JP2004159283A

JP2004159283A - Satellite broadcast ground repeating device

Info

Publication number: JP2004159283A
Application number: JP2003085156A
Authority: JP
Inventors: Tae Sam Yoo; サムヨー、タエ; Yong Seok Park; サクパク、ヨン; O Seo Kwon; セオクエオン、オウ
Original assignee: SAMWOO TELECOMM Inc; SAMWOO TELECOMMUNICATION Inc
Current assignee: SAMWOO TELECOMM Inc; SAMWOO TELECOMMUNICATION Inc
Priority date: 2002-11-05
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-06-03
Also published as: WO2004042958A1; KR100502496B1; KR20020090996A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a satellite broadcast ground repeating device which can retransmit a downlink satellite signal from a multi-satellite system composed of a plurality of satellites with the number of repeating devices being minimized. <P>SOLUTION: A satellite broadcast ground repeating device includes a low noise amplifying portion for separately amplifying a satellite signal received from a multi-satellite system by a satellite and a polarization, for performing a frequency rearrangement, and for combining a signal to which the frequency rearrangement is performed per polarization to output a polarized wave signal to which the frequency rearrangement is performed; and a transmission antenna portion for receiving the signal outputted from the low noise amplifying portion and for retransmitting the polarized wave signal to which the frequency rearrangement is performed to a subscriber side at the same time. Thus, it becomes possible to retransmit the downlinked satellite signal from the multi-satellite system to the subscriber side by using a single satellite broadcasting repeating device through the frequency rearrangement, whereby its set up is easy, an appearance is not impaired so much, and it is less complicated. Also, it is possible to retransmit multiple kinds of polarized wave signals by using a single transmission antenna. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は衛星放送地上中継装置に係り、より詳細には複数の衛星からダウンリンクされた衛星信号を一つの衛星放送地上中継装置を用いて中継を行える衛星放送地上中継装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衛星は、通信衛星（ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅ：ＣＳ）と放送衛星（ＢｒｏａｄｃａｓｔＳａｔｅｌｌｉｔｅ：ＢＳ）とに区分される。通信衛星は地域による利用範囲によって地域通信衛星、国内通信衛星、及び国際通信衛星に分類でき、固定されている地上局との通信を中継する固定通信衛星と車両、船舶、航空機などの移動体と固定局または移動体相互間に通信を行う移動通信衛星がある。放送衛星（ＢＳ）は、地上局から発射されたＴＶ放送信号を受信して増幅器などを通過した後、再び地上の各家庭に設けられているパラボラアンテナを経て直接受信できる衛星放送である。
【０００３】
ＬＮＢ（ＬｏｗＮｏｉｓｅＢｌｏｃｋｄｏｗｎｃｏｂｖｅｒｔｅｒ）は衛星放送及び通信システムで次のような機能をする。第１は、増幅機能である。すなわち、地上から約３６，０００Ｋｍ離れた静止軌道の遠距離から飛んできた衛星信号は出力が低下されて増幅しなければならない。第２は、受信された衛星信号からノイズを除去する。第３は、衛星から送信する時、１２ＧＨｚの高い周波数帯域を使用するために衛星受信器（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ：セットトップボックス）で使用できる９５０ＭＨｚ〜２，１５０ＭＨｚ帯域の周波数に変換させる周波数変換を行う。
【０００４】
例えば、ＬＮＢは受信アンテナから受信したＳＨＦ帯域（３．５ＧＨｚ〜１２ＧＨｚ）の信号を１ＧＨｚ帯域のＩＦ信号に変換、増幅して受信器に伝送する。ＬＮＢは低い雑音指数を有することが望ましい。機能は大きく２種に分類される。まず、地上から、例えば約３６，０００Ｋｍ離れた静止軌道の遠距離成層圏と大気層を通過してきた電波はその出力が低下するため増幅しなければならない。すなわち、ＬＮＢは増幅作用を行う。次いで、ＬＮＢは受信された衛星信号電波の雑信号及びノイズを除去する。次いで、ＬＮＢは最初の衛星電波を受信する時、３．５ＧＨｚ〜１２ＧＨｚの高い周波数帯域を使用するためにセットトップボックス（衛星受信装置）で使用できる９５０ＭＨｚ〜２，１５０ＭＨｚ帯域の周波数に変換する。
【０００５】
このようなＬＮＢは大きくＣ−ＢＡＮＤＬＮＢとＫＵ−ＢＡＮＤＬＮＢの２種に分けられる。Ｃ−ＢＡＮＤＬＮＢはＣ−ＢＡＮＤ帯域の衛星周波数を受信器が認識できる中間周波数に変換及び増幅する。ＫＵ−ＢＡＮＤＬＮＢはＫＵ−ＢＡＮＤ帯域の衛星周波数を受信器が認識できる中間周波数に変換及び増幅する。衛星から送出された電波であるＣ−ＢＡＮＤ（３〜４ＧＨｚ）またはＫＵ−ＢＡＮＤ（１０〜１２ＧＨｚ）の電波を衛星受信器（セットトップボックス）に送る前にアンテナ前に位置するこの機器は低雑音コンバータとも称し、通常ＬＮＢと称する。中間周波数（ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＩＦ）信号は、衛星アンテナ（パラボラアンテナ）から受信した信号を他の周波数帯（１ＧＨｚ）に変換してチューナー（受信器、レシーバー）に送るＬＮＢ（コンバータ）から出力された信号の周波数に該当する。
【０００６】
一方、アパート密集地域や都心のビル地域には高層建物によって衛星から加入者の衛星受信アンテナに受信されるべき衛星信号が遮断されるという問題点がある。このように、ダウンリンク放送信号が受信されない地域を陰影地域と称する。陰影地域では中継器を用いて衛星信号を受信して増幅し、増幅された衛星信号を衛星放送加入者に再伝送する。
【０００７】
最近、衛星放送をサービスする多くの国家は同じ周波数帯域を使用するマルチ衛星を有している。マルチ衛星からの衛星信号を中継装置を用いて受信器に再伝送しようとする時、中継装置設計のための技術的制約はマルチ衛星の使用に応じる衛星個数の増加よりはサービスしようとする衛星が同一周波数帯域を使用するか否かによる。例えば、一つの衛星を用いてその衛星内部で使用するトランスポンダが同じ周波数帯域で偏波のみを変えて使用する第１の場合と、複数の衛星が各々割り当てられた周波数帯域をもってサービスする第２の場合とがある。トランスポンダは通信衛星を通じてなるデータ通信において通信衛星に装着されて使われる装置を言う。トランスポンダは地上にある伝送局から伝えられる信号を受信して適切な大きさに信号を増幅した後に再び地上にある受信局に信号を伝達する。
【０００８】
偏波は波の振幅軸が属する面、すなわち、偏波面が大地となす角度が水平か、垂直かに応じて水平偏波と垂直偏波とに区分され得る。水平偏波は大地と水平であるアンテナから発射された電波であって、水平を意味するホリゾンタルを用いてＨ偏波と略称している。垂直偏波は大地と垂直であるアンテナから発射された電波であって、垂直を意味するバーティカルをもってＶ偏波と略称している。また、偏波面が時間及び電波距離によって螺旋状に回転しつつ伝播される形によってＬＨＣＰ（Ｌｅｆｔ−ＨａｎｄＣｉｒｃｕｌａｒＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ：左円形偏波）とＲＨＣＰ（Ｒｉｇｈｔ−ＨａｎｄＣｉｒｃｕｌａｒＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ：右円形偏波）とに分けられる。
【０００９】
中継器は一つの衛星内に含まれた複数のトランスポンダまたはマルチ衛星が同じ周波数帯域で偏波のみを変えてダウンリンクする衛星信号を再伝送する最初の段階で、再伝送をするための技術的制約の問題が大きい。
【００１０】
また、現在までは従来の衛星放送地上中継装置を用いてマルチ衛星から受信された衛星信号を再伝送するためには中継装置の数を増やすべきである。しかし、限定された空間に多数の中継装置を設けるためには設置費用、外観、及び複雑性等の多くの制約が伴うという問題点がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする技術的な課題は、複数の衛星よりなるマルチ衛星からダウンリンクされた衛星信号を中継装置の数を最小化して再伝送できる衛星放送地上中継装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記技術的な課題を達成するための本発明の一側面に係る衛星放送地上中継装置は、マルチ衛星から受信された衛星信号を衛星及び偏波によって分離的に増幅し、周波数再配列し、周波数再配列された信号を偏波別に合成して周波数再配列された偏波信号を出力する低雑音増幅部と、前記低雑音増幅部より出力された信号を受信して周波数再配列された偏波信号を加入者側に同時に再伝送する伝送アンテナ部と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、前記低雑音増幅部は、マルチ衛星から受信された衛星信号を衛星及び偏波によって分離的に増幅する複数の低雑音増幅端と、前記低雑音増幅端間に設けられ、増幅された衛星信号を所定の周波数を有する信号と混合することによって受信された衛星信号の周波数帯域を再配列する周波数再配列部と、周波数再配列された信号の帯域のみを通過させる帯域通過フィルターと、それぞれの信号帯域を偏波別に合成する合成部と、を含むことが望ましい。
【００１４】
