JP4125545B2 - Signal mixer and satellite communication system - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２．５／２．６ＧＨｚ帯を用いたパーソナル移動体衛星通信サービスの伝送信号と、ＢＳ放送及びＣＳ通信や地上波テレビジョン放送等の伝送信号とを混合して送出する信号混合器、及びその信号混合器を用いてなる衛星通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
日本国内において、２．５／２．６ＧＨｚ帯（下り／上り信号周波数帯）を用いたパーソナル移動体衛星通信サービスは、平成８年より提供されており、平成１７年頃には技術試験衛星８型（ＥＴＳ−８）の研究開発等を通じて国内のどこからでも小型携帯端末による通話やデータ伝送が可能なパーソナル移動体衛星通信システムが実用化される予定である。
【０００３】
一方、従来の衛星受信システムは、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯を用いた地上波ＴＶ放送信号や、１１．７ＧＨｚ〜１２．２ＧＨｚ（概略値）帯のＢＳ放送信号や、１２．２５ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ（概略値）帯の１１０°ＣＳデジタル放送信号を受信可能に構成されている。この従来システムでは、これら複数の信号の伝送効率を向上させるため、ＢＳ信号及びＣＳ信号をブロックコンバータによって１．０３ＧＨｚ〜３．１５ＧＨｚ（概略値）の中間周波数に変換し、これら複数の信号相互の周波数帯が重ならないように再配列されている。このように再配列された複数の信号は、後段の信号混合器に入力され、混合出力されたこれら複数の信号は、一本の伝送線路を用いて受信端末部に伝送可能となるので、伝送線路の引き回し等配線作業を容易に行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来システムが既に設置された一般住宅またはＣＡＴＶ施設内で前述のポータブル移動体衛星通信サービスを利用する場合、ＢＳ信号及びＣＳ信号の中間周波数帯１．０３ＧＨｚ〜３．１５ＧＨｚと、サービス向け下り／上り信号の周波数帯２．５ＧＨｚ／２．６ＧＨｚ帯とが重なってしまうため、従来システムの伝送線路とは別に下り／上り信号を伝送するための伝送線路を増設したり、従来システムの構成機器を変更しなければならず、システム設置工事に手間がかかり、システム構築コストが上昇するという問題点があった。
【０００５】
こうした問題に鑑み、本発明は、地上波ＴＶ放送信号やＢＳ信号及びＣＳ信号と移動体衛星通信サービス信号を、これらの周波数帯が重なることなく一端子から混合出力することができる信号混合器を実現すると共に、移動体衛星通信サービス信号を既存の従来システムに利用して送受信する場合であっても、この信号混合器を用いて、新たに伝送線路を増設することなく、システム設置工事を容易に行うことができ、また従来システムの構成機器の変更を抑えることで、システム構築コストを低減することができる衛星通信システムの実現を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明による信号混合器は、地上波ＴＶ放送信号を入力する第１入力端子と、１０３５ＭＨｚ〜２０７２ＭＨｚの中間周波数帯に変換したＢＳ信号及びＣＳ信号の少なくとも一方を入力する第２入力端子と、パーソナル移動体衛星通信向け２．５ＧＨｚ帯の下り信号を入力する第３入力端子と、前記パーソナル移動体衛星通信向け２．６ＧＨｚ帯の上り信号を出力する上り信号出力端子と、前記地上波ＴＶ放送信号、前記ＢＳ信号及びＣＳ信号並びに前記下り信号を送出すると共に前記上り信号を入力する混合入出力端子とを有し、前記混合入出力端子に供給された電力を、前記第１入力端子、前記第２入力端子、前記第３入力端子及び前記上り信号出力端子へ送出する電力供給手段を具備し、前記混合入出力端子を、前記地上波ＴＶ放送信号を通過させる第１濾波手段を介して前記第１入力端子と、前記ＢＳ信号及び前記ＣＳ信号の少なくとも一方を通過させる第２濾波手段を介して前記第２入力端子と、前記下り信号を通過させる第３濾波手段を介して前記第３入力端子と、前記上り信号を通過させる第４濾波手段を介して前記上り信号出力端子とに、接続して構成される。
【０００７】
請求項２の発明による信号混合器は、前記第１濾波手段が、７７０ＭＨｚ以下の地上波ＴＶ放送信号を通過させる第１低域通過濾波器からなり、前記第２濾波手段が、１０３２ＭＨｚ以上のＢＳ信号及びＣＳ信号を通過させる第１高域通過濾波器並びに２０７２ＭＨｚ以下のＢＳ信号及びＣＳ信号を通過させる第２低域通過濾波器からなり、前記第３濾波手段が、２５００ＭＨｚ以上の下り信号を通過させる第２高域通過濾波器並びに２５３５ＭＨｚ以下の下り信号を通過させる第３低域通過濾波器からなり、前記第４濾波手段が、２６５５ＭＨｚ以上の上り信号を通過させる第３高域通過濾波器からなるように構成される。
【０００８】
請求項３の発明による信号混合器は、前記電力供給手段が、前記混合入出力端子に供給される電力に重畳されて送られ上り信号の送信動作を制御する制御信号を分離して、電力のみを第１、第２および第３入力端子に送出する制御信号分離手段を備えて構成される。
【０００９】
請求項４の発明による衛星通信システムは、地上波ＴＶ放送信号であるＶＨＦおよびＵＨＦ帯域信号を受信可能に構成したＶＨＦおよびＵＨＦアンテナと、ＢＳ信号及びＣＳ信号の少なくとも一方を受信し、１０３５ＭＨｚ〜２０７２ＭＨｚの中間周波数信号に周波数変換して出力する衛星受信アンテナと、前記パーソナル移動体衛星通信向け２．５ＧＨｚ帯の下り信号を受信する下り信号受信アンテナと、前記パーソナル移動体衛星通信向け２．６ＧＨｚ帯の上り信号を送信する上り信号送信アンテナと、を有してなるアンテナ部と、前記ＶＨＦおよびＵＨＦアンテナ、前記衛星受信アンテナ、前記下り信号受信アンテナ、および前記上り信号送信アンテナに接続される請求項１乃至請求項３の何れかに記載の信号混合器と、アンテナ部のそれぞれの信号を対応する端末に配信する送受信端末部と、を備えてなり、前記アンテナ部と前記送受信端末部との間に前記信号混合器を介在させて、前記信号混合器の前記混合入出力端子と前記送受信端末部とを一本の伝送線路で接続して構成される。
【００１０】
請求項５の発明による衛星通信システムは、前記信号混合器の上り信号出力端子に接続された上り信号送信アンテナに、前記上り信号出力端子から供給された電力の給電或いは給電を停止する給電切換手段を設け、前記送受信端末部に、前記給電切換手段の切換動作を制御する制御信号を生成可能な制御信号生成手段を設け、前記制御信号生成手段で生成された制御信号を、一本の伝送線路を介して前記信号混合器の混合入出力端子に入力し、前記信号混合器の上り信号出力端子から出力して、前記上り信号送信アンテナの前記給電切換手段に伝送するように構成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図３は本発明に係る衛星通信システム及び信号混合器の一実施形態を示す。図１は本システムのシステム構成図、図２は信号混合器のブロック図、図３は本システムの信号混合器における伝送信号のスペクトラム図である。本システム１ａは、地上波ＴＶ放送信号、ＢＳ信号及び１１０°ＣＳ信号、移動体衛星通信向け２．５ＧＨｚ帯下り信号、同２．６ＧＨｚ帯上り信号を受信或いは送信するアンテナ部１０と、複数の信号を入力して混合出力する信号混合器２０と、複数の信号を対応する端末に配信する送受信端末部３０とを有し、アンテナ部１０と送受信端末部３０との間に信号混合器２０を介在させて、その信号混合器２０と送受信端末部３０とを一本の伝送線路６０で接続して構成されている。
【００１２】
アンテナ部１０は、地上波ＴＶ放送信号であるＶＨＦ帯域信号を受信可能に構成したＶＨＦアンテナ１１と、同ＵＨＦ帯域信号を受信可能に構成したＵＨＦアンテナ１２と、東経１１０°の静止軌道位置で運用されているＢＳ（放送衛星）のＢＳ信号並びに同位置のＣＳ（通信衛星）のＣＳ信号とを共に受信可能に構成した衛星受信アンテナである２波共用パラボラアンテナ（以下「パラボラアンテナ」とする）１３と、移動体衛星通信向け２．５ＧＨｚ帯下り信号を受信可能に構成した下り信号受信アンテナ（以下「ＲＸアンテナ」とする）１４及び同２．６ＧＨｚ帯上り信号を送信可能に構成した上り信号送信アンテナ（以下「ＴＸアンテナ」とする）１５とによって構成されている。
【００１３】
本システム１ａで利用される放送及び通信信号に関して、ＶＨＦ帯域信号には９０〜２２７ＭＨｚ、またＵＨＦ帯域信号には４７０〜７７０ＭＨｚの直線偏波信号が夫々割り当てられ、ＢＳ信号には１１．７０８ＧＨｚ〜１２．１６８ＧＨｚの右旋円偏波信号（以下「ＢＳ−Ｒ信号」とする）が、またＣＳ信号には１２．２７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚの右旋円偏波信号（以下「ＣＳ−Ｒ信号」とする）と１２．２５ＧＨｚ〜１２．７３ＧＨｚの左旋円偏波信号（以下「ＣＳ−Ｌ信号」とする）とが夫々割り当てられている。移動体衛星通信向け下り信号には２．５００ＧＨｚ〜２．５３５ＧＨｚの右旋円偏波信号（以下「下り信号」とする）が、同上り信号には２．６５５ＧＨｚ〜２．６９０ＧＨｚの右旋円偏波信号（以下「上り信号」とする）が夫々割り当てられている。
