JPS60251729A - 衛星放送受信用アンテナの方向調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は衛星放送受信装置の受信用アンテナの方向調
整方法に関する。

背景技術とその問題点 静止軌道上の人工衛星を用いてテレビ放送を行なう衛星
放送が実現に向かっている。

この衛星放送電波はテレビ音声信号がＦＭ信号とされた
例えば１２Ｇ＋ｌｚ程度のＳＨＦ帯の電波である。

第１図はこのＳ　Ｉ−Ｉ　Ｆ衛星テレビ放送波の受信シ
ステムの一例を示すものである。

ここで、送信されてくるＳ　ＨＦ信号は次のような信号
である。すなわち、テレビ音声信号はＰＣＭ信号にされ
、そＬ　７ごのＰＣＭ音声データが所定時間分毎にブロ
ック化されるとともにエラー訂正符号が形成されて付加
された後、５．７３ＭＩＩＺをサブキャリア周波数とし
てこのＰＣＭ信号が４相位相変調されて第２図に示すよ
うにアナログ映像信号の高域側を占める信号とされ、こ
の麩調されたＰＣＭ信号とアナログ映像信号とが合成さ
れ、その合成信号がＦＭ変調されて１２ＧＨｚ程度のＳ
　Ｉ−Ｉ　Ｆ信号にされたものである。

このＳ　ＨＦ放送波は第１図の受信システムの受信用パ
ラボラアンテナ（１）にて受信される。このアンテナ（
１）に受信されたＳＨＦ帯の信号は屋外ユニ、、１−（
２１において第１中間周波信号としての例えばＩＧＨｒ
、程度のＵＨＦ帯の信号に周波数変換される。

そして、このＵ　ＨＦ帯の信号が同軸ケーブル（３）を
通じて室内ユニット０ωのチューナ（１１）に供給され
る。このチューナ（１１）には選局回路（１２）からの
視聴者の選局操作に応じた選局信号が供給されて、この
チューナ（１１）からはその選択された局の放送波（Ｕ
ＨＦ信号）が第２中間周波信号に変換されて得られる。

この第２中間周波信号はバンドパスフィルタ（１３）を
介して第２中間周波アンプ（１４）に供給される。この
アンプ（１４）の出力はＡＧＣ電圧検出回路（１５）に
供給されてＡＧＣ電圧が形成され、これがアンプ（１４
）に帰還されてこのアンプ（１４）の出力が一定となる
ようにＡＧＣがかけられる。

この第２中間周波アンプ（１４）の出力はＦＭ復調回路
（１６）にてＦＭ復調され、そのＦＭ復調出力がビデオ
アンプ（１７）に供給され、出力端子（Ｉ８）に映像信
号が導出される。

ＦＭ復調回路（１６）の出力は、また、バンドパスフィ
ルタ（２１）に供給されて音声サブキャリア成分が取り
出され、これが４相位相復調回路（２２）に供給されて
音声ＰＣＭ信号が復調され、デジタルデコーダ（２３）
に供給される。このデコーダ（２３）でばＰＣＭ信号が
エラー訂正符号によって訂正可能なエラーが訂正された
後、元の時系列に戻され、アナログ音声信号に戻される
。このデコーダ（２３）からのアナログ音声信号は音声
出力端子（２４）に導出される。

また、この音声信号とビデオアンプ（１７）からの映像
信号とがＡＭ変変面回路１９）に供給されて、これより
はＶＨＦテレビジョン放送の特定のあきチャンネルのテ
レビジョン放送波に変調された信号が得られ、これが出
力端子（２０）に導出される。

したがって、この出力端子（２０）に得られた信号を一
般家庭に普及しているテレビジョン受像機のアンテナ端
子に供給すれば、この受像機の特定のあきチャンネルで
衛星テレビ放送が視聴できることになる。