また、前記周波数再配列部は、所定周波数の発振信号を出力する電圧制御発振器と、前記電圧制御発振器から出力された発振信号を逓倍する周波数逓倍器と、逓倍された信号と衛星信号とを混合することによって前記衛星信号の周波数帯域をシフトする混合部と、を含むことが望ましい。
【００１５】
また、前記マルチ衛星は、下向き基準に使用周波数帯域が１，５２５〜１，５５９ＭＨｚであるバンド、２，１７０〜２，２００ＭＨｚであるＳバンド、３，５００〜４，２００ＭＨｚであるＣバンド、７，２５０〜７，７５０ＭＨｚであるＸバンド、１．９５〜１２．７５ＭＨｚであるＫｕバンド、１１．７０〜１２．００ＭＨｚのＫｕ（ＤＢＳ）バンド、１８．１０〜２１．２０ＭＨｚのＫａバンド、及び１９．７０〜２１．２０ＭＨｚであるＥバンドを使用する衛星のうちから選択され得る。
【００１６】
また、前記伝送アンテナ部は、第１偏波信号ポートを有するＳＭＡコネクタを介して受信された信号を地面と水平をなす探針を通じて円形導波管内に引き入れて第１偏波の電波を送出する第１伝送アンテナと、第２偏波信号ポートを有するＳＭＡコネクタを介して受信された信号を地面と垂直をなす探針を通じて円形導波管内に引き入れて第２偏波の電波を送出する第２伝送アンテナと、を含むことが望ましい。
【００１７】
また、代案として、前記第１伝送アンテナ及び前記第２伝送アンテナは、前記円形導波管内に地面と所定の角度をなして円形偏波を形成する誘電体をさらに含むこともできる。
【００１８】
また、前記低雑音増幅部は、入力または出力される高周波信号が搬送されることを抑制することによってシステムの安定化またはパワーアンプを保護するアイソレータをさらに含むことが望ましい。
【００１９】
また、前記技術的課題を達成するための本発明の他の側面に係る衛星放送地上中継装置は、マルチ衛星から受信された衛星信号を衛星及び偏波によって分離的に増幅し、周波数再配列して周波数再配列された信号を偏波別に合成して周波数再配列された偏波信号を出力する低雑音増幅部と、前記低雑音増幅部から出力された信号を受信して周波数再配列された偏波信号を１つのアンテナを用いて加入者側に同時に再伝送する伝送アンテナと、を含むことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【００２１】
図１には、本発明の第１実施例に係る衛星放送地上中継装置を適用した衛星放送中継システムの構造を示した。図１を参照すれば、本発明の第１実施例に係る衛星放送地上中継装置を適用した衛星放送中継システムは複数の衛星１０−１，１０−２よりなるマルチ衛星部１０と、衛星放送地上中継装置１２、加入者受信部１４、及びＴＶ１６よりなる。衛星放送地上中継装置１２は、反射板１２２、低雑音増幅部１２４、及び伝送アンテナ部１２６を含む。加入者受信部１４はＬＮＢ１４２とセットトップボックス１４４を含む。
【００２２】
本発明に係る衛星放送地上中継装置は、下向き基準に使用周波数帯域が１，５２５〜１，５５９ＭＨｚであるＬバンド、２，１７０〜２，２００ＭＨｚであるＳバンド、３，５００〜４、２００ＭＨｚであるＣバンド、７，２５０〜７，７５０ＭＨｚであるＸバンド、１．９５〜１２．７５ＧＨｚであるＫｕバンド、１１．７０〜１２．００ＧＨｚであるＫｕ（ＤＢＳ）バンド、１８．１０〜２１．２０ＧＨｚであるＫａバンド、及び１９．７０〜２１．２０ＧＨｚであるＥバンドを使用する衛星の何れかの組合わせよりなるマルチ衛星に対しても対応できる請求項によって定義される本発明の範囲内で設計しうる。しかし、本明細書では説明の便宜上、第１衛星１０−１と第２衛星１０−２のダウンリンク信号Ｆ１，Ｆ２の周波数帯域は１２．２５ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚで同じ周波数帯域を用いて、各衛星でＶ偏波及びＨ偏波に下向き伝送することを例として説明する。
【００２３】
本発明によれば、衛星１０−１，１０−２から受信された信号を再伝送する時、受信された衛星信号の周波数帯域を偏波別に区分してシフトすることによって再伝送時の周波数帯域を拡張することを特徴とし、このために低雑音増幅部の構造を変更する。また、本発明によれば同じ周波数帯域または相異なる周波数帯域を有するいかなるマルチ衛星に対しても一つの中継装置を用いて衛星信号を再伝送できるが、本実施例では説明の便宜のために各々１２．２５〜１２．７５ＧＨｚ帯域のＶ偏波信号とＨ偏波信号とをダウンリンク周波数として使用する第１衛星及び第２衛星をマルチ衛星として使用する場合を例として説明する。
【００２４】
図２は、図１に示した衛星放送地上中継装置内に含まれた低雑音増幅部の構造の一例を示すブロック図である。図２を参照すれば、本発明に係る中継装置に引き入れられる衛星信号には第１衛星から受信されたＶ偏波信号及びＨ偏波信号と、第２衛星から受信されたＶ偏波信号及びＨ偏波信号とがある。第１衛星ＳＡＴ１から受信されたＨ偏波信号及びＶ偏波信号は分離的に第１低雑音増幅部２１０及び第２低雑音増幅部２２０に各々入力される。また、第２衛星ＳＡＴ２から受信されたＨ偏波信号及びＶ偏波信号は各々第３低雑音増幅部２３０及び第２低雑音増幅部２４０に入力される。電源供給部（図示せず）は所定の交流電圧を入力され、例えば１５ＶのＤＣ電圧を有するバイアス電圧を同軸ケーブルを通じて低雑音増幅部１２４に供給する。
【００２５】
第１低雑音増幅部ないし第４低雑音増幅部２１０、２２０、２３０、２４０は入力端及び出力端に各々アイソレータを含み、６つの増幅端で構成された増幅部を含み、望ましくは３番目の増幅端以後に周波数混合器を配する。
【００２６】
第１低雑音増幅部２１０に入力された第１衛星からのＨ偏波信号はアイソレータ２１２ａを通じて増幅部２１４に入力される。第１低雑音増幅部２１０のアイソレータ２１２ａ、２１２ｂと第２低雑音増幅部２２０ないし第４低雑音増幅部２４０のアイソレータはマイクロ波方式の中継装置や衛星通信システムなどで入力または出力される高周波信号の搬送を抑制することによって、システムの安定化またはパワーアンプを保護する。このようなアイソレータは使われる特性値、構造、使用周波数帯等により多様な種類のものを選択的に使用できる。
【００２７】
次いで、第１低雑音増幅部２１０で混合部２１７は第１衛星から受信されたＨ偏波信号と、発振器２１６から生じて入力信号と逆位相である−５００ＭＨｚの信号を混合する。第１衛星から受信されたＨ偏波信号の周波数帯域は１２．２５〜１２．７５ＧＨｚ帯域であるが、これを−５００ＭＨｚの信号（ここで、−は入力信号と逆位相であることを示す）と混合することによって１２．２５〜１２．７５ＧＨｚ帯域の第１衛星からのＨ偏波信号は１１．７５〜１２．２５ＧＨｚ帯域の信号にシフトされる。
【００２８】
また、第２低雑音増幅部２２０において混合部２２７は発振器２２６から発生し、入力信号と逆位相である−５００ＭＨｚの信号を入力して第１衛星から受信されたＶ偏波信号と混合する。第１衛星から受信されたＶ偏波信号の周波数帯域は１２．２５〜１２．７５ＧＨｚであるが、これを−５００ＭＨｚの信号（ここで、−は入力信号と逆位相であることを示す）と混合することによって１２．２５〜１２．７５ＧＨｚ帯域の第１衛星からのＶ偏波信号は１１．７５〜１２．２５ＧＨｚ帯域の信号にシフトされる。
【００２９】
次いで、第３低雑音増幅部２３０においてパッド２３６は入力信号を前記混合部２１７、２２７での処理遅延時間だけ遅延させて出力する。第２衛星から受信されたＨ偏波信号の周波数帯域は１２．２５〜１２．７５ＧＨｚであるが、パッド２３６から出力された信号の周波数帯域は前記Ｈ偏波信号の周波数帯域と同じ１２．２５〜１２．７５ＧＨｚを維持する。同様に、第４低雑音増幅部２４０においてパッド２４６は入力信号を前記混合部２１７、２２７での処理遅延時間だけ遅延させて出力する。第２衛星から受信されたＶ偏波信号の周波数帯域は１２．２５〜１２．７５ＧＨｚであるが、パッドから出力された信号の周波数帯域は前記Ｖ偏波信号の周波数帯域と同じ１２．２５〜１２．７５ＧＨｚを維持する。
【００３０】
次いで、帯域通過フィルター２１８、２２８、２３８、２４８は各々第１低雑音増幅部２１０、第２低雑音増幅部２２０、第３低雑音増幅部２３０、及び第４低雑音増幅部２４０によって増幅された信号を帯域通過フィルタリングすることによって信号帯域を十分に離隔させる。
【００３１】
引き続き、第１合成部２６０（ＣＯＭＢＩＮＥＲ）は第１低雑音増幅部２１０と第３低雑音増幅部２３０を介したＨ偏波信号を合成することによって、合成されたＨ偏波信号を出力する。すなわち、合成されたＨ偏波信号の周波数帯域は１１．７５〜１２．７５ＧＨｚ帯域となる。また、第２合成部２６２は第２低雑音増幅部２２０と第４低雑音増幅部２４０とを介したＶ偏波信号を合成することによって、合成されたＶ偏波信号を出力する。すなわち、合成されたＶ偏波信号の周波数帯域は１１．７５〜１２．７５ＧＨｚ帯域となる。２つの出力ポートを有するＳＭＡ（ＳｕｂＭｉｎｉａｔｕｒｅＡ）コネクタ（図示せず）を通じて合成されたＨ偏波信号とＶ偏波信号とが各々出力される。ＳＭＡコネクタとは、１０ＧＨｚ以上の応用分野に適した高性能コネクタを称する。
【００３２】
図３Ａ及び図３Ｂには、図１の衛星放送地上中継装置に適用できる伝送アンテナ１２６における円形導波管の構造を説明するための断面図を示した。図３Ａを参照すれば、ＳＭＡコネクタ３０２を通じて受信された合成されたＨ偏波信号は地面と水平をなす探針３０４を通じて円形導波管内に引き入れられ、引き入れられた信号は地面と４５°をなす誘電体３０６によって円形偏波、例えばＲＨＣＰ偏波の電波を形成する。また、図３Ｂを参照すれば、ＳＭＡコネクタ３２２を通じて受信された信号は地面と垂直をなす探針３２４を通じて円形導波管内に引き入れられ、引き入れられた信号は地面と４５°をなす誘電体３２６によって円形偏波、例えば、ＬＨＣＰ偏波の電波を形成する。もし、図３Ａと図３Ｂに示した伝送アンテナにおいて誘電体がない場合には各々Ｈ偏波信号とＶ偏波信号とを偏波別に区分して伝送するアンテナとして使われうる。
【００３３】
一方、図４には本発明の実施例に係る衛星放送地上中継装置により周波数再配列する過程を説明するための図面を示した。図４を参照してマルチ衛星から本発明の実施例に係る中継装置にダウンリンクされる衛星信号の周波数編成を見ると、第１衛星及び第２衛星の周波数帯域は１２．２５〜１２．７５ＧＨｚで同じ帯域を用いて、各衛星はＶ偏波とＨ偏波とを使用する。本発明の実施例に係る中継装置において加入者受信器に再伝送される信号の周波数帯域は図４に示したように１１．７５〜１２．７５ＧＨｚと拡張される。
【００３４】
また、図１を参照すれば、再伝送される信号Ｆ３及びと信号Ｆ４は、伝送アンテナに誘電体が挿入されていない場合には衛星からダウンリンクされた信号の偏波方式を維持してＶ偏波とＨ偏波信号として再伝送され、誘電体が挿入されている場合にはＬＨＣＰ偏波信号とＲＨＣＰ偏波信号として再伝送される。それぞれの伝送アンテナから発送される再伝送信号は偏波方式が異なるために再伝送信号間の干渉がない。
【００３５】
前述したような中継装置において低雑音増幅部２１０．２２０、２３０、２４０に入力された信号はそれぞれの衛星１０−１，１０−２から分離的に入力されるが、低雑音増幅部１２４から出力された信号はＶ偏波信号及びＨ偏波信号の偏波別に合成されている。図１において、伝送アンテナ部１２６を構成する２つの各伝送アンテナは前記ＳＭＡコネクタ（図示せず）を通じて入力されたＶ偏波信号とＨ偏波信号とを加入者側に分離的に伝送する。これにより、本発明の実施例に係る中継装置１２はマルチ衛星部１０からダウンリンクされた衛星信号を一つの中継装置を用いて加入者側に再伝送する。
【００３６】
これにより、加入者受信器１４のＬＮＢ１４２は前記中継装置１２を通じて再伝送された衛星信号を受信して増幅及びノイズ除去を行い、表１に示したような発振周波数を用いてセットトップボックス１４４で使用できる帯域の中間周波数信号に変換する。セットトップボックス１４４は中間周波数信号を用いて放送信号を抽出し、使用者はＴＶ１６を通じて衛星放送を視聴できる。
【００３７】
【表１】

