JPH08274731A - Fm放送の同期中継方法および装置 - Google Patents
Fm放送の同期中継方法および装置Info
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Abstract
も、入力側に加える出力信号の一部であるフィードバッ
ク信号のレベルと位相を自動的に調整することにより、
受信状況が変化しても安定してハウリングの防止が可能
なFM放送の同期中継方法および装置を提供する。 【構成】 親局7の放送波10を受信し、この受信信号
を増幅して同一周波数のまま中継波11を送出するFM
放送の中継方法において、親局7の放送波10を中継す
るための中継用信号に識別信号19によるAM変調を加
え、これを増幅して送信信号とし、この送信信号の一部
をフィードバック信号とし、受信した受信信号から識別
信号19を抽出し、得られた識別信号19の信号レベル
に応じてフィードバック信号を最適レベルに調節し、前
記受信信号に前記フィードバック信号を加えて中継用信
号とし、この中継用信号に含まれる識別信号19の信号
レベルがほぼ最小になるように前記フィードバック信号
の位相を調節し、前記送信信号を中継波11として送出
する。
Description
る中継方法および装置に関し、詳しくは親局の電波の周
波数と同一周波数で中継を行うFM放送の同期中継方法
および装置に関するものである。
局7の放送波10が到達しない地域に対してサービスエ
リアを確保又は拡大したり、シールドされた地下街やト
ンネル等の電波の到達しない地域にも放送サービスを行
うべく親局7の電波を受信して、これを増幅した後再び
送信するという、いわゆる中継放送が行われていた。
局7と同一の周波数で中継放送した場合、シールドされ
た地下街やトンネル等では放送波10と中継波11はシ
ールドされているため何ら不都合は生じない。また、開
放された空間においても受信機に放送波10と中継波1
1とが受信された場合、同一の周波数でもFM電波の特
徴から両者の電界強度に著しい差があれば、電界強度の
低い電波は抑圧され、強い電波のみを受信するため問題
は生じない。しかし、両者の電界強度がほぼ同一である
場合、シールドされていないトンネルや地下街等以外の
場所では親局の電波との干渉による異常受信、例えば電
界強度の低下やノイズの発生を起こすことがある。
の差が大きい地点で受信する場合は問題は生じない。し
かし、ほぼ同一レベルで混信する地点で受信した場合、
両電波の時間差が少ない時は単純なレベル変動として受
信されるが、時間差がたまたま20〜25μs程度の場
合はマルチパス歪といわれる異常音が生じる。このた
め、かかる異常受信が生ずる事態を避けるべく、中継局
の送信周波数を親局の周波数と変えて送信していた。
増せば、多くの周波数の電波を必要とし、同一地域での
使用可能な周波数には制限があり、新しい放送局や同一
周波数を使用しない中継局を増設することが困難とな
り、また限られた電波の有効利用が図れないという問題
を生じていた。
6に示すような方法、装置が提案されていた。すなわ
ち、図5は親局7の放送波10を受信アンテナ1にて受
信し、中継局1aにて増幅した後、周波数を変えずに偏
波面を変えて、送信アンテナ3から中継波11を送出す
るものである。
11が受信アンナテナ1に再び飛び込み波11’として
受信され、正帰還によるハウリングが生ずるのを防止す
べく、増幅器2によって増幅された送信出力の一部をカ
ップラー15を介して取り出し、アッテネータ14と位
相可変器13aを予め調整しておいて飛び込み波11’
とほぼ逆位相であってほぼ同レベルの信号に変換し、混
合器12を介して増幅器2の入力側に加えることにより
飛び込み波11’を打ち消して、ハウリングを防止する
ものである。
ような手段は受信状況に変化の無い場合に限られ、例え
ば受信アンテナ1近傍の外界の変化や、反射等の電波事
情の変化により電界強度の経年変化が生じた場合、その
都度飛び込み波11’の電界強度等を測定し、改めて調
整しなければ再びハウリングが生じてしまう。
で、その目的とするところは、電界強度等の受信事情の
変化が生じた場合でも、入力側に加える出力信号の一部
であるフィードバック信号のレベルと位相を自動的に調
整することにより、受信状況が変化しても安定してハウ
リングの防止が可能なFM放送の同期中継方法および装
置を提供することにある。
発明は、親局7の放送波10を受信し、この受信信号を
増幅して同一周波数のまま中継波11を送出するFM放
送の中継方法において、親局7の放送波10を中継する
ための中継用信号に識別信号19によるAM変調を加
え、これを増幅して送信信号とし、この送信信号の一部
