JP2015019253A - 受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の放送波を同一のケーブルで伝送可能とする受信装置を提供すること。
【解決手段】受信装置1は、アンテナにより受信された放送波を、右旋円偏波及び左旋円偏波に分離する偏波分離部11と、右旋円偏波に対して、第1局部発振周波数により右旋中間周波へ周波数変換を行う第1周波数変換部12と、左旋円偏波に対して、第2局部発振周波数により左旋中間周波へ周波数変換を行う第2周波数変換部13と、左旋中間周波を、第1BS左旋中間周波及びCS左旋中間周波に分波する分波器14と、第1BS左旋中間周波に対して、第3局部発振周波数により第2BS左旋中間周波へ周波数変換を行う第3周波数変換部15と、右旋中間周波、CS左旋中間周波、及び第2BS左旋中間周波を合波する合波器16と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】受信装置1は、アンテナにより受信された放送波を、右旋円偏波及び左旋円偏波に分離する偏波分離部11と、右旋円偏波に対して、第1局部発振周波数により右旋中間周波へ周波数変換を行う第1周波数変換部12と、左旋円偏波に対して、第2局部発振周波数により左旋中間周波へ周波数変換を行う第2周波数変換部13と、左旋中間周波を、第1BS左旋中間周波及びCS左旋中間周波に分波する分波器14と、第1BS左旋中間周波に対して、第3局部発振周波数により第2BS左旋中間周波へ周波数変換を行う第3周波数変換部15と、右旋中間周波、CS左旋中間周波、及び第2BS左旋中間周波を合波する合波器16と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、放送波の受信装置に関する。
従来、衛星放送では、円偏波が用いられている。現状、衛星基幹放送、いわゆるBS(Broadcasting Satellite)及び東経110度CS(Communications Satellite)は、共に右旋円偏波を用いている。右旋円偏波と左旋円偏波とは共用可能なため、各衛星は、同一周波数で異なる番組の送信が可能である。
また、衛星放送は、周波数が高い12GHz帯の電波を用いているため、宅内配線での減衰が大きい。そこで、受信アンテナで受信された放送波は、中間周波数(IF:Intermediate Frequency)に変換され、同軸ケーブルにより受信機まで伝送される。
なお、BSでは、放送用周波数として11.7GHz〜12.2GHzが使用され、右旋円偏波用IFとして1032MHz〜1489MHzが使用されている。また、CSでは、放送用周波数として12.25GHz〜12.75GHzが使用され、右旋円偏波用IFとして1595MHz〜2071MHzが使用されている。
このような状況において、左旋円偏波に対応した受信装置には、以下のものが提供又は提案されている。
(1)受信機からの電圧制御によりアンテナを切り替え、右旋円偏波又は左旋円偏波の一方を受信するもの。
(2)CSの左旋円偏波を、2100MHz〜2600MHz付近のIF(Intermediate Frequency)に変換して伝送するもの(例えば、非特許文献1参照)。
(3)BSの左旋円偏波を、2000MHz〜2600MHz付近のIFに変換し、CSの左旋円偏波を、2600MHz〜3100MHz付近のIFに変換して伝送するもの(例えば、特許文献1参照)。
(4)CSの左旋円偏波を、1600MHz〜2100MHz付近のIFに変換して伝送するもの(例えば、特許文献2参照)。
(1)受信機からの電圧制御によりアンテナを切り替え、右旋円偏波又は左旋円偏波の一方を受信するもの。
(2)CSの左旋円偏波を、2100MHz〜2600MHz付近のIF(Intermediate Frequency)に変換して伝送するもの(例えば、非特許文献1参照)。
