JPH098737A - 受信システム - Google Patents
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- JPH098737A JPH098737A JP7158201A JP15820195A JPH098737A JP H098737 A JPH098737 A JP H098737A JP 7158201 A JP7158201 A JP 7158201A JP 15820195 A JP15820195 A JP 15820195A JP H098737 A JPH098737 A JP H098737A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アンテナで受信した広帯域にわたる受信信号
が微弱であっても、十分な強度を有する光強度信号とし
て遠方の受信器へ伝送することができる受信システムを
提供する。 【構成】 アンテナ４１からの受信信号は増幅器１１で
増幅され、光変調器４２に入力される。光変調器は、レ
ーザ光源４３から光ファイバ４６を介して伝送されてく
る光を、増幅された受信信号を用いて変調し光強度信号
に変換する。光強度信号は光ファイバ４７を介して受光
器４４に入射し、電気信号に変換されて受信器４５に供
給される。増幅器への電力供給は、レーザ光源１４から
光ファイバ１３を介して伝送されてくる光を光電反感素
子１２で光電変換して行う。
が微弱であっても、十分な強度を有する光強度信号とし
て遠方の受信器へ伝送することができる受信システムを
提供する。 【構成】 アンテナ４１からの受信信号は増幅器１１で
増幅され、光変調器４２に入力される。光変調器は、レ
ーザ光源４３から光ファイバ４６を介して伝送されてく
る光を、増幅された受信信号を用いて変調し光強度信号
に変換する。光強度信号は光ファイバ４７を介して受光
器４４に入射し、電気信号に変換されて受信器４５に供
給される。増幅器への電力供給は、レーザ光源１４から
光ファイバ１３を介して伝送されてくる光を光電反感素
子１２で光電変換して行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、受信システムに関し、
特に、受信アンテナと受信器とが距離を置いて設置され
る受信システムに関する。
特に、受信アンテナと受信器とが距離を置いて設置され
る受信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】テレビ、ラジオ等の放送メディアが提供
する情報は、今日、人々の生活に必要不可欠となってい
る。また、その放送メディアの多彩さは受信者の選択の
自由度を広げている。にもかかわらず、離島、山間地域
を中心とする難視聴地域は、依然として存在しているた
め、その解消が強く望まれている。
する情報は、今日、人々の生活に必要不可欠となってい
る。また、その放送メディアの多彩さは受信者の選択の
自由度を広げている。にもかかわらず、離島、山間地域
を中心とする難視聴地域は、依然として存在しているた
め、その解消が強く望まれている。
【０００３】従来、難視聴解消のための受信システムと
して、電波を受信できる地点に受信アンテナを設置し、
この受信アンテナと、難視聴地域に設置された受信器と
の間を同軸ケーブルで接続する受信システムがある。と
ころが、同軸ケーブルを用いる受信システムでは、同軸
ケーブルへの外部からのノイズの侵入、あるいは、外部
への信号漏洩、更には、落雷被害などの恐れがあり、加
えて、伝送損失による信号の減衰が大きいという問題点
がある。この問題は受信アンテナと受信器との距離が長
くなればなるほど大きくなる。
して、電波を受信できる地点に受信アンテナを設置し、
この受信アンテナと、難視聴地域に設置された受信器と
の間を同軸ケーブルで接続する受信システムがある。と
ころが、同軸ケーブルを用いる受信システムでは、同軸
ケーブルへの外部からのノイズの侵入、あるいは、外部
への信号漏洩、更には、落雷被害などの恐れがあり、加
えて、伝送損失による信号の減衰が大きいという問題点
がある。この問題は受信アンテナと受信器との距離が長
くなればなるほど大きくなる。
【０００４】そこで、最近では、光ファイバを用いて受
信アンテナと受信器とを接続する受信システムが提案さ
れ、実現しつつある。そのシステムは、図４に示すよう
に、アンテナ４１、光変調器４２、光源４３、受光器４
４、及び受信器４５を有し、光源４３と光変調器４２と
を接続する光ファイバ４６と、光変調器４２と受光器４
３とを接続する光ファイバ４７とを有している。
信アンテナと受信器とを接続する受信システムが提案さ
れ、実現しつつある。そのシステムは、図４に示すよう
に、アンテナ４１、光変調器４２、光源４３、受光器４
４、及び受信器４５を有し、光源４３と光変調器４２と
を接続する光ファイバ４６と、光変調器４２と受光器４
３とを接続する光ファイバ４７とを有している。
【０００５】図４の受信システムでは、アンテナ４１で
電波を受信し、受信信号（電気信号）を光変調器４２へ
