JP2015019253A

JP2015019253A - 受信装置

Info

Publication number: JP2015019253A
Application number: JP2013145377A
Authority: JP
Inventors: 正史長坂; Masafumi Nagasaka; 雅亀井; Masa Kamei; 進中澤; Susumu Nakazawa; 祥次田中; Shoji Tanaka
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2015-01-29

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

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（ＢｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇＳａｔｅｌｌｉｔｅ）及び東経１１０度ＣＳ（ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳａｔｅｌｌｉｔｅ）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：ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）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（ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）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）。

特開２００２−３０５４６０号公報特許３１０７５４８号公報

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。

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。

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。

実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。実施形態に係る第３周波数変換部における周波数変換例を示す図である。実施形態に係る各衛星放送のＩＦ帯域を示す図である。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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＝ｆ_Ｌ３）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（ｆ_ｉ３）に対して、局部発振周波数（ｆ_Ｌ３）による周波数変換を行った場合、出力周波数（ｆ_ｏ３）は、和（ｆ_ｏ３＝ｆ_ｉ３＋ｆ_Ｌ３）と差（ｆ_ｏ３＝ｆ_ｉ３−ｆ_Ｌ３）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。

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。

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（ｆ_Ｌ３）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（ｆ_Ｌ３）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（ｆ_Ｌ３）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。

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

Claims

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。