【００１４】
ＶＨＦアンテナ１１及びＵＨＦアンテナ１２は、混合増幅器１９の入力端子１９ａ，１９ｂに夫々接続されている。混合増幅器１９は、入力端子１９ａ，１９ｂに入力されたＶＨＦ帯域信号及びＵＨＦ帯域信号を混合して出力端子１９ｃから増幅出力可能に構成されている。パラボラアンテナ１３には、コンバータ部４０がホーン部１３ａと一体に設けられている。コンバータ部４０は、ＢＳ−Ｒ信号、ＣＳ−Ｒ信号及びＣＳ−Ｌ信号を夫々の中間周波数信号に変換する周波数変換部と、これら中間周波数信号を混合出力する中間信号混合部とを備えて構成されている。
【００１５】
ホーン部１３ａで受信されたＢＳ−Ｒ信号、ＣＳ−Ｒ信号及びＣＳ−Ｌ信号は、コンバータ部４０の周波数変換部（局部発振周波数ｆ１＝１０．６７８ＧＨｚ）で中間周波数信号として１０３２ＭＨｚ〜１４８８ＭＨｚのＩＦ−ＢＳ−Ｒ信号、１５９５ＭＨｚ〜２０７０ＭＨｚのＩＦ−ＣＳ−Ｒ信号及び１５７５ＭＨｚ〜２０５０ＭＨｚのＩＦ−ＣＳ−Ｌ信号に変換される。またＩＦ−ＣＳ−Ｒ信号及びＩＦ−ＣＳ−Ｌ信号は、コンバータ部４０に供給されるＤＣ１１Ｖ或いはＤＣ１５Ｖの供給電圧によって何れか一方が選択出力され、中間信号混合部においてＩＦ−ＢＳ−Ｒ信号と混合され出力される。
【００１６】
ＲＸアンテナ１４及びＴＸアンテナ１５は、２．５／２．６ＧＨｚ帯の信号を受信及び送信可能な例えばマイクロストリップアンテナからなる平面アンテナによって構成されている。ＴＸアンテナ１５は、供給される動作電力を給電状態或いは給電停止状態に切り換え可能に構成された供給電力切換部１５ａ（給電切換手段）を備えている。
【００１７】
信号混合器２０は、５つの端子２１，２２，２３，２４，２５を備えている。端子２１は、ＶＨＦアンテナ１１とＵＨＦアンテナ１２とが接続された混合増幅器１９の出力端子１９ｃに接続されると共に地上波ＴＶ放送信号が入力される第１入力端子である。端子２２は、利用者宅内の送受信端末部３０の直列ユニット３３に接続されると共に地上波ＴＶ放送信号、ＢＳ信号及びＣＳ信号並びに下り信号が送出され、上り信号が入力される混合入出力端子である。端子２３は、ＴＸアンテナ１５に接続され移動体衛星通信向け２．６ＧＨｚ帯の上り信号が出力される上り信号出力端子であり、端子２４は、ＲＸアンテナ１４に接続され同２．５ＧＨｚ帯下り信号が入力される第３入力端子である。
【００１８】
そして端子２５は、パラボラアンテナ１３のコンバータ部４０の中間信号混合部に接続され、その中間信号混合部において１０３５ＭＨｚ〜２０７２ＭＨｚの中間周波数帯に変換されたＢＳ信号及びＣＳ信号であるＩＦ−ＢＳ−Ｒ信号、ＩＦ−ＣＳ−Ｒ信号及びＩＦ−ＣＳ−Ｌ信号が入力される第２入力端子である。端子２１と端子２２との間には第１濾波手段２６が、端子２４と端子２２との間には第３濾波手段２７が、端子２５と端子２２との間には第２濾波手段２８が、端子２２と端子２３との間には第４濾波手段２９が夫々設けられている。
【００１９】
第１濾波手段２６は、７７０ＭＨｚ以下の信号を通過させる第１低域通過濾波器ＬＰＦ１によって構成されている。第２濾波手段２８は、２０７２ＭＨｚ以下の信号を通過させる第２低域通過濾波器ＬＰＦ２と１０３２ＭＨｚ以上の信号を通過させる第１高域通過濾波器ＨＰＦ１とを直列に接続して構成されている。第３濾波手段２７は、２５００ＭＨｚ以上の信号を通過させる第２高域通過濾波器ＨＰＦ２と２５３５ＭＨｚ以下の信号を通過させる第３低域通過濾波器ＬＰＦ３とを直列に接続して構成されている。そして第４濾波手段２９は、２６５５ＭＨｚ以上の信号を通過させる第３高域通過濾波器ＨＰＦ３によって構成されている。尚、以下の記載において、第１低域通過濾波器ＬＰＦ１は単にＬＰＦ１とし、同様に、第２低域通過濾波器ＬＰＦ２はＬＰＦ２、第３低域通過濾波器ＬＰＦ３はＬＰＦ３、第１高域通過濾波器ＨＰＦ１はＨＰＦ１、第２高域通過濾波器ＨＰＦ２はＨＰＦ２、第３高域通過濾波器ＨＰＦ３はＨＰＦ３とする。
【００２０】
ＨＰＦ１〜ＨＰＦ３は、Ｔ型、π型、Ｋ型等に接続した容量性素子で構成される。またＬＰＦ１〜ＬＰＦ３は、Ｔ型、π型、Ｋ型等に接続した誘導性素子で回路構成される。このように、第１〜第４濾波手段２６，２７，２８，２９を、ＨＰＦ１〜ＨＰＦ３とＬＰＦ１〜ＬＰＦ３とによって構成したので、例えば帯域通過濾波器を使用して濾波手段を構成する場合よりも、第１〜第４濾波手段を通過する各信号の伝送損失を抑えることができる。
【００２１】
また、端子２１は電源フィルタＰＳＦ１を介してＬＰＦ１の一端に接続されている。同様に、端子２２は電源フィルタＰＳＦ２を介してＨＰＦ１とＬＰＦ１との接続端に、端子２３は電源フィルタＰＳＦ３を介してＨＰＦ３の一端に、端子２４は電源フィルタＰＳＦ４を介してＬＰＦ３の一端に、端子２５は電源フィルタＰＳＦ５を介してＬＰＦ２の一端に夫々接続されている。さらに、ＨＰＦ１とＬＰＦ２との接続端はＨＰＦ２の一端に接続され、ＨＰＦ２とＬＰＦ３との接続端はＨＰＦ３の他端に接続されている。電力供給手段である電源フィルタＰＦＳ１〜ＰＦＳ５は、端子２２から供給された電力を端子２１，端子２３〜端子２５へ供給可能に構成されている。
【００２２】
この信号混合器２０において、端子２５に入力された中間周波数変換後のＢＳ信号及びＣＳ信号であるＩＦ−ＢＳ−Ｒ信号、ＩＦ−ＣＳ−Ｒ信号及びＩＦ−ＣＳ−Ｌ信号は第２濾波手段２８で濾波され、また端子２１に入力された地上波ＴＶ放送信号であるＶＨＦ帯域信号及びＵＨＦ帯域信号は第１濾波手段２６で濾波され、端子２４に入力された下り信号は第３濾波手段２７で濾波される。そして第１〜第３濾波手段２６，２７，２８の夫々の濾波信号は混合され端子２２から出力される。また端子２２には上り信号が入力され、その上り信号は第４濾波手段２９で濾波され端子２３から出力される。これらの濾波信号は、図３に示すように隣り合う信号同士の周波数帯が重なり合うことなく周波数軸上に配列されている。尚、図３の配列周波数値は概略値である。このように信号混合器２０は、混合入出力端子としての端子２２において、移動体衛星通信向け下り信号及び上り信号を、地上波ＴＶ放送信号、ＢＳ信号及びＣＳ信号に対して重複する周波数帯が無いように重畳することができ、これらの伝送信号を容易に混合することができる。
【００２３】
次に、送受信端末部３０は、信号混合器２０に接続される直列ユニット３３と、異なる周波数帯の伝送信号に２分波出力する第１分波器３１と、同第２分波器３２と、移動体衛星通信用送受信機（以下「送受信機」とする）３４と、同サービス用パーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」とする）３５と、本システムに電力を供給する電源部３６と、セットトップボックス（以下「ＳＴＢ」とする）３７と、ＴＶ受像機３８とから構成されている。
【００２４】
直列ユニット３３は、例えば利用者宅内の壁等に設置される。直列ユニット３３には、一方端部が信号混合器２０の端子２２に接続された伝送線路６０の他端部に接続され、宅内の配線に接続される同軸接栓等からなる接続端子が備えられている。第１分波器３１は、信号混合部２０の端子２２に直列ユニット３３を介して接続される主幹部３１ａと、２つの分波部、すなわち双方向分波部３１ｂと単方向分波部３１ｃとを有してなり電流通過可能に構成されている。同様に第２分波器３２は、第１分波器３１の双方向分波部３１ｂに接続される主幹部３２ａと、双方向分波部３２ｂと単方向分波部３２ｃとを有して構成されている。
【００２５】
送受信機３４は、下り信号及び上り信号を送受信するように構成された送受信部であり、第２分波器３２の双方向分波部３２ｂに接続され、移動体衛星通信向け２．６ＧＨｚ帯の上り信号を送信可能な送信回路と、同２．５ＧＨｚ帯の下り信号を受信可能な受信回路とを内蔵して構成されている。さらに送受信機３４は、前述したＴＸアンテナ１５の供給電力切換部１５ａの切換動作を制御するパルス信号を生成するパルス信号生成部４５（制御信号生成手段）を内蔵している。パルス信号は、送受信機３４の上り信号の送出と連動するようにパルス信号生成部４５で生成され電源部３６を介して伝送線路６０に重畳されている。伝送線路６０から信号混合器２０の端子２２に入力されたパルス信号は、電源フィルタＰＳＦ２を介して電源フィルタＰＳＦ３に伝送されている。電源フィルタＰＳＦ３に伝送されたパルス信号は、端子２３から出力されＴＸアンテナ１５に伝送されている。
【００２６】