供給する。光変調器４２には、光源４３から光ファイバ
４６を介して光が入力されており、この光をアンテナ４
１からの受信信号で強度変調（光強度信号に変換）す
る。光変調器４２から出射した光強度信号は、光ファイ
バ４７を介して受光器４４へ伝送され、受光器４４にお
いて再び電気信号に変換される。受光器４４から出力さ
れた電気信号は、受信器４５に入力される。ここで、光
変調器４２としては、例えば、図５に示すような光導波
路素子が使用できる。図５に示す光導波路素子は、電気
光学効果を有する基板５１の表面上に形成した分岐干渉
型光導波路と、分岐干渉型光導波路を構成する２つの位
相シフト光導波路５２の近傍に配置した変調電極５３と
を有し、光ファイバ５４から光ファイバ５５へ向かう光
を２分岐し、変調電極５３に印加された電圧に応じて２
つの位相シフト光導波路５２に異なる屈折率変化を生じ
させ、２分岐された光が合流したとき、これらの光の間
に発生した位相差により干渉を生じさせる素子である。
即ち、図５の光導波路素子を図４の光変調器４２として
用いると、光源４３からの光を、アンテナからの受信信
号で変調した光強度変調信号に変換できる。
電波を受信し、受信信号（電気信号）を光変調器４２へ
供給する。光変調器４２には、光源４３から光ファイバ
４６を介して光が入力されており、この光をアンテナ４
１からの受信信号で強度変調（光強度信号に変換）す
る。光変調器４２から出射した光強度信号は、光ファイ
バ４７を介して受光器４４へ伝送され、受光器４４にお
いて再び電気信号に変換される。受光器４４から出力さ
れた電気信号は、受信器４５に入力される。ここで、光
変調器４２としては、例えば、図５に示すような光導波
路素子が使用できる。図５に示す光導波路素子は、電気
光学効果を有する基板５１の表面上に形成した分岐干渉
型光導波路と、分岐干渉型光導波路を構成する２つの位
相シフト光導波路５２の近傍に配置した変調電極５３と
を有し、光ファイバ５４から光ファイバ５５へ向かう光
を２分岐し、変調電極５３に印加された電圧に応じて２
つの位相シフト光導波路５２に異なる屈折率変化を生じ
させ、２分岐された光が合流したとき、これらの光の間
に発生した位相差により干渉を生じさせる素子である。
即ち、図５の光導波路素子を図４の光変調器４２として
用いると、光源４３からの光を、アンテナからの受信信
号で変調した光強度変調信号に変換できる。
【０００６】上述のように、図４に示す受信システムで
は、光ファイバを用いて受信信号（光強度信号）を伝送
するため、ノイズや伝送損失の問題は解消される。とこ
ろが、アンテナで受信できる電波が弱い場合には、この
受信システムは、必ずしも十分に機能しない。そこで、
受信電波が弱い場合でも機能する様にと、図６に示すよ
うにアンテナ４１と光変調器４２との間に受動型の共振
器６１を接続することが試みられ、それなりの効果が確
認されている。
は、光ファイバを用いて受信信号（光強度信号）を伝送
するため、ノイズや伝送損失の問題は解消される。とこ
ろが、アンテナで受信できる電波が弱い場合には、この
受信システムは、必ずしも十分に機能しない。そこで、
受信電波が弱い場合でも機能する様にと、図６に示すよ
うにアンテナ４１と光変調器４２との間に受動型の共振
器６１を接続することが試みられ、それなりの効果が確
認されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示す従来の受信システムは、共振器に設定された狭い強
震周波数帯域の電波に対しては有効に機能するが、それ
を越える広い周波数帯域にわたって微弱な電波を有効に
受信することはできないという問題点がある。
示す従来の受信システムは、共振器に設定された狭い強
震周波数帯域の電波に対しては有効に機能するが、それ
を越える広い周波数帯域にわたって微弱な電波を有効に
受信することはできないという問題点がある。
【０００８】また、アンテナには、受信する伝播の波長
が短いほど受信電圧が低下するという特性があり、広い
帯域、特に短波長を含む広い帯域にわたる電波を受信す
ることは原理的に困難であるという問題点がある。
が短いほど受信電圧が低下するという特性があり、広い
帯域、特に短波長を含む広い帯域にわたる電波を受信す
ることは原理的に困難であるという問題点がある。
【０００９】本発明は、アンテナで受信した広帯域にわ
たる受信信号が微弱であっても、十分な強度を有する光
強度信号として遠方の受信器へ伝送することができる受
信システムを提供することを目的とする。
たる受信信号が微弱であっても、十分な強度を有する光
強度信号として遠方の受信器へ伝送することができる受
信システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電波を
受信して受信信号を出力するアンテナと、信号を発生す
る光源と、該光源に接続され前記光を伝播させる第１の
光ファイバと、前記アンテナに接続されるとともに前記
第１の光ファイバに連結され、前記光を前記受信信号に
応じて変調して光信号を発生する光変調器と、該光変調
