンバータを１式用いる。

【００１３】（４）３基の衛星をそれぞれ専用に受信す
るアンテナ／コンバータを３式用いる。

【００１４】従って、従来の衛星放送受信用低雑音コン
バータを用いて複数の放送用または通信用衛星から送ら
れる円または直線の複数の偏波を受信する方法として
は、上述の〜と（１）〜（４）のいずれかの組み合
わせが考えられる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
衛星放送受信用低雑音コンバータを用いて複数の衛星か
ら複数の偏波を受信する方法について、一般の個人ユー
ザを対象とした場合の問題点を以下に列挙する。

【００１６】１）従来の低雑音コンバータではそれ自身
では円偏波と直線偏波の切替えが困難なため、ＢＳ受信
用とＣＳ受信用のコクバータは共用化できない。すなわ
ち、ＢＳとＣＳを受信する際には、それぞれ専用のコン
バータが必要になる。

【００１７】２）ＢＳ衛星、ＣＳ衛星１、及びＣＳ衛星
２受信用として、専用のアンテナ／コンバータを３式用
意する方法は最も簡単な方法であるが、１衛星のみの受
信の場合に比較して、受信機のコスト及びアンテナの設
置面積が３倍以上必要となり現実的ではない。

【００１８】３）デュアルビーム、トリプルビーム等の
いわゆるマルチビームアンテナは使用アンテナ面積の削
減、すなわちアンテナ設置面積の削減となり上記２）の
方法より有利であるが、シングルビームアンテナに比較
して、アンテナの開口面積を有効に活用できないため
に、シングルビームアンテナと同等のアンテナ利得を得
るにはシングルビームアンテナより大きな口径が必要に
なる。特にトリプルビームアンテナの場合はこの傾向が
著しい。これにより、アンテナの受ける風圧荷重が増大
するために、結果的に専門業者による大がかりなアンテ
ナの設置工事が必要となる。これは、設置工事の規模増
大によるユーザの費用負担増及びアンテナの設置場所の
制約増大を招くことになり、マルチビームアンテナの採
用によって本来もたらされる利点が充分機能しないとい
う問題点がある。

【００１９】４）偏波切替えについては、裏番組の録画
という点では、全偏波の数に対応した低雑音コクバータ
を用意する方が有利であるが、これは受信機のコストを
上昇させることになり一般の個人ユーザ向きではない。
コスト重視で考えた場合は各偏波の切替え受信が妥当な
方法となる。

【００２０】また、この偏波の切替えの方法は、手動で
は操作性が悪いため、自動切り替えが常識的な選択とな
る。

【００２１】以上のような問題点より判断すると、従来
の衛星放送受信用低雑音コンコバータを用いてＢＳ衛星
及びＣＳ衛星より円偏波及び水平・垂直の直線偏波を受
信するシステムとして個人ユーザのニーズに最も適した
ものは、以下の構成が考えられる。

【００２２】（ａ）ＢＳ受信用アンテナ／コンバータ１
式と、ＣＳ受信用デュアルビームアンテナ１面、偏波切
替え器付きＣＳコンバータ２台とを用いる。

【００２３】（ｂ）ＢＳ受信用アンテナ／コンバータ１
式と、ＣＳ受信用自動方向調整機付きシングルビームア
ンテナ１面と、偏波切替え器付きＣＳコンバータ１台と
を用いる。

【００２４】しかしながら、いずれの方法でも、複数の
アンテナ、複数の低雑音コンバータ、複数のＩＦ出力ケ
ーブル（上記（ａ）の場合は３本、（ｂ）の場合は２
本）が必要となり、１偏波のみの受信の場合に比較し
て、受信機コストの上昇、アンテナ設置場所の面積増、
アンテナ設置工事の費用増及びＩＦ出力ケーブルの室内
への引き回しが煩雑になる等の欠点を有していた。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、受信ア
ンテナからの信号を導く入力導波管と、この導波管内に
直交して設けられた第１及び第２のプローブと、前記第
１のプローブからの信号を９０°移相する移相器と、こ
の移相器の出力及び前記第２のプローブの出力のオンオ
フ制御を夫々行う第１及び第２のスイッチ手段と、これ
等第１及び第２のスイッチ手段の出力を共通に入力して
増幅する増幅手段と、この増幅出力を周波数変換して中
間周波数信号とする周波数変換手段と、外部からの受信
モード指令に応じて前記第１及び第２のスイッチ手段の
オンオフ制御及び前記周波数変換手段の局部発振周波数
制御を行う制御手段とを含むことを特徴とする衛星放送
受信装置が得られる。