ＰＣ３５は、送受信機３４に接続され、例えばデスクトップ型パーソナルコンピュータが使用されている。ＰＣ３５は、送受信機３４との間で下り信号及び上り信号を伝送制御すると共に、両信号の情報処理及び情報内容の表示可能に構成されている。電源部３６は、第２分波器３２の単方向分波部３２ｃに接続され、本システム構成機器を動作させるシステム用電力ＤＣ１１Ｖ或いはＤＣ１５Ｖを選択出力可能に構成されている。ここで、システム用電力ＤＣ１１Ｖ或いはＤＣ１５Ｖは、電源部３６に内蔵されたＡＣ−ＤＣ変換器によって１００Ｖの商用電源を変換して出力されている。
【００２７】
ＳＴＢ３７は、ＢＳ信号及びＣＳ信号を受信するチューナを備えたＢＳ，ＣＳ受信部、いわゆるデジタル受信端末装置であり、電源部３６を介して第２分波器３２の単方向分波部３２ｃに接続されている。またＳＴＢ３７は、電源部３６に対して出力電力選択信号を送出するように構成されている。この出力電力選択信号は、利用者がＳＴＢ３７において選択したＣＳチャンネルに対応して、電源部３６から出力されるＤＣ１１Ｖ或いはＤＣ１５Ｖのシステム用電力を選択するための選択信号である。ＴＶ受像機３８は、ＳＴＢ３７と、第１分波器３１の単方向分波部３１ｃに接続されている。電源部３６から出力されたＤＣ１１Ｖ或いはＤＣ１５Ｖのシステム用電力は、伝送線路６０を介して、混合増幅器１９、信号混合器２０、パラボラアンテナ１３のコンバータ部４０、ＲＸアンテナ１４及びＴＸアンテナ１５に供給されている。
【００２８】
このような送受信端末部３０において、直列ユニット３３は伝送線路６０を介して信号混合器２０の入出力端子２２と接続されている。端子２２から出力された地上波ＴＶ放送信号は、第１分波器３１を介してＴＶ受像機３８に伝送され受信表示される。ＢＳ信号であるＩＦ−ＢＳ−Ｒ信号は、第１分波器３１、第２分波器３２及び電源部３６を介して、ＳＴＢ３７で受信されＴＶ受像機３８で表示される。ＣＳ信号については、ＳＴＢ３７の出力電力選択信号によって電源部３６からＤＣ１１Ｖのシステム用電力がコンバータ部４０に供給された場合、ＩＦ−ＣＳ−Ｒ信号がＢＳ信号と同様にＳＴＢ３７で受信されＴＶ受像機３８で表示される。一方電源部３６からＤＣ１５Ｖのシステム用電力がコンバータ部４０に供給された場合、ＩＦ−ＣＳ−Ｌ信号が、ＢＳ信号と同様にＳＴＢ３７で受信されＴＶ受像機３８で表示される。
【００２９】
下り信号は、第１分波器３１、第２分波器３２を介して送受信機３４で受信されＰＣ３５で表示される。一方、上り信号は、ＰＣ３５の制御によって送受信機３４から送出され、第２分波器３２、第１分波器３１を介して端子２２に入力される。この上り信号の送出時には、その送出に連動してパルス信号生成部４５で生成されたパルス信号が供給電力切換部１５ａに入力され、供給電力切換部１５ａに内蔵されたリレー回路を介して電力がＴＸアンテナ１５に供給され、上り信号はＴＸアンテナ１５から放射される。また上り信号の送出停止時には、その停止に連動してパルス信号の生成が止められ供給電力切換部１５ａには入力されず、供給電力切換部１５ａのリレー回路は給電停止状態に切り替わり、ＴＸアンテナ１５は機能維持に最低限必要な保持電力のみを消費するスタンバイ状態に切り替わる。
【００３０】
パルス信号は、供給電力切換部１５ａの切換動作を制御することによって、ＴＸアンテナ１５の動作を制御している。さらに、パルス信号は、上り信号の送出或いは送出停止に関係なくパルス信号生成部４５で任意に生成させることもできる。パルス信号は、ＴＸアンテナ１５に供給される電力の給電或いは給電を停止する供給電力切換部１５ａの切換動作を制御することによって、上り信号の送信動作を制御している。このように、ＴＸアンテナ１５に供給電力切換部１５ａを設け、送受信機３４にパルス信号生成部４５を内蔵したので、パルス信号の有無に基づいてＴＸアンテナ１５を電力供給から遮断されるように構成することが可能となる。例えば上り信号の送出時にのみＴＸアンテナ１５に電力供給すれば、常時電力供給されている場合よりも本システムの消費電力を抑えることができると共に、ＴＸアンテナ１５の耐用年数を延ばすことができる。
【００３１】
電力に重畳されて端子２２に入力されたパルス信号は、電源フィルタＰＦＳ２を介して、電源フィルタＰＦＳ２と電源フィルタＰＳＦ１との間に接続された制御信号分離手段であるパルス信号分離器５０にも伝送されている。パルス信号分離器５０は、パルス信号とシステム用電力とを分離するため、例えば図４に示すように、入力端子５０ａに直列に接続された誘導性素子Ｌと、その誘導性素子Ｌの出力端に接地接続された容量性素子Ｃとからなる濾波器５１を２段直列に接続して構成されている。このパルス信号分離器５０を通過することによって、出力端５０ｂからはパルス信号が分離されたシステム用電力のみが送出され、電源フィルタＰＳＦ１、ＰＳＦ４、ＰＳＦ５に供給される。
【００３２】
このように、この衛星通信システム１ａによれば、ＶＨＦアンテナ１１、ＵＨＦアンテナ１２、パラボラアンテナ１３と、ＲＸアンテナ１４と、ＴＸアンテナ１５とを備え、これらのアンテナと送受信端末部３０との間に信号混合器２０を介在させて、ＲＸアンテナ１４で受信される２．５ＧＨｚ帯の下り信号及びＴＸアンテナ１５から送信される２．６ＧＨｚ帯の上り信号を、ＢＳ信号及びＣＳ信号と共に１本の伝送線路で信号混合器２０と送受信端末部３０との間で伝送するので、既存の衛星受信システムが利用可能となり、移動体衛星通信サービス用機器の追加設置のみで実施できる。したがって、システム設置工事を容易に行うことができ、システム構築コストを低減することができる。
【００３３】
また、電源フィルタＰＦＳ１と電源フィルタＰＦＳ２の間に、制御信号分離手段としてパルス信号分離器５０を設けたので、端子２１、端子２３〜端子２５への電力供給を維持しながら、端子２３にのみパルス信号を出力することができる。また、端子２１，２４，２５に対してはノイズとなるパルス信号を除去して変動の少ない安定した電力を供給できると共に、端子２１，２４，２５を通過する各伝送信号の劣化を抑えることができる。また、信号混合器２０にパルス信号分離器５０を内蔵したので、機器構成を１基の信号混合器２０にまとめて合理化できる。
【００３４】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下（１）〜（７）に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に変更して実施することも可能である。
（１）図５に示すように、分配器３９を伝送線路６０の途中に設けること。この分配器３９によって、例えば６基の送受信端末部３０を信号混合器２０に接続することができ、一組のアンテナ部１０と信号混合器２０から６箇所に配信する共同通信システムを構築することができる。さらに複数に分配可能な多分配器を伝送線路６０の途中に設けることも可能である。
【００３５】
（２）図６に示すように、信号混合器２０の第１〜第４濾波手段２６，２７，２８，２９を帯域通過濾波器ＢＰＦ１〜ＢＰＦ４で構成すること。図７は、図６の信号混合器２０における伝送信号のスペクトラム図、及び各濾波手段の特性図である。このように帯域通過濾波器のみで構成すれば、図２の信号混合器２０よりも伝送損失は大きくなるが濾波器数を少なくできる。尚、スペクトラム図の配列周波数値は概略値である。
（３）図８に示すように、信号混合器２０の第１〜第４濾波手段２６，２７，２８，２９を低域通過濾波器ＬＰＦ１、高域通過濾波器ＨＰＦ１，ＨＰＦ２、帯域通過濾波器ＢＰＦ１，ＢＰＦ２で構成すること。図９は、図８の信号混合器２０における伝送信号のスペクトラム図、及び各濾波手段の特性図である。尚、スペクトラム図の配列周波数値は概略値である。
【００３６】
（４）図１０の送受信端末部３０のように、電源部と第１，第２分波器とを送受信機３４に内蔵すること。
（５）図１１、図１２の送受信端末部３０のように、図１の電源部３６を第２分波器３２に内蔵すること。図１１では、双方向分波端にパルス信号重畳部３６ａが接続され、単方向分波端に電源分離部３６ｂが接続されている。この場合、パルス信号はパルス重畳部３６ａから出力される。図１２のように、双方向分波端に電源分離部３６ｂを接続し、単方向分波端にパルス信号重畳部３６ａを接続しても良い。この場合、パルス信号は電源分離部３６ｂを介してパルス重畳部３６ａから出力される。
（６）図１３に示すように、電源部３６から送受信機３４を介してシステム用電力ＤＣ１１Ｖ或いはＤＣ１５Ｖを出力可能とするように送受信端末部３０を構成すること。
（７）アンテナ部１０を構成するアンテナのうち、地上波ＴＶ放送信号を受信するＶＨＦアンテナ１１或いはＵＨＦアンテナ１２を含まないように、衛星通信システムを構成すること。またＢＳ信号及びＣＳ信号のいずれか一方を利用可能に衛星通信システムを構成することもできる。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、混合入出力端子において、移動体衛星通信向け下り信号及び上り信号を、地上波ＴＶ放送信号、ＢＳ信号及びＣＳ信号に対して重複する周波数帯が無いように重畳することができ、これらの伝送信号を容易に混合することができる。
【００３８】
請求項２の発明によれば、濾波手段を、低域通過濾波器及び高域通過濾波器によって構成したので、帯域通過濾波器を使用して濾波手段を構成する場合に比較して、濾波手段を通過する各信号の伝送損失を抑えることができる。