【００３８】
前記のような本発明に係る衛星放送地上中継装置において低雑音増幅部２１０．２２０、２３０、２４０に入力された信号はそれぞれの衛星１０−１，１０−２から分離的に入力されるが、低雑音増幅部１２４から出力された信号はＶ偏波信号及びＨ偏波信号の偏波別に合成されて出力される。図１において伝送アンテナ部１２６を構成する２つの各伝送アンテナは前記ＳＭＡコネクタ（図示せず）と前記ＳＭＡコネクタに連結されたＲＦケーブルとを通じて入力されたＶ偏波信号とＨ偏波信号とを加入者側に分離的に伝送する。これにより、本発明の実施例に係る中継装置１２はマルチ衛星部１０からダウンリンクされた衛星信号を一つの中継装置を用いて加入者側に再伝送する。
【００３９】
前記第１実施例ではＶ偏波及びＨ偏波に対して偏波別に再伝送することを例として説明したが、当業者によって理解されるように伝送アンテナの構造によってＬＨＣＰ（Ｌｅｆｔ−ＨａｎｄＣｉｒｃｕｌａｒＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ：左円形偏波）及びＲＨＣＰ（Ｒｉｇｈｔ−ＨａｎｄＣｉｒｃｕｌａｒＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ：右円形偏波）に対しても偏波別に再伝送しうる。本発明の第１実施例のような中継装置は既存の再伝送アンテナをそのまま使用できる。
【００４０】
次いで、本発明の第２実施例に係る衛星放送地上中継装置では既存の伝送アンテナの構造を変更することによって一つの伝送アンテナを用いて複数種の偏波信号を再伝送する。図５には、本発明の第２実施例に係る衛星放送地上中継装置を適用した衛星放送中継システムの構造を示した。図５を参照すれば、本発明の第２実施例に係る衛星放送地上中継装置を適用した衛星放送中継システムは複数の衛星５０−１，５０−２よりなるマルチ衛星部５０と、衛星放送地上中継装置５２、加入者受信部５４、及びＴＶ５６よりなる。衛星放送地上中継装置５２は反射板５２２、低雑音増幅部５２４、及び伝送アンテナ５２６を含む。加入者受信部５４はＬＮＢ５４２とセットトップボックス５４４とを含む。
【００４１】
本発明の第２実施例に係る衛星放送地上中継装置５２及び加入者受信部５４の動作は図１を参照して説明した本発明の第１実施例に係る衛星放送地上中継装置１２と加入者受信部１４の動作と同一なので本発明の核心を外れない範囲内で説明を略す。但し、本発明の第２実施例に係る衛星放送地上中継装置の伝送アンテナ５２６は複数の出力ポートを通じて偏波信号を出力する低雑音増幅部５２４から増幅された信号を受信する二つの入力ポートを具備する。
【００４２】
図６には、図５の衛星放送地上中継装置に適用できる伝送アンテナにおける円形導波管の構造を説明するための断面図を示した。図６を参照すれば、ＳＭＡコネクタ６０２，６２２を通じて受信されたＶ偏波信号及びＨ偏波信号は各々地面と水平及び垂直をなす探針６０４、６２４を通じて円形導波管内に引き入れられ、引き入れられた信号は地面と４５°をなす誘電体６２６によって円形偏波、例えば、各々ＲＨＣＰ偏波及びＬＨＣＰ偏波の電波を形成する。もし、図６に示した伝送アンテナにおいて誘電体のない場合には各々Ｖ偏波信号とＨ偏波信号とを偏波別に区分し、同時に一つの伝送アンテナとして伝送できる。前記のような改善された伝送アンテナを用いた衛星放送地上中継装置はその設置が簡単で、設置空間も少なく占める。
【００４３】
次いで、図７には本発明の第３実施例に係る衛星放送地上中継装置を適用した衛星放送中継システムの構造を示した。図７を参照すれば、本発明の第３実施例に係る衛星放送地上中継装置を適用した衛星放送中継システムは複数個の衛星７０−１，７０−２よりなるマルチ衛星部７０と、衛星放送地上中継装置７２、加入者受信部７４、及びＴＶ７６よりなる。衛星放送地上中継装置７２は反射板７２２、低雑音増幅部７２４、及び伝送アンテナ７２６を含む。加入者受信部７４はＬＮＢ７４２とセットトップボックス７４４とを含む。
【００４４】
図８は、図７に示した衛星放送地上中継装置内に含まれた低雑音増幅部の構造の一例を示すブロック図である。図８を参照すれば、本発明に係る中継装置に引き入れられる衛星信号には第１衛星から受信されたＨ偏波信号及びＶ偏波信号及び第２衛星から受信されたＨ偏波信号及びＶ偏波信号がある。第１衛星ＳＡＴ１から受信されたＨ偏波信号及びＶ偏波信号は分離的に第１低雑音増幅部８１０及び第２低雑音増幅部８２０に各々入力される。また、第２衛星ＳＡＴ２から受信されたＨ偏波信号及びＶ偏波信号は各々第３低雑音増幅部８３０及び第２低雑音増幅部８４０に入力される。
【００４５】
第１低雑音増幅部ないし第４低雑音増幅部８１０、８２０、８３０、８４０は入力端と出力端に各々アイソレータを含み、６つの増幅端よりなる増幅部を含み、望ましくは３番目の増幅端以後に周波数混合器を配する。
【００４６】
第１低雑音増幅部８１０に入力された第１衛星からのＨ偏波信号はアイソレータ８１２ａを通じて増幅部８１４に入力される。第１低雑音増幅部８１０のアイソレータ８１２ａ、８１２ｂと第２低雑音増幅部８２０ないし第４低雑音増幅部８４０のアイソレータはマイクロ波方式の中継装置や衛星通信システムなどで入力または出力される高周波信号の搬送を抑制することによって、システムの安定化またはパワーアンプを保護する。このようなアイソレータは使われる特性値、構造、使用周波数帯等により多様な種類のものを選択的に使用できる。
【００４７】
第１低雑音増幅部８１０で混合部８１７は第１衛星から受信されたＨ偏波信号と、発振器８１６から生じ、入力信号と逆位相である−５００ＭＨｚの信号を混合する。第１衛星から受信されたＨ偏波信号の周波数帯域は１２．２５〜１２．７５ＧＨｚ帯域であるが、これを−５００ＭＨｚの信号（ここで、−は入力信号と逆位相であることを示す）と混合することによって、１２．２５〜１２．７５ＧＨｚ帯域である第１衛星からのＨ偏波信号は１１．７５〜１２．２５ＧＨｚ帯域の信号にシフトされる。
【００４８】
また、第２低雑音増幅部８２０においてパッド（ＰＡＤ）８２６は入力信号を前記混合部８１７での処理遅延時間だけ遅延させて出力する。第１衛星から受信されたＶ偏波信号の周波数帯域は１２．２５〜１２．７５ＧＨｚであるが、パッド８２６から出力された信号の周波数帯域は前記Ｖ偏波信号の周波数帯域と同じ１２．２５〜１２．７５ＧＨｚを保つ。
【００４９】
また、第３低雑音増幅部８３０において混合部８３７は発振器８３６から生じて入力信号と逆位相である−１５００ＭＨｚの信号を入力して第２衛星から受信されたＨ偏波信号と混合する。第２衛星から受信されたＨ偏波信号の周波数帯域は１２．２５〜１２．７５ＧＨｚであるが、これを−１５００ＭＨｚの信号（ここで、−は入力信号と逆位相であることを示す）と混合することによって１２．２５〜１２．７５ＧＨｚ帯域の第２衛星からのＨ偏波信号は１．７５〜１１．２５ＧＨｚ帯域の信号にシフトされる。
【００５０】
また、第４低雑音増幅部８４０において混合部８４７は発振器８４６から生じ、入力信号と逆位相である−１０００ＭＨｚの信号を入力して第２衛星から受信されたＶ偏波信号と混合する。第２衛星から受信されたＶ偏波信号の周波数帯域は１２．２５〜１２．７５ＧＨｚであるが、これを−１０００ＭＨｚの信号（ここで、−は入力信号と逆位相であることを示す）と混合することによって１２．２５〜１２．７５ＧＨｚ帯域である第２衛星からのＨ偏波信号は１１．２５〜１１．７５ＧＨｚ帯域の信号にシフトされる。
【００５１】
次いで、帯域通過フィルター８１８、８２８、８３８、８４８は各々第１低雑音増幅部８１０、第２低雑音増幅部８２０、第３低雑音増幅部８３０、及び第４低雑音増幅部８４０によって増幅された信号を帯域通過フィルタリングすることによって信号帯域を十分に離隔させる。
【００５２】
引き続き、第１合成部８６０（ＣＯＭＢＩＮＥＲ）は第１低雑音増幅部８１０と第２低雑音増幅部８２０を介したＨ偏波信号とＶ偏波信号とを合成し、第２合成部８６２は第３低雑音増幅部８３０と第４低雑音増幅部８４０を介したＨ偏波信号とＶ偏波信号とを合成する。第３合成部８７０は第１合成部８６０の出力信号と第２合成部８６２との出力信号を入力して合成する。第３合成部８７０によって合成された信号の周波数帯域は１．７５〜１２．７５ＧＨｚで比較的広域である。合成された信号は一つの出力ポートを有するＳＭＡコネクタを介して出力される。
【００５３】
図９には、図７に示した衛星放送地上中継装置内に含まれた低雑音増幅部の構造の他の一例を示すブロック図である。図９を参照すれば、信号発生部９０２は、例えば位相同期ループ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ：ＰＬＬ）回路と電圧制御発振器（ＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ：ＶＣＯ）を用いて周波数１００ＭＨｚの信号を生じる。第１逓倍部９０４、第２逓倍部９０６及び第３逓倍部９０８は信号発生部９０２によって生成された周波数１００ＭＨｚの信号を各々５倍、１０倍及び１５倍逓倍して５００ＭＨｚ、１０００ＭＨｚ、及び１５００ＭＨｚ信号を生成する。生成された信号は各衛星から受信された衛星信号と乗算される時、前記衛星信号の周波数を再配列する。
【００５４】
図１０には、本発明の第３実施例に係る衛星放送地上中継装置によって周波数再配列する過程を説明するための図面を示した。図１０を参照してマルチ衛星から本発明の実施例に係る中継装置にダウンリンクされる衛星信号の周波数編成を見ると、第１衛星と第２衛星の周波数帯域は１２．２５〜１２．７５ＧＨｚと同じ帯域を使用し、各衛星はＶ偏波とＨ偏波とを使用する。本発明の実施例に係る中継装置から加入者受信器に再伝送される信号の周波数帯域は１．７５〜１２．７５ＧＨｚに拡張される。
【００５５】
【表２】