器に連結され、前記光信号を伝播させる第２の光ファイ
バと、該第２の光ファイバに連結され、前記光信号を電
気信号に変換する受光器と、該受光器に接続され前記電
気信号を受信する受信器とを有する受信システムにおい
て、前記アンテナを前記光変調器との間に増幅器を挿入
接続し、前記受信信号を増幅した後前記光変調器に供給
するようにしたことを特徴とする受信システムが得られ
る。
受信して受信信号を出力するアンテナと、信号を発生す
る光源と、該光源に接続され前記光を伝播させる第１の
光ファイバと、前記アンテナに接続されるとともに前記
第１の光ファイバに連結され、前記光を前記受信信号に
応じて変調して光信号を発生する光変調器と、該光変調
器に連結され、前記光信号を伝播させる第２の光ファイ
バと、該第２の光ファイバに連結され、前記光信号を電
気信号に変換する受光器と、該受光器に接続され前記電
気信号を受信する受信器とを有する受信システムにおい
て、前記アンテナを前記光変調器との間に増幅器を挿入
接続し、前記受信信号を増幅した後前記光変調器に供給
するようにしたことを特徴とする受信システムが得られ
る。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図１の本発明の第１の実施例を示す。こ
こで、従来と同一の物には、同一番号を付し、その説明
を省略する。
いて説明する。図１の本発明の第１の実施例を示す。こ
こで、従来と同一の物には、同一番号を付し、その説明
を省略する。
【００１２】本実施例の受信システムは、アンテナ４１
と光変調器４２との間に増幅器１１が挿入接続されてい
る。増幅器１１は、アンテナからの受信信号を所定の増
幅率で増幅、あるいは所定の振幅となるように増幅す
る。そして、増幅器１１は、増幅された受信信号を光変
調器４２へ供給する。
と光変調器４２との間に増幅器１１が挿入接続されてい
る。増幅器１１は、アンテナからの受信信号を所定の増
幅率で増幅、あるいは所定の振幅となるように増幅す
る。そして、増幅器１１は、増幅された受信信号を光変
調器４２へ供給する。
【００１３】このように、本実施例の受信システムで
は、アンテナ４１からの受信信号を直接光変調器４２に
入力せず、増幅器１１で増幅した後に入力するようにし
たことで、広い周波数帯域の電波、特に微弱な電波を受
信しても、十分な強度を有する光強度信号として遠方
（〜数十ｋｍ）へ伝送することができる。
は、アンテナ４１からの受信信号を直接光変調器４２に
入力せず、増幅器１１で増幅した後に入力するようにし
たことで、広い周波数帯域の電波、特に微弱な電波を受
信しても、十分な強度を有する光強度信号として遠方
（〜数十ｋｍ）へ伝送することができる。
【００１４】なお、アンテナ４１、増幅器１１、及び光
変調器４２は、人里離れた山頂等、不便な場所に設置さ
れるため、メンテナンスフリーであることが望まれる。
このため、増幅器１１に電力を供給する電源についても
メンテナンスフリーであることが望まれる。本実施例で
は、増幅器１１に、光が照射されると直流電圧を発生す
る光電変換素子１２を接続し、光ファイバ１３を介して
レーザ光源１４（受信器の近くに設置される）からの光
を光電変換素子１４に照射することによって、メンテナ
ンスフリーで、しかも増幅器１１に効率良く電力を供給
できるようにしている。ここで、光電変換素子１２とし
ては、例えば、シリコン・ダイオードが使用でき、レー
ザ光源１４としては、光電変換効率に優れる波長１．０
６μｍの光を発する半導体ＹＡＧレーザが使用できる。
因みに、レーザ光源４３としては、波長１．３μｍの半
導体ＹＡＧレーザが使用される。
変調器４２は、人里離れた山頂等、不便な場所に設置さ
れるため、メンテナンスフリーであることが望まれる。
このため、増幅器１１に電力を供給する電源についても
メンテナンスフリーであることが望まれる。本実施例で
は、増幅器１１に、光が照射されると直流電圧を発生す
る光電変換素子１２を接続し、光ファイバ１３を介して
レーザ光源１４（受信器の近くに設置される）からの光
を光電変換素子１４に照射することによって、メンテナ
ンスフリーで、しかも増幅器１１に効率良く電力を供給
できるようにしている。ここで、光電変換素子１２とし
ては、例えば、シリコン・ダイオードが使用でき、レー
ザ光源１４としては、光電変換効率に優れる波長１．０
６μｍの光を発する半導体ＹＡＧレーザが使用できる。
因みに、レーザ光源４３としては、波長１．３μｍの半
導体ＹＡＧレーザが使用される。
【００１５】次に、図２を参照して本発明の第２の実施
例について説明する。ここで、図１に示すものと同一の
ものには、同一番号を付し、その説明を省略する。本実
施例の受信システムは、増幅器１１に電力を供給する電
源として、光電変換素子１２とレーザ光源１４との組み
合わせに加え、太陽光を光電変換する光電変換素子２１
と、光電変換素子２１によって充電される蓄電池２２と
を有している。
例について説明する。ここで、図１に示すものと同一の
ものには、同一番号を付し、その説明を省略する。本実