【００３９】
請求項３の発明によれば、電力供給手段に、電力とその電力に重畳されて送られる制御信号とを分離する制御信号分離手段を備えたので、制御信号を上り信号出力端子のみに分離して送出することができ、その他の信号端子にはノイズとなる制御信号を除去して変動の少ない安定した電力を供給できると共に、各伝送信号の劣化を抑えることができる。また、信号混合器に制御信号分離手段を内蔵すれば、機器構成を１基の信号混合器にまとめて合理化できる。
【００４０】
請求項４の発明によれば、移動体衛星通信向けの２．５ＧＨｚ帯の下り信号及び２．６ＧＨｚ帯の上り信号を、ＢＳ信号及びＣＳ信号と共に１本の伝送線路で伝送するので、既存の衛星受信システムが利用可能となり、移動体衛星通信サービス用機器の追加設置のみで実施できる。その場合には、システム設置工事を容易に行うことができ、システム構築コストを低減することができる。
【００４１】
請求項５の発明によれば、上り信号送信アンテナに給電切換手段を設け、送受信端末に制御信号生成手段を設けたので、制御信号に基づいて上り信号送信アンテナを電力供給から遮断されるように構成することが可能となる。例えば上り信号の送出時にのみ上り信号送信アンテナに電力供給すれば、常時電力供給されている場合よりも本システムの消費電力を抑えることができる。また、上り信号送信アンテナの耐用年数を延ばすことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る衛星通信システムの一実施形態を示すシステム構成図である。
【図２】図１の信号混合器の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図２の信号混合器における伝送信号のスペクトラム図、及び各濾波器の特性図である。
【図４】パルス信号除去器の内部構成を示す回路図である。
【図５】分配器を示す説明図である。
【図６】信号混合器の変更例を示すブロック図である。
【図７】図６の信号混合器における伝送信号のスペクトラム図、及び各濾波器の特性図である。
【図８】信号混合器の変更例を示すブロック図である。
【図９】図８の信号混合器における伝送信号のスペクトラム図、及び各濾波器の特性図である。
【図１０】送受信端末部の変更例を示す説明図である。
【図１１】送受信端末部の変更例を示す説明図である。
【図１２】送受信端末部の変更例を示す説明図である。
【図１３】送受信端末部の変更例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ・・衛星通信システム、１１・・ＶＨＦアンテナ、１２・・ＵＨＦアンテナ、１３・・衛星受信アンテナとしてのパラボラアンテナ、１４・・下り信号受信アンテナとしてのＲＸアンテナ、１５・・上り信号送信アンテナとしてのＴＸアンテナ、１５ａ・・給電切換手段としての供給電力切換部、２０・・信号混合器、２１・・第１入力端子、２２・・混合入出力端子、２３・・上り信号出力端子、２４・・第３入力端子、２５・・第２入力端子、２６・・第１濾波手段、２７・・第３濾波手段、２８・・第２濾波手段、２９・・第４濾波手段、３０・・送受信端末としての送受信端末部、４５・・制御信号生成手段としてのパルス信号生成部、５０・・制御信号分離手段としてのパルス信号分離器、６０・・伝送線路、ＬＰＦ１・・第１低域通過濾波器、ＬＰＦ２・・第２低域通過濾波器、ＬＰＦ３・・第３低域通過濾波器、ＨＰＦ１・・第１高域通過濾波器、ＨＰＦ２・・第２高域通過濾波器、ＨＰＦ３・・第３高域通過濾波器、ＰＳＦ１〜ＰＳＦ５・・電力供給手段としての電源フィルタ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a signal mixing method for transmitting a transmission signal of a personal mobile satellite communication service using the 2.5 / 2.6 GHz band and a transmission signal of BS broadcast, CS communication, terrestrial television broadcast, etc. And a satellite communication system using the signal mixer.
[0002]
[Prior art]
In Japan, a personal mobile satellite communication service using the 2.5 / 2.6 GHz band (downlink / uplink signal frequency band) has been provided since 1996. Through the research and development of (ETS-8), etc., a personal mobile satellite communication system capable of calling and transmitting data with a small mobile terminal from anywhere in the country will be put into practical use.
[0003]
On the other hand, the conventional satellite reception system has a terrestrial TV broadcast signal using the VHF band and UHF band, a BS broadcast signal of 11.7 GHz to 12.2 GHz (approximate value) band, 12.25 GHz to 12.75 GHz ( Approximate value) band 110 ° CS digital broadcast signal is configured to be received. In this conventional system, in order to improve the transmission efficiency of the plurality of signals, the BS signal and the CS signal are converted to an intermediate frequency of 1.03 GHz to 3.15 GHz (approximate value) by a block converter, Rearranged so that frequency bands do not overlap. The plurality of signals rearranged in this way are input to the signal mixer at the subsequent stage, and the plurality of signals that are mixed and output can be transmitted to the receiving terminal unit using one transmission line. Wiring work such as routing of tracks can be easily performed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when using the above-mentioned portable mobile satellite communication service in a general house or CATV facility where such a conventional system is already installed, the intermediate frequency band of BS signal and CS signal is 1.03 GHz to 3.15 GHz, Since the frequency band 2.5 / 2.6 GHz of the downlink / uplink signal for service overlaps, a transmission line for transmitting the downlink / uplink signal is added separately from the transmission line of the conventional system, or the conventional system However, there is a problem that the system construction cost increases because it takes time to install the system.