【００５６】
次いで、加入者受信器７４のＬＮＢ７４２は、前記中継装置７２を通じて再伝送された衛星信号を受信して増幅及びノイズ除去を行い、前記表２に示したような局部発振周波数を用いてセットトップボックス７４４で使用できる帯域の中間周波数信号に変換する。セットトップボックス７４４は中間周波数信号を用いて放送信号を抽出し、使用者はＴＶ７６を通じてマルチ衛星がサービスする衛星放送を視聴できる。
【００５７】
一方、前記のような実施例に係る中継器では低雑音増幅部と隣接したアンテナとアンテナ間を連結するケーブルの長さは信号の劣化を考慮して約５ｍ以下に制限することが要求される。このような制限は場合によって設置与件を制限する問題がある。
【００５８】
図１１は、このような問題を改善するための本発明の第４実施例に係る衛星放送地上中継装置を適用した衛星放送中継システムの構造を示した。図１２には図１１の衛星放送地上中継装置の動作を説明するために示すフローチャートである。
【００５９】
図１１を参照すれば、本発明の第４実施例に係る衛星放送地上中継装置を適用した衛星放送中継システムは複数の衛星１１０−１，１１０−２よりなるマルチ衛星部１１０と、衛星放送地上中継装置１１２、加入者受信部１１４、及びＴＶ１１６よりなる。衛星放送地上中継装置１１２は反射板１１２２、低雑音増幅／ダウンコンバータ１１２４、アップコンバータ／周波数再配列部１１２８及び伝送アンテナ１１３０を含む。加入者受信部１１４はＬＮＢ１１４２及びセットトップボックス１１４４を含む。
【００６０】
図１１及び図１２を参照して前記衛星放送地上中継装置の動作を説明する。反射板１１２２を通じて衛星信号が受信され（段階１２０２）、低雑音増幅／ダウンコンバータ１１２４は受信された衛星信号を衛星／偏波別増幅及びダウンコンバートする（段階１２０４）。ダウンコンバートされた信号は、望ましくは同軸ケーブル形態のケーブルを通じてアンテナに送られる。
【００６１】
アップコンバータ／周波数再配列部１１２８は、ケーブルからダウンコンバートされた信号を受信して所定の周波数を有する信号と混合することによってアップコンバート及び周波数再配列を行う。アップコンバート及び周波数再配列のための具現方法は、図２，図８及び図９の説明と類似しており、但し局部発振周波数の変更が要求される。アップコンバータ／周波数再配列部１１２８は必要によってアンテナと一体化さるべく構成するか、あるいは図１１に示したようにアンテナと一定の間隔を保つこともできる。アップコンバート及び周波数再配列された信号はアンテナ１１３０を通じて加入者に再伝送する（段階１２０８）。
【００６２】
前記のような衛星放送地上中継装置は、低雑音増幅／ダウンコンバータ１１２４とアップコンバータ／周波数再配列部１１２８間でダウンコンバートされた信号が伝えられるので、周辺干渉の影響を受けることが少なく、かつ信号の劣化が少ないので、低雑音増幅／ダウンコンバータ１１２４とアップコンバータ／周波数再配列部１１２８とを連結するケーブルの長さを１０ｍないし３０ｍまで拡張できるために、場合による設置上の制限を少なく受ける長所がある。
【００６３】
前述した実施例では、１２．２５〜１２．７５ＧＨｚ帯域のＶ偏波信号とＨ偏波信号とを使用する任意の衛星をマルチ衛星として使用する場合を例として説明したが、本発明に係る衛星放送中継装置は多様な周波数帯域、例えば、下向き基準に使用周波数帯域が１，５２５〜１，５５９ＭＨｚであるＬバンド、２，１７０〜２，２００ＭＨｚであるＳバンド、３，５００〜４、２００ＭＨｚであるＣバンド、７，２５０〜７，７５０ＭＨｚであるＸバンド、１．９５〜１２．７５ＧＨｚであるＫｕバンド、１１．７０〜１２．００ＧＨｚであるＫｕ（ＤＢＳ）バンド、１８．１０〜２１．２０ＧＨｚであるＫａバンド、及び１９．７０〜２１．２０ＧＨｚであるＥバンドを使用する衛星のいかなる組合わせよりなるマルチ衛星に対しても対応できるように請求項によって定義される本願発明の範囲内で設計できる。すなわち、以上の実施例は本願発明に関する理解を助けるための説明的なものに過ぎず、請求項によって定義される本願発明の範囲内で当業者によって多様な変形及び修正ができる。したがって、請求項によって定義される本発明に係る衛星放送地上中継装置の権利範囲は前記実施例に限定されない。
【００６４】
【発明の効果】
前述したように本発明に係る衛星放送地上中継装置は、マルチ衛星からダウンリンクされた衛星信号を周波数再配列を通じて一つの衛星放送中継装置を用いて加入者側に再伝送できるために、その設置が容易であり、外観をあまり害さず、かつ複雑性が低い。また、複数種類の偏波信号を一つの伝送アンテナを用いて再伝送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る衛星放送地上中継装置を適用した衛星放送中継システムの構造を示す図面である。
【図２】図１に示した衛星放送地上中継装置内に含まれた低雑音増幅部の構造の一例を示すブロック図である。
【図３Ａ】図１の衛星放送地上中継装置に適用可能な伝送アンテナにおける円形導波管の構造を説明するための断面図である。
【図３Ｂ】図１の衛星放送地上中継装置に適用可能な伝送アンテナにおける円形導波管の構造を説明するための断面図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る衛星放送地上中継装置によって周波数再配列する過程を説明するための図面である。
【図５】本発明の第２実施例に係る衛星放送地上中継装置を適用した衛星放送中継システムの構造を示す図面である。
【図６】図５の衛星放送地上中継装置に適用可能な伝送アンテナにおける円形導波管の構造を説明するための断面図である。
【図７】本発明の第３実施例に係る衛星放送地上中継装置を適用した衛星放送中継システムの構造を示す図面である。
【図８】図７に示した衛星放送地上中継装置内に含まれた低雑音増幅部の構造の一例を示すブロック図である。
【図９】図７に示した衛星放送地上中継装置内に含まれた低雑音増幅部の構造の他の一例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３実施例に係る衛星放送地上中継装置によって周波数再配列する過程を説明するための図面である。
【図１１】本発明の第４実施例に係る衛星放送地上中継装置を適用した衛星放送中継システムの構造を示すブロック図である。
【図１２】図１１の衛星放送地上中継装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０−１，１０−２衛星１０マルチ衛星部
１２衛星放送地上中継装置１４加入者受信部
１６ＴＶ１２２反射板
１２４低雑音増幅部１２６伝送アンテナ部
１４２低雑音ブロックダウンコンバータ
１４４セットトップボックス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a terrestrial satellite broadcasting device, and more particularly, to a terrestrial satellite broadcasting device capable of relaying satellite signals downlinked from a plurality of satellites using one terrestrial broadcasting device.
[0002]
[Prior art]
The satellites are classified into communication satellites (Communication Satellite: CS) and broadcast satellites (Broadcast Satellite: BS). Communication satellites can be classified into regional communication satellites, domestic communication satellites, and international communication satellites according to the range of use by region, and fixed communication satellites that relay communication with fixed ground stations and mobile objects such as vehicles, ships, aircraft, etc. There are mobile communication satellites that communicate between fixed stations or mobiles. A broadcast satellite (BS) is a satellite broadcast that receives a TV broadcast signal emitted from a ground station, passes through an amplifier or the like, and then directly receives the signal again via a parabolic antenna provided in each home on the ground.
[0003]
An LNB (Low Noise Block down cover) performs the following functions in satellite broadcasting and communication systems. The first is an amplification function. That is, a satellite signal flying from a geosynchronous orbit at a distance of about 36,000 km from the ground must have its output reduced and amplified. Second, it removes noise from the received satellite signal. Third, when transmitting from a satellite, frequency conversion is performed so as to use a high frequency band of 12 GHz to convert to a frequency in a 950 MHz to 2,150 MHz band that can be used in a satellite receiver (receiver: set-top box).
[0004]
For example, the LNB converts a signal in the SHF band (3.5 GHz to 12 GHz) received from a receiving antenna into an IF signal in a 1 GHz band, amplifies the signal, and transmits the signal to a receiver. Preferably, the LNB has a low noise figure. The functions are roughly classified into two types. First, radio waves that have passed from the ground through the distant stratosphere and the atmospheric layer in a geosynchronous orbit at a distance of about 36,000 km, for example, must be amplified because their output decreases. That is, LNB performs an amplifying action. Next, the LNB removes noise signals and noise of the received satellite signal radio waves. Next, when the LNB receives the first satellite radio wave, it converts it to a frequency in the 950 MHz to 2,150 MHz band that can be used in a set-top box (satellite receiver) in order to use the high frequency band of 3.5 GHz to 12 GHz.
[0005]
Such LNBs are roughly classified into two types, C-BAND LNB and KU-BAND LNB. The C-BAND LNB converts and amplifies a satellite frequency in the C-BAND band to an intermediate frequency that can be recognized by a receiver. The KU-BAND LNB converts and amplifies a satellite frequency in a KU-BAND band to an intermediate frequency that can be recognized by a receiver. Before sending the C-BAND (3 to 4 GHz) or KU-BAND (10 to 12 GHz) radio wave transmitted from the satellite to the satellite receiver (set-top box), this device located in front of the antenna has low noise. Also called a converter, usually called LNB. An intermediate frequency (IF) signal is output from an LNB (converter) that converts a signal received from a satellite antenna (parabolic antenna) into another frequency band (1 GHz) and sends the signal to a tuner (receiver, receiver). It corresponds to the frequency of the signal.
[0006]
On the other hand, there is a problem that a high-rise building blocks a satellite signal to be received by a subscriber's satellite receiving antenna from a high-rise building in a densely populated area or a building area in the city center. Such an area where the downlink broadcast signal is not received is referred to as a shadow area. In a shaded area, a satellite signal is received and amplified using a repeater, and the amplified satellite signal is retransmitted to a satellite broadcast subscriber.
[0007]
Recently, many nations serving satellite broadcasting have multiple satellites that use the same frequency band. When a satellite signal from a multi-satellite is to be retransmitted to a receiver using a repeater, the technical constraint for the design of the repeater is that the satellite to be serviced is more expensive than the increase in the number of satellites due to the use of the multi-satellite. It depends on whether the same frequency band is used or not. For example, a first case in which a transponder used inside a satellite using one satellite while changing only the polarization in the same frequency band, and a second case in which a plurality of satellites provide services in frequency bands assigned respectively. There are cases. A transponder is a device mounted on a communication satellite and used in data communication through the communication satellite. The transponder receives a signal transmitted from a terrestrial transmission station, amplifies the signal to an appropriate size, and transmits the signal to the terrestrial receiving station again.
[0008]
Polarization can be classified into horizontal polarization and vertical polarization depending on the plane to which the amplitude axis of the wave belongs, that is, whether the angle between the polarization plane and the ground is horizontal or vertical. The horizontal polarization is a radio wave emitted from an antenna that is horizontal to the ground, and is abbreviated as H polarization using a horizontal that means horizontal. Vertical polarization is a radio wave emitted from an antenna that is perpendicular to the ground, and is abbreviated as V polarization with a vertical meaning. Also, depending on the form in which the plane of polarization is helically rotated and propagated according to time and radio wave distance, LHCP (Left-Hand Circular Polarization: left circular polarization) and RHCP (Right-Hand Circular Polarization: right circular polarization). Divided.