ところで、この衛星放送受信システムにおいては、受信
用パラボラアンテナｆ１．ｌが正しく人工衛星の方向に
向くように方向調整しなければならない。

この場合の調整方法は、アンテナ設置時に業者が精確に
行う場合であれ、ユーザーが簡易的に行う場合であれ、
受信信号レベルを測定して行う方法が一般的である。つ
まり、そのアンテナ調整時に放送が行われているであろ
うと思われるチャンネルを室内ユニットにおいて選局し
、その受信信号レベルを、業者の場合には測定器具を用
いて測定しながら、ユーザーの場合は例えばレベルメー
タを見ながら調整し、最適なアンテナの方位角及び仰角
を見つけ出すわけである。

ところで、衛星放送では例えば天候によって受信レベル
が左右されるので、悪い条件においても十分に視聴でき
るような受信レベルとなるようにアンテナ方向を追い込
む必要があり、そのため、アンテナ設置に当たっては許
容できる最低レベルが示唆されるものと考えられる。こ
の場合に、その与えられる最低レー・ル値はケーブルの
長さ等の影響を無視した絶対値となる。ところが、実際
の受信信号レベルは各受信装置が設置されるとき、屋外
ユニットから室内ユニットに信号を導くケーブル（３）
の長さの違い等に影響を受ける。そこで、そのままアン
テナ調整時に受信信号レベルを測定すると、このケーブ
ル（３）の長さの違い等によるオフセット分を含んだも
のとなり、指示値は許容最低レベル以上となっているが
、実際にはそのレベル以下であるおそれがある。

発明の目的 この発明はこのケーブルの長さ等の影響によるオフセン
ト分を自動的に除去して最適アンテナ方向の設定を確実
にできるようにしえ：ものである。

発明の概要 この発明は、先ず、放送のないチャンネルを選局してそ
の受信出力に得られるノイズレベルから受信信号レベル
に対するオフセット電圧を検出し、このオフセット電圧
をデジタル信号に変換してメモリーに記憶し、次に放送
のあるチャンネルを選局し、この放送のあるチャンネル
における受信信号レベルを上記メモリーから読み出した
オフセット電圧によって較正して、これに基づいてアン
テナの方向調整をするようにした衛星放送受信用アンテ
ナの方向調整方法であり、アンテナ調整時には自動的に
オフセット分が除去され受信信号レベルは較正されて得
られるものである。

実施例 第３図はこの発明方法を第１図の受信装置に適用した場
合の例で、この例は特に次の点が考慮されている。

この衛星放送受信用アンテナの方向調整の精度は小数点
以下１桁の高精度を必要とするため、ＶＨＦ、ＵＨＦの
テレビアンテナの調整に比べてかなりの時間を費やすも
のと考えられる。しかもアンテナ調整に当たってチャン
ネルの選択権が調　□整者にある場合には、誤って放送
のないチャンネルを選択してしまった場合や、アンテナ
調整時の時間帯にはその選択チャンネルで放送がなかっ
た場合に、いつまでもアンテナ方向設定ができないそこ
でこの例ではそのような欠点のないアンテナ調整方法を
提供する。

第３図に示すように室内ユニット００においては、受信
信号に対してＡＧＣがかけられるが、ＡＧＣ回路（１５
）の出力は受信信号レベルに対応したものとなっている
。そこで、この例ではこのＡＧＣ回路（１５）の出力が
オフセット除去用の差動アンプ（３１）の一方の入力端
に供給される。この差動アンプ（３１）の他方の入力端
には後述のようにして得られるオフセット電圧が供給さ
れる。よって、ごの差動アンプ（３１）からは受信信号
レベルに応じた信号がケーブルの長さ等の影響によるオ
フセット分が除去されてｉＱられ、これはＡ／Ｄコンバ
ータ（３２）によりデジタル信号に変換されてマイクロ
コンピュータ（３５）に供給される。このマイクロコン
ピュータ（３５）に対してはアンテナ調整モードのスタ
ートルエンドスイッチ（３４）が接続される。このスイ
ッチ　（３４）は例えばブツシュ・ブツシュスイッチが
用いられ、−回押す毎にアンテナ調整モード゛スタート
とエンドとをくり返すようにマイクロコンピュータ（３
５）により制御される。このスイッチ（３４）の操作に
基づくアンテナ調整モードのフローチャートを第５図に
示す。