[0005]
In view of these problems, the present invention provides a signal mixer capable of mixing and outputting terrestrial TV broadcast signals, BS signals, CS signals and mobile satellite communication service signals from one terminal without overlapping these frequency bands. This makes it easy to install the system without adding a new transmission line using this signal mixer, even when transmitting and receiving mobile satellite communication service signals using the existing conventional system. It is an object of the present invention to realize a satellite communication system that can reduce the system construction cost by suppressing changes in the components of the conventional system.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The signal mixer according to the invention of claim 1 is a first input terminal for inputting a terrestrial TV broadcast signal, and a second input terminal for inputting at least one of a BS signal and a CS signal converted into an intermediate frequency band of 1035 MHz to 2072 MHz. A third input terminal for inputting a 2.5 GHz band downlink signal for personal mobile satellite communications; Above An uplink signal output terminal for outputting an uplink signal in the 2.6 GHz band for personal mobile satellite communication, and a mixture for transmitting the terrestrial TV broadcast signal, the BS signal, the CS signal, and the downlink signal and inputting the uplink signal And a power supply means for sending power supplied to the mixed input / output terminal to the first input terminal, the second input terminal, the third input terminal, and the upstream signal output terminal. Second filtering means for passing the first input terminal and at least one of the BS signal and the CS signal through the first filtering means for allowing the terrestrial TV broadcast signal to pass through the mixed input / output terminal. The upstream signal via the second input terminal via the third input terminal via the third filtering means for passing the downstream signal and the fourth filtering means for passing the upstream signal. And an output terminal, which are connected.
[0007]
A signal mixer according to the invention of claim 2 comprises: Above The first filtering means comprises a first low-pass filter for passing a terrestrial TV broadcast signal of 770 MHz or less; Above The second filtering means comprises a first high-pass filter for passing a BS signal and CS signal of 1032 MHz or higher and a second low-pass filter for passing a BS signal and CS signal of 2072 MHz or lower; Above The third filtering means comprises a second high-pass filter for passing a downstream signal of 2500 MHz or higher and a third low-pass filter for passing a downstream signal of 2535 MHz or lower; Above The fourth filtering means is configured to include a third high-pass filter that passes an upstream signal of 2655 MHz or higher.
[0008]
The signal mixer according to the invention of claim 3 comprises: Above The power supply means Above Control signal separation means for separating a control signal for controlling the transmission operation of the uplink signal transmitted by being superimposed on the power supplied to the mixed input / output terminal and sending only the power to the first, second and third input terminals It is configured with.
[0009]
A satellite communication system according to a fourth aspect of the present invention receives a VHF and UHF antenna configured to be able to receive VHF and UHF band signals, which are terrestrial TV broadcast signals, and receives at least one of a BS signal and a CS signal, and 1035 MHz to 2072 MHz. A satellite receiving antenna that converts the frequency to an intermediate frequency signal of Above A downlink signal receiving antenna for receiving a downlink signal of 2.5 GHz band for personal mobile satellite communication; Above An uplink signal transmitting antenna for transmitting an uplink signal in the 2.6 GHz band for personal mobile satellite communications; Above VHF and UHF antennas, Above Satellite dish, Above Downstream signal receiving antenna, and Above The signal mixer according to any one of claims 1 to 3 connected to an uplink signal transmission antenna, and each of the antenna units of A transmission / reception terminal unit for delivering a signal to a corresponding terminal, Above With antenna Above Between sending and receiving terminal Above With a signal mixer, Above Signal mixer Above With mixed input / output terminals Above The transmission / reception terminal unit is connected by a single transmission line.
[0010]
The satellite communication system according to the invention of claim 5 Above An upstream signal transmission antenna connected to the upstream signal output terminal of the signal mixer is provided with power supply switching means for stopping power supply or power supply from the upstream signal output terminal, Above The transmission / reception terminal unit is provided with control signal generation means capable of generating a control signal for controlling the switching operation of the power supply switching means, Above The control signal generated by the control signal generation means is sent via a single transmission line. Above Input to the mixing input / output terminal of the signal mixer, Above Output from the upstream signal output terminal of the signal mixer, Above Uplink signal transmission antenna Above It is comprised so that it may transmit to a feed switching means.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 show an embodiment of a satellite communication system and a signal mixer according to the present invention. 1 is a system configuration diagram of this system, FIG. 2 is a block diagram of a signal mixer, and FIG. 3 is a spectrum diagram of a transmission signal in the signal mixer of this system. This system 1a includes an antenna unit 10 for receiving or transmitting a terrestrial TV broadcast signal, a BS signal and a 110 ° CS signal, a 2.5 GHz band downlink signal for mobile satellite communications, and a 2.6 GHz band uplink signal, and a plurality of antenna units 10. It has a signal mixer 20 that inputs and mixes signals and a transmission / reception terminal unit 30 that distributes a plurality of signals to corresponding terminals, and the signal mixer 20 is provided between the antenna unit 10 and the transmission / reception terminal unit 30. The signal mixer 20 and the transmission / reception terminal unit 30 are connected to each other by a single transmission line 60.
[0012]
The antenna unit 10 operates at a geostationary orbit position of 110 ° east longitude, a VHF antenna 11 configured to receive a VHF band signal that is a terrestrial TV broadcast signal, a UHF antenna 12 configured to receive the UHF band signal. 2-wave shared parabolic antenna (hereinafter referred to as “parabolic antenna”), which is a satellite receiving antenna configured to receive both a BS signal of a BS (broadcast satellite) and a CS signal of a CS (communication satellite) at the same position. 13, a downlink signal receiving antenna (hereinafter referred to as “RX antenna”) 14 configured to receive a 2.5 GHz band downlink signal for mobile satellite communication, and an uplink signal configured to transmit the 2.6 GHz band uplink signal. A transmission antenna (hereinafter referred to as “TX antenna”) 15 is configured.
[0013]
Regarding broadcast and communication signals used in the system 1a, linearly polarized signals of 470 to 770 MHz are allocated to VHF band signals, 470 to 770 MHz are allocated to UHF band signals, and 11.708 GHz to 12 are allocated to BS signals. .168 GHz right-handed circularly polarized signal (hereinafter referred to as “BS-R signal”), and CS signal is 12.27 GHz to 12.75 GHz right-handed circularly polarized signal (hereinafter referred to as “CS-R signal”). And a left-hand circularly polarized signal (hereinafter referred to as “CS-L signal”) of 12.25 GHz to 12.73 GHz. For downlink signals for mobile satellite communications, a right-handed circularly polarized signal (hereinafter referred to as “downlink signal”) of 2.500 GHz to 2.535 GHz is used, and for the upward signal, a right-handed circle of 2.655 GHz to 2.690 GHz. Polarized signals (hereinafter referred to as “upstream signals”) are assigned respectively.
[0014]
The VHF antenna 11 and the UHF antenna 12 are connected to input terminals 19a and 19b of the mixing amplifier 19, respectively. The mixing amplifier 19 is configured to be able to amplify and output from the output terminal 19c by mixing the VHF band signal and the UHF band signal input to the input terminals 19a and 19b. The parabolic antenna 13 is provided with a converter portion 40 integrally with the horn portion 13a. The converter unit 40 includes a frequency conversion unit that converts the BS-R signal, the CS-R signal, and the CS-L signal into respective intermediate frequency signals, and an intermediate signal mixing unit that mixes and outputs these intermediate frequency signals. Has been.
[0015]
The BS-R signal, CS-R signal, and CS-L signal received by the horn unit 13a are IF signals of 1032 MHz to 1488 MHz as intermediate frequency signals in the frequency conversion unit (local oscillation frequency f1 = 10.678 GHz) of the converter unit 40. -Converted to BS-R signal, IF-CS-R signal of 1595 MHz to 2070 MHz, and IF-CS-L signal of 1575 MHz to 2050 MHz. Further, either the IF-CS-R signal or the IF-CS-L signal is selectively output depending on the supply voltage of DC11V or DC15V supplied to the converter unit 40, and the IF-BS-R signal is output in the intermediate signal mixing unit. Mixed and output.
[0016]
The RX antenna 14 and the TX antenna 15 are configured by a planar antenna made of, for example, a microstrip antenna capable of receiving and transmitting a 2.5 / 2.6 GHz band signal. The TX antenna 15 includes a supply power switching unit 15a (power supply switching means) configured to be able to switch the operating power supplied to a power supply state or a power supply stop state.
[0017]
The signal mixer 20 includes five terminals 21, 22, 23, 24, and 25. The terminal 21 is a first input terminal that is connected to the output terminal 19c of the mixing amplifier 19 to which the VHF antenna 11 and the UHF antenna 12 are connected and to which a terrestrial TV broadcast signal is input. The terminal 22 is a mixed input / output terminal that is connected to the serial unit 33 of the transmission / reception terminal unit 30 in the user's home, and that transmits a terrestrial TV broadcast signal, a BS signal, a CS signal, and a downstream signal, and receives an upstream signal. is there. The terminal 23 is an upstream signal output terminal that is connected to the TX antenna 15 and outputs a 2.6 GHz band upstream signal for mobile satellite communication. The terminal 24 is connected to the RX antenna 14 and the 2.5 GHz band downstream signal. Is a third input terminal.