[0009]
A repeater is a technical technique for retransmitting a plurality of transponders or multiple satellites contained in one satellite at the first stage of retransmitting a downlink satellite signal with only changing polarization in the same frequency band. The problem of constraints is great.
[0010]
Up to now, the number of repeaters should be increased in order to retransmit a satellite signal received from a multi-satellite using a conventional satellite broadcast terrestrial repeater. However, there is a problem that providing many relay devices in a limited space involves many restrictions such as installation cost, appearance, and complexity.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
A technical problem to be solved by the present invention is to provide a satellite broadcasting terrestrial repeater which can retransmit a satellite signal downlinked from a multi-satellite consisting of a plurality of satellites while minimizing the number of repeaters. .
[0012]
[Means for Solving the Problems]
A satellite broadcast ground relay apparatus according to one aspect of the present invention for solving the technical problem, separately amplifies a satellite signal received from a multi-satellite by satellite and polarization, rearranges the frequency, A low-noise amplifier that combines the rearranged signals for each polarization and outputs a frequency-rearranged polarized signal; and a frequency-rearranged polarized wave that receives a signal output from the low-noise amplifier. A transmission antenna unit for simultaneously retransmitting the signal to the subscriber side.
[0013]
The low-noise amplifying unit is provided between the low-noise amplifying terminals and a plurality of low-noise amplifying terminals for separately amplifying a satellite signal received from a multi-satellite by using a satellite and polarization, and A frequency rearrangement unit that rearranges the frequency band of the received satellite signal by mixing the signal with a signal having a predetermined frequency, a bandpass filter that passes only the band of the frequency rearranged signal, A combining unit for combining a signal band for each polarization.
[0014]
Further, the frequency rearrangement unit includes a voltage controlled oscillator that outputs an oscillation signal of a predetermined frequency, a frequency multiplier that multiplies the oscillation signal output from the voltage controlled oscillator, and a mixture of the multiplied signal and a satellite signal. And a mixing unit for shifting the frequency band of the satellite signal.
[0015]
The multi-satellite has a frequency band of 1,525 to 1,559 MHz, an S band of 2,170 to 2,200 MHz, a C band of 3,500 to 4,200 MHz, , 250-7,750 MHz X band, 1.95-12.75 MHz Ku band, 11.70-12.00 MHz Ku (DBS) band, 18.10-21.20 MHz Ka band, and 19 It can be selected from satellites that use the E band, which is between .70 and 21.20 MHz.
[0016]
Further, the transmission antenna unit draws a signal received through an SMA connector having a first polarization signal port into a circular waveguide through a probe that is horizontal to the ground, and transmits a first polarization radio wave. A signal received via an SMA connector having a first transmission antenna and a second polarization signal port is drawn into a circular waveguide through a probe perpendicular to the ground to transmit a second polarization radio wave. And a transmission antenna.
[0017]
Alternatively, the first transmission antenna and the second transmission antenna may further include a dielectric that forms a circular polarization at a predetermined angle with respect to the ground in the circular waveguide.
[0018]
Preferably, the low-noise amplifier further includes an isolator that stabilizes a system or protects a power amplifier by suppressing the input or output high-frequency signal from being carried.
[0019]
In addition, a satellite broadcasting terrestrial repeater according to another aspect of the present invention for achieving the above technical object separately amplifies a satellite signal received from a multi-satellite by using satellites and polarizations, and rearranges the frequency. A low-noise amplifying section that combines the frequency-rearranged signals for each polarization and outputs a frequency-rearranged polarization signal, and receives the signal output from the low-noise amplifier and performs frequency rearrangement. And a transmission antenna for simultaneously retransmitting the polarization signal to the subscriber side using one antenna.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0021]
FIG. 1 shows a structure of a satellite broadcast relay system to which a satellite broadcast ground relay device according to a first embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 1, a satellite broadcasting relay system to which a satellite broadcasting ground relay device according to a first embodiment of the present invention is applied includes a multi-satellite unit 10 including a plurality of satellites 10-1 and 10-2, and a satellite broadcasting ground. It comprises a relay device 12, a subscriber receiving unit 14, and a TV 16. The satellite broadcasting terrestrial repeater 12 includes a reflector 122, a low-noise amplifier 124, and a transmission antenna 126. The subscriber receiver 14 includes an LNB 142 and a set-top box 144.
[0022]
The satellite broadcasting terrestrial repeater according to the present invention has a frequency band of 1,525 to 1,559 MHz, an S band of 2,170 to 2,200 MHz, an S band of 3,170 to 2,200 MHz, and a frequency band of 3,500 to 4,200 MHz. C band, X band at 7,250-7,750 MHz, Ku band at 1.95-12.75 GHz, Ku (DBS) band at 11.70-12.00 GHz, 18.10-21.20 GHz Design within the scope of the invention as defined by the claims, which can accommodate multi-satellite consisting of any combination of satellites using the Ka band, which is the E-band, and the E band, which is 19.70-21.20 GHz. Can. However, in this specification, for convenience of description, the frequency bands of the downlink signals F1 and F2 of the first satellite 10-1 and the second satellite 10-2 are 12.25 GHz to 12.75 GHz, and the same frequency band is used. An example in which a satellite transmits V-polarized light and H-polarized light downward will be described.
[0023]
According to the present invention, when the signals received from the satellites 10-1 and 10-2 are retransmitted, the frequency band of the received satellite signal is divided and shifted according to the polarization, thereby shifting the frequency band at the time of retransmission. The structure of the low-noise amplifying unit is changed for this purpose. In addition, according to the present invention, a satellite signal can be retransmitted using one repeater for any multi-satellite having the same frequency band or different frequency bands. An example will be described in which a first satellite and a second satellite that use a V-polarized signal and an H-polarized signal in the 12.25 to 12.75 GHz band as downlink frequencies are used as multi-satellite.
[0024]
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a structure of a low-noise amplifier included in the satellite broadcasting terrestrial repeater shown in FIG. Referring to FIG. 2, the satellite signals introduced into the repeater according to the present invention include a V-polarized signal and an H-polarized signal received from a first satellite, a V-polarized signal and a V-polarized signal received from a second satellite. H-polarized signal. The H polarization signal and the V polarization signal received from the first satellite SAT1 are separately input to the first low noise amplifier 210 and the second low noise amplifier 220, respectively. Further, the H polarization signal and the V polarization signal received from the second satellite SAT2 are input to the third low noise amplifier 230 and the second low noise amplifier 240, respectively. A power supply unit (not shown) is supplied with a predetermined AC voltage, and supplies a bias voltage having a DC voltage of, for example, 15 V to the low-noise amplifier 124 via a coaxial cable.
[0025]
The first to fourth low-