先ず、スイッチ（３４）がブツシュされてアンテナ調整
モードになっているか否か判別される（ステップ（１’
０１　）　）。

スイッチ（３４）が操作されず調整モードになっていな
いときは選局回路（１２）ではユーザーによって通常の
選局が可能である（ステップ〔１１６〕）。

スイッチ（３４）が操作されて調整モードになっている
ときは選局回路（１２）において調整者が選局操作し牙
もそれは無効とされる。つまり、調整者の選局は禁止さ
れる（ステップ（１０２））。

次に、放送なしのチャンネルがマイクロコンピュータ（
３５）からの信号により選局される。人工衛星Ｂ５−２
では１１チヤンネルと１５ヂヤンネルの２チヤンネルが
放送チャンネルであるので、例えば１６チヤンネルが選
局される（ステップ（１０３）　）。

したがって、この１６チヤンネルにおいてノイズレベル
が検出されることになる。このノイズレベルは各家庭等
において、ケーブル（３）の長さの違い等に応じたもの
であり、これがオフセット値として検出される。

すなわら、先ず、マイクロコンピユー９　（３５）の内
蔵メモリ（３５Ｍ）の内容がリセットされて、Ｄ／Ａコ
ンバータ（３３）の出力が０　（Ｖ）になるようにされ
る（ステップ（１，０４）　）。すると、その１６チヤ
ンネルでのノイズレベルに応じたオフセント電圧ＶＯＦ
Ｆが差動アンプ（３１）の出力に得られ、これをＡ／Ｄ
コンバータ（３２）によりデジタル信号にし、これをマ
イクロコンピュータ（３５）のメモリとしてのＲＡＭ（
３５Ｍ）に書き込む（ステップ（１０５））。そして、
その後は、このＲＡＭ（３５Ｍ）からのオフセット電圧
を読み出し、Ｄ／Ａコンバータ（３３）の出力にはオフ
セット電圧ＶＯＦＦを得る（ステップ（１０６））。よ
って、その後は差動アンプ（３１）からは、受信レベル
からオフセント値が除去されてケーブルの長さ等の影響
のない絶対値に対応する受信レベルが得られることにな
る。

このオフセット値が検出されたら、放送のあるチャンネ
ル例えば１５チヤンネルに選局が移り（ステップ（１０
７）　）　、その１５チヤンネルで放送があるかどうか
判別される（ステップ（１０８））。このとき、調整者
によりアンテナの方向が調整される。放送の有無の判別
は例えば受信レベルの検出出力を監視することによりな
される。

放送がないときは、スイッチ（３４）が操作されてアン
テナ調整モードエンドとされていないかどうかが判別さ
れ（ステップ（１０９）　）　、エンド指令が出ていれ
ば、アンテナ調整モードが解除とされ（ステップ（１１
５）　）　、選局回路（１２）は通常の調整者による選
局可能状態に戻る（ステップ（１１６））。ステップ（
１０９）は例えばその時間に放送がどのチャンネルでも
行われていない場合等のとき必要となる。

アンテナ調整モードエンド指令が出ていなければ別の放
送チャンネル例えば１１チヤンネルが選局され（ステッ
プ（１１０）　）　、上述と同様にして放送の有無の判
別がされる。そして、放送ありと一旦検出されると、そ
の放送有りのチャンネルでチューナ（１１）の選局は固
定され、アンテナの向きが変わって放送なしと同様の受
信レベルになってもそのチャンネル選局状態のままとさ
れる（ステップ（１１１）　）。