[0018]
The terminal 25 is connected to the intermediate signal mixing unit of the converter unit 40 of the parabolic antenna 13, and the IF signal which is a BS signal and a CS signal converted into an intermediate frequency band of 1035 MHz to 2072 MHz in the intermediate signal mixing unit. A second input terminal to which a signal, an IF-CS-R signal, and an IF-CS-L signal are input. A first filtering means 26 is provided between the terminals 21 and 22, a third filtering means 27 is provided between the terminals 24 and 22, and a second filtering means 28 is provided between the terminals 25 and 22. The fourth filtering means 29 is provided between the terminals 22 and 23, respectively.
[0019]
The first filtering means 26 is constituted by a first low-pass filter LPF1 that passes a signal of 770 MHz or less. The second filtering means 28 is configured by connecting in series a second low-pass filter LPF2 that passes a signal of 2072 MHz or less and a first high-pass filter HPF1 that passes a signal of 1032 MHz or more. The third filtering means 27 is configured by connecting in series a second high-pass filter HPF2 that passes a signal of 2500 MHz or higher and a third low-pass filter LPF3 that passes a signal of 2535 MHz or lower. The fourth filtering means 29 is constituted by a third high-pass filter HPF3 that passes a signal of 2655 MHz or higher. In the following description, the first low-pass filter LPF1 is simply LPF1, and similarly, the second low-pass filter LPF2 is LPF2, the third low-pass filter LPF3 is LPF3, and the first high-pass filter. The filter HPF1 is HPF1, the second high-pass filter HPF2 is HPF2, and the third high-pass filter HPF3 is HPF3.
[0020]
HPF1 to HPF3 are constituted by capacitive elements connected to T-type, π-type, K-type and the like. LPF1 to LPF3 are constituted by inductive elements connected to T-type, π-type, K-type, and the like. Thus, since the first to fourth filtering means 26, 27, 28, 29 are configured by HPF1 to HPF3 and LPF1 to LPF3, for example, compared to the case where the filtering means is configured using a band-pass filter. The transmission loss of each signal passing through the first to fourth filtering means can be suppressed.
[0021]
The terminal 21 is connected to one end of the LPF 1 through the power filter PSF1. Similarly, the terminal 22 is connected to the connecting end of the HPF 1 and LPF 1 via the power filter PSF 2, the terminal 23 is connected to one end of the HPF 3 via the power filter PSF 3, and the terminal 24 is connected to one end of the LPF 3 via the power filter PSF 4. 25 is connected to one end of the LPF 2 through the power supply filter PSF5. Furthermore, the connection end of HPF1 and LPF2 is connected to one end of HPF2, and the connection end of HPF2 and LPF3 is connected to the other end of HPF3. The power supply filters PFS1 to PFS5 that are power supply means are configured to be able to supply the power supplied from the terminal 22 to the terminals 21 and 23 to 25.
[0022]
In the signal mixer 20, the IF-BS-R signal, IF-CS-R signal, and IF-CS-L signal, which are the BS signal and CS signal after the intermediate frequency conversion input to the terminal 25, are second filtered. The VHF band signal and the UHF band signal, which are terrestrial TV broadcast signals input to the terminal 21 and filtered at 28, are filtered by the first filtering means 26, and the downstream signal input to the terminal 24 is filtered by the third filtering means 27. Filtered. The filtered signals of the first to third filtering means 26, 27 and 28 are mixed and output from the terminal 22. The upstream signal is input to the terminal 22, and the upstream signal is filtered by the fourth filtering means 29 and output from the terminal 23. These filtered signals are arranged on the frequency axis without overlapping the frequency bands of adjacent signals as shown in FIG. The array frequency values in FIG. 3 are approximate values. Thus, the signal mixer 20 has a frequency band that overlaps the downlink signal and the uplink signal for mobile satellite communication with the terrestrial TV broadcast signal, the BS signal, and the CS signal at the terminal 22 as the mixing input / output terminal. These transmission signals can be easily mixed.
[0023]
Next, the transmission / reception terminal unit 30 includes a serial unit 33 connected to the signal mixer 20, a first demultiplexer 31 that outputs a demultiplexed signal to a transmission signal in a different frequency band, and a second demultiplexer 32. A mobile satellite communication transceiver (hereinafter referred to as “transceiver”) 34, a personal computer for service (hereinafter referred to as “PC”) 35, a power supply unit 36 for supplying power to the system, and a set top A box (hereinafter referred to as “STB”) 37 and a TV receiver 38 are included.
[0024]
The serial unit 33 is installed, for example, on a wall in the user's house. The series unit 33 is provided with a connection terminal including one end connected to the other end of the transmission line 60 connected to the terminal 22 of the signal mixer 20, and a coaxial plug connected to the home wiring. ing. The first demultiplexer 31 includes a main part 31a connected to the terminal 22 of the signal mixing unit 20 via a series unit 33, two demultiplexing units, that is, a bidirectional demultiplexing unit 31b and a unidirectional demultiplexing unit 31c. And is configured to allow current to pass therethrough. Similarly, the second demultiplexer 32 includes a main part 32a connected to the bidirectional demultiplexing unit 31b of the first demultiplexer 31, a bidirectional demultiplexing unit 32b, and a unidirectional demultiplexing unit 32c. It is configured.
[0025]
The transceiver 34 is a transmission / reception unit configured to transmit / receive a downlink signal and an uplink signal, is connected to the bidirectional demultiplexing unit 32b of the second demultiplexer 32, and has a 2.6 GHz band for mobile satellite communication. A transmission circuit capable of transmitting an upstream signal and a reception circuit capable of receiving a downstream signal in the 2.5 GHz band are built in. Further, the transceiver 34 includes a pulse signal generation unit 45 (control signal generation means) that generates a pulse signal for controlling the switching operation of the supply power switching unit 15a of the TX antenna 15 described above. The pulse signal is generated by the pulse signal generation unit 45 so as to be linked with the transmission of the upstream signal of the transceiver 34 and is superimposed on the transmission line 60 via the power supply unit 36. The pulse signal input from the transmission line 60 to the terminal 22 of the signal mixer 20 is transmitted to the power supply filter PSF3 via the power supply filter PSF2. The pulse signal transmitted to the power supply filter PSF 3 is output from the terminal 23 and transmitted to the TX antenna 15.
[0026]
The PC 35 is connected to the transceiver 34, and for example, a desktop personal computer is used. The PC 35 is configured to control transmission of downstream signals and upstream signals to and from the transceiver 34, and to perform information processing of both signals and display of information contents. The power supply unit 36 is connected to the unidirectional demultiplexing unit 32c of the second demultiplexer 32, and is configured to be able to selectively output system power DC11V or DC15V for operating this system component device. Here, the system power DC11V or DC15V is output by converting a commercial power supply of 100V by an AC-DC converter built in the power supply unit 36.
[0027]
The STB 37 is a BS / CS receiver having a tuner for receiving BS signals and CS signals, a so-called digital receiving terminal device, and is connected to the unidirectional branching unit 32c of the second duplexer 32 through the power supply unit 36. Has been. The STB 37 is configured to send an output power selection signal to the power supply unit 36. This output power selection signal is a selection signal for selecting DC11V or DC15V system power output from the power supply unit 36 corresponding to the CS channel selected by the user in the STB 37. The TV receiver 38 is connected to the STB 37 and the unidirectional branching unit 31 c of the first duplexer 31. The DC11V or DC15V system power output from the power supply unit 36 is supplied to the mixing amplifier 19, the signal mixer 20, the converter unit 40 of the parabolic antenna 13, the RX antenna 14 and the TX antenna 15 via the transmission line 60. ing.
[0028]
In such a transmission / reception terminal unit 30, the series unit 33 is connected to the input / output terminal 22 of the signal mixer 20 via the transmission line 60. The terrestrial TV broadcast signal output from the terminal 22 is transmitted to the TV receiver 38 via the first duplexer 31 and received and displayed. The IF-BS-R signal, which is a BS signal, is received by the STB 37 via the first demultiplexer 31, the second demultiplexer 32, and the power supply unit 36, and displayed on the TV receiver 38. As for the CS signal, when DC 11V system power is supplied from the power supply unit 36 to the converter unit 40 by the output power selection signal of the STB 37, the IF-CS-R signal is received by the STB 37 in the same manner as the BS signal, and the TV receiver. 38. On the other hand, when system power of DC 15 V is supplied from the power supply unit 36 to the converter unit 40, the IF-CS-L signal is received by the STB 37 and displayed on the TV receiver 38 in the same manner as the BS signal.