noise amplifiers

210, 220, 230, and 240 each include an isolator at an input terminal and an output terminal, and include an amplifying unit including six amplifying terminals. A frequency mixer is provided after the amplification end.
[0026]
The H-polarized signal from the first satellite input to the first low noise amplifier 210 is input to the amplifier 214 via the isolator 212a. The isolators 212a and 212b of the first low-noise amplifying unit 210 and the isolators of the second to fourth low-noise amplifying units 220 to 240 are high-frequency signals input or output in a microwave type relay device or a satellite communication system. Of the power amplifier, thereby stabilizing the system or protecting the power amplifier. Various types of such isolators can be selectively used depending on a characteristic value, a structure, a used frequency band, and the like.
[0027]
Next, in the first low-noise amplifying unit 210, the mixing unit 217 mixes the H-polarized signal received from the first satellite with a signal of -500 MHz which is generated from the oscillator 216 and has an opposite phase to the input signal. The frequency band of the H polarization signal received from the first satellite is a band of 12.25 to 12.75 GHz, which is a signal of -500 MHz (where-indicates that the phase is opposite to that of the input signal). , The H-polarized signal from the first satellite in the 12.25 to 12.75 GHz band is shifted to a signal in the 11.75 to 12.25 GHz band.
[0028]
In the second low-noise amplifying unit 220, the mixing unit 227 receives a signal of -500 MHz generated from the oscillator 226 and having a phase opposite to that of the input signal, and mixes the signal with the V-polarized signal received from the first satellite. The frequency band of the V-polarized signal received from the first satellite is 12.25 to 12.75 GHz, which is referred to as a -500 MHz signal (where-indicates an opposite phase to the input signal). By mixing, the V-polarized signal from the first satellite in the 12.25 to 12.75 GHz band is shifted to a signal in the 11.75 to 12.25 GHz band.
[0029]
Next, in the third low noise amplifier 230, the pad 236 outputs the input signal after delaying the input signal by the processing delay time in the

mixers

217 and 227. The frequency band of the H-polarized signal received from the second satellite is 12.25 to 12.75 GHz, but the frequency band of the signal output from the pad 236 is the same as the frequency band of the H-polarized signal, 12.25. Maintain ~ 12.75 GHz. Similarly, in the fourth low-noise amplifier 240, the pad 246 delays the input signal by the processing delay time in the

mixers

217 and 227 and outputs the delayed signal. The frequency band of the V-polarized signal received from the second satellite is 12.25 to 12.75 GHz, but the frequency band of the signal output from the pad is the same as the frequency band of the V-polarized signal, 12.25 to 12.25 GHz. Maintain 12.75 GHz.
[0030]
Next, the band-

pass filters

218, 228, 238, and 248 were amplified by the first low noise amplifier 210, the second low noise amplifier 220, the third low noise amplifier 230, and the fourth low noise amplifier 240, respectively. The signal bands are well separated by band pass filtering the signals.
[0031]
Subsequently, the first combining unit 260 (COMBINER) combines the H-polarized signals transmitted through the first low-noise amplifier 210 and the third low-noise amplifier 230 to output a combined H-polarized signal. That is, the frequency band of the synthesized H-polarized signal is a band of 11.75 to 12.75 GHz. Further, the second combining section 262 combines the V-polarized signals transmitted through the second low-noise amplifier 220 and the fourth low-noise amplifier 240 to output a combined V-polarized signal. That is, the frequency band of the synthesized V-polarized signal is 11.75 to 12.75 GHz. The combined H-polarized signal and V-polarized signal are output through a subminiature A (SMA) connector (not shown) having two output ports. The SMA connector refers to a high-performance connector suitable for an application field of 10 GHz or more.
[0032]
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views for explaining the structure of a circular waveguide in the transmission antenna 126 applicable to the satellite broadcasting terrestrial repeater of FIG. Referring to FIG. 3A, the combined H-polarized signal received through the SMA connector 302 is drawn into the circular waveguide through the probe 304 which is horizontal with the ground, and the drawn signal makes 45 ° with the ground. The dielectric 306 forms a radio wave of circular polarization, for example, RHCP polarization. Also, referring to FIG. 3B, a signal received through the SMA connector 322 is drawn into the circular waveguide through a probe 324 perpendicular to the ground, and the received signal is transmitted through a dielectric 326 at 45 ° with the ground. A radio wave of circular polarization, for example, LHCP polarization is formed. If the transmission antenna shown in FIGS. 3A and 3B has no dielectric, it can be used as an antenna that separates and transmits the H-polarized signal and the V-polarized signal for each polarization.
[0033]
Meanwhile, FIG. 4 is a diagram illustrating a process of rearranging frequencies by the satellite broadcasting terrestrial repeater according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, when viewing the frequency organization of satellite signals downlinked from the multi-satellite to the repeater according to the embodiment of the present invention, the frequency bands of the first satellite and the second satellite are 12.25 to 12.75 GHz. , Each satellite uses V polarization and H polarization. In the repeater according to the embodiment of the present invention, the frequency band of the signal retransmitted to the subscriber receiver is extended to 11.75 to 12.75 GHz as shown in FIG.
[0034]
Referring to FIG. 1, the signals F3 and F4 to be retransmitted are V.sub.V while maintaining the polarization mode of the signal downlinked from the satellite when no dielectric is inserted in the transmission antenna. It is retransmitted as a polarization and H polarization signal, and when a dielectric is inserted, retransmitted as an LHCP polarization signal and an RHCP polarization signal. Since the retransmission signals sent from the respective transmission antennas have different polarization systems, there is no interference between the retransmission signals.
[0035]
In the relay device as described above, the signals input to the low noise amplifiers 210.220, 230 and 240 are separately input from the respective satellites 10-1 and 10-2, but are output from the low noise amplifier 124. The obtained signals are combined for each polarization of the V polarization signal and the H polarization signal. In FIG. 1, two transmission antennas constituting the transmission antenna unit 126 separately transmit a V-polarized signal and an H-polarized signal input to the subscriber through the SMA connector (not shown). Accordingly, the repeater 12 according to the embodiment of the present invention retransmits the downlink satellite signal from the multi-satellite unit 10 to the subscriber side using one repeater.
[0036]
As a result, the LNB 142 of the subscriber receiver 14 receives the satellite signal retransmitted through the repeater 12, amplifies and removes noise, and uses the oscillation frequency shown in Table 1 to set the LNB 142 in the set-top box 144. Convert to an intermediate frequency signal in a usable band. The set-top box 144 extracts the broadcast signal using the intermediate frequency signal, and the user can watch the satellite broadcast through the TV 16.
[0037]
[Table 1]

[0038]
In the terrestrial broadcasting apparatus for satellite broadcasting according to the present invention as described above, the signals input to the low noise amplifiers 210.220, 230, and 240 are separately input from the respective satellites 10-1 and 10-2. The signal output from the low-noise amplifier 124 is combined and output for each polarization of the V polarization signal and the H polarization signal. In FIG. 1, each of two transmission antennas constituting the transmission antenna unit 126 converts a V-polarized signal and an H-polarized signal input through the SMA connector (not shown) and an RF cable connected to the SMA connector. Transmit separately to the subscriber side. Accordingly, the repeater 12 according to the embodiment of the present invention retransmits the downlink satellite signal from the multi-satellite unit 10 to the subscriber side using one repeater.
[0039]
In the first embodiment, the retransmission for each of the V polarization and the H polarization has been described as an example. However, as will be understood by those skilled in the art, the LHCP (Left-Hand Circular Polarization) depends on the structure of the transmission antenna. : Left circular polarization) and RHCP (Right-Hand Circular Polarization) can also be retransmitted for each polarization. The repeater as in the first embodiment of the present invention can use the existing retransmission antenna as it is.
[0040]
Next, in the satellite broadcasting terrestrial repeater according to the second embodiment of the present invention, by changing the structure of the existing transmission antenna, a plurality of polarization signals are retransmitted using one transmission antenna. FIG. 5 shows a structure of a satellite broadcast relay system to which a satellite broadcast ground relay device according to a second embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 5, a satellite broadcasting relay system using a satellite broadcasting ground relay device according to a second embodiment of the present invention includes a multi-satellite unit 50 including a plurality of satellites 50-1 and 50-2, and a satellite broadcasting ground. It comprises a relay device 52, a subscriber receiving unit 54, and a TV 56. The satellite broadcast terrestrial repeater 52 includes a reflector 522, a low-noise amplifier 524, and a transmission antenna 526. The subscriber receiving section 54 includes an LNB 542 and a set-top box 544.
[0041]
The operations of the satellite broadcast terrestrial repeater 52 and the subscriber receiver 54 according to the second embodiment of the present invention are described with reference to FIG. Since the operation is the same as that of the receiving unit 14, the description will be omitted without departing from the essence of the present invention. However, the transmission antenna 526 of the satellite broadcasting terrestrial repeater according to the second embodiment of the present invention has two input ports for receiving an amplified signal from the low noise amplifier 524 that outputs a polarization signal through a plurality of output ports. Have.
[0042]
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the structure of a circular waveguide in a transmission antenna applicable to the satellite broadcasting terrestrial repeater of FIG. Referring to FIG. 6, the V-polarized signal and the H-polarized signal received through the