(3)BSの左旋円偏波を、2000MHz〜2600MHz付近のIFに変換し、CSの左旋円偏波を、2600MHz〜3100MHz付近のIFに変換して伝送するもの(例えば、特許文献1参照)。
(4)CSの左旋円偏波を、1600MHz〜2100MHz付近のIFに変換して伝送するもの(例えば、特許文献2参照)。
武田ほか,"2600MHz伝送システムに使用するBS・110°CS衛星アンテナ",電子情報通信学会技術研究報告,Vol.109,No.454,AP2009−218,pp.79−83,2010年3月
ところで、通常、複数の放送波は、1本の同軸ケーブルに重畳されて受信機まで伝送される。したがって、各放送波の中間周波数は、互いに重ならないように変換される必要がある。
しかしながら、上述の提案技術によれば、(1)では右旋円偏波及び左旋円偏波を同時に受信することができない。また、(2)及び(4)では、右旋円偏波及び左旋円偏波を共に受信した場合に、各中間周波の干渉が発生する。
しかしながら、上述の提案技術によれば、(1)では右旋円偏波及び左旋円偏波を同時に受信することができない。また、(2)及び(4)では、右旋円偏波及び左旋円偏波を共に受信した場合に、各中間周波の干渉が発生する。
また、(3)では、各中間周波の干渉は回避されるものの、CSの左旋円偏波用IFがBSの左旋円偏波のIFより高い周波数となるために、現在想定されている2126MHz〜2602MHzと大きく乖離してしまう。
このように、BS及びCSの左旋円偏波に加えて右旋円偏波が送出された場合への対応が十分ではない。
このように、BS及びCSの左旋円偏波に加えて右旋円偏波が送出された場合への対応が十分ではない。
本発明は、BS及びCSの双方で右旋円偏波及び左旋円偏波を送出した場合に、これら複数の放送波を1本のケーブルで伝送可能とする受信装置を提供することを目的とする。
本発明に係る受信装置は、アンテナにより受信された放送波を、右旋円偏波及び左旋円偏波に分離する偏波分離部と、前記右旋円偏波に対して、第1局部発振周波数により右旋中間周波へ周波数変換を行う第1周波数変換部と、前記左旋円偏波に対して、第2局部発振周波数により左旋中間周波へ周波数変換を行う第2周波数変換部と、前記左旋中間周波を、第1BS左旋中間周波及びCS左旋中間周波に分波する分波器と、前記第1BS左旋中間周波に対して、第3局部発振周波数により第2BS左旋中間周波へ周波数変換を行う第3周波数変換部と、前記右旋中間周波、前記CS左旋中間周波、及び前記第2BS左旋中間周波を合波する合波器と、を備える。
この構成によれば、受信装置は、CS左旋中間周波をCS右旋中間周波の高周波側に配置すると共に、BS左旋中間周波を、他の信号との干渉を回避して配置できる。したがって、受信装置は、BS及びCSの双方で右旋円偏波及び左旋円偏波を受信した場合に、これら複数の放送波を1本の同軸ケーブルで伝送できる。
前記第3周波数変換部は、前記第2BS左旋中間周波の周波数範囲を所定値以下にするための前記第3局部発振周波数を用いてもよい。
この構成によれば、受信装置は、BS左旋中間周波を既存の衛星放送の中間周波よりも低周波側に配置できるので、右旋円偏波の信号及び左旋円偏波の信号を同一の同軸ケーブルで伝送できる。
前記所定値は、地上テレビ放送波の周波数より低い値であってもよい。
この構成によれば、受信装置は、BS左旋中間周波を地上テレビ放送波の周波数よりも低周波側に配置できるので、右旋円偏波の信号及び左旋円偏波の信号を、地上テレビ放送波の信号と同一の同軸ケーブルで伝送できる。
前記第3周波数変換部は、前記第2BS左旋中間周波の周波数範囲を所定値以上にするための前記第3局部発振周波数を用いてもよい。
この構成によれば、受信装置は、BS左旋中間周波を既存の衛星放送の中間周波よりも高周波側に配置できるので、右旋円偏波の信号及び左旋円偏波の信号を同一の同軸ケーブルで伝送できる。
前記所定値は、前記CS左旋中間周波の周波数より高い値であってもよい。
この構成によれば、受信装置は、BS左旋中間周波をCS左旋中間周波よりも高周波側に配置できるので、右旋円偏波の信号及び左旋円偏波の信号を、ケーブルテレビ放送波の信号と同一の同軸ケーブルで伝送できる。