そして、この放送のあるチャンネルの受信状態において
、アンテナの方向が変化されて調整され、そのときの受
信レベルが差動アンプ（３１）にて検出され、その検出
出力がマイクロコンピュータ（３５）に取り込まれる（
ステップＣｌＩ２　）　）。この受信レベルは前述のオ
フセント分により較正されて、ケーブル長等の影響のな
い値であり、その受信レベルが、このアンテナ調整モー
ド時は、受信信号による再生映像に代えて、あるいはこ
れに重ねて例えばモニター受像機に表示される（ステッ
プ（１１３））。そして、その表示されたレベルを見な
がら許容最低レベル以上となるアンテナ方向を定めるよ
うにし、その方向が見つかったらその方向で固定し、ス
イッチ（ｑ４）を押してアンテナ調整エンド指令がマイ
クロコンピュータ（３５）において出力されるようにす
る。すなわち、スイッチ（３４ンが押されて調整エンド
であるか否か判別され（ステップ（１１４）　’）　、
エンドでなければステップ（１１２）〜ステップ（１１
４）がくり返され、エンドであればアンテナ調整モード
が解除され（ステップ〔１１５〕）、通當のユーザーに
よる選局可能状態に選局回路（１２）が復帰する（ステ
ップ（１１，６）　）。

この場合のアンテナ調整の方法は次のようにしてユーザ
ーにも簡易的に容易に行えるようにしている。

すなわち、マイクロコンピュータ（３５）内のＲＡＭ（
３５Ｍ）には受信信号レベルのピーク値の最高レベル値
も記憶される。つまり、アンテナ調整モード時、レベル
検出出力は當に監視されて、前に記憶されていたピーク
値とそのアンテナ方向のときの受信信号レベルの検出レ
ベル値とが比較され、そのときの検出レベル値が大きい
ときその記憶内容をその大きい検出レベル値に書き替え
て、受信信号レー・ルの最い６１／ヘル値をＲＡＭ（３
５門）に記憶しておくようにするものである。

そして、このマイクロコンピュータ（３５）からは、そ
のアンテナ方向のときの受信信号レベルの検出出力とと
もにこの最高レベル値が出力され、これらがキャラクタ
ジェネレータ（３６）に供給され、その出力がスイッチ
回路（３７）を介してモニタ受像機（３８）に供給され
る。そして、このアンテナ調整時においてはビデオ及び
オーディオ信号系（１００）からの受信チャンネルのビ
デオ信号及びオーディオ信号に代えて、このキャラクタ
ジェネレータ（３６）の出力がモニタ受像機（３８）に
供給され、その表示画面（３９）には第４図に示すよう
なレベル表示がなされる。すなわち、画面（３９）の」
１方の部位には受信レベルがバーグラフとして表示され
ている。ごの場合、図上、斜線を付して示す部分が明る
く点灯する部分で、図はそのときの受信レベルが２０ｄ
ｌ＋で、それまでの受信レベルのピーク値の最大値が５
ｏｄｎであることを示している。

そして、画面の左側にはそのときの受信レベルが、また
右側にはピーク値の最大値が、それぞれ数字をもって表
示される。

この表示を用いて次のようにして受信アンテナ＋１１の
方向を調整することができる。

先ず、人工衛星の位置は定まっているので、その受信ア
ンテナの設置地におけるお扁よその方位角及び仰角ガ（
設定される。こω位置から、先ず、例えば方位角を変え
てゆくと、表示画面（３９）には最も強い電波を受けた
方位角におけるピーク値が記憶されて表示される。そこ
で、今度は、このピーク値になるように、逆方向に戻し
てそのピーク値に入力レベルが一致する方位角を見つけ
る。

その位置が見つかったら、その方位角において、今度は
仰角を変えて同様にしてピーク値になる仰角を画面（３
９）を見ながら見っりる。この仰角が見つかったら、そ
の仰角における方位角を変えてさらに大となるピーク値
となる位置を見つけだす。