SMA connectors

602 and 622 are drawn into the circular waveguide through the

probes

604 and 624, which are horizontal and vertical to the ground, respectively. The resulting signal forms a circularly polarized wave, for example, an RHCP polarized wave and an LHCP polarized wave, respectively, by a dielectric 626 that forms an angle of 45 ° with the ground. If the transmission antenna shown in FIG. 6 has no dielectric, the V-polarized signal and the H-polarized signal can be separated for each polarization and transmitted as one transmission antenna at the same time. The terrestrial satellite broadcasting apparatus using the improved transmission antenna as described above is easy to install and occupies a small installation space.
[0043]
Next, FIG. 7 shows a structure of a satellite broadcast relay system to which a satellite broadcast ground relay device according to a third embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 7, a satellite broadcasting relay system to which a satellite broadcasting terrestrial relay apparatus according to a third embodiment of the present invention is applied includes a multi-satellite unit 70 including a plurality of satellites 70-1 and 70-2, It comprises a terrestrial repeater 72, a subscriber receiver 74, and a TV 76. The satellite broadcast terrestrial repeater 72 includes a reflector 722, a low-noise amplifier 724, and a transmission antenna 726. The subscriber receiving unit 74 includes an LNB 742 and a set-top box 744.
[0044]
FIG. 8 is a block diagram showing an example of the structure of a low-noise amplifier included in the satellite broadcasting terrestrial repeater shown in FIG. Referring to FIG. 8, the satellite signals introduced into the relay device according to the present invention include H-polarized signal and V-polarized signal received from the first satellite, and H-polarized signal and V received from the second satellite. There is a polarization signal. The H polarization signal and the V polarization signal received from the first satellite SAT1 are separately input to the first low noise amplifier 810 and the second low noise amplifier 820, respectively. Further, the H polarization signal and the V polarization signal received from the second satellite SAT2 are input to the third low noise amplifier 830 and the second low noise amplifier 840, respectively.
[0045]
Each of the first to fourth low-

noise amplifiers

810, 820, 830, and 840 includes an isolator at an input terminal and an output terminal, and includes an amplifying unit including six amplifying terminals, and preferably a third amplifying terminal. Thereafter, a frequency mixer is provided.
[0046]
The H polarization signal from the first satellite input to the first low noise amplifier 810 is input to the amplifier 814 through the isolator 812a. The

isolators

812a and 812b of the first low-noise amplifier 810 and the isolators of the second low-noise amplifier 820 to the fourth low-noise amplifier 840 are high-frequency signals input or output in a microwave relay device, a satellite communication system, or the like. Of the power amplifier, thereby stabilizing the system or protecting the power amplifier. Various types of isolators can be selectively used depending on a characteristic value, a structure, a used frequency band, and the like.
[0047]
In the first low-noise amplifying unit 810, the mixing unit 817 mixes the H-polarized signal received from the first satellite and a signal of -500 MHz generated from the oscillator 816 and having an opposite phase to the input signal. The frequency band of the H polarization signal received from the first satellite is a band of 12.25 to 12.75 GHz, which is a signal of -500 MHz (where-indicates that the phase is opposite to that of the input signal). , The H-polarized signal from the first satellite in the 12.25 to 12.75 GHz band is shifted to a signal in the 11.75 to 12.25 GHz band.
[0048]
Also, in the second low noise amplifier 820, the pad (PAD) 826 delays the input signal by the processing delay time in the mixer 817 and outputs it. The frequency band of the V-polarized signal received from the first satellite is 12.25 to 12.75 GHz, but the frequency band of the signal output from the pad 826 is the same as the frequency band of the V-polarized signal, 12.25. Keep 〜12.75 GHz.
[0049]
In the third low-noise amplifying unit 830, the mixing unit 837 receives the signal of -1500 MHz, which is generated from the oscillator 836 and has a phase opposite to that of the input signal, and mixes the signal with the H-polarized signal received from the second satellite. The frequency band of the H-polarized signal received from the second satellite is 12.25 to 12.75 GHz, which is referred to as a -1500 MHz signal (where-indicates an opposite phase to the input signal). By mixing, the H-polarized signal from the second satellite in the 12.25 to 12.75 GHz band is shifted to a signal in the 1.75 to 11.25 GHz band.
[0050]
In the fourth low-noise amplifying unit 840, a mixing unit 847 receives a signal of −1000 MHz, which is generated from the oscillator 846 and has a phase opposite to that of the input signal, and mixes the input signal with the V-polarized signal received from the second satellite. The frequency band of the V-polarized signal received from the second satellite is 12.25 to 12.75 GHz, which is referred to as a -1000 MHz signal (where-indicates an opposite phase to the input signal). By mixing, the H-polarized signal from the second satellite in the 12.25 to 12.75 GHz band is shifted to a signal in the 11.25 to 11.75 GHz band.
[0051]
Next, the band-

pass filters

818, 828, 838, 848 were amplified by the first low-noise amplifier 810, the second low-noise amplifier 820, the third low-noise amplifier 830, and the fourth low-noise amplifier 840, respectively. The signal bands are well separated by band pass filtering the signals.
[0052]
Subsequently, the first combining unit 860 (COMBINER) combines the H-polarized signal and the V-polarized signal via the first low-noise amplifying unit 810 and the second low-noise amplifying unit 820, and the second combining unit 862 The H-polarized signal and the V-polarized signal via the third low noise amplifier 830 and the fourth low noise amplifier 840 are combined. The third combining unit 870 receives the output signal of the first combining unit 860 and the output signal of the second combining unit 862 and combines them. The frequency band of the signal synthesized by the third synthesis unit 870 is 1.75 to 12.75 GHz, which is relatively wide. The combined signal is output via an SMA connector having one output port.
[0053]
FIG. 9 is a block diagram showing another example of the structure of the low-noise amplifier included in the satellite broadcasting terrestrial repeater shown in FIG. Referring to FIG. 9, the signal generator 902 generates a signal having a frequency of 100 MHz using, for example, a phase locked loop (PLL) circuit and a voltage controlled oscillator (VCO). The first multiplier 904, the second multiplier 906, and the third multiplier 908 multiply the signal of frequency 100 MHz generated by the signal generator 902 by 5, 10, and 15 times, respectively, to 500 MHz, 1000 MHz, and 1500 MHz signals. Generate When the generated signal is multiplied by the satellite signal received from each satellite, it rearranges the frequency of the satellite signal.
[0054]
FIG. 10 is a diagram illustrating a process of rearranging frequencies by a satellite broadcasting terrestrial repeater according to a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, when viewing the frequency organization of satellite signals downlinked from the multi-satellite to the repeater according to the embodiment of the present invention, the frequency bands of the first satellite and the second satellite are 12.25 to 12.75 GHz. And each satellite uses V and H polarizations. The frequency band of the signal retransmitted from the relay device to the subscriber receiver according to the embodiment of the present invention is extended to 1.75 to 12.75 GHz.
[0055]
[Table 2]