[0029]
The downstream signal is received by the transmitter / receiver 34 via the first duplexer 31 and the second duplexer 32 and displayed on the PC 35. On the other hand, the upstream signal is transmitted from the transceiver 34 under the control of the PC 35 and input to the terminal 22 via the second duplexer 32 and the first duplexer 31. When the upstream signal is transmitted, the pulse signal generated by the pulse signal generation unit 45 in conjunction with the transmission is input to the supply power switching unit 15a, and power is supplied via the relay circuit built in the supply power switching unit 15a. The signal is supplied to the TX antenna 15 and the upstream signal is radiated from the TX antenna 15. When the transmission of the upstream signal is stopped, the generation of the pulse signal is stopped in conjunction with the stop and is not input to the supply power switching unit 15a, the relay circuit of the supply power switching unit 15a is switched to the power supply stop state, and the TX antenna 15 Switches to a standby state that consumes only the minimum holding power required for function maintenance.
[0030]
The pulse signal controls the operation of the TX antenna 15 by controlling the switching operation of the supply power switching unit 15a. Furthermore, the pulse signal can be arbitrarily generated by the pulse signal generation unit 45 regardless of whether the upstream signal is transmitted or stopped. The pulse signal controls the uplink signal transmission operation by controlling the feeding operation of the power supplied to the TX antenna 15 or the switching operation of the supply power switching unit 15a that stops feeding. In this way, the TX antenna 15 is provided with the supply power switching unit 15a and the transmitter / receiver 34 includes the pulse signal generation unit 45, so that the TX antenna 15 is cut off from the power supply based on the presence or absence of the pulse signal. It becomes possible to do. For example, if power is supplied to the TX antenna 15 only when an uplink signal is transmitted, the power consumption of the present system can be suppressed and the useful life of the TX antenna 15 can be extended as compared with the case where power is always supplied.
[0031]
The pulse signal superimposed on the electric power and inputted to the terminal 22 is also transmitted to the pulse signal separator 50 which is a control signal separation means connected between the power filter PFS2 and the power filter PSF1 via the power filter PFS2. Has been. In order to separate the pulse signal and the system power, the pulse signal separator 50, for example, as shown in FIG. 4, an inductive element L connected in series to the input terminal 50a, and an output terminal of the inductive element L A filter 51 comprising a capacitive element C connected to the ground is connected in series in two stages. By passing through the pulse signal separator 50, only the system power from which the pulse signal has been separated is sent out from the output terminal 50b and supplied to the power supply filters PSF1, PSF4, and PSF5.
[0032]
Thus, according to the satellite communication system 1 a, the VHF antenna 11, the UHF antenna 12, the parabolic antenna 13, the RX antenna 14, and the TX antenna 15 are provided, and between these antennas and the transmission / reception terminal unit 30. Through the signal mixer 20, the 2.5 GHz band downlink signal received by the RX antenna 14 and the 2.6 GHz band uplink signal transmitted from the TX antenna 15 are transmitted together with the BS signal and the CS signal. Since transmission is performed between the signal mixer 20 and the transmission / reception terminal unit 30 via a line, an existing satellite reception system can be used, and this can be implemented only by additionally installing a mobile satellite communication service device. Therefore, the system installation work can be easily performed, and the system construction cost can be reduced.
[0033]
Further, since the pulse signal separator 50 is provided as the control signal separation means between the power supply filter PFS1 and the power supply filter PFS2, only the terminal 23 is pulsed while maintaining the power supply to the terminals 21 and 23 to 25. A signal can be output. Further, it is possible to supply a stable power with little fluctuation by removing a pulse signal that becomes a noise to the terminals 21, 24, 25, and to suppress deterioration of each transmission signal passing through the terminals 21, 24, 25. it can. In addition, since the signal mixer 20 includes the pulse signal separator 50, the apparatus configuration can be streamlined by combining the apparatus configuration into one signal mixer 20.
[0034]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, As shown in the following (1)-(7), in the range which does not deviate from the meaning of this invention, the shape and structure of each part are changed suitably. It is also possible to implement.
(1) As shown in FIG. 5, a distributor 39 is provided in the middle of the transmission line 60. With this distributor 39, for example, six transmission / reception terminal units 30 can be connected to the signal mixer 20, and a joint communication system that distributes a set of antenna units 10 and the signal mixer 20 to six locations is constructed. Can do. It is also possible to provide a multi-distributor that can be distributed in plural in the middle of the transmission line 60.
[0035]
(2) As shown in FIG. 6, the first to fourth filtering means 26, 27, 28, and 29 of the signal mixer 20 are configured by bandpass filters BPF 1 to BPF 4. FIG. 7 is a spectrum diagram of a transmission signal in the signal mixer 20 of FIG. 6 and a characteristic diagram of each filtering means. If only the band-pass filter is configured as described above, the transmission loss is larger than that of the signal mixer 20 of FIG. 2, but the number of filters can be reduced. Note that the array frequency values in the spectrum diagram are approximate values.
(3) As shown in FIG. 8, the first to fourth filtering means 26, 27, 28, 29 of the signal mixer 20 are replaced with a low-pass filter LPF1, a high-pass filter HPF1, HPF2, and a band-pass filter. Consist of BPF1 and BPF2. FIG. 9 is a spectrum diagram of a transmission signal in the signal mixer 20 of FIG. 8 and a characteristic diagram of each filtering means. Note that the array frequency values in the spectrum diagram are approximate values.
[0036]
(4) Like the transmission / reception terminal unit 30 in FIG.
(5) The power supply unit 36 of FIG. 1 is built in the second duplexer 32 as in the transmission / reception terminal unit 30 of FIGS. In FIG. 11, a pulse signal superimposing unit 36a is connected to the bidirectional demultiplexing end, and a power source separating unit 36b is connected to the unidirectional demultiplexing end. In this case, the pulse signal is output from the pulse superimposing unit 36a. As shown in FIG. 12, the power source separation unit 36b may be connected to the bidirectional branching end, and the pulse signal superimposing unit 36a may be connected to the unidirectional branching end. In this case, the pulse signal is output from the pulse superimposing unit 36a via the power supply separating unit 36b.
(6) As shown in FIG. 13, the transmission / reception terminal unit 30 is configured so that system power DC11V or DC15V can be output from the power supply unit 36 via the transceiver 34.
(7) The satellite communication system is configured so as not to include the VHF antenna 11 or the UHF antenna 12 that receives the terrestrial TV broadcast signal among the antennas constituting the antenna unit 10. In addition, the satellite communication system can be configured such that either one of the BS signal and the CS signal can be used.
[0037]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, the downlink signal and the uplink signal for mobile satellite communication overlap the terrestrial TV broadcast signal, the BS signal, and the CS signal at the mixed input / output terminal. Superposition can be performed so that there is no frequency band, and these transmission signals can be easily mixed.
[0038]
According to the invention of claim 2, since the filtering means is constituted by the low-pass filter and the high-pass filter, the filtering means is compared with the case where the filtering means is constituted by using the band-pass filter. The transmission loss of each signal passing through can be suppressed.
[0039]
According to the invention of claim 3, since the power supply means is provided with the control signal separation means for separating the power and the control signal transmitted superimposed on the power, the control signal is separated only to the upstream signal output terminal. The other signal terminals can remove the control signal as noise and supply stable power with little fluctuation, and can suppress deterioration of each transmission signal. Further, if the control signal separation means is built in the signal mixer, the equipment configuration can be streamlined by integrating it into one signal mixer.
[0040]
According to the invention of claim 4, since the downlink signal of 2.5 GHz band and the uplink signal of 2.6 GHz band for mobile satellite communication are transmitted through one transmission line together with the BS signal and the CS signal, The satellite reception system can be used and can be implemented only by installing additional equipment for mobile satellite communication services. In that case, the system installation work can be easily performed, and the system construction cost can be reduced.
[0041]
According to the invention of claim 5, since the power supply switching means is provided in the uplink signal transmission antenna and the control signal generation means is provided in the transmission / reception terminal, the uplink signal transmission antenna is cut off from the power supply based on the control signal. It can be configured. For example, if power is supplied to the upstream signal transmitting antenna only when an upstream signal is transmitted, the power consumption of this system can be suppressed as compared with the case where power is always supplied. Further, it is possible to extend the service life of the uplink signal transmission antenna.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of a satellite communication system according to the present invention.
2 is a block diagram showing an internal configuration of the signal mixer of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a spectrum diagram of a transmission signal in the signal mixer of FIG. 2 and a characteristic diagram of each filter.
FIG. 4 is a circuit diagram showing an internal configuration of a pulse signal remover.
FIG. 5 is an explanatory view showing a distributor.
FIG. 6 is a block diagram showing a modification of the signal mixer.
7 is a spectrum diagram of a transmission signal in the signal mixer of FIG. 6 and a characteristic diagram of each filter.
FIG. 8 is a block diagram showing a modification of the signal mixer.