をフィードバック信号とし、受信した受信信号から識別
信号19を抽出し、得られた識別信号19の信号レベル
に応じてフィードバック信号を最適レベルに調節し、前
記受信信号に前記フィードバック信号を加えて中継用信
号とし、この中継用信号に含まれる識別信号19の信号
レベルがほぼ最小になるように前記フィードバック信号
の位相を調節し、前記送信信号を中継波11として送出
する方法とした。
信号の位相を調節する手段は、フィードバック信号に対
して位相の僅かに進んだ信号Φ1と中間の位相の信号Φ
2と位相の僅かに遅れた信号Φ3とを生じさせ、この中
間の位相の信号Φ2と位相の僅かに進んだ信号Φ1と位
相の僅かに遅れた信号Φ3の3つの信号とを同じ割合だ
け同期して可変し、前記位相の僅かに進んだ信号Φ1と
位相の僅かに遅れた信号Φ3をそれぞれ受信信号に加
え、合成された各信号に含まれる識別信号19の信号レ
ベルがほぼ同レベルとなる位相が中継用信号に含まれる
識別信号19の信号レベルがほぼ最小になる位相として
前記フィードバック信号の位相を調節することとした。
受信し、この受信信号を増幅して同一周波数のまま放送
波10とは偏波面を変えて中継波11を送出するFM放
送の中継装置において、受信した入力信号を分岐して取
り出す入力信号分岐手段12aと、この取り出された入
力信号から識別信号19を抽出する信号抽出手段16a
と、抽出された識別信号19のレベルに応じてフィード
バック信号を最適レベルに調節する信号レベル調節手段
14と、前記入力信号にフィードバック信号を加える合
成手段12bと、この合成手段により合成された中継用
信号に含まれる識別信号19の信号レベルを抽出する信
号レベル抽出手段12c,16bと、この抽出された識
別信号19の信号レベルがほぼ最小となるようにフィー
ドバック信号の位相を調節する位相調節手段13と、前
記合成された入力信号に識別信号19をAM変調して加
える識別信号付加手段17,18と、この識別信号付加
手段17,18によりAM変調された信号を増幅して中
継波11として送出するための出力信号とする増幅手段
2cと、この増幅手段2cにより増幅された出力信号の
一部を取り出して前記フィードバック信号とする出力信
号分岐手段15とを備えた装置とした。
3は、フィードバック信号を分岐するための第2の分岐
手段26と、この第2の分岐手段26により分岐された
フィードバック信号に対し僅かに進んだ位相と中間の位
相と僅かに遅れた位相から可変する第1ないし第3の位
相可変手段131,132,133と、入力信号を分岐
するための第1の分岐手段25と、この第1の分岐手段
25より分岐された入力信号と前記第1ないし第3の位
相可変器131,132,133の出力信号とを合成す
る第1ないし第3の合成手段121,122,123
と、前記第1の合成手段121と第3の合成手段123
の出力信号に含まれる識別信号成分のそれぞれの信号レ
ベルを検出する各レベル検出手段21,23と、この各
レベル検出手段21,23の出力を受けて前記第1ない
し第3の位相可変器131,132,133を調節する
制御手段24とを備えることとした。
放送波10とともに再び自局に受信される飛び込み波1
1’がどの程度の割合か、つまり飛び込み波11’の受
信レベルを検出できればそのレベルに応じてフィードバ
ック信号のレベルを最適に調整することが可能となる。
電波に識別信号として特定の周波数の信号で数パーセン
トAM変調を加える。そして、受信した放送波10によ
る受信信号からこの識別信号を抽出し、その信号レベル
を検出すれば飛び込み波11’の受信レベルを知ること
ができ、この識別信号のレベルに応じてフィードバック
信号のレベルを最適に調整することが可能となる。
号に対してほぼ逆の位相となっている場合と、そうでな
い場合とは、フィードバック信号と合成された中継用信
号に含まれる識別信号のレベルを検出することにより知
ることができる。
る識別信号のレベルが最小になるフィードバック信号の
位相が、打ち消しの効果が最大に表れた点であり、この
位相は入力信号に対してほぼ逆の位相になっていること
となる。
手段として、このフィードバック信号に対して位相が僅
かに進んだ信号と中間の位相の信号と位相が僅かに遅れ
た信号を作成し、この3つの信号の位相を同じ割合に同
期して可変する。そして、前記位相が僅かに進んだ信号
と位相が僅かに遅れた信号をそれぞれ入力信号と混合し
て、その中に含まれる識別信号の信号レベルがほぼ等し
くなるように各信号の位相を調節する。つまり、この2
つの信号に含まれる識別信号の信号レベルが等しくなっ
たということはフィードバック信号に含まれる識別信号