本発明によれば、複数の放送波が1本のケーブルで伝送可能となる。
以下、本発明の実施形態の一例について説明する。
本実施形態の受信装置1は、CSの左旋円偏波を、BSの左旋円偏波と同時にIFへ周波数変換した後、CSの右旋円偏波のIFに重なるBSの左旋円偏波のIFを更に周波数変換する。
本実施形態の受信装置1は、CSの左旋円偏波を、BSの左旋円偏波と同時にIFへ周波数変換した後、CSの右旋円偏波のIFに重なるBSの左旋円偏波のIFを更に周波数変換する。
図1は、本実施形態に係る受信装置1の構成を示すブロック図である。
受信装置1は、偏波分離部11と、第1周波数変換部12と、第2周波数変換部13と、分波器14と、第3周波数変換部15と、合波器16と、混合器17とを備える。
受信装置1は、偏波分離部11と、第1周波数変換部12と、第2周波数変換部13と、分波器14と、第3周波数変換部15と、合波器16と、混合器17とを備える。
偏波分離部11は、衛星放送受信アンテナ2により受信された放送衛星(BS及びCS)の電波を、右旋円偏波と左旋円偏波とに分離する。なお、偏波分離部11は、既存の偏波分離の方法を用いることができ、例えば、ハイブリッド回路を用いたもの、又は位相差板を用いたもの等であってよい。
偏波分離された右旋円偏波は、第1周波数変換部12に入力され、左旋円偏波は、第2周波数変換部13に入力される。
偏波分離された右旋円偏波は、第1周波数変換部12に入力され、左旋円偏波は、第2周波数変換部13に入力される。
第1周波数変換部12は、既定の局部発振周波数(Lo=10.678GHz)を用いて、右旋円偏波をIFに周波数変換する。第1周波数変換部12への入力周波数からLoを引いた値が変換後の周波数となる。
これにより、BS及びCSの右旋円偏波の受信信号は、BS右旋円偏波用IF(BS右旋IF)及びCS右旋円偏波用IF(CS右旋IF)となり、合波器16に入力される。
これにより、BS及びCSの右旋円偏波の受信信号は、BS右旋円偏波用IF(BS右旋IF)及びCS右旋円偏波用IF(CS右旋IF)となり、合波器16に入力される。
第2周波数変換部13は、局部発振周波数(Lo=10.127GHz)を用いて、左旋円偏波をIFに周波数変換する。これにより、CS左旋円偏波用IF(CS左旋IF)がCS右旋IFの次に高い周波数帯(2126MHz〜2602MHz)となる。
このとき、BS左旋円偏波の変換後の周波数は、1602MHz〜2059MHzとなるため、CS右旋IFの周波数と重なる。
このとき、BS左旋円偏波の変換後の周波数は、1602MHz〜2059MHzとなるため、CS右旋IFの周波数と重なる。
分波器14は、第2周波数変換部13の出力信号であるBS左旋信号とCS左旋IFとを分波する。CS左旋IFは、合波器16に入力され、BS左旋信号は、第3周波数変換部15に入力される。
第3周波数変換部15は、局部発振周波数(Lo=fL3)を用いて、BS左旋信号をIFに周波数変換する。変換後のBS左旋円偏波用IF(BS左旋IF)は、合波器16に入力される。
図2は、本実施形態に係る第3周波数変換部15における周波数変換例を示す図である。
入力周波数(fi3)に対して、局部発振周波数(fL3)による周波数変換を行った場合、出力周波数(fo3)は、和(fo3=fi3+fL3)と差(fo3=fi3−fL3)の2種類となる。これらのうち一方は、不要なイメージとして合波器16のフィルタにより除去され、他方がBS左旋IFとして使用される。
ここで、地上デジタルテレビ放送(地上TV)が衛星放送のIFと同一の同軸ケーブルにより宅内伝送される場合、衛星放送のIFは、この地上TVの周波数(470MHz〜710MHz)と重ならない周波数帯へ周波数変換される必要がある。
そこで、入力周波数が1602MHz〜2059MHzに対して、例えば、局部発振周波数を1592MHzとすることにより、出力周波数は、10MHz〜467MHzとなる。