【００２６】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００２７】図１は本発明の一実施例を示す衛星放送受
信用低雑音コンバータのブロック図である。尚、本実施
例においては、ＢＳ電波（円偏波）、ＣＳ電波（水平ま
たは垂直の直線偏波）のいずれの電波を受信するかを指
示する外部チューナからコンバータへの信号は、チュー
ナよりＩＦケーブルに重畳されて供給される直流電源の
電圧値を受信する電波の種類に応じて予め定められた値
に変化させることにより供給するものとする。また、個
々の回路ブロックはＢＳ及びＣＳの全帯域をカバーする
ものとする。

【００２８】図において、受信アンテナからの信号は円
形導波管１を介して前記導波管内に直交して挿入された
２つのプローブ２ａ、２ｂにより、信号処理回路へと導
かれる。プローブ２ａの出力は低雑音増幅機３ａ、移相
器１３を経てダイオードスイッチ１５ａに入力される。
一方、プローブ２ｂの出力は低雑音増幅器３ｂを経てダ
イオードスイッチ１５ｂに入力される。

【００２９】ここで、ダイオードスイッチ１５ａ、１５
ｂの出力は短絡され、その出力は低雑音増幅器３、イメ
ージ周波数帯阻止用帯域通過ろ波器４を経て周波数混合
器に入力され、局部発振器として作用する位相同期発振
器１６の発振周波数との周波数差で定義される中間周波
数に変換され中間周波増幅器７に入力される。

【００３０】１８はチューナよりＩＦケーブルに重畳さ
れて供給される直流電源の電圧値により受信電波の種類
を判断して、その受信モードに応じた制御記号をダイオ
ードスイッチ切替え及び低雑音増幅器用バイアス回路１
４、周波数切替え回路７に与える。

【００３１】例えば、外部チューナからの供給電源の電
圧値がＢＳ電波受信に相当する電圧値の場合、周波数切
替え回路１７は受信モード制御回路１８からの制御信号
によりＢＳの局部発振周波数である１０．６７８ＧＨｚ
の周波数設定を行い、更にダイオードスイッチ切替え及
び低雑音増幅器用バイアス回路１４は同様に周波数切替
え回路からの制御信号によりダイオードスイッチ１５
ａ、１５ｂ及び低雑音増幅器３ａ、３ｂを全てオン状態
に設定する。

【００３２】ここで、ＢＳ放送で用いられている円偏波
は、直線偏波の水平偏波と垂直偏波の一方の偏波の位相
を９０°ずらして合成することにより得られる。すなわ
ち円偏波は直線偏波の水平偏波成分と垂直偏波成分に分
離することが可能であり、この操作を行っているのが図
１に示す円形導波管内に直交して挿入されたプローブ２
ａと２ｂである。

【００３３】このプローブ２ａ、２ｂにより円偏波は直
線偏波の水平成分と垂直成分に分離され低雑音増幅器３
ａ、３ｂにより増幅された後、一方の偏波成分は移相器
１３により９０°移相され、ダイオードスイッチの出力
で合成されて原信号に復元される。ここで、直線偏波の
水平／垂直成分に分離された円偏波を原信号に復元する
過程においては、低雑音増幅器３ａ、３ｂ及びダイオー
ドスイッチ１５ａ、１５ｂはそれぞれ同一仕様である必
要がある。

【００３４】次に、ＣＳ衛星の水平／垂直偏波を受信す
る場合、例として垂直偏波を受信する場合について説明
する。尚、プローブ２ａ側が垂直偏波受信に対応するプ
ローブと仮定する。チューナからの供給電源の電圧値が
ＣＳ電波・垂直偏波受信に相当する電圧値の場合、周波
数切替え回路１７は受信モード制御回路１８からの制御
信号によりＣＳの局部発振周波数である１１．２ＧＨｚ
の周波数設定を行い、更にダイオードスイッチ切替え及
び低雑音増幅器用バイアス回路１４は同様に受信モード
制御回路１８からの制御信号によりダイオードスイッチ
１５ａをオン、１５ｂをオフ、また低雑音増幅器３ａを
オン、３ｂをオフに設定する。

【００３５】この場合、プローブ２ｂ以降ダイオードス
イッチ１５ｂまではオフ状態となり、信号はプローブ２
ａ〜ダイオードスイッチ１５ａを経て低雑音増幅器３ｃ
に入力される。

【００３６】一方、水平偏波受信の場合は、垂直偏波の
場合とは、逆に、低雑音増幅器３ａがオフ、３ｂがオ
ン、またダイオードスイッチ１５ａがオフ、１５ｂがオ
ン状態に設定され、信号はプローブ２ｂ〜ダイオードス
イッチ１５ｂを経て低雑音増幅器３ｃに入力される。