の信号レベルがほぼ最小となっていることになる。
1は本発明の実施例である装置の構成を示したブロック
図である。
めの受信アンテナで、この実施例では複数の素子を有す
る八木アンテナを使用したが、これに限定するものでは
なく、例えばダイポール型、バーチカル型等も使用可能
である。2aはバッファーとしてのアンプ、2bはバッ
ファーおよびリミッターを内蔵したアンプ、2cは増幅
手段、つまり出力信号の電力増幅段としてのアンプであ
る。
た放送波10による入力信号を分岐するための分配器、
16aは識別信号抽出手段、つまり分岐した入力信号を
AM検波するAM検波器、14は前記AM検波器16a
の出力に応じて動作する可変アッテネータ、12cは信
号レベル抽出手段の一部を構成し、アンプ2bへの入力
信号を分岐するための分配器、16bは信号レベル抽出
手段、つまり分配器12cにより分岐されたアンプ2b
への入力信号をAM検波するためのAM検波器、13a
はこのAM検波器16bの出力に応じて位相を可変する
位相可変器である。
成し、識別信号19を発振する発振器、17は識別信号
付加手段、つまりアンプ2bの出力信号に前記識別信号
で変調をかける変調器、2cは増幅手段、つまり変調器
17の出力信号を電力増幅して送信波11を出力するた
めのアンプ、15は出力信号分岐手段、つまりアンプ2
cの出力信号の一部を分岐して取り出し、可変アッテネ
ータ14、位相可変器13に与えるための分配器、12
bは合成手段、つまり位相可変器13の出力をアンプ2
aの出力と混合する混合器、3は中継波を送信するため
の送信アンテナである。
放送波は入力信号としてケーブル5により搬送される。
この入力信号の一部は分配器12aにより分岐されて、
AM検波器16aに入力されAM検波され識別信号が抽
出される。入力信号はまたアンプ2aに入力され、増幅
された後、混合器12bを介して分配器12cに入力さ
れ、その一部が分岐されてAM検波器16bによりAM
検波され識別信号成分が抽出される。
信号は、アンプ2bに入力され、このアンプ2b内のリ
ミッタにより識別信号成分、つまりAM成分が除去され
るとともに、所定のレベルに増幅される。そして、この
アンプ2bの出力はAM変調器17に入力され、発振器
18により発振された識別信号19によりAM変調され
る。
れ、電力増幅されて中継波11を送出するための送信信
号となる。そして、この送信信号の一部が分配器15に
より分岐され、前記可変アッテネータ14、位相可変器
13を介して混合器12bにより前記アンプ2aの出力
信号と合成される。
力信号は送信アンテナ3により空中に中継波11として
放出される。この送信アンテナ3は本実施例ではダイポ
ールアンテナを垂直パラスタックとして使用したが、こ
れは地上の電界強度分布にヌル点、つまり電界強度ゼロ
の点を作るために適しているからであるが、このような
アンテナに限定するものではなく、例えば多素子の八木
アンテナやバーチカルアンテナを使用することを妨げる
ものではない。
4に沿って説明する。図2は可変アッテネータ14の構
成例の原理を示した図、図3は位相可変器の動作原理を
示した図、図4は本発明の動作を示すフローチャートで
ある。
中継局1aの受信アンテナ1にて受信する(S1)。こ
の放送波10は例えば水平偏波とすると受信アンテナ1
も水平偏波を受信するために適した構成になっている。
一部を分配器12aにより取り出し、AM検波器にてA
M検波することにより識別信号19を抽出する(S
2)。そして、この識別信号19の信号のレベルに応じ
て可変アッテネータ14の減衰量を調節する(S3)。
一部を取り出し、位相をほぼ逆にして入力信号に加える
ためのフィードバック経路にあって、このフィードバッ
ク信号のレベルを調整するものである。従って、例えば
可変抵抗を機械的手段により識別信号19の信号のレベ
ルに応じて可変するものや、半導体を用いた電子ボリウ
ムを使用したり、あるいは図2に示すようにバイアス電
圧に比例して出力電圧が、傾きθの直線Lで示すように
変化するアンプを用いることで、容易に構成することが
できる。
位相をほぼ逆にした前記フィードバック信号を入力信号
に加える(S4)。このフィードバック信号の位相を変
える手段として位相可変器13を用いる。この位相可変
器13はインダクタンス成分、とキャパシタンス成分を
有し、その一方あるいは双方を可変することにより位相
を変化させるものである。
ク信号と合成された入力信号である中継用信号の一部を
分配器12cにて取り出し、AM検波器16bで検波し
て識別信号成分の信号レベルを抽出し、このレベルに応
じて位相可変器13でフィードバック信号の位相を調節
する(S5)。