施例の受信システムは、増幅器１１に電力を供給する電
源として、光電変換素子１２とレーザ光源１４との組み
合わせに加え、太陽光を光電変換する光電変換素子２１
と、光電変換素子２１によって充電される蓄電池２２と
を有している。
【００１６】本実施例のように、複数の電源を増幅器１
１に接続しておくと、一方の電源を予備として使用する
ことができる。例えば、通常は、光電変換素子２１と蓄
電池２２とを電源として使用し、故障や、日照不足の際
に、光電変換素子１２とレーザ光源１４とを電源として
使用する。
１に接続しておくと、一方の電源を予備として使用する
ことができる。例えば、通常は、光電変換素子２１と蓄
電池２２とを電源として使用し、故障や、日照不足の際
に、光電変換素子１２とレーザ光源１４とを電源として
使用する。
【００１７】なお、日照不足の心配がない地域で使用す
る場合には、光電変換素子１２とレーザ光源１４との組
合わせ電源は、除去することもできる。
る場合には、光電変換素子１２とレーザ光源１４との組
合わせ電源は、除去することもできる。
【００１８】次に、図３を参照して本発明の第３の実施
例を説明する。本実施例においても、従来のものと同一
のものには同一番号を付し、その説明を省略する。本実
施例の受信システムは、増幅器１１と光電変換素子１２
とを有する点で第１の実施例と同様であるが、光電変換
素子１２へ光を供給する光源として、レーザ光源４３を
利用する点で第１の実施例と異なる。即ち、本実施例の
受信システムは、光変調器４２とレーザ光源４３とを結
ぶ光ファイバ４６の途中に光分岐器３１を設け、光分岐
器３１で分岐させた光を光ファイバ３２を介して光電変
換素子１２に供給するようにしている。ここでは、波長
１．３μｍの光を発するレーザ光源４３を用いること念
頭に置いているが、光電変換素子１２、光変調器４２、
及び光ファイバ４６、３２の特性を考慮して、波長１．
０６μｍの光や、他の波長の光を使用することもでき
る。
例を説明する。本実施例においても、従来のものと同一
のものには同一番号を付し、その説明を省略する。本実
施例の受信システムは、増幅器１１と光電変換素子１２
とを有する点で第１の実施例と同様であるが、光電変換
素子１２へ光を供給する光源として、レーザ光源４３を
利用する点で第１の実施例と異なる。即ち、本実施例の
受信システムは、光変調器４２とレーザ光源４３とを結
ぶ光ファイバ４６の途中に光分岐器３１を設け、光分岐
器３１で分岐させた光を光ファイバ３２を介して光電変
換素子１２に供給するようにしている。ここでは、波長
１．３μｍの光を発するレーザ光源４３を用いること念
頭に置いているが、光電変換素子１２、光変調器４２、
及び光ファイバ４６、３２の特性を考慮して、波長１．
０６μｍの光や、他の波長の光を使用することもでき
る。
【００１９】なお、光変調器の光導波路と光ファイバ４
６、４７との接続点における結合漏れ散乱光が無視でき
ない現状においては、光分岐器３１や光ファイバ３２を
用いず、光電変換素子１２を光変調器４２の接合部付近
に配置して、増幅器１１の電源とすることもできる。
６、４７との接続点における結合漏れ散乱光が無視でき
ない現状においては、光分岐器３１や光ファイバ３２を
用いず、光電変換素子１２を光変調器４２の接合部付近
に配置して、増幅器１１の電源とすることもできる。
【００２０】以上、受信システムについての実施例を説
明したが、本発明に使用される増幅器と電源との組合わ
せが、電波を受信して増幅した後再び発信する中継シス
テムにおいても有効であることは明らかである。
明したが、本発明に使用される増幅器と電源との組合わ
せが、電波を受信して増幅した後再び発信する中継シス
テムにおいても有効であることは明らかである。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、アンテナからの受信信
号で光を変調し、受信信号を光強度信号に変換して遠方
の受信器へ伝送する受信ステムにおいて、アンテナから
の受信信号を増幅してから光変調器へ供給するようにし
たことで、広い周波数帯域にわたり、受信電波が微弱な
場合でも、十分な強度を有する光強度信号に変換して伝
送することができる。
号で光を変調し、受信信号を光強度信号に変換して遠方
の受信器へ伝送する受信ステムにおいて、アンテナから
の受信信号を増幅してから光変調器へ供給するようにし
たことで、広い周波数帯域にわたり、受信電波が微弱な
場合でも、十分な強度を有する光強度信号に変換して伝
送することができる。
【００２２】また、本発明によれば、増幅器に電力を供
給する電源として、太陽光あるいは光源からの光を光電
変換する光電変換素子を使用することで、保守管理がほ
とんど不要である。
給する電源として、太陽光あるいは光源からの光を光電
変換する光電変換素子を使用することで、保守管理がほ
とんど不要である。
【図１】本発明の第１の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例のブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施例のブロック図である。