そこで、入力周波数が1602MHz〜2059MHzに対して、例えば、局部発振周波数を1592MHzとすることにより、出力周波数は、10MHz〜467MHzとなる。
また、ケーブルテレビ(ケーブルTV)の信号と衛星放送のIFとが混合されて同一の同軸ケーブルにより宅内伝送される場合、衛星放送のIFは、このケーブルTVの周波数(10MHz〜770MHz)と重ならない周波数帯へ周波数変換される必要がある。
そこで、入力周波数が1602MHz〜2059MHzに対して、例えば、局部発振周波数を1098MHzとすることにより、出力周波数は、2700MHz〜3157MHzとなる。
そこで、入力周波数が1602MHz〜2059MHzに対して、例えば、局部発振周波数を1098MHzとすることにより、出力周波数は、2700MHz〜3157MHzとなる。
このように、地上TVの信号が混合される場合には、BS左旋IFは、より低い周波数に変換されるため、同軸ケーブルでの減衰が抑制される。また、ケーブルTVの信号が混合される場合には、BS左旋IFは、CS左旋IFよりも高い周波数に変換される。
図3は、本実施形態に係る各衛星放送のIF帯域を示す図である。
地上TVが混合される場合(a)、BS左旋IFは、地上TVの周波数帯より低い周波数となり、各放送波の周波数帯が重なることなく配置される。
ケーブルTVが混合される場合(b)、BS左旋IFは、(a)と同様の周波数帯には配置できないため、CS左旋IFより高い周波数となり、各放送波の周波数帯が重なることなく配置される。
地上TVが混合される場合(a)、BS左旋IFは、地上TVの周波数帯より低い周波数となり、各放送波の周波数帯が重なることなく配置される。
ケーブルTVが混合される場合(b)、BS左旋IFは、(a)と同様の周波数帯には配置できないため、CS左旋IFより高い周波数となり、各放送波の周波数帯が重なることなく配置される。
地上TV又はケーブルTVのいずれが混合されるかに応じて、BS左旋IFの周波数帯は適宜設定される。このとき、第3周波数変換部15は、局部発振周波数(fL3)を切り替えることにより、同一の構成で実現される。
なお、上記の局部発振周波数(fL3)は、一例であり、地上TV又はCS左旋IFとの間に設けられる所望のガードバンドから求められる。
なお、上記の局部発振周波数(fL3)は、一例であり、地上TV又はCS左旋IFとの間に設けられる所望のガードバンドから求められる。
合波器16は、第1周波数変換部12、第2周波数変換部13及び第3周波数変換部15により変換された各IFを合成し、同軸ケーブルで伝送する。なお、周波数変換により生じるイメージ等の不要波は、合波器16に内蔵されたフィルタにより除去される。
混合器17は、合波器16により合成された衛星放送信号のIFと、地上TV又はケーブルTVの信号を合成し、同軸ケーブルで伝送する。
なお、混合器17は、地上TV信号又はケーブルTV信号の有無を検出し、第3周波数変換部15に通知してもよい。この場合、第3周波数変換部15は、この通知に応じてBS左旋IFの配置を決定し、局部発振周波数(fL3)を切り替えられる。
なお、混合器17は、地上TV信号又はケーブルTV信号の有無を検出し、第3周波数変換部15に通知してもよい。この場合、第3周波数変換部15は、この通知に応じてBS左旋IFの配置を決定し、局部発振周波数(fL3)を切り替えられる。
テレビ又はビデオ等の受信機は、同軸ケーブルにより宅内伝送された放送信号を、そのまま復調してもよいが、更に周波数変換を行うことにより、チューナの共通化を図ることができる。
図4は、本実施形態に係る受信機での周波数変換例を示す図である。
受信機は、BS左旋IFを、所定の局部発振周波数(Lo)で周波数変換することにより、出力周波数をBS右旋IFと同じ周波数(1032MHz〜1489MHz)にできる。
受信機は、BS左旋IFを、所定の局部発振周波数(Lo)で周波数変換することにより、出力周波数をBS右旋IFと同じ周波数(1032MHz〜1489MHz)にできる。