できない飛び込み波11’の識別信号のAM成分がある
と悪影響を与えるので、アンプ2b内のリミッターでこ
れを除去する(S6)。そして、中継波11として送出
する信号に飛び込み波11’として受信された場合、こ
れを識別するための識別信号19をAM変調して加える
(S7)。
信号とし(S8)、この送信信号の一部を分配器15に
て取り出し、フィードバック信号とする(S9)。そし
て、残りの送信信号は送信アンテナ3から中継波11と
して送出される(S10)。このとき、受信した放送波
10が水平偏波であれば、中継波11はこの放送波10
とは異なった偏波面、つまり例えば垂直偏波として放出
される。
況が変化しても、識別信号19を付加して中継波11を
送出しているので、飛び込み波11’の識別が容易にで
き、この識別信号の受信レベルに応じてフィードバック
信号を調節し、フィードバック信号と合成された入力信
号のレベルに応じてフィードバック信号の位相を可変す
ることにより、自動的に飛び込み波11’によるハウリ
ングを安定して防止できる。
する方法、装置のより具体的な構成例について説明す
る。図4はフィードバック信号の位相を可変する装置の
構成を示した図である。
分配器、26は第2の分岐手段である分配器、131,
132,133は第1ないし第3の位相可変手段である
位相可変器、121,122,123は第1ないし第3
の合成手段である混合器、21,23は第1の合成手段
と第3の合成手段の出力から識別信号の信号レベルを抽
出するレベル検出手段、24はこのそれぞれのレベル検
出手段からの出力に応じて前記位相可変器131,13
2,133を調節する制御手段である。
可変アッテネータ14に入力され、この可変アッテネー
タ14の出力は分配器26により分岐されてそれぞれ3
つの位相可変器131,132,133に入力される。
この位相可変器は予め入力信号に対して位相が僅かに進
んだ位相可変器131と、中間の位相である同一位相の
位相可変器132と、位相が僅かに遅れた位相可変器1
33とに設定されていて、制御手段からの指示により、
同じ割合だけ同期して位相を可変するようになってい
る。
出力はそれぞれ混合器121,122,123に入力さ
れる。この混合器121,122,123には入力信号
が分配器25により分岐されてそれぞれ入力されてお
り、前記位相可変器131,132,133からの出力
であるフィードバック信号に対し位相が僅かに進んだ信
号と中間の位相の信号と位相が僅かに遅れた信号であっ
て、連動して位相が可変される信号と合成される。
対し中間の位相Φ2の信号と合成される混合器122の
出力は、中継用信号として出力される(N2)。そし
て、フィードバック信号に対し位相が僅かに進んだ信号
と位相が僅かに遅れた信号と合成される混合器121,
123の出力はそれぞれレベル検出手段21,23に入
力される。このレベル検出手段21,23は合成された
信号から識別信号の信号レベルを検出するもので、AM
検波器等により構成される。
入力される。この制御手段24は各レベル検出手段双方
からの出力信号を比較して、その信号レベルの大小によ
りフィードバック信号の位相角を進めるか遅らせるかを
判断し、位相可変器131,132,133を調節す
る。
期状態で中心となる中間の位相に対し、同一の位相とそ
れぞれ僅かに位相が遅れたものと進んだものの3つの位
相状態を生ずる可変位相装置を用意し、この中間の位相
出力と入力信号とを合成した中継用信号に含まれる識別
信号成分の信号レベルが最小になるように制御する。
ィードバック信号の位相がほぼ逆のA点になっている場
合には、位相可変器132の信号出力と入力信号とを合
成した中継用信号に含まれる識別信号成分の信号レベル
である信号出力は最小のs1となり、それより前後に僅
かにずれた位相C,Bの位相可変器131,133の出
力と入力信号を合成した信号の識別信号成分である信号
出力S2は同一となる。しかし、入力信号とフィードバ
ック信号の位相が異なっている場合、フィードバック信
号の位相が遅れている点A’の信号出力s4はs1より
も大きく、またそれより前後に僅かにずれた位相C’,
B’の信号出力は、中心の位相A’の信号出力s4より
小さい出力のs3と大きい出力s5となる。従ってこの
信号出力の大小の関係からフィードバック信号の位相を
進めるか遅らせるか判断し、中心の位相より前後に僅か
にずれた位相の信号出力が同レベルになる点がフィード
バック信号がほぼ逆位相になっている点であると判断で
きる。
識別信号を付加し、これにより飛び込み波のレベルを検
知し、フィードバック信号のレベルを調整し、フィード
バック信号と合成された入力信号である中継用信号に含