9 is a spectrum diagram of a transmission signal in the signal mixer of FIG. 8 and a characteristic diagram of each filter.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a modification example of a transmission / reception terminal unit;
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a modification example of a transmission / reception terminal unit;
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a modification example of a transmission / reception terminal unit;
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a modification example of a transmission / reception terminal unit;
[Explanation of symbols]
1a ··· Satellite communication system, 11 ·· VHF antenna, 12 · · UHF antenna, 13 · · Parabolic antenna as a satellite receiving antenna, 14 · · RX antenna as a downlink signal receiving antenna, 15 · · · as an uplink signal transmitting antenna TX antenna, 15a... Supply power switching section as power supply switching means, 20... Signal mixer, 21... First input terminal, 22 .. mixed input / output terminal, 23. ..3rd input terminal 25..2nd input terminal 26..First filtering means 27..3rd filtering means 28..2nd filtering means 29..4th filtering means 30..Transmission / reception Transmission / reception terminal unit as a terminal, 45... Pulse signal generation unit as control signal generation means, 50... Pulse signal separator as control signal separation means, 60... Transmission line, LPF 1. Low-pass filter, LPF 2 .. Second low-pass filter, LPF 3 .. Third low-pass filter, HPF 1 .. First high-pass filter, HPF 2 .. Second high-pass filter, HPF3 ··· Third high-pass filter, PSF1 to PSF5 ··· Power supply filter as power supply means.

Claims (5)

地上波ＴＶ放送信号を入力する第１入力端子と、
１０３５ＭＨｚ〜２０７２ＭＨｚの中間周波数帯に変換したＢＳ信号及びＣＳ信号の少なくとも一方を入力する第２入力端子と、
パーソナル移動体衛星通信向け２．５ＧＨｚ帯の下り信号を入力する第３入力端子と、
前記パーソナル移動体衛星通信向け２．６ＧＨｚ帯の上り信号を出力する上り信号出力端子と、
前記地上波ＴＶ放送信号、前記ＢＳ信号及びＣＳ信号並びに前記下り信号を送出すると共に前記上り信号を入力する混合入出力端子とを有し、
前記混合入出力端子に供給された電力を、前記第１入力端子、前記第２入力端子、前記第３入力端子及び前記上り信号出力端子へ送出する電力供給手段を具備し、
前記混合入出力端子を、
前記地上波ＴＶ放送信号を通過させる第１濾波手段を介して前記第１入力端子と、
前記ＢＳ信号及び前記ＣＳ信号の少なくとも一方を通過させる第２濾波手段を介して前記第２入力端子と、
前記下り信号を通過させる第３濾波手段を介して前記第３入力端子と、
前記上り信号を通過させる第４濾波手段を介して前記上り信号出力端子とに、接続してなる信号混合器。A first input terminal for inputting a terrestrial TV broadcast signal;
A second input terminal for inputting at least one of a BS signal and a CS signal converted into an intermediate frequency band of 1035 MHz to 2072 MHz;
A third input terminal for inputting a downlink signal of 2.5 GHz band for personal mobile satellite communication;
An up signal output terminal for outputting the upstream signal of the personal mobile satellite communications for 2.6GHz band,
The terrestrial TV broadcast signal, the BS signal and the CS signal, and a mixed input / output terminal for sending the downlink signal and inputting the uplink signal,
Power supply means for sending the power supplied to the mixed input / output terminal to the first input terminal, the second input terminal, the third input terminal, and the upstream signal output terminal;
The mixed input / output terminal
The first input terminal through first filtering means for passing the terrestrial TV broadcast signal;
The second input terminal through second filtering means for passing at least one of the BS signal and the CS signal;
The third input terminal through third filtering means for passing the downstream signal;
A signal mixer connected to the upstream signal output terminal through a fourth filtering means for passing the upstream signal. 前記第１濾波手段は、７７０ＭＨｚ以下の地上波ＴＶ放送信号を通過させる第１低域通過濾波器からなり、
前記第２濾波手段は、１０３２ＭＨｚ以上のＢＳ信号及びＣＳ信号を通過させる第１高域通過濾波器並びに２０７２ＭＨｚ以下のＢＳ信号及びＣＳ信号を通過させる第２低域通過濾波器からなり、
前記第３濾波手段は、２５００ＭＨｚ以上の下り信号を通過させる第２高域通過濾波器並びに２５３５ＭＨｚ以下の下り信号を通過させる第３低域通過濾波器からなり、
前記第４濾波手段は、２６５５ＭＨｚ以上の上り信号を通過させる第３高域通過濾波器からなる、請求項１に記載の信号混合器。 It said first filtering means comprises a first low-pass filter for passing the following terrestrial TV broadcast signals 770 MHz,
It said second filtering means comprises second low pass filter for passing a first high pass filter and 2072MHz following BS and CS signals passing BS and CS signals above 1032MHz,
It said third filter means comprises a third low-pass filter for passing the second high-pass filter and 2535MHz following downlink signal passing more downlink signals 2500 MHz,
The signal mixer according to claim 1, wherein the fourth filtering means comprises a third high-pass filter that passes an upstream signal of 2655 MHz or higher. 前記電力供給手段は、
前記混合入出力端子に供給される電力に重畳されて送られ上り信号の送信動作を制御する制御信号を分離して、電力のみを第１、第２および第３入力端子に送出する制御信号分離手段を備えてなる請求項１または請求項２に記載の信号混合器。 The power supply means
Separating the control signal for controlling a transmission operation of the superimposed and sent up signal to the power supplied to the mixing input terminals, first power only, the control signal separation to be sent to the second and third input terminal The signal mixer according to claim 1 or 2, further comprising means. 地上波ＴＶ放送信号であるＶＨＦおよびＵＨＦ帯域信号を受信可能に構成したＶＨＦおよびＵＨＦアンテナと、ＢＳ信号及びＣＳ信号の少なくとも一方を受信し、１０３５ＭＨｚ〜２０７２ＭＨｚの中間周波数信号に周波数変換して出力する衛星受信アンテナと、前記パーソナル移動体衛星通信向け２．５ＧＨｚ帯の下り信号を受信する下り信号受信アンテナと、前記パーソナル移動体衛星通信向け２．６ＧＨｚ帯の上り信号を送信する上り信号送信アンテナと、を有してなるアンテナ部と、
前記ＶＨＦおよびＵＨＦアンテナ、前記衛星受信アンテナ、前記下り信号受信アンテナ、および前記上り信号送信アンテナに接続される請求項１乃至請求項３の何れかに記載の信号混合器と、
アンテナ部のそれぞれの信号を対応する端末に配信する送受信端末部と、を備えてなり、
前記アンテナ部と前記送受信端末部との間に前記信号混合器を介在させて、前記信号混合器の前記混合入出力端子と前記送受信端末部とを一本の伝送線路で接続してなる衛星通信システム。Receives VHF and UHF antennas configured to be able to receive VHF and UHF band signals, which are terrestrial TV broadcast signals, and at least one of BS signals and CS signals, converts the frequency to an intermediate frequency signal of 1035 MHz to 2072 MHz, and outputs it. a satellite dish, and downlink signal reception antenna for receiving a downlink signal of the personal mobile satellite communications for 2.5GHz band, and the uplink signal transmitting antenna for transmitting the uplink signal of the personal mobile satellite communications for 2.6GHz band And an antenna unit comprising:
The VHF and UHF antennas, the satellite receiving antenna, and the downlink signal receiving antenna, and a signal mixer according to any one of claims 1 to 3 wherein is connected to the uplink signal transmitting antenna,
Be provided with a receiving end portion for distributing each signal of the antenna unit to the corresponding terminal,
By interposing the signal mixer between the transmitting and receiving terminal portion and the antenna portion, satellite communications formed by connecting the mixing input terminal and the receiving terminal portion of said signal mixer with a single transmission line system. 前記信号混合器の上り信号出力端子に接続された上り信号送信アンテナに、前記上り信号出力端子から供給された電力の給電或いは給電を停止する給電切換手段を設け、
前記送受信端末部に、前記給電切換手段の切換動作を制御する制御信号を生成可能な制御信号生成手段を設け、
前記制御信号生成手段で生成された制御信号を、一本の伝送線路を介して前記信号混合器の混合入出力端子に入力し、前記信号混合器の上り信号出力端子から出力して、前記上り信号送信アンテナの前記給電切換手段に伝送する、
請求項４に記載の衛星通信システム。 The upstream signal transmission antenna connected to the upstream signal output terminal of the signal mixer is provided with power supply switching means for stopping power supply or power supply from the upstream signal output terminal,
The transmission / reception terminal unit is provided with control signal generation means capable of generating a control signal for controlling the switching operation of the power supply switching means,
The control signal generated by said control signal generating means, and input to the mixing input and output terminals of said signal mixer through a single transmission line, and outputs the upstream signal output terminal of said signal mixer, the uplink transmitted to the feeding switching means of the signal transmitting antennas,
The satellite communication system according to claim 4.

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