以上のように、本実施形態によれば、受信装置1は、CS左旋IFをCS右旋IFの高周波側に配置すると共に、BS左旋IFを、他の信号との干渉を回避して配置できる。したがって、受信装置1は、BS及びCSの双方で右旋円偏波及び左旋円偏波を受信した場合に、これら複数の放送波を1本の同軸ケーブルで伝送できる。
具体的には、受信装置1は、BS左旋IFを地上TVの低周波側に配置できるので、衛星放送信号及び地上TV信号を、同一の同軸ケーブルで伝送できる。また、受信装置1は、BS左旋IFを、ケーブルTVの信号との干渉を回避してCS左旋IFの高周波側に配置できるので、衛星放送信号及びケーブルTV信号を、同一の同軸ケーブルで伝送できる。
したがって、受信機は、右左旋両円偏波の放送を同時に受信できる。さらに、分配器を用いることにより、複数台の受信機(チューナ)でそれぞれ任意の放送を選択し受信できる。これにより、受信装置1は、例えば、ユーザが視聴中の番組とは別の番組を録画する等、柔軟な視聴環境を提供できる。
この結果、放送衛星は、左旋円偏波を用いて同一周波数で別番組の放送が可能となり、周波数の有効利用が可能となる。また、受信装置1は、同一の同軸ケーブルで右左旋両円偏波の放送を同時に受信機へ伝送できるので、宅内配線設備の簡素化、及び既存配線の流用が可能となり、コストが低減される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
受信装置1は、衛星放送受信アンテナ2と一体型であってもよい。また、受信装置1の各部は、複数の装置に分散されてもよい。
本実施形態では、主に受信装置の構成と動作について説明したが、本発明はこれに限られず、各構成要素を備え、衛星放送を受信するための方法、又はプログラムとして構成されてもよい。
さらに、受信装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでもよい。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
1 受信装置
11 偏波分離部
12 第1周波数変換部
13 第2周波数変換部
14 分波器
15 第3周波数変換部
16 合波器
17 混合器
11 偏波分離部
12 第1周波数変換部
13 第2周波数変換部
14 分波器
15 第3周波数変換部
16 合波器
17 混合器
Claims (5)
- アンテナにより受信された放送波を、右旋円偏波及び左旋円偏波に分離する偏波分離部と、
前記右旋円偏波に対して、第1局部発振周波数により右旋中間周波へ周波数変換を行う第1周波数変換部と、
前記左旋円偏波に対して、第2局部発振周波数により左旋中間周波へ周波数変換を行う第2周波数変換部と、
前記左旋中間周波を、第1BS左旋中間周波及びCS左旋中間周波に分波する分波器と、
前記第1BS左旋中間周波に対して、第3局部発振周波数により第2BS左旋中間周波へ周波数変換を行う第3周波数変換部と、
前記右旋中間周波、前記CS左旋中間周波、及び前記第2BS左旋中間周波を合波する合波器と、を備える受信装置。 - 前記第3周波数変換部は、前記第2BS左旋中間周波の周波数範囲を所定値以下にするための前記第3局部発振周波数を用いる請求項1に記載の受信装置。
- 前記所定値は、地上テレビ放送波の周波数より低い値である請求項2に記載の受信装置。
- 前記第3周波数変換部は、前記第2BS左旋中間周波の周波数範囲を所定値以上にするための前記第3局部発振周波数を用いる請求項1に記載の受信装置。
- 前記所定値は、前記CS左旋中間周波の周波数より高い値である請求項4に記載の受信装置。
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2013
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170228 |
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