まれる識別信号成分のレベルによりフィードバック信号
の位相を調整しているので、電界強度等の受信事情の変
化が生じた場合でも、入力側に加える出力信号の一部の
レベルと位相を自動的に調整することにより、受信状況
が変化しても安定してハウリングの防止が可能なFM放
送の同期中継方法および装置を提供することが可能とな
った。
置の基本構成を示したブロック図である。
作原理を示した図である。
示した図である。
成例を示した図である。
ある。
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】 親局の放送波を受信し、この受信信号を
増幅して同一周波数のまま中継波を送出するFM放送の
中継方法において、 親局の放送波を中継するための中継用信号に識別信号に
よるAM変調を加え、これを増幅して送信信号とし、 この送信信号の一部をフィードバック信号とし、 受信した受信信号から識別信号を抽出し、 得られた識別信号の信号レベルに応じてフィードバック
信号を最適レベルに調節し、 前記受信信号に前記フィードバック信号を加えて中継用
信号とし、 この中継用信号に含まれる識別信号の信号レベルがほぼ
最小になるように前記フィードバック信号の位相を調節
し、 前記送信信号を中継波として送出することを特徴とする
FM放送の同期中継方法。 - 【請求項2】 前記フィードバック信号の位相を調節す
る手段はフィードバック信号に対して位相の進んだ信号
と中間の位相の信号と位相の遅れた信号とを生じさせ、 前記3つの信号の位相を同じ割合だけ同期して可変し、 前記位相の進んだ信号と位相の遅れた信号をそれぞれ受
信信号に加え、 それぞれの合成された信号に含まれる識別信号の信号レ
ベルがほぼ同レベルとなる位相が中継用信号に含まれる
識別信号の信号レベルがほぼ最小になる位相として前記
フィードバック信号の位相を調節することを特徴とする
請求項1記載のFM放送の同期中継方法。 - 【請求項3】 親局の放送波を受信し、この受信信号を
増幅して同一周波数のまま中継波を送出するFM放送の
中継装置において、 受信した入力信号を分岐して取り出す入力信号分岐手段
と、この取り出された入力信号から識別信号を抽出する
信号抽出手段と、抽出された識別信号のレベルに応じて
フィードバック信号を最適レベルに調節する信号レベル
調節手段と、前記入力信号にフィードバック信号を加え
る合成手段と、この合成手段により合成された中継用信
号に含まれる識別信号の信号レベルを抽出する信号レベ
ル抽出手段と、この抽出された識別信号の信号レベルが
ほぼ最小となるようにフィードバック信号の位相を調節
する位相調節手段と、前記合成された入力信号に識別信
号をAM変調して加える識別信号付加手段と、この識別
信号付加手段によりAM変調された信号を増幅して中継
波として送出するための出力信号とする増幅手段と、こ
の増幅手段により増幅された出力信号の一部を取り出し
て前記フィードバック信号とする出力信号分岐手段とを
備えたことを特徴とするFM放送の同期中継装置。 - 【請求項4】 前記位相調節手段は、フィードバック信
号を分岐するための第2の分岐手段と、この第2の分岐
手段により分岐されたフィードバック信号を進んだ位相
と中間の位相と遅れた位相から可変する第1ないし第3
の位相可変手段と、入力信号を分岐するための第1の分
岐手段と、この第1の分岐手段より分岐された入力信号
と前記第1ないし第3の位相可変器の出力信号とを合成
する第1ないし第3の合成手段と、前記第1の合成手段
と第3の合成手段の出力信号に含まれる識別信号のそれ
ぞれの信号レベルを検出する各レベル検出手段と、この
各レベル検出手段のそれぞれの出力を受けて前記第1な
いし第3の位相可変器を調節する制御手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項3記載のFM放送の同期中継装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10022195A JP2987077B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | Fm放送の同期中継方法および装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPH08274731A true JPH08274731A (ja) | 1996-10-18 |
JP2987077B2 JP2987077B2 (ja) | 1999-12-06 |
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