【図４】従来の受信システムの一例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】図４の光変調器の一例を示す斜視図である。
【図６】従来の受信システムの他の例を示すブロック図
である。
である。
１１ 増幅器 １２ 光電変換素子 １３ 光ファイバ １４ レーザ光源 ２１ 光電変換素子 ２２ 蓄電池 ３１ 光分岐器 ３２ 光ファイバ ４１ アンテナ ４２ 光変調器 ４３ レーザ光源 ４４ 受光器 ４５ 受信器 ４６，４７ 光ファイバ ５１ 基板 ５２ 位相シフト光導波路 ５３ 変調電極 ５４，５５ 光ファイバ ６１ 共振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/02 (72)発明者 白木 健一 宮城県仙台市太白区郡山六丁目７番１号 株式会社トーキン内
Claims (5)
- 【請求項１】 電波を受信して受信信号を出力するアン
テナと、光を発生する光源と、該光源に接続され前記光
を伝播させる第１の光ファイバと、前記アンテナに接続
されるとともに前記第１の光ファイバに連結され、前記
光を前記受信信号に応じて変調して光信号を発生する光
変調器と、該光変調器に連結され、前記光信号を伝播さ
せる第２の光ファイバと、該第２の光ファイバに連結さ
れ、前記光信号を電気信号に変換する受光器と、該受光
器に接続され前記電気信号を受信する受信器とを有する
受信システムにおいて、前記アンテナを前記光変調器と
の間に増幅器を挿入接続し、前記受信信号を増幅した後
前記光変調器に供給するようにしたことを特徴とする受
信システム。 - 【請求項２】 前記増幅器の電源として光電変換素子が
接続されていることを特徴とする請求項１の受信システ
ム。 - 【請求項３】 前記光電変換素子に前記光源、または該
光源以外の他の光源が接続され、これら光源からの光を
光電変換して前記増幅器に電力を供給することを特徴と
する請求項２の受信システム。 - 【請求項４】 前記光電変換素子と前記増幅器との間に
蓄電池が挿入接続されていることを特徴とする請求項２
の受信システム。 - 【請求項５】 前記光変調器が光の強度変調を行う光強
度変調器であることを特徴とする請求項１、２、３、ま
たは４の受信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7158201A JPH098737A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 受信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7158201A JPH098737A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 受信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH098737A true JPH098737A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15666493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7158201A Pending JPH098737A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 受信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH098737A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005008832A2 (en) * | 2003-07-14 | 2005-01-27 | Photonicsystems, Inc. | Bi-directional signal interface |
| JP2008021292A (ja) * | 2006-06-12 | 2008-01-31 | Takashi Kurokawa | センサ装置 |
| JP2009271731A (ja) * | 2008-05-07 | 2009-11-19 | Takashi Kurokawa | センシングシステム |
| US7809216B2 (en) | 2007-03-16 | 2010-10-05 | Photonic Systems, Inc. | Bi-directional signal interface and apparatus using same |
| JP2011142544A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Anritsu Corp | 光給電型光源およびそれを用いた光給電型ｒｏｆシステム |
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