【００３７】以上より、本発明の衛星放送受信用低雑音
コンバータは１台でＢＳ放送、ＣＳ放送の全偏波を外部
チューナから供給される信号、例えばＩＦケーブルに重
畳されて送られる低雑音コンバータへの直流電源の電圧
値を受信偏波毎に変更する等によって、切替え受信する
ことが可能となる。また、本発明の衛星放送受信用低雑
音コンバータを用いてＢＳ、ＣＳの３基の衛星からの全
偏波を受信するシステムとしては、自動方向調整機付き
シングルビームアンテナ１面、低雑音コンバータ１台、
１Ｆケーブル１本の構成となる。

【００３８】尚、図１において、８は３端子レギュレー
タ等の直流電圧安定化回路を、９、９ａ〜９ｂは直流阻
止コンデンサを、１０、１０ａ〜１０ｂは高周波チョー
ク回路を、１１は出力端子をそれぞれ示す。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明による衛星放
送受信用低雑音コンバータは、受信アンテナからの信号
を受ける円形導波管内に２個のプローブを直交して挿入
し、この一方の出力に低雑音増幅器、移相器及びダイオ
ードスイッチを、他方のプローブの出力には低雑音増幅
器、ダイオードスイッチと同一仕様の低雑音増幅器、ダ
イオードスイッチをそれぞれ配し、更に双方のダイオー
ドスイッチの出力を短絡した接点に第３の低雑音増幅器
を接続してなる回路を、また局部発振器としては、その
発振周波数を切替え可能な位相同期発振器をそれぞれ用
い、更に第１、第２の低雑音増幅器及びダイオードスイ
ッチのオン／オフを制御するバイアス回路並びに位相同
期発振器の発振周波数切替え回路を有し、且つ、これら
のバイアス回路並びに周波数切替え回路に外部チューナ
からの信号、例えば、ＩＦケーブルに重畳されて送られ
る低雑音コンバータへの直流電源の電圧値を受信偏波毎
に変更する等、に応じて制御信号を与える受信モード制
御回路をそれぞれ設けることにより、１台のコンバータ
でＢＳ放送、ＣＳ放送の全偏波が、また必要なアンテナ
面数は自動方向調整機を使用するとシングルビームアン
テナ１面のみで全衛星が受信可能となる。

【００４０】よって、従来のようなマルチビームアンテ
ナを使用する必要が無いので、アンテナの開口面積を有
効に活用できることになり、受信機コストの低減の他
に、アンテナ口径の小型化、すなわちアンテナ設置工事
の規模縮小、また、アンテナ面数が１面のため、アンテ
ナの設置場所の面積縮小、更に、必要なＩＦ出力ケーブ
ルが１本のみとなるので、室内へのＩＦケーブルの引き
廻しが簡略化される等、受信機そのもののコスト低減の
他に、アンテナの設置工事の費用低減・作業の効率化に
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック図である。

【図２】従来の衛星放送受信用低雑音コンバータの構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 導波管 ２ａ，２ｂ プローブ ３ａ〜３ｃ 低雑音増幅器 ４ 帯域通過ろ波器 ５ 周波数混合器 ６ 局部発振器 ７ 中間周波数増幅器 ８ 直流電圧（ＤＣ）安定化回路 ９ａ〜９ｃ 直流阻止コンデンサ １０ａ〜１０ｄ 高周波チョークコイル １１ 出力端子 １３ 移相器 １４ ダイオードスイッチ切替え／低雑音増幅器用バイ
アス回路 １５ａ，１５ｂ ダイオードスイッチ １６ 位相同期発振器 １７ 周波数切替え回路 １８ 受信モード制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信アンテナからの信号を導く入力導波
   管と、この導波管内に直交して設けられた第１及び第２
   のプローブと、前記第１のプローブからの信号を９０°
   移相する移相器と、この移相器の出力及び前記第２のプ
   ローブの出力のオンオフ制御を夫々行う第１及び第２の
   スイッチ手段と、これ等第１及び第２のスイッチ手段の
   出力を共通に入力して増幅する増幅手段と、この増幅出
   力を周波数変換して中間周波数信号とする周波数変換手
   段と、外部からの受信モード指令に応じて前記第１及び
   第２のスイッチ手段のオンオフ制御及び前記周波数変換
   手段の局部発振周波数制御を行う制御手段とを含むこと
   を特徴とする衛星放送受信装置。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２のスイッチ手段はダイ
   オードからなり、前記制御手段は、前記受信モード指令
   に応じて前記ダイオードのバイアスを制御する手段を含
   むことを特徴とする請求項１記載の衛星放送受信装置。
3. 【請求項３】 前記受信モード指令は、前記周波数変換
   出力を導出するケーブルに直流電圧として重畳されてお
   り、前記制御手段は、この重畳された直流電圧の電圧値
   を検出して受信モード指令を検出するようにしたことを
   特徴とする請求項１または２記載の衛星放送受信装置。