以下、順次この作業をくり返すことにより許容レベルよ
りも受信レベルが大となる最適の方位角、仰角が見つけ
出されるものである。

以上のよ・うにして、アンテナ方向調整中は調整？口こ
チャンネル選択権を与えないとともに放送のあるチャン
ネルを見゛つり出し、そのチャンネル選局状態において
方向調整をなすようにしたので、冒頭で述べたような欠
点がなく、全てのチャンネルにおいて放送がないとき以
外は必ずアンテナ方向設定ができる。

以上のようにアンテナ方向調整を受信レベルの検出によ
り行なう場合に、放送チャンネルでないチャンネルにお
けるノイズレベルを検出して、ケーブル長等の影響を除
くためのオフセット値を予め検出して記憶しておき、こ
れにて受信レベルを較正するように＋力；＝ごとにより
、アンテナ方向設定にあたって、設定時の天候等にも左
右されないほぼ十分な視聴条件の得られるアンテナ方向
の設定が、確実かつ、容易にできるものである。

したがって、」１記の例の場合、アンテナ調整は受信レ
ベル表示をめｔＩ′から、ユーザーにも筒中にできるも
のである。しかも、この場合、オフセント電圧はマイク
ロコンピュータの処理に従っテ自動的に得られ、アンテ
ナ方向調整時の受信信号レベルの較正は自動的になされ
るものである。

ところでこのオフセント電圧の調整は、例えば第６図に
示すように差動アンプ（３１）の他方の入力端側に半固
定ボリューム（４０）による設定電圧を供給しておき、
この半固定ボリューム（４０）を１６チヤンネルでのノ
イズレベルの検出時に差動アンプ（３１）の出力が零に
なるように調整する方法もある。しかし、ごの方法では
半固定ボリューム（４０）を特に必要とする他、半固定
ボリューム（４０）の性能すなわち温度特性等により、
オフセット調整の性能が左右され、さらには調整者がボ
リューム調整を行うものであるので調整ミス、調整ズレ
も発生するおそれがある。これに対し、上記のようにし
た場合には、このような半固定ボリュームを用いないで
、しかも精確かつ調整なしでオフセット電圧を設定する
ことができるものである。

なお、上記の例において受信レベルの表示はモニター受
像機に行わず、別のディスプレイ装置を設けてもよい。

発明の効果 この発明によれば、商用放送受信アンテナの方向柵整時
に、ケーソルの長さ等、各個別のアンテナ設置条件によ
っ−Ｃ異なる受信信号レベルに対するオフセット電圧の
自ｇＪ調整ができ、確実かつ容易にアンテナ方向調整か
できる。しかも調整用ボリューム等も用いないので無Ｋ
Ｎ　？ｌで行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は衛星放送受信システムの一例の系統図、第２図
番才衛星放送↑１１波を説明するだめの図、第３図はこ
の発明の一例の要部の系統図、第４図及び第５図はその
説明のための図、第６図はこの発明の詳細な説明のため
の図である。 （３１）は受信信号のレベルを検出するためのレベル検
出回路、（３２）はＡ　／　Ｉ）コンバータ、（３５）
はマイクロコンピュータ、（３５Ｍ　）はそのメモリと
してのＲＡＭ、（３８）は受信信号レベルとそのピーク
値を表示するディスプレイの例としてのモニタ受像機、
（３９）、はその画面である。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 衛星放送受信用の室内ユニットにおいて受信信号レヘル
   を検出してアンテナの方向を調整する際に、先ず、放送
   のないチャンネルを選局してその受信出力に得られるノ
   イズレベルから受信信号レベルに対するオフセット電圧
   を検出し、このオフセント電圧をデジタル信号に変換し
   てメモリーに記憶し、次に放送のあるチャンネルを選局
   し、この放送のあるチャンネルにおける受信信号レベル
   を上記メモリーから読み出したオフセント電圧によって
   較正して、これに基づいてアンテナの方向調整をするよ
   うにした衛星放送受信用アンテナの方向調整方法。