[0056]
Next, the LNB 742 of the subscriber receiver 74 receives the satellite signal retransmitted through the repeater 72, amplifies and removes noise, and uses the local oscillation frequency as shown in Table 2 above to set up the box. In step 744, the signal is converted into an intermediate frequency signal in a usable band. The set-top box 744 extracts the broadcast signal using the intermediate frequency signal, and the user can watch the satellite broadcast provided by the multi-satellite through the TV 76.
[0057]
On the other hand, in the repeater according to the above-described embodiment, the length of the cable connecting the antenna adjacent to the low noise amplifier and the antenna is required to be limited to about 5 m or less in consideration of signal deterioration. . Such a restriction has a problem that the installation condition is limited in some cases.
[0058]
FIG. 11 shows a structure of a satellite broadcasting relay system to which a satellite broadcasting terrestrial relay apparatus according to a fourth embodiment of the present invention for improving such a problem is applied. FIG. 12 is a flowchart shown to explain the operation of the satellite broadcasting terrestrial repeater of FIG.
[0059]
Referring to FIG. 11, a satellite broadcast relay system to which a satellite broadcast relay apparatus according to a fourth embodiment of the present invention is applied includes a multi-satellite unit 110 including a plurality of satellites 110-1 and 110-2, and a satellite broadcast ground. It comprises a relay device 112, a subscriber receiving unit 114, and a TV. The satellite broadcasting terrestrial repeater 112 includes a reflector 1122, a low noise amplification / down converter 1124, an up converter / frequency rearranger 1128, and a transmission antenna 1130. The subscriber receiving unit 114 includes an LNB 1142 and a set-top box 1144.
[0060]
The operation of the satellite broadcasting terrestrial repeater will be described with reference to FIGS. A satellite signal is received through the reflector 1122 (step 1202), and the low noise amplification / down converter 1124 amplifies and down-converts the received satellite signal according to satellite / polarization (step 1204). The downconverted signal is sent to the antenna through a cable, preferably in the form of a coaxial cable.
[0061]
The up-converter / frequency rearranging unit 1128 performs up-conversion and frequency rearrangement by receiving the down-converted signal from the cable and mixing the signal with a signal having a predetermined frequency. An implementation method for up-conversion and frequency rearrangement is similar to that described with reference to FIGS. 2, 8 and 9, except that the local oscillation frequency needs to be changed. The upconverter / frequency rearrangement unit 1128 may be configured to be integrated with the antenna as necessary, or may be kept at a fixed distance from the antenna as shown in FIG. The up-converted and frequency-rearranged signal is retransmitted to the subscriber through the antenna 1130 (step 1208).
[0062]
In the above-mentioned satellite broadcasting terrestrial repeater, the down-converted signal is transmitted between the low-noise amplifier / down-converter 1124 and the up-converter / frequency rearranger 1128, so that it is less affected by peripheral interference, and Since the signal deterioration is small, the length of the cable connecting the low-noise amplification / down-converter 1124 and the up-converter / frequency rearrangement unit 1128 can be extended to 10 m to 30 m, so that the installation restriction is sometimes reduced. There are advantages.
[0063]
In the above-described embodiment, the case where an arbitrary satellite using the V-polarized signal and the H-polarized signal in the 12.25 to 12.75 GHz band is used as a multi-satellite has been described as an example. The broadcast relay apparatus may use various frequency bands, for example, an L band having a frequency band of 1,525 to 1,559 MHz, an S band having a frequency of 2,170 to 2,200 MHz, 3,500 to 4, 200 MHz on a downward basis. C band, X band of 7,250-7,750 MHz, Ku band of 1.95-12.75 GHz, Ku (DBS) band of 11.70-12.00 GHz, 18.10-21.20 GHz Multi-satellite consisting of any combination of satellites using the Ka band, which is the E-band, and the E band, which is 19.70-21.20 GHz. By the claims as wear can be designed within the scope of the present invention as defined. That is, the above embodiments are merely illustrative to help the understanding of the present invention, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art within the scope of the present invention defined by the claims. Therefore, the scope of right of the satellite broadcasting terrestrial repeater according to the present invention defined by the claims is not limited to the above embodiment.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, the satellite broadcasting terrestrial repeater according to the present invention can retransmit a downlink satellite signal from a multi-satellite to the subscriber side using one satellite broadcast repeater through frequency rearrangement. Is easy, the appearance is not greatly impaired, and the complexity is low. Also, a plurality of types of polarized signals can be retransmitted using one transmission antenna.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a satellite broadcast relay system to which a satellite broadcast ground relay device according to a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a structure of a low-noise amplifier included in the satellite broadcasting terrestrial relay apparatus shown in FIG.
FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating a structure of a circular waveguide in a transmission antenna applicable to the satellite broadcasting terrestrial repeater of FIG. 1;
FIG. 3B is a cross-sectional view for explaining a structure of a circular waveguide in a transmission antenna applicable to the satellite broadcasting terrestrial repeater of FIG. 1;
FIG. 4 is a view for explaining a process of rearranging frequencies by the terrestrial satellite broadcasting apparatus according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a diagram showing a structure of a satellite broadcasting relay system to which a satellite broadcasting ground relay device according to a second embodiment of the present invention is applied.
6 is a cross-sectional view for explaining a structure of a circular waveguide in a transmission antenna applicable to the satellite broadcasting ground relay device of FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a structure of a satellite broadcast relay system to which a satellite broadcast ground relay device according to a third embodiment of the present invention is applied.
FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a structure of a low-noise amplifier included in the satellite broadcasting terrestrial repeater illustrated in FIG. 7;
FIG. 9 is a block diagram showing another example of the structure of the low-noise amplifier included in the satellite broadcasting terrestrial repeater shown in FIG. 7;
FIG. 10 is a diagram illustrating a process of rearranging frequencies by a satellite broadcasting terrestrial relay apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing a structure of a satellite broadcast relay system to which a satellite broadcast ground relay device according to a fourth embodiment of the present invention is applied.
12 is a flowchart for explaining the operation of the satellite broadcasting terrestrial relay apparatus of FIG. 11;
[Explanation of symbols]
10-1, 10-2 Satellite 10 Multi-satellite unit
12 terrestrial repeater for satellite broadcasting 14 subscriber receiver
16 TV 122 reflector
124 Low-noise amplifier 126 Transmission antenna
142 Low Noise Block Down Converter
144 set-top box

Claims

マルチ衛星から受信された衛星信号を衛星及び偏波によって分離的に増幅し、周波数再配列し、周波数再配列された信号を偏波別に合成して周波数再配列された偏波信号を出力する低雑音増幅部と、
前記低雑音増幅部より出力された信号を受信して周波数再配列された偏波信号を加入者側に同時に再伝送する伝送アンテナ部と、を含み、
前記低雑音増幅部は、
マルチ衛星から受信された衛星信号を衛星及び偏波によって分離的に増幅する複数の低雑音増幅端と、
前記低雑音増幅端間に設けられ、増幅された衛星信号を所定の周波数を有する信号と混合することによって受信された衛星信号の周波数帯域を再配列する周波数再配列部と、
周波数再配列された信号の帯域のみを通過させる帯域通過フィルターと、
それぞれの信号帯域を偏波別に合成する合成部と、を含むことを特徴とする衛星放送地上中継装置。A satellite signal received from a multi-satellite is separately amplified by a satellite and a polarization, frequency-rearranged, and the frequency-rearranged signal is combined for each polarization to output a frequency-rearranged polarization signal. A noise amplifier,
A transmission antenna unit that receives the signal output from the low noise amplifier, and simultaneously retransmits the frequency-rearranged polarization signal to the subscriber side,
The low noise amplifier,
A plurality of low-noise amplifiers that amplify the satellite signals received from the multi-satellite separately by satellite and polarization,
A frequency rearrangement unit provided between the low-noise amplification ends, for rearranging the frequency band of the received satellite signal by mixing the amplified satellite signal with a signal having a predetermined frequency,
A band-pass filter that passes only the band of the frequency-rearranged signal;
A terrestrial repeater for satellite broadcasting, comprising: a combiner for combining respective signal bands for each polarization.

前記周波数再配列部は、
所定周波数の発振信号を出力する電圧制御発振器と、
前記電圧制御発振器から出力された発振信号を逓倍する周波数逓倍器と、
逓倍された信号と衛星信号とを混合することによって前記衛星信号の周波数帯域をシフトする混合部と、を含み、
前記伝送アンテナ部は、
第１偏波信号ポートを有するＳＭＡコネクタを介して受信された信号を地面と水平をなす探針を通じて円形導波管内に引き入れて第１偏波の電波を送出する第１伝送アンテナと、
第２偏波信号ポートを有するＳＭＡコネクタを介して受信された信号を地面と垂直をなす探針を通じて円形導波管内に引き入れて第２偏波の電波を送出する第２伝送アンテナと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の衛星放送地上中継装置。The frequency rearrangement unit,
A voltage-controlled oscillator that outputs an oscillation signal of a predetermined frequency;
A frequency multiplier for multiplying the oscillation signal output from the voltage controlled oscillator,
A mixing unit that shifts the frequency band of the satellite signal by mixing the multiplied signal and the satellite signal,
The transmission antenna unit,
A first transmission antenna for drawing a signal received via an SMA connector having a first polarization signal port into a circular waveguide through a probe that is horizontal to the ground and transmitting a first polarization radio wave;
A second transmission antenna for drawing a signal received through an SMA connector having a second polarization signal port into a circular waveguide through a probe perpendicular to the ground and transmitting a second polarization radio wave. The satellite broadcast terrestrial repeater according to claim 1, wherein:

マルチ衛星から受信された衛星信号を衛星及び偏波によって分離的に増幅し、周波数再配列して周波数再配列された信号を偏波別に合成して周波数再配列された偏波信号を出力する低雑音増幅部と、
前記低雑音増幅部から出力された信号を受信して周波数再配列された偏波信号を１つのアンテナを用いて加入者側に同時に再伝送する伝送アンテナと、を含み、
前記伝送アンテナは、
第１偏波信号ポートを有する第１ＳＭＡコネクタと、
地面と水平をなし、前記第１ＳＭＡコネクタを介して受信された信号を円形導波管内に引き入れる第１探針と、
第２偏波信号ポートを有する第２ＳＭＡコネクタと、
地面と垂直をなし、前記第２ＳＭＡコネクタを介して受信された信号を円形導波管内に引き入れる第２探針と、を含むことを特徴とする衛星放送地上中継装置。A satellite signal received from the multi-satellite is separately amplified by the satellite and the polarization, the frequency rearranged, the frequency-rearranged signal is combined for each polarization, and a frequency-rearranged polarized signal is output. A noise amplifier,
A transmission antenna that receives the signal output from the low noise amplifier, and simultaneously retransmits the frequency-rearranged polarization signal to the subscriber side using one antenna,
The transmission antenna,
A first SMA connector having a first polarization signal port;
A first probe level with the ground and for drawing a signal received through the first SMA connector into a circular waveguide;
A second SMA connector having a second polarization signal port;
A second probe perpendicular to the ground and drawing a signal received via the second SMA connector into the circular waveguide.

マルチ衛星から受信された衛星信号を衛星／偏波別増幅及びダウンコンバートする低雑音増幅／ダウンコンバータと、
ダウンコンバートされた信号を受信して前記ダウンコンバートされた信号を所定の周波数を有する信号と混合することによってアップコンバート及び周波数再配列するアップコンバータ／周波数再配列部と、
前記アップコンバータ／周波数再配列部から出力された信号を受信して周波数再配列された偏波信号を加入者側に同時に再伝送する伝送アンテナ部と、を含むことを特徴とする衛星放送地上中継装置。A low-noise amplifier / downconverter for amplifying and downconverting satellite signals received from multiple satellites according to satellite / polarization;
An up-converter / frequency rearranger for receiving the down-converted signal and up-converting and rearranging the frequency by mixing the down-converted signal with a signal having a predetermined frequency;
And a transmission antenna unit for receiving a signal output from the up-converter / frequency rearrangement unit and simultaneously retransmitting the frequency-rearranged polarization signal to a subscriber